长白山6种幼树生物量估测模型

邹春燕,王　江,武金龙,程跃座,张明元

(1.永吉县林木种子站，吉林 吉林　132200；2.永吉县大岗子林场，吉林 吉林　132200；3.永吉县林业局，吉林 吉林　132200)



长白山6种幼树生物量估测模型

邹春燕1,王江1,武金龙2,程跃座3,张明元3

(1.永吉县林木种子站，吉林 吉林132200；2.永吉县大岗子林场，吉林 吉林132200；3.永吉县林业局，吉林 吉林132200)

摘要：以长白山6种幼树为材料，分别研究地径、树高与地上枝、叶和地下粗根、细根生物量的相关性，结果表明：大多数树种的地径与各器官生物量的相关系数均在0.7～0.9之间，树高与各器官生物量的相关系数均在0.8～0.9之间，与树高的相关性大于与地径的相关性；地径和树高与地下粗根生物量的相关性最大，尤以假色槭、簇毛槭、青楷槭3个树种突出，相关系数均达到0.9以上。

关键词：长白山；幼树；生物量；估测模型

生物量是在一定时间内，生态系统单位面积上现有活植物体的干物质总重量或总能量[1～3]。生物量的测定，可反映群落利用自然潜力的能力，衡量群落生产力的高低，也是研究森林生态系统物质循环的基础。测定树种的生物量，对评价该树种的生产力、提高营林水平、综合利用其产品具有重要意义[4～7]。

目前，对大树生物量的研究较多，对幼树生物量的研究较少，而幼树生物量在森林生态系统中占有一定的比重[8]。在研究生物量过程中，根据林木各器官的相对生长关系建立估测模型[9～10]是较为常用的方法。作者以长白山6种幼树为对象，研究探讨生物量的估测模型，旨在为森林生态系统生物量的精确估计提供基础数据。

1 调查地区自然概况

研究地点位于长白山自然保护区内，地理位置：127°33′30″～128°16′48″E ，41°42′45″～42°45′48″N。该区气候属季风影响的温带大陆性山地气候，冬季漫长寒冷，夏季温暖多雨，全区年平均气温在-7.4℃～2.1℃之间，年降雨量一般为700.0～1 345.7 mm。

2 研究方法

在阔叶红松林、白桦林、云冷杉林选取1样地进行幼树调查。寻找生长正常的不同径阶的幼树，分别测量并记录地径与树高，同时用挖掘器材将植株完整挖出，保持各器官的完整性。将所取样品按树种分类，再按枝、叶、粗根、细根分开，在80℃的烘箱内烘至恒重。

利用Excel处理数据，分别以地径和树高为自变量，以同一树种不同个体同一器官的不同重量为因变量，根据相关系数r和各器官生物量与地径和树高的散点分布图对方程择优，以r最大和最佳拟合散点分布的曲线方程为最优方程，得到的各器官生物量数学模型主要有Y=aLn(x)+b、Y=axb两种类型。

3 结果与分析

3.1不同树种幼树地径与各器官生物量的关系

对数据进行处理，得到不同树种幼树地径与不同树种枝、叶、细根、粗根、地上和地下的生物量模型及相关系数，结果详见表1。

表1　不同树种幼树地径与各器官生物量模型及相关系数

从表1中数据可以看出，不同树种幼树地径与枝生物量的相关系数在0.393 4～0.924 1之间，其中青楷槭的相关系数最大；与幼树叶生物量的相关系数在0.733 1～0.972 7之间，其中簇毛槭的相关系数最大；与地上总生物量的相关系数在0.761 2～0.961 2之间，其中簇毛槭的相关系数最大。地上部分总体来看，大多数树种的地径与各器官的相关系数均在0.700 0～0.900 0之间。

不同树种幼树地径与地下不同器官相关系数在0.600 0～1.000 0之间波动，与细根生物量的相关系数在0.562 9～0.931 2之间，其中假色槭的相关系数最大；与粗根生物量的相关系数在0.726 8～1.000 0之间，其中假色槭和簇毛槭最大；与地下总生物量的相关系数在0.611 0～0.988 3之间，其中簇毛槭的相关系数最大；与总体生物量的相关系数在0.670 8～0.985 4之间，其中簇毛槭的相关系数最大。

