免费文献传递   相关文献

引种的尾叶桉林生物量的动态特征研究



全 文 :福建林学院学报  2003, 23 ( 3): 261~ 265
Journal of Fujian Colleg e of Fo restr y
引种的尾叶桉林生物量的动态特征研究
林德喜 1 , 罗水发 2 , 高小坤 2
( 1. 福建农林大学林学院 , 福建 南平 353001; 2. 福建省平和天马国有林场 , 福建 平和 364000)
摘要: 从 1996年 5月至 2000年 5月对引种尾叶桉林分生长规律进行了连续 5 a定时定点的研
究 , 结果表明: 每年的 5月到 12月是主要生长期 , 胸径、 树高和冠幅在这一时期的绝对增长率
最大 . 而每年的 12月到次年的 5月的增长主要在地下部分 . 尾叶桉人工林单株和林分的根、
干、 枝和叶的生物量在各器官中的分配是干材所占比例最大 , 根次之 , 叶和枝最小 . 根、 干的
生物量是随着种植时间的延长而增长的 . 种植 2 a后干的增长率明显大于根的增长率 . 尾叶桉
平均每年增长量胸径为 2. 46 cm , 树高为 2. 46 m. 从种植 5 a后尾叶桉枝重量 (干重 )保持在
5. 8~ 6. 0 t· hm2水平 . 种植后的前 2 a叶量也是随时间延长而增长的 ,以后明显在不同季节叶
量不同 , 叶 (干重 )基本上保持在最大值 ( 2. 86 t /hm2 ) , 最小值 ( 1. 19 t /hm2 ) .
关键词: 尾叶桉 ; 人工林 ; 生物量 ; 动态
中图分类号: S790. 28    文献标识码: A    文章编号: 1001-389X ( 2003) 03-0261-05
Study on Growth Situation of Eucalyptus urophylla
S. T. Blake after Planting One Circle Six Years
LIN De-xi
1 , LUO Shui-fa
2 , GAO Xiao-kun
2
( 1. The College of Fores t ry, Fujian Agriculture and Fo res try Universi ty, Nanping 353001, China;
2. Tianma State-own ed Fores t ry Farm, Pinghe 364000, China)
Abstract: Th e gr ow ing pa ttern o f Eucalyptus urophylla S. T. Blake stands was mea sur ed a fter introducing planting at the
same time and plot in each year fo r fiv e y ears. The result of the study showed tha t th e main g rowing periods of Eucalyptus
urophylla S. T. Blake stands w as fr om May to December each year. It was th e bigg est tha t the g row th ra te o f its av e rage
heigh t, diameter a t breast height and canopy during the main g r owing periods. But th e main g r owing season o f ro ots w as
fr om December to the nex t May. The propo r tion o f one to o thers of all o rg ans that the la rg est one was the bole, the ro o t
seconda ry , and the leaves and branch th e least one bo th in the stands o r in th e indiv idual. Th e biomass bo th of roo t and
bole w ere g rowing w ith time. But the g rowth ra tio o f bole was la rg er than tha t o f roo t. Th e height g r ow th o f annual av er-
age w as 2. 46 m and the diameter a t breast height g row th o f annual av erage w as 2. 46 cm. The weight ( dr y) of branch re-
tained a t 5. 8~ 6. 0 t /hm2 lev el afte r planting 5 yea rs, The w eight ( dry ) o f leaf r etained a t max 2. 86 t /hm2 and
min 1. 19 t /h m2.
