全 文 ：福建林学院学报 105 5 , s ( 3 ) : 2 52 ~ 2 5 7
oJ u r n a l o f F u ji a
n C o l l e g e o f F o r e s t r y
人 工 楠 木林 的 生 物 量 ’
廖涵宗 张春能 陈德叶
福建林学院萃口教学林场
摘要 本文对 24 年生楠木林的生物量进行 了测定。 结果表明 : 楠木叶 、 枝、 树干
和根系生物量分别为4 . 25 、 12 . 0 3 、 3 8 . 05 和 23 . 62( t/ h a ) , 下木和草本层为 8 . 4 6 t / h a
(合计 86 . 41 t/ h a ) ; 树干的净同化率变幅范围2 . 7一 21 4 . 39 9 (/ a · m “ ) ; 林分树干净
生产量 1。 5 8 5 t / ( h a · a ) , 年间净生产量最大值 3 . 2 z s t / ( h a · a ) , 出现于 1 3年生 。
关键词 楠木 ; 生物量 ; 净 生产量 ; 净同化率
楠木 ( 尸 h o e b e b ou nr 。 ` ) 是我国珍稀的常绿阔叶大乔木 。 1 9 6 4一 1 9 6 8年我场成片 营 造
27
.
Oh a
。 为了研究楠木林有机物质的积累 、 分配和变化规律 , 对 24 年生楠木林生物量 进 行
了测定 。
一 样 地 概 况
样地面积 6 0 m “ 。 设置在三明萃口小湖工区 , 坡向 5 7 0 “ W , 坡度 32 “ , 海拔 2 0 m 左右的
低丘中下部 。 土壤为红壤 , 土层厚 1 . o m 以上 , 细上层 40 o m 。 土壤呈酸性 , p H值 5 . 5 。
本区属亚热带气候 , 年均温 1 9 . 4 ℃ , 年降雨量 1 58 6 . 4m m , 常出现秋冬干旱 。 年蒸发 量
17 4 9
.
l m m
。 冬季多雾 , 年均湿度 81 % , 无霜期 3 0 天左右 。
楠木林是在青钩拷 C a : 矛an o P : l’s K a o ak a 。 “ H a少 为优势树种的天然林皆伐迹地 上 人
工植树形成的 。经实测 ,样地内胸径分布基本呈正态 。林分平均胸径 1 1 . 5c m , 高 5 . 1一 12 . Om ,
冠幅 2 . 6 m , 冠长 5 . 0。 , 蓄积量 7 2 . 0Om “ / h a , 林分密度 1 5 3 3株 / h a , 郁闭度 0 . 7 , 重 叠 度
0
.
23
。 下木和草本种类较少 , 生长旺盛 , 主要有 :
毛冬青 1 1。 、 P u b。 : e 。 n : ,牛奶子 E l a e a 夕n u s u o b e l l a l a , 著竹 I n d o e a l a二 u : t e s s o l l a t u : ,
狗脊附 o o d功 a r d ￡a j a P a , ` e a , 乌威 S t e n o l o o a e h u o a n 。 。 , 地稳M e l a : t o m a c几o d e c a d r “川 。
二 调 查 方 法
用分层切割法测定样地内 4一 2c2 。 不同径阶 ( cZ m 一个径阶 ) 的样木各器官生 物 量 10
株 , 并用相对生长测定法 〔。测定乔木层生物量 ( 见表 ]. ) 。
1 9 8 7年石月 18日收熟
DOI : 10. 13324 /j . cnki . jfcf . 1988. 03. 008
3 期 廖涵宗等 : 人工楠木林的生物盆
表 1
生物谧组成
树千 (包括树皮 )
枝
叶
地上部分
细 须 根
水平骨干根
垂直骨干根
根 桩
地下部分
全株总量
叶 面 积
楠 木 各 姗 官 生 物 t 回 归 方 程 .
回 归 方 程
1 gy = 0
.
9 7 6 28 l gx 一 1 。 4 4 6 7 3
l y g = 0
.
7 6 7 20l gx 一 1 . 4 24 9 8
l gy = 0
.
