全 文 ：广 西 植 物 Guihaia　May２０１４,３４(３):３３８－３４３　　　　　　　　　　 http://journal．gxzw．gxib．cn　
DOI:１０．３９６９/j．issn．１０００Ｇ３１４２．２０１４．０３．０１１
薛春燕,王哲,崔旋,等．黄浦江中上游杨树人工林生态系统碳储量研究[J]．广西植物,２０１４,３４(３):３３８－３４３
XueCY,WangZ,CuiX,etal．CarbonstorageofpoplarplantationsinupperandmiddlereachesofHuangpuRiver,Shanghai[J]．Guihaia,２０１４,
３４(３):３３８－３４３
黄浦江中上游杨树人工林生态系统碳储量研究
薛春燕１,王　哲１,崔　旋２,李　琦１,黄　丹１,孙　文１,韩玉洁１∗
(１．上海市林业总站,上海２０００７２;２．上海建桥学院 艺术设计系,上海２０１３１９)
摘　要:以上海地区黄浦江中上游杨树人工林为研究对象,构建了杨树立木及各器官(根、干、皮、枝、叶)生物
量方程,并对杨树人工林林分生物量(乔木层、地表枯落物层)、碳储量和土壤碳储量进行了估测.结果表明:
杨树立木及各器官的生物量方程拟合效果较好(R２＝０．９６~０．９９,P＜０．００１).９年生杨树人工林生态系统碳
储量为９０．９t􀅰hmＧ２.其中乔木层碳储量所占比例为３６．６％,乔木层各组分碳储量大小排序为树干＞树根＞
树枝＞树皮＞树叶;地表枯落物层碳储量所占比例仅为１．７％.土壤碳储量(０~５０cm)所占比例最大,为
６１．６％.这些杨树人工幼龄林正处于快速生长阶段,对上海地区人工林碳汇经营具有重要意义.
关键词:上海;杨树;人工林;生物量;碳储量
中图分类号:Q９４８．１　　文献标识码:A　　文章编号:１０００Ｇ３１４２(２０１４)０３Ｇ０３３８Ｇ０６
Carbonstorageofpoplarplantationsinupperand
middlereachesofHuangpuRiver,Shanghai
XUEChunＧYan１,WANGZhe１,CUIXuan２,LIQi１,
HUANGDan１,SUNWen１,HANYuＧJie１∗
(１．ShanghaiForestryStation,Shanghai２０００７２,China;２．DepartmentofArtDesign,
ShanghaiJianqiaoCollege,Shanghai２０１３１９,China)
Abstract:Poplartreeisafastgrowingandstrongadaptabilitytreespecies,whichisoneoftheimportanttreespecies
usedforfastＧgrowingforestsilvicultureinourcountry．Inthisstudy,poplarplantationswerestudiedandalometric
equationsfordiferentorganssuchasroot,trunk,bark,branchandfoliageofpoplartreewereestablishedintheupper
andmiddlereachesofHuangpuRiver．Thecarbonstorageoftreebiomass,forestfloorandsoils(０－５０cm)wereesＧ
timatedinthree９yearＧoldstands．Theresultsshowedthattherewasasignificantlyrelationshipbetweenindividual
biomassandthediameteratbreastheightforthealometricequationineachorgans,withthecoeficientofdeterminaＧ
tion(R２＝０．９６－０．９９,P＜０．００１)．Totalcarbonstorageinthepoplartreestandswas９０．９t􀅰hmＧ２．InthetotalcarＧ
bonstorageofthepoplartreestands,treebiomasscarbonstorageproportionalyaccountedfor３６．６％,andeachorＧ
gansrankedas:trunk＞root＞branch＞bark＞foliage．Theforestfloorwasaccounted１．７％．Thesoilwasthebiggest
partwhichaccounted６１．６％．ThisresultindicatedthatthepoplaryoungplantationscurrentlywereatfastＧgrowing
stage,whichhadanimportantroleforcarbonsequestrationmanagementinShanghai．
Keywords:Shanghai;poplar;plantation;biomass;carbonstorage
收稿日期:２０１３Ｇ１１Ｇ０５　　修回日期:２０１３Ｇ１２Ｇ２３
基金项目:中国科学院战略性先导科技专项(XDA０５０５０２０４);上海市科技兴农重点攻关项目(沪农科攻２０１０第６Ｇ１,沪农科攻２０１１第１Ｇ６);上海市
绿化和市容管理局局管项目(G１４１２０８).
