西双版纳热带湿性季节雨林生物量及其分配规律研究

 本文采用标准木回归分析法(乔木层、木质藤本)和样方收获法(灌木层、草本层)研究了西双版纳湿性季节雨林生物量及其分配规律。群落总生物量为360.909t·hm-2,其在各层的分配为：乔木层352.563t·hm-2(占群落生物量的97.69％)、灌木层4.737t·hm-2(占1.31％)、木质藤本3.108t·hm-2(占0.86％)、草本层0.501t·hm-2(占0.14％)。群落生物量绝大部分集中于乔木层。乔木层生物量的器官分配为：干241.270t·hm-2(占乔木层生物量的68.43％)、根69.614t·hm-2(占19.75％)、枝37.287t·hm-2(占10.57％)、叶4.392t·hm-2(占1.25％);乔木层生物量的径级分配主要集中于中等径级,胸径在20～80cm间的6个径级,生物量达255.460t·hm-2(占72.46％);生物量在乔木层中垂直分配为：Ⅰ亚层219.365t·hm-2(62.22％)、Ⅱ亚层107.743t·hm-2(30.56％)、Ⅲ亚层25.455t·hm-2(7.22％);生物量大于乔木层生物量0.5％的树种共计26种,其中大于5％的有番龙眼(Pometia tomentosa)(19.67％)、云南玉蕊(Barringtonia macrostachya)(5.44％)、千果榄仁(Terminalia myriocarpa)(5.27％),生物量种类分配反映出优势种明显的特点。乔木层叶面积指数为5.724。     

西双版纳原始热带湿性季节雨林生物量及净初级生产

应用生物量回归模型和生产力方程,研究了西双版纳原始热带湿性季节雨林生物量及净初级生产量（NPP）。雨林总生物量为692．590t·hm-2,总生物量分配为：乔木层占98．66％、灌木层占0．76％、木质藤本层占0．50％、草本层占0．09％,生物量主要集中于乔木层。雨林年平均NPP为25．764t·hm-2·a－1,其中各层次的NPP分别为（t·hm-2·a－1）：乔木层23．972（占总NPP的93．04％）、灌木层0．749（占2．91％）、木质藤本层0．431（占1．67％）和草本层0．612（占2．38％）。乔木层NPP分配为（t·hm－2·a-1）：凋落量11．566、叶虫食量0．694和生物量增量11．712。结果表明：西双版纳虽地处热带北缘,当地原始热带湿性季节雨林同样具有典型热带雨林一样高的生物量和NPP。     

西双版纳热带季节雨林的生物量及其分配特征

 根据3块1 hm² 样地的调查资料,利用123株样木数据建立以胸径(D)为单变量的生物量预测方程。采用样木回归分析法(乔木层、木质藤本)和样 方收获法(灌木层、草本层), 获取西双版纳热带季节雨林的生物量,并分析了其组成和分配特征。结果表明,西双版纳热带季节雨林的总生物 量为423.908±109.702 Mg•hm^－2(平均值±标准差,n=3) ,其中活体植物生物量占95.28%,粗死木质残体占4.07%,地上凋落物占 0.64%。在 其层次分配方面：乔木层优势明显,占98.09%±0.60%;其次为木质藤本,占0.83%±0.31%;灌木层和草本层生物量均小于木质藤本的生物量; 附生植物最低,仅为0.06%±0.03%。总生物量的器官分配以茎所占比例最高,达68.33%;根、枝、叶的比例分别为18.91%、11.07%和1.65 %。 乔木层生物量的径级分配主要集中于中等径级和最大径级。大树(D＞70 cm)具有较高的生物量,占整个乔木层的43.67%±12.67%。树种分配方 面,生物量排序前10位的树种占乔木层总生物量的63.43%±4.09%,生物量集中分配于少量优势树种。西双版纳热带季节雨林乔木层叶面积指数 为6.39±0.85。西双版纳热带季节雨林乔木层的地上生物量位于世界热带湿润森林的中下范围。     

