利用
便携式叶面积仪研究豫东平原 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. 2 cm2·g- 1,两者差异不显著; 叶面积平均分别为 45. 4,85. 8 m2,两者差异显著。冠层位置对比叶面积、叶积均有显著影响,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,各级别枝的叶面积间均有显著差异。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。
树冠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(Bidlake et al.,1989; Kershawet al.,1996; Massman,1982 ) 。 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),而叶面积是树冠结构研究的重要内容。因此,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(Populus sp. ) 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 et al.,2000;Timothy et al.,1998),而有关冠层特性方面较少(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 et al.,2002),而从其树冠结构角度的研究少见报道(陈军等,2006; Zhou et al.,2002)。本文以豫东平原欧美杨 107 杨(Populus × euramericanacv. “74 /76”)农田防护林带为研究对象,借用
叶面积仪,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。研究的农田防护林带位于开封县,属于黄河故道冲 积 沙 区,地 里 坐 标 114° 07′—114° 43′ E,34°30′—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 - 16 ℃ 。 ≥ 10 ℃ 的 有 效 积 温4 600 ℃ ,无 霜 期 223 ~ 242 天,年平均降水量634 mm。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(Populus euramericana cv. “Sacrau 79”)为主,2000 年以来主要以 中林 46 杨 ( Populus ×euramericana CL. “Zhonglin 46 ”)、欧美杨 107 杨为主。每条林带一般以路为界,形 4 行、3 行为主的林带。本研究选取相邻模式相同的 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. 3 m,株距2. 5 m。