蛟河市林业局蒙古栎纯林生长量变化情况研究

摘 要：本文对蛟河市林业局蒙古栎中龄林10a间变化情况进行研究，结果表明：2004年样地内样木平均胸径为12.8cm，2009年样木平均胸径为13.5cm，2014年样木平均胸径为14.0cm，通过自然稀疏后活立木株数由原来的138株变成现在的126株，样地内样木胸径生长量主要均集中分布在0.2cm～0.8cm区间内，前5a约占总数的74%，后5a约占总数的71%，两期复查样地内样木的生长量总体均服从正态分布。

关键词：蒙古栎；生物量；生长量

中图分类号：S792.186 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20151132026

蒙古栎（学名：Quercus mongolica Fisch. ex Ledeb）属壳斗科、栎属，落叶乔木，高达30m，树皮灰褐色，深纵裂。树冠卵圆形。单叶互生、叶片倒卵形，叶波状齿缘，叶表面深绿色，背面淡绿色，花单性，雌雄同株，坚果卵形或椭圆形，种子具肉质子叶。是中国国家二级珍贵树种，也是中国东北林区中主要的次生林树种。主要分布在中国东北、华北、西北各地，华中地区亦少量分布。在俄罗斯、日本、蒙古及朝鲜半岛也有分布。森林是地球上陆地碳的主要储存库，是生物群落中对地球初级生产的最大贡献者，森林植被碳蓄积的估算至今仍然存在较大的不确定性[1]，森林生态系统作为陆地生态系统的主体，在维护全球气候系统、调节全球碳平衡、缓解大气温室气体浓度上升等方面具有不可替代的作用[2]。森林生物量约占全球陆地植被生物量90%。不仅是森林固碳能力的重要标志，也是评估森林碳收支的重要参数。20世纪50年代初期，世界上开始重视森林生物量研究，此后在国际生物学计划（IBP）和千年生态系统评估计划（MAB）的推动下，全球森林生物量研究工作取得了很大发展。测定群落的生物量， 可以反映群落利用自然潜力的能力，衡量群落生产力的高低，也是研究森林生态系统物质循环的基础。测定树种的生物量，对于评价该树种的生产力及提高营林水平和综合利用其产品都有重要意义[3-6]。

1 研究方法

1.1 研究地自然概况

蛟河市位于吉林省东部，长白山西麓，东与敦化市相邻，南与桦甸市接壤，西隔松花湖与吉林市、永吉县相望，北与舒兰市、黑龙江省五常市毗连。地处国家确定的长吉图开发开放先导区直接腹地和中心节点，东三省轴心位置，全市幅员面积6050km。位于松辽平原向长白山脉过渡地带，地理坐标为E126°44'～128 °00'，N43°12'～44°09'之间，全局森林资源丰富，林木种类繁多，而且含有巨大的林产品资源，是吉林省较大大的林业资源宝库之一[5]。研究地位于蛟河市天南林场后山，2004年林相图上的26林班1小班，样地内平均坡度为26°，土壤质地为暗棕壤，该地区森林资源丰富，林木种类繁多，人为活动较少，是科研工作的理想之地。

1.2 样地设置

2004年在蛟河市天南林场选择具有代表性的天然蒙古栎纯林作为研究对象，样地中心点地理坐标为E126°96'、N43°82'。研究对象为53a大小的天然蒙古栎纯林，设置24.49×24.49样地一块，样地的面积为0.06 hm2，样地1/2对角线水平投影统一长为17.32m，对角线指向正东（西）和正南（北）的正方形。对样地内胸径≥5cm的蒙古栎作为样木用墨汁进行编号，编号方式由样地北向顺时针编号，同时记录样地中心点的GPS值，中心点埋入矿泉水瓶，最后对样地内每株检尺样木根据垂直投影，在已经准备好的正方形记录纸上按照墨汁编号依次点点位，并根据样木号依次做标注，作为后期样地复位之用[7]。样地内样木年龄采用生长锥法测定，根据样地内蒙古栎胸径平均值在样地外选择5株大小相近的蒙古栎作为标准木，用生长锥测定标准木真实年龄，取5株标准木年龄的算术平均值作为样地平均年龄，从而确定样地内样木龄组。

