全 文 ：第 v|卷 专刊 t
u s s v年 tu 月
林 业 科 学
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沿海防护林生态系统不同群落生物量
和能量的研究 3
叶功富tl 吴锡麟wl 张清海ul
k福建省林业科学研究院 福州 vxsstul k福建省农林大学林学院 南平 vxvsstl
林益明vl
k厦门大学生命科学学院 厦门 vytssxl
摘 要 } 对福建省东山县海岸基干防护林带中木麻黄 p厚荚相思群落 !木麻黄 p湿地松群落和单一木麻黄
群落的生物量和能量进行了研究 ∀结果表明 o基干防护林带中 o复合群落的生物量和能量均要高于单一群落 o
其中木麻黄 p厚荚相思群落中的生物量和能量最高 o为 ty zss1yw ª#°pu和 vwt y{x1zs ®#°pu o其次是木麻黄
p湿地松群落 ts tsw1yu ª#°pu和 uts tu{1vs ®#°pu o单一木麻黄群落最低 o为 x tu|1{z ª#°pu和 tsx zxt1ws ®#
°pu ∀在木麻黄 p厚荚相思群落中 o木麻黄各组分干重热值为 t|1{v ∗ ut1xu ®#ªo厚荚相思各组分热值为
us1ss ∗ uv1zz ®#ªpt ~木麻黄 p湿地松群落 o木麻黄各组分热值为 t|1wz ∗ us1{v ®#ªpt o湿地松各组分热值为
us1xw ∗ ut1xw ®#ªpt ~单一木麻黄群落 o木麻黄各组分热值为 t|1|{ ∗ ut1uz ®#ªpt ∀在不同群落结构中木麻黄
各组分的热值存在着一定的差异 o木麻黄 p厚荚相思群落中木麻黄各组分热值最大 o其次是单一木麻黄群落 o
木麻黄 p湿地松群落中最小 ∀不同的混交模式产生不同的混交效果 o木麻黄 p厚荚相思群落的生物量是木麻
黄 p湿地松群落的 t1yx倍 o是单一木麻黄群落的 v1uy倍 o能量是木麻黄 p湿地松群落的 t1yv倍 o是单一木麻
黄群落的 v1uv倍 ∀木麻黄 p湿地松群落的生物量是单一木麻黄群落的 t1|z倍 o能量为 t1||倍 ∀可见在海岸
带防护林生态系统中 o复合群落具有更高的生物现存量和能量现存量 ~混交林的生产力和生态功能要高于单
一树种的纯林 o具有更稳定的生态结构和更好的生态功能 ∀
关键词 } 能量 o生物量 o群落 o木麻黄 o防护林
收稿日期 }ussu p tu p us ∀
基金项目 }国家/十五0科技攻关项目kussu…„xty„ty p txl部分内容 ∀
3 tl !ul !vl !wl为作者排序 ∀
ΣΤΥ∆Ψ ΟΝ ΒΙΟΜΑΣΣ ΑΝ∆ ΕΝΕΡ ΓΨ ΟΦ ∆ΙΦΦΕΡΕΝΤ ΧΟΜΜΥΝΙΤΙΕΣ
ΟΝ ΤΗΕ ΧΟΑΣΤΑΛ ΦΟΡΕΣΤ ΕΧΟΣΨΣΤΕΜ
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k Φυϕιαν Αχαδεµψοφ Φορεστρψ Φυζηουvxsstul
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k Φορεστρψ Χολλεγε οφ Φυϕιαν Αγριχυλτυρε ανδ Φορεστρψ Υνιϖερσιτψ Νανπινγvxvsstl
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k Σχηοολοφ Λιφε ΣχιενχεσoΞιαµεν Υνιϖερσιτψ Ξιαµενvytssxl
Αβστραχτ } ׫¨ ¥¬²°¤¶¶¤±§·«¨ ±¨¨ µª¼ ²©·«¨ Χασυαρινα εθυισετιφολια ανδ Αχασια χρασσιχαρπᦲ°°∏±¬·¼o·«¨ Χq εθυισετ2
φολια ¤±§ Πινυσελλιοττιι ¦²°°∏±¬·¼o³∏µ¨ Χq εθυισετιφολιᦲ°°∏±¬·¼ º¨ µ¨ ¶·∏§¬¨§¬± ⁄²±ª¶«¤± ≤²∏±·¼oƒ∏­¬¤± °µ²√¬±¦¨ q
׫¨ µ¨¶∏¯·¶¶«²º¨ §¤¶©²¯ ²¯º¶}·«¨ ¥¬²°¤¶¶¤±§ ±¨¨ µª¼²© Χq εθυισετφολιᤱ§ Αqχρασσιχαρπᦲ°°∏±¬·¼ º¤¶·«¨ «¬ª«¨¶·¥¼
ty zss1yw ª#°pu ¤±§vwt y{x1zs ®# °pu µ¨¶³¨¦·¬√¨ ¼¯ ~ ׫¨ ¶¨¦²±§¬¶ Χq εθυισετιφολια ¤±§ Πq ελλιοττιι ¦²°°∏±¬·¼o
