全 文 ：广 西 植 物 Guihaia 26(6)：638— 642 2006年 l1月
流域森林资源调查及生物量动态研究
以潭江流域为例
陈志良1，2，吴志峰1，2*，夏念和1，程 炯2，刘 平2
(1．中国科学院 华南植物园，广东 广州 510650；2．广东省生态环境与土壤研究所，广东 广州 510650)
摘 要 ：对潭江流域森林组分与生物量调查研究发现：与 1990年比较 ，2002年整个流域的林业用地面积增加
了 18 962．1 hmz，增长 4．48 。流域生物量 以湿地松和马尾松 占优势 ，分别 占流域森林生物量的 39．12 和
2l_38 ，阔叶树占15．39 ，桉树和杉树分别占9．08 和7．97 ，其它树种只占7．O6 ，总体来说，流域平均
生物量 2002年比1995年提高了6．21 t·hm～，平均每年提高0．89 t·hm～。说明近十二年来，植树造林的生
态效益逐步体现出来，但同时也存在生物群落以马尾松、湿地松等先锋物种为主，森林结构单一的问题。通过
分析研究，为潭江流域森林结构优化与科学管理提供依据。
关键词：生物量；林分结构；潭江流域
中图分类号 ：Q948 文献标识码 ：A 文章编号：1000—3142(2006)06—0638—05
Research on forest source and biomass
dynamic of Tanj iang River Basin
CHEN Zhi—liangI，2，W U Zhi—feng ， ，XIA Nian—he ，
CHENG Jiong2，LIU Ping2
(1．South China Botanical Garden，Chinese Academy of Sciences，Guangzhou 5 10650，China；
2．Guangdong Institute of Ecological Environment and Soil，Guangzhou 5 10650，China)
Abstract：Forest ecosystem is an important nature system for human，it affords much more ecological serve
functions．We researched on forest construction and biomass change of Tanjiang River Basin．The results
were as folows：Compared with 1990，forest land—use area had raised 18 962．1 hm ，accounting for 4．48 of
forest land—use area in 1 9 90．On the research of biomass in basin，Pinus elliottii and P．massoniana biomass
occupied 39．12 and 21．38 respectively，broad—leaved forest 15．39 ，Eucalyptus 9．08 ，and Cunning—
hamia la，zceolata 7．97 ，other forest species 7．O6％．In all，the basin biomass had increased 6．21 t·hrnl2
from 1995 to 2002．The biomass speed is 0．89 t·hm一 ·a～．W hich showed ecological benefit of vegetation
planting of Tanjiang River Basin，but in this paper，we found some problems．For example，forest construction
was simple．and consisted of vanguard plants，such as P．massoniana and P．elliottii．The result wil be regar—
ded as a scientific evidence for forest management．
Key words：biomass；forest stands construction；Tanjiang River Basin
森林和海洋是人类赖以生存的两大自然生态系
统。森林作为陆地生态系统的主体和核心，在改善
生态环境、维护生态平衡、实现可持续发展中发挥着
不可替代的生态服务功能。森林不仅为人类提供木
收稿日期：2005—04—18 修回日期 ：2006—03-19
基金项 目：国家 自然科学基金(40571164)；广东省自然科学基金(5006700，04201163)资助[-Supported by the National Natural
Science Foundation of china(40571l64)；Natural Science Foundation of Guangdong Pr0vjnce(5OO67OO．04201163)]
作者简介：陈志 良(1976一)，男 ，湖南邵阳人 ，博士生，主要从事生态恢复与流域管理、区域生态研究。
’通讯作者(Author for correspondence)
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6期 陈志良等：流域森林资源调查及生物量动态研究——以潭江流域为例 639
材和林产品，而且具有保持水土，涵养水源，净化水
质、防涝抗旱、缓和全球气候变化、保护和美化环境
的作用。我国的森林和草地在保持水土和涵养水源
的生态经济价值达 5．961×1O 元／年(秦丽杰等，
2002)。在全球气候变化研究中，森林的生物量和生
