全 文 ：安 徽 林 业 科 技 2011年
杉木与乳源木莲混交林生物量分布规律研究
翁 闲
（顺昌路马头国有林场，福建顺昌 353208）
摘 要：在调查杉木与乳源木莲混交林及杉木纯林（对照）生长量的基础上，进一步分析了杉木与乳源木莲混交林及
杉木纯林地上部分各器官及各径级根生物量分配格局。研究结果表明，杉木与乳源木莲混交林中杉木的生长及林分
总生物量的积累均优于杉木纯林。从生物量分配上看，杉木与乳源木莲混交林中杉木及纯林中杉木其地上部分各器
官的分配均表现为树干 > 叶 > 枝，但混交林中杉木叶和干分配率略大于纯林，而枝分配率略低于纯林；混交林中杉
木各径级根的生物量均大于杉木纯林。
关键词：杉木；乳源木莲；混交林；生物量；分配格局
中图分类号：S718.5 文献标识码：A 文章编号：2095- 0152（2011）03- 0018- 04
Study on the Biomass Distribution Regular Patterns of Cunninghamia lanceolata and Manglietia yuyuanensis Mixed Forest
WENGXian
（Lumatou State- owned Forest Farm of Shunchang County, Shunchang, 353208 Fujian，China）
Abstract：Based on the investigation of growth of Cunninghamia lanceolata and Manglietia yuyuanensis mixed forest and C. lanceolata
pure forest（control）, the biomass of different above- ground organs and root distribution patterns were studied in this paper. The results
showed that the growth of C. lanceolata and total above- ground biomass were higher than those of C. lanceolata pure forest. As far as the
biomass distribution patterns were concerned, the biomass distributions of different organs were trunk>leaf> branch, but trunk and leaf
biomass distribution rates in C. lanceolata and M. yuyuanensis mixed forest were a little higher than those of C. lanceolata pure forest, and
the branch biomass distribution rate in C. lanceolata pure forest was higher than that of C. lanceolata and M. yuyuanensis mixed forest;
The root biomasses of different diameter- class in C. lanceolata and M. yuyuanensis mixed forest were higher than those of C. lanceolata
pure forest.
Key words：Cunninghamia lanceolata；Manglietia yuyuanensis；Mixed forest；Biomass；Distribution pattern
杉木（Cunninghamia lanceolata）是我国南方主
要的用材树种之一，生长快，单产高，用途广。长期
以来大面积营造杉木纯林所引起的诸多环境及生
态问题，如地力下降、林分环境恶化及生物多样性
下降等，引起了造林学家和生态学家的关注和重视
[1- 3]。营造杉阔混交林不仅能提高杉木林的生物多样
性、增强林分抗逆性及水土保持能力，而且还能维
护杉木林林地的持续生产力，增强林分的稳定性[4,5]。
我国南方林业工作者进行了长期的杉阔混交林的
研究工作，取得了丰硕的研究成果 [6~23]。乳源木莲
（Manglietia yuyuanensis）属古老孑遗树种之一，为珍
贵用材树种，是中亚热带常绿阔叶林主要组成优势
树种之一，也是杉木适宜的混交树种之一。以往，人
们对杉木与乳源木莲混交林的研究，主要围绕种间
关系、地力恢复、凋落物等方面，而针对混交林生物
量，特别是地下部分生物量及分配格局的研究尚未
报道[24~25]。本论文以杉木纯林作为对照，对杉木与乳
源木莲混交林林分地上部分及地下部分生物量及
分配规律进行探讨，为科学合理地营造及管理杉木