ts tsw1yu ª#°pu ¤±§uts tu{1vs ®#ªpt ~׫¨ ³∏µ¨ Χq εθυισετιφολια ¦²°°∏±¬·¼ º¤¶·«¨ ·«¬µ§ox tu|1{z ª#°pu ¤±§
tsx zxt1ws ®#°pu µ¨¶³¨¦·¬√¨ ¼¯ q׫¨µ¨ º¨ µ¨ °²µ¨ ¥¬²°¤¶¶¤±§ ±¨¨ µª¼ ¬±·«¨ °¬¬¨ §¦²°°∏±¬·¬¨¶·«¤±·«¤·¬±·«¨ ³∏µ¨
¦²°°∏±¬·¼qŠµ²¶¶¦¤¯²µ¬¦√¤¯∏¨ ²©©µ¤¦·¬²±¶º¤¶¤¶©²¯ ²¯º¨ §}·«¨ ªµ²¶¶¦¤¯²µ¬¦√¤¯∏¨ ²©©µ¤¦·¬²±¶²© Χq εθυισετιφολιᤱ§ Αq
χρασσιχαρπα º¤¶t|1{v ∗ ut1xu ®#ªpt ¤±§us1ss ∗ uv1uz ®#ªpt ¬±·«¨¬µ°¬¬¨ §¦²°°∏±¬·¼~׫¨ ªµ²¶¶¦¤¯²µ¬¦√¤¯∏¨ ²©
©µ¤¦·¬²±¶²© Χq εθυισετιφολιᤱ§ Πq ελλιοττιι º¤¶t|1wz ∗ us1{v ®#ªpt ¤±§us1xw ∗ ut1xw ®#ªpt ¬±·«¨ °¬¬¨ §¦²°°∏2
±¬·¼~׫¨ ªµ²¶¶¦¤¯²µ¬¦√¤¯∏¨ ²©©µ¤¦·¬²±¶²© Χq εθυισετιφολια º¤¶t|1|{ ∗ ut1uz ®#ªpt ¬±·«¨ ³∏µ¨ Χq εθυισετιφολιᦲ°2
°∏±¬·¼q׫¨ ªµ²¶¶¦¤¯²µ¬¦√¤¯∏¨ ²©©µ¤¦·¬²±¶²© Χq εθυισετιφολια º¤¶§¬©©¨µ¨±·¥¨¦¤∏¶¨ ²©§¬©©¨µ¨±·¦²°°∏±¬·¼o·«¨ «¬ª«¨¶·
º¤¶¬±·«¨ Χq εθυισετιφολια ¤±§ Αq χρασσιχαρπᦲ°°∏±¬·¼o·«¨ ¶¨¦²±§º¤¶¬±·«¨ ³∏µ¨ Χq εθυισετιφολια ¦²°°∏±¬·¼o¤±§
·«¤·¬±·«¨ Χq εθυισετιφολια ¤±§ Πq ελλιοττιι ¦²°°∏±¬·¼ º¤¶·«¨ ²¯º¨ ¶·q׫¨µ¨ º¤¶²¥√¬²∏¶¯¼ °¬¬¨ § ©¨©¬¦¬¨±¦¼¬± §¬©©¨µ¨±·
°¬¬¨ §³¤·¨µ±¶q׫¨ ¥¬²°¤¶¶²©·«¨ Χq εθυισετιφολιᤱ§ Αqχρασσιχαρπᦲ°°∏±¬·¼ º¤¶t1yx·¬°¨ ¶¤¶·«¤·²© Χqεθυισετιφο2
λια ¤±§ Πq ελλιοττιι ¦²°°∏±¬·¼o¤±§v1uy·¬°¨ ¶¤¶·«¤·²©·«¨ ³∏µ¨ Χq εθυισετιφολιᦲ°°∏±¬·¼q׫¨µ¨ º¤¶·«¨ ¶¤°¨ ·¨±2
§¨±¦¼ ¤¥²∏·¨ ±¨ µª¼q׫¨ ±¨¨ µª¼ ²©·«¨ Χq εθυισετιφολια ¤±§ Αq χρασσιχαρπα ¦²°°∏±¬·¼ º¤¶t1yv ·¬°¨ ¶¤¶·«¤·²©·«¨ Χq
εθυισετιφολια ¤±§ Πq ελλιοττιι ¦²°°∏±¬·¼o¤±§v1uv·¬°¨ ¶¤¶·«¤·²©·«¨ ³∏µ¨ Χq εθυισετιφολια ¦²°°∏±¬·¼q • «¬¯¨ ·«¨ ¥¬²2
°¤¶¶¤±§ ±¨¨ µª¼ ²©·«¨ Χq εθυισετιφολιᤱ§ Πq ελλιοττι馲°°∏±¬·¼ º¤¶t1|z·¬°¨ ¶¤±§t1||·¬°¨ ¶¤¶·«²¶¨ ²©·«¨ ³∏µ¨ Χq
εθυισετιφολιᦲ°°∏±¬·¼µ¨¶³¨¦·¬√¨ ¼¯ q„¶¤¦²±¦¯∏¶¬²±o·«¨µ¨ º¨ µ¨ °²µ¨ ¥¬²°¤¶¶¤±§ ±¨¨ µª¼¬±·«¨ °¬¬¨ §¦²°°∏±¬·¬¨¶·«¤±
·«²¶¨ ¬±·«¨ ³∏µ¨ ¦²°°∏±¬·¼o·«¨ °¬¬¨ §¦²°°∏±¬·¼«¤§«¬ª«¨µ³µ²§∏¦·¬√¬·¼¤±§¥¨·¨µ¨ ¦²¯²ª¬¦¤¯ ¶·µ∏¦·∏µ¨ ¤±§©∏±¦·¬²±·«¤±
·«¨ ³∏µ¨ ¦²°°∏±¬·¼q
Κεψ ωορδσ} ∞±¨ µª¼o…¬²°¤¶¶o≤²°°∏±¬·¼o Χασυαρινα εθυισετιφολιαo°µ²·¨¦·¬²±©²µ¨¶·
沿海防护林是海岸主要的生态屏障 o以木麻黄k Χασυαρινα εθυισετιφολιαl为主的生态系统在防风护沙 !