Key words: Eucalyptus urophylla S. T. Blake; ar tificia l planta tion; biomass; dynamic
尾叶桉 ( Eucalyptus urophylla S. T. Blake) , 原产于印尼东部的帝汶岛及其附近的岛屿 , 天然分布区在
南纬 8~ 16°, 海拔高达 3 000 m , 夏雨型 , 年降雨量 1 000~ 1 500 mm, 最热月平均最高气温 29℃ , 最冷
月平均气温 8~ 12℃ . 在原产地树高可达 50m [1 ] . 1976年首次引种中国广东 ,以后扩大引种范围 ,从近几年
来看出引种情况存在潜在价值 . 一些关于尾叶桉幼林期 (种植后 2~ 3 a )的施肥情况 [2~ 4 ]及 1次性测量生物
量和生产力 [5~ 7 ]的研究已有许多报导 , 但对引种一轮 ( 6 a)有关尾叶桉的生长动态以及其生长规律性未曾见
过报导 . 对地处南亚热带气候的福建省平和县天马国有林场 , 于 1994年在杉木林砍伐后引种尾叶桉进行一
轮的研究 ,为研究在相同纬度地区大面积引种尾叶桉的生长动态情况 , 1996年 5月引种尾叶桉 1 a后 ,开始
对尾叶桉进行调查、 并分析尾叶桉的生长动态 , 现将 5 a来尾叶桉的生物量动态变化总结如下 .
基金项目: 福建省林业厅科学基金资助项目 ( B990024) .
第 1作者简介: 林德喜 ( 1963-) , 男 , 福建莆田人 , 副教授 , 在职博士研究生 , 从事土壤生态研究 .
收稿日期: 2002-12-25; 修回日期: 2003-03-28.
DOI : 10. 13324 /j . cnki . jfcf . 2003. 03. 017
1 材料与方法
1. 1 试验地点与材料
试验地位于福建省平和县天马国有林场 , 东经 117°28′2″, 北纬 24°37′54″, 年降雨量 1 503 mm , 年平
均气温 21℃ , 无霜期 320~ 330 d, ≥ 10℃年积温 7 423℃ , 光合有效辐射线 2 567 M J/m2 , 年平均日照
1 906 h, 属于南亚热带海洋性气候 . 实验地土壤为发育自第四纪红土母质的简育湿润铁铝土 , 海拔 200~
400 m, 林地前茬为 1970~ 1973年种植的杉木纯林 , 于 1994年底砍伐后炼山 , 1995年 3月种植尾叶桉扦
插苗 , 密度为 1 350株 /hm2 , 黄宝灵等试验结果提出尾叶桉人工林的合理密度应是在 1 250~ 2 500株 /hm2
之间 [8 ] . 幼林前 2 a每年抚育 1次 . 种植尾叶桉时每株施钙镁磷肥 0. 2 kg ,即 270 kg /hm2 ,钙镁磷肥含 P2O5
18. 0% , 第 1年于 6月份进行追肥 , 用复合肥 N∶ P∶ K= 1∶ 1∶ 1含氮量 15% , 每株 0. 15 kg , 即
202. 5 kg /hm
2
,第 2年施硝酸铵含氮量 21. 0% , 每株施用量 0. 2 kg , 即 270 kg /hm2 , 时间为 1996年6月 .
1. 2 试验方法
  从尾叶桉引种的 1 a后开始 ,每年的 5月和 12月份 ,按尾叶桉标准木在样地外选 1平均木采集样品 .
共设 3个样地 , 每个样地面积为 20 m× 20 m , 分别设在上、 中、 下坡 . 对每个样地进行每木检尺 , 在每
个样地附近确定 1棵平均木 , 伐倒 , 实测其根、 干、 枝、 叶的鲜重 , 树枝和叶子直接称其重量 , 树干伐
倒后按 2 m区分段称重并求出总树干的重 , 烘干计算出根、干、枝、 叶的干重即为各部分的干生物量 .在
2 m× 2 m范围内取枯枝落叶 1 /4,带回室内在 85℃温度下烘干 12 h,求得鲜干比 . 以计算其干重 . 另外
于种植前期及 2000年 5月在每个样地内同时在样地外找一坡度、坡向和坡位等立地条件相似的尾叶桉林
地用 S型分上、中、下坡各设立 2个土壤剖面共 6个剖面 ,进行取样做本底值用 . 每个剖面分 0~ 20、 20~
40 cm二个土层进行取样 , 每层用环刀取 6个样品带回实验室以测定土壤容重用 ; 每层取 1 kg土样记好
标签 , 带回室内风干 , 按常规方法测定土壤全氮、 有机质、 水解性氮、 速效磷、 速效钾及 pH值等 . 具体
测定方法是: 磨碎过筛 ,备分析用 . 小于 0. 002 mm粘粒用比重计法 ,有机质用硫酸重铬酸钾法 ,全氮用硒
粉 -硫酸铜 - 硫酸法 ,速效磷用盐酸 - 氟化铵浸提 -钼锑抗比色法 ,速效钾用 1 mol /L N H4Ac浸提 -火
焰光度计法 ,水解性氮用碱解扩散吸收法 , p H值用水提电位法 [ 9] . 样地土壤的理化性质如表 1所示 .