5 4 8 0 0l gx 一 1 . 18 4 98
l gy = 0
.
85 4 1 4 l gx 一 1 . 05 13 7
l gy = 0
。
5 5 8 08 l gx 一 1 . 05 9 4 2
l y g = 0
。
8 8 9 45 l gx 一 2. 0 04 06
l gy = 0
.
7 4 7 8 0l gx 一 2. 13 6 4 2
l y g = 0
.
6 3 9 37 1 gx 一 1 . 35 5 1 9
l y g = 0
.
6 8 1 9 0l gx 一 0. 8 95 8 2
l y g = 0
.
79 6 6 9 l gx 一 0. 7 1 93 4
l y g = 0
.
5 9 1 29 l gx 一 0. 25 65 4
相关系数 r () 相对误差 E ) (%
0
.
9 95 9
0
。
9 8 63
0
。
9 7 13
0
。
9 97 0
0
。
9 8 3 0
0
。
98 8 2
0
。
9 7 9 7
0
.
935 2
0
。
9 9 29
0
。
5 9 9 6
0
。
9 6 03
一 4 。 67
一 0。 4 3
一 0。5 2
一 2。 43
一 3 。 9 1
2
。
66
一 1 。 6 0
一 7 。 06
一 2。 1 0
一 2。 66
0
。
5 1
. y =生物量或叶面积 、 单位k g或m 名
x 二 D l. H , D表示胸径 , H表示树高 , 前者单位 c m , 后者 m .
对样木进行树干解析求其材积 , 再用容重法求其重量 。
用样方 “收获法 ” 交叉对角线在样地内设 1 火 l m “样方 5 个 , 分种类 、 器官测定下木 、
草本各部分生物量 。 收拣样方内未分解枯落物测其干重 。
全部样品以70 ℃恒温烘至恒重 , 测定其含水率 , 以便换算鲜 ( 湿 ) 重为干重 。
样木根系用干掘法并记载土壤剖面状况 。
叶面积用标准坐标纸镶嵌法求算 。
三 结 果 与 分 析
表 2 下木 、 草本层地上部分生物皿 ( k g / h a)
种 类 茎 、 枝 叶 计
毛 冬 青 1 8 1 . 5 4 9 。 7 2 3 1 。 2
下 牛 奶 子 1 1 3 . 8 1 0 . 7 12 4 . 5
百 雨 金 136 。 7 8 6 。 7 2 23 . 4
木 其 他 18 7 . 5 96 . 2 2 83 . 7
下木合计 6 19 . 5 24 3 . 3 86 2 . 8
草本合计
1 8 5 0
。
0
4 97
。
0
3 6 5
。
5
2 712
。
7
1 2 8 8
。
0
5 6 3
。
0
1 9 8
。
0
2 0 49
.
2
3 13 8
。
0
1 06 0
。
2
5 63
。
7
4 76 1
。
9
竹脊他著狗其
草本
3
.
1 楠木林生物量及其分配
楠木林分由乔木层 、 下木和 草 本 层 三
个层次构成 。 据测定 , 楠木林分 总生 物 量
为 8 6 . 4 1 t / h a ; 其中乔 木 层 7 7 , 9 5 t / h a , 占
9 0
.
2% , 下木 1 。 2 4 t/ h a , 草本层 7 . 2 2 t / h a ,
合 8 . 46 t/ h a , 占9 . 8% 。 下木 、 草本层地上部
分生物量 ( 见表 2 ) 。
楠木是乔木层的主体 , 树干 (包括树皮 )
生物量 3 8 。 05 t/ h a , 占乔木层的 48 . 8% ; 树
枝了2 . 0 3 t / h a , 占1 5 . 4% ; 叶 4 . 2 5 t / h a , 占
5
.
5 % , 根系生物量 2 3 . 6 2 t / h a , 占3 0 , 3% 。
( 见表 3 )
福 建 林 学 院 学 报
表 8乔 木 层 生 物 盆 及 其 分 配
8卷
项 目 树千 树枝 叶 地上部分 根系
生 物 量
%
3 8
。
5 0
4 8
。
8
12
。
3 0
1 5
。
4
4
。
25
5
。
5
54
。
3 3
6 9
。
7
2 3
。
6 2
3 0
。
3
( t / h
a )
合计
7 7
。
95
1 0 0
。
0
根系生物量这个比值 , 比樟树 、 马尾松 、 杉木 、 栓 皮栋 均 来 得 大 c2 〕 。 林 内枯 落物
4
.