西双版纳石灰山季雨林的生物量及其分配规律

通过3块2 500 m2样地的调查资料,采用相对生长法(乔木层)和样方收获法(灌木层、草本层),研究西双版纳石灰山季雨林的生物量及其分配规律.建立了石灰山季雨林优势种尖叶闭花木、缅桐、轮叶戟、短棒柄花、油朴及林分2～5、5～20和＞20 cm等3种不同径级的生物量回归方程.结果表明,西双版纳石灰山季雨林的总生物量为(319.158±79.740)t·hm-2.其中,活体植物的贡献达96.32%,粗死木质残体和地上凋落物的总量占3.68%.乔木层生物量占活体植物的96.80%,木质藤本占2.68%,灌木层和草本层生物量分别为0.39%和0.12%.乔木层生物量的器官分配以茎为最高(63.72%)、根为18.82%、枝为15.63%,叶的比例仅为1.84%.乔木层生物量的径级分配主要集中于中等径级(20≤D≤40 CB)和大径级(D＞40 cm)中,并集中分配于少量优势树种内.石灰山季雨林的生物量处于该地区的较低水平,其叶面积指数为7.697±1.419.     

桂西南28年生米老排人工林生物量及其分配特征

应用相对生长法对桂西南28年生米老排人工林生物量及其分配特征进行了研究。结果表明:28年生米老排人工林生物量为281.47t·hm-2,生态系统生物量分配格局为乔木层(97.89%)>凋落物层(1.87%)>灌木层(0.16%)>草本层(0.08%);其中,乔木层生物量为275.54t·hm-2,其生物量在各器官的分配规律为树干(63.01%)>树根(21.01%)>树枝(9.64%)>树皮(4.38%)>树叶(1.72%)>果实(0.25%);乔木生物量的径级分布接近正态分布,生物量主要集中在径级为25～29cm的林木,占乔木层生物量总量的48.15%;28年生米老排人工林林分年均净生产力为15.61t·hm-2·a-1,各组分净生产力大小顺序为乔木层(81.50%)>凋落物层(16.82%)>灌木层(0.98%)>草本层(0.70%);乔木层年均净生产力为12.72t·hm-2·a-1,各器官净生产力大小顺序为树干(48.76%)>树叶(18.64%)>树根(16.26%)>树枝(7.46%)>果实(5.50%)>树皮(3.39%)。     

云南菜阳河自然保护区热带季节雨林乔木生物量

根据样地调查数据和已发表的季节雨林生物量模型,研究了滇南热带最北缘的思茅菜阳河自然保护区热带季节雨林乔木(DBH≥5cm)生物量及其分配特点。结果表明:乔木层总生物量为390617kghm-2,在各器官的分配向树干和树根集中:树干为273601kghm-2,占70.04%,树根为85128kghm-2,占21.79%,树枝和树叶分别占7.42%和0.74%;生物量径级分配以80-<100cm和120-<140cm等为主;生物量垂直分配向乔木上层集中:Ⅰ亚层(高度30-40m)占55.27%、Ⅱ亚层(15-<30m)占37.12%、Ⅲ亚层(<15m)占7.61%。生物量在热带季节雨林各种类中的分配集中于少数种类,八宝树和绒毛番龙眼分别占乔木层生物量的27.58%和21.14%。结果表明最北缘的热带季节雨林乔木生物量与西双版纳季节雨林的相近,干扰作用使得季节雨林先锋树种八宝树的生物量最高。     

鼎湖山锥栗+黄果厚壳桂+荷木群落生物量及其特征

通过永久性地调查编目和生物量预测模型估算了鼎湖山季风常阔叶林锥栗＋黄果厚壳桂＋荷木群落植物现存量。结果表明：（１）群落植被生物总量为２９５．６４０ｔ／ｈｍ＾２,其中乔木层为２８６．０６１ｔ／ｈｍ＾２,灌木层８．９００ｔ／ｈｍ＾２,草本层０．３３０ｔ／ｈｍ＾２,层间植物０．３４９ｔ／ｈｍ＾２,分别占植被总生物量的９６．７６％、３．０１％、０．１１％和０．１２％。（２）乔木层生物总量中、树干、枝、叶和     

