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【内容摘要】:本研究以长白山几种幼树生物量为研究对象,分别以地径和树高为自变量,讨论他们与幼树枝、叶、粗根、细根、及地上、地下生物量的相关性,得到相应的模拟模型。结果表明,各器官生物量与树高和地径都存在不同程度的相关性,各器官生物量与地径的关系要比与树高的关系更加密切;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最大。
【关键词】:幼树 生物量 生物量模型
生物量是在一定的时间内,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。生物量的测定,可以反应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,对于评价该树种的生产力及提高营林水平和综合利用其产品都有重要意义。
在研究生物量过程中,根据林木内各器官的相对生长关系而建立一些模拟模型。目前对大树生物量研究较多,而幼树生物量的研究较少,而且这部分在森林生态系统中占有一定的比重。本文主要对长白山几种幼树生物量模型进行了相关的研究,这对森林生态系统生物量的精确估计具有一定的参考价值。
1 调查地区自热概况
研究地点位于长白山自然保护区内,地理位置为41°42′45″~42°45′48″N,127°33′30″~128°16′48″E。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4.9 ~7.3 ℃之间,年降雨量一半为600~900mm。
2 研究方法
本研究在阔叶红松林、白桦林、云冷杉林选取的样地进行幼树调查。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。将所取的样品按树种分类,再按枝、叶、粗根、细根分开,在80℃的烘箱内烘至恒温。
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,得到的各位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
对数据进行整理,得到地径与不同树种枝、叶、细根、粗根、地上和地下生物量的生物量模型及相关系数(见表1)。
由上表1可以看出,不同树种幼树地径和枝生物量的相关系数在0.7244至0.9363之间,其中假色槭、簇毛槭和青楷槭的相关系数较大,相关系数在0.9以上;地径与幼树叶生物量的相关系数分布在0.7331到0.9727之间,簇毛槭的相关系数是最大的;地径与地上总生物量的相关系数在0.7612至0.9960之间,簇毛槭的相关系数是最大的,系数在0.95以上。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都在0.8至 0.9之间。
地径与这几种幼树的地下不同器官相关系数在0.5627至1之间波动,地径与细根生物量的相关系数在0.5627至0.9312之间,其中假色槭的相关系数最大,红松相对较小;地径与粗根生物量的相关系数在0.7268至1之间,其中假色槭和簇毛槭最大,青楷槭也較高,相关系数都在0.9以上;地径与地下总生物量的相关系数在0.6110至0.9883之间,簇毛槭的相关系数最大在0.9以上;地径与总体生物量的相关系数在0.6708至0.9854之间,鱼鳞云杉相对较少。
3.2不同树种幼树树高与各器官生物量的关系
经Excel数据处理,得到树高与不同树种枝、叶、细根、粗根、地上和地下生物量模型及相关系数(见表2)。
由上表2可以看出,树高与不同幼树地上各器官生物量的相关系数在0.6586至0.9783之间波动,树高与枝生物量相关系数在0.6586至0.9783之间,青楷槭最高,红松次之;树高与叶生物量相关系数在0.7564至0.9783之间,其中红松最大,相关系数在0.9以上;树高与地上总生物量的相关系数在0.8459至0.9758之间,青楷槭最大,红松次之,相关系数都在0.95以上。
树高与不同树种幼树地下各器官生物量的相关系数在0.3032至1之间波动,树高与细根生物量的相关系数在0.6597至0.8249之间,其中假色槭最大,紫椴最小;树高与粗根生物量的相关系数在0.3032至1之间,假色槭最大,红松和鱼鳞云杉相对也较高,相对系数均大于0.93;树高与地下生物量的相关系数在0.5587至0.9832之间,青楷槭再打,红松次之。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0.8至0.9之间。
4 结论与讨论
通过对地径、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导数两种形式,针对不同的树种不同的植物器官,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,各器官生物量与树高的相关系数要比与地径的关系更加密切。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,尤其是针对几种树种,如假色槭、糠槭、青楷槭,相关系数达到0.99以上。
【参考文献】;
[1] 郑景明、张育红.林分生物量研究棕述[J].辽宁林业科技,1998:9~11
[2] 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,1999:75~58
[3] 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
[4] 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
[5] .一种生物量模型构建的新方[J].西北农林科技大学学报,(自然科学报),2001,29(3):35~40
[6] 林木生物量模型研究评述[J].新疆农业大学林学分院学报,1997,(5):33~38
