全 文 ：第 43 卷 第 2 期
2 0 1 6 年 6 月
福 建 林 业 科 技
Jour of Fujian Forestry Sci and Tech
Vol. 43 No. 2
Jun.，2 0 1 6
doi:10． 13428 / j． cnki． fjlk． 2016． 02． 008
广西南宁良凤江森林公园降香黄檀生物量探究
梁建平1，严 理2，廖克波1，秦武明2，唐 丹2，姜 翠2
(1. 广西南宁树木园，广西 南宁 530001;2. 广西大学林学院，广西 南宁 530004)
摘要:对广西南宁良凤江森林公园内 12、25、26、31、45、46 年生降香黄檀的生物量进行测定，并进行模型拟合，得出各器官
及单株生物量的最优方程。结果表明:45 年生降香黄檀单株生物量最大，为 237. 43 kg，并且降香黄檀的生物量、干形及心
材在相同年限差异显著;46 年生降香黄檀心材直径平均值为 10. 7 cm，心材年增长速率为 1. 11%，最大心材比例出现在第
38年。总体上胸径对于生物量的贡献值大于树高，树干生物量、根蔸生物量分别占降香黄檀地上、地下生物量的绝大部分，
树干生物量最优方程为 Y = 0. 013D2. 941，单株生物量最优方程为 Y = － 190. 668 + 23. 631D － 0. 208D2。
关键词:降香黄檀;生物量;拟合方程;心材生长规律
中图分类号:S718. 55 + 6;S792. 28 文献标识码:A 文章编号:1002 － 7351(2016)02 － 0041 － 08
The Ｒesearch on Biomass of Dalbergia odorifera T. chen in Liangfengjiang
Forestry Park of Nanning，Guangxi
LIANG Jian-ping1，YAN Li2，LIAO Ke-bo1，QIN Wu-ming2，TANG Dan2，JIANG Cui2
(1. Guangxi Liangfengjiang National Forest Park，Nanning 530001，Guangxi，China;
2. College of Forestry，Guangxi University，Nanning 530004，Guangxi，China)
Abstract:In this paper，the biomass of 12 year，25 year，26 year，31 year，45 year and 46 year Dalbergia odorifera T. chen in Liang-
fengjiang forestry park of Nanning，Guangxi were studied，and found out the optimal equation with model fitting for various organ bio-
mass and single plant biomass. The results showed that:per plant biomass of 45 year Dalbergia odorifera T. chen up to 237. 43 kg was
the maximum value，and biomass，stem form and heartwood were in significant difference was found in the same age. The average he-
artwood diameter of 46 year Dalbergia odorifera T. chen diameter was 10. 7 cm，heartwoods annual growth rate was 1. 11%，the big-
gest rate of heart / sapwood was appeared on the 38 years. The DBHs contribution value to the biomass was greater than the height，
at the same time the biomass of trunk and root hill were respectively most of the biomass of above-ground and below-ground of Dal-
bergia odorifera T. chen. Finally concluded the optimal equation for trunk biomass was Y = 0. 013 D2. 941，and single plant biomass was
Y = － 190. 668 + 23. 631 D － 0. 208 D2.