杉木人工林生物量及其分配的动态变化

根据5个年龄(6、16、23、32和50年生)共15块1000 m2样地的调查资料,利用15株不同年龄和径阶的杉木样木数据,建立以胸径(D)为单变量的生物量回归方程.采用样木回归分析法(乔木层)和样方收获法(灌木层、草本层、地上凋落物)获取不同林龄杉木人工林的生物量,并分析了其组成、分配特征及不同林龄生物量的变化趋势.结果表明:林分总生物量除16 ～23年生因间伐略有下降外均随林龄而增加,6、16、23、32和50年生杉木人工林生物量分别为62.73、172.51、141.65、192.30、247.32 Mg·hm-2,其中活体植物占95.76％ ～98.39％;层次分配方面乔木层占绝对优势,为89.77％ ～96.55％,其随林龄的变化与总生物量一致,其次为地上凋落物,占1.61％ ～4.24％,灌木层和草本层生物量较小,分别占0.01％ ～4.26％和0.27％ ～4.07％,分别以6和23年生最大;乔木层器官分配以干所占比例最高,占54.89％ ～75.97％,根占11.91％ ～ 12.66％,均随林龄而增加,枝、叶分别占11.86％～15.19％和4.80％～13.17％,均随林龄而下降;灌木层器官分配除50年生杉木人工林枝相对生物量小于叶,23和50年生杉木人工林根相对生物量大干枝外,其大小顺序为枝＞根＞叶;草本层分配以6和23年生杉木人工林地上相对生物量最大,其他林龄相反;杉木人工林乔木层各器官、各层次及总生物量具有良好的优化增长模型,其32年生人工林总生物量与其他森林类型相比,处于中上等,是一个光合效率高、固碳潜力大的速生丰产优良造林树种.     

黑石顶自然保护区南亚热带常绿阔叶林生物量与生产量研究——生物量增量及第一性生产量

本文研究了黑石顶自然保护区南亚热带常绿阔叶林的生物量增量及其分配规律,净第一性生产量及其分配规律,生物量增量为10．680hm^-2.a^-1,其中干6．127(57./37%),枝2．195（20.55%),叶0．514（4.81%),根1．844（17.27%),乔木层8．8786（82.27%),灌木层1．679（15．72％）,草本层0．215（2．01％）,生物量增量的垂直分布以20－25米的林冠层比较最高,其次是10－15米的乔木层第二亚层。生物量增量的径级分布近于正态分布。净第一性生产量为29．612t.hm^-2.a^-1,其中干8．181（27．63％）,枝3．403（11．49％）,叶4．281（14．46％）,根13．165（44．46％）,花果0．582（1．97％）,细根（D≤3mm),生产量占根系生产量的81％;根系生产量约占净第一性生产量的45％,传统假定的根系生产量占森林生产量的15－25％,可能是太低的估计,森林的生产效率为1．897t.t^-1叶或1．733tt.hm^-2叶各器官的生产效率有如下顺序,细根＞叶＞根（包括细根）＞枝＞干,EVI法用于该森林树干生物量增量的估计,得到较低的值（约低27％）。     

东灵山暖温带落叶阔叶林生物量和能量密度研究

研究了辽东栎 (Quercusliaotungensis)林生物量、能量分配和能量密度过程 ,结果表明 ,辽东栎林的生物量在60～ 2 0 0t·hm- 2 之间 ,乔木层的生物量在 50～ 1 60t·hm- 2 之间 ,在林分中所占比例为 80 %～ 98% ,辽东栎生物量在林分中所占比例从 40 %到 1 0 0 % ,净初级生产力从 5t·hm- 2 ·a- 1 到 2 4t·hm- 2 ·a- 1 。辽东栎群落能量现存密度为 830 0 0kcal·m- 2 ,其中乔木层占 96 .65 %、灌木层占 3 .1 2 %、草本层占 0 .2 3 %。乔木层中各器官能量密度排列顺序是树干 >树根 >树枝 >树叶 ,比例是 4 :3 :2 :1 ,灌木层中 ,各器官能量密度顺序是干 >枝 >根 >叶。最后给出了该类森林生态系统变化的生物量和能量概念模式 ,为下一步建立抽象的数学模型 ,建立可操作能实用的计算机模拟模型打下了基础。     

Forest Structure and Biomass of a Tropical Seasonal Rain Forest in Xishuangbanna,Southwest China1