改善沿海的生态环境和促进经济建设等方面有着难以替代的作用k叶功富等 ousssl ∀本文通过对基干
林带不同群落现存量生物量 !各组分的热值 !能量现存量 !能量分布和能量归还量的研究 o深入了解了沿
海基干防护林带生态系统的结构与功能 o为沿海防护林的更新改造 o实现可持续经营提供理论依据 ∀
t 试验地概况
试验地设在福建省东山县国有防护林场 o位于福建省南部 o东经 ttzβt{χ o北纬 uvβwsχ ∀属亚热带海
洋性季风气候 o年平均气温 us1{ ε o极端最高气温 vy1y ε o极端最低气温 v1{ ε o全年无积雪 o无霜冻 o年
均降水 t tyw °° o年均蒸发 u su{ °° o全年干湿季节明显 o每年的 tt月至翌年的 u月为旱季 o大部分的降
水集中于台风多发的 x ) |月 o年均台风 x1t次 ∀土壤以沙土为主 o整个生态系统以木麻黄为主 o自从
t||u年开始对海岸防护林进行多树种的引种 ∀本次研究的样地选择 t||u年造林的木麻黄 p厚荚相思
kΑχασια χρασσιχαρπαl群落 o由于厚荚相思后期生长较快 o林分郁闭后 o木麻黄受到了厚荚相思排挤成为下
木 ~木麻黄 p湿地松k Πινυσ ελλιοττιιl群落 o群落中两者均为阳性树种 o彼此之间的生长势较为相似 o两者
的生长情况接近 ~木麻黄群落样地内无灌木 o草本稀少 ∀
u 研究方法
211 生物量测定
在木麻黄 p厚荚相思 !木麻黄 p湿地松和单一木麻黄群落中各设立 us ° ≅ us °样地 v块 o对样地内
的林木进行每木检尺和树高测定 o根据每木检尺的胸径和树高值 o选取平均木 o按 u °区分段法进行树
干解析 o枝叶部分采用分层收获法 o地下部分采用壕沟法 ∀称取各组分的鲜重 o并取样带回实验室 o在
{s ε 下烘干待测 o另取小样在 tsx ε 下烘干 o求含水率 ∀根据各组分的干湿比 o求各组分的生物量 ∀林
下无灌木 o草本稀少 o故本研究中不予考虑 ∀
212 凋落物收集
ussu年在木麻黄 p厚荚相思 !木麻黄 p湿地松和木麻黄群落样地中各设立 x个 t ° ≅ t °收集筐 o
网孔径为 s1x °°∀每月收集 t次 o样品带回实验室 o在 {s ε 下烘干 o称重 o各月累加得到凋落物的量 ∀
213 热值测定
样品烘干后 o磨粉处理过 y号筛贮存备用 ∀用热量计法测定热值 o仪器采用长沙仪器厂生产的 Š•
p vxss型微电脑氧弹式热量计 ∀样品热值以干重热值k每克干物质在完全燃烧条件下所释放的总热
量l和去灰分热值表示 ∀测定环境是在空调控温 us ε 左右 o每样品重复 u ∗ v次 o误差控制在 ? s1us ®o
每次试验对仪器用苯甲酸标定 ∀
灰分测量采用干灰化法 o样品在马福炉 xxs ε 下灰化 x «后测定灰分含量 ∀去灰分热值 €干重热值
| 专刊 t 叶功富等 }沿海防护林生态系统不同群落生物量和能量的研究
Πkt p灰分含量l ∀去灰分热值除去灰分含量不同的干扰 o更能够反映植物体各组分热值情况 ∀
v 结果与分析
311 群落生物量及凋落物归还量
v1t1t 群落现存生物量和分布 生物量是指在群落中一定时间内单位面积上的植物量 o是生态系统的
结构指标之一 o是生态系统功能的物质基础和食物链的能流基础k彭少麟等 ot||{l ∀ussu年 tt月 o对木
麻黄 p厚荚相思 !木麻黄 p湿地松和木麻黄群落的生物量进行了测定 o群落生物量和各组分生物量见表
t ∀
表 1 群落生物量现存量 ≠
Ταβ . 1 Τηε στανδινγ χροπ βιοµασσιν χοµ µ υνιτιεσ
群落 类型
≤²°°∏±¬·¬¨¶·¼³¨
项 目
Œ·¨°
组 分
ƒµ¤¦·¬²±¶
叶
¨¤©
枝
…µ¤±¦«
皮
…¤µ®
根
•²²·
枯枝
⁄¨ ¤§¥µ¤±¦«
果
ƒµ∏¬·
茎
×µ∏±®
总 和
ײ·¤¯
生物量
…¬²°¤¶¶Πkª#°pul
木麻黄 ≤ twx1sv tst1|w wy1zy t|w1{{ tu1wt x1vz v{t1tx {{z1xw
厚荚相思 „ {{z1y| t vux1w{ t v{x1uv u suu1ux w|u1zu xxv1vu | twy1wt tx {tv1ts
木麻黄 p厚荚相思
Χq εθυισετιφολια
p Αq χρασσιχαρπα
小计
≥∏¥·²·¤¯ t svu1zu t wuz1wu t wvt1|| u utz1tv xsx1tu xx{1y| | xuz1xy ty zss1yw占总量的百分率
°¨ µ¦¨±·¤ª¨
·²·²·¤¯Πh
木麻黄 ≤ s1{z s1yt s1u{ t1tz s1sz s1sv u1u{ x1vt
厚荚相思 „ x1vu z1|w {1vs tu1tt u1|x v1vt xw1zz |w1y|
加权平均
