第十一章生物量測(cè)定

1、第十一章生物量測(cè)定第1頁(yè)，共17頁(yè)。第一節(jié) 森林生產(chǎn)力和生物量森林生產(chǎn)力是森林生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能的重要指標(biāo)之一；森林生產(chǎn)力是森林狀況的綜合反映；森林生物量是森林植物群落在其生命過(guò)程中所生產(chǎn)的干物質(zhì)的積累量；森林生物量受諸多因素影響，是許多林業(yè)問(wèn)題和生態(tài)問(wèn)題的基礎(chǔ)。第2頁(yè)，共17頁(yè)。一、基本概念1. 總初級(jí)生產(chǎn)量(Gross Primary productivity,GPP)：即總第一性生產(chǎn)量，是生產(chǎn)者通過(guò)光合作用生產(chǎn)的有機(jī)物質(zhì)的總量。2.凈初級(jí)生產(chǎn)量(Net Primary productivity,NPP)：第一生產(chǎn)者通過(guò)光合作用每年生產(chǎn)的有機(jī)物質(zhì)除去呼吸消耗的能量（R）。生產(chǎn)量可以用有機(jī)物

2、質(zhì)干重、體積、個(gè)體數(shù)、所固定的能量等表示 NPP=GPP-R3.初級(jí)生產(chǎn)力（Primary productivity）：?jiǎn)挝粫r(shí)間、單位面積的總(凈）初級(jí)生產(chǎn)量 。 單位：g/m2.a J/m2.a第3頁(yè)，共17頁(yè)。4.森林生物量(Forest Biomass)：指在一定時(shí)間內(nèi)某一區(qū)域內(nèi)中綠色植物群落累積的活有機(jī)質(zhì)的量，即NPP。5.現(xiàn)存量（Standing Crop Biomass）：在某一時(shí)刻，森林生態(tài)系統(tǒng)單位面積積存的有機(jī)質(zhì)的重量。B=B2-B16.生物量現(xiàn)存量 B=B2-B1 NPP=B+L+G第4頁(yè)，共17頁(yè)。二、生物量的組成樹(shù)木生物量可以分地上及地下兩部分，地下部分是指根重量（WR）

3、；地上部分則包括樹(shù)干（WS） 、樹(shù)枝（WB） 、樹(shù)葉（WL）和花 、果的重量等。喬木層中的生物量以樹(shù)干約占全層生物量的65%-75%、枝量7%-13%，葉量2%-ll%、根量ll%-20%。森林生物量包括：?jiǎn)棠?、灌木、草本植物、苔蘚植物、藤本植物以及凋落物生物量等。喬木層的生物量是森林生物量的主體，一般大約占森林總生物量的90%以上。 第5頁(yè)，共17頁(yè)。樹(shù)木生物量與胸徑、樹(shù)高等測(cè)樹(shù)因子關(guān)系密切樹(shù)木生物量與樹(shù)冠關(guān)系密切第6頁(yè)，共17頁(yè)。 第二節(jié) 樹(shù)木生物量的測(cè)定 全部稱(chēng)重法 ：這種方法是測(cè)定樹(shù)木生物量最精確的方法，獲得的數(shù)據(jù)可靠,但費(fèi)時(shí)、費(fèi)工，工作量極大。具體方法：將樹(shù)木伐倒，摘除全部枝、葉，分

4、別稱(chēng)其樹(shù)干、枝、葉、根的鮮重，采樣烘干得到樣品干重與鮮重之比，從而計(jì)算樣木各組分的干重。 第7頁(yè)，共17頁(yè)。一、鮮重與干重鮮重：樹(shù)體在自然狀態(tài)下含水時(shí)的重量 氣干重：樹(shù)木伐倒后，在自然大氣狀態(tài)下經(jīng)過(guò)相當(dāng)時(shí)間失去樹(shù)體內(nèi)大部分水時(shí)的重量。干重 （絕干重）：樹(shù)木干燥后去掉結(jié)晶水的重量。 測(cè)定方法：把試樣放入烘箱干燥，一般在1032 ，經(jīng)6小時(shí)左右，取出稱(chēng)重，如二次重量有不等，再放人烘箱烘，經(jīng)6小時(shí)后取出稱(chēng)重，直到絕干狀態(tài)（恒重）。干重比（Pw）：通過(guò)干重比把鮮重?fù)Q算成絕干重。 含水率（P）：鮮干WWPw100WP鮮干鮮WW第8頁(yè)，共17頁(yè)。樹(shù)體含水率變化干重比（PW）與含水率成反比關(guān)系縱向：樹(shù)干不同

