大青山柄扁桃生物量分配特征研究

張海東，卜玉強，田有亮，季 蒙，王愛清，于楠楠

(1.內蒙古自治區林業科學研究院,內蒙古 呼和浩特 010010；2.內蒙古自治區林木種苗站，內蒙古 呼和浩特 010051；3.內蒙古農業大學，內蒙古 呼和浩特 010010；4.內蒙古鄂爾多斯市烏審旗林草局，內蒙古 嘎魯圖 017300；5.內蒙古烏蘭察布市林業技術推廣站，內蒙古 烏蘭察布 012000)

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。作為森林生態系統的最基本數量特征，生物量的測定是深入研究許多林業問題和生態問題的理論基礎。

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倍～8倍。而樹木生物學上最適合造林的春季和夏初,恰是大青山地區1年中最干旱、氣候最惡劣的時期。特別是干旱陽坡巖石多、土層薄、植被少、水土流失嚴重,一直被認為是營林的困難地。隨著大青山生態工程建設的不斷深入,在沒有人為輔助措施的條件下，干旱陽坡造林已取得了很大的進展。

柄扁桃(PrunuspedunculataMaxim.)，薔薇科李屬落葉灌木，是優良的防風固沙植物。在我國主要分布于內蒙古陰山山脈，沿山脈的淺山區、東西走向長400 km，寬100 km的范圍內；內蒙古伊克昭盟的鄂托克旗和烏審旗到陜西北部長城沿線的頂板、榆林、神木沙地中。由于柄扁桃生存環境惡化和人為破壞，柄扁桃數量銳減，被列為瀕危植物。柄扁桃作為鄉土植物，對脆弱荒漠生態系統的穩定和恢復具有極其重要的作用。目前，對于柄扁桃的研究剛剛起步，人們對其生理生態特性仍缺乏了解。

1 研究區概況

試驗地位于陰山山脈中部，內蒙古呼和浩特市北部大青山古路板林場境內水磨作業區，地理坐標東經111°50′40″～111°50′59″，北緯40°58′12″～40°58′20″，海拔約1 367 m～1 437 m.該地區地處內陸北緯中溫帶，屬于典型的大陸性半干旱季風氣候。全年光照充足，熱量資源較豐富，日溫差大。年降水量350 mm～450 mm，年蒸發量1 800 mm～2 300 mm，濕潤度0.3～0.6.全年主導風向是西北風，年平均風速1.8 m/s.年均溫6 ℃，≥10 ℃積溫2 200 ℃～2 800 ℃，無霜期120 d.

2 研究方法

2.1 地上生物量

生物量的測定采用樣方收獲法，即在每個樣地中選擇生長良好、能代表林分的灌木，設置1 m×1 m的樣方。將樣方內的灌木齊根刈割，帶回實驗室后，將枝、葉、花、果全部摘除，于105 ℃的烘干箱內烘干8 h，分別稱其干重。

2.2 地下生物量

在刈割后的樣方內，由內向外掘出土壤，由地表向下，將土壤垂直劃分為0 cm～20 cm，20 cm～40 cm，40 cm～60 cm，60 cm 4層，進行各樣木根系調查。將各層中所有根系撿出，帶回實驗室于105 ℃的烘干箱內烘干8 h，分別稱其干重。

3 結果與分析

3.1 各器官生物量分布

柄扁桃各器官生物量分布情況見表1.由于試驗時間為5月，尚未出現果實。

表1 各器官生物量分布

由表1可以看出，柄扁桃生物量枝所占比例最大，為49.37%.其次為根，占47.59%.花和葉所占比例很小，分別為1.20%，1.84%.

3.2 地下生物量分布

柄扁桃地下生物量分布情況見表2.

由表2可以看出，柄扁桃地下0 cm～20 cm深度根較多，根生物量所占比例最大,為72.13%.其次為20 cm～40 cm深度，根生物量所占比例為25.77%.深度為40 cm～60 cm的根生物量所占比

表2 地下生物量分布

例很小，為2.10%.深度大于60 cm基本沒有根出現。大青山區柄扁桃的根主要分布于0 cm～20 cm深度。

3.3 枝生物量與基徑的關系

柄扁桃枝生物量隨基徑的增大而增大，基本呈一元二次方程的關系，相關系數為0.64，說明枝生物量與基徑有較大的相關性。

3.4 枝生物量與枝長的關系

枝生物量隨枝長的增加而增加，但相關系數較小，為0.31.

3.5 地上生物量與基徑的關系

灌木生物量與地徑有很大的相關性已有很多論證。柄扁桃地上生物量隨基徑的增加而增加，相關系數達 0.63.

3.6 地上生物量與枝長的關系

地上生物量隨枝長的增加而增加，相關系數較小，為0.34.枝長越大，花、葉著生位置相對增多，花、葉生物量也相對增加。

3.7 地上生物量與枝生物量的關系

地上生物量隨枝生物量的增加而增加，二者呈冪函數關系，相關系數達0.997 7.柄扁桃枝生物量占地上生物量較大比例(90%以上)，枝生物量的多少直接影響地上生物量的多少。

4 結論與討論

4.1 結論

1) 柄扁桃枝和根生物量占總生物量的比例較大，花和葉生物量所占比例極少，不足 10%.柄扁桃地上生物量大于地下生物量。

2) 柄扁桃根生物量隨土層深度的增加而減小。根主要集中在0 cm～40 cm深處，40 cm～60 cm深度有較少的根，深度大于60 cm的土層基本沒有柄扁桃根分布。

3) 柄扁桃枝生物量隨基徑、枝長的增加而增加，枝生物量與基徑有較大的相關性，相關系數達0.6以上。

4) 柄扁桃地上生物量隨基徑、枝長的增加而增加，地上生物量與基徑有較大的相關性，相關系數達0.6以上。

5) 柄扁桃地上生物量隨枝生物量的增加而增加，二者呈冪函數關系，相關系數達 0.9 以上。枝生物量占地上生物量的主要部分，柄扁桃的花、葉所占比例均較小。

4.2 討論

1) 柄扁桃作為適生于大青山陽坡的耐干旱鄉土樹種，水分對其具有重要的意義。柄扁桃的水分來源主要是土壤水分，柄扁桃根系具有水分共享的潛力，缺水的根系部位可以由不缺水的根系部位提供水分，共享水資源，從而減小水分脅迫的壓力。柄扁桃根系生物量所占比例較大，利用發達的根系持續吸收水分，以適應大青山干旱的環境。

2) 柄扁桃枝生物量占地上生物量的主要部分，花、葉所占比例均較小。葉形小、生物量所占比例少，更有利于降低葉片對太陽輻射的吸收，減少葉面蒸騰量，以適應干旱少雨的環境。

3) 我國華北、西北、內蒙古和青藏高原約占全國土地面積的45%，屬于干旱半干旱地區。筆者通過對柄扁桃的研究，初步探討了其生物量分配特征對耐干旱生物學特性的影響，希望對我國干旱半干旱地區植物引種、解決荒漠化問題有所幫助。