大青山虎榛子生物量變化規(guī)律研究

張海東　田有亮　何炎紅　郭連生

摘要大青山生態(tài)系統(tǒng)近些年來遭到嚴(yán)重破壞，森林逐漸減少，荒漠化加劇。為了恢復(fù)大青山生態(tài)系統(tǒng)，防止大青山進(jìn)一步荒漠化，對能防風(fēng)固沙抗旱性好的虎榛子生物量的分布規(guī)律進(jìn)行研究，結(jié)果表明：虎榛子的地上生物量以干枝為主，花、葉只占較小部分。地下生物量主要分布在20cm深度之內(nèi)，40cm深度分布較少，40cm以下幾乎沒有。而虎榛子總生物量與基徑、枝長有較大關(guān)系，其中又以基徑影響較大。虎榛子干枝生物量與基徑、枝長有較大關(guān)系，尤其基徑對生物量影響較大，生物量均隨基徑﹑枝長增大而增大。

關(guān)鍵詞虎榛子；生物量；分布規(guī)律；大青山

中圖分類號S793.9文獻(xiàn)標(biāo)識碼A文章編號 1007-5739（2009）01-0009-02

生物量通常是指生態(tài)系統(tǒng)中某特定成分現(xiàn)有單位面積上有機(jī)物質(zhì)的重量，其直接反映了生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)者的物質(zhì)生產(chǎn)量，是生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力的重要體現(xiàn)。灌木在我國干旱、草原地區(qū)和森林生態(tài)系統(tǒng)中都有大量的分布，其生物量的研究對于生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)和森林生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)和能量的固定、消耗、分配、積累、轉(zhuǎn)化，以及在天然更新和系統(tǒng)養(yǎng)分積累方面起具有要意義?；㈤蛔樱∣stryopsis davidiana）隸屬于樺木科（Betulaceae）、虎榛子屬（Ostryopsis），耐旱、耐寒、耐貧瘠，是我國特有優(yōu)良護(hù)土灌木。主要分布于遼寧西部、內(nèi)蒙古、河北、山西、陜西、甘肅、四川北部，是陰山山脈極度退化生態(tài)系統(tǒng)中殘存的重要灌木樹種。大青山東西走向，太陽直射時間長，蒸騰異常強(qiáng)烈，蒸騰量是降水量的4~8倍。而且樹木生物學(xué)上最適合造林的春季和夏初恰是一年中最干旱、氣候最惡劣的時候，干旱、大風(fēng)和植被稀疏均同步發(fā)生。特別是干旱陽坡巖石多、土層薄、植被少、水土流失嚴(yán)重，一直被認(rèn)為是造林的困難地。對內(nèi)蒙古大青山退化生態(tài)系統(tǒng)的研究發(fā)現(xiàn)：在其他植被不斷退化的同時，虎榛子的存活卻比較穩(wěn)定，由此推測虎榛子有其獨(dú)特的適應(yīng)機(jī)制。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)區(qū)概況

試驗(yàn)區(qū)位于內(nèi)蒙古自治區(qū)呼和浩特市新城區(qū)的古路板林場水磨作業(yè)區(qū)（東經(jīng)111°58′，北緯40°50′）。該地區(qū)屬干旱半干旱的大陸性季風(fēng)氣候地帶，春季旱風(fēng)頻繁，夏季溫?zé)岫嘤?，秋季短而涼爽，冬季寒冷干燥，季?jié)交替明顯，晝夜溫差大，尤其是春秋兩季。該區(qū)年平均氣溫5.6℃，年平均風(fēng)速1.8m/s，最大風(fēng)速28m/s，全年主導(dǎo)風(fēng)向是西北風(fēng)，年降水量350～450mm，年蒸發(fā)量1 800～2 300mm，濕潤度0.3～0.6，試驗(yàn)區(qū)海拔為1 367～1 437m，土壤類型為栗鈣土，土層平均厚度為40～60cm。

1.2研究方法

在試驗(yàn)區(qū)內(nèi)選擇生長良好的灌木林，設(shè)置10m×10m的樣地3塊，所選樣地的植被為虎榛子（Ostryopsis davidiana Decne.）。在虎榛子樣地中心打1m×1m樣方，采用收獲法割取樣地內(nèi)的全部木本植物，測量每樣株基徑、枝長，分別將花、葉、枝帶回實(shí)驗(yàn)室，在105℃溫度下烘干，分別稱每樣株枝、葉、花生物量。將樣方內(nèi)根挖出，測量其基徑和長度以及生物量。標(biāo)準(zhǔn)地概況如表1。

2結(jié)果與分析

2.1生物量分布規(guī)律

2.1.1地上生物量分布規(guī)律。地上生物量包括干、枝、葉、花、果等器官，由于試驗(yàn)時間為5月份，地上生物量只有干枝、葉、花，甚至沒有花和葉，所選3塊樣方內(nèi)花、葉、枝生物量所占比例如表2。

由表2可看出，每塊樣方內(nèi)干枝生物量所占比重最大，多達(dá)90%，花和葉所占比例較小。

2.1.2地下生物量分布規(guī)律。由表3可看出，虎榛子地下生物量以地下20cm的根生物量為最多，達(dá)80%以上，40cm根生物量其次，60cm根生物量最少，甚至沒有。

2.2枝生物量與基徑和枝長的關(guān)系

2.2.1枝生物量與基徑的關(guān)系。由圖1可看出，虎榛子枝生物量與基徑均成冪指數(shù)關(guān)系，且呈極大正相關(guān)關(guān)系，線性相關(guān)顯著，相關(guān)系數(shù)達(dá)0.89以上?；㈤蛔拥闹ι锪侩S基徑的增大而增大，當(dāng)基徑增大到一定程度，虎榛子枝生物量趨于穩(wěn)定。

2.2.2枝生物量與枝長的關(guān)系。由圖2可看出，枝生物量與枝長關(guān)系較與基徑關(guān)系小，相關(guān)系數(shù)最大達(dá)0.85，最小也達(dá)到0.58，虎榛子的枝生物量隨枝長的增大而增大，當(dāng)枝長增大到一定程度，虎榛子枝生物量趨于穩(wěn)定。

2.3總生物量與基徑、枝長的關(guān)系

2.3.1總生物量與基徑關(guān)系。由圖3可看出，總生物量與基徑有極大關(guān)系，相關(guān)系數(shù)達(dá)0.9以上，且呈正相關(guān)，總生物量隨基徑的增大而增大?；鶑皆酱蟊砻鞲稍酱执螅缮锪繒S之增大，枝、葉、花著生位置較多，枝、葉、花生物量較多。

2.3.2總生物量與枝長關(guān)系。由圖4可看出，虎榛子總生物量與枝長相關(guān)系數(shù)最大達(dá)0.85，最小達(dá)0.59。枝長越大總生物量越大，總生物量與枝長呈正相關(guān)。枝長越大，花、葉著生位置相對增多，花、葉生物量也相對增加。

3結(jié)論

虎榛子地上生物量以干枝為主，花、葉只占較小部分，根主要分布在20cm深度處?；㈤蛔又ι锪颗c基徑有較大相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)達(dá)0.89；枝生物量與枝長也有較大關(guān)系，相關(guān)系數(shù)達(dá)0.58以上。其基徑對生物量影響較大，但枝長對生物量也有較大影響。生物量均隨基徑、枝長增大而增大?；㈤蛔涌偵锪颗c基徑、枝長有較大關(guān)系，其中又以基徑影響較大。

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