Key words:Dalbergia odorifera T. chen;biomass;curve fitting;growth rate of heartwood
降香黄檀(Dalbergia odorifera T. chen)又名海南黄花梨、花梨木、花梨母等，为蝶形花科黄檀属乔木，其
树高 10 ～ 15 m，树皮粗糙呈褐色，羽状复叶，圆锥花序，荚果舌状［1］。原产于海南岛，其木材质极佳，是国
家红木标准认定的 33 种红木中原产我国的珍贵种品质种之一，仅次于最为优异的檀香紫檀(Pterocarpus
santalinus L. )［2 － 3］。其心材呈红褐色，材质坚实厚重纹理细腻多变，为上等家具良材;有香味，可作香料;
根部心材名降香，为良好的镇痛剂，又治刀伤出血。降香黄檀木料与鸡翅木、紫檀木、铁力木并称中国古代
“四大名木”［4］。由于过度采伐，降香黄檀一度濒危，被列为国家二级保护植物，但受其心材市场价格的不
断攀升，近年来降香黄檀人工林种植已蔚然成风。文献记载降香黄檀 7 ～ 8 a 可形成心材［5］，黎素平［6］研
究认为是 9 ～ 15 a可形成心材，但由于现存人工种植的降香黄檀大都林龄较小，因而国内对于降香黄檀人
工林生物量的研究仅见于幼苗［7］。目前针对降香黄檀的研究主要集中在内含物的含量测定及成分分析，
如对降香黄檀中总黄酮的含量测定［8 － 10］、引种栽培试验［11 － 15］、幼苗生长和生理实验［16 － 20］等方面。本文
对降香黄檀不同树龄生物量的测定、生长规律的剖析，以期为降香黄檀的种植、抚育管理提供参考。
收稿日期:2015 － 06 － 23;修回日期:2015 － 08 － 12
基金项目:广西自然科学基金资助项目(2012jjAA30094)
作者简介:梁建平(1962—)，男，广西贵港人，广西南宁树木园教授级高工，从事森林培育研究。E-mail:jmc190463@
163. com。
福 建 林 业 科 技 第 43 卷
1 试验地概况
试验地位于广西南宁良凤江国家森林公园，园内地貌多为较低矮山丘，坡度较小，水热丰富。地处东
经 108°21、北纬 22°40，海拔 80 ～ 220 m，相对高度 30 ～ 140 m，年平均气温 21. 6 ℃，1 月平均气温 12. 4
℃，极端最低气温 － 1. 4 ℃，7 月平均气温 28. 3 ℃，极端最高气温 39. 5 ℃，年平均霜期 5 d，年均降水量
1340 mm，4 ～ 9 月为雨季，相对湿度 65% ～80%。土壤类型为砂页岩发育形成的赤红壤，厚度在 80 cm 以
上。所选降香黄檀人工林为 1968 年种植，并陆续补植，面积 1. 5 hm2，平均树高 18. 7 m，平均胸径 21. 6
cm。与海红豆(Adenanthera pavonina Linn)、枸骨木(Swida wilsoniana Wanger)、阴香(Cinnamomum burman-
ni)等混交，混交林中降香黄檀保留密度为 75 株·hm －2，林分郁闭度为 0. 8。
2 材料与方法
2. 1 标准地设置与调查
根据试验地内不同立地情况设置 3 块标准地(20 m ×20 m)，共计 1200 m2，记录每块标准地的立地情
况(坡位、坡向、坡度、海拔等)，在样地内对降香黄檀进行每木检尺，测量其树高、胸径、枝下高、冠幅等信
息，并测量记录样地内混交树种的平均树高、胸径。
2. 2 试验方法
根据降香黄檀每木检尺的统计数据，在每块标准地分别选取 2 株生长正常、具有代表性的标准木。单
株生物量取样分为地上部分(树干(带皮)、树枝、树叶)及地下部分(采用全根挖掘法，按根蔸、粗根(根系
直径≥2. 0 cm)、中根(0. 5 ～ 2. 0 cm)、细根(＜ 0. 5 cm)) ，待标准木伐倒后立即全树称量鲜重，做好记录，
然后对各器官取样(样品质量约 500 ～ 1000 g)，将样品用保鲜袋封装并带回实验室，在 85 ℃下恒温烘干
24 ～ 48 h至恒重，测定各样品的干重和含水率，然后推算出各器官的生物量，进而累计求得 6 株标准木各
自生物量。
2. 3 数据处理
所有数据整理及图表分析采用 Excel软件及 SPSS 17. 0 软件。
3 结果与分析
由表 1 可知，南宁树木园园内降香黄檀的生长条件基本一致，保留密度相近，并且降香黄檀人工林 3