3.2不同树种幼树树高与各器官生物量的关系

对数据进行处理，得到不同树种幼树树高与不同树种枝、叶、细根、粗根、地上和地下生物量模型及相关系数，结果详见表2。

表2　不同树种幼树树高与各器官生物量模型及其相关系数

从表2中可以看出，不同树种幼树树高与不同幼树地上各器官生物量的相关系数在0.658 6～0.978 7之间波动，树高与枝生物量相关系数在0.658 6～0.978 3之间，其中，青楷槭的相关系数最大；树高与叶生物量相关系数在0.756 4～0.978 7之间，其中，红松的相关系数最大；树高与地上总生物量的相关系数在0.845 9～0.975 8之间，其中，青楷槭的相关系数最大。

不同树种幼树树高与不同树种幼树地下各器官生物量的相关系数在0.303 2～1.000 0之间波动，树高与细根生物量的相关系数在0.659 7～0.824 9之间，其中，假色槭的相关系数最大；树高与粗根生物量的相关系数在0.303 2～1.000 0之间，其中，假色槭的相关系数最大；树高与地下生物量的相关系数在0.622 0～0.983 2之间，其中，青楷槭的相关系数最大。总体看来，大多数树种树高与各器官生物量相关系数都分布在0.800 0～0.900 0之间。

4 讨论

不同树种幼树地径、树高和不同幼树各器官生物量的相关分析表明，生物量模型主要有指数和对数两种形式，针对不同的树种和植物器官，模型的选择形式有所不同，各器官生物量与树高和地径都存在不同程度的相关性。地径和树高相比较，各器官生物量与树高的相关性更加密切。从地上、地下两方面考虑，地径和树高与地下粗根生物量的相关性和其他器官相比较是最大的，尤其是假色槭、簇毛槭、青楷槭等树种，相关系数均达到0.9000以上。

参考文献

[1]郑景明，张育红.林分生物量研究综述[J].辽宁林业科技，1998,(4)：9-11.

[2]邵殿坤,李广玉,陈国林,等. 长白落叶松生物量模型的初步研究[J]. 吉林林业科技,2010,39(5):32-36.

[3]邢艳秋,王立海. 基于森林生物量相容性模型长白山天然林生物量估测[J]. 森林工程,2010,26(2):1-4.

[4]梁万君,林玉梅,邹建军,等. 长白山区常见造林树种幼苗生物量与生长分析[J]. 吉林林业科技,2014,43(5):7-9.

[5]冯宗炜，汪效科.中国森林生态系统的生物量和生产力[M].科学出版社，1999.

[6]方精云，刘国华.我国森林植被的生物量和净生产量[J].生态学报，1996,16(5)：497-508.

[7]薛立，杨鹏.森林生物量研究综述[J].福建林学院学报，2004,24(3)：283-286.

[8]杨义波.长白落叶松幼树各器官相对生长关系研究[J].吉林林业科技，1995，34(4)：8-14.

[9]胥辉.一种生物量模型构建的新方法[J].西北农林科技大学学报(自然科学版)，2001,29(3)：35-40.

[10]胥辉.林木生物量模型研究评述[J].林业资源管理，1997，(5)：33-38.

The biomass estimating model of 6 saplings of Changbai Mountain

ZOU Chunyan1, WANG Jiang1, WU Jinlong2, CHENG Yuezuo3, ZHANG Mingyuan3

(1. The Forest Seed Station of Yongji County, Jilin 132200, China；2. Dagangzi Forestry Centre of Yongji County, Jilin 132200, China；3. Forestry Bureau of Yongji County, Jilin 132200, China)

Abstract:The 6 saplings of Changbai Mountain were taken as material. The relativity of ground diameter, height of tree and biomass of overground branch, leaves, underground thick root and thin root were researched respectively. The result showed that the correlation coefficient of ground diameter and each organ biomass of most tree specied was between 0.7 and 0.9. The correlation coefficient of height of tree and each organ biomass distributed between 0.8 and 0.9. Its relativity with height of tree was greater than that of ground diameter. The relativity of ground diameter and height of tree with biomass of underground thick root was the largest. Especially the correlation coefficient ofAcerpseudo-sieboldianum,Acerbarbinerve,Acertegmentosumwas more than 0.9.

Keywords:Changbai Mountain; sapling; biomass; estimating model

作者简介：邹春燕(1973-)，女，吉林永吉人，助工，主要从事林木遗传育种方面的工作.

收稿日期：2014-07-28

文章编号：1005-7129(2015)02-0012-03

中图分类号：S711

文献标识码：A

DOI:10.16115/j.cnki.issn.1005-7129.2015.02.004