临沧市膏桐种植区主要草本植物生物量模型研究

摘要：以云南省临沧市膏桐种植区草本植物为研究对象，分别以丛径（D）、丛高（H）及D2H作为自变量，利用幂函数方程拟合草本植物的生物量模型。结果表明，幂函数方程能较好地拟合地下部分及总生物量模型，用D2H复合因子拟合的效果较好。

关键词：草本植物；生物量；模型；膏桐种植区；临沧市

中图分类号：S7939；S71854；S718556

文献标识码：A文章编号：1671-3168（2012）06-0030-03

收稿日期：2012-10-18

基金项目：国家“十一五”重大科技支撑计划课题（No.2007BAD32B02），中国绿色碳基金云南省临沧市膏桐能源林碳汇计量与监测项目。

作者简介：王俊峰（1981- ）男，河南郸城人，博士在读，讲师。主要研究方向为森林可持续经营。Email：

草本植物在保持水土、维持生物多样性等方面发挥着重大作用，其功能与结构的变化会对生态环境和社会生活产生影响[1]。草本植物的生物量研究主要集中在草原、草丛、高寒草甸[2-5]，对造林地的草本生物量的研究报道较少。通过建立生物量模型估测生物量的方法在乔木和灌木生物量的研究中较为常见，草本植物的生物量研究方法多采用全收获法。祁萃萃[6]利用全收获法测定了3种不同林型的草本生物量，对退化森林生态系统的重建和恢复以及维护生态系统正常的结构和功能有重要意义。张显理等[7]也采用收获法对贺兰山春季草本植物生物量进行了研究。

膏桐又称麻疯树，是一种重要的可开发的生物能源树种，其作为一种重要的生物质能源受到越来越多的关注，目前云南省规划于2006～2015年培育以膏桐为主的667万 hm2原料林基地，形成年产约200万 t生物柴油、产值超过30亿元的新兴产业[8]。膏桐种植区造林地原有植被多为灌丛和草本植被类型，本研究以云南省双江地区膏桐能源林造林地为例，研究造林地草本生物量模型，以期为膏桐能源林碳汇计量及监测提供基础数据，尤其是基线碳储量变化研究提供有价值的参考数据，同时为相关造林活动的碳汇计量提供借鉴。

1研究区概况

临沧市位于云南省西南部，北回归线横贯南部，东邻思茅，北连大理，西接保山，西南与缅甸交界，位于北纬23°05′～25°03′，东经98°41′～100°32′，土地总面积24万 km2，总人口约2265万人。临沧市主要受印度洋暖湿气流和西南季风的影响，四季之分不明显，但干雨季分明，雨水较多，日照时间长，年均日照时间在2 000h以上，霜期较短，部分地区终年无霜；立体气候明显，山区年均气温为13～15 ℃，中海拔坝区为16～18 ℃，低海拔河谷地区在19 ℃以上。从各县情况看，临翔、凤庆、永德、沧源气候温和，四季如春，年均气温165～175 ℃，云县、双江、耿马和镇康4县气候炎热，年均气温为18～20 ℃，夏季较长，无明显冬季。

2研究方法

21取样调查

采用样地调查法对研究区植物群落进行初步调查，设置了27个30 m×30 m的样地，记录生境条件和地形因子。并在样地内沿对角线分别取3个1 m×1 m的小样地进行草本层生物量的调查，记录样地内草本的种类、高度、地径、盖度等指标，地上部分和地下部分均全部收割并称重、取样，在室内将样本烘干称量出干重。并通过面积折算出各样地单位面积的地上部分生物量值、地下部分生物量和总生物量。

22数据处理

将得到的相关数据通过SPSS及Excel软件进行处理和模型拟合。在前人研究的基础上以丛高（H）、丛径（D）以及D2H（丛径的平方乘以丛高）为自变量，总生物量（Y总）、地上部分生物量（Y上）及地下部分生物量（Y下）为因变量。本研究采用乘幂函数模型，该模型又称相对生长模型（CAR），是较为通用的一类模型[9-10]，该模型能较为真实地反映生物量随高度、地径、冠幅直径的变化趋势[11]。

3结果分析

31研究区主要草本植物群落类型

通过实地调查，依据草本植物群落优势种的生长差异，可以分为以类芦（Neyraudia reynaudiana）、飞机草（Eupatorium odoratum）为优势的高草草丛，以紫茎泽兰（Eupatorium adenophorum）、毛蕨菜（Pteridium revolutum）等为优势的中草草丛和以蒿（Artemisia spp）等为优势的低草草丛。林 业 调 查 规 划第37卷第6期王俊峰，等：临沧市膏桐种植区主要草本植物生物量模型研究

32草本植物群落生物量

对研究区内草本不分种类建立生物量模型。先对草本层生物量及部分特征因子进行相关性分析，由草本层生物量及部分特征因子的相关性分析结果可知（表1），丛高（H）及D2H（丛径的平方乘以丛高）与总生物量、地上部分生物量及地下部分生物量的相关性较好，均达到极显著水平，丛高（D）与总生物量及地上部分生物量相关性极显著。利用与生物量相关性较好的因子建立生物量模型。

注：H、D、D2H 分别为层高、层盖度及层盖度的平方乘以层高；Y总、Y上、Y下 为草本层总生物量、地上部分生物量及地下部分生物量；** 为在001水平上显著相关，* 在005水平上显著相关。

321总生物量

根据相关性分析结果，分别以相关性较好的层高（H）及层盖度的平方乘以层高（D2H）为自变量，建立总生物量模型。根据表2结果，采用D2H拟合的模型效果优于H拟合的模型（图1）。

322地上部分生物量

草本层地上部分根据相关性分析结果取相关性较好的层高（H）与D2H为自变量进行生物量模型拟合。根据拟合的结果（表3），采用复合因子D2H拟合的模型效果最好（图2），相关系数为0637 9，优于采用单因子拟合的模型。

自变量回归模型R2FSigD2HY上=724235（D2H）0580063791180410000

HY上=463727H090505567837510000

323地下部分生物量

根据相关性分析结果，草本层地下部分只取相关性较好的D2H为自变量进行生物量模型的拟合（图3），拟合结果见表4。

4结论

本研究通过对双江县膏桐能源林原有植被生物量进行样地调查研究，分析各因子与生物量之间的

参考文献：

[1]张千千， 王彦辉， 缪丽萍六盘山叠叠沟小流域草本地上生物量的空间变化及其与环境因子的关系[J]中国农学通报，2009， 25（4）：82-87

[2]祝延成草地生态系统第一性研究方法评价[J]东北师范大学学报，1980（4）：55-63

[3]王启基高寒小嵩草草原化草甸植物群落结构特征及其生物量[J]植物生态学报，1995， 19（3）：225-235

[4]朱志诚假苇拂子茅群落生物量初步研究[J]生态学报，1996（1） ：40-49

[5]上官铁梁， 贾志力， 张红，等汾河河漫滩三种草本植物群落的生物量研究[J]草业科学，2000，17（6）：39-45

[6]祁萃萃， 吴祥云， 乔玉辽东山区3种林型林下草本层生物量及生态位特征[J]北华大学学报：自然科学版，2009， 10 （1）：72-75