表 1 不同时期尾叶桉林的土壤理化性状
Table 1  The soi l physicochemical properties of Eucalyptus urophylla plantation at dif f erent p eriods
取样时间 土层
/ cm
有机质
/g· kg- 1
全氮
/ g· kg- 1
水解性氮
/mg· kg- 1
速效磷
/mg· kg- 1
速效钾
/mg· kg- 1
pH值
( H2O浸 )
容重
/t· m- 3
≤ 0. 002 mm
粘粒 /%
1994. 12 0~ 20 26. 69 1. 03    109. 67 4. 94 53. 38 4. 76 1. 24 35. 87
20~ 40 12. 11 0. 57 79. 12 2. 85 64. 76 4. 85 1. 28 39. 56
2000. 05 0~ 20 20. 34 1. 01 59. 76 2. 98 50. 31 4. 95 1. 26 35. 66
20~ 40 19. 61 0. 57 54. 95 1. 84 40. 17 5. 42 1. 37 40. 39
2 结果与分析
2. 1 样地样树生物量变化和生长规律
  在乔木树种中 ,随着气候条件从暖湿到寒干 ,地上部生物量始终大于地下部 [10, 11 ] . 由表 2中可以看
出 ,尾叶桉的干生物总量也是随着林龄的增大而增加 ,但干生物量在各器官中的分配却随林龄的增大而呈
现出不同的变化 . 树干在不同时期其生物量占总生物量的比例始终最大 , 不过树干占总生物量比例是从
2. 5年生 (林分达到郁闭 )开始> 56% ,在幼林期每年的 12月测得的干生物量占总生物量的比例却大于次
年的 5月测得的其在总生物量中所占的比例 ,这主要是由于从 12月份到次年 5月份气温相对较低 , 不利
于地上部分的生长 , 而根系部分却在这一季节中增长最多 , 地上部分增长同时需要根系不断吸收营养供
给生长 , 所以根的生长速度在这一时期较快 ; 但是从 3年生开始 , 随着时间增长干生物量占总生物量的
比例逐渐增加 ; 而从 3年生开始根的干重生物量占总生物量的比例却随着时间增长其生物量占总生物量
的比例几乎是逐渐减少 ;单株枝的生物量每年递增 ,但增长量较小 ,且从 2年生起其所占比例都 < 10. 0% .
叶生物量随林龄的变化同枝条相似 ,不过叶占总生物量比例是从 2. 5年生 (林分达到郁闭 )开始 < 6. 32% ,
且从 4年生开始随着时间增长其生物量占总生物量的比例逐渐减少 ; 这是因为枝、 叶同时受到自然整枝
262 福 建 林 学 院 学 报                 第 23卷
的影响 . 枝叶生物量的比例随林龄的变化而变化 , 在幼林阶段 (前 2年生 ) , 叶的比例大于枝的比例 , 从
2. 5年生开始枝所占比例超过了叶的比例 .