Xishuangbanna is a region located at the northern edge of tropical Asia. Biomass estimates of its tropical rain forest have not been published in English literature. We estimated forest biomass and its allocation patterns in five 0.185–1.0 ha plots in tropical seasonal rain forests of Xishuangbanna. Forest biomass ranged from 362.1 to 692.6 Mg/ha. Biomass of trees with diameter at 1.3 m breast height (DBH) ≥ 5 cm accounted for 98.2 percent of the rain forest biomass, followed by shrubs (0.9%), woody lianas (0.8%), and herbs (0.2%). Biomass allocation to different tree components was 68.4–70.0 percent to stems, 19.8–21.8 percent to roots, 7.4–10.6 percent to branches, and 0.7–1.3 percent to leaves. Biomass allocation to the tree sublayers was 55.3–62.2 percent to the A layer (upper layer), 30.6–37.1 percent to the B layer (middle), and 2.7–7.6 percent to the C layer (lower). Biomass of Pometia tomentosa, a dominant species, accounted for 19.7–21.1 percent of the total tree biomass. The average density of large trees (DBH ≥100 cm) was 9.4 stems/ha on two small plots and 3.5 stems/ha on two large plots, illustrating the potential to overestimate biomass on a landscape scale if only small plots are sampled. Biomass estimations are similar to typical tropical rain forests in Southeast Asia and the Neotropics.     

粤北八宝山森林群落的组成和结构特征

在线路调查和样方凋查材料的基础上分析了粤北八宝山自然保护区森林群落的组成和结构特征。八宝山森林群落外貌终年常绿,群落的区系组成以亚热带的科属为主,优势科为壳斗科、山茶科、樟科、木兰科、金缕梅科、安息香科、五列本科、杜英科、杜鹃花科、松科、冬青科以及交让本科。优势种亦大部分由这些科的种类组成。群落中胸径≥２ｃｍ的个体密度为３３７７株／ｈｍ２,平均距离为１．６２ｍ。群落的垂直分化比较明显,乔木层一般可分为２—３亚层。第１亚层高１６—２２ｍ;第２亚层高１０—１６ｍ;第３亚层高５—１０ｍ。群落缺乏板根现象和大型木质藤本,附生植物也不发达,表现出中亚热带森林的特色。     

黎母山热带山地雨林生物量研究

 通过对海南省黎母山热带山地雨林的1500m2皆伐样地地上部分生物量测定,表明高于世界热带各地林分的平均值,达507.242t／ha。叶面积指数为9.572。经群落现存量在林木各径级和各层次中分配比例的分析,发现这片林分可能在300年前受过一次干扰破坏,表明热带林受破坏后恢复到成熟顶极状态需要较长的时间。本文提出了乔木单株及树干、树皮、枝、叶的生物量和叶面积估测的回归模型,并首次提出了热带地区板根和木质藤本生物量的回归模型,为相似的植被类型生物量估测提供依据。     

西双版纳不同林龄次生植物群落优势树种的热值

该文对西双版纳的4种次生植物群落优势树种的热值进行了研究。4种群落类型分别是山黄麻(Trema orientalis)群落、白背桐(Mallotus paniculatus)群落、中平树(Macaranga denticulata)群落和思茅崖豆(Millettia leptobotrya)群落,群落年龄分别为2、4、6年和大于15年。4种群落各优势树种的平均干重热值分别为19 182.11、19 474.81、19 551.38和19 445.95 J·g^-1。总体来讲,热值随着群落年龄的增加而增加。增长的原因应该是群落光能利用效率的增加。思茅崖豆群落的热值稍有降低,是因为这个群落样地处在阴坡,不能接受到像其它3个群落那样在阳坡的充足光照。先锋树种的热值明显低于顶极树种。可能是因为在群落演替初期,生态系统增加能量耗散的主要方式是通过生物量的增加;而当结构建成,生物量增加到一定程度,已经没有足够增长空间的时候,生态系统将会改变能量储存方式,主要通过单位质量固定能量的增加,也就是热值的增加,来耗散能量。山黄麻群落中叶片的热值非常低,低于根的热值水平,是短命树种将能量更多地投资于繁殖的原因。     

Biomass and distribution of fine and coarse roots from blue oak (Quercus douglasii) trees in the northern Sierra Nevada foothills of California