块样地的生长状况大致相同，样地内胸径及树高最大值的差异分别为 8. 3%、5. 1%，可推断 3 块样地内的
降香黄檀生长状况具有一般代表性。
由表 2 可知，降香黄檀生物量并非随着胸径及树龄的增加而保持绝对增长，在相同径阶或相近树龄下
均出现生物量增长与胸径及树龄负相关的现象。但是心材直径比例这一数据随树龄的增加而保持显著增
长关系。
表 1 立地条件及降香黄檀人工林概况
样地号 坡向 坡位 坡度 /(°) 海拔 /m 胸径 /cm 树高 /m 枝下高 /m 株数
1 东南 中 5 90 5. 4 ～ 22. 9 5. 6 ～ 19. 3 1. 2 ～ 8. 2 28
2 东 中 5 95 9. 9 ～ 21. 0 6. 1 ～ 18. 8 2. 9 ～ 9. 0 25
3 西南 中 8 130 8. 5 ～ 22. 0 5. 1 ～ 19. 8 2. 3 ～ 10. 4 30
3. 1 降香黄檀单株生物量
降香黄檀不同径级单株生物量见图 1，由图 1 可知，降香黄檀的生物量累积基本上随胸径增大而增
加，但是相同径级的降香黄檀单株生物量表现出较大差异，如胸径 13. 9 cm 的降香黄檀生物量为 107. 03
kg，胸径 14. 4 cm的降香黄檀单株生物量为 97. 72 kg，根据树干解析可知其年龄分别为 25 a 和 26 a，其树
高分别为 14. 2 m和 15. 0 m。由器官生物量分布情况可知，导致单株生物量差异的原因为树干、侧枝和树
叶部分。胸径为 21. 6 cm与 22. 2 cm的 2 株降香黄檀单株生物量也差异较大(分别为 193. 51 kg与 237. 43
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第 2 期 梁建平，等:广西南宁良凤江森林公园降香黄檀生物量探究
kg)，树高分别为 18. 7 m 与 17. 6 m，后者胸径比前者大 2. 7%，树高却小 5. 9%，生物量的差异达到
22. 69%，可以判断对于树龄大的降香黄檀(分别为 46 a与 45 a)，其胸径对生物量的贡献比树高大。在实
际测量和树干解析的过程中发现，降香黄檀的生长具有较大的特异性，即单株生物量、干形、心材等在相同
树龄和胸径时表现出较大差异。
表 2 解析木信息表
编号 树龄 /a 胸径 /cm
树高 /
m
生物量 /
kg
心材直径 /
cm
心材直径比例 /
% 冠幅 /m 枝下高 /m
1 46 21. 6 18. 7 193. 51 10. 7 49. 54 7. 7 × 6. 2 13. 3
2 25 13. 9 14. 2 107. 03 4. 3 30. 94 5. 2 × 5. 7 6. 1
3 26 14. 4 15. 0 97. 72 5. 0 34. 72 3. 9 × 4. 7 8. 4
4 31 16. 7 15. 4 121. 35 6. 4 38. 32 5. 9 × 3. 8 9. 6
5 45 22. 2 17. 6 237. 43 10. 4 46. 85 6. 5 × 4. 8 10. 5
6 12 10. 2 7. 15 22. 19 1. 8 17. 65 2. 8 × 3. 9 3. 5
图 1 降香黄檀单株生物量
由图 2 可知，降香黄檀地上器官生物量分布大
致随胸径增大而增加，基本上表现为树干 ＞大枝 ＞
侧枝 ＞树皮 ＞树叶。其中树干生物量占单株生物量
的百分比随着胸径增加出现先降再升的趋势，最终
为 53. 27%;树皮生物量的占比大致稳定在 8%左
右;大枝、侧枝及树叶 3 个器官表现为明显的先升后
降趋势。整个地上部分各器官生物量占单株生物量的百分比出现小范围波动，大致稳定在 84%左右。
由图 3 可知，不同胸径降香黄檀的地下部分器官生物量大致为根蔸 ＞粗根 ＞中根 ＞细根，且均随胸径
的增大而增加，但是各器官生物量占单株生物量的百分比变化规律却不尽相同:根蔸和粗根部分大致呈现
“降 －升 －降”的趋势，而中根和细根则持续下降。根蔸生物量在整个地下部分生物量中占绝大部分，并
且在单株生物量中约稳定在 10%左右。
图 2 降香黄檀地上部分器官生物量 图 3 降香黄檀地下部分器官生物量
3. 2 降香黄檀心材生长规律
在对心材的解析中发现降香黄檀树干的心材生长具有很大程度随机性，例如会出现树干两端生长心
