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        淺析天津市油松生物量測定方法

        2013-10-19 02:21:06秦仲燾李志堅
        天津農(nóng)林科技 2013年1期

        秦仲燾,李志堅

        (1.天津市林業(yè)工作站,天津 300381;2.天津市薊縣林業(yè)工作站,天津 301900)

        森林生態(tài)系統(tǒng)是陸地上最大的生態(tài)系統(tǒng),森林孕育了各種喬木、灌木和草本植物,同時為各種動物提供了良好的生存環(huán)境,也為人類提供了必需的生產(chǎn)資料。森林生物量是反映森林生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的基礎數(shù)據(jù)。森林生物量包括林木的生物量(根、莖、葉、花果、種子和凋落物等的總重量)和林下植被層的生物量,通常以單位面積積累的干物質(zhì)量或能量來表示。

        1 天津市森林生物量調(diào)查概況

        近年來,結(jié)合全國第八次森林資源連續(xù)清查,天津市開展了以油松為代表的針葉樹種森林生物量調(diào)查工作,通過油松樣本現(xiàn)地采集,測定生物量,為后期的喬木樹種生物量模型研建做好技術準備,為全面評價天津市森林生產(chǎn)力,監(jiān)測森林固碳釋氧能力提供技術支撐。

        2 測定方法

        2.1 樣木選取

        根據(jù)油松生物量測定樣本的分配要求,選定胸徑和樹高兩項主要因子進行控制,分別取樣,徑階按不同的樹高等級選取標準樣木。選擇的標準樣木,應為沒有發(fā)生斷梢和分叉的生長正常的樹木,且其冠幅和冠長也基本具有代表性,原則上盡量不選林緣木和孤立木。

        油松按10個徑階區(qū)間抽取,每個徑階區(qū)間分別抽取15株樣木,共抽取150株樣木,其中50株樣木要測定地下部分生物量。

        10個徑階區(qū)間的胸徑分別為:1.5~2.5 cm;3.5~4.5 cm;5.5~6.5 cm;7.5~8.5 cm;11.0~13.0 cm;15.0~17.0 cm;19.0~21.0 cm;23.0~25.0 cm;27.0~29.0 cm;31.0 cm以上。

        2.2 樣木采伐

        油松樣木采伐前,要認真確定地面以上(樹干基部裸露或異常膨大時,從根頸處起算;斜坡時按上坡方向)1.3 m處位置,準確測量胸徑,同時測定根頸處直徑(地徑);然后再分南北、東西(或最寬和最窄)兩個方向測量冠幅。

        伐前測量完成后,才可以對樣木實施采伐。大徑級樣木的采伐應控制樹干倒向,一方面要注意人員安全,另一方面應盡量不傷及樣木周圍的其它活立木。樣木伐倒后,用皮尺準確測量樹干長度(樹高)和樹干基部至第一正常活枝處長度(枝下高)。具體操作時,一般從胸高標記線1.3 m處開始量測。

        2.3 樹干鮮重測定和取樣

        用斧頭或砍刀將全部枝條砍掉,然后測量樹干鮮重,一般采用全干稱重法。

        在稱重之前,先根據(jù)所測樹高將樹干分為11個區(qū)分段,測定各個區(qū)分段(0、0.5/10、1/10、2/10、3/10、…、9/10)的帶皮直徑,并記錄。對于小徑階樣木,可以一次性稱取整個樹干的重量;對于大徑階樣木,一般必須分段稱重。不論樣木大小,都要分成上(5/10樹高以上)、中(2/10~5/10樹高之間)、下(0~2/10樹高之間)3段,然后再分別稱其鮮重。如果樹干過大過重,還可以在1/10、3.5/10、7/10樹高處鋸斷分別稱其鮮重后進行累計。注意,在伐倒樣木和鋸斷樹干過程中產(chǎn)生的木屑和木片也應計入樹干鮮重。樹干稱重完成之后,再測定11個相對高度處的去皮直徑。

