摘 要

本文以江苏省宿迁市泗洪县陈圩林场的12年生的895杨、797杨、95杨计3种杨树无性系人工林为调查对象。分别对36个试验小区（样地）的林木胸径、树高、林下植被生物量、地表凋落物进行调查。结果表明：

不同林分结构不同无性系杨树人工林的胸径、树高、生物量和碳储量均存在差异。在相同配置下，95杨的胸径和树高、林分生物量和碳储量均大于895杨和797杨。在相同无性系下，正方形配置（6×6m和5×5m）的林分胸径、树高、生物量和碳储量大于长方形配置（3×8m和4.5×8m），并且6×6m为最优配置。就以上3种无性系而言，797杨可能不宜在该区域造林，而95杨最为适宜，其次是895杨；6×6m是比较适宜的造林株行距。

关键词：泗洪；杨树；人工林；生长；碳储量

Growth and carbon storage of poplar plantation in different stand structures

ABSTRACT

In this paper, the 12-year-old poplar plantations including clone 895, clone 797, and clone 95 in Chenwei Forest Farm, Sihong County, Suqian City, Jiangsu Province were investigated. The DBH, tree height, understory vegetation biomass and surface litter of 36 plots (sample plots) were investigated. The results showed that:

There were differences in the DBH and height, stand biomass and carbon storage of poplar clones in different stands. In the same configuration, the clone 95 was superior to clone 895 and clone 797 in DBH and height, forest biomass and carbon storage. Under the same clone, the stand biomass and carbon storage were larger in the square configuration with 6×6m and 5×5m than the rectangular configuration with 3×8m and 4.5×8m, and the square configuration with 6×6m was the best. For the above three clones, clone 797 should not be afforested in the site such as Chenwei Forest Farm, but the clone 95 was the most suitable for planting. For the above four configurations, the square configuration with 6×6m was the optimal configuration in same site.

Key wrds：Sihong; Poplar; Plantation; Growth: Carbon storage

目 录

前 言 - 1 -

1 综 述 - 2 -

1.1 杨树的基本概况 - 2 -

1.1.1 杨树的自然分布 - 2 -

1.1.2 杨树的形态特征 - 2 -

1.1.3 杨树的用途 - 2 -

1.2 不同结构林分的生长差异研究 - 3 -

1.2.1 林分的胸径与树高生长研究 - 3 -

1.2.2 林木生长量研究 - 3 -

1.2.3 林下植被生物量研究 - 4 -

1.2.4 森林生态系统生物量研究 - 5 -

1.3 林木碳储量研究 - 5 -

1.3.1 杉木人工林碳储量研究 - 5 -

1.3.2 马尾松人工林碳储量研究 - 6 -

1.3.3 杨树人工林碳储量研究 - 6 -

1.3.4 油松人工林碳储量研究 - 6 -

1.3.5 热带天然林植被碳储量研究 - 7 -

1.3.6 森林生态系统植被碳储量研究 - 7 -

1.4 结 语 - 7 -

2 研究地概况及调查方法 - 8 -

2.1 研究地概况 - 8 -

2.2 研究方法 - 10 -

2.2.1 植被生物量研究 - 10 -

2.2.2 植被碳储量研究 - 11 -

2.3 数据处理方法 - 11 -

3 结果与分析 - 12 -

3.1 不同林分结构杨树人工林胸径与树高差异 - 12 -

3.2 不同林分结构杨树人工林乔木层生物量 - 13 -

3.3 不同林分结构杨树人工林总生物量及其分布 - 17 -

3.4 不同林分结构杨树人工林植被层碳储量 - 19 -

4 结 论 - 21 -

致 谢 - 22 -

参考文献 - 23 -

前 言

杨树（Populus）属杨柳科杨属树种，著名的用材树种，适应性强、用途广泛，具备良好的生态防护功能和经济价值。国内外学者对杨树的逆境胁迫、培育技术、病虫害防治等方面进行了大量研究，而对不同林分结构杨树人工林生长及碳汇研究尚少。本文通过对不同林分结构和不同无性系杨树人工林的胸径、树高、材积生长以及林分地上部分和地下部分碳储量进行调查比较，为合理营造杨树用材林和碳汇林提供参考。