表 2 不同生长时期单株生物量的干重及其所占比例
Table 2  Rat ios and d ry w eigh t of a sample biomas s in di fferen t periods of growing
取样时间 根
/kg· 株 - 1 /%

/kg· 株 - 1 /%

/kg· 株 - 1 /%

/kg· 株 - 1 /%
总计
/kg· 株 - 1 /%
1996. 05( 1年生 )    0. 71 26. 01    0. 91 33. 33 0. 60 21. 98 0. 51 18. 68    2. 73 100
1996. 12( 1. 5年生 ) 2. 38 21. 72 4. 92 44. 89 2. 18 19. 89 1. 48 13. 50 10. 96 100
1997. 05( 2年生 ) 5. 41 31. 20 7. 53 43. 42 2. 89 16. 67 1. 51 8. 71 17. 34 100
1997. 12( 2. 5年生 ) 8. 16 29. 46 16. 64 60. 07 1. 25 4. 51 1. 65 5. 96 27. 70 100
1998. 05( 3年生 ) 10. 6 30. 92 19. 24 56. 13 1. 78 5. 19 2. 66 7. 76 34. 28 100
1998. 12( 3. 5年生 ) 12. 25 25. 73 27. 58 59. 93 3. 01 6. 32 4. 77 10. 02 47. 61 100
1999. 05( 4年生 ) 14. 46 25. 79 33. 70 60. 01 2. 29 4. 08 5. 61 10. 01 56. 06 100
1999. 12( 4. 5年生 ) 17. 16 24. 43 44. 56 63. 46 2. 24 3. 20 6. 26 8. 91 70. 22 100
2000. 05( 5年生 ) 20. 66 24. 18 56. 51 66. 25 1. 27 1. 49 6. 15 7. 20 85. 43 100
2. 2 尾叶桉林分根枝、叶、根和干重量的动态变化
图 1和图 2为尾叶桉林分根、干、枝和叶生长量的动态变化趋势图 ,由图 1上可以看出 ,尾叶桉根和干
的生长量随时间而增加在种植后的前 2 a基本相似 ,但从 2 a后干的增长率明显大于根的增长率 ;由图 2
中可以看出 ,枝的增长量在前 5 a基本上是随时间的增长而增长的 ,但从种植 5 a后尾叶桉枝重量 (干重 )
保持在 5. 8~ 6. 0 t /hm2水平 , 主要是因为尾叶桉自然整枝的结果 . 由图 2中还可以看出 , 尾叶桉叶的生
物量变化较为复杂 ,基本呈波浪式娈化 , 种植后的前 2 a叶量也是随时间延长而增长的 ,以后明显在不同
季节叶量不同 , 叶 (干重 )基本上保持在最大值 2. 86 t /hm2 , 最小值 1. 19 t /hm2 .
图 1 尾叶桉林分根和干的动态变化
Fig ure 1  Weight dynamic changes of root and bole for Euca lyptus urophylla
 
图 2 尾叶桉林分枝和叶重量的动态变化
Figure 2  Weigh t dynamic ch ang es of b ranch and leaf for Eucalyptus urop hylla
263第 3期            林德喜等: 引种的尾叶桉林生物量的动态特征研究
2. 3 不同时期尾叶桉的胸径范围及其分配
  在林地尾叶桉个体之间存在着差异 , 表 3表示标准地上各个时期测得的其胸径值 . 由表 3可知 , 尾
叶桉种植 1 a后胸径增长到 1~ 4. 6 cm , 2 a后增长到 3. 2~ 11. 4 cm , 3 a后增长到 5. 0~ 16. 2 cm, 4 a后
增长到 7. 0~ 18. 3 cm, 5 a后增长到 9. 0~ 20. 4 cm; 种 1 a后胸径大于 2. 0 cm占 82. 46% , 2 a后大于
5. 0 cm占 88. 6% , 3 a后大于 8. 0 cm占 83. 93% , 4 a后大于 10. 0 cm占 75. 0% , 5 a后大于 12. 0 cm占
58. 04% . 因树高在林分中的分配比例与胸径大致相似 , 所以就不再列举 .