5、部位含水率并不均勻，梢部和胸高以下含水率最大，胸高以上逐漸減少，再向上又增多。橫向：邊材和心材因樹(shù)種不同含水率也不同。在取樣時(shí)要分別樹(shù)干的不同部位取樣來(lái)測(cè)定干重比（PW）或含水率。第9頁(yè)，共17頁(yè)。二、樹(shù)干重量的測(cè)定樹(shù)干鮮重在野外采用全部稱(chēng)重法對(duì)選出的標(biāo)準(zhǔn)木(用徑級(jí)標(biāo)準(zhǔn)木法)或樣木伐倒，按區(qū)分求積法（樹(shù)干解析）把樹(shù)干分成若干段，并截取圓盤(pán)。測(cè)定各區(qū)分段和每個(gè)圓盤(pán)的鮮重。樹(shù)干鮮重各區(qū)分段重園盤(pán)梢頭將所有圓盤(pán)裝入塑料袋取回，在室內(nèi)從各圓盤(pán)再取樣，測(cè)定試樣鮮重后，把試樣放入烘箱干燥，測(cè)得各園盤(pán)的干重，并計(jì)算各園盤(pán)的干重比（Pw），利用Pw推算各區(qū)分段絕干重 ，合計(jì)得到全樹(shù)干的干重。WWPW鮮干第10

6、頁(yè)，共17頁(yè)。三、枝、葉生物量的測(cè)定 樹(shù)木的枝條分1年生和多年生枝。樹(shù)葉因所在樹(shù)冠部位（上、中、下）不同，其含水率不同；落葉樹(shù)的葉齡為1年，但常綠樹(shù)的葉齡不同，其含水率不同。樹(shù)木枝與葉生物量的測(cè)定方法：全樹(shù)調(diào)查法、標(biāo)準(zhǔn)枝法、回歸法。 第11頁(yè)，共17頁(yè)。1.全樹(shù)調(diào)查法 將樹(shù)冠中每個(gè)枝條砍下，先測(cè)定每個(gè)枝條的帶葉枝鮮重（WBL) ，再把全部葉摘掉分別測(cè)定葉量（WL）和枝量（WB）。注意事項(xiàng)：1）測(cè)定迅速，防止枝、葉水分蒸發(fā)；2）測(cè)定時(shí)間：葉伸展落葉期間測(cè)定，不同季節(jié)葉量（鮮重）變化比較大；3）區(qū)分當(dāng)年生和多年生枝、葉測(cè)定生物量；4）不要與其他樹(shù)木的枝葉相混；5）測(cè)定工具、精度和計(jì)量單位要一致。第

7、12頁(yè)，共17頁(yè)。2. 標(biāo)準(zhǔn)枝法以重量為基準(zhǔn)的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)枝法標(biāo)準(zhǔn)枝具有平均帶葉枝鮮重，葉量中等的枝條。測(cè)定方法：1）將樹(shù)冠分上、中、下三層，按順序測(cè)定每個(gè)枝條帶葉的枝鮮重，并計(jì)算出平均帶葉枝鮮重，按平均重量選取抽取35個(gè)標(biāo)準(zhǔn)枝。2）對(duì)標(biāo)準(zhǔn)枝摘葉，分別測(cè)定枝量和葉量，并在每一層取烘干樣品（葉50g；枝100g）。3）根據(jù)每層標(biāo)準(zhǔn)枝推算出各層枝、葉的鮮重和干重，然后將各層枝、葉重量相加，得到樹(shù)木的枝重與葉重。 第13頁(yè)，共17頁(yè)。2.標(biāo)準(zhǔn)枝法以基徑和枝長(zhǎng)為基準(zhǔn)的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)枝法標(biāo)準(zhǔn)枝具有平均基徑(d0)和平均枝長(zhǎng)(l),且葉量中庸的樹(shù)枝 。測(cè)定方法：1）將樹(shù)冠分上、中、下三層，按順序測(cè)定每個(gè)枝條基徑(d

8、0)和枝長(zhǎng)(l), ，并計(jì)算出各層平均基徑和枝長(zhǎng)，2）選取標(biāo)準(zhǔn)枝：各層按平均基徑和枝長(zhǎng)，選取抽取35個(gè)標(biāo)準(zhǔn)枝。3）標(biāo)準(zhǔn)枝摘葉，分別測(cè)定枝量和葉量，并在每一層取烘干樣品（葉：50g；枝100g）。4）根據(jù)每層標(biāo)準(zhǔn)枝推算出各層枝、葉的鮮重和干重，然后將各層枝、葉重量相加，得到樹(shù)木的枝重與葉重。 枝量： 葉量： niBiWnNW1BniLiLWnNW1第14頁(yè)，共17頁(yè)。3. 回歸估計(jì)法分別每株樹(shù)建立葉量（WL ）、枝量（ WB ）與基徑（d0）和枝長(zhǎng)（l）的回歸模型：b0adWcbl0adW第15頁(yè)，共17頁(yè)。四、樹(shù)根生物量測(cè)定以標(biāo)準(zhǔn)木或樣木之伐根為中心，將全部樹(shù)根挖出。分層(03050100cm)，邊挖邊揀出全部根系，不要草根。按粗度分級(jí)(5cm為粗根)，分別稱(chēng)其鮮重，并取樣供烘干用。根樁部分單獨(dú)稱(chēng)重并取樣。根量測(cè)定費(fèi)時(shí)又費(fèi)工，且不易取得精確結(jié)果。經(jīng)常采用比值（地上生物量與地下生物量）方法估計(jì)。第16頁(yè)，