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本文以安徽省铜陵县叶山林场天然阔叶混交林作为研究对象,设置120m×150m的样地,将其划分成20个30m×30m的乔木样地,在每个乔木样地中沿对角线设置5个5m×5m的灌木样方共计60个,在每个灌木样方中间对角线位置1个1m×1m草本样方共计60个,对样地(样方)进行调查,记录林木和林地因子。乔木按径阶的不同选择伐倒木12株,用分层切割法测定其地上部分生物量,并进行树干解析;灌木和草本采用全收获法,然后分别混合采样测定其生物量。根据解析木数据建立胸径、树高、材积与年龄的生长模型,分析其生长规律,对林分生物量与碳储量进行研究,结果表明:
(1)林分与主要树种麻栎直径结构均呈正态偏左分布,林分平均直径为18.73cm,主要分布在14.0~20.0cm之间,麻栎平均直径为17.50cm,集中分布在14.0~20.0cm之间。
(2)麻栎单木生物量回归模型以幂函数式估测效果最好,分别为地上总W=9.354×10-4D2.0825H2.1154、树干W=6.571×10-4D1.8473H2.411、树枝W=1.163×10-4D2.9497H1.3223、树叶W=0.0032D1.5148H0.8821。
(3)群落地上生物量为161.8548t/hm2,其中乔木层为152.9161t/hm2,灌木层为8.7835t/hm2、草本层为0.1553t/hm2,各层生物量分别占林分总生物量的比例分别为94.48%、5.43%和0.10%。
(4)从树种上看,麻栎地上生物量>马尾松>青冈栎>其它>苦槠,分别为91.7495t/hm2、26.2782t/hm 2、17.4598t/hm2、9.9670t/hm2、7.4616t/hm2,占乔木层地上生物量的比例分别为61.73%、19.61%、9.45%、5.16%、4.05%;从器官上看,树干生物量>树枝>树叶,分别为122.5112t/hm 2、25.7446 t/hm 2、4.6601t/hm2,各分量占乔木层生物量的比例为80.12%、16.84%、3.04%,树干、树枝、树叶占乔木层生物量的比值约为26:6:1。
(5)研究区域内麻栎总叶面积为16781.9m2,麻栎树种单株叶面积指数在0.55~4.01 之间,平均1.58。麻栎单株叶面积预估模型以相对生长式为最优,预估模型为W=0.0310(D 2 H)0.7570。
(6)群落林分碳密度为78.8835t/hm2,碳储量为141.9904t。乔木层、灌木层、草本层碳密度分别为74.4141t/hm2、4.8161t/hm2、0.0777t/hm2,各层的碳储量分别为133.9455t、8.6689t和0.1398t。
(7)麻栎树高、胸径、材积生长模型均以理查德(Richards)方程估测效果最佳,各生长模型分别为:
H=19.3906(1-e-0.0436A) 1.097 ;
D=27.4736(1-e-0.0289A) 1.0377 ;
V去皮=0.5557(1-e-0.0277A)3.5198 ;
V带皮=0.6648(1-e-0.0282A)3.5226。
(8)麻栎树龄与胸径之间存在正相关性,以抛物线方程最能表述它们之间的关系,树龄与胸径之间的方程为A=-6.5248+2.8454D-0.0283D2。林分中麻栎年龄主要分布在22~44年之间。