黑龙江省2种不同地区天然林地上生物量的比较

孙元发

(黑龙江省林业监测规划院,黑龙江 哈尔滨150040)

1　自然地理条件概况

黑龙江省地处中国东北,幅员辽阔,全省总面积46万km2,边界长达3 000 km,最南端与最北端相距上千公里。地势大致是西北部、北部和东南部较高,东北部、西南部低;西北部为大兴安岭山地,北部为小兴安岭山地,东南部为张广才岭、老爷岭、完达山脉。黑龙江省属温带-寒温带大陆性季风气候。四季分明,夏季雨热同季,冬季漫长,全省年平均气温在5℃～-4℃。黑龙江省有着广袤的森林,森林面积、森林总蓄积和木材产量均居全国前列,是全国最大的林业省份之一,林业生态地位十分重要,天然林资源是黑龙江省森林资源的主体。

由于黑龙江省的特殊地理位置和气候区,决定了其森林植被及其功能的差别,为了真正了解这一差别,我们选定了黑龙江省50°N以北地区与45°N以南地区的天然林进行生物量及固碳能力的比较。

2　样地的选设

考虑到幼龄林处于生长初期,生态功能尚没有完全体现,故选取生态因子发展趋势较稳定的中龄林、成熟林和过熟林作为研究对象。选择50°N以北地区的天然林样地14个、45°N以南地区的天然林样地12个进行设置,样地面积为600 m2的正方形,闭合差小于1/200。对所选样地内的乔木调查的同时,选择距样地北角、东角、南角三个角向样地外2 m处各设置3个灌木样方、3个草本样方,灌木层、草本层生物量通过设置样方采用收获法调查。灌木层调查样方为2 m×2 m,草本层调查样方均为1 m×1 m。

3　乔木层的调查

乔木层样地调查主要包括：对每株胸径大于5.0 cm的样木进行检尺调查,并在样地内选择3～5株处于平均胸径的林木测定其树高,作为样地的平均树高。

4　灌木层的调查

采用样方法,调查灌木层植物种名(包括未达起测直径小于5.0 cm的幼树)、盖度(冠幅)、株数、平均高。每个样方中,选取3株平均大小(根径与高度处于平均水平)的灌木作为平均灌木,记录选取的3株标准灌木名称、高度、地径、冠幅,采用全株收获法分别测定3株标准木地上干、枝、叶的鲜重,然后分别按每个样方,选取3株(1～2丛)标准灌木,每个样方分别各取3株标准灌木干、枝和叶的一部分进行混合,取混合后的干、枝和叶样品200～500 g,称其鲜重。分别得到3个样方灌木各器官的样品鲜重。带回实验室测定灌木各器官(干、枝、叶)的含水率。最后根据各部位的干重与鲜重的比推算出灌木各部位的干重。

5　草本层的调查

采用完全收获法调查草本层地上部分生物量。调查记录样方内的草本植物(不包括苔藓、地衣等)的种名、盖度、平均高,然后收集样方内所有草本植物地上部分,直接称其总鲜重。每个样方分别各取200～500 g地上部分,称其鲜重。带回实验室测定各样地草本植物地上部分的含水率。最后根据各样方的干重与鲜重的比推算出草本植物地上部分的干重。

6　统计计算

经过测定的乔木、灌木及草本植物地上部分干重根据样方面积的大小经过换算,得出各样地的乔木、灌木、草本的每公顷生物量(乔木的生物量是根据各样地内的蓄积量,参考来源于《中国初始国家信息通报》(2004)土地利用变化和林业温室气体清单不同树种的木材密度数据,推算出每公顷生物量),再计算统计出50°N以北地区与45°N以南地区的每公顷平均生物量,结果见下表：

表1　50°N以北地区与45°N以南地区天然林地上生物量对比表

7　结论

根据以上的调查统计数据可知：7.1 50°N以北地区森林的每hm2蓄积量为66.97 m3,而45°N以南地区森林的每hm2蓄积量为125.15 m3,45°N以南地区比50°N以北地区森林的每hm2蓄积量高86.87%;

7.250°N以北地区森林的每hm2乔木生物量为39.05t,而45°N以南地区森林的每hm2乔木生物量为67.76t,45°N以南地区比50°N以北地区森林的每hm2乔木生物量高73.52%;

7.350°N以北地区森林的每hm2灌木地上部分生物量为0.31t,而45°N以南地区森林的每hm2灌木地上部分生物量为4.27t,45°N以南地区比50°N以北地区森林的每hm2灌木地上部分生物量高1 277.42%;

7.450°N以北地区森林的每hm2草本地上部分生物量为0.88t,而45°N以南地区森林的每hm2草本地上部分生物量为1.28t,45°N以南地区比50°N以北地区森林的每hm2草本地上部分生物量高45.45%;

7.550°N以北地区森林的每hm2地上部分总生物量为40.24t,而45°N以南地区森林的每hm2地上部分总生物量为73.31t,45°N以南地区比50°N以北地区森林的每hm2地上部分总生物量高82.18%;

可见：黑龙江省50°N以北地区与45°N以南地区天然林地上生物量的差别显著,45°N以南地区天然林的固碳能力要远强于50°N以北地区的天然林。