• ¬¨ª«·¨§¤√¨ µ¤ª¨ y1t{ {1xx {1xz tv1u{ v1su v1vx xz1sx tss
生物量
…¬²°¤¶¶Πkª#°pul
木麻黄 ≤ t ust1xw t w{v1{| xu{1zu t vvt1yw yv1{{ xs1zv u |ys1yt z yut1st
木麻黄 p
湿地松
Χq εθυισετιφολια
p Πq ελλιοττιι
湿地松 ° vsz1ws vsy1yv t|u1zx xyv1xs tt1t{ ty1|v t s{x1uu u w{v1yt
小计
≥∏¥·²·¤¯ t xs{1|w t z|s1xu zut1wz t {|x1tw zw1sy yz1yy w swx1{v ts tsw1yu
占总量的百分率 木麻黄 ≤ tt1{| tw1y| x1uv tv1t{ s1yv s1xs u|1vs zx1wu
°¨ µ¦¨±·¤ª¨
·²·²·¤¯Πh 湿地松 ° v1sw v1sv t1|t x1x{ s1tt s1tz ts1zw uw1x{
加权平均
• ¬¨ª«·¨§¤√¨ µ¤ª¨ tw1|v tz1zu z1tw t{1zy s1zw s1yz ws1sw tss
木麻黄
Χq εθυισετιφολια
生物量
…¬²°¤¶¶Πkª#°pul 木麻黄 ≤ t|{1yw zu|1vw u|y1ty z{z1ts ytt1ss vw1vu u v{|1ws x tu|1{z
占总量的百分率
°¨ µ¦¨±·¤ª¨
·²·²·¤¯Πh
木麻黄 ≤ v1{z uw1uu x1zz ty1|{ tt1|t s1yz wy1x{ tss
≠ ≤ }Χqεθυισετιφολιαo„ }Αqχρασσιχαρπαo° }Πqελλιοττιι q下同 ׫¨ ¶¤°¨ ¥¨ ²¯º q
从表 t可见 o沿海防护林生态系统中不同的群落结构在生物量上有着较大的差异 o木麻黄 p厚荚相
思群落的生物量最大为 ty zss1yw ª#°pu o高于南亚热带鹤山豆科混交林 tt s{s ª#°pu !马占相思k Αχαχια
µανγιυµl林 tu wuv ª#°pu和针叶混交林 z wvs ª#°puk彭少麟等 ot||{l o也高于湖南会同县杉木k Χυννινγ2
ηαµιαλανχεολαταl林 tx yvtª#°puk冯宗炜等 ot|{ul和木麻黄林 z |yxª#°puk叶功富等 ot||yl o低于南亚热
带黑石顶天然林 vx z|{1ss ª#°puk彭少麟等 ot||{l o中亚热带武夷山甜槠k Χασφανοπσισ εψρειl林 ws zvs ª#
°puk林益明等 ousstl和武夷山黄山松k Πινυσταιωανενσισl群落 t| tu{1s ª#°puk林鹏等 ot|||l o群落中木
麻黄 {{z1xw ª#°pu o占群落总生物量的 x1vt h o厚荚相思 tx {tv1ts ª#°pu o占群落总生物量的 |w1y| h o
在群落中各组分的生物量以茎最大 o| xuz1xy ª#°pu o占总量的 xz1sx h o枯枝最小 oxsx1tu ª#°pu o占总量
的 v1su h o群落中各组分含量的顺序为 }茎 根 皮 枝 叶 果 枯枝 ~木麻黄 p湿地松群落其次 o
总生物量为 ts tsw1yuª#°pu o略低于南亚热带鹤山湿地松林 ts uuyª#°pu和马尾松k Πινυσ µασσονιαναl林
ts {zz ª#°puk彭少麟 ot||{l o高于南亚热带鹤山针叶混交林 z wvs ª#°puk彭少麟等 ot||{l o低于中亚热
带武夷山黄山松林 t| tu{1s ª#°pu k林鹏等 ot|||l o高于湖南会同马尾松林 ts sss ª#°pu k冯宗炜等 o
st 林 业 科 学 v|卷
t|{ul o群落中木麻黄为 z yut1stª#°pu o占总量的 zx1wu h o湿地松为 u w{v1ytª#°pu o占总量的 uw1x{ h o
群落内各组分中 o茎生物量最大 ow swx1{vª#°pu o占群落总生物量的 ws1sw h o果最小 oyz1yyª#°pu o占群
落总生物量的 s1yz h ∀群落中各组分顺序为 }茎 根 枝 叶 皮 枯枝 果 ~单一木麻黄群落最小 o
总生物量为x tu|1{z ª#°pu o高于南亚热带小良桉树k Ευχαλψπτυσl林 w ussª#°puk彭少麟等 ot||{l o低于同
龄木麻黄林z |yx ª#°puk叶功富等 ot||yl o其中茎的生物量最大 u v{|1wsª#°pu o占总生物量的 wy1x{ h o
果最小 vw1vu ª#°pu o占总生物量的 s1yz h o群落中个组分顺序为 }茎 枝 根 枯枝 皮 叶 果 ∀
从表 t可知 o木麻黄 p厚荚相思群落生物量 ty zss1yw ª#°pu o是单一木麻黄群落 x tu|1{z ª#°pu的