This research adds to the limited data on coarse and fine root biomass for blue oak (Quercus douglasii Hook and Arn.), a California deciduous oak species found extensively throughout the interior foothills surrounding the Central Valley. Root systems of six blue oak trees were analyzed using three methods — backhoe excavation, quantitative pits, and soil cores. Coarse root biomass ranged from 7 to 177 kg per tree. Rooting depth for the main root system ranged from 0.5 to 1.5 m, with an average of 70% of excavated root biomass located above 0.5 m. Of the total biomass in excavated central root systems, primary roots (including burls) accounted for 56% and large lateral roots (> 20 mm diameter) accounted for 36%. Data from cores indicated that most biomass outside of the root crown was located in fine roots and that fine root biomass decreased with depth. At surface depths (0–20 cm), small-fine (< 0.5 mm diameter) roots accounted for 71%, large-fine (0.5–2.0 mm) for 25%, and coarse (> 2 mm) for 4% of total root biomass collected with cores. Mean fine root biomass density in the top 50 cm was 0.43 kg m⁻³. Fine root biomass did not change with increasing distance from the trees (up to approximately 5 m). Thus, fine roots were not concentrated under the tree canopies. Our results emphasize the importance of the smallest size class of roots (<0.5 mm), which had both higher N concentration and, in the area outside the central root system, greater biomass than large fine (0.5–2.0 mm) or coarse (> 2.0 mm) roots. This revised version was published online in June 2006 with corrections to the Cover Date.     

青海省森林细根生物量及其影响因子

细根是植物吸收水分和养分的主要器官。全球变暖背景下,研究森林细根生物量及其环境因子的变化对生态系统碳平衡、碳收支及其贡献率具有重要意义。采用土钻法和室内分析法对青海省森林6个海拔梯度上5种林分类型的细根生物量和土壤理化性质进行测定,并分析了与环境因子之间的相互关系。结果表明:(1)青海省森林0—40 cm土层总细根生物量平均为8.50 t/hm~2,随着海拔梯度的增加先降低后升高,不同海拔梯度细根生物量差异显著(P0.05),最大值出现在2100—2400 m处。(2)5种林分0—40 cm土层总细根生物量为:白桦白杨云杉圆柏山杨,不同林分间细根生物量差异不显著。(3)细根垂直分布随土层深度增加而减少,且70%的细根集中在表层(0—20 cm)。(4)土壤容重深层(20—40 cm)显著大于表层(P0.05),并随海拔梯度逐步增加,且林分间差异较大。(5)全碳(Total carbon, TC)、全氮(Total nitrogen, TN)、全磷(Total phosphorus, TP)含量表层显著高于深层。TC、TN随海拔升高先增后降低,TP则随海拔逐步降低。不同林分间土壤养分差异较明显。(6)结构方程模型分析得到海拔、土层、容重直接影响细根生物量,细根生物量直接影响土壤养分。林分类型通过土壤容重间接影响细根生物量。因此,林分和海拔通过影响土壤微环境而影响到细根生物量及其空间分布格局。     

三峡库区马尾松根系生物量的空间分布

以三峡库区主要植被马尾松人工林为研究对象,用内径为10 cm的根钻,分别在马尾松中龄林、近熟林和成熟林内,据树干0.5、1.0、1.5 m和2.0 m处设置取样点,各样点按0-10、10-20、20-30、30-40、40-60 cm将土壤分为5个垂直层次,对马尾松根系的空间分布格局进行调查。结果表明:(1)三峡库区马尾松总根系生物量(0-10 mm)为中龄林(4.72 t/hm²)显著高于成熟林(2.94 t/hm²)和近熟林(2.40 t/hm²)(P<0.05)。细根(0-2 mm)生物量随年龄增加而递减,差异不显著(P>0.05);(2)马尾松3个林龄中根系生物量表现出一定的水平分布特征,但具体趋势表现各异,细根生物量最大值均出现在距离样木1.0 m处;(3)细根主要分布在土壤上层,其中47.53%-71.73%的活细根集中在0-20 cm土壤深度内,且随土层的加深,其生物量明显减少。粗根(2-10 mm)则主要分布于20-60 cm土层范围内;(4)根系直径越小,受环境变化越明显。马尾松细根生物量分布主要受土壤深度的影响,树龄和不同水平距离对细根分布格局影响不显著(P>0.05),各因素对粗根生物量的影响均未达到显著水平(P>0.05)。