全 文 ：第 卷
年 月
第 期
一 页
世界科技研究与发展
一 一
云南省余甘子灌丛生态系统生物量分配特征
巩合德 ` , , 杜兰兰 , 尹华军 尹春英
西南林业大学生态旅游学院 ,昆明 中国科学院成都生物研究所 ,成都
摘 要 采用样地调查的方法 ,在余甘子分布较典型地区按径级大小收获 株余甘子 ,并按照根 、茎和叶等器官分别计算。研 究
结果表明 余甘子各器官的生物量分配为茎 根 叶 余甘子的基径和冠幅面积与余甘子各器官生物量分配有着密切的关
系 ,其中基径与生物量密切相关 ,拟合度最好尸 ,其次为冠幅 ,尸 二 植株高度与余甘子各器官生物量分配相关性最
差 ,尸 根据尸 大小 ,可得知 ,以基径模拟余甘子生物量的最佳模型是多项式模型 ,以冠幅面积模拟则是幂函数模型最
佳 。
关键词 余甘子 生物量 模型
中图分类号 文献标识码
勺
`
` · 一
, , , , ,
一 , ,
四 ,
, 占 一
一 双 , 〕 。 尺 。 。 ,
尺 ,一 〕 、 , 〔 〔 , 。
刃
引言
自 世纪 年代开始实行国际生物学计划 以
来 ,生态系统生物量和生产力的研究一直是生态学中一个重
要的研究方向 ,并提供了大量的基础数据川 。进人到 世
纪 、 年代 ,生物量研究又赋予了新的内容 ,即与全球碳
循环和全球变化紧密地联系起来 , 。然而 ,这些研究主要集
中在森林生态系统中 ,对于其他生态系统类型 ,尤其是灌木
生态系统类型的关注非常少 」。 因灌丛地上多分枝的茎与
近地的树冠具有很强的防风固沙和保持水土的能力 ,地下根
系分布深且广而具有很强的抗旱能力 ,从而在生态保护 、恢
复和重建中起着重要作用 。我国是世界上灌丛面积分布较
大的国家之一 ,有灌丛面积近 耐 , 占我国陆地总面
积的 ,是全国现存森林面积的近 倍 。在全球气候变
暖的影响下 ,灌丛分布范围不仅有所扩大 ,而且由于人侵导
致的植被演替引起了北半球局部区域碳储量的变化 ,从而成
为科学家关注的新焦点。从全国来看 ,余甘子 “ 妙 。
。 在云南省分布面积最大 「,近年对余甘子的研究主
要集中在化学成分和药理作用方面 一,但有关余甘子灌丛生
态系统生物量特征的研究还未见涉及。本项研究通过对余
甘子生态系统灌丛生物量进行初步分析 ,不但对了解余甘子
灌丛对陆地生态系统的物质和能量的固定 、消耗 、分配 、积累
中国科学院战略性先导科技专项子专题 ,云南
省应用基础研究面上项 目 资助
一
和转化 ,以及系统养分积累方面起着重要意义 ,而且对准确
估算陆地生态系统碳库和碳交换具有重要价值 。
研究区域及方法
研究区域概况
研究区域选择在余甘子分布较典型的云南省的励海县 、
勋腊县 、牟定县 、大姚县和姚安县 个县的 个乡镇 ,纬度范
围为 “ `一 “ ,经度范围为 “ 一 ,`海拔
范围为 一 。其中姚安县 、牟定县和大姚县
隶属楚雄彝族 自治州 ,属亚热带季风气候 ,季节变化不明显 ,
干湿季分明 、日温差大 、温差小 ,年均降水量 一 ,
且主要集中在 一 月 , 土壤以紫色土分布最广 , 红壤次
之 〕。勋海县和勋腊县隶属西双版纳傣族自治州 ,属于北热
带季风气候 ,年平均气温 ℃ ,平均降雨量 ,旱雨
两季分明 , 月到次年 月为早季 ,土壤类型以赤红壤为
主 。
研究方法
年 一 月在余甘子分布典型地区选择建立主要灌
丛类型样地 ,并对照分布特征设计 典型的灌丛样方 。选择
受人类活动影响较小的余甘子灌丛生态系统 ,采用标准样地
和样方收获法 ,对云南省余甘子的灌丛生物量进行调查 ,并
建立估算灌丛生物量的相关模型 」。
样地设置
年 月在研究区域选取 个标准样地 ,每个样地
选取 个 样方 ,调查每个样方所有灌丛的种类 、基
叨叨切 第 页
DOI :10.16507/j.issn.1006-6055.2012.04.023
年 月 廿界科技研究与成展 生物科学
不同植株高度余甘子生物量分配特征
余甘子根 、茎 、叶各部分生物量及总生物量与植株高度
的关系并不显著 尸 均小于 , ,其相关程度最佳的
均为多项式函数 ,即不同植株高度余甘子的根部生物量 、茎
部生物量 、叶部生物量均随着余甘子高度的增加呈多项式函
数形式增长。与刘兴良 “`〕对川滇高山栋灌丛研究结果不一
致 ,其研究结果表明用树高 估测单株林木器官生物量的
适合模型为指数模型。
不同冠幅面积余甘子生物量分配特征
图 可以看出 ,余甘子各部分的生物量基本随冠幅面积
增加而增加 ,在冠幅面积为 时达到最大生物量 ,其
中根的最大 生物量为 岁 耐 , 茎 的生物量 为
