云南云龍天池自然保護區華山松天然林生物量研究

袁麗萍

(云南省林業調查規劃院大理分院，云南 大理 671000)

華山松(PinusarmandiiFranch.)是一種大喬木，屬于松科松屬，是著名的常綠喬木品種之一，在年幼時華山松的樹皮呈淡灰色或灰綠色，且樹皮較平滑，而在老時樹皮裂成類似長方形或方形的塊片；華山松的球果在幼時呈綠色而到成熟后呈淡黃褐色；華山松種鱗的先端呈微反曲或不反曲狀；鱗臍不明顯，華山松種子無翅，頂端和兩側具棱脊[1]。謝家岱、張開亮[2]在研究華山松天然林和天然林的調查中發現，我國的高寒山區的氣候,完全適合華山松的生長和發育，因此華山松的適應能力比較強。國內華山松研究眾多，但在華山松生物量的研究上比較粗放，有待進一步深入。因此，本文通過對云南云龍天池自然保護區華山松天然林生物量的研究，以揭示華山松天然林在生長過程中生物量的積累特點以及變化的規律，為開展適當的人工經營提供依據。

1 試驗材料與方法

1.1 試驗地概況

云南云龍天池自然保護區擁有地質奇觀、水體景觀、人文景觀、植物景觀和野生動物等得天獨厚的森林生態旅游資源，資源原始、古老，開發價值高，具有發展森林生態旅游的有利條件。云龍天池省級自然保護區建立于1983年,地處滇西縱谷區云龍縣境內，最高海拔約有3 225.9m，最低海拔大約2 280 m，總面積6 630 hm2。2007年9月報請國務院審批，提升后的總面積將擴大到14 775 hm2，其中緩沖區5 511.4 hm2，實驗區3 523.7 hm2，核心區5 439.9 hm2。華山松天然林林下植被主要有云南黃連、黃牡丹、大果青岡、云南榧樹、野茶樹、糙葉榕、女貞等木本植物，還有鐵芒萁、五節芒、臂形草、金毛狗等草本植物。云南云龍天池自然保護區華山松天然林植被種類豐富，結構復雜，

1.2 華山松生物量的測定

依據選定的調查目標，分別選取林分內徑階胸徑依次為16、18、20、22、24、26、28、30、32、34 cm有代表性的10株華山松作為標準木。10株華山松標準木生物量的測定采用分層切割法，將10株樣木分別伐倒，樣木的地上部分利用Monsic分層切割的方法來測定，每2 m分為一個區分段，分為干材、干皮、枯枝、活枝和葉；樣木地下部分根系采取全根挖掘的方法來測量，根系按根蔸、粗根(根系直徑≥2.0 cm)、中根(根系直徑0.5～2 cm之間)、細根(根系直徑<0.5 cm)分別測量，根系挖掘出來后立即在野外測定每個樣木的根系部分鮮質量，采集每個組分部分200～300 g樣品帶回實驗室，在85 ℃ 恒溫的條件下烘干一直到質量保持不變為止。同時各樣木根系多個部位采取樣本用來測定華山松各器官的干質量和含水率，華山松林分喬木層的總生物量是以平均木各器官的平均干質量為基礎來推算的，分別測定各器官的含水率及干質量，從而可以計算出標準木的生物量，最后以標準木的生物量為依據來推算整個林分的生物量。

2 結果分析

2.1華山松生物量回歸模型的建立

表1 華山松生物量回歸模型

根據標準木的樹高、胸徑和各器官生物量的數據，選擇生長公式W=a(D2H)b建立一個華山松各器官的生物量與胸徑和樹高的回歸方程，采用改進單純形法[4]，分別求得參數a和b的值，從而得到一個華山松林分喬木層各器官生物量回歸模型，如表1的結果所示，該回歸方程式中華山松各器官的相關系數均很高：全株>樹干>樹根>樹枝>樹葉，相關系數分別為0.995 813、0.995 561、0.991 595、0.989 238、0.960 049，華山松整株的相關系數很高，表明華山松整體的相關性很好，因此都可以用來計算華山松喬木層的總生物量。

2.2 華山松單株生物量以及分布

不同胸徑大小的華山松生長特性的差異影響了林木的生物量和分布。由表2的數據：平均單株生物量為464.58 kg，華山松單株生物量隨著林木徑階的增大而增大。

從表2還可以看出，華山松各器官在不同林齡時的生物量及其分布有著明顯的大小順序，并且存在一定的規律。16、18 徑階的華山松各器官生物量的排序為枯枝<樹葉<細根<中根<活枝<粗根<根蔸<樹干；20、24和26徑階的華山松生物量為樹葉<枯枝<細根<中根<粗根<活枝<根蔸<樹干；28、30、32和34徑階均為樹葉<枯枝<細根<中根<粗根<根蔸<活枝<樹干。結果表明，活枝的生物量在徑階逐漸增加時，在全株中所占的比例也越來越大。

表2 華山松天然林平均木單株生物量及其分布 kg·株-1

3 結果與討論

華山松天然林16徑階標準木單株生物量為169.38 kg，18徑階標準木單株生物量為207.93 kg，20徑階259.75 kg，22徑階為273.58 kg，24徑階為353.33 kg，26徑階為437.93 kg，28徑階為602.36 kg，30徑階為646.65 kg，32徑階為810.95 kg，34徑階標準木生物量為883.97 kg。其中所有徑階標準木樹干的生物量就占了60%以上，而34徑階的最大，達到76.07%，華山松的干材質量比大部分造林樹種要好，因此華山松作為工業用材林有較好的優勢，具有很大的潛力和很高的經濟價值，這是其他造林樹種無法相比的。同時華山松林下的植被也較多，較豐富的枯枝落葉使華山松天然林具有比較強的自肥能力，這有利于華山松林木較好的生長發育和利于人為進行森林撫育。

華山松的胸徑越大，其樹枝的生物量和所占整株的比例也就越大，樹冠的面積大小可以直接用林木活枝的生物量來表示，樹冠是林木同化器官的分布中心，其大小差異不僅影響到地上部分器官的空間分布，而且還決定了樹冠各部分獲取光能的能力，進而影響到植物積累有機物和能量交換的速度，冠幅面積大表明了能占據更大的空間，從而光照能夠被吸收得更多，因此可以積累更多的有機物，最后直接影響林木的生長效果，面積大的林木樹冠可以讓林木樹干通直、干材更粗壯、木材質量更好。