产特征是森林生态系统结构和功能最基本的特征之
一
，能量利用效率是森林生态系统结构和功能的重
要指标 (林 秀兰，2002；魏平 等，1997；莫江明等，
2OO4；吴方正等，1996)。生态系统的能量流动和养
分循环的研究首先依赖于生物量和生产力的数据，
因而研究生物量和生产力的动态具有重要的理论意
义(林开敏等，1995；桑卫国等，2002)。森林生态系
统对全球变化的影响与贡献已成为研究的热点课题
(孙文娟等，2003；彭江颖，2003；方精云等，2001)。
珠江三角洲是我国经济发展非常活跃的地区，
土地利用与覆盖变化极其频繁，经济发展引起的生
态破坏与环境污染相当严重，化石能源燃烧与人类
活动引起的全球变化使生态系统服务功能越来越引
起人们的关注，研究生态系统，特别是森林生态系统
的服务已成为生态学研究的一个重要领域，而森林
生态系统服务功能必须以森林生物量与生产力为基
础，因此研究森林资源的现状与生物量动态变化具
有重要意义 。本文以珠江水系的潭江流域为例，对
流域森林的状况进行分析，探讨改善流域森林结构
和布局的措施，为改善潭江流域的生态环境和水资
源提供科学依据。
较强，有机质含量为 0．56 ～1．64 。地带性植被
为亚热带季风常绿阔叶林，因人为干扰，许多地方退
化为亚热带草坡 。
1．2数据来源
数据来源于潭江流域的实地调研，江门市林业
局 1990、1995、2001、2002年的林业统计资料。本研
究根据潭江流域实际情况，以镇为统计研究单元，去
除不属于潭江流域的统计数据。
1．3研究方法
目前估算区域尺度森林生物量主要有平均生物
量法、生物量与林分材积平均比值法(平均转换因子
法)、转换因子连续函数法等 3种方法，平均生物量
方法采用野外观测与资料收集相结合，准确性较高、
简单、易于理解，在国际生物学计划 IBP期间被广
泛应用(Woogwel等，1978；方精云，2000)。本文拟
采用平均生物量方法计算流域森林各林分的平均生
物量与总生物量。
潭江流域受人类干扰大，原生与次生植被已损
失殆尽，目前流域森林以人工纯林为主，并有少量混
交林，林龄在 i0~20 a之间。对不同林种选择典型
样地，样地大小为 100 m×100 ITI，计算不同林种的
平均生物量，利用平均生物量与该林种的面积之积，
即得该林种的总生物量，但需要说明的是，本文中森
林的碳储量仅指林木的活生物量，并未包括森林生
态系统中的枯死木、下木层、草本层、枯枝落叶层以
及森林土壤层等的生物量。
1 研究区概况与数据来源 2 流域森林资源现状及动态变化
1．1潭江流域地理概况
潭江发源于广东省阳江市阳东县牛围岭，自西
向东横贯江门市(包括恩平市、开平市、台山市、新会
区、江海区、蓬江区等四市三区)，在新会双水镇附近
折向南流，经银洲湖出崖门口注入黄茅海。干流全
长 248 km，流域面积 6 026 km ，其中江门市境内干
流全长约 210 km，境 内流域面积 5 769 km ，分别 占
潭江干流全长的 86．8 和总流域面积的 95．7 ，境
内流域 面积 占江 门市总 面积 的 6O．6 o／／，位于 111。
56 2l”～ ll3。O3 l4 E，2O。O0 00”～ 22。45 56”N
。
潭江流域属于低山丘陵地区，坡度平缓，气候温
暖多雨，年平均气 温 21．7℃，多年平 均 日照时数 为
1 797．8 h，年均降雨量 1 801．1 mm，但分布不均，有
明显的干湿季 ，雨季为 4～9月之间。流域土壤酸性
2．1林业用地面积和树种组成
据江门市林业局统计，潭江流域林业用地面积
与林分结构见表 1、2。潭江流域 2002年林业用地
面 积 为 442 122．4 hm ，占 江 门 市 总 面 积 的
46．36 。潭江流域上游 的恩平市林业用地总面积
为7O 697．0 hm ，中游的台山市和开平市林业用地
面积合计 214 781．4 hm ，下游的新会区、鹤山市和
江门市 区的林业 用地 面积 为 108 710．7 hm 。与
1990年相比，2002年整个流域的林业用地面积增加
了 18 962．1 hm。，相当于 1990年林业用地面积的
4．48％。1995年以来，流域的林业用地面积保持稳
定增长 。
表 2显示 ，潭江流域 2002年有林地占林业用地
总面积的 75．6O ，疏林地和灌木林地占 11．81 ，
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未成林造林地 占 4．90％，无林 地 占 7．67％。与
1990年相 比，有林 地面积增加 了 45 693．7 hm。，提
高了 12．84％，疏林 地和灌木林 地增加 了 7 192．8
hm。，未成林造林地减少 48 138．2 hm。，但无林地增
加了5 223．3 hm。，说明植树造林的潜力比较大。
表 3显示，流域中林分组成以湿地松为主，面积
为 117 342．9 hm。，马尾松次之，为 68 643．1 hm。，湿
地松与马尾松占有林地面积的55．64％。阔叶林面
表 1 2002年潭江流域各市林业用地面积统计表 (单位 ；hm )
Table 1 Forest land of Tanjiang River Basin in 2002
包括蓬江区、江海区和新会区，下同。”Includes Fengjiang Region，Jianghai Region and Xinhui Region．The same as folows．
表 2 潭江流域的林业用地面积变化 (单位 ；hm )
Table 2 The changing of forest land in Tanjiang River Basin
积为 49 392．3 hm。，占有林地面积的 14．78％。桉
树林和杉树林面积分别为30 442．4 hm2和 22 550．2
hm。，分别占有林地面积的 9．1l％和 6．75％。经济