与乳源木莲混交林提供技术支撑，丰富了杉阔混交
林的研究内容。
1 试验地概况
试验地位于福建省顺昌路马头国有林场洪地
工区，117°30′～118°14′E，26°39′～27°13′N，
收稿日期：2010- 11- 30 修回日期：2011- 2- 25
作者简介：翁闲（1971－），男，工程师，在职硕士，主要从事森林资源培育及管理等工作。E- mail:wengxian01@163.com
安徽林业科技，2011，37（3）：18~21
Anhui Forestry Science and Technology
林分类型 树种 造林时间 /年 经营密度 /(株·hm-2) 平均胸径 /cm 平均树高 /m 平均单株材积 /(m3·株 - 1)
杉木 +乳源木莲
杉木
2004
146 7 9.01 6.83 0.024 7*
杉木纯林
乳源木莲
杉木 2004
867
227 8
6.69
8.11
5.34
6.25
0.009 9
0.018 7
表 2 杉木与乳源木莲混交林和杉木纯林生长量
所处山脉属武夷山系杉岭向东南延伸的支脉。该区
四季分明、夏长冬短、温暖湿润；太阳辐射充足，日
照时数适中。全年平均日照时数为 1 719.8 h；年平
均气温 18.5℃，1月份平均气温 7.8℃，极端最高气
温 40.2℃，极端最低气温 - 6.8℃，全年日平均气
温≥10℃的积温为 5 884.4℃；全年无霜期 310 d，
偶有降雪，年平均降雪天数 3.1 d；年均降水量
1 696.9 mm，以 3月份至 6月份最多，占全年总降水
量的 60%；年均空气相对湿度 82%，年均蒸发量
1 374.1 mm，蒸发量小于降水量。地带性土壤为红
壤，土层厚度多在 1 m以上。
杉木与乳源木莲混交林和杉木纯林为相互毗
邻的两种林分，海拔 360 m，坡位下坡，坡向东南。两
种林分均为 2004年春造林，杉木及乳源木莲均为 1
年生实生苗。采伐迹地经炼山后挖大穴造林。杉木
与乳源木莲混交林混交比例为 2∶1，混交方式为行
间混交。造林后前 3年进行全面锄草，每年 5月及 9
月各锄草 1次。
2 研究方法
2.1 样地选择与调查
在全面踏查林分状况的基础上，在杉木与乳源
木莲混交林和杉木纯林下坡位分别设置 3个 20 m×
20 m样地；在每块样地内进行每木检尺，测量树高、
胸径，并进行林下植被及立地因子调查，包括海拔、
坡向、坡度、坡形、母岩、土壤类型、A层厚度、土壤厚
度等立地因子。不同林分类型土壤化学性质见表 1。
林分类型 土壤类型 土层厚度 /cm pH值 全 N/(g·kg-1) 全 P/(g·kg-1) 全 K/(g·kg-1)
杉木 +乳源木莲 红壤 ＞100 5.6 1.96 0.054 9.92
杉木纯林 红壤 ＞100 5.6 1.82 0.051 9.56
表 1 实验地土壤化学性质基本概况
2.2 生物量调查
根据各样地测得的胸径和树高的平均数，在各
样地内分别选取 1株相近于平均数的杉木及乳源
木莲样木，分别称量样木树干、树枝、树叶及骨骼根
鲜生物量；根部用游标卡尺按粗度分级，<0.2 cm为
细根，0.2～0.5 cm 为小根，0.5～2.0 cm 为中根，
2.0～5.0 cm为大根，>5.0 cm为粗根，分别称其鲜生
物量。各取一部分样品带回实验室，105℃烘干至恒
重，计算出含水率，推算出林分地上部分及地下部
分干生物量。
2.3 数据处理
把各器官鲜、干重生物量数据输入计算机，算出
其平均值及各器官生物量分配率。分配率的计算公
式为：
各器官生物量分配率 =各器官平均单株生物量干重
平均单株总生物量干重
×100%
将所得的数据进行 t检验方差分析。
3 结果与分析
3.1 杉木与乳源木莲混交林和杉木纯林生长量分析
与杉木纯林相比，杉木与乳源木莲混交林在一
定程度上促进了杉木的生长（表 2）。就林分平均胸
径而言，杉木与乳源木莲混交林中杉木平均胸径比
杉木纯林提高了 11.10%，平均树高提高了 9.28%；
就单位面积材积而言，杉木与乳源木莲混交林中杉
木平均单株材积比杉木纯林提高了 28.34%。方差分
析结果表明，杉木与乳源木莲混交林中杉木平均胸
径和平均树高与杉木纯林相比，差异未达显著水
平，但平均单株材材积差异则达显著水平。
3.2 杉木与乳源木莲混交林和杉木纯林总生物量
分析
杉木与乳源木莲混交林与杉木纯林林分总生
物量存在一定差异（表 3）。从林分总生物量上看，杉
林分类型 树种 鲜生物量 /(t·hm-2) 干生物量 /(t·hm-2)
杉木 +
乳源木莲
杉木 40.77 15.33
乳源木莲 21.24 8.49
总生物量 62.01* 23.82*
杉木纯林 杉木 57.36 21.44
表 3 杉木乳源木莲混交林和杉木纯林总生物量
注：*表示差异显著，**为差异极显著。
37卷 3期 翁 闲：杉木与乳源木莲混交林生物量分布规律研究 19
安 徽 林 业 科 技 2011年
木与乳源木莲混交林林分鲜生物量及干生物量和
杉木纯林相比分别提高 8.11%、11.10%；方差分析结
