汪清林业局乔木层生物量的研究

●纪玉山 孙立娟（汪清国有林管理分局 吉林 延边 133200）

●王 红（大石头林业局 吉林 延边 133702）

吉林省汪清县地处吉林省延边朝鲜族自治州东北部，位于东经 129°56′～131°04′，北纬 43°05′～43°40′之间，地处长白山麓，属山区，地势由东南向西北倾斜，形成东高西低之势。陡峭高山、平缓山地、干湿草甸在此均有分布。

1 研究内容与数据

从服务汪清林业局森林生物量估计这一目出发，拟以汪清林业局针叶混交林为对象，对林分乔木层进行生物量的研究。数据来源于汪清林业局2007年和2017年的森林资源二类调查的小班档案和两期的林相图及历年的森林经营档案。

汪清林业局针叶混交林中主要包括以下树种：红松、冷杉、云杉、落叶松、白桦、柞树、水曲柳、黄菠萝、胡桃楸、椴树、榆树、杨树和樟子松等13个树种。对优势树种（组）年龄（T）、林分平均直径（D）、林分平均树高（H）和地位级指数（SCI）、林分每公顷株数（N）、林分密度指数（SDI）、每公顷断面积（G）、每公顷蓄积（V）、枯立木蓄积、散生木蓄积、采伐木蓄积和林分郁闭度等进行标准计算。其中将针叶树（红松、云杉、冷杉、樟子松、落叶松、赤松）蓄积合计≥65%的林分确定为针叶混交林，其统计信息，见表1。

表1 汪清林业局针叶混交林样地信息统计量

2 不同龄级生物量统计

对汪清林业局针叶混交林林分乔木生物量进行了统计，见表2。由于表中所列各项的标准差都很大，使得所统计各项平均值的意义不大。但是，表中所列各项的最大值，在一定程度上可被看作是汪清林业局针叶混交林的最大生物量。汪清林业局针叶混交林乔木层的最大生物量为345.43mg/hm2，其中树干（含树皮）、树枝、树叶和树根的最大生物量分别为 203.72mg/hm2、46.08mg/hm2、10.00mg/hm2和86.58mg/hm2。

森林生物量是林龄的函数，本文对汪清林业局针叶混交林乔木层数据按龄级进行统计。针叶混交林幼龄林、中龄林、近熟林和成熟林树枝生物量平均为86.48mg/hm2、14.59mg/hm2、5.36mg/hm2和 31.89mg/hm2。幼龄林、中龄林、近熟林和成熟林树干（含树皮）生物量平均为70.09mg/hm2、89.21mg/hm2、98.02mg/hm2和122.19mg/hm2；幼龄林、中龄林、近熟林和成熟林树枝生物量平均为12.13mg/hm2、14.96mg/hm2、16.97mg/hm2和18.90mg/hm2；幼龄林、中龄林、近熟林和成熟林树叶生物量平均为 4.62mg/hm2、5.52mg/hm2、5.94mg/hm2和6.14mg/hm2；幼龄林、中龄林、近熟林和成熟林树根生物量平均为26.30mg/hm2、32.70mg/hm2、36.62mg/hm2和44.10mg/hm2。

表2 汪清林业局针叶混交林林分生物量总体特征 单位：(mg/hm2)

3 乔木层生物量分配统计

分配给树干、树枝、树叶和树根的生物量比例存在巨大的变异，他们的平均值分别为62.46%（标准差为1.50%，范围58.91%～67.14%）、10.54%（标准差为1.14%，范围7.76%～13.70%）、4.06%（标准差为0.81%，范围2.18%～7.64%）和22.95%（标准差为1.25%，范围2.03%～26.52%）。

随着龄级的增加，分配给树干的生物量比例有增加趋势，从幼龄林的62.09%（标准差为1.48%，样本数52）逐渐增加到中龄林的62.54%（标准差为1.37%，样本数123），到近熟林时又下降到63.43%（标准差为1.80%，样本数20），在成熟林时增加到63.76%（标准差为1.97%，样本数8）；随着龄级的增加，分配给树枝的生物量比例有减小的趋势，从幼龄林的10.58%（标准差为1.25%，样本数52）减小到中龄林的10.56%（标准差为1.06%，样本数123），到近熟林时又上升到10.58%（标准差为1.34%，样本数20），最终在成熟林达到最小 9.83%（标准差为0.96%，样本数8）；随着龄级的增加，分配给树叶的生物量比例逐渐减小，从幼龄林的4.37%（标准差为1.03%，样本数52）减小到成熟林的3.20%（标准差为0.61%，样本数8）；随着龄级的增加，分配给树根的生物量比例有增大的趋势，从幼龄林的20.96%（标准差为1.54%，样本数52）减小到中龄林的22.90%（标准差为1.10%，样本数123），到近熟林时又上升到23.10%（标准差为1.16%，样本数20），最终在成熟林达到最大23.21%（标准差为1.69%，样本数8）。

4 结论

森林生态系统生物量研究在全球陆地碳循环和气候变化中具有重要意义。利用汪清林业局针叶混交林固定样地数据与相关的生物量模型研究了该地区的针叶混交林林分生物量现状，为该地区制定森林经营方案提供一定的基础数据。主要得出以下结论：

4.1 针叶混交林林分生物量现状

汪清林业局针叶混交林乔木层的最大生物量为345.43mg/hm2，其中树干（含树皮）、树枝、树叶和树根的最大生物量分别为203.72mg/hm2、46.08mg/hm2、10.00mg/hm2和86.58mg/hm2。随着林龄的增加，汪清林业局针叶混交林平均生物量逐渐增加。结果显示，汪清林业局针叶混交林乔木层生物量随林龄和林木大小的变化呈现明显的规律性。树干（含树皮）、树枝、树叶和树根生物量随着林龄、林分平均直径、林分平均高、林分断面积、林分蓄积和林分密度的增加而增加。

4.2 针叶混交林林分生物量分配比例

分配给树干、树枝、树叶和树根的生物量比例存在巨大的变异，它们的平均值分别为62.46%、10.54%、4.06%和22.95%。且随着龄级的增加，分配给树干、树根的生物量比例有增大趋势，分配给树枝、树叶的生物量比例有减小的趋势。