作者简介:薛春燕(１９８６Ｇ),女,江苏常熟人,硕士,助理工程师,从事城市林业研究,(EＧmail)yanyanＧ６．６．６＠１６３．com.
∗通讯作者:韩玉洁,高级工程师,从事城市生态学方面的研究,(EＧmail)zhewang０８１５０９１＠１６３．com.
　　人工林碳汇是我国森林碳汇的主要贡献来源
(方精云等,２００１).目前,我国现有人工林面积０．６２
亿公顷,是世界上人工林面积最大的国家,发展人工
林面积,提高人工林固碳功能对森林固碳增汇意义
重大(贾治邦,２０１０).因而在区域尺度上,构建树种
乔木生物量方程,研究树种林分生物量、碳储量也具
有重要意义(王哲等,２０１２).上海地处我国长三角
地区,经济发达,人口众多.自２０世纪末开始,上海
地区先后开展了黄浦江水源涵养林、外环林带等一
批重大林业工程建设,截至２００９年,上海地区森林
总面积达７．９万hm２,森林覆盖率为１２．５８％(Wang
etal．,２０１３).杨树由于生长快、易繁殖、适应性强
等特点,是我国大部分地区主要造林树种之一.杨
树作为先锋树种在上海林业发展之初起到了重要作
用,目前上海地区杨树总面积已达４３４９hm２,占上
海地区森林总面积的４．９％(Wangetal．,２０１３).
在其他地区,一些学者已经对杨树人工林的生物量
和碳储量开展了大量研究(吴泽明等,２００１;Liang
etal．,２００６;程乐蓓,２００８;崔鸿侠等,２０１２;赵栋等,
２０１２;贾黎明等,２０１３),而上海地区关于杨树人工林
生物量、碳储量方面的研究还未见报道.
本文研究目的是:(１)构建上海地区杨树生物量
方程,为研究上海地区杨树人工林生态系统生物量
和碳储量提供基础;(２)用构建的生物量方程,估算
杨树人工林乔木层生物量和碳储量;(３)通过系统研
究杨树人工林生态系统碳储量,完整地展示杨树人
工林生态系统碳储量分布特点.
１　研究地区与研究方法
１．１研究区域
２１世纪初上海开始沿黄浦江中上游两岸建设
水源涵养林,目前已在黄浦江中上游主干河流两侧
实现了森林全覆盖,水源涵养林面积达１０３１１
hm２.黄浦江水源涵养林多以纯林为主,主要造林
树种包括香樟(Cinnamomumcamphora)、水杉
(Metaseguoiaglyptostroboides)、杨 树 (Populus
euramevicana‘IＧ２１４’)、女 贞 (LigustrumlucidＧ
um)、重阳木(Bischofiapolycarpa)等.本研究主
要在闵行区浦江镇水源涵养林林带内开展.闵行区
地处黄浦江中上游,地势低平,土壤为盐渍土,气候
温和湿润,年平均温度１５．５ ℃,年降雨量１３０４
mm.
１．２研究方法
１．２．１样地选择　在闵行区黄浦江水源涵养林内,选
择树木生长良好、立地条件相似,人为干扰较少的杨
树人工纯林设置样地.本文所设置的样地林龄为９
年生杨树(P．euramevicana‘IＧ２１４’)人工林.样地
大小为２０m×３０m,共３个重复样地,分别命名为
P１、P２和P３.外业调查和采样时间为２０１２年６
月,地表枯落物层的外业调查取样时间为２０１２年
１１月.
