黑河林區興安落葉松林生物量研究

郭穎濤， 崔文峰， 張念慈， 王 琪

(1.黑龍江省森林保護研究所，黑龍江哈爾濱 150040；2.黑龍江省林業科學院院機關，黑龍江哈爾濱 150040)

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黑河林區興安落葉松林生物量研究

郭穎濤1， 崔文峰2， 張念慈1， 王 琪1

(1.黑龍江省森林保護研究所，黑龍江哈爾濱 150040；2.黑龍江省林業科學院院機關，黑龍江哈爾濱 150040)

以黑河沾河林業局的7種典型興安落葉松林為研究對象，共選擇21塊樣地，采用野外樣方調查法和樣本采集稱重法，數據均用平均值對照法和單因素方差分析法進行分析。沾河林區7個典型林型中，羊胡子苔草繡線菊興安落葉松林和小葉章柴樺興安落葉松林喬木生物量和總生物量沒有明顯差別，其他5個林型生物量差別顯著。各林型平均總生物量并非是均勻增長。

沾河；興安落葉松；生物量

黑河林區是國家三大重點火險區之一，是森林火災多發的地區，尤其在沾河，施業區內溝塘縱橫，是引起森林火災的主要原因之一[1]。興安落葉松(Larixgmelinii)是我國東北地區三大針葉用材樹種之一，其分布較廣，蓄積量大。興安落葉松分布面積和蓄積在我國寒溫帶有林地面積和蓄積量中占比分別達到55%與74%，其在間有永凍層條件下亦具有相當驚人的生長速度[2-3]。落葉松的碳吸收能力和常綠樹種相當[4]，其高光合作用表明落葉松林能夠吸收大量的溫室氣體，具有典型的抑制和平衡全球溫室效應的作用[5]。生物量是指某一特定時刻單位面積內實存的有機物質干重總量(kg/m2或t/hm2)。生物量對研究生態系統物質和能量的固定、消耗、分配、積累和轉化及評價生態系統生產力有重要價值[6]。該研究調查分析了黑河林區興安落葉松林的生物量，以期為將來進一步的理論研究和實踐提供理論基礎。

1 研究地概況與研究方法

1.1 研究區概況黑河市沾河林業局位于黑龍江省東北部，施業區地處小興安嶺北坡，距北安市100 km，是小興安嶺南坡向松嫩平原的過渡地帶，地跨五大連池、孫吳、遜克3市縣部分領域。東鄰伊春友好林業局，南靠綏棱、通北林業局，西與楊家鄉相接，北至孫吳、遜克2縣農牧區。該地區原始森林密布，針葉樹種主要有興安落葉松、紅松、云杉、樟子松等，其中天然落葉松林、云杉林、針闊混交林分布較廣；闊葉樹種主要有白樺、水曲柳、黑樺、柳樹、山楊、胡桃楸等，林型主要為白樺林和闊葉混交林等，其中興安落葉松針闊混交林分布最廣。當地年均氣溫-2.3 ℃，最低月份氣溫平均達-27.8 ℃，最高月份平均氣溫為18.9 ℃。年均無霜期115 d，年有效積溫在2 010 ℃，平均年降水量達610 mm[7-8]。

1.2 研究方法在黑河的沾河林業局選擇具有代表性的7種主要興安落葉松林型，每種林型分別設置3塊標準試驗樣地。黑河林區主要喬灌木生物量采用野外樣方調查法和樣本采集稱重法。數據采用平均值對照法和單因素方差分析法進行分析。

喬木層生物量的測定方法有：皆伐法、平均木法、徑級選擇法和相對生長法。該文選擇相對生長法進行測算。相對生長法也叫維量分析法、回歸式法或者相關曲線法[9]。根據相對生長式W=aDb和W=a(D2H)b，建立各樹種各器官生物量(W:kg)與胸徑(D:cm)和樹高(H:m)的回歸方程可知，各式相關系數均很高，表明有良好的相關性。在實際應用過程中，由于樹高確定困難，誤差大，因此回歸方程W=aDb的實踐性較強[10-12]。該文采用方程W=aDb，據已有寒溫帶興安落葉松林的回歸方程進行生物量計算。

2 結果與分析

沾河林區7個典型林型中，羊胡子苔草繡線菊興安落葉松林和小葉章柴樺興安落葉松林喬木生物量沒有明顯差別，其他5個林型生物量差別顯著(表1)。羊胡子苔草繡線菊興安落葉松林和小葉章柴樺興安落葉松林2個林型明顯不同，生物量之所以沒有明顯差別，是因為2種林型均為中齡林，主要喬木樹種相同，均為興安落葉松，林分密度相似。另外，2個林型所處地理位置非常接近，坡度、坡向基本相同，羊胡子苔草繡線菊興安落葉松林位于50°79′13″N、119°95′21″E，坡向N235，坡位中；小葉章柴樺興安落葉松林位于50°78′04″N、119°91′68″E，坡向N140，坡位中，此外2個林型內灌木的種類和蓋度相似，因此2個林型內喬木生物量數值大小基本相同。

