全 文 ：第 19 卷 水黄胡极专刊 东 北 林 业 大 学 学 报
x 9 9 一年 4 月 J O U R N A L O F N O R T H E A S T F O R E S T RY U N IV E R S I T Y
V o l一。 s p . 15 5 .
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1 9 9 -
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黄波罗红松人工混交林生长
与 生 物 生 产 力 的 研 究
蔡体久 李长胜 刘伯文 王传锐
( 东 北 林 业 大 学 )
萝
【摘 要 】
1 9 0 年在凉水 自然保护 区对 31 年 生黄波 罗红松人工混交 林的生长 量 、 林
分状况及生物量子进行 了调查研 究 。 结果表明 , : 31 年 生黄波罗林生长 仍 处 于
旺盛时期 ; 黄波 罗在混交林中的生长状况比在纯林 中要好 , 黄波 罗在混交林 中
病腐率为 25 吓 , 而 在纯林中达 40 % 。 黄波罗红松人工混交林群落总生物童为
73
.
53 t/ h
a , 其净初级生产力 为 3 . 12 t/ h .a a , 与其它林型相比 , 黄波 罗红松
混交林净初级生产力 处于较低水平 。
主题词 : 黄波罗 ; 混交林 ; 生长量 ; 生物量 ; 净初级生产力
黄波罗是我国东北地区 “ 三大硬阔 ” 之一 , 主要分布于小兴安岭和长白山区 , 常与
红松 、 水 曲柳 、 胡桃揪等组成混交林 。 近年来 , 由于不合理的采伐和人为破坏 (扒皮 )
使得黄波罗资源 日益减少 , 以至在某些地区出现濒临灭绝的危险 。 因此 , 大力发展黄波
罗人工林 , 研究其生长和生产力 , 提高营造技术和经营水平 , 是急待解决的问题 。 关于
黄波罗人工林生长方面的研究还不多 , 尤其是对生物生产力的研究 目前还很少见 。 本文
通过黄波罗红松人工混交林生长及生产力的研究 , 对缓解黄波罗资源危机 , 合理经营与
管理现有林 , 大力营造人工林都具有重要的现实意义 。
1 研究地区概况
本研究在小兴安岭南端的凉水自然保护区 ( E 12 8 “ 53 ` 2 0“ , N 47 0 10 ` 5 0 “ ) 进 行 ,
本区属温带大陆性季风气候 , 冬季干冷 , 夏季多雨高温 , 年平均气温 一 0 . 3 ℃ , 年 平均
相对湿度 7 5 % , 年降水量 6 7 6 m m , 无霜期 1 0 0一 1 2 o d 。
调查样地设在凉水林场 10 林班内 , 位于山一 }: 腹半阳坡 , 坡度为 5 。 , 样地 面 积 为
20 m 火 30 m , 土壤为典型的暗棕壤 。 调查林分为 1 9 5 9年营造的黄彼罗 与红 松 的 混 交
林 , 现 已 31 年生 , 此期间没有进行抚育间伐 。 林内已混人少量水曲柳和白桦 , 林 下生
长着一定数量的下木和草本植物 , 其中主要有云杉 、 榆 、 珍珠梅 、 山梅花 、 蚊子草及苔
草等 , 此林分基本特征见表 l 。
3 3 2 东 北 林 业 大 学 学 报 第1 9卷
表 1 黄波罗红松混交林林分基本特征 林 型 树 种 组 成 林分密度
(株 /五a )
林 龄
( a )
平 均胸径
(
e m )
平均 高
( rn )
郁 闭度
黄红混交林 6 黄 4 红 十桦水 2 2 0 0 3 1 1 0
2 研究方法
2
.
1 林木生长量测定
在调查林分内设立面积为 20 m x 30 m 的标准地两块 , 进行每木检尺 、 测高 , 测得
平均木 、 优势木 、 劣势木 , 再通过树木解析来得到林木生长量资料 。
2
.
2 林分状况调查
分别调查混交林内和相邻同龄的纯林内的黄波罗的生长发育情况 , 按生长良好 、 病
腐 、 分权等分项调查 。
2
.
3 乔木层生物愚测定
地上部分生物量测定采用 “ 分层切割法 ” 〔4 〕, 分别干 、 枝 、 叶测定其鲜重 , 分 别取
样烘干测其含水率 , 然 后 推 算 其 干 重 。 地 下 部 分 (根 ) 采 用挖 掘 法 , 分别 大 根
( > 0
.
5 c m )
、 中根 ( 0 . 2一 0 . 5 。 m ) 、 小根 ( < o ` 2 。 m ) 测定 , 取样烘干 , 一计算干重 。
2
.
4 下木 、 草本植物生物量测定
在标准地内按对角线设置 2 m x 2 1n 样方 5个 , 调查其种类称鲜重 , 取样烘干称干重 。
翻
3 结果与分析
3
.