表１　杨树人工林林分样地概况
Table１　Generalconditionsinpoplartreestands
样地名称
Site
地点Location
林龄
Age
林分密度
Density(trees􀅰hmＧ２)
平均树高
Height(m)
平均胸径
DBH (cm)
P１ 闵行浦江PujiangTown,MinhangDistrict ９ ６５０ １４．５ １７．７
P２ 闵行浦江PujiangTown,MinhangDistrict ９ ８８３ １１．６ １４．９
P３ 闵行浦江PujiangTown,MinhangDistrict ９ ７５０ １３．５ １６
１．２．２乔木层标准木调查取样　对样地内的树木进
行每木调查,测量并记录每株杨树胸径和树高,以
４cm为一个径阶,统计每个径阶范围内的乔木株数
和平均胸径,采用径阶标准木法在每个径阶内选取
１~２株胸径最接近径阶平均胸径的乔木作为标准
株,本文共选取杨树标准木５株(表２).
用“全挖法”测定地下根部分的鲜重;用“分层切
割法”对标准木的树干部分生物量进行测定,以２m
定长进行截干,测定树干的总鲜重,在每段树干分别
截取１个圆盘;用“标准枝法”测定枝、叶部分鲜重,
对每棵标准木的各器官部分均取样约１０００g,树干
部分每段截取１个圆盘,带回实验室,８０℃条件下
烘干,计算各器官的含水量,换算成干重.
１．２．３乔木层生物量方程构建　通过构建二元幂函
数形式的生物量方程,来研究上海地区杨树立木及
各器官(根、干、皮、枝、叶)的生物量大小.在所构建
生物量方程中,胸径DBH 为自变量,杨树立木及各
个器官的生物量为因变量.生物量方程式:
BM ＝a(DBH)b (１)􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺
１．２．４土壤碳储量估测　黄浦江中上游水源涵养林
９３３３期　　　　　　　　　薛春燕等:黄浦江中上游杨树人工林生态系统碳储量研究
表２　杨树各标准木胸径和树高
Table２　Diameteratbreastheight(DBH)and
treeheight(H)inpoplarstandardtrees
地点
Location
编号
Number
径阶
Diameter
(cm)
胸径
DBH
(cm)
平均树高
Height
(m)
闵行浦江镇
PujiangTown,
MinhangDistrict
１ ５．０~９．０ ７．５ ９
２ ９．０~１３．０ １０．９ ９．３
３ １３．０~１７．０ １４．４ １２
４ １７．０~２１．０ １８．３ １４．７
５ ２１．０~２５．０ ２２．３ １７
闵行浦江段的地下水位实测值为５７cm,本试验取
０~５０cm 土壤层土样,研究并估算土壤有机碳储
量.在每样地随机选取土壤取样点５~８个,每取样
点按０~１０、１０~２０、２０~３０、３０~５０cm分层取样
di(cm).将同一土层样品混合后带回实验室.采
用环刀法分层测定土壤容重Di(g􀅰cmＧ３).土壤样
品经风干研磨过０．１４９mm土壤筛备用.各层次土
壤混合样的有机碳含量Ci(g􀅰kgＧ１)的测定采用重
铬酸钾—外加热法.林土壤有机碳储量(０~５０
cm)用下式计算:
S＝∑di×Di×Ci (２)􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺
式中,i为土壤层次.
１．２．５地表枯落物层碳储量估测　由于林业养护部
门对水源涵养林的林下植被层定期进行养护,杨树
人工林地被层稀少,本试验中林下植被层生物量碳
储量忽略不计,只对地表枯落物层生物量进行估算.
采用全收获法,对每个样地内对角线法设置的５个
小样方(１m×１m)的枯落物层进行收集,带回实验
室后,８０℃条件下将样品烘干,测定烘干重,得到单
位面积内(１m２)地表枯落物层生物量,依此来估算
杨树人工林林分枯落物生物量.
１．２．６碳储量估算　植物碳素含量一般为０．４５~
０．５５(吴仲民等,１９９８),本研究生物量—碳储量转换
因子取０．５,来估算林分生态系统生物量碳储量.
１．２．７数据处理　用EXCEL(MicrosoftInc．２００７)、
SigmaPlot１０．０(SystatInc．US)软件包中的均数比
较分析、方差分析、线性拟合等方法对数据进行统计
分析与处理.
