大青山柄扁桃生物量分配特征研究

张海东，卜玉强，田有亮，季 蒙，王爱清，于楠楠

(1.内蒙古自治区林业科学研究院,内蒙古 呼和浩特 010010；2.内蒙古自治区林木种苗站，内蒙古 呼和浩特 010051；3.内蒙古农业大学，内蒙古 呼和浩特 010010；4.内蒙古鄂尔多斯市乌审旗林草局，内蒙古 嘎鲁图 017300；5.内蒙古乌兰察布市林业技术推广站，内蒙古 乌兰察布 012000)

生物量通常是指生态系统中某特定成分现有单位面积上有机物质的重量，其直接反映了生态系统生产者的物质生产量，是生态系统生产力的重要体现。作为森林生态系统的最基本数量特征，生物量的测定是深入研究许多林业问题和生态问题的理论基础。

大青山东西走向,太阳直射时间长,蒸腾异常强烈,蒸腾量是降水量的4倍～8倍。而树木生物学上最适合造林的春季和夏初,恰是大青山地区1年中最干旱、气候最恶劣的时期。特别是干旱阳坡岩石多、土层薄、植被少、水土流失严重,一直被认为是营林的困难地。随着大青山生态工程建设的不断深入,在没有人为辅助措施的条件下，干旱阳坡造林已取得了很大的进展。

柄扁桃(PrunuspedunculataMaxim.)，蔷薇科李属落叶灌木，是优良的防风固沙植物。在我国主要分布于内蒙古阴山山脉，沿山脉的浅山区、东西走向长400 km，宽100 km的范围内；内蒙古伊克昭盟的鄂托克旗和乌审旗到陕西北部长城沿线的顶板、榆林、神木沙地中。由于柄扁桃生存环境恶化和人为破坏，柄扁桃数量锐减，被列为濒危植物。柄扁桃作为乡土植物，对脆弱荒漠生态系统的稳定和恢复具有极其重要的作用。目前，对于柄扁桃的研究刚刚起步，人们对其生理生态特性仍缺乏了解。

1 研究区概况

试验地位于阴山山脉中部，内蒙古呼和浩特市北部大青山古路板林场境内水磨作业区，地理坐标东经111°50′40″～111°50′59″，北纬40°58′12″～40°58′20″，海拔约1 367 m～1 437 m.该地区地处内陆北纬中温带，属于典型的大陆性半干旱季风气候。全年光照充足，热量资源较丰富，日温差大。年降水量350 mm～450 mm，年蒸发量1 800 mm～2 300 mm，湿润度0.3～0.6.全年主导风向是西北风，年平均风速1.8 m/s.年均温6 ℃，≥10 ℃积温2 200 ℃～2 800 ℃，无霜期120 d.

2 研究方法

2.1 地上生物量

生物量的测定采用样方收获法，即在每个样地中选择生长良好、能代表林分的灌木，设置1 m×1 m的样方。将样方内的灌木齐根刈割，带回实验室后，将枝、叶、花、果全部摘除，于105 ℃的烘干箱内烘干8 h，分别称其干重。

2.2 地下生物量

在刈割后的样方内，由内向外掘出土壤，由地表向下，将土壤垂直划分为0 cm～20 cm，20 cm～40 cm，40 cm～60 cm，60 cm 4层，进行各样木根系调查。将各层中所有根系捡出，带回实验室于105 ℃的烘干箱内烘干8 h，分别称其干重。

3 结果与分析

3.1 各器官生物量分布

柄扁桃各器官生物量分布情况见表1.由于试验时间为5月，尚未出现果实。

表1 各器官生物量分布

由表1可以看出，柄扁桃生物量枝所占比例最大，为49.37%.其次为根，占47.59%.花和叶所占比例很小，分别为1.20%，1.84%.

3.2 地下生物量分布

柄扁桃地下生物量分布情况见表2.

由表2可以看出，柄扁桃地下0 cm～20 cm深度根较多，根生物量所占比例最大,为72.13%.其次为20 cm～40 cm深度，根生物量所占比例为25.77%.深度为40 cm～60 cm的根生物量所占比

表2 地下生物量分布

例很小，为2.10%.深度大于60 cm基本没有根出现。大青山区柄扁桃的根主要分布于0 cm～20 cm深度。

3.3 枝生物量与基径的关系

柄扁桃枝生物量随基径的增大而增大，基本呈一元二次方程的关系，相关系数为0.64，说明枝生物量与基径有较大的相关性。

3.4 枝生物量与枝长的关系

枝生物量随枝长的增加而增加，但相关系数较小，为0.31.

3.5 地上生物量与基径的关系

灌木生物量与地径有很大的相关性已有很多论证。柄扁桃地上生物量随基径的增加而增加，相关系数达 0.63.

3.6 地上生物量与枝长的关系

地上生物量随枝长的增加而增加，相关系数较小，为0.34.枝长越大，花、叶着生位置相对增多，花、叶生物量也相对增加。

3.7 地上生物量与枝生物量的关系

地上生物量随枝生物量的增加而增加，二者呈幂函数关系，相关系数达0.997 7.柄扁桃枝生物量占地上生物量较大比例(90%以上)，枝生物量的多少直接影响地上生物量的多少。

4 结论与讨论

4.1 结论

1) 柄扁桃枝和根生物量占总生物量的比例较大，花和叶生物量所占比例极少，不足 10%.柄扁桃地上生物量大于地下生物量。

2) 柄扁桃根生物量随土层深度的增加而减小。根主要集中在0 cm～40 cm深处，40 cm～60 cm深度有较少的根，深度大于60 cm的土层基本没有柄扁桃根分布。

3) 柄扁桃枝生物量随基径、枝长的增加而增加，枝生物量与基径有较大的相关性，相关系数达0.6以上。

4) 柄扁桃地上生物量随基径、枝长的增加而增加，地上生物量与基径有较大的相关性，相关系数达0.6以上。

5) 柄扁桃地上生物量随枝生物量的增加而增加，二者呈幂函数关系，相关系数达 0.9 以上。枝生物量占地上生物量的主要部分，柄扁桃的花、叶所占比例均较小。

4.2 讨论

1) 柄扁桃作为适生于大青山阳坡的耐干旱乡土树种，水分对其具有重要的意义。柄扁桃的水分来源主要是土壤水分，柄扁桃根系具有水分共享的潜力，缺水的根系部位可以由不缺水的根系部位提供水分，共享水资源，从而减小水分胁迫的压力。柄扁桃根系生物量所占比例较大，利用发达的根系持续吸收水分，以适应大青山干旱的环境。

2) 柄扁桃枝生物量占地上生物量的主要部分，花、叶所占比例均较小。叶形小、生物量所占比例少，更有利于降低叶片对太阳辐射的吸收，减少叶面蒸腾量，以适应干旱少雨的环境。

3) 我国华北、西北、内蒙古和青藏高原约占全国土地面积的45%，属于干旱半干旱地区。笔者通过对柄扁桃的研究，初步探讨了其生物量分配特征对耐干旱生物学特性的影响，希望对我国干旱半干旱地区植物引种、解决荒漠化问题有所帮助。