广西青明山林场杉木成熟林地上乔木生物量的研究

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【摘 要】杉木（Cunninghamia lanceolata）是广西主要造林树种之一，本研究通过设立样地进行野外调查，以杉木成熟林为研究对象，对其乔木层进行生物量测定，结果表明：杉木成熟林乔木生物量为115.79t/hm2，此研究为进一步对杉木碳储量的研究提供数据依据。

【关键词】杉木；成熟林；生物量

杉木（Cunninghamia lanceolata）是南方重要的优良速生针叶树种，其具有良好的经济效益和生态效益，在广西各地均有栽培，尤其在广西北部地区，当地人有种植杉木的传统，种植历史悠久。广西青明山林场是河池市的一个中型国有林场，杉木林面积为2394.9公顷，占人工林面积的70.5%。大量学者对杉木人工林的生物量进行了研究，包括不同区域、不同立地条件和不同的经营管理模式[1-3]。研究杉木人工林生物量，不仅可为林木的生长和其他生态系统结构和功能的研究提供科学的理论依据，同时为杉木碳汇的深入研究提供数据支持。

1 试验地概貌

广西罗城仫佬族自治县青明山林场位于河池市罗城仫佬族自治县北部，地理坐标为东经108°48′00″-108°55′27″，北纬24°59′00″-25°9′36″，地处青明山山脉，处九万大山南麓。林场气候属亚热带气候，气候特点是：阴雨天气多、湿度大、四季分明。年平均气温18.8℃，全年≥10℃积温6651℃；年平均降雨量1630.6mm，年蒸发量1402mm；相对湿度78%，无霜期300天左右。成土母岩以砂页岩为主，占90%，有少量的花岗岩，土壤种类有红壤、黄红壤、黄壤三种。林场植被主要以人工杉木林和天然阔叶林为主，常见的乔木树种有杉木、马尾松、大叶栎、红椎、白格木、枫香、桂南木莲、樟木、荷木等；灌木有盐肤木、山乌桕、山苍子、野杨梅、三丫苦、华南毛柃、悬钩子、桃金娘等；草本有五节芒、白茅、纤毛鸭嘴草、野古草、蔓生莠竹、铁芒萁、东方乌毛蕨、凤尾蕨等。选择的调查对象为杉木成熟人工林。

2 研究方法

根据杉木成熟林不同海拔高度分别设立20×30m样地，进行乔木树高和胸径的调查。找出本省已发表的杉木生物量与胸径、树高之间的关系方程（W=a（D2H）b，W、D、H分别为树木各组分生物量、胸径和树高，a、b为参数），通过关系方程计算杉木人工林地上乔木层的生物量[4]（表1）。

3 结果与分析

在不同海拔高度（上坡、中坡和下坡），杉木成熟林地上乔木层的生物量分别为161.58t/hm2、104.7t/hm2和81.09t/hm2，彼此之间差异不显著（P>0.05）。由表2可见，杉木成熟林下坡的地上生物量低于上坡和中坡，而森林密度表现为下坡大于中坡和上坡。树高和胸径表现为上坡>中坡>下坡。

4 结论与讨论

广西青明山林场杉木成熟林的地上乔木生物量为115.79t/hm2，高于中国杉木林生物量的平均值[5]，高于桂中地区杉木成熟林生物量[6]。大量的研究结果表明，杉木生物量随分布区域与立地条件的变化而变化，杉木生物量与其分布区域和立地条件有关[7-8]。杉木林生产力的中心在中亚热带，尤以中亚热带南部亚地带的最高[5]，因为这里温度高，水热条件好，光照充足。

本研究杉木成熟林的地上生物量从高到低的分布于其森林密度的分布相反。在杉木人工林经营中，间伐是一项非常重要的抚育措施，它对树木的生长和土壤的肥力都会产生影响。由于在间伐过程中，间伐的程度不同，或者后来人为因素的影响，使得林地在不同海拔高度经营的密度不同。本研究杉木成熟林的地上乔木生物量随着森林密度的增加反而有下降趋势，虽然林木的单位面积株数增加，但是其单株生物量减少。在一定的密度范围内，林分的生物量随着其密度的增加而增加，但是如果种植密度过大，郁闭度过高，会加强林木之间对养分和空间的竞争，影响了树木的生长，树木的生长因子（树高和胸径）相应的减小，所以合理的种植密度是保证人工林的高生物量的重要因素[9]。

【参考文献】

[1]温远光，梁宏温，蒋海平.广西杉木人工林生物量及分配规律的研究[J].广西农业大学报，1995，14（1）：55-64.

[2]康冰，刘世荣，张广军，等.广西大青山南亚热带马尾松、杉木混交林生态系统碳素积累和分配特征[J].林业科学，2006，26（5）：1321-1329.

[3]罗天祥，温远光.广西杉木人工林生产力水热优化模型[J].自然资源学报，2008，27（4）：451-455.

[4]张林，黄永，罗天祥，等.林分各器官生物量随林龄的变化规律：以杉木、马尾松人工林为例[J].中国科学院研究生院学报，2005，22（2）：70-178.

[5]汪家社.杉木生态系统生物量与固碳能力的分析与评价[J].福建林业科技，2008，35（2）：1-4.

[6]陶玉华，隆卫革，马麟英，等.柳州市马尾松、杉木、桉树人工林碳储量及其分配[J].广东农业科学，2011，38（22）：42-45.

[7]温远光.杉木物候期地理变化规律及其与生产力关系的研究[J].林业科学，1994，30（4）：313-319.

[8]罗天祥，温远光.广西杉木人工林生产力水热优化模型[J].自然资源学报，1996，11（1）：56-65.

[9]惠刚盈，童书振，刘景芳，等.杉木造林密度试验研究，I.密度对幼林生物量的影响[J].林业科学研究，1988，1（4）：413-417.