腾冲市杉木人工林生物量研究

王继兴，徐丕聪，李曼青

(云南省林业调查规划院大理分院，云南 大理 671000)

对于林木个体而言，生物量是指其各器官质量的总和。生物量和生产力也是研究人工林生态系统碳循环的基础，是评估人工林固碳潜力的主要内容和反映人工林生态系统的服务功能的重要指标之一[1-2]。秦立厚等人根据52株杉木地上部分生物量的实际测量数据，建立杉木单木地上部分生物量一元与二元模型，结果表明，可以通过增加建模样本来减小模型参数不确定性.二元生物量模型总的不确定性要低于一元生物量模型[3]。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于云南省腾冲市中和镇新歧村秋田坡杉木种植基地，年均降雨量为1 491 mm，年平均气温17 ℃，土壤为红壤，属印度洋季风湿润性气候。

1.2 试验设计

在杉木人工林地中选择8个具有代表性的样地，每个样地20 m×30 m，对每个样地进行每木检尺，测出林木的树高、胸径、冠幅、枝下高，并算出平均值。根据平均值，在每个样地内找出3株接近平均值的样木作为标准木，对每个样地内的标准木做好标记。采用分层切割法对这24株标准木进行测量，分别伐倒24株标准木，每株标准木整株分别测出树干、树皮、枯枝、活枝和叶的质量，地下部分的根系按根蔸、粗根、中根、细根分别测量，采集每个组分部分200～300 g样品带回实验室，在85 ℃ 恒温的条件下烘干到质量不变为止。

1.3 数据统计与分析

对测量数据运用Excel进行汇总计算，运用SPSS 20.0对数据进行单因素方差分析[4]、相关性分析和采用Duncan进行多重比较。

2 结果分析

2.1 杉木生长情况调查

从表1可看出，在调查的8个样地中，胸径最大的是样地5，达到8.1 cm；胸径最小的是样地1，胸径仅为6.1 cm。树高最大的是样地5，达到8.0 m；树高最小的是样地1，树高为6.4 m。枝下高最高的是样地2，枝下高为2.2 m；枝下高最小的是样地4，枝下高仅为0.8 m。冠幅最大的是样地2，冠幅为1.3 m；冠幅最小的是样地6和样地8，冠幅为0.5 m。

表1 杉木的生长量状况

注：表中所得数据为3次重复测定所得数据的均值，下同。

2.2 杉木单株生物量调查结果

从表2可以看出，8个样地的单株生物量分别为22.78、24.73、23.48、23.00、25.32、23.85、23.30和23.21 kg；8个样地的平均值为23.71 kg。单株生物量最大的为样地5，最小的为样地1，最大值为25.32 kg、最小值为22.78 kg。8个样地的杉木单株生物量均值极显著差异。

表2 杉木人工林平均单株生物量及其分布 kg

2.3 杉木各部位生长量与测树因子的相关性

表3 杉木生长量与生物量的相关表

注：**表示在0.01水平的极显著相关，*表示在0.05水平的显著相关，下同。

从表3可知，杉木树叶的生物量与杉木枝下高、冠幅大小的相关性很高，且都为极显著正相关，跟冠幅的相关性达到0.937；杉木活枝的生物量与杉木胸径、树高相关不显著，而且其相关系数较小，但是活枝生物量与杉木的枝下高、冠幅都呈极显著正相关，而且相关系数比较大，分别为0.891和0.893；杉木枯枝生物量与杉木胸径、树高都为极显著正相关，相关系数较高，分别为0.577、0.576，与枝下高、冠幅为不显著正相关，相关系数比较小；杉木树干生物量与杉木胸径、树高呈显著正相关的关系，相关系数分别为0.496、0.496。树干生物量与枝下高、冠幅呈不显著正相关 ，且相关系数较小；杉木林分根蔸的生物量与杉木胸径、树高呈极显著正相关，相关系数较大，分别为0.977、0.965。根蔸生物量与枝下高显著正相关，相关系数为0.421。根蔸与冠幅相关不显著，相关系数很小，仅为0.084；杉木粗根的生物量与杉木胸径、树高成极显著正相关的关系，相关系数都较大，分别为 0.953、0.941。粗根与枝下高显著正相关，与冠幅相关不显著，相关系数分别为0.449、0.101；杉木中根生物量与胸径、树高呈极显著正相关，其系数分别为0.94、0.910，中根生物量与枝下高显著正相关，与冠幅相关不显著，系数分别为0.494、0.196；杉木细根生物量与胸径、树高呈极显著正相关，其中与胸径的相关性较大，为0.910。细根与杉木枝下高相关不显著，与冠幅呈不显著负相关，相关性较小。

3 结论与讨论

从调查结果看出，不同的杉木样地单株生物量各不相同，杉木的单株生物量大小跟很多因素有关。其中冠幅对杉木的生物量影响最大，影响最小的是细根，杉木单株生物量分布于各个器官，生物量大小排序为：树干>树枝>活枝>根蔸>粗根>中根>枯枝>细根。人类在利用杉木时，主要是利用杉木的树干部分，因此如何提高杉木树干生物产量，一直以来是林业工作者研究的问题。可以通过间伐、择伐、修枝等抚育方式对林分进行管理。我们应该更深入地研究杉木生物量的增长规律，研究更多因素与杉木生物量的关系，找出能够增加杉木生长量的主导因子，充分利用资源，因地制宜，利用主导因子培育出干形、品质优良的产品，解决木材质量不佳、不能满足需求的问题，发挥杉木林分最大的经济效益。