表 3 不同时期尾叶桉的胸径范围及其分配
Table 3  Th e diameter b reast h eigh t& dis t ribut ion of Eucalyp tus u rephyl la in dif f erent tim e
时间
1996年 05月
胸 径
/ cm
株数
/株
分配
/%
1996年 12月
胸 径
/cm
株数
/株
分配
/%
1997年 05月
胸 径
/ cm
株数
/株
分配
/%
1997年 12月
胸 径
/cm
株数
/株
分配
/%
1998年 05月
胸 径
/ cm
株数
/株
分配
/%
1~ 1. 9 20 17. 54 3. 1~ 3. 9 16 14. 04 3. 2~ 4. 9 13 11. 4 3. 9~ 6. 9 21 18. 42 5. 0~ 7. 9 18 16. 07
2~ 2. 9 46 40. 35 5~ 6. 9 48 42. 11 5~ 6. 9 43 37. 72 7~ 9. 9 49 42. 98 8~ 10. 9 52 46. 43
3~ 3. 9 38 33. 34 7~ 8. 9 41 35. 96 7~ 8. 9 46 40. 35 10~ 11. 9 34 29. 82 11~ 13. 9 34 30. 36
4~ 4. 6 10 8. 77 9~ 11. 2 9 7. 89 9~ 11. 4 12 10. 53 12~ 14. 3 10 8. 78 14~ 16. 2 8 7. 14
总计 1~ 4. 6 114 100 3. 1~ 11. 2 114 100 3. 2~ 11. 4 114 100 3. 9~ 14. 3 114 100 5~ 16. 2 112 100
时间
1998年 12月
胸 径
/ cm
株数
/株
分配
/%
1999年 05月
胸 径
/cm
株数
/株
分配
/%
1999年 12月
胸 径
/cm
株数
/株
分配
/%
2000年 05月
胸 径
/ cm
株数
/株
分配
/%
6~ 8. 9 23 20. 54 7~ 9. 9 28 25. 0  8~ 10. 9 31 27. 68 9~ 11. 9 47 41. 96
9~ 11. 9 39 34. 82 10~ 12. 9 44 39. 29 11~ 13. 9 52 46. 43 12~ 14. 9 42 37. 5 
12~ 14. 9 39 34. 82 13~ 15. 9 36 32. 14 14~ 16. 9 21 18. 75 15~ 17. 9 16 14. 29
15~ 17. 0 11 9. 82 16~ 18. 3 4 3. 57 17~ 19. 7 8 7. 14 18~ 20. 4 7 6. 25
总计 6~ 17. 0 112 100 7~ 18. 3 112 100 8~ 19. 7 112 100 9~ 20. 4 112 100
2. 4 不同时期尾叶桉的平均胸径、 树高和冠幅
尾叶桉在整个生长过程中 , 顶端极少分枝 , 始终是向上生长 , 主干高且直 , 胸径生长优势明显 , 侧
枝相对较弱 , 因此尾叶桉自然形成高圆满的干 . 尾叶桉的个体生长发育可以从树高、 直径、 树冠及材积
的生长情况反映出来 ,现从 5 a来调查的尾叶桉在不同时期其平均胸径 ( D)树高和树冠的变化来说明尾叶
桉的个体生长情况 , 如表 4所示 . 由表 4可以看出 ,
每年 5月到 12月是主要生长期 . 尾叶桉年均长高
2. 46 m, 年均胸径增长 2. 46 cm. 树高和胸径增长主
要在前 3. 5 a,前 3. 5 a年均树高增长 3. 01 m,胸径增
加 3. 08 cm. 尤其在种植后的第 2年树高增长最大 ,
1 a内 ( 96. 5~ 97. 5)树高增长 4. 58 m , 在种植后的第
3年胸径增长最大 , 1 a内 ( 97. 5~ 98. 5) 胸径增长
4. 22 cm ,从 3. 5 a 开始树高和胸径年均增长为
0. 67 m和 0. 99 cm. 分别为前 3. 5 a树高和胸径年均
增长的 22. 26%和 32. 14% . 这主要是因为在尾叶桉
幼林施肥 , 使得尾叶桉在幼林早期具有明显的施肥效
应 . 树冠直径和树冠高度从种植后 2. 5 a开始定型 ,
基本保持在 4. 0和 5. 0 m左右 .
