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福建永春油杉人工林生物量结构特征



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2015,44(3): 228~230.
Subtropical Plant Science
福建永春油杉人工林生物量结构特征
王丽琴
(泉州市林业局,福建 泉州 362000)

摘 要:对福建省永春县 50 年生油杉 Keteleeria fortunei 人工林的生物量进行研究。结果表明,在单株油杉
地上部分,树干的生物量最大,为 218.29 kg,树叶的生物量最小,仅为 15.44 kg;地下部分生物量最大的是
直径大于 15.0 cm 的根桩,达 52.84 kg,最小的是小于 1.0 cm 的毛细根,仅为 0.84 kg。油杉林分不同部位生
物量分配:树干>树根>树皮>树枝>树叶。在油杉人工林生态系统中,油杉乔木层生物量为 699.57 t·hm-2,
林分净生产力为 13.99 t·hm-2·a-1,林下植被层生物量为 11.22 t·hm-2,凋落物层生物量为 5.35 t·hm-2。
关键词:油杉;人工林;生物量;结构特征
Doi: 10.3969/j.issn.1009-7791.2015.03.010
中图分类号:S791.15 文献标识码:A 文章编号:1009-7791(2015)03-0228-03

Biomass Structure Characteristics of Keteleeria fortunei Plantation from
Yongchun, Fujian Province
WANG Li-qin
(Quanzhou Bureau of Forestry, Quanzhou 362000, Fujian China)

Abstract: A study on biomass of 50-year-old Keteleeria fortunei plantation in Yongchun, Fujian
province was carried out. The results showed that on aboveground part of K. fortunei, the average
biomass of the trunk was the maximum of 218.29 kg per plant, the average biomass of the leaf was
the minimum of 15.44 kg per plant. In underground part of K. fortunei, the biomass of the root whose
diameter was greater than 15.0 cm was the maximum of 52.84 kg per plant, and the biomass of the
root whose diameter was less than 1.0 cm was the minimum of 0.84 kg per plant. The biomass
distribution of different organs followed an order as trunk > root > bark > branch > leaf. The biomass
of arbor layer was 699.57 t·hm-2, the net productivity of forest stand was 13.99 t·hm-2·a-1, the biomass
of undergrowth vegetation layer was 11.22 t·hm-2, the biomass of litter layer was 5.35 t·hm-2.
Key words: Keteleeria fortunei; plantation; biomass; structure characteristic