3 3 t/ h “ , 其中当年凋落的叶 3 . 5 0t / h a , 根据 L oc k b y 对硬阔生物量含养分的测定推算 , 仅
叶每年归还土壤的 N 、 P 、 K 、 C a 、 M g分别为 4 5 . 9 、 3 . 1 5 、 2 1 . 0 、 2 3 . 4 5 、 9 . 5 ( k g / h a )〔`〕。
根系又分根桩 、 水平骨干根 、 垂直骨干根和细须根 ( d < c1 扭 ) 。 水平骨千根占根 系 生
物量的 3 6 . 9% , 其次细须根 , 占2 7 . 0% , 垂直骨干根最小 , 仅占9 . 6% ( 见表 4 ) 。
表 4 楠 木 根 系 生 物 , ( k g / h a )
项目 细须根 水平骨千根 垂直骨千根 根桩
生 物 量 6 . 3 7 8。 7 2 2。 2 6 6。 2 7 2 3。 62
% 2 7
.
0 3 6
。
9 9
。
6 2 6
。
5 1 00
细须根生物量不同根级在土层中的分布亦有特点 。 d <。 . c2 m的吸收根成铁褐色 爪 形 卷
须 , 几乎都分布在疏松的腐殖质层 15c m表土中 , 并有许多侵入半分解的枯落物中 。 随着 根
级的增大 , 潜入土层的深度增大 , 6 o c m 以下 , 生物量成梯度急剧锐减 ( 见表 5 ) 。
表 5 细须根三种根级在土层空间分布状况 ( % )
根 级
( e m )
( e m )
0一 2 0 2 0一 4 0 O一 60 Owe 80 8 0一 1 0 0 10 0以上 计
生 物 量
( t / h
a
) ( % )
< 0
.
2
0
.
2一 0 . 5
0
.
5一 1 。 0 7 。 2
1 0 0
。
0
1 00
。
0
1 00
。
0
1
。
6 3 2 5
。
6
1
。
7 5 2 7
。
5
2
。
9 9 吐6 。 9
6
。
37 1 0 0
。
0
3
.
2 乔木层个体生物量的主要特征
林分内单株立木生物量 50 . 8k3 g , 其 树
干 、 树枝 、 树叶和根 系 的 生 物 量 分 别 为
2 4
.
8 1
、
7
.
8 5
、
2
.
7 7和 1 5 . 4 0 k g , 其变动系数
C值分别为 7 0 、 5 5 、 4 2和 5 4% ,全株为 6 5% 。
显然叶的变动系数最小 ( 见表 6 ) 。
同时 , 小立木既使处于被压的情况下 ,
仍有较多叶量并表现出较均称的空间分布 ,
表 6 乔木层立木 . 官生物 t 特征数
项 目 天 S C
( k g ) ( k g ) ( % )
叶 2 。 7 7 1 。 1 6 4 2
枝 7 。 85 4 . 5 4 5 8
干 2 4 . 8 1 1 7 。 4 3 7 0
根 1 5 。 4 0 8 . 2 6 54
全 株 50 。 83 33 。 1 8 65
3期 廖涵宗等 : 人工楠木林的生物盆 2 55
而大立木 , 特别是优势木 , 其叶 ,
枝 : 干的比值反而来得小 , 且空间
` 研一分布层次也升得比较高 。 见图 1 。
这种情况与小湖杉 x 楠混交林的复
层林冠 , 楠木处子杉木林冠下仍能
存活非常相仿 。
3
.