材但中段无心材的现象，以及同一断面出现 2 处甚至 3 处心材生长点并且相互不融合等现象。因为树干
解析时无法将全株树干的心材一一剥出，并且挖掘根蔸时发现个别降香黄檀根部心材较多，因此无法准确
计算降香黄檀单株心材生物量，故本文根据树干解析的数据对心材的生长规律进行分析。
46 年生降香黄檀人工林的心材生长规律见表 3。如前文所述，由于样木中降香黄檀心材的生长呈现
极大随机性，查阅文献得知心材的形成受到诸多因素的影响，因此本文中的心材数据为 6 株降香黄檀的平
均值，对降香黄檀的心材量采取保守估计，故其低于生长最佳的降香黄檀心材量。由表 3 可知，降香黄檀
在第 8 年前后开始出现心材，与前人的研究相符合，46 年生时心材直径平均值为 10. 7 cm，对应整树胸径
为 21. 6 cm，所采样木中最大心材直径为 16. 9 cm，对应植株胸径为 25. 8 cm。自第 8 年心材出现时心材比
例为 7. 3%，至 46 年生时为 49. 54%，年增长速率为 1. 11%，最大心材比出现在第 38 年，但是此后一直保
持在 49%以上。
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福 建 林 业 科 技 第 43 卷
表 3 降香黄檀心材生长规律
树龄 /
a
平均胸径
(去皮)/cm
心材平均
直径 /cm
心材比例 /
%
树龄 /
a
平均胸径
(去皮)/cm
心材平均
直径 /cm
心材比例 /
%
2 2. 6 0 0 26 16. 4 6. 5 39. 63
4 4. 8 0 0 28 17. 2 7. 1 41. 28
6 6. 7 0 0 30 18. 2 7. 7 42. 31
8 8. 2 0. 6 7. 32 32 18. 5 8. 5 45. 95
10 9. 2 1. 0 10. 87 34 19. 1 9. 0 47. 12
12 10. 5 2. 1 20. 00 36 19. 4 9. 2 47. 42
14 11. 2 2. 5 22. 32 38 19. 8 9. 9 50. 00
16 12. 0 2. 8 23. 33 40 20. 3 10. 1 49. 75
18 12. 8 3. 3 25. 78 42 20. 9 10. 3 49. 28
20 13. 7 4. 5 32. 85 44 21. 3 10. 6 49. 77
22 14. 6 5. 3 36. 30 46 21. 6 10. 7 49. 54
24 15. 5 5. 8 37. 42
3. 3 降香黄檀生物量模型拟合
根据所采伐样木的胸径、树高和 D2H等因子与树干生物量等进行相关性分析，结果见表 4。由表 4 可
知，胸径(D)及 D2H分别与树干生物量、树皮生物量及地下器官生物量成显著或极显著关系，但是均与大
枝生物量、侧枝生物量及树叶生物量无显著相关性;树高(H)仅与地上部分的侧枝生物量显著相关，并与
地下部分生物量极显著相关;D 及 D2H 分别与单株总生物量极显著相关，H 与单株总生物量显著相关。
由此可以判断胸径、树高及 D2H 均可用于建立回归方程模拟降香黄檀大部分器官及单株生物量的模型。
此外，各器官生物量及单株生物量的相关性比较随机。
表 4 D2H、D、H与各变量间相关矩阵
项目 D2H 胸径 树高 树干 树皮 大枝 侧枝 树叶 根蔸 粗根 中根 细根 总生物量
D2H 1
胸径 0. 993＊＊ 1
树高 0. 865* 0. 899* 1
树干 0. 974＊＊ 0. 969＊＊ 0. 782 1
树皮 0. 944＊＊ 0. 939＊＊ 0. 745 0. 988＊＊ 1
大枝 0. 461 0. 519 0. 786 0. 408 0. 436 1
侧枝 0. 684 0. 735 0. 893* 0. 643 0. 598 0. 823* 1
树叶 0. 433 0. 483 0. 724 0. 384 0. 337 0. 796 0. 942＊＊ 1
根蔸 0. 981＊＊ 0. 994＊＊ 0. 930＊＊ 0. 940＊＊ 0. 907* 0. 559 0. 750 0. 498 1
粗根 0. 885* 0. 917＊＊ 0. 997＊＊ 0. 801 0. 757 0. 738 0. 872 0. 688 0. 947＊＊ 1