v1uy倍 o是木麻黄 p湿地松群落 t sts1yu ª#°pu的 t1yx倍 o木麻黄 p湿地松群落是单一木麻黄群落的
t1|z倍 ∀生物量是森林生态系统发挥功能的物质基础 o混交防护林群落有更高的生物量 o即混交群落
对环境资源有更高的利用率 !更高的生产力和更好的生态功能 o起着更高的防护作用 ∀
v1t1u 凋落物归还量 森林群落中以凋落物的形式向土壤归还物质和能量 o为土壤中的生命活动提供
能源和维持生态系统功能正常运行起着重要的作用 ∀通过对木麻黄 p厚荚相思 !木麻黄 p湿地松和木
麻黄群落凋落物的收集 !调查可知 o在不同的群落中 o凋落物的归还量存在着一定的差异 o木麻黄 p厚荚
相思群落的最大为 t w|z ª#°pu o其次木麻黄 p湿地松群落为 t wtz1zz ª#°pu o单一木麻黄群落最小为
|x1ts ª#°pu o从表 t可知 v个群落的生物量 o凋落物与现存生物量成正相关 ∀
312 群落能量现存量
v1u1t 群落中各组分热值 群落中各组分热值是计算群落能量现存量的基础 o根据群落中各组分的生
物量 o可推算群落能量的现存量 ∀从表 u可见 }木麻黄 p厚荚相思群落中 }木麻黄各组分干重热值为
t|1{v ∗ ut1xu ®#ªpt o各组分的顺序是 }叶 树皮 根 枯枝 果  茎 枝 ~灰分含量 s1xt h ∗ v1xv h o
以果为最大 o枯枝最小 ~去灰分热值 us1su ∗ uu1vt ®#ªpt o其各组分顺序是 }叶 皮 根 果 枯枝 枝
茎 ∀厚荚相思各组分干重热值为 us1ss ∗ uv1zz ®#ªpt o其各组分顺序是 }叶 茎 €根 枯枝 枝 果
皮 ~灰分含量 s1y{ h ∗ v1xz h o其中叶最大 o枯枝最小 ~去灰分热值 us1uv ∗ uw1yx ®#ªpt o各组分顺序
是 }叶 根 枝 茎 枯枝 果 皮 ∀
在木麻黄 p湿地松群落中 o木麻黄各组分干重热值 t|1wz ∗ us1{v ®#ªpt o各组分顺序是 }叶 根 
果 枝 皮 €茎 枯枝 ~灰分含量 s1y{ h ∗ x1x{ h o叶最大 x1x{ h o茎最小 s1y{ h ~去灰分热值 us1ss ∗
uu1sy ®#ªpt o各组分顺序是 }叶 果 根 皮 枝 茎 枯枝 ∀湿地松各组分干重热值 us1xw ∗ ut1xw
®#ªpt o各组分顺序是 }枯枝  叶  枝  茎  根  皮  果 ~灰分含量 s1{x h ∗ u1vx h o根含量最大
u1vx h o茎最小 s1{x h ~去灰分热值 us1|v ∗ ut1|u ®#ªpt o叶 枯枝 枝 根 茎 皮 果 ∀
单一木麻黄群落中 o各组分干重热值 t|1|{ ∗ ut1uz ®#ªpt o各组分顺序是 }枯枝 皮 叶 茎 果
枝 根 ∀植物组分热值及其器官热值差异主要是受自身组成 !结构和功能的影响 o此外还受光照强
度 !日照长短k林益明等 ousstl ∀群落中植物体平均热值为 }灰分含量 s1wu h ∗ x1xt h o果最大 x1xt h o
茎最小 s1wu h ~去灰分热值 us1u{ ∗ ut1ww ®#ªpt o各组分的顺序是 }果 枯枝 叶 皮 茎 根 枝 ∀
从上述可知 o木麻黄各组分干重热值在 t|1wz ∗ ut1xu ®#ªpt o植物体平均热值为 us1xu ®#ªpt o高于
武夷山甜槠林的 tz1sy ∗ us1u{ ®#ªpt o植物体平均热值 t|1tz ®#ªptk林益明等 ousstl o也高于长白落叶
松kΛαριξ γ µελινιιl林的 t{1xu ∗ t|1{x®#ªpt o植物体平均热值 t{1|z ®#ªptk刘世荣等 ot||ul ~厚荚相思各
组分干重热值 us1ss ∗ uv1zz ®#ªpt o植物体平均热值为 us1wz ®#ªpt o同样高于武夷山甜槠林 o也高于武
夷山黄山松的 ty1uz ∗ uu1tw®#ªpt o植物体平均热值 t|1{y®#ªptk林鹏等 ot|||l ∀湿地松各组分干重热
值 us1xw ∗ ut1xw ®#ªpt o植物体平均热值为 ut1vs ®#ªpt o高于长白落叶松与武夷山黄山松的相应热值 ∀
不同组分中一般叶的热值较大 o茎 !枝和根的热值较小 ∀上述出现枯枝大于活枝 o这与 ’√¬±ª·²±kt|ytl研
究欧洲赤松k Πινυσσψλϖεστρισl林发现 tt ¤生的欧洲赤松枯枝热值大于活枝相同 ∀植物组分热值及其器官
热值差异主要是受自身组成 !结构和功能的影响 o此外还受光照强度 !日照长短k林益明等 ousstl ∀木麻
黄在不同群落中热值不同的主要是不同群落的光照强度不同 ∀从上述可知 o沿海防护林中树种各组分
热值较高 o各树种光能利用率较高的树种 ∀