２　结果与分析
２．１杨树生物量方程
从表３看出,立木和树干的生物量方程决定系
数R２达０．９９,树枝的生物量方程决定系数R２较其
他组分低,但仍达到０．９８２(P＜０．００１).杨树各器
官的生物量BM 与乔木胸径DBH 间呈显著相关性
(P＜０．００１),说明所构建的各器官生物量方程拟合
效果较好.由此可以用来准确估测杨树人工林乔木
层立木及各器官的生物量大小.
表３　杨树各器官生物量方程
Table３　AlometricbiomassequationsofdifferentorgansforP．euramevicana‘IＧ２１４’
树种
Species
器官
Organs
BM＝a(DBH)b系数
Biomassequationparameters
a b
径阶
Diameter
(cm)
标准株
Modeltrees(n)
决定系数
Coefficient(R２)
P 值
PＧValue
杨树
P．euramevicana
‘IＧ２１４’Poplar
立木 Tree ０．０１９０１１ ３．１０５１
树根 Root ０．０１３４４９ ２．４５３５
干材Stem ０．００６７２５ ３．１９６４
树皮Bark ０．００１８４８ ３．０３８４
树叶Foliage ０．００３３９９ ２．６８１５
树枝Branch ０．００１８８５ ３．０２１３
５~２５ ５ ０．９９５ ＜０．００１
０．９８４ ＜０．００１
０．９９０ ＜０．００１
０．９８２ ０．００１
０．９６１ ０．００３
０．９８７ ＜０．００１
２．２乔木层生物量碳储量
表４中三个９年生杨树人工林样地乔木层生物
量大小分别为７５．２、５９．０和６６．２t􀅰hmＧ２,乔木层碳
储量则分别为３７．６、２９．５和３３．１t􀅰hmＧ２.三个样
地林分乔木层生物量和碳储量的均值分别为６６．８
和３３．４t􀅰hmＧ２.９年生杨树人工林乔木层各组分
的生物量和碳储量大小差异较大(表４).杨树人工
林乔木层树干部分的生物量和碳储量所占比例最大
一般在５５％以上,根、枝和皮部分其次,分别为
１３．９％、１０．３％和１０．０％.叶部分的生物量和碳储
量所占比例最小,一般为６．７％.
表５为９年生杨树人工林乔木层单立木及各组
分生物量.三个样地林分乔木层平均单立木的生物
量分别为１２２．０４、９０．６２和９２．５２kg.单立木各个器
官的平均生物量为树干６０．１９kg、树根１４．０７kg、树
枝１０．４６kg、树皮１０．１６kg、树叶６．８６kg.杨树立
木各器官生物量和碳储量大小排序一般为树干＞树
根＞树枝＞树皮＞树叶.
０４３ 广　西　植　物　　　 　　　　　　　　　　　　　　３４卷
表４　林分乔木层各组分生物量碳储量 (t􀅰hmＧ２)
Table４　Biomassandcarbonstorageoftreelayersinpoplartreestands
林龄
Age
林分
Stands
根
Root
干
Stem
皮
Bark
枝
Branch
叶
Foliage
总生物量
Totalbiomass
碳储量b
Carbonstorage
９ P１a １０．１
(１３．４)c
４４．９
(５９．７)
７．５
(１０．０)
７．７
(１０．２)
５．０
(６．６)
７５．２
(１００．０)
３７．６
９ P２ ８．３
(１４．１)
３４．７
(５８．８)
５．９
(１０．０)
６．１
(１０．３)
４．０
(６．８)
５９．０
(１００．０)
２９．５
９ P３ ９．４
(１４．２)
３８．９
(５８．８)
６．６
(１０．０)
６．８
(１０．３)
４．５
(６．８)
６６．２
(１００．０)
３３．１
平均值
Average
９．３
(１３．９)
３９．５
(５９．１)
６．７
(１０．０)
６．９
(１０．３)
４．５
(６．７)
６６．８
(１００．０)
３３．４
　a:P１、P２和P３分别代表３个重复样地;b:生物量碳储量转换因子０．５;c:括号中数值表示树种各组分所占乔木层生物量的比例.