中根 0. 917* 0. 947＊＊ 0. 864* 0. 948＊＊ 0. 946＊＊ 0. 623 0. 783 0. 547 0. 936＊＊ 0. 867* 1
细根 0. 921＊＊ 0. 939＊＊ 0. 973＊＊ 0. 845* 0. 787 0. 654 0. 876* 0. 702 0. 953＊＊ 0. 981＊＊ 0. 866* 1
总生物量 0. 967＊＊ 0. 981＊＊ 0. 909* 0. 964＊＊ 0. 949＊＊ 0. 626 0. 806 0. 581 0. 971＊＊ 0. 914* 0. 980＊＊ 0. 931＊＊ 1
* :＊＊为在 0. 01 水平(双侧)上显著相关;* 为在 0. 05 水平(双侧)上显著相关。
3. 3. 1 树干生物量模型 利用 D2H、
D、H 3 个因子对树干生物量进行模型拟
合(表 5)，其中 D2H和 D 均与树干生物
量极显著相关，并发现以 D 为自变量建
立的幂函数Ｒ2最大为0. 986，且相伴概
表 5 树干生物量回归模型
自变量 回归方程 相关系数 Ｒ2 F值 P值
D2H Y = 0. 021(D2H)0. 932 0. 954 83. 821 0. 001
D Y = 0. 013D2. 941 0. 986 280. 817 0. 000
H Y = 2. 379e0. 199H 0. 857 23. 911 0. 008
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第 2 期 梁建平，等:广西南宁良凤江森林公园降香黄檀生物量探究
率 P值最小，因此其模型 Y = 0. 013D2. 941
拟合最优，可用于估测降香黄檀树干生
物量。
3. 3. 2 树皮生物量模型 在对树皮生
物量的方程拟合中，发现以D2H和D为
表 6 树皮生物量回归模型
自变量 回归方程 相关系数 F值 P值
D2H Y = 0. 002(D2H)1. 003 0. 961 98. 644 0. 001
D Y = 0. 001D3. 145 0. 980 200. 149 0. 000
H Y = 0. 328e0. 216H 0. 877 28. 465 0. 006
自变量拟合的方程 Ｒ2 均较高，但 D2H的相伴概率 P值较大，因此选择以 D为自变量的幂函数作为降香黄
檀树皮生物量的拟合方程，表达式为 Y = 0. 001D3. 145。而 H与树皮生物量的相关性不显著(表 6)。
3. 3. 3 大枝、侧枝及树叶生物量 由表 7 可知，大枝生物量与 D2H、D、H的相关性均不显著，但在拟合过
程中以 H为自变量得到的幂函数方程相关系数 Ｒ2 最大且显著高于 D2H和 D，P 值最小，因此选择其作为
大枝生物量的最优方程:Y = 0. 02H2. 558。
侧枝生物量、树叶生物量方程的拟合与大枝类似(表 8、表 9)，最后选取的回归方程均为以 H 为自变
量得到的幂函数，其相关系数分别为 0. 918 和 0. 828，表达式为侧枝生物量 Y = 0. 009H2. 737，树叶生物量Y =
0. 015H2. 059。
表 7 大枝生物量回归模型
自变量 回归方程 相关系数 F值 P值
D2H Y = 0. 018(D2H)0. 84 0. 641 7. 145 0. 056
D Y = － 94. 361 + 13. 597D － 0. 374D2 0. 645 2. 720 0. 212
H Y = 0. 02H2. 558 0. 858 24. 257 0. 008
表 8 侧枝生物量回归模型
自变量 回归方程 相关系数 F值 P值
D2H Y = － 2. 216 + 0. 008(D2H)－ 6. 091E － 7(D2H)2 0. 773 5. 100 0. 108
D Y = － 63. 749 + 8. 901D － 0. 231D2 0. 794 5. 781 0. 094
H Y = 0. 009H2. 737 0. 918 44. 588 0. 003
表 9 树叶生物量回归模型
自变量 回归方程 相关系数 F值 P值
D2H Y = 0. 013(D2H)0. 698 0. 629 6. 778 0. 060
D Y = － 17. 242 + 2. 519D － 0. 069D2 0. 572 2. 006 0. 280