沾河興安落葉松人工林灌木地上部分生物量平均為0.41 t/hm2，主要分布灌木樹種有刺玫、忍冬等；白樺山楊林灌木占總生物量比例為0.404%；烏蘇里羊胡子苔草白樺山楊林灌木主要是杜鵑，占灌木總量的97%；羊胡子苔草繡線菊興安落葉松林生物量平均為2.24 t/hm2，主要灌木樹種有烏蘇里繡線菊等；小葉章柴樺興安落葉松林灌木占總生物量比例為0.696%，主要灌木樹種有柴樺、北懸鉤子等；黑樺蒙古櫟林灌木主要有忍冬、胡枝子，灌木占總生物量比例為0.316%；烏蘇里苔草杜香白樺落葉松林灌木占總生物量比例為0.773%，主要灌木樹種是長果刺玫(表2)。

表1 沾河各林型喬木平均生物量

注：表中數據后小寫字母不同表示0.05水平差異顯著。下同。

表2 沾河各林型灌木平均生物量

方差分析得知，小葉章柴樺興安落葉松林與羊胡子苔草繡線菊興安落葉松林平均總生物量之間無顯著差異，其余林型之間差異顯著，方差分析結果與喬木平均生物量趨勢一致，這是由于各林型對應林下灌木生物量數值普遍較小，影響有限(表3)。需要注意的是，各林型平均總生物量并非是均勻增長，這與各林型林下灌木的種類、分布、密度等密切相關。

表3 沾河各林型平均總生物量

以林型為橫坐標，平均總生物量大小為縱坐標作圖(圖1)，沾河各林型平均總生物量對比更加明顯。

3 結論

(1)沾河林區7個典型林型中，羊胡子苔草繡線菊興安落葉松林和小葉章柴樺興安落葉松林喬木生物量沒有明顯差別，其他5個林型生物量差別顯著。原因在于這2種林型均為中齡林，主要喬木樹種均為興安落葉松，林分密度相似，2個林型所處地理位置非常接近，坡度、坡向基本相同，因此林分差別不明顯，另外2個林型內灌木的種類和蓋度非常相似。

(2)沾河各林型灌木平均生物量分別為興安落葉松人工林(0.41 t/hm2)、白樺山楊林(2.13 t/hm2)、烏蘇里羊胡子苔草白樺山楊林(0.67 t/h2)、羊胡子苔草繡線菊興安落葉松林(2.24 t/hm2)、小葉章柴樺興安落葉松林(2.32 t/hm2)、黑樺興安蒙古櫟林(1.09 t/hm2)、烏蘇里苔草杜香白樺興安落葉松林(3.17 t/hm2)；各林型灌木在總生物量中占比分別為0.404%、1.597%、0.250%、0.686%、0.696%、0.316%、0.773%。

(3)沾河各林型平均總生物量數值和各自對應的喬木平均生物量相差不大。方差分析得知，其中小葉章柴樺興安落葉松林與羊胡子苔草繡線菊興安落葉松林平均總生物量之間無顯著差異，其余林型之間差異顯著。各林型平均總生物量數值并非是均勻增長，這與各林型林下灌木的種類、分布、密度等密切相關。

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Study onLarixgmeliniiForest Biomass in Heihe Area

GUO Ying-tao1, CUI Wen-feng2, ZHANG Nian-ci1et al

(1. Heilongjiang Forest Protection Research Institute, Harbin, Heilongjiang 150040; 2. Heilongjiang Academy of Forestry, Harbin, Heilongjiang 150040)

With seven typical forest types ofLarixgmeliniiin Zhanhe Forestry Bureau of Heihe Area as the study object, a total of 21 pieces of standard sample plots were selected, field investigation and sample collection weighing method, the average of the control method and ANOVA were utilized to analyze sampling data. The results indcated that the seven typical forest types in Zhanhe Forestry, no significant difference of tree biomass inCarexcallitrichos+Spiraea+LarixgmeliniiandCalamagrostisangustifolia+Betulafruticosa+Larixgmeliniitrees biomass, other five forest types of biomass ANOVA significant difference. Each forest type average total biomass values are not uniform growth..

Zhanhe;Larixgmelinii; Biomass

郭穎濤(1982- )，男，黑龍江哈爾濱人，助理研究員，在讀碩士，從事森林火災預防和控制方面的研究。

2015-02-11

S 718.3

A

0517-6611(2015)09-152-02