1 林木生长过程
3
.
1
.
1 林木直径生长 由图 1 看出 , 黄波罗直径开始生长较慢 , s a 以后 , 直 径 生
/
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/
产
/
长速度加快 , 到 第 15 a 达 到 高
峰 , 每年 生 长 0 . 4 c m , 以 后仍
有较快生长 。 由于连年生长量与
平均生长量曲线没有相交 , 这表
明黄波罗直径生长仍处于旺盛时
期 。
几 3 . 1 . 2 林木 高 生长 由图 2
看出 , 黄波罗幼年高生长缓慢 ,
到第 10 a 以后生 长 加 快 , 并进
人速 生 期 , 鼓 大 年 生 长 量 达
8 5 c m ( 3 1 a )
。 红 松 树 高总生
长量均低于黄波罗树高总生长量
一 一 一 .襄 平均生长退
` , _ ` 苗 ~ . . . 一 上 ~ ,气互0 j s 乡!O 父三
年 ` , 、
黄波罗直径连年生长址与平均生长量
见图 8 , 这对于防止黄波罗幼年时期易受来自地面的霜冻危害起到了重要的庇护作用 。
水胡黄锻专刊 蔡体久等 : 黄波罗红松人工混交林生长与生物生产力的研究 3 3
3
.
1
.
3 林木材积生长 黄波罗材积生长幼年很缓慢 ( 见图 4 ) 到 1 5a 以后材积生长
加快 , 到 25 a 以后进人旺 盛 生
长阶段 。
3
.
2 林分生长状况
通过对混交林相邻纯林的黄
波罗生长情况全面调查 , 结果发
现 , 纯林中黄波罗死亡株数比较
多 , 密度降低 , 蓄积量减小 , 其
林木生长不良 , 病腐木和分权木
较多 , 可 达 钓 % 。 而在混交林
、 中 , 黄波罗死亡株数较少 , 林木
生长良好 , 树干通直 , 病腐及分
权株数也较少 , 仅为 25 ` % 。产生
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图 2 黄波罗树高连年生长见与平均生长皿
如此差异的原因是在混交林中红松对黄波罗起到了重要的防护作用 。 由于这两种林分都
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(节二
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图 3 黄波罗 与红松树高总生长址 图 4 黄波罗材积生长 过程
位于坡下部 , 黄波罗幼苗在这个部位容易受到霜冻的危害〔2〕 , 致使纯林中的部分幼苗冻
死 , 部分生长不良 , 抗病能力减弱 , 发病率较高 。 而在相邻的混交林中 , 由于红松抗霜
冻能力强 , 枝叶繁多 , 增加 了地面复盖 , 使地面辐射受阻 , 比相邻空旷地温明显提高 ,
这就可 以使重霜变轻霜 , 轻霜变无霜 , 从而减少或防止 了霜 冻对黄波罗的危害 。
3
.
3 黄波罗红松人工混交林群落生物盘及分配
森林群落生物量是指某一面积 的地段上某一时间存在着活植物 体 和死 植 物体的总
和 , 它包括 : 乔木 、 下木 、 草本植物和死植物生物量 。
万, 3 , 1 黄彼罗 、 一红松混交林乔木层生 物量及分配 从 表 2 看 , 乔木 层 总生物量为
3 4 东 北 林 业 大 学 学 报 第 91卷
6 3
.
8 7 / t五 a, 其中黄波罗 32 . 79 t/ h a , 占总量的 51 . 3 % 。 黄波罗乔木层生物 量中以树
干占比例最大 , 为 7 1 . 6 % , 其它各器官分配比例为 : 根 > 枝 > 叶 。 -
表 2 黄波罗红松混交林乔木层生物蛋及分配 一 (t / ha )
林 型 类 别 树 干 林 叶 根 小 计 合 计…一 -一- 一一一一一 ~ ~ - 一一一一一一生物最帕生物址 2 3 , 4 67 1 . 61 7 . 0 0 1 。 5 84 . 82 6 1 3 2 _ 7 9灾波罗 1 001 3 ` 08 6 3 . 8 7nUn甘内竹OéO臼…交视林 红 松 肠 5 4 . 7 30 . 8 8 . 4 6 , 1 1 003 . 3 . 2 下木 、 草本植物及死植物生物量 黄波罗红 松 混交林中 , 由 于 郁 闭度比较大 , 林下植被较少 , 其下木生物量为 1 . 0 2 t/ h a , 草本植物生物量为 o . 82 t/ h a 。
死植物生物量主要包括立枯量和 枯 枝 落 叶凋 落量 。 据 调查 , 死植 物 生 物 量 为
7
.
