密度与立地异质空间条件下楠木人工林生物量与养分研究

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通过对福建省顺昌县埔上国有林场相同经营措施37年生楠木人工纯林在密度和立地异质空间条件下的生物量及养分研究,结果表明:不同林分密度及立地空间对楠木的生物量积累和分配、养分元素的吸收、积累和分配具有显著的影响。 低密度空间(1500~1650株·hm2)楠木单株标准木的平均生物量为56.52kg·株-1,是高密度空间(2200~2400株·hm2)的1.39倍。单株标准木各器官的平均生物量均随林分密度的增加而减小,而各器官中根、干材和皮的生物量分配比随林分密度的增大而增大,枝、叶的生物量分配比随林分密度的增加而减小。 楠木人工林群落总生物量,在低密度空间中为104.48t·hm-2,与高密度空间相比,相差不大(高密度空间中为109.82t·hm-2)。楠木人工林乔木层生物量随林分密度的增加而增大,而其生物量占群落总生物量的百分比则随林分密度的增大而减小。楠木人工林灌木层和草本层生物量及其分配比与乔木层相反。 立地异质空间下,楠木单株标准木的平均生物量差异显著。Ⅱ类地上单株标准木的平均生物量为73.03 kg·株-1,分别比Ⅲ、Ⅳ类地的高57%和177%左右。各器官的平均生物量均随林分立地质量的下降而减少,其中干材生物量占总生物量的比例随林分立地质量的下降而下降,其他器官随林分立地质量的变化则无明显的变化趋势。 在立地异质空间下,楠木人工林总生物量在Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类地上分别为:149.12t.hm-2,112.28t·hm-2和65.29t·hm-2。Ⅱ类地楠木人工林总生物量是Ⅲ、Ⅳ类地的1.34倍和2.28倍。其中,乔木层生物量随林分立地质量的下降而减小;灌木层和草本层生物量均为Ⅳ类地的最大,Ⅳ类地的最小。 通过相对生长式W=aDb和W=a(D2H)b建立的楠木各器官的生物量的回归方程表明,两式均可用于乔木层生物量(尤其以全株的拟合效果最好)的计算。但在实际应用过程中,以胸径为自变量的回归方程W=aDb的实用性更好。 在密度异质空间中,楠木人工林生态系统中,除铜元素外,其他各养分元素的平均含量随林分密度的增大而减小。其中,低密度空间乔木层中,除镁元素外,其他各养分元素的平均含量比高密度空间的大4%(铜)~60%(氮);灌木层中,除镁、铜外,各营养元素的平均含量比高密度空间的大16%(磷)~90%(氮);草本层中,除锰与铜元素外,各营养元素的平均含量比高密度空间的大4%(锌)~92%(钙)。 在密度异质空间中,楠木人工林生态系统中各养分元素的总积累量随林分密度的增大而减小。低密度空间楠木人工林生态系统中大量营养元素总积累量为884.838kg·hm-2,比高密度空间的大13%。其中乔木层和灌木层中大量营养元素的总积累量分别比高密度空间的大17%和132%;
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