tt 专刊 t 叶功富等 }沿海防护林生态系统不同群落生物量和能量的研究
表 2 群落中各组分干重热值 !灰分含量和去灰分热值
Ταβ . 2 Τηε γροσσ χαλοριχ ϖαλυε ,αση χοντεντ ανδ αση φρεε χαλοριχ ϖαλυε οφ ϖαριουσφραχτιονσιν χοµ µ υνιτιεσ
群落类型
≤²°°∏±¬·¬¨¶
树种
≥³¨¦¬¨¶
组分
ƒµ¤¦·¬²±¶
叶
¨¤©
枝
…µ¤±¦«
皮
…¤µ®
根
•²²·
枯枝
⁄¨ ¤§¥µ¤±¦«
果
ƒµ∏¬·
茎
×µ∏±®
木麻黄 p厚荚相思
Χqεθυισετιφολια
p Αqχρασσιχαρπα
木麻黄
Χqεθυισετιφολια
厚荚相思
Αqχρασσιχαρπα
干重热值
Šµ²¶¶¦¤¯²µ¬¦√¤¯∏¨
Πk®#ªptl
ut1xu t|1{v us1yw us1ww us1vw us1uy t|1{|
灰分含量
„¶«¦²±·¨±·Πh v1xv t1ut u1t{ t1uu s1xt t1st s1yx
去灰分热值
„¶«©µ¨¨¦¤¯²µ¬¦√¤¯∏¨
Πk®#ªptl
uu1vt us1sz ut1ts us1y| us1ww us1wy us1su
干重热值
Šµ²¶¶¦¤¯²µ¬¦√¤¯∏¨
Πk®#ªptl
uv1zz us1uv us1ss us1vu us1u| us1sw us1vu
灰分含量
„¶«¦²±·¨±·Πh v1xz t1vy t1tx t1{u s1y{ t1su s1zu
去灰分热值
„¶«©µ¨¨¦¤¯²µ¬¦√¤¯∏¨
Πk®#ªptl
uw1yx us1xt us1uv us1zs us1wv us1ux us1wz
木麻黄 p湿地松
Χqεθυισετιφολια
p Πqελλιοττιι
木麻黄
Χεθυισετιφολια
湿地松
Πq ελλιοττιι
干重热值
Šµ²¶¶¦¤¯²µ¬¦√¤¯∏¨
Πk®#ªptl
us1{v us1ss t|1{z us1yv t|1wz us1uy t|1{z
灰分含量
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去灰分热值
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Πk®#ªptl
uu1sy us1uy us1zw ut1s| us1ss ut1vw us1st
干重热值
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Πk®#ªptl
ut1ww ut1wv us1{x ut1t{ ut1xw us1xw ut1v{
灰分含量
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去灰分热值
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Πk®#ªptl
ut1|u ut1zv ut1u{ ut1y| ut1z{ us1|v ut1xy
木麻黄
Χq εθυισετιφολια
干重热值
Šµ²¶¶¦¤¯²µ¬¦√¤¯∏¨
Πk®#ªptl
us1zw us1tx us1|{ t|1|{ ut1uz us1uy us1y{
灰分含量
„¶«¦²±·¨±· u1|x s1yw t1vu u1wv s1yt x1xt s1wu
去灰分热值
„¶«©µ¨¨¦¤¯²µ¬¦√¤¯∏¨
Πk®#ªptl
ut1vz us1u{ ut1uy us1w{ ut1ws ut1ww us1zz
v1u1u 群落中能量现存量 能量值的测定能够更好地评价物质在生态系统中 o各成分间转移过程中质
和量的变化规律 o应用能量概念研究植物群落更能够反映出群落对自然资源的利用情况 ∀根据群落中
各组分的热值及其相应的生物量计算而得 o各组分热值见表 u o各组分的生物量见表 t ∀从表 v可见 }木
麻黄 p厚荚相思群落能量现存量为 vwt y{x1zs ®#°pu o高于南亚热带鹤山大叶相思k Αqαυριχυλαεφορµισl
林的 tzu uss ®#°pu和马占相思林的 uz{ uss ®#°pu o低于南亚热带鼎湖山针阔混交林的 zv| |ys ®#ªpt
k彭少麟等 ot||{l ∀群落中木麻黄为 t{ svv1vs ®#°pu o占总量的 x1u{ h o厚荚相思为 vuv yxu1v| ®#
°pu o占总量的 |w1zu h ~茎最大 o占总量的 xy1yt h o枯枝最小 o占总量的 u1|v h o各组分顺序为 }茎 根
皮 枝 叶 果 枯枝 ∀木麻黄 p湿地松群落能量现存量 uts tu{1vs ®#°pu o高于南亚热带鹤山针
ut 林 业 科 学 v|卷