油杉 Keteleeria fortunei 为松科大乔木,喜光树种,其根系粗壮、发达,对土壤的适应性较广,耐
旱。其树干端直,木材黄褐色,材质重,纹理直,耐水湿,抗腐性强,是珍贵用材树种;树形优雅美
观,枝叶茂密浓绿,具有较高的观赏价值,亦是优良的园林绿化树种。因自然环境、自身生物学特性
以及人为砍伐等影响,油杉属植物的天然种群十分稀少,处于濒危状态,被列为国家及福建省重点保
护树种[1—6]。目前,关于油杉的研究主要集中在其生物学和生态学特性、育苗及造林等方面,而生物量
方面的研究未见报道。通过对油杉人工林生物量的调查,可为油杉人工林的科学经营提供理论依据。
1 试验地概况
试验地点位于福建省永春县桃城镇大坪村湖内,海拔 490~590 m,东经 118°17′44″,北纬 25°21′05″。
土壤为山地红壤,土层深厚,立地质量等级为 II 级,林下植被主要为亚热带常绿阔叶树种和蕨类植物。
属南亚热带季风气候区,气候温暖湿润,雨量充沛,年平均降水量 1676.3 mm,极端最高温 39.2 ℃,
收稿日期:2015-06-15
基金项目:国家林业公益性行业科研专项(201304108);福建省省属公益类科研院所基本科研专项(闽林研[2012]25 号);福建省林业科研项
目(闽林科[2013]5 号)
作者简介:王丽琴,工程师,从事森林培育研究。E-mail: 450696876@qq.com
第 3 期 王丽琴:福建永春油杉人工林生物量结构特征研究 ﹒229﹒
极端最低温-3.2 ℃,年平均气温 20.4 ℃,≥10℃的年平均积温 6984 ℃,年无霜期 310 d。该油杉人工
林种植于 1964 年,林龄为 50 年,群落面积约 2 hm2,林分密度 1683 株·hm-2,平均树高 21.8 m,平均
胸径 27.6 cm,2000 年已划为自然保护小区[7]。
2 材料与方法
2.1 材料 表 1 样地林分因子
Table 1 Stand factors of sample plots
样地 树高变幅/m
平均树高
/m
胸径变幅
/cm
平均胸径
/cm
林分密度
/株·hm-2
上坡 20~22 21.5 23.1~28.3 26.9 1750
中坡 21~22 21.5 24.2~29.8 27.5 1675
下坡 21~22.5 22.0 25.7~32.2 28.2 1625
2014 年 8 月对整个林分进行调查,在试
验山场的上坡、中坡和下坡三处各设立一处
20 m×20 m 样地,样地内的平均胸径、平均树
高与整个林分的生长状况相近,能够代表整
个林分内油杉的生长情况,调查样地内油杉
的胸径、树高、林分密度等因子,详见表 1。
根据油杉的平均胸径和平均树高,在各固定样
地选择标准木 2 株,标准木生长情况见表 2。
共选取 6 株标准木进行生物量调查[8]。
表 2 标准木调查表
Table 2 The questionnaire of standard wood
标准木 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ 平均
树高/m 21.8 21 21.5 21.4 21.7 22.0 21.6
胸径/cm 26.6 27.5 27.5 27.6 28.2 28.1 27.6
注:标准木Ⅰ、Ⅱ位于上坡样地,标准木Ⅲ、Ⅳ位于中坡样地,标准木Ⅴ、
Ⅵ 位于下坡样地。 2.2 方法
2.2.1 单株生物量测定 标准木伐倒后,在地上部分以 2 m 为区分段,测定树干、树皮、树枝、树叶鲜
重并分别取样。地下部分采用全根挖掘法,按照>15.0 cm 主根、10.1~15.0 cm 大根、5.1~10.0 cm 侧
根、3.1~5.0 cm 粗根、1.0~3.0 cm 细根、<1.0 cm 毛细根分级称鲜重,并对各部位取样。样品在 105 ℃
烘箱烘干至恒重,称量干重,计算单株生物量[9]。
2.2.2 林分生物量调查 采用间接收获法调查林分生物量[10]。用平均单株生物量乘以林分的株数计算出
地上部分生物量;地下部分按林分单株全根生物量和林分株数计算;林下植被生物量和凋落物生物量
用样方收获法计算。每个样地内各设 3 个 1 m × 1 m 样方,收集林下植被生物量和凋落物生物量,在
85 ℃烘箱烘干至恒重[11]。
3 结果与分析
3.1 单株生物量分布结构
从油杉单株地上部分生物量的分布看,树干的生物量最大,平均值为 218.29 kg,占地上部分总生
物量的 64.84%;其次是树皮,平均值为 54.61 kg,占地上部分总生物量的 16.22%;最小的是树叶,平
均值仅为 15.44 kg,占地上部分总生物量的 4.59%(表 3)。
表 3 油杉单株地上部分生物量(kg)分布
Table 3 Biomass distribution of aboveground part of Keteleeria fortunei
部位 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅳ 平均 比例/%
树干 211.92 213.74 215.38 217.20 223.66 227.84 218.29 64.84
树皮 49.52 53.97 53.88 55.34 55.71 59.25 54.61 16.22
树枝 43.36 44.88 47.91 49.74 51.29 52.78 48.33 14.35
树叶 14.43 15.98 15.67 14.92 15.75 15.91 15.44 4.59
合计 319.23 328.57 332.84 337.20 346.41 355.78 336.67 100.00
油杉的根系非常发达,扎根能力较强,根扎到
1 m 以下。根的生物量较大,其中生物量最大的是
直径>15.0 cm 的根桩,单株平均为 52.98 kg,占地
下部分总生物量的 67.07%;其次是直径为 5.1~
10.0 cm 的粗根,平均为 13.08 kg,占地下部分总生
物量的 16.56%;最小的是<1.0 cm 的毛细根,单株
仅为 0.84 kg,占地下部分总生物量的 1.06%(表 4)。
表 4 油杉单株地下部分生物量(kg)分布
Table 4 Biomass distribution of underground part of
Keteleeria fortunei
根的径级/cm Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅳ 平均
>15.0 47.62 52.33 51.92 57.57 53.22 55.21 52.98
10.1~15.0 6.48 5.71 5.49 5.89 6.21 6.29 6.01
5.1~10.0 9.52 12.43 12.86 13.98 15.08 14.59 13.08
3.1~5.0 4.08 4.29 4.32 4.35 5.34 4.07 4.41
1.0~3.0 1.72 1.59 1.64 1.73 1.56 1.80 1.67
<1.0 1.02 0.70 0.82 0.87 0.84 0.81 0.84
合计 70.44 77.05 77.05 84.39 82.25 82.77 78.99
第 44 卷 ﹒230﹒
3.2 油杉人工林现存生物量分布格局
表 5 油杉林分生物量和净生产力的分配
Table 5 Biomass distribution and net productivity of
Keteleeria fortunei plantation
地上部分 项目 树干 树皮 树枝 树叶 小计
地下部分
(树根) 合计
生物量
/t·hm-2 367.38 91.91 81.33 25.99 566.62 132.96 699.57
净生产力
/t·hm-2·a-1 7.35 1.84 1.63 0.52 11.33 2.66 13.99
比例/% 52.52 13.14 11.63 3.72 80.99 19.01 100.00
如表 5 所示,各器官林分生物量分配
遵循的规律为:树干>树根>树皮>树枝
>树叶。林分密度为 1683 株·hm-2 的 50 年
生油杉人工林总生物量为 699.57 t·hm-2,
地上部分总生物量为 566.62 t·hm-2,占总
生物量的 80.99%,地下部分生物量为
132.96 t·hm-2,占总生物量的 19.01%。林
分净生产力为 13.99 t·hm-2·a-1。
3.3 油杉人工林生态系统生物量结构
油杉乔木层生物量最大,达 699.57 t·hm-2,占油杉人工林生态系统生物量的 97.69%;其次为林下
植被层,主要为草本植物和灌木,达 11.22 t·hm-2,仅占油杉人工林生态系统生物量的 1.57%,主要因
为油杉生长状况较好,树木高大,林分郁闭度较大,不利于林下植被生长;凋落物层主要是油杉枝和
叶的凋落物,由于受到油杉自身生物学
特性的影响,枝叶的凋落量较少,而且
当地气候温暖湿润,林中微生物较多,
凋落物的分解速度较快,因此凋落物层
生物量较小,仅为 5.35 t·hm-2,占油杉人
工林生态系统生物量的 0.75%(表 6)。
表 6 油杉林生态系统生物量结构
Table 6 Biomass structure of ecosystem of Keteleeria fortunei plantation
乔木层 林下植被 凋落物层 林
分 生物量
/t·hm-2
百分比
/%
生物量
/t·hm-2
百分比
/%