3 小结
表 4 不同时期尾叶桉的平均胸径、 树高和冠幅
Table 4  Th e diameter of breas t h eigh t , h eigh t and crow n
   of Euca lyptus urophylla in dif f erent periods
测量时间 胸径
/cm
树高
/m
冠幅
/m
1996. 05    2. 89    2. 81    2. 02
1996. 12 6. 30 6. 71 2. 72
1997. 05 6. 31 7. 39 2. 85
1997. 12 9. 21 9. 08 3. 95
1998. 05 10. 53 10. 10 3. 97
1998. 12 11. 16 10. 79 4. 03
1999. 05 11. 38 11. 35 4. 06
1999. 12 11. 54 12. 14 4. 01
2000. 05 12. 31 12. 28 3. 96
年均增长 2. 46 2. 46
  尾叶桉是一种生长迅速的树种 , 无论从胸径 , 树高还是从根、 干、 枝和叶的生物量来说 , 生长率都
是十分大的 , 年平均蓄积量 36. 25 m3 /hm2 . 不论单株还是林分 , 其生物量总是随着林龄的增大而迅速增
大 ,其中树干的生物量所占比例最大 ,根次之 ,枝叶量最小 . 尾叶桉的各个器关的生长主要是在每年 5月
到 12月 , 从 12月到次年的 5月各个器关也都有不同程度的增长 ,但根的增长在 12月到次年的 5月是主
264 福 建 林 学 院 学 报                 第 23卷
要的 . 这也就决定了尾叶桉的砍伐期最好是在 12月到次年的 5月进行最佳 . 根的生长是在每年的 12月
到次年的 5月 , 地上部分生长在每年的 5月到 12月 , 所以要注意掌握每年的施肥时间应在 5~ 8月进行
为好 .
参考文献:
[ 1]祁述雄 . 中国桉树 [ M ] . 北京: 中国林业出版社 , 1989. 11-36.
[ 2]林德喜 , 罗水发 , 陈南州 . 引种尾叶桉后前 3年土壤变化研究 [ J] . 福建林学院学报 , 1998, 18( 3): 235-237.
[ 3]陈少雄 , 王观明 , 项东云 . 尾叶桉施肥效果研究 [ J] . 林业科学研究 , 1996, 8( 6): 573-578.
[ 4]罗水发 . 尾叶桉人工林生物量的研究 [ J] . 福建林学院学报 , 1999, 19( 3): 279-281.
[ 5]周文龙 . 桉树不同地理种源木材构造性质比较研究 [ J] . 林业科学研究 , 1996, 8( 2): 159-163.
[6]温远光 , 梁宏温 , 招礼军 , 等 . 尾叶桉人工林生物量和生产力的研究 [ J] . 热带亚热带植物学报 , 2000, 8( 2): 123-
127.
[ 7 ]徐大平 , 曾育田 , 李伟雄 . 尾叶桉幼林地上部分生物量及养分循环的研究 [ J] . 林业科学研究 , 1994, 7( 6): 600-605.
[ 8 ]黄宝灵 , 吕成群 , 蒙钰钗 , 等 . 不同造林密度对尾叶桉生长、 产量及材性影响的研究 [ J] . 林业科学 , 2000, 36( 1):
81-90.
[ 9]中国科学院南京土壤研究所 . 土壤理化分析 [M ] . 上海: 上海科学技术出版社 , 1978. 11-70 .
[ 10 ] Jones G. Vege ta tion Productivity [ M ] . London: Longman, 1979. 26-33.
[ 11 ]梁建昆 , 钟 瑜 . 中高丘陵地尾叶桉造林效果分析 [ J] . 广西林业科学 , 2002, 31( 2): 96-98.
(责任编校: 卢凤美 )
265第 3期            林德喜等: 引种的尾叶桉林生物量的动态特征研究