天山云杉生长规律与天山植物群落生产力研究

【摘要】：生物量(biomass)和植被净第一性生产力(Net Primary Productivity)是反映生态系统结构和功能的重要指标之一,有重要的生态学意义。不仅是反映群落在生态系统中相对重要性的指标,也是量度生态系统碳汇和碳素循环的关键指标。 天山森林,是新疆最大的森林生态系统和广袤荒漠中的“湿岛”,是众多河流的发源地。依托于天山森林存在的珍贵水资源,是流域内维护荒漠绿洲生态环境的物质基础,也是新疆中部工农业、畜牧业,以及社会经济发展的基础。天山云杉(Picea schrenkiana var.tianschanica)作为天山森林生态系统的主体,研究其生物量及其生产力,不仅有利于更好的维护天山森林生态体系健康与活力,与此同时,天山定位站作为国家级林业生态监测网络重要的组成部分,其研究成果也是生态网络重要的信息源。本研究以天山森林生态系统定位站植物群落为研究对象,采用野外调查和室内试验相结合的方法,研究了天山植物群落的生物量和生产力,并结合解析木数据分析了天山云杉早期的生长特性,得出主要结论如下: 1 天山云杉的胸径和树高、胸径和高径比,具有很大的相关性,可以用模型H=3.0683+0.3936D和F=0.7138-0.006 3D来描述其关系。 2 不同径级天山云杉生产力之间存在显著差异,随着径级的增加,天山云杉生产力也快速增加。 3 天山云杉地上部分生物量占总生物量的比例为85.27%,地下部分占14.73%;其中树干占52.99%,树枝占29.16%,树叶占13.55%,树皮占4.29%。在根生物量中,根桩生物量占14.53%,粗根生物量占48.00%,大根生物量占11.86%,中根生物量占6.89%,小根生物量占12.19%,细根生物量占6.52%。 4 天山云杉—草本、天山云杉—花楸、天山云杉—新疆方枝柏和黑果小蘖、库车锦鸡、宽刺蔷薇和亚高山草甸等主要植被群落生物量分别为:259.94 t·hm~(-2)、210.977t·hm~(-2)、91.391 t·hm~(-2)、22.156 t·hm~(-2)、12.547 t·hm~(-2)、4.442 t·hm~(-2)、0.746 t·hm~(-2):生产力分别为:6.459 t·hm~(-2)·a~(-1)、4.197 t·hm~(-2)·a~(-1)、3.969 t·hm~(-2)·a~(-1)和3.907 t·hm~(-2)·a~(-1)、2.759t·hm~(-2)·a~(-1)、1.193 t·hm~(-2)·a~(-1)和0.418 t·hm~(-2)·a~(-1)。 5 群落生产力、生物量主要取决于群落类型、海拔高度的变化。在海拔1813 m-1965 m间,群落生产力和生物量随海拔增高而快速上升;1965 m-2630 m范围内,则随着海拔的升高逐步下降。坡位对群落生产力和生物量也存在较大影响,呈现出随着坡位升高,生产力和生物量逐步下降的趋势。

【关键词】：天山云杉 生长特性 群落生物量 群落生产力
【学位授予单位】：河北农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：S791.18
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