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《西北农林科技大学》 2010年
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贺兰山天然油松单株生物量及分配模式的研究

刘斌  
【摘要】: 植物生物量及其分配模式是全球碳循环研究的重要内容之一。本文以贺兰山天然油松为研究对象,对贺兰山天然油松的生长规律、单株生物量及其回归模型、各器官生物量分配比率、各器官生物量回归模型进行了研究,结果表明: 1.贺兰山油松单木胸径与树高、树干生物量、树枝生物量、树皮生物量、树根生物量和全树总生物量均呈极显著相关,与树叶生物量呈显著相关;树高与胸径、树干生物量、树枝生物量和全树总生物量呈极显著相关,与树叶生物量、树皮生物量和树根生物量呈显著相关。通过树高、胸径与各变量之间相关性分析得出,贺兰山油松各器官生物量与胸径关系比与树高关系更密切。 2.建立了贺兰山天然油松单株以及各营养器官生物量模型,分别用树高、胸径、1/2处直径和D2H为自变量与各器官生物量拟合的方程均具有统计学意义,可用来预测各器官的生物量。在贺兰山天然油松林的单株生物量的预测模型中,可以比较好的对各器官生物量进行预测。对于单株生物量的预测,任一自变量拟合的方程适用性均较强。 3.贺兰山天然油松林单株各营养器官生物量分配存在一定的比率关系,各器官生物量分配比率为:树干树枝树根树皮树叶,其中树干的平均值为44.0554%(35.9768%-51.9950%),树枝的平均值为19.3441%(8.924%-30.3578%),树根的平均值为16.2096%(11.6648%-27.8184%),树皮的平均值为12.0173%(1.8557%-19.8413%),树叶的平均值为8.3736%(5.2984%-13.7880%)。 4.贺兰山天然油松各营养器官的生物量分配比例中,无论单株的胸径多大,树干所占的生物量分配比例都最大,其它器官生物量分配比例有上有下,树枝的生物量分配比率变化相对幅度较大,树叶的较小。树枝和树叶,以及树枝和树干的生物量分配比率变化趋势有明显的相关性:树枝和树叶的生物量分配比率变化趋势一致,即枝条的生物量分配比率上升时,树叶也随之上升,反之则下降。树枝和树叶的生物量分配比率变化趋势相反,即枝条的生物量分配比率上升时,树干的表现为下降,反之则上升。 5.对油松的单株生物量以及各个营养器官的生物量分配比例对时间的动态变化进行的研究表明,随着树龄的增加,单株生物量呈现增加的趋势,当树龄超过50年后单株平均木的生物量累积的速度逐渐加快;树枝、树干和树皮所占生物量分配比例随着树龄的增加而逐渐趋于稳定,其它各营养器官生物量分配比例没有明显的变化趋势。 6.通过各营养器官所占生物量分配比例与各个林分指标进行相关性和回归分析发现: 1)林分密度对单株生物量、各个营养器官的生物量分配比例有一定的影响,随着林分密度的增加,油松平均标准木单株生物量逐渐下降即林分密度越大,单株积累的生物量相对越小;随林分密度的增加,林分生物量总体也呈现下降趋势。林分密度对贺兰山天然油松各器官生物量的分配有着显著的影响,尤其和枝条生物量分配的关系最为密切,随着林分密度的增加,枝条的生物量分配比例有逐渐降低的趋势,树干和树皮的生物量分配比例有缓慢上升的趋势,而根系和树叶的生物量分配比例随林分密度没有明显的变化趋势。 2)除树叶的生物量分配比例以外,其它各营养器官生物量分配比例均与树高有明显的线性关系,其中树枝和根系的生物量分配比例随着树高的增加呈上升趋势,树皮和树干的生物量分配比例随着树高的增加呈下降趋势,树叶生物量的分配比例与树高没有明显的线性关系。 3)枝条生物量的分配比例与胸径的线性关系最好,其次线性关系较好的是树皮、树干和树根,树叶的生物量分配比例与胸径拟合的效果最差。枝条和树根的生物量分配比例随着胸径的增加而增大,树皮和树干的生物量分配比例随着胸径的增大而呈现减小趋势。树叶生物量分配比例数据较为分散,和胸径不存在线性关系。 4)除树叶生物量分配比例外,其它器官的生物量分配比例均与蓄积量有一定的线性相关关系。其中,随着单株材积的增加,树枝和树根所占的生物量分配比例逐渐增大,树皮、树干和树叶的生物量分配比例随之减小。
【学位授予单位】:西北农林科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:S791.254

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