滇南熱區(qū)西南樺林分生物量研究.pdf

1、森林是地球上最大的陸地生態(tài)系統(tǒng)，生物量作為生態(tài)系統(tǒng)中積累的有機物總量，是森林生態(tài)系統(tǒng)運行的能量基礎(chǔ)和營養(yǎng)物質(zhì)來源。生物量是指凈生產(chǎn)量的積累量，某一時刻的生物量就是此時此刻以前生態(tài)系統(tǒng)所累積下來的有機質(zhì)總量。森林生物量通常以單位面積或單位時間積累的干物質(zhì)量或能量表示。西南樺(Betula alnoides Hamilt.)是樺木科樺木屬西樺組的旱季落葉的喬木樹種。它的林下植被豐富多樣，每年產(chǎn)生大量枯枝落葉，是熱帶、亞熱帶地區(qū)退化林地地力恢

2、復(fù)和低效生態(tài)公益林改造的理想樹種。本文通過對熱帶珍貴樹種西南樺生物量的研究，掌握和了解同一齡級下不同的次生林與兩種不同經(jīng)營方式下西南樺人工林的生物量情況及生態(tài)特性，并且對相近齡級下的不同西南樺人工林生物量進行研究，同時調(diào)查研究4年生西南樺人工林生物量及生態(tài)特性，為西南樺人工林的開發(fā)利用，充分發(fā)揮其生態(tài)效益和經(jīng)濟效益提供理論依據(jù)；為進一步進行西南樺人工林生態(tài)系統(tǒng)能量流動和物質(zhì)循環(huán)研究提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；為熱帶亞熱帶荒山草坡的森林植被恢復(fù)和改造利

3、用提供示范；為退化生態(tài)系統(tǒng)與重建提供理論依據(jù)。 通過對六種林分生物量及生態(tài)特性的調(diào)查研究，采用Excel、Pearson、SPSS軟件對數(shù)據(jù)進行計算和處理，得出以下結(jié)果： (一)對同一齡級下不同次生林與兩種不同經(jīng)營方式的西南樺人工林的各層次器官生物量進行比較，結(jié)果表明： (1)干材生物量以西南樺次生林最大，其次為西南樺母樹林和西南樺人工林，最小的是熱帶次生林。分配比例大小順序是：干材>根>枝>葉?？梢?，以西南樺為主的生態(tài)

4、群落干材生物量都明顯大于熱帶次生林的干材生物量。 (2)灌木生物量最大的是西南樺母樹林，其次是西南樺人工林。人工林的灌木層生物量高于次生林，而西南樺人工林、西南樺次生林、熱帶次生林灌木層的生物量與天然山地雨林、季風(fēng)常綠闊葉林相比，則相差甚遠。說明天然的山地雨林和季風(fēng)常綠闊葉林的下木層較發(fā)達，其林分結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜。 (3)草本層生物量以西南樺人工林最大，其次是西南樺次生林，隨著林齡的增長，林分郁閉度的逐漸增加，林下光照小，草

5、本植物種類和數(shù)量隨之減少。同山地雨林和季風(fēng)長綠闊葉林相似，熱帶雜木次生林也因為郁閉度大，林下草本層生物量較小。 (4)林分活生物量的層次分配比例，因林型的不同而不同，除西南樺人工林喬木層不足70％以外，其余3種林分都達到了90％以上；灌木層以西南樺次生林為最小，只有0.99％，其它3種林分較相近；草本層以西南樺人工林為最大，達20.30％，分別是西南樺次生林、熱帶次生林、西南樺母樹林的4.9倍、10.2倍和9.6倍。

6、(5)在凋落物組成中，枯葉量所占比例最大，西南樺次生林約占凋落物量的2/3，其余三種林分占約3/5。從整個林分的凋落物量來看，西南樺次生林的凋落量最大，西南樺母樹林最小。而西南樺母樹林的枝葉生物量最少，其凋落物也最少。從葉面積指數(shù)上看，熱帶次生林最大，最小的是西南樺人工純林。 (二)對相近齡級3種不同造林模式下西南樺人工林生物量進行比較的結(jié)果可知：(1)干材生物量以西南樺與肉桂的混交林最大，其次為西南樺母樹林和西南樺人工林。在各

7、部分中的分配比例大小順序是：干材>根>枝>葉。西南樺與肉桂的混交林的枝、葉、根生物量顯著大于其他幾種類型，從各部分所占比例看，西南樺母樹林和西南樺人工林的干材生物量的比例最大，而西南樺與肉桂混交林的干材比例不足60％。 (2)灌木生物量最大的是西南樺與肉桂混交林，其次是西南樺母樹林，西南樺人工林與西南樺母樹林相近，為3.536 t/hm<'2>。在3個林分里的小樣方中，植物種都達20余種，且多為喬木或小喬木的幼樹，真正的灌木種類

8、很少。 (3)草本層生物量以西南樺人工林最大，其次是西南樺與肉桂混交林，隨著林齡的增長，林分郁閉度的逐漸增加，林下光照小，草本植物種類和數(shù)量減少。 (4)喬木層所占的比例最大，西南樺母樹林為92.68％，西南樺人工林為69.90％，西南樺與肉桂混交林為86.47％。灌木層生物量西南樺與肉桂混交林所占比例較多，占11.57％。草本層活生物量以西南樺人工林所占的比例最多，達到24.39％。 (5)在凋落物的組成中，枯

9、葉量所占比例最大，西南樺母樹林和西南樺人工林約占3/5，西南樺與肉桂混交林占2/3以上。從整個林分的凋落物量來看，西南樺與肉桂混交林最大，西南樺母樹林最小。 (三)對4年生西南樺人工林生物量的研究結(jié)果表明：樹體各部分中以樹干生物量最高，樹根其次，再次之為樹枝，樹葉所占比例最小。林內(nèi)下木種類較多，生物量較大，為3.92 t/hm<'2>，占林分總生物量的20.06％，其中地上部分生物量為1.32 t/hm<'2>，占下木層生物量的

10、33.67％，地下部分生物量為2.60 t/hm<'2>，占66.33％。草本層生物量較大，為5.11 t/hm<'2>，占總生物量的26.15％，其中地上部分為3.10 t/hm<'2>，占草本生物量的60.67％，地下部分為2.01 t/hm<',2>，占39.33％。喬木層所占比例最大，達45.54％，但不足50％，灌木層占23.64％，草本層占30.82％。在凋落物的組成中，枯葉量所占比例較大，占71.42％，枯枝較少，只占28

11、.58％。對以上結(jié)果進行分析后總結(jié)得到以下結(jié)論： (一)滇南熱區(qū)速生樹種西南樺群落的生物量無論是次生林還是人工林都比熱帶次生林高。說明選擇西南樺作為恢復(fù)退化生態(tài)系統(tǒng)的先鋒樹種是理想的，而且這種人工促進植被的方法是可行的。 (二)本文提出了滇南熱區(qū)速生樹種西南樺在演替初期的器官生物量優(yōu)化回歸模型及凋落物分解率的模型，可為具有相似立地條件的西南樺人工群落生物量的估測提供可靠的參考依據(jù)。 (三)對比西南樺人工林群落可知