3 楠木林的净生产量
单位面积 、 单位时间内 , 绿 色
植物通过光合作用生产的有机物质
扣除消耗部分 , 蓄积在植物体内的
干物质产量即为净生产量 〔 1〕 。 它是
度量有机物质积累 “ 速度” 的概念 。
优 . 木
被压木
橄
图一
它又分为年间生产量和平均生产量 。 前者表示 “ 即时 ”
树干的年 间生产量 、 年平均生产量和现存量情况见表 7
表 7 楠 木 树 千 净 生 产 t 积 累 过 程
年 龄 现存量
t / h
a
年间生产量
t / ( h
a
·
a )
平均年生产量
t / ( h
a · a )
年龄 现存量
t / h
a
年间生产量
t / ( h
a
·
a )
平均年生产量
t / ( h a
· a )
长347洲躺盯2619085110自内J月任J喂氏dlbù匕ùó户办一ó:J. .…水挂21翻此7创5佃朽,ún6gt了己 Jqù1.ùó内匕UO目行。J. ..…尸口J住,`c月幻户钊eO曰勺习J任八的nù,1八0Lal上只ó0cOI一`o0nùnu. .11Od三住九n6西OkJ..…0八Unōō日ùC甘nUO八曰u尹、t妇J``L门I]沪r, .Jj剧Jl了t`ōL八U咋JQ八Dn.刊匕1占厅`nOO一乙丫0八”nu,1孟几ù一ó弓自孟`110。..`.…
1
,
日山
3
4
5
6
7
8
9
1 0
1 1
1 2
0
.
0 1 0
0
.
0 9 0
0
。
0 4 1
0
。
1 2 9
0
。
2 9 7
0
。
6 9 7
1
.
2 6 3
2
.
4 7 4
3
.
9 4 8
6
。
13 5
9
。
0 6 0
1 1
.
2 3 6
1 3 1 4
。
4 6 4
1 4 1 7
。
2 7 9
1 5 2 0
。
2 0 0
1 6 2 2
.
9 8左
1 7 2 5
。
4 6 6
1 8 27
。
53 9
1 9 2 9
.
1 0 3
2 0 3 0
。
7 2 0
2 1 3 2
。
7 7 2
2 2 3 4
。
9 8 0
2 3 3 6
。
7 0 5
2 4 3 8
。
05 0
从表 7可见 , 树干 7 年生时现存量 1 . 26 3 t/ ha , 亦即。 . 8 2 k g /株 , 这 么小的能量积累 , 显
然林分不能郁闭 , 抗逆能力也较弱 。 同样 7 年生的杉木达 3 8 . 92 t / h a 〔3〕亦即 7 . 3 4 k风/株 ( 5 3 0。
株 h/ a ) 。 与衫木相 比 , 楠木的育林经费开支要大得多 。楠木 2 4年时 , 树干现存量 3 8 . 05 0t / ha ,
亦 即 2 4 . 82 k酬株 , 而杉木 26 年生时现存量 10 . 6 8t / h a , 亦即 27 . 7 7 k g /株 , 所以就单株相 比 ,
楠木经济材的能量积蓄并不很少 。
3
.
4 叶的净向化率
叶的净同化率即单位时间 、 单位面积绿叶光合作用所积累的干物质 。
福 建 林 学 院 学 报 8卷
楠木乔木层叶的净同化率平均为 9 8 . 4 9 / ( a · m “ ) , 对树干 的净同化率 48 . 0 9 / ( .a m : ) , 占
4 8
.
