張廣才嶺主要樹種單木碳素分布規律研究

魏勝利，于立峰，郭海灃，劉國成(.黑龍江省林業廳，黑龍江 哈爾濱 50090；. 東北林業大學，黑龍江 哈爾濱 50040；.林口林業局，黑龍江 牡丹江 57800)

張廣才嶺主要樹種單木碳素分布規律研究

魏勝利1，于立峰1，郭海灃2，劉國成3
(1.黑龍江省林業廳，黑龍江 哈爾濱 150090；2. 東北林業大學，黑龍江 哈爾濱 150040；3.林口林業局，黑龍江 牡丹江 157800)

采用臨時標準地法對張廣才嶺主要喬木樹種的碳含量空間分布進行分析，結果表明：該地區9種喬木的碳素量分別是色木0.480，白樺0.481，榆樹0.468，柞樹0.480，落葉松0.495，胡桃楸0.466，椴樹0.469，水曲柳0.480，黃檗0.461；各樹種碳素的差異性不顯著，樹種各器官分離系數在0.24%～5.08%，其中根的碳素含量相對低些。

單木碳素；分布規律；喬木樹種；張廣才嶺

張廣才嶺位于黑龍江省東南部，向南伸入到吉林省敦化市北部[1]，是構成中國東北地區東部山地的主體之一，北起松花江畔，南接長白山，東與完達山相連，西緣延伸到吉林省境內。[2]本次研究的目的是測定張廣才嶺區域林口縣的9種主要喬木樹種單木含碳率。

1 材料與方法

在林口林業局3個林場共設置8塊臨時標準地，一塊標準地內設3個30 m×30 m的樣地(共24個大的臨時樣地)，對標準地進行胸徑大于5 cm的所有樹木進行調查，在標準地內先確定優勢樹種，選取兩種優勢樹種，共6棵樹，其中2株優勢木，2株中等木，2株被壓木，對每一株樹進行全株生物量測定，對每層的枝、葉、根、干進行取樣稱質量，再烘干稱質量。求出各部分干質量。對取來的樣品用干燒法測定碳素。

在樣地內每木檢尺后，對數據進行統計，得出該樹種的平均胸徑，通過樹高胸徑表(表1)查出平均樹高，對6株標準木進行解析，建立生長模型，用回歸方程W=a*(D2H)*b推算出該樹種的喬木層的生物量[3]。

2 結果與分析

我們在取干樣品時，由于沒有對干皮進行分開稱重，不能求出皮的百分率來，所以干的碳素值直接取了邊材的值。從表2中我們發現，碳素最高的是落葉松的枝(509.99 mgg-1)，最小值是榆樹的葉(419.19 mgg-1)，其相對偏差在19.38%,偏差較大。從器官的平均值可以看出樹干部分的碳素最高(482.09 mgg-1)，其次是枝(472.18 mgg-1)，根的碳素含量最低(454.60 mgg-1)；各器官的相對偏差都不是很大，其中以榆樹的最高(6.04%)，最小是落葉松(1.96%)。落葉松在各器官中分布最均勻。不同樹種在同一器官上碳素也有一定的差異，枝條中落葉松的碳素最高，其次是白樺，最低的是榆樹；在葉中，白樺的碳素最高，落葉松的次之，最低的是榆樹；樹干中落葉松的碳素最高，椴樹的次之，最小的是榆樹；根的碳素，落葉松的含量最高，白樺次之，最低的是榆樹，從表中綜合看來：落葉松的碳素含量最高，白樺次之，最小的是榆樹。針葉樹種的碳素含量高于闊葉樹種。不同的樹種在不同的器官中相對偏差不同，其中干的最小1.53%，說明干在不同樹種中分布是比較均勻的；而葉的值最大5.39%，葉在不同樹種間分布有一定波動。

表1 標準木一覽表

從表2中我們還可以看出碳素含量大部分集中在450～500 mgg-1之間，有一定的偏差，但都不大。從算術平均值與加權平均值的比較來看，加權平均值波動更小2.16%，而算術平均值卻有3.33%，所以加權平均值更接近真實值。

從表2中得出結果：不同的器官間存在一定的偏差，不同樹種間也存在一定差異，因此在計算碳匯時，我們分樹種計算碳匯更能真實地反映所測結果。

表2 各樹種碳素在不同器官中的分布表

從圖1我們更能直觀地看出，碳素的最高值與最小值，以及闊葉樹種的碳素主要集中在0.465上下，落葉松的主要集中在0.495上下。也可以很清楚地看出碳素在各樹種器官中比較有規律，從大到小分別是：干>枝>葉>根，分布在根的碳素含量在各器官最低，干的最高。從折線的波動性可以看出，在同一樹種不同器官中，落葉松的波動最小，分布最穩定，榆樹的波動性最大，說明榆樹在不同器官中分布有一定的偏差。從圖1中也能發現，加權平均值比算術平均值更接近于干的碳素值，這是因為樹所占的生物量最高，同時我們可以發現加權平均值比算術平均值更平緩，偏差很小，更接近真實值。

圖1 各樹種碳素在各器官中的分布圖

3 結論

3.2 通過計算算術平均值與加權平均值，可以發現，加權平均值比算術平均值要大，更接近干的碳素值。因此在計算碳密度時，不同的計算方法，也能使碳匯有很大的波動。

3.3 不同樹種的碳素集中度不同，在9種樹種中，落葉松的最高，而榆樹的最低，不同器官在不同樹種的波動也不同，干的波動最小，葉的波動最大。

[1] 黑龍江省地方志編纂委員會．黑龍江省志(第三卷)：地理志[M].哈爾濱：黑龍江人民出版社，1998：179-186

[2] 吉林省地方志編纂委員會．吉林省志自然地理志[M].吉林人民出版社，1996

[3] 趙惠勛. 黑龍江省闊葉紅松林區主要林分生物量和生產力[M]//周曉峰.中國森林生態系統定位研究.哈爾濱:東北林業大學出版社, 1994

Distribution Law of Carbon of Single Wood for Main Tree Species of Zhangguangcai Mountain

Wei Shengli1,Yu Lifeng1, Guo Haifeng2, Liu Guocheng3
(1. Forestry Department of Heilongjiang Province, Harbin 150040, China; 2. Northeast Forestry University, Harbin 150040, China; 3. Bureau of Forestry in Linkou County, Linkou 157800,China)

The spatial distribution of carbon content of main tree species in Zhangguangcai Mountain was analyzed by using temporary standard plot method.Result shows that carbon content for nine kinds of trees in the region is respectively:Acermono0.480,Betulaplatyphylla0.481,Ulmuspumila0.468,Quercusmongolica0.480,Larixgmelinii0.495,Juglansmandshurica0.466,Tiliatuan0.469,Fraxinusmandschurica0.480,Phellodendronamurense0.461. The difference of carbon content among different tree species is not significant, and the range of separation coefficient of each tree is from 0.24% to 5.08%, and the carbon content of root is relatively low.

carbon of single wood;distribution law;;main tree species;Zhangguangcai Mountain

1005-5215(2017)06-0036-02

2017-04-28

魏勝利(1978-)，男，新疆石河子人，碩士，高級工程師，主要從事森林調查設計、森林經理、林業碳匯計量監測等研究.

S718.5

A

10.13601/j.issn.1005-5215.2017.06.014