8 2 t/ h
a , 其中立枯量为 2 . 62 t,/ h a , 枯枝落叶凋落量为 5 . 2 t/ h a 。
3
.
3
.
3 黄波罗红松混交林群落总生物及分配 从表 3 看 ,黄波罗红松混交林群落总生
物量为 7 3 . 53 t/ h a , 其中乔木层 占 8 6 . 8 % , 是构成森林群落的主要层次 , 下木和 草 本
植物 占比例较小 , 死植物生物量 占比例较高 , 这说明活植物体转化成死植物体的速度较
快 , 影响了系统活生物体积 累 , 这是个损失 , 应及时对该林分进行抚育间伐 , 提高其生
产力 。
1
黄红混交林群落总生物最及分配 ( t / h a )
林 型 类 乔木层 下木层 草本植物 死植物 合计
生 物 量 6 3 _ 8 7 8 2 7 3 5 3黄红棍交林
10
.
6 1 0 0
3
.
4 黄波罗红松混交林净初级生产力
净初级生产力常用于评价植物群落生产力的高低 , 它是指单位面积 、 单位时间内除
去呼吸消耗外生产的有机物质的数量 。 本文用下式计算 :
W口, = 一万一一
Z 1
式中 : 口叨— 净初级生产力 ;
W— 生物量 ;
A一势救,
3
.
4
.
1 乔木层净初级生产力 由表 4 可见黄波罗红松 混 交林乔木层净初级生产力为
表 4 黄波罗红松混交林乔木层净初级生产力 ( t /il a · a )
林 型 树 干 枝 叶 根 合 计
黄红混交林 0 。 14 0 . 19
水黄胡极专刊 `蔡体久等 :黄波罗红松人工混交林生长与生物生产力的研究 3 5
2
.
06 t/ h
a . a。 与其林型乔木层净初级生产力相比 :南方杉木林 ( 17年生 ) 5 . g t/ h a . a,
欧洲松林 (英国 3 1 年生 ) 4 . 1 2 t / h a . a , 落 叶 松 林 (帽儿山 2 1年 生 ) 6一 g t / h a . a , ( 3〕
柏木林 3 . 18 t/ h a . a , 油松林 (北京 , 28 年生 ) 1 : 约 t/ h a . a 。 以上比较看 , 黄波罗红
松混交林乔木层净初级生产力处于较低水平 , 因此要大力加强对黄波罗的研究和开发 ,
特别是在育种 、 立地质量及经营等方面还要做深人的研究 , 只有这样 , 才能大大提高林
分生产力。
3
.
4
.
2 黄波罗红松混交林群落净初级生产力 黄波罗红松混交林群落净 初 级生产力
为 3 . 12 t/ h .a a , 其中 , 乔木层占比例较大 , 占 6 6 . 0 % , 下木草本植物 占比 例较小 , 分
别为 7 . 8 % 和 2 6 . 2 % 。 北方针叶林群落净初级生产力为 2一 1 5 t/ h .a a 〔“ 〕 , 与此相比 ,
黄波罗红松混交林净初级生产力处于下限地位 , 因此必须尽快对该林分进行抚育间伐 ,
改善条件以提高其生产力 。
4 结论与建议
4
. ’
1 31 年生黄波岁生长仍处于旺盛时期 , 黄波岁树高生长量均高于红松 。
4
.
2
: 黄波罗在混交林中的生长状况要比在纯林中好 , 黄波罗在纯林中病 腐及分权率
较高 , · 达 40 % , 而在混交林中仅为 25 % 。
4
.
3 黄波罗红松混交林总生物量为 73 . 53 t/ ha , 净初级生产 力 为 3 . 12 t/ h .a a , 与
其它林型相比 , 黄波罗红松混交林净初级生产力处于较低水平 。
4
.
4
· 应加强黄波罗的科学研究 , 大力营造混交林 , 积极开发育种及遗一传一品质改良 ,
提高经营和管理水平 , 特别是适时进行合理抚育间伐 , 调整林分结构 , 以提高林分生物
生产力。
参 考 文 献
詹鸿振等 . 小兴安岭地区原始阔叶红松林群落几种树种枯枝 落 叶 分解 速率的研究
19 0 0一 ( 3 )
周晓峰等 . 关于三大硬阔的适生条件 . 东北林学院学报 , 1 9 8 0 . ( 4 ) : 1一 10
刘世荣等 . 落叶松人工林 群落生量 与净初级生产力的研究 . 东 北林业大学 , 19 0 .
佐膝大七郎等 . 陆地植物群落的物质生产 . 北京 : 科学 出版社 . 19 7 7
东北林 业 大 学学报 ,
( 2 )
: 4 0一。 5
3 3 6东 北 ’林 业 大 学 学 报 第 19卷
S T U Y D O NT H E G R OW T H A N D B IO P R O DU C
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