生物量
/t·hm-2
百分比
/%
总计
/t·hm-2
油杉 699.57 97.69 11.22 1.57 5.35 0.75% 716.15
4 结论
在油杉地上部分,生物量最大的是树干,最小的是树叶;在油杉地下部分,生物量最大的是直径
大于 15.0 cm 的根桩,最小的是小于 1.0 cm 的毛细根。油杉单株不同部位生物量的分配顺序为:树干
>树根>树皮>树枝>树叶。
在油杉人工林生态系统中,乔木层的生物量最大,为 699.57 t·hm-2,林分净生产力 13.99 t·hm-2·a-1;
其次为林下植被层生物量,为 11.22 t·hm-2;凋落物层生物量最小,仅为 5.35 t·hm-2。油杉乔木层的生物
量较大,表明其能够充分利用空间和地面的环境条件,形成较高的生物产量。油杉是优良的用材树种,
同时又具有很高的观赏价值。因此,建议大力推广油杉,丰富造林树种。
致 谢:本研究得到国家林业局南方山地用材林培育重点实验室和福建省森林培育与林产品加工利用重点实验室的资
助;肖祥希、邹秀红、郭志坚和郭福泰等同志给予指导与帮助;参加本试验工作的还有福建省林业科学研究院
高楠、何文广,泉州市林业局陈金章、苏宝川,永春碧卿国有林场连细春、黄声集以及永春县林业局黄学敏等
同志。特此致谢。
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