手持活体叶面积测量仪在杨树农田防护林带单木叶面积研究上的应用.doc

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1、手持活体叶面积测量仪在杨树农田防护林带单木叶面积研究上的应用擒要：利用国产的浙江托普仪器的YMJ-D型手持活体叶面积测量仪研究豫东平原5，7年生欧美杨107杨农田防护林带单木比叶面积、叶面积的变化，建立预测林带单木叶面积的异速生长模型。结果表明：5，7年生单木比叶面积平均分别为136．6，138．2cm2·g-。，两者差异不显著；叶面积平均分别为45．4，85．8m2，两者差异显著。冠层位置对比叶面积、叶面积均有显著影响。从树冠的上层到下层。比叶面积显著增加；而叶面积在两林龄中垂直层次表现出差异性，在水平层次，由内层到外

2、层，叶面积均显著增加。不同林龄林带具有不同级别的枝，各级别枝的叶面积问均有显著差异。异速生长关系表明：树高、胸径、冠长因子都能可靠地预测林带单木叶面积，相比而言，胸径和单木叶面积之间的异速生长模型在测算单木叶面积及其指数时较可靠、方便。关键词：手持活体叶面积测量仪；异速生长关系；冠层位置；防护林带；欧美杨107杨树最是树木进行光合作用的场所，冠层内叶面积的分布与光能的截获紧密相关，影响树木生物量的积累和林分的生长。树冠作为林分空间分布状态的表现形式，对防护林的防护效能具有决定性作用(叶功富等，2000)，而叶面积是树冠结

3、构研究的重要内容。因此，利用手持活体叶面积测量仪研究农田防护林带单木的叶面积对研究其树冠发育规律及林带群落结构、防护效能等具有重要意义。杨树具有速生性、适应性强的特点，成为平原区农田防护林的主要造林树种。目前，豫东平原杨树农田防护林分布广、模式多(以林网、间作模式为主)，在农业建设中及为其他行业提供木材起到了重要作用。当前，有关杨树的研究较多且涉及面广，如生长量、材性、适应性、抗性等(方升佐等，1996；徐宏远，1990；朱春全等，1997；Constabel甜口Z．，2000；Timothyet以．，1998)，而有关

4、冠层特性方面较少(李火根等，1998；1999；朱春全等，2000；Harper，2007)。在杨树农田防护林方面，主要从传统角度研究其防护效益、生态效益、林带疏透度、胁地机制等(曹新孙，1983；周新华等，1992；Peri甜口Z．，2002)，而从其树冠结构角度的研究少见报道(陈军等，2006；Zhou村口Z．，2002)。本文以豫东平原欧美杨107杨农田防护林带为研究对象，从叶面积的角度研究其冠层特性，以期为农田防护林的树冠结构、林分群落结构及林分管理提供基础理论和方法。l材料与方法1．1研究林带研究的农田防护林带

5、位于开封县，属于黄河故道冲积沙区，地里坐标114007’一114043’E，34030’_34。56’N。属于暖温带大陆性季风气候，冬季干燥严寒，夏季炎热多雨，四季分明，光热资源十分丰富。年平均气温14．7℃，极端最高气温43℃；极端最低气温一16℃。≥lO℃的有效积温4600℃，无霜期223—242天，年平均降水量634mm。土壤为砂质潮土。研究区防护林以林网为主。20世纪90年代主要以沙兰杨为主，2000年以来主要以中林46杨、欧美杨107杨为主。每条林带一般以路为界，形成4行、3行为主的林带。本研究选取相邻模式相同

6、的2块欧美杨107杨林地，一块为5年生林网，另一块为7年生林网，它们的立地条件、营林措施及抚育措施一致，每个林龄中均选取相邻网格的4条林带(主林带2条，副林带2条)，共选择模式相同的8条林带(林带均为4行窄林带，密度相同，行距为3．3，5．0，3．3m，株距2．5m)。1．2叶面积测定2009年7—8月，在研究区选择5，7年生欧美杨107杨林带各4块样地，每个样地调查林带长度均为50m，逐株调查胸径、树高、活枝下高、冠幅。7年生林带以树高为标准将林木分3级：优势木、平均木、被压木(xiao矗口Z．，2006)，每级别树木

7、分别按树高、冠幅、胸径选择3株平均木作为标准木，共选择9株标准木进行解析。而5年生林带林木之间差异不大，选取4株平均木进行解析。两林龄林带共选择13株标准木。伐倒前测量标准木树高、冠幅、胸径、活枝下高、冠底径、接触高等，然后将样木伐倒，避免损坏树冠，折断的枝要进行复原。伐倒后精确测量树高、冠长等，将枝分级，方法为：着生在树干上的枝为一级枝，着生在一级枝上的枝为二级枝，……依次类推(本文将一级枝称作主枝，二级枝以及更高级别的枝称作侧枝，以下若没有特别说明，文中所述枝均为一级枝)。然后测量轮生枝数，从上到下对每轮枝依次编号，

8、测量枝的方位角、分枝角度、着枝深度、枝长、弦长等因子。根据枝长(李火根等，1998)，将树冠由里到外划分为内、中、外3部分，根据树冠的长度(肖锐等，2006)将树冠平均分为上、中、下3层，这样树冠共分为9部分。对样木进行解析(Harper，2007)，主干和树冠部分按均2m区分段进行截取圆盘，此外在地面处、1．3m处