        取樣:在1/10、3.5/10、7/10處兩邊各鋸取2個3~5 cm厚圓盤(下、中、上共6個),重量不得少于500 g;樹干過大時只需靠下側(cè)鋸1個圓盤,然后再截取角度30°以上的2個扇形塊。準確測定每個圓盤或扇形塊的鮮重,然后盡快將樹皮剝離,用天平稱取樹皮鮮重。將木材樣品和樹皮樣品分別裝入大小布袋,并在袋中放入編號標簽。

        樣品重量要求精確到1%。原則上要求樣品鮮重在100 g以上者(如木材),記載到g;100 g以下者(如樹皮),記載到0.1 g。

        2.4 樹冠鮮重測定和取樣

        綜合考慮樹枝所處位置及其大小和數(shù)量,將樹冠分上、中、下3層,先將全部死枝單獨挑選出來,稱其總重量;然后分別稱取各層帶葉活枝(含花、果,下同)的總鮮重。從每一層枝條中選取大小和長度居中、生長良好及葉量中等的3個標準枝,將標準枝摘葉(含花,下同)后,分別稱其枝重和葉重,并記載到相應位置。再根據(jù)每層標準枝鮮重的枝、葉比例和各層枝葉總鮮重,推算每層(i=1,2,3)的枝、葉鮮重和整個樹冠的枝、葉鮮重:取樣:在每層標準枝的重心位置左右截取

        500 g以上的樣品,準確稱其鮮重;將各層標準枝所摘的樹葉混合后,選取500 g以上的樣品,準確稱其鮮重;再在死枝中選取中等大小的枝條,從中部截取500 g以上的樣品,準確稱其重量。將樹枝樣品、樹葉樣品和死枝樣品分別裝袋。

        2.5 樹根鮮重測定和取樣

        喬木樹種選取1/3樣木進行地下部分生物量測定,并要求樣本單元數(shù)按取樣徑階均勻分布,且每一徑階的樣本要分布在不同樹高級(如要求每一徑階總的樣本數(shù)為15株,則選取5株進行樹根測定,按5個樹高級各取1株)。

        需要測定地下部分生物量的樣木,必須將全部樹根挖出,挖掘時一般從樹干基部逐步拓寬和加深。選取樣木的地段一般應該土層深厚,避免選在巖石多或石礫含量高的地段。對于淺根性樹種,由于根在土壤淺層向四面八方蔓延,必須沿根系走向挖開,不要與林地中其它樹木的根系混淆;對于深根性樹種,由于主根扎得很深,開挖和取土的工作量大,一般選擇具有一定坡度的地段。

        在開挖過程中挖斷的樹根要全部收集起來。有時為方便操作需要截斷樹根,若根徑過粗不能一刀砍斷而需要動用斧頭或鋸子時,造成的木片或木屑必須全部收集,計入總鮮重。

        在根系全部挖出后,分別將根莖(主根)、粗根(直徑為10 mm以上)及細根(直徑為10 mm以下)稱其鮮重。注意事項:①由于采伐樣木時一般都留有高度不等的伐樁,稱量根莖鮮重前要從根頸處將伐樁鋸斷,伐樁和鋸木屑的重量計入到樹干鮮重;②稱重前必須去除樹根上的粘土和雜物,一般只需經(jīng)過簡單晾曬抖落干凈即可,必要時可用水清洗并晾干后稱重。

        取樣:分別將根莖、粗根及細根各取代表性樣品500 g以上(方法類似于樹干和樹枝的取樣,其中根莖取圓盤,粗根和細根截取樣段),準確稱其鮮重。將樹根樣品分別裝入布袋。

        3 結(jié)語

        油松生物量調(diào)查采用了樣木收獲法,即將選取的油松樣木伐倒后,采集全部地上部分和地下部分,分段稱重并取樣,準確測定油松的生物量。測定數(shù)據(jù)準確,為今后的森林生物量建模工作提供了翔實直接的基礎數(shù)據(jù),為評價森林生產(chǎn)力和森林質(zhì)量,以及監(jiān)測森林固碳釋氧能力提供可靠依據(jù)。

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