1.3 数据采集

根据设置样地时编好的样木号，对样地内胸径≥5cm的蒙古栎进行每木真值检尺，做详细记录，记录数据保留一位小数。2009年和2014年分别对样地内样木根据GPS值和前期样木点位图进行复位，复位时重复设置样地时的工作程序，对样地内3期都成活的样木的胸径做详细记录，同时详细记录样地内枯死木、枯立木，新进木等，对新进样木进行最大号续编，每期对样地内土壤、植被、气象、郁闭度等相关因子记录留用。

1.4 研究方法

由于该地区山陡林密，样地内样木种类单一、数量较多，所以本文对样地内林木生长量采用分段统计的原则，根据3期样地均达到起测径阶的活立木进行分段统计，对样木生长量采用0.1cm一个区分段进行分段，从0.0cm～1.4cm共分为15个区分段，根据分段结果对样木生长量进行统计分析，从而对该地区蒙古栎生长、发育等规律进行初步研究，对2期生长量结果对比分析，进而确定该地区生长量变化情况。同时对样地内样木胸径做统计分析，进而确定该地区样木胸径分布规律。

1.5 数据处理与分析

数据统计分析采用excel软件进行，统计图采用Sigmaplot 10.0完成。

2 研究结果

由于该区样木处于中龄林阶段，种群内部对阳光、水分等环境因子的竞争较为激烈，同时蒙古栎自身的生物学特性和该地区严寒的气候条件共同决定了该地区蒙古栎生长缓慢、年生物量积累较少，调查结果表明，蒙古栎林在10a间变化情况如下，2004年样地内样木平均胸径为12.8cm，2009年样木平均胸径为13.5cm，2014年样木平均胸径为14.0cm，10a间单株样木年平均生长量约为0.059cm，通过自然稀疏后活立木株数由原来的138株变成现在的126株，通过种内竞争自然稀疏的株数为12株，和以往的研究结果对比发现该地区蒙古栎生长缓慢，自然稀疏株数较少，保持了很好的延续性。

3 结果分析

由图1可以看出蛟河市林业局天南林场蒙古栎纯林2期5a生长量整体均呈正态分布。2004～2009年5a内该地区蒙古栎胸径生长量略高于2009～2014年，主要原因可能是由于随着林分生长林木之间对样地空间内的水分、二氧化碳、各种营养元素的竞争更为激烈造成的，而且两期复查样地均出现零增长样木，2009和2014年分别出现零生长样木株数为2株和5株，均为样地内被压木，均没有出现负增长样木。根据图1可以看出前5a林木胸径生长量最大的区间为0.5cm区段，约占总数的17%，后5a林木胸径生长量最大的区间为0.3cm的区段，约占总数的17%。2期样地样木胸径生长量主要均集中分布在0.2cm～0.8cm区段内，前5a约占总数的74%，后5a约占总数的71%，2期复查样地的样木生长量总体均服从正态分布。根据图2可以看出该样地内样木胸径两期均有生长，但生长速度缓慢，这是由该地区的气候条件、该种群所处的龄组和该种群的密度、以及该生物自身的生物学特性共同作用的结果。

参考文献

[1] 于贵瑞，李海涛，王绍强.全球变化与陆地生态系统碳循环和碳蓄积[M].北京：气象出版社，2003.

[2] 罗云建，张小全，王效科.华北落叶松人工林生物量及其分配模式[J].北京林业大学学报，2009（01）：1-6.

[3] 杨洪晓，吴波，张金屯等.森林生态系统的固碳功能和碳储量研究进展[J].北京师范大学学报（自然科学舨），2005，41（2）：172-177.

[4] Brown S，Sathaye J，Canell M，et a1.Mitigation of carbonemission to the atmosphere by forest management[J].Corn ForRev，1996（75）：80-91.

[5] 潘维传，李利村，高正衡等.杉木人工林生态系统中的生物产量及其生产力的研究[J].中南林科技，1978（2）：2～14.

[6] 徐新良，曹明奎.森林生物量遥感估算与应用分析[J]. 地球信息科学，2006，8（4）：122-127.

[7] 王磊，李长浩，杨军元等. 和龙林业局人工落叶松林十年间生物量变化情况研究[J].绿色科技，2003（10）：11-13.

作者简介：李永杰（1963-），吉林省长春市人，主要从事林业调查、规划等相关工作；刘巍巍（1964-），吉林省长春市人，主要从事林业调查、规划等相关工作；郭彦林（1982-），吉林省长春市人，主要从事林业调查、规划等相关工作。