　a:P１,P２andP３meanthreereplicationsamplingsites．b:Conversionfactorforbiomasstocarbonstorageis０．５．c:ValuesinthebracketmeansthebiomassproＧ
portionsofdifferentorgansintreelayer．
表５　林分乔木层平均单立木生物量 (kg)
Table５　Biomassofstandardwoodinpoplartreestands
林龄
Age
林分
Stands
根
Root
干
Stem
皮
Bark
枝
Branch
叶
Foliage
总生物量
Totalbiomass
碳储量a
Carbonstorage
９ P１ １６．３８ ７２．８４ １２．１８ １２．５６ ８．０８ １２２．０４ ６１．０２
９ P２ １２．７２ ５３．３８ ９．０５ ９．３２ ６．１６ ９０．６２ ４５．３１
９ P３ １３．１０ ５４．３４ ９．２４ ９．５１ ６．３３ ９２．５２ ４６．２６
平均值Average １４．０７ ６０．１９ １０．１６ １０．４６ ６．８６ １０１．７３ ５０．８６
　a:生物量碳储量转换因子０．５
　a:Theparameterofbiomassconverttocarbonstorageis０．５．
２．３杨树人工林土壤碳储量
在三个杨树人工林样地土壤中,P１林分０~５０
cm土壤碳储量最大(５８．１t􀅰hmＧ２),其次为P３和
P２(５５．１、５４．４t􀅰hmＧ２),三个样地的土壤碳储量均
值是５５．９t􀅰hmＧ２.在林分土壤各层次中,土壤碳
储量的垂直分布特征为土壤表层０~１０cm碳储量
一般较高,随着土壤层深度的增加而逐渐减小,土壤
３０~５０cm的碳储量最小(图１).在三个样地土壤
１０~２０cm中,P２和P３的土壤碳储量高于P１,原
因可能是由于P２和P３样地林分栽植密度较大,土
壤有机碳积累程度较高引起的.
２．４杨树人工林生态系统碳储量
在３个杨树人工林样地,林分生态系统碳储量
分别为９７．３、８５．５和９０．０t􀅰hmＧ２(表６).地表枯落
物层碳储量所占比例最小(P１１．６％、P２１．８％、P３
１．７％)(表６),乔木层碳储量其次(P１３８．６％、P２
３４．５％、P３３６．８％),土壤层碳储量所占比例最大
(P１５９．７％、P２６３．６％、P３６１．２％).由表６可知 杨
树人工林生态系统碳储量均值为９０．０t􀅰hmＧ２,土
壤层碳储量所占比例最大为６１．６％,乔木层碳储量
占３６．６％,而地表枯落物层碳储量所占比例最小,不
到人工林林分生态系统碳储量的２％.
图１　杨树人工林林分土壤碳储量
Fig．１　Carbonstorageofdiferentsoil
depthsinpoplartreestands
３　讨论与结论
３．１生物量方程构建
本研究中杨树人工林生物量BM 与乔木胸径
(D)的异速生长方程,拟合效果也较好(一般R２＞
０．９５,P＜０．００１).通常在林分调查中,胸径(D)的
测量比 树高(H)数据获取要简单许多,且测量树高
数据往往带来较大误差,所以构建林分乔木生物量
１４３３期　　　　　　　　　薛春燕等:黄浦江中上游杨树人工林生态系统碳储量研究
表６　不同树种人工林林分碳储量及空间分配
Table６　Carbonstorageanditsalocation
inthreepoplartreestands
林分
Stands
碳储量aCarbonstorage(t􀅰hmＧ２)
林龄
Age
乔木层
Treelayer
地表枯落物层
Litterlayer
土壤层b
Soillayer
合计
Total
P１ ９ ３７．６
(３８．６)c
１．５９
(１．６)
５８．１
(５９．７)
９７．３
(１００．０)
P２ ９ ２９．５
(３４．５)
１．５６
(１．８)
５４．４
(６３．６)
８５．５
(１００．０)
P３ ９ ３３．１
(３６．８)
１．５６
(１．７)
５５．１
(６１．２)
９０．０
(１００．０)
平均
Average
９ ３３．４
(３６．６)
１．５７
(１．７)
５５．９
(６１．６)
９０．９
(１００．０)
　注:a．生物量Ｇ碳储量转换因子取０．５;b．土层深度０~５０cm;c．括号中数
字为人工林各层次所占林分生态系统碳储量百分比.