叶混交林的 tvu sss ®#°puk彭少麟等 ot||{l o低于中亚热带武夷山黄山松林的 vz| {vu1v ®#°pu ~群落
中木麻黄 txz uuu1us ®#°pu o占总量的 zw1{u h o湿地松 xw |sy1ts ®#°pu o占总量的 ux1t{ h ~各组分中
茎最大 o占总量的 v|1uw h o果最小 o占总量的 s1y{ h o群落中各组分的顺序是 }茎 根 枝 叶 皮 
枯枝 果 ∀单一木麻黄群落能量现存量 tsx zxt1ws ®#°pu o茎最大 o占总量的 wy1|v h o果最小 o占总量
的 s1yy h o各组分顺序是 }茎 根 枝 枯枝 皮 叶 果 ∀
表 3 群落能量现存量
Ταβ . 3 Στανδινγ χροπ οφ ενεργψιν χοµ µ υνιτιεσ
群落 类型
≤²°°∏±¬·¬¨¶
项 目
Œ·¨°
组 分
ƒµ¤¦·¬²±¶
叶
¨¤©
枝
…µ¤±¦«
皮
…¤µ®
根
• ²²·
枯 枝
⁄¨ ¤§¥µ¤±¦«
果
ƒµ∏¬·
茎
×µ∏±®
总 和
ײ·¤¯
木麻黄 p厚荚
相思
Χq εθυισετιφολια
p Αqχρασσιχαρπα
能量
∞±¨ µª¼Πk®#°p ul
木麻黄 ≤ v tut1sx u sut1wz |yx1tv v |{v1vx uxu1wu ts{1{s z x{t1sz t{ svv1vs
厚荚相思 „ ut tss1v| uy {tw1wy uz zsw1ys wt s|u1tu | ||z1t| tt s{{1xv t{x {xx1ts vuv yxu1v|
小计
≥∏¥·²·¤¯ uw uut1ww u{ {vx1|v u{ yy|1zv wx szx1wz ts uw|1yt tt t|z1vv t|v wvy1us vwt y{x1zs
占总量的
百分率
°¨ µ¦¨±·¤ª¨
·²·²·¤¯Πh
木麻黄 ≤ s1|t s1x| s1u{ t1tz s1sz s1sv u1uu x1u{
厚荚相思 „ y1t{ z1{x {1tt tu1sv u1|v v1ux xw1v| |w1zu
小计
≥∏¥·²·¤¯ z1s| {1ww {1v| tv1t| v1ss v1u{ xy1yt tss
木麻黄 p
湿地松
Χq εθυισετιφολια
p Πqελλιοττιι
能量
∞±¨ µª¼Πk®#°p ul
木麻黄 ≤ uy xsx1|z vs syv1yt ts |yx1yx u{ s{w1y| t uz|1u| t s{u1x{ x| uwt1{t txz uuu1us
湿地松 ° y x|s1yy y xzt1s{ ws t{1{w tt |vw1|v uvs1{u vwz1zw uv usu1ss xu |sy1ts
小计
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占总量的
百分率
°¨ µ¦¨±·¤ª¨
·²·²·¤¯Πh
木麻黄 ≤ tu1yt tw1vt x1uu tv1vz s1yt s1xu u{1t| zw1{u
湿地松 ° v1tw v1tv t1|t x1y{ s1tt s1tz tt1sw ux1t{
小计
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木麻黄
Χqεθυισετιφολια
能量
∞±¨ µª¼Πk®#°p ul
占总量的
百分率
°¨ µ¦¨±·¤ª¨ ·²
·²·¤¯ Πh
木麻黄 ≤ w tux1zs tw zvu1zx y tuv1wx tz wsu1x{ tu ||x1|z y|x1vu w| yzx1yv tsx zxt1ws
v1|s tv1|u x1{z ty1ww tu1u{ s1yy wy1|v tss
从上述可知 o木麻黄 p厚荚相思群落的能量现存量最大 o是木麻黄 p湿地松群落的 t1yv倍 o是单一
木麻黄群落的 v1uv倍 ∀木麻黄 p湿地松群落能量现存量是单一木麻黄群落的 t1||倍 ∀可见复合群落
的能量现存量要高于单一群落的能量现存量 ~在复合群落中木麻黄 p厚荚相思群落能量现存量最大 ∀
能量现存量的积累是森林生态系统生长 !发育和演替的结果 o只有能量现存量达到一定水平 o形成较强
的能量贮存和较强的能流 o才会形成较多的空间结构 o群落才具有更强的抗逆性 ∀沿海防护林生态系统
中营造复合生态系统有高的能量现存量和强的抗逆性 o能更好地发挥防护作用 ∀
313 群落能量归还量
生态系统中每年以枯枝落叶的形式向土壤归还养分和能源 o为林木的生长提供必要的养分 o同时也
作为土壤腐生生命活动的能源 o以维持生态系统功能的正常运行k刘世荣等 ot||ul ∀群落能量的归还量
根据群落凋落物的归还量和凋落物干重热值计算而得 ∀从表 w可见 o木麻黄 p湿地松群落的能量归还