[7] 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,(4):8~14
【作者简介】:
邹春燕 、王江 (永吉县林木种子站)。
武金龙 (永吉县大岗子林场)。
程跃座、张明元(永吉县林业局)。
【关键词】:幼树 生物量 生物量模型
生物量是在一定的时间内,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。生物量的测定,可以反应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,对于评价该树种的生产力及提高营林水平和综合利用其产品都有重要意义。
在研究生物量过程中,根据林木内各器官的相对生长关系而建立一些模拟模型。目前对大树生物量研究较多,而幼树生物量的研究较少,而且这部分在森林生态系统中占有一定的比重。本文主要对长白山几种幼树生物量模型进行了相关的研究,这对森林生态系统生物量的精确估计具有一定的参考价值。
1 调查地区自热概况
研究地点位于长白山自然保护区内,地理位置为41°42′45″~42°45′48″N,127°33′30″~128°16′48″E。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4.9 ~7.3 ℃之间,年降雨量一半为600~900mm。
2 研究方法
本研究在阔叶红松林、白桦林、云冷杉林选取的样地进行幼树调查。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。将所取的样品按树种分类,再按枝、叶、粗根、细根分开,在80℃的烘箱内烘至恒温。
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,得到的各位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
对数据进行整理,得到地径与不同树种枝、叶、细根、粗根、地上和地下生物量的生物量模型及相关系数(见表1)。
由上表1可以看出,不同树种幼树地径和枝生物量的相关系数在0.7244至0.9363之间,其中假色槭、簇毛槭和青楷槭的相关系数较大,相关系数在0.9以上;地径与幼树叶生物量的相关系数分布在0.7331到0.9727之间,簇毛槭的相关系数是最大的;地径与地上总生物量的相关系数在0.7612至0.9960之间,簇毛槭的相关系数是最大的,系数在0.95以上。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都在0.8至 0.9之间。
地径与这几种幼树的地下不同器官相关系数在0.5627至1之间波动,地径与细根生物量的相关系数在0.5627至0.9312之间,其中假色槭的相关系数最大,红松相对较小;地径与粗根生物量的相关系数在0.7268至1之间,其中假色槭和簇毛槭最大,青楷槭也較高,相关系数都在0.9以上;地径与地下总生物量的相关系数在0.6110至0.9883之间,簇毛槭的相关系数最大在0.9以上;地径与总体生物量的相关系数在0.6708至0.9854之间,鱼鳞云杉相对较少。
3.2不同树种幼树树高与各器官生物量的关系
经Excel数据处理,得到树高与不同树种枝、叶、细根、粗根、地上和地下生物量模型及相关系数(见表2)。
由上表2可以看出,树高与不同幼树地上各器官生物量的相关系数在0.6586至0.9783之间波动,树高与枝生物量相关系数在0.6586至0.9783之间,青楷槭最高,红松次之;树高与叶生物量相关系数在0.7564至0.9783之间,其中红松最大,相关系数在0.9以上;树高与地上总生物量的相关系数在0.8459至0.9758之间,青楷槭最大,红松次之,相关系数都在0.95以上。
树高与不同树种幼树地下各器官生物量的相关系数在0.3032至1之间波动,树高与细根生物量的相关系数在0.6597至0.8249之间,其中假色槭最大,紫椴最小;树高与粗根生物量的相关系数在0.3032至1之间,假色槭最大,红松和鱼鳞云杉相对也较高,相对系数均大于0.93;树高与地下生物量的相关系数在0.5587至0.9832之间,青楷槭再打,红松次之。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0.8至0.9之间。
4 结论与讨论
通过对地径、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导数两种形式,针对不同的树种不同的植物器官,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,各器官生物量与树高的相关系数要比与地径的关系更加密切。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,尤其是针对几种树种,如假色槭、糠槭、青楷槭,相关系数达到0.99以上。
【参考文献】;
[1] 郑景明、张育红.林分生物量研究棕述[J].辽宁林业科技,1998:9~11
[2] 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,1999:75~58
[3] 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
[4] 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
[5] .一种生物量模型构建的新方[J].西北农林科技大学学报,(自然科学报),2001,29(3):35~40
[6] 林木生物量模型研究评述[J].新疆农业大学林学分院学报,1997,(5):33~38
[7] 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,(4):8~14
【作者简介】:
邹春燕 、王江 (永吉县林木种子站)。
武金龙 (永吉县大岗子林场)。
程跃座、张明元(永吉县林业局)。