H Y = 0. 015H2. 059 0. 828 19. 322 0. 012
3. 4 根系生物量模型
由表 10 可知，根蔸生物量与 D2H、D、H都表现出极显著相关，并且以 D2H、D、H为自变量得到的不同
方程相关系数都很高(分别为 0. 997、0. 996、0. 983)，其 P 值均为 0. 000，因此最终选择相关系数最高的
D2H为自变量建立的二次方程式 Y = － 1. 036 + 0. 004(D2H)－ 2. 024E － 7(D2H)2 作为最优方程。但实际
上以 D为自变量建立的二次方程拟合精度也较高，在实践中对降香黄檀进行生物量预测时可进行验证，
并最终挑选合适方程。
表 10 根蔸生物量回归模型
自变量 回归方程 相关系数 F值 P值
D2H Y = － 1. 036 + 0. 004(D2H)－ 2. 024E － 7(D2H)2 0. 997 578. 311 0. 000
D Y = － 23. 071 + 2. 863D － 0. 038D2 0. 996 406. 592 0. 000
H Y = 0. 516e0. 205H 0. 983 228. 279 0. 000
由表 11 ～表 13 可知，粗根生物量、中根生物量、细根生物量与 D2H、D、H 均呈显著或极显著相关，并
且获得的回归方程相关系数较高，P 值较小，最终得到表达式分别为粗根生物量 Y = － 8. 062 + 1. 09H +
0. 025H2，中根生物量 Y = 0. 006(D2H)0. 626，细根生物量 Y = 0. 002H1. 92。
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表 11 粗根生物量回归模型
自变量 回归方程 相关系数 F值 P值
D2H Y = － 48. 275 + 7. 565ln(D2H) 0. 978 174. 332 0. 000
D Y = － 49. 48 + 6. 565D － 0. 156D2 0. 977 63. 316 0. 004
H Y = － 8. 062 + 1. 09H + 0. 025H2 0. 997 484. 961 0. 000
表 12 中根生物量回归模型
自变量 回归方程 相关系数 F值 P值
D2H Y = 0. 006(D2H)0. 626 0. 949 73. 858 0. 001
D Y = － 3. 732 + 1. 759lnD 0. 903 37. 204 0. 004
H Y = 0. 132e0. 139H 0. 915 43. 256 0. 003
表 13 细根生物量回归模型
自变量 回归方程 相关系数 F值 P值
D2H Y = － 0. 879 + 0. 143ln(D2H) 0. 959 93. 249 0. 001
D Y = － 0. 678 + 0. 095D － 0. 002D2 0. 946 26. 080 0. 013
H Y = 0. 002H1. 92 0. 987 310. 459 0. 000
3. 5 单株生物量模型
由表 14 可知，降香黄檀单株总生物量与 D2H、D呈极显著相关，与 H呈显著相关，并且拟合方程相关
系数较高且很接近，由于前文中提到胸径对单株材积的贡献更大，因而最终选取以 D 为自变量的二次函
数 Y = － 190. 668 + 23. 631D － 0. 208D2 为最优方程。
表 14 单株生物量回归模型
自变量 回归方程 相关系数 F值 P值
D2H Y = 0. 062(D2H)0. 916 0. 956 86. 744 0. 001
D Y = － 190. 668 + 23. 631D － 0. 208D2 0. 965 41. 333 0. 007
H Y = 0. 181H2. 428 0. 970 129. 430 0. 000
4 结论与讨论
4. 1 生物量
本研究结果表明，降香黄檀单株生物量基本随胸径的增加而增大，但是在相同径级上生物量差异较为
明显，如 14 cm径级降香黄檀单株生物量相差 9. 53%，22 cm径级单株生物量相差 22. 69%。分析可知单
株生物量的差异主要来源于树干、树枝及树叶部分，并且发现降香黄檀随树龄及胸径的增长出现树高差异