量最大 o为 vs x|x1w{ ®#°pu o木麻黄 p厚荚相思群落的能量归还量其次为 u{ zu{1us ®#°pu o木麻黄最
小为 u syt1zz ®#°pu ∀木麻黄 p湿地松群落能量的归还量是木麻黄 p厚荚相思群落的 t1sy倍 o是单一
木麻黄群落的 tw1{w倍 o木麻黄 p厚荚相思群落是单一木麻黄群落的 tv1|v倍 o可见复杂群落的凋落物
能量归还量大 o有利于土壤生命活动 o改良土壤 o有利于群落中物种的生长 o使群落结构和功能更趋向于
稳定 ∀
vt 专刊 t 叶功富等 }沿海防护林生态系统不同群落生物量和能量的研究
表 4 群落能量归还量
Ταβ . 4 Τηε ρετυρν αµ ουντ οφ ενεργψιν χοµ µ υνιτιεσ
群落类型
≤²°°∏±¬·¬¨¶
木麻黄 p厚荚相思
Χq εθυισετιφολια p Αq χρασσιχαρπα
木麻黄 p湿地松
Χq εθυισετιφολια p Πq ελλιοττιι
木麻黄
Χq εθυισετιφολια
热值
≤¤¯²µ¬¦√¤¯∏¨Πk®#ªptl t|1t| ut1x{ ut1y{
能量归还量
׫¨ µ¨·∏µ± ¤°²∏±·²© ±¨¨ µª¼Πk®#°pul u{ zu{1us vs x|x1w{ u syt1zz
w 小结
在不同的群落结构中 o现存生物量上存在着一定的差异 o总体上复合群落的生物量要高于单一群落
的生物量 o在复合群落中以木麻黄 p厚荚相思群落的最大 o为 ty zss1yw ª#°pu o木麻黄 p湿地松群落次
之 ots tsw1yu ª#°pu o单一木麻黄群落为 x tu|1{z ª#°pu ∀复合群落有较高的生物量现存量 ∀
在不同的群落中各组分干重热值情况是 }在木麻黄与厚荚相思群落中 o木麻黄各组分干重热值
t|1{v ∗ ut1xu ®#ªpt o植物体平均热值为 us1vu ®#ªpt o厚荚相思各组分干重热值 us1ss ∗ uv1zz ®#ªpt o
植物体平均热值为 us1wz ®#ªpt o整个群落植物体的干重热值平均为 us1wy ®#ªpt ~在木麻黄 p湿地松群
落中 o木麻黄各组分热值 t|1wz ∗ us1{v ®#ªpt o植物体平均热值为 us1yv ®#ªpt o湿地松各组分热值
us1xw ∗ ut1xw ®#ªpt o植物体平均热值为 ut1vs®#ªpt o整个群落植物体平均热值 us1{s ®#ªpt ~单一木麻
黄群落各组分热值 t|1|{ ∗ ut1uz ®#ªpt o整个群落植物体平均热值 us1yt ®#ªpt ∀总体上 o沿海防护林
树种的植物体热值 o具有较高的光能利用率 o是生长较迅速的树种 ∀
在不同群落能量存在着一定的差异 o木麻黄 p厚荚相思群落中能量现存量为 vwt y{x1zs ®#°pu o木
麻黄 p湿地松群落中能量现存量为 uts tu{1vs ®#°pu o单一木麻黄群落能量现存量为 tsx zxt1ws ®#
°pu ∀总体上复合群落的生物量和能量均要高于单一树种的群落 o木麻黄 p厚荚相思群落中的生物量
和能量分别是木麻黄 p湿地松群落的 t1yx倍和 t1yv倍 o是单一木麻黄群落的 v1uy倍和 v1uv倍 o木麻
黄 p湿地松群落的现存生物量和能量分别是单一木麻黄群落的 t1|z倍和 t1||倍 ∀可见在沿海防护林
生态系统建设中应以混交林为主 o使沿海防护林体系有更稳定的结构和更高的防护效果 ∀
参 考 文 献
冯宗炜 o陈楚莹 o张家武等 q湖南会同县两个森林群落生产力 q植物生态学与地植物学学报 ot|{u oykwl }uxz p uyy
林 鹏 o林益明 o李振基等 q武夷山黄山松群落能量的研究 q生态学报 ot||| ot|kwl }xsw p xsz
林益明 o杨志伟 o李振基 q武夷山常绿林研究 q厦门 }厦门大学出版社 ousst }wu p w{ ~x{ p yv ~tuw p tuz
刘世荣 o王文章 q落叶松人工林生态系统净初级生产力形成过程中的能量特征 q植物生态学与地植物学学报 ot||u otykvl }us| p ut|
彭少麟 o任 海 q南亚热带森林生态系统的能量生态研究 q北京 }气象出版社 ot||{ }wx p ys ~zw p z|
叶功富 o林银森 o吴寿德等 q木麻黄林生产力动态变化的研究 q防护林科技 ot||y ok专l }tz p us
叶功富 o谭芳林 o徐俊森等 q木麻黄基干林带防风效应及其与林带结构关系的研究 q防护林科技 ousss ok专l }tsv p tsz
’√¬±ª·²± ⁄q≥²°¨¤¶³¨¦·¶²© ±¨¨ µª¼ ©¯²º ¬± ³¯¤±·¤·¬²±¶²© Πινυσσψλϖεστρισq „±±∏¤¯¶²© …²·¤±¼ot|yt otxkuzl }tu p us
wt 林 业 科 学 v|卷