果表明，杉木与乳源木莲混交林林分鲜生物量及干
生物量和杉木纯林相比均达到显著水平。就杉木而
言，杉木纯林林分鲜生物量及干生物量分别比杉木
与乳源木莲混交林中杉木鲜生物量及干生物量分
别提高 40.69%、39.86%。究其原因，这主要是由杉木
经营密度的差异导致，方差分析结果表明，两者间
差异未达显著水平。
3.3 杉木与乳源木莲混交林和杉木纯林样木地上
部分各器官生物量及其分配
从表 4可以看出，无论是杉木与乳源木莲混交林
林分类型 树种 径级根 鲜生物量/kg 分配率/% 干生物量/kg 分配率/%
杉木+乳源木莲
骨骼根 2.00 45.29 0.86 39.87
大根 0.31 7.13 0.14 6.62
中根 1.75 39.63 0.94 43.77
小根 0.21 4.86 0.11 5.32
细根 0.14 3.09 0.10 4.42
总计 4.41 100 2.15 100
骨骼根 1.90 44.35 0.92 47.23
大根 0.66 15.34 0.29 15.13
杉木
乳源木莲
中根
小根
细根
总计
骨骼根
1.58
0.13
0.02
4.29
1.61
36.84
2.95
0.52
100
43.07
0.68
0.04
0.01
1.94
0.69
34.90
2.24
0.50
100
37.83
大根
中根
小根
细根
总计
0.33
1.47
0.20
0.12
3.73
8.81
39.42
5.45
3.25
100
0.15
0.79
0.11
0.08
1.82
8.15
43.42
5.95
4.65
100
杉木杉木纯林
林地 树种 器官 鲜生物量/kg 分配率/% 干生物量/kg 分配率/%
杉木+乳源木莲
杉木
叶 2.02 8.62 0.86 10.37
枝 1.41 6.05 0.48 5.75
树干 19.95 85.33 6.96 83.88
总计 23.38 100 8.30 100
乳源木莲
叶 4.96 24.53 1.86 23.70
枝 5.15 25.48 1.86 23.69
树干 10.10 49.99 4.13 52.61
总计 20.21 100 7.85 100
杉木纯林 杉木
叶 1.68 7.83 0.72 9.43
枝 1.49 6.94 0.50 6.61
树干 18.28 85.23 6.37 83.96
总计 21.45 100 7.59 100
表 4 杉木与乳源木莲混交林和杉木纯林样木地上部分各器官生物量及分配率
表 5 杉木与乳源木莲混交林和杉木纯林样木不同径级根生物量及分配率
还是杉木纯林，各树种树干生物量均占绝对优势，
杉木树干生物量分别占杉木纯林和混交林中杉木
总生物量的 85.23%、85.33%；乳源木莲树干生物量
占乳源木莲总生物量的比例相对较小，为 49.99%。
就杉木而言，杉木与乳源木莲混交林中杉木和纯林
中杉木其地上部分各器官的分配均表现为树干 >
叶 >枝，但分配率的大小有所差异；杉木纯林中杉
木叶和干所占比例略小于混交林中的杉木，分配率
分别低出 9.16%、0.12%，而枝所占比例是纯林大于
混交林，其分配率提高了 14.71%。
3.4 杉木与乳源木莲混交林和杉木纯林样木各径
级根生物量及分配
由表 5可知，纯林和混交林中各树种骨骼根的
生物量最大，其次为中根、大根、小根和细根。就杉
20
木与乳源木莲各径级根的总生物量差异而言，除大
根外，杉木骨骼根、中根、小根和细根均大于乳源木
莲各径级根的总生物量，这表明不同树种间单位根
部生物量养分利用率差异较大。就同一树种来说，
杉木纯林中杉木各径级根的总生物量均小于混交
林中杉木各径级根的总生物量，表明混交林有助于
杉木根的生长。杉木为了能在土壤营养的竞争中取
得优势，通过增加根系的生长来充分吸收养分，提
高自己的竞争力。就各径级根生物量分配率而言，
不论鲜生物量还是干生物量，杉木及各径级根生物
量分配率均表现为骨骼根 >中根 >大根 >小根 >
细根。
4 小结
杉木是我国南方主要造林树种，但因其针叶养
分含量低，分解慢，林地自肥能力差，加上长期纯林
经营，造成林地肥力下降、生态环境恶化、生产力下
降。因此，根据各地的具体情况，因地制宜，选择适
宜树种营造混交林，增加生物多样性，对提高杉木
人工林生态系统稳定性和维持地力具有重大意义[26]。
本研究结果表明，与杉木纯林相比，杉木与乳源木
莲混交林不仅可改善林地地力，增加林分总生物
量，促进杉木的生长，而且在造林实践中发现，杉木
与乳源木莲混交林能够提早林分郁闭时间，提高林
分的光能利用率，从而有利于林木的快速生长和单
位面积上乔木层生物量的提高。
在混交林经营过程中，应注意及时调节树种间
关系，采取相应的措施，如间伐等，以提高混交林的
稳定性，实现杉木人工林的丰产、优质、高效。
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（责任编辑：杨婷婷）
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