　Note:a．Conversionfactorforbiomasstocarbonstorageis０．５;b．Soildepth
indicates０~５０cm;c．Valuesinthebracketmeanstheproportionofcarbon
storageofdifferentlayersinplantationecosystems．
方程时,树木胸径(D)经常作为自变量来进行生物
量的估算(Kuehetal．,１９９９;Chambersetal．,
２００１;Pilietal．,２００６;Zianis,２００８).
我们利用在其他地区建立的杨树生物量方程来
估算本试验样地的杨树人工林乔木层生物量.本研
究结果与用湖南(蔡洁,２０１０)、安徽(吴泽明等,
２００１)、江苏(陈乐蓓,２００８)地区的生物量方程估算
的结果相近,但用新疆(胡莎莎等,２０１２)地区生物量
方程估算的结果偏大,这说明在湖南、安徽、江苏等
地气候和水分条件相似的情况下,杨树生长速度相
似,生长量也大致相同,而上海与新疆等干旱地区相
比,由于水分充足,植株生长相对旺盛,林木生物量
较大.目前,关于上海地区人工林树种生物量方程
的报道较少(Xiaver,２００９;詹自强等,２０１１;王哲
等,２０１２;庄红蕾等,２０１２),而本研究中杨树人工林
立木及各器官生物量方程,为上海地区森林生物量
碳储量的全面估算提供基础.
３．２杨树人工林乔木层碳储量及其分配格局
本研究表明,上海地区杨树人工林乔木层碳储
量为３３．４t􀅰hmＧ２,与我国森林植被平均碳储量相
表７　不同异速生长方程估测林分乔木层生物量
Table７　Comparisonofdifferentalometricequationsforestimatingbiomassofpoplartreestands
生物量方程
Biomassequation
地区 Area
径阶
Diameter
(cm)
估测结果Estimation(t􀅰hmＧ２)
P１ P２ P３
平均
Average
文献出处
Reference
BM＝０．０１９０１１D３．１０５１ 上海ShanghaiCity ５．０~２５．０ ７５．２ ５９．０ ６６．２ ６６．８
本研究
Inthisresearch
BM＝０．０８７９５５D ２．５０２９ 湖南 HunanProvince ６．０~４０．０ ７６．４ ６２．２ ７０．７ ７０．０
蔡洁,２０１０
Cai,２０１０
BM＝０．１３５１３(D２H)０．８０２０ 安徽 AnhuiProvince ７．９~３０．６ ７４．７ ６３．０ ７１．４ ６９．７
吴泽民等,２００１
Wuetal．,２００１
BM＝０．１２３６１１(D２H)０．８０４０ 江苏JiangsuProvince ８．０~２０．０ ６９．５ ５８．６ ６６．４ ６４．８
陈乐蓓,２００８
Chen,２００８
BM＝０．１３６２(D２H)０．７７９６
新疆 XinjiangUygur
AutonomousRegion １０．４~２４．５ ６２．１ ５２．６ ５９．７ ５８．１
胡莎莎等,２０１２
Huetal．,２０１２
比(５７．７８t􀅰hmＧ２)(周玉荣等,２０００)处于较低水平.
