第十一章生物量测定

1、第十一章生物量测定第1页，共17页。第一节 森林生产力和生物量森林生产力是森林生态系统结构与功能的重要指标之一；森林生产力是森林状况的综合反映；森林生物量是森林植物群落在其生命过程中所生产的干物质的积累量；森林生物量受诸多因素影响，是许多林业问题和生态问题的基础。第2页，共17页。一、基本概念1. 总初级生产量(Gross Primary productivity,GPP)：即总第一性生产量，是生产者通过光合作用生产的有机物质的总量。2.净初级生产量(Net Primary productivity,NPP)：第一生产者通过光合作用每年生产的有机物质除去呼吸消耗的能量（R）。生产量可以用有机物

2、质干重、体积、个体数、所固定的能量等表示 NPP=GPP-R3.初级生产力（Primary productivity）：单位时间、单位面积的总(净）初级生产量 。 单位：g/m2.a J/m2.a第3页，共17页。4.森林生物量(Forest Biomass)：指在一定时间内某一区域内中绿色植物群落累积的活有机质的量，即NPP。5.现存量（Standing Crop Biomass）：在某一时刻，森林生态系统单位面积积存的有机质的重量。B=B2-B16.生物量现存量 B=B2-B1 NPP=B+L+G第4页，共17页。二、生物量的组成树木生物量可以分地上及地下两部分，地下部分是指根重量（WR）

3、；地上部分则包括树干（WS） 、树枝（WB） 、树叶（WL）和花 、果的重量等。乔木层中的生物量以树干约占全层生物量的65%-75%、枝量7%-13%，叶量2%-ll%、根量ll%-20%。森林生物量包括：乔木、灌木、草本植物、苔藓植物、藤本植物以及凋落物生物量等。乔木层的生物量是森林生物量的主体，一般大约占森林总生物量的90%以上。 第5页，共17页。树木生物量与胸径、树高等测树因子关系密切树木生物量与树冠关系密切第6页，共17页。 第二节 树木生物量的测定 全部称重法 ：这种方法是测定树木生物量最精确的方法，获得的数据可靠,但费时、费工，工作量极大。具体方法：将树木伐倒，摘除全部枝、叶，分

4、别称其树干、枝、叶、根的鲜重，采样烘干得到样品干重与鲜重之比，从而计算样木各组分的干重。 第7页，共17页。一、鲜重与干重鲜重：树体在自然状态下含水时的重量 气干重：树木伐倒后，在自然大气状态下经过相当时间失去树体内大部分水时的重量。干重 （绝干重）：树木干燥后去掉结晶水的重量。 测定方法：把试样放入烘箱干燥，一般在1032 ，经6小时左右，取出称重，如二次重量有不等，再放人烘箱烘，经6小时后取出称重，直到绝干状态（恒重）。干重比（Pw）：通过干重比把鲜重换算成绝干重。 含水率（P）：鲜干WWPw100WP鲜干鲜WW第8页，共17页。树体含水率变化干重比（PW）与含水率成反比关系纵向：树干不同

5、部位含水率并不均匀，梢部和胸高以下含水率最大，胸高以上逐渐减少，再向上又增多。横向：边材和心材因树种不同含水率也不同。在取样时要分别树干的不同部位取样来测定干重比（PW）或含水率。第9页，共17页。二、树干重量的测定树干鲜重在野外采用全部称重法对选出的标准木(用径级标准木法)或样木伐倒，按区分求积法（树干解析）把树干分成若干段，并截取圆盘。测定各区分段和每个圆盘的鲜重。树干鲜重各区分段重园盘梢头将所有圆盘装入塑料袋取回，在室内从各圆盘再取样，测定试样鲜重后，把试样放入烘箱干燥，测得各园盘的干重，并计算各园盘的干重比（Pw），利用Pw推算各区分段绝干重 ，合计得到全树干的干重。WWPW鲜干第10

6、页，共17页。三、枝、叶生物量的测定 树木的枝条分1年生和多年生枝。树叶因所在树冠部位（上、中、下）不同，其含水率不同；落叶树的叶龄为1年，但常绿树的叶龄不同，其含水率不同。树木枝与叶生物量的测定方法：全树调查法、标准枝法、回归法。 第11页，共17页。1.全树调查法 将树冠中每个枝条砍下，先测定每个枝条的带叶枝鲜重（WBL) ，再把全部叶摘掉分别测定叶量（WL）和枝量（WB）。注意事项：1）测定迅速，防止枝、叶水分蒸发；2）测定时间：叶伸展落叶期间测定，不同季节叶量（鲜重）变化比较大；3）区分当年生和多年生枝、叶测定生物量；4）不要与其他树木的枝叶相混；5）测定工具、精度和计量单位要一致。第

7、12页，共17页。2. 标准枝法以重量为基准的分级标准枝法标准枝具有平均带叶枝鲜重，叶量中等的枝条。测定方法：1）将树冠分上、中、下三层，按顺序测定每个枝条带叶的枝鲜重，并计算出平均带叶枝鲜重，按平均重量选取抽取35个标准枝。2）对标准枝摘叶，分别测定枝量和叶量，并在每一层取烘干样品（叶50g；枝100g）。3）根据每层标准枝推算出各层枝、叶的鲜重和干重，然后将各层枝、叶重量相加，得到树木的枝重与叶重。 第13页，共17页。2.标准枝法以基径和枝长为基准的分级标准枝法标准枝具有平均基径(d0)和平均枝长(l),且叶量中庸的树枝 。测定方法：1）将树冠分上、中、下三层，按顺序测定每个枝条基径(d

8、0)和枝长(l), ，并计算出各层平均基径和枝长，2）选取标准枝：各层按平均基径和枝长，选取抽取35个标准枝。3）标准枝摘叶，分别测定枝量和叶量，并在每一层取烘干样品（叶：50g；枝100g）。4）根据每层标准枝推算出各层枝、叶的鲜重和干重，然后将各层枝、叶重量相加，得到树木的枝重与叶重。 枝量： 叶量： niBiWnNW1BniLiLWnNW1第14页，共17页。3. 回归估计法分别每株树建立叶量（WL ）、枝量（ WB ）与基径（d0）和枝长（l）的回归模型：b0adWcbl0adW第15页，共17页。四、树根生物量测定以标准木或样木之伐根为中心，将全部树根挖出。分层(03050100cm)，边挖边拣出全部根系，不要草根。按粗度分级(5cm为粗根)，分别称其鲜重，并取样供烘干用。根桩部分单独称重并取样。根量测定费时又费工，且不易取得精确结果。经常采用比值（地上生物量与地下生物量）方法估计。第16页，