7 8%
。 其叶面积指数为 3 . 3 。 而樟树乔木层的净同化率为 2 5 1 . 8 9 / ( .a m “ ) 〔2〕是楠木的 2 . “
倍 ; 树干为 1 47 . 4 9 / ( .a m “ ) , 是楠木的 3 . 07 倍 , 而 叶面积指数为二1 . 16 , 是楠木的 0 . 35 。 所
以 , 樟 、 楠在能的积累上 , 数量相近 。
但是 , 大的立木净 同化率显然比小的立木要大得多 , 亦即楠木叶的净同化率的幅值范围
比较大 , 可以从 2 . 7一 2 14 . 3 9 / ( .a m “ ) 。 见表 8 。 它们用函数式来表示胸径 D和叶的净同化
率 Z w 的关系式是 ( r = 0 . 9 3 2 4 )
Z w = 一 2 1 . 5 5 2 + 8 . 6 86 7 D
亦即 , 胸径每增加 1 c m , 树干的净向化率增加约 8 . 了g 。
表 8 捕 木 不 同 样 木 叶 对 树 千 的 净 同 化 率
触cm 一.134盯8年间生产量g / a 。 株 叶面积m 2 年间生产量g / a 。 株 叶面积m :
2
。
9 0 1 0
1 1
。
3 75 4
14
。
176 4
1 7
。
83 09
2 6
。
9 62 5
净同化率
( g / a
·
m : )
2 2
。
7
2 7
。
7
6 1
。
1
6 1
。
5
7 0
。
6
2 0
。
3
2 1
。
8
2 9 5 4
。
0 0
3 7 7 5
。
47
56 8 3
。
6 5
6 3 6 1
。
14
7 3 3 9
。
1 0
左2 。 4 4 5 5
3 3
。
17 6 4
4 5
。
3 2 42
4 7
。
1 5 45
3 4
。
2 4 6 9
净同化率
g / a
.
m ,
6 9
。
6
1 1 3
。
8
1 25
。
4
13 4
.
9
2 1 4
。
3
尸舀óU6八nLaOnJ.1,1月hù一ó
..…户卜J一óJ冉h丹八」noù .一丹0QJn叹UO乃八曰O公
111工
咬飞江八乃O,J门l性才腆v-孰民歇
ù
1上
四 讨论与小结
楠木生物量 7年 以前积累缓慢 , 其叶净同化率 ( 树干 ) 幅变范围大 , 起始值小 , 强度分
化的被压木叶量 比值较大 , 空间结构仍较合理 , 宜 与短轮伐期树种混交 ( 如杉木 ) , 以短养
长 , 早郁闭 , 低成本 。 楠木吸收根密集于表土层 , 在干燥立地应慎用全面深翻 。
, 本文初稿承 邸道生 、 陈子晃审阅指正 , 龚维部 、 黄 国雄等六同志参加 了外业 , 一并致谢 。
参 考 文 献
〔1〕 冯宗炜等 . 湖南会同地 区马尾松林生物量的测定 . 林业科学 . 1 9 82( 2) : 1 2 0一 12
〔2〕 廖涵宗等 . 樟树林生物量的测定 。 林业科技通讯 . 1 98 6 (9 ) : 16
〔3〕 叶镜中等 . 福建省洋口林场杉木林生物量的年变化动态 . 南京林学院学报 . 19 84 ( 1 ) : 2
〔 4〕 B . G . L o e k a b y . D r y W e i g h t a n d N u t r i e n t C o n t e n t o f F u e l w o o d B i o m a s s f r o m L o
b 1o l l y P i n e S t a n d s i n N o r t h L o u i s i a n a
.
F o r e s t S e i e n e e 1 9 5 6 ( 1 ) : 6
3 期 廖涵宗等。 人工楠木林的生物盆 2 57
I B OM A S S OF TH E C U L TIV A TE D N A N M U
(尸H OE E B BU R ON E I ) S TA N D S
L ia o H
an n z o g Z h an g C hn u l in
(S h in k o u Te a e h in g F o r e s t r y
C h en D e y e
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,
1 2
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0 3
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e f o r t h e u n d e r s t o r y a n d h e r b
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( 2 ) t h e m
e a o n e t p r o d u e t i o n r a t e o f t h e s t e二 5 w a s 1 . 5 8 5 t / ( h a 一 a ) w h i e h 15 f o u n d
i n 1 3 y e a r一 o l d s t a n d a n d ( 3 ) n e t a s s i m i l a t i o n r a t e f o r d i f f e r e n t s t e m s 丫a r i e d f r o m
2 2
.
7
一
2 1 4
.
3 9 / (
a . m “ )
, a n d a v e r a g e d 4 5
.
0 9 / (
a · m : )
.
K e y w o r d s N a n m u ( P h o e b
e b o o r n e i ) , B i
o m a s s , N e t p r o d
u e t i o n r a t e ; N
e t
a s s im i l
a t i o n r a t e
( 本文责任编杯 : 杨伦增 )