刘国华等(２０００)和徐新良等(２００７)对我国人工幼龄
林碳密度的研究结果表明,我国人工幼龄林植被碳
密度在１５．００~１９．５１t􀅰hmＧ２,华东地区的森林植被
碳密度为２６．５８t􀅰hmＧ２,与本文研究结果相比,上
海地区杨树人工林植被碳密度高于我国及华东地区
人工幼龄林平均碳密度.贾黎明等(２０１３)根据全国
第七次森林资源清查数据,采用材积源生物量法对
我国各省份杨树人工林的碳储量进行研究,结果表
明上海地区杨树人工林碳密度为１８．７５t􀅰hmＧ２,而
本文根据所构建的生物量方程对杨树人工林乔木层
生物量和碳储量进行实测,对比发现本文实测值
(３３．４t􀅰hmＧ２)高.这说明采用构建异速生长方程
可以大大提高在区域尺度上植被生物量碳储量的估
算精度.
在湖北省江汉平原地区,崔鸿侠等(２０１２)的研
究结果表明８年生杨树人工林的乔木层生物量达
１１３．３５７t􀅰hmＧ２;蔡洁(２０１０)对湖南省洞庭湖区９
年生杨树人工林碳储量的研究结果显示,９年生杨
树人工林乔木层碳储量为４１．０６t􀅰hmＧ２;唐罗忠等
(２００４)对江苏省里下河地区１０年杨树人工林的生
物量碳储量研究结果表明,１０年生杨树人工林乔木
层碳储量为７３．５t􀅰hmＧ２.与上述结果相比,本文
中９年生杨树人工林乔木层生物量和碳储量相对较
小,这可能是由于造林之初林分栽植密度过大造成
树木生长发育受限,养分竞争剧烈.根据当地林业
部门资料显示,２００３年进行造林时,林木栽植密度
一般都在３０００株􀅰hmＧ２以上.本研究中,杨树乔
２４３ 广　西　植　物　　　 　　　　　　　　　　　　　　３４卷
木层生物量碳储量分配格局为树干所占最大比例
(６０％),树根和枝干其次(１５％),树叶最小(７％).
本研究的乔木生物量碳储量分配特征与前人研究结
果基本一致(唐罗忠等,２００４;程乐蓓,２００８;闫婷等,
２０１２).
３．３杨树人工林土壤碳储量
本研究中,杨树人工林地下水位较高(实测值
５７cm),且林地由农田转化而来,造林时间相对较
短,因此杨树人工林土壤(０~５０cm)碳储量实测值
只有５５．９t􀅰hmＧ２,相比我国森林土壤(０~１００cm)
碳储量平均值(２０１．７６t􀅰hmＧ２),处于较低水平(周
玉荣等,２０００).唐罗忠等(２００４)的研究表明,１０年
生IＧ６９杨无性系(P．deltoidsBatrt．cv．“Lux”)土壤
(０~５０cm)土壤碳储量达５９．９t􀅰hmＧ２.崔鸿侠等
(２０１２)对江汉平原地区的８年杨树人工林土壤表层
(０~２０cm)碳储量研究结果为６１．４t􀅰hmＧ２.与上
述结果相比,本文杨树人工林林龄较小,林分土壤
(０~５０cm)碳储量相对较低,这可能是由于上海地
区杨树人工林多数是在其他土地利用类型(农田、居
住用地、工矿用地)转化而来,林分土壤碳积累时间
还较短导致.由于这些人工林分还处于幼龄林阶
段,随着林木快速生长和发育,林分土壤层增汇的潜
力较大.
本文通过构建杨树立木及各组分生物量方程的
方法,估测杨树人工林乔木层的生物量和碳储量,并
通过样地实测数据估算杨树人工林生态系统碳储
量,为系统估算上海市域尺度上森林生物量和碳储
量奠定了基础.当前准确地定量研究城市森林生态
系统碳收支平衡已成为国内外森林生态学研究热
点.目前上海地区人工林随着林分快速生长,人工
林生态系统固碳的速率、潜力和机制方面的研究将
是今后的重点研究方向,对上海地区建设宜居型城
市方面具有重要意义.
致谢　感谢马克平研究员给予本文的指导建
议;感谢上海市闵行区林业站对本研究外业调查取
样提供支持;感谢杜宝明、朱鹏华、王紫君等人参与
本研究野外调查试验.
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３４３３期　　　　　　　　　薛春燕等:黄浦江中上游杨树人工林生态系统碳储量研究