大青山虎榛子生物量變化規律研究

張海東　田有亮　何炎紅　郭連生

摘要大青山生態系統近些年來遭到嚴重破壞，森林逐漸減少，荒漠化加劇。為了恢復大青山生態系統，防止大青山進一步荒漠化，對能防風固沙抗旱性好的虎榛子生物量的分布規律進行研究，結果表明：虎榛子的地上生物量以干枝為主，花、葉只占較小部分。地下生物量主要分布在20cm深度之內，40cm深度分布較少，40cm以下幾乎沒有。而虎榛子總生物量與基徑、枝長有較大關系，其中又以基徑影響較大。虎榛子干枝生物量與基徑、枝長有較大關系，尤其基徑對生物量影響較大，生物量均隨基徑﹑枝長增大而增大。

關鍵詞虎榛子；生物量；分布規律；大青山

中圖分類號S793.9文獻標識碼A文章編號 1007-5739（2009）01-0009-02

生物量通常是指生態系統中某特定成分現有單位面積上有機物質的重量，其直接反映了生態系統生產者的物質生產量，是生態系統生產力的重要體現。灌木在我國干旱、草原地區和森林生態系統中都有大量的分布，其生物量的研究對于生態系統的恢復和森林生態系統物質和能量的固定、消耗、分配、積累、轉化，以及在天然更新和系統養分積累方面起具有要意義?；㈤蛔樱∣stryopsis davidiana）隸屬于樺木科（Betulaceae）、虎榛子屬（Ostryopsis），耐旱、耐寒、耐貧瘠，是我國特有優良護土灌木。主要分布于遼寧西部、內蒙古、河北、山西、陜西、甘肅、四川北部，是陰山山脈極度退化生態系統中殘存的重要灌木樹種。大青山東西走向，太陽直射時間長，蒸騰異常強烈，蒸騰量是降水量的4~8倍。而且樹木生物學上最適合造林的春季和夏初恰是一年中最干旱、氣候最惡劣的時候，干旱、大風和植被稀疏均同步發生。特別是干旱陽坡巖石多、土層薄、植被少、水土流失嚴重，一直被認為是造林的困難地。對內蒙古大青山退化生態系統的研究發現：在其他植被不斷退化的同時，虎榛子的存活卻比較穩定，由此推測虎榛子有其獨特的適應機制。

1材料與方法

1.1試驗區概況

試驗區位于內蒙古自治區呼和浩特市新城區的古路板林場水磨作業區（東經111°58′，北緯40°50′）。該地區屬干旱半干旱的大陸性季風氣候地帶，春季旱風頻繁，夏季溫熱多雨，秋季短而涼爽，冬季寒冷干燥，季節交替明顯，晝夜溫差大，尤其是春秋兩季。該區年平均氣溫5.6℃，年平均風速1.8m/s，最大風速28m/s，全年主導風向是西北風，年降水量350～450mm，年蒸發量1 800～2 300mm，濕潤度0.3～0.6，試驗區海拔為1 367～1 437m，土壤類型為栗鈣土，土層平均厚度為40～60cm。

1.2研究方法

在試驗區內選擇生長良好的灌木林，設置10m×10m的樣地3塊，所選樣地的植被為虎榛子（Ostryopsis davidiana Decne.）。在虎榛子樣地中心打1m×1m樣方，采用收獲法割取樣地內的全部木本植物，測量每樣株基徑、枝長，分別將花、葉、枝帶回實驗室，在105℃溫度下烘干，分別稱每樣株枝、葉、花生物量。將樣方內根挖出，測量其基徑和長度以及生物量。標準地概況如表1。

2結果與分析

2.1生物量分布規律

2.1.1地上生物量分布規律。地上生物量包括干、枝、葉、花、果等器官，由于試驗時間為5月份，地上生物量只有干枝、葉、花，甚至沒有花和葉，所選3塊樣方內花、葉、枝生物量所占比例如表2。

由表2可看出，每塊樣方內干枝生物量所占比重最大，多達90%，花和葉所占比例較小。

2.1.2地下生物量分布規律。由表3可看出，虎榛子地下生物量以地下20cm的根生物量為最多，達80%以上，40cm根生物量其次，60cm根生物量最少，甚至沒有。

2.2枝生物量與基徑和枝長的關系

2.2.1枝生物量與基徑的關系。由圖1可看出，虎榛子枝生物量與基徑均成冪指數關系，且呈極大正相關關系，線性相關顯著，相關系數達0.89以上。虎榛子的枝生物量隨基徑的增大而增大，當基徑增大到一定程度，虎榛子枝生物量趨于穩定。

2.2.2枝生物量與枝長的關系。由圖2可看出，枝生物量與枝長關系較與基徑關系小，相關系數最大達0.85，最小也達到0.58，虎榛子的枝生物量隨枝長的增大而增大，當枝長增大到一定程度，虎榛子枝生物量趨于穩定。

2.3總生物量與基徑、枝長的關系

2.3.1總生物量與基徑關系。由圖3可看出，總生物量與基徑有極大關系，相關系數達0.9以上，且呈正相關，總生物量隨基徑的增大而增大。基徑越大表明干越粗大，干生物量會隨之增大，枝、葉、花著生位置較多，枝、葉、花生物量較多。

2.3.2總生物量與枝長關系。由圖4可看出，虎榛子總生物量與枝長相關系數最大達0.85，最小達0.59。枝長越大總生物量越大，總生物量與枝長呈正相關。枝長越大，花、葉著生位置相對增多，花、葉生物量也相對增加。

3結論

虎榛子地上生物量以干枝為主，花、葉只占較小部分，根主要分布在20cm深度處?；㈤蛔又ι锪颗c基徑有較大相關性，相關系數達0.89；枝生物量與枝長也有較大關系，相關系數達0.58以上。其基徑對生物量影響較大，但枝長對生物量也有較大影響。生物量均隨基徑、枝長增大而增大?；㈤蛔涌偵锪颗c基徑、枝長有較大關系，其中又以基徑影響較大。

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