日益显著，但总体上胸径对于生物量的贡献大于树高。树干生物量、根蔸生物量分别占降香黄檀地上、地
下生物量的绝大部分，并且占单株生物量的百分比随胸径的增加分别稳定在 53%、10%左右。树干生物
量随胸径增大差异显著，而根蔸生物量的变化随胸径增加不明显。
由于研究降香黄檀立地条件及抚育措施基本一致，推测导致单株生物量的增长与树龄增长出现少量
差异的原因可能包括林地小气候的差异、单株林木自身遗传特异性等，因胸径对生物量的贡献较大，因此
为了提高降香黄檀单株生物量，可根据其生长规律在胸径快速生长期加大水肥补给并适当增大林隙透光
度。俞月凤等［21］对广西北部 50 年生杉木人工林生物量的研究表明其单株生物量为 193. 43 kg，树干生物
量占单株生物量百分比为 75. 97%;杜虎等［22］对广西东部 60 年生马尾松人工林的生物量研究发现各器官
生物量大小为:树干 ＞树根 ＞树枝 ＞树叶，并且树干生物量占单株生物量的 83. 1%;李元玖等［23］对云南中
部 43 年生华山松人工林生物量的研究结果表明，其单株生物量为 136. 79 kg，其中树干生物量占 41. 52%。
对比可知，46 年生降香黄檀的净生物量积累位于较高水平，树干生物量占单株生物量的百分比较低，但仍
属于中等水平。由于目前国内外针对降香黄檀及黄檀属树种生物量的研究多集中在幼苗阶段，因而本文
·64·
第 2 期 梁建平，等:广西南宁良凤江森林公园降香黄檀生物量探究
中降香黄檀生物量的积累效率缺乏对比数据，有待后续研究更多的数据支持。
4. 2 心材生长规律
降香黄檀的心材形成机理较复杂，目前对各种产生心材树种的研究发现，其形成机理主要表现在边材
向心材转变的过程中发生的一系列理化变化，包括酶活性、含水量、营养元素等物质的变化以及特殊代谢
物的产生等［24］。而决定心材数量或体积的临界点在于树体的生长发育中边材和心材的比例达到利于自
身生长的最佳水平［25］，所以在理论上可以通过人工干预如修枝等手段和人为外源刺激等方法促进降香黄
檀心材的形成。贾瑞丰［26］研究发现降香黄檀的心材形成主要来自于水分胁迫、真菌菌液、生长调节剂等
改变了树体的内部代谢或直接加速边材转变成为心材。因在试验中发现降香黄檀的心材生长特异性较
强，为了反映出其一般规律，故文中降香黄檀心材数据选用的是平均值，低于降香黄檀心材的最佳值。本
文中降香黄檀在第 8 年前后开始出现心材，46 年生时心材直径平均值为 10. 7 cm，对应植株胸径为 21. 6
cm。可以看到自心材出现时，心材比例由第 8 年的 7. 3%上升至 46 年生时的 49. 54%，年增长速率为
1. 11%，最大心材比例出现在第 38 年，此后一直保持在 49%以上，由于心材形成原因受外界刺激影响较
大，因此不能说明心材生长速率下降。心材是降香黄檀木材主要价值所在，依照本文数据得知降香黄檀在
第 30 年生时心材直径比例在 40%左右并且此后持续增长，46 年生时其接近 50%的心材直径比例相当可
观，若能在降香黄檀心材形成机制方面有所发现和突破，使单株降香黄檀的心材生长趋于一致和稳定，预
测南宁树木园降香黄檀人工林的心材产量将具有巨大的价值和潜力。
4. 3 生物量模型
通过 D2H、D、H与各生物量的相关性分析表明，3 种自变量因子与生物量的相关性大部分表现为显著
或极显著，但树枝生物量与树叶生物量的相关性较差。拟合得出的各器官生物量及单株生物量方程分别
为:树干(Y = 0. 013D2. 941)、树皮(Y = 0. 001D3. 145)、大枝(Y = 0. 02H2. 558)、侧枝(Y = 0. 009H2. 737)、树叶(Y =
0. 015H2. 059)、根蔸(Y = － 1. 036 + 0. 004(D2H)－ 2. 024E － 7(D2H)2)、粗根(Y = － 8. 062 + 1. 09H +
0. 025H2)、中根(Y = 0. 006(D2H)0. 626)、细根(Y = 0. 002H1. 92)、单株(Y = － 190. 668 + 23. 631D －
0. 208D2)。本文中得到的降香黄檀生物量拟合方程大都相关系数较高，具有较好拟合效果，但由于多年
生降香黄檀人工林样本较少，模型的完善有待更多数据校正和优化。
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