林和竹林面积分别为 17 576．6 hm。和 7 622．9
hm。，占有林地面积的 5．26 和 2．28 。针阔混交
林和针叶混交林面积分别为 8 938．8 hm2和 3 952．4
hm2，占有林地面积的 2．67 和 1．18 。其余林种
只占有林地面积的 0．29 0A。
同一地区不同树种比较来看，森林结构比较单
一
。 江门市 区以桉树 、阔叶树与湿地松为主，森林面
积分别为 14 242、9 028．6、5 894．1 hm2，占30．36 、
19．24 与 12．56 ，这种森林结构相对较为合理，但
台山、开平、鹤山这三个物种组成的单一森林结构更
为突出，台山湿地松面积为 47 005 hm2，在森林结构
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中所占比例高达 43．O7 9，6，开平湿地松为 24 415．8
hm。，也达 45．13 9，6。
表 4 2002年潭江流域各林分的森林生物量
Table 4 Different wood biomass of Tanjiang
River Basin in 2002
林种
Forest type
平均生物量 总生物量 占所有树
Average Tota1 种生物量
biomass biomass 的百分率
(t·hf 0) (t) Ratio( )
2．2流域森林的生物量现状及动态
2．2．1流域森林生物量现状 森林生物量是森林生
态系统的重要指标。生物量的大小在很大程度上决
定森林生态系统的功能大小 、生态学过程与碳贮量 ，
而碳贮量是衡量对全球变化 的贡献的一个重要指
标，也是森林生态服务功能 (包括生态补偿功能)大
小的评价指标。从表 4可知，潭江流域生物量以湿
地松和马尾松 占优势，分别 占森林总生物量的
39．12 9，6和 21．38 9，6，阔叶树占15．39 9，5，桉树和杉树
分别占9．08 和 7．97 9，6，其它树种只占7．O6 9，5。
森林平均生物量与林类和林分、林龄有关，潭江
流域平均生物量较大的林种为木麻黄林(79．12 t·
hm-。)、相思林 (75．77 t·hm-。)和杉林 (63．26 t·
hm-。)，这 3种林都是人工种植的速生树种，生长较
快，因此生物量高。其余林种除黎蒴 (46．53 t·
hm-。)和南洋楹(40．57 t·hm-。)因林龄较短，生物量
较低外 ，一般生物量差异不大。
从以上分析可知，目前，潭江流域主要造林物种
为马尾松与湿地松等针叶物种，但这些物种因易造
成土壤酸化，引起病虫害和生态服务功能较低而被
称为恶化树种(北京林学院森林学教研组，1961)，因
此，在选用造林物种时 ，应有 目的地采用乡土物种与
阔叶树种，避免采用针叶树种。现有结构单一的森
林通过间伐、轮伐等人工调节与自然演替加快向针
阔混交林与阔叶林转变的进程，与杨清培(2001)和
曹洪麟(1998)的研究结论一致。
2．2．2流域森林生物量动态与变化趋势 1990年以
来潭江流域的森林生物量有逐年递增趋势，见图 1。
1990年 流域 森 林 的 平 均 生 物 量 只 有 5O．O0 t·
hm。，1995年稍有提高，达 51．72 t·hm-。。1995年
后提高的速度加快，2001年和 2002年流域森林的
平均生物量分别达 56．74 t·hm- 和 57．93 t·
hm。，2002年比 1995年提高了 6．21 t·hm。，平均
每年提高 0．89 t·hm-。。主要原因是：(1)幼龄林逐
渐成为成熟林，从而单位面积的生物量增加；(2)政
府造林护林力度加强，对林 地的破坏有所减少；(3)
能源结构改变，随着人们生活水平提高，生活能源逐
渐转为电能等清洁能源，对薪炭林的需求减少。
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1990年 1995年 2001年 2002年
图 1 潭江流域森林生物量动态变化情况
Fig．1 Forest biomass change of Tanjiang
River Basin from 1990 to 2002
3 结论与建议
潭江流域地处珠江三角洲，是珠江水系中独流
人海的一个相对独立的研究单元，也是一个人类干
扰强度较大区域，人类在进行流域开发与经济活动
中对森林生态系统的影响尤其明显。
(1)近十多年来，潭江流域林业用地稳步增长，
有林地面积增长较快 ，但无林地面积也有较大幅度
的增长，说明目前造林的潜力仍很大，但对无林地增
加的原因有待进一步研究。
(2)在潭江流域的森林构成中，以先锋物种湿地
松和马尾松、速生桉为主，阔叶林，混交林等所占比
例较小，森林结构较简单，不利于森林生态系统的稳
定与生态功能的充分发挥，主要原因是在植树造林
过程中，只考虑造林的效益，而森林构成与林种选择
考虑较少，导致大片的纯种林与速生林。
(3)从 1995年以来，植树造林的生态效益逐渐
体现出来，森林生物量增长较快。森林生物量以湿地
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松、马尾松所占比例最大，主要与林种有关，但随着其
他树种迅速生长，对森林生物量的贡献越来越大。
(4)根据潭江生物量的增长情况，探讨森林生态
系统对流域经济开发的补偿作用，经济开发活动的
碳释放与森林生态系统的碳存贮之间的相互关系是
值得进一步研究的课题，定量研究流域的可持续性与
生态系统安全也是我们下一步研究的重点与难点。
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(2)盾叶薯蓣中皂甙元的改进提取方法很多，比
如加酶发酵，加压加酸水解，以及用氯仿抽提等，这
些方法确实能加大皂甙元的提取率，但是从经济效
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