1 综 述

1.1 杨树的基本概况

1.1.1 杨树的自然分布

杨树主要分布于北纬22°～70°，海拔4800米以下。在我国杨树主要分布于西南、华北、西北和东北等地区。世界上杨树天然林面积约为2000万公顷以上（包含以杨树为优势树种的林分），杨树天然林面积较大的国家有俄罗斯、加拿大、美国、中国、意大利等。全世界大约有100种杨树树种，我国约有60种。

1.1.2 杨树的形态特征

落叶乔木。树干常端直，树皮灰白色，常纵裂或光滑。叶互生，在不同类型的枝上形态常具有差异，以三角状卵形、卵圆状披针形或卵圆形三种为主；叶柄长，多为圆柱形，也有侧扁形，先端有或无腺点；叶缘具齿状。有长短枝之分，常具棱线或圆柱状。苞片先端条裂或尖裂，膜质，早落，花盘常为斜杯状；常先花后叶，葇荑花序；雄花序先开发，雌花序后开放；花药暗红色，花丝较短，离生；子房花柱短，柱头2-4裂。种子小，子叶常椭圆形，蒴果。

1.1.3 杨树的用途

杨木的用途很广，广泛应用于是造纸、火柴、卫生筷、包装业和家具业等行业。杨树不仅具有巨大的经济价值，而且具有良好的生态防护功能和社会效益。杨树是我国著名的早期速生树种，且适应性强，具有散布广、品种多、遗传性易改良、易杂交和无性繁殖等特点，因而栽培杨树普遍选择集约栽培。多数杨树品种和无性系的生长与立地条件的相关性比较强，所以经过选择和改善立地条件，可使生产力大幅度提高。

1.2 不同结构林分的生长差异研究

1.2.1 林分的胸径与树高生长研究

许超等^[1]对3个试验地中不同元宝枫（Acer truncatum）家系的胸径和树高生长进行比较研究。研究成果表明：（1）3种不同元宝枫家系的树高均随着胸径的增加而增加，这说明树高和胸径之间具有显著的正相关关系，但是随着树木年龄的增大，这种相关性会下降。（2）海拔高度、立地条件、林分密度等因素都会对树高生长产生影响，因而分析树高与胸径的关系时也要考虑其他因素的影响。（3）随着气候、立地条件的不同，树高与胸径的相关关系会发生变化^[1]。

赵珮等^[2]对20个杨树优良无性系的胸径和树高进行了比较研究。唐罗忠等^[3]对3个杨树优良无性系混交林进行了调查研究。唐作钧等^[4]对11个引进的杨树新无性系与南林895和南林95进行了造林比较研究^[4]。研究结果表明：（1）虽然杨树的胸径连年生长量在3～5年生时均较大，但是不同林分结构、不同无性系之间的胸径连年生长量还是存在较大差异^[2]。（2）不同林分结构、不同无性系胸径年平均生长量也有差异。（3）不同林分结构、不同无性系的胸径累积生长量在1 年生时差异较小，但是，随着年龄的增长这种差异会逐渐增长^[3]。（4）随着林龄的增长，林木材积的连年生长量呈现为先增长后下降的趋势，即：连年生长量常在幼年时较低，随着年龄的增长，连年生长量逐年增大，到达一定年龄后连年生长量达到最大值，此时，林龄再继续增长，连年生长量则表现为下降^[4]。

1.2.2 林木生长量研究

任海等^[5]对马占相思生物量的研究表明：（1）马占相思（Acacia mangium）人工林地上部分生物量明显大于地下部分生物量，树干是马占相思生物量的主体，各部分生物量排序依次为：树干gt;树枝gt;根部gt;树叶。（2）马占相思的生物量和树龄有正相关关系，即表现为随着林龄的增长，生物量也增长，但11龄后生物量趋于稳定，所以马占相思作为热带地区的先锋树种时常选取11龄之前的树种。11龄的马占相思林地具有乡土树种生长必要的营养条件和生长空间，具有改造马占相思纯林成为多种乡土树种混交的生态公益林的良好条件。