岁 , ,叶的生物量为 岁 。余甘子各部
分生物量与冠幅面积的相关关系显著 ,但个别情况下冠幅面
积大而生物量相对较低 , 比如在冠幅面积达到 耐 时 ,
根的生物量只为 群 “,这说明余甘子的生物量除了
切的留日。啊鼻州洲一男
一
劝助目日叨﹃。崛娜州形左
一
基径 基径
飞
勇 。。
崖工
婴霎
一
助阴叱日﹃。鼻啊州镇月招
基径
`
基径
图 余甘子基径与生物量分配的关系
石
石
乃
助
舀
万
层书
园训娜洲
洲
妙的目日。一︺娜州啊彩国
。乃
冠幅
,
冠幅面积 留
二
上, 、
今令
如
舀 刀
另
昌“ “ ·
叫时鼻
洲
劝
刀
即的已﹃。刀﹄出霎啊州古闷
冠幅而积 留
图 余甘子冠幅面积与生物量的分配的关系
冠幅而积 留
〕 ℃
叨 叨 第 页
生物科学 世界科杖研究与成瓜 年 月
与其冠幅面积有关 ,还可能与其他因子有关 , 比如土壤含水
量 、海拔高度和人为因素等。余甘子冠幅面积与余甘子根的
生物量 、茎生物量 、叶生物量之间均有着密切的正相关关系 ,
其相关程度最佳的是幂函数模型。
一些研究表明冠幅是估计生物量的最佳因子 ,用冠幅和
高度的组合来进行估测较为准确 〔”,川 ,也有研究表明冠幅和
高度的组合来进行生物量估测的精度并不是最佳的 ,而且也
非线性相关 〔`, 。出现这种情况主要的原因可能是灌丛种类
的不同造成模型估算较大的结果差异 ,另外研究时间的差异
造成人为干扰方式的差异也可能是其中一个原因 。
结论
余甘子灌丛的生物量差异较大 。余甘子各器官的生物
量分配为茎 根 叶 每个 调查样方有余甘子生物
量 士 生物量 ,其中根生物量为 士
,茎生物量为 土 ,叶生物量为
士 。
余甘子的基径 、植株高度 、冠幅面积与余甘子各器官生
物量分配有着密切的关系 ,其中基径与生物量密切相关 ,拟
合度最好 ,其矿 达到了 其次为冠幅面积 ,其 尸达到了
而植株高度与生物量相关程度不大 ,这可能与当地的
其他因子有关 ,如海拔 、坡向 、土壤含水量等。
以基径为易测因子预测余甘子各器官生物量时以多项
式模型模拟最佳 ,而以冠幅为易测因子预测时以幂函数模型
模拟最佳 。
参考文献
〔 〕李燕燕 ,樊后保 ,刘文飞 ,等 不同林龄尾巨按人工林生态系统生
物量的研究 〔 」北京林业大学学报 , , 一
〔 〕汤萃文 ,陈银萍 ,陶玲 ,等 森林生物量和净生长量测算方法综述
〕干旱区研究 , , 一
〔 〕雷蕾 ,刘贤德 ,王顺利 ,等 祁连山高山灌丛生物量分配规律及其
与环境因子的关系 〔 〕 生态环境学报 , ,
〔 侯学煌 中国植被地理及优势植物化学成分 〕北京 科学出版
社 ,
熊仪俊 ,姚小华 ,王开良 ,等 我国余甘子地理气候分类及其特征
分析 〕江西农业大学学报 , , 一
「〕成晓梅 ,魏屹 余甘子的研究进展仁 安徽农业科学 , ,
一
〕李国树 ,徐成东 ,李天星 ,等 楚雄州野生杜鹃资源及其开发利用
探讨 【 楚雄师范学院学报 , , 石
「〕兰国玉 ,朱华 ,曹敏 西双版纳热带雨林树种多度与丰富度空间分
布特征 热带作物学报 , , 一
〕王玲 川西北地区主要灌丛类型生物量及其模型研究仁 〕雅安
四川农业大学 ,
仁 」刘兴良 ,刘世荣 ,宿以明 ,等 巴郎山川滇高山栋灌丛地上生物量
及其对海拔梯度的响应仁 〕林业科学 , , 卜
【 曾珍英 ,刘琪 ,张建萍 ,等 灌木各测树因子相关性以及器官生物
量相关性的研究 」江西农业大学学报 , , 石
仁 〕孟令彬 ,包维楷 ,张咏梅 ,等 辽东栋萌生个体的地上生物量及其
构件分配与生长参数的关系 〕 山地学报 , ,
「 〕孙书存 ,钱能斌 刺旋花种群形态参数的通径分析与亚灌木个体
生物量建模仁 应用生态学报 , , 一
川 赵成义 ,宋郁东 ,王玉潮 ,等 几种荒漠植物地上生物量估算的初
步研究 〕应用生态学报 , , 石
〔巧」孟令彬 ,包维楷 ,张咏梅 ,等 辽东栋萌生个体的地上生物量及其
构件分配与生长参数的关系仁 山地学报 , ,
上接第 页
〕 , , , 五
〕 盯
, ,
一
〕 , , ,
一 一
、 毛
, , 一
〕 , , , 盯
〕 〕丫 , 垃 , ,
, 一
〕余厉阳 ,王德苗 ,董树荣 压电变压器外围电路的最新研究进展
电子元件与材料 , , 一
一 , , ,
一 力刀 九
〕 , ,
一
仁 〕 一 ,
, 」
记 , 石
, , ,
`
体 , 〕
, , , 一
」 , , ,
一
。 」
, ,
,
一 毗 」 ,
, 一
第 页 叨叨功 爪