森林群落生物量是森林生態系統生產力的最佳指標，是森林生態系統結構和功能的最直接表達，是森林生態系統環境質量的綜合體現。森林群落的生物量是指群落在壹定時期內積累的有機質總量，通常用單位面積或單位時間內積累的平均質量或能量來表示。現存生物量是指生物的幹重，兩者的主要區別在於是否包括林地中積累的雕落物。目前常用的生物量概念是後壹種含義，即不包括枯枝落葉層的生物幹重。森林群落生物量包括喬木層生物量和林下植被生物量。林下植被生物量的測定采用樣方收獲法，即在樣地內機械布置1-2m2的5-10個樣方，將所有的草和灌木(地上和地下)收獲稱重，通過烘幹測定幹重率。用樣方平均值計算整個森林的林下植被生物量。喬木層生物量的確定比較復雜，方法很多。常用的方法是采伐法中的等截面積直徑分類法，即按照壹定的標準選擇壹組標準木，砍伐後測定其生物量，然後根據樣組生物量的測定數據構建回歸方程，由回歸方程計算出樹木生物量。
監測項目:(國土62)
喬木層器官生物量:徑階等比標準木法，每五年壹次，分別為幹、枝、葉、花果、根。
喬木層生物量是森林群落生物量的最重要組成部分，其準確測定對研究森林生長和森林生態系統生產力具有重要作用。本標準規定了林木層生物量的徑階等比標準木測定方法，適用於林木層生物量及其他陸地生態系統的測定。徑階等比標準木法是根據徑階等比選擇標準木，分別測定每根標準木各器官的質量，並與直徑或DBH、高建立回歸方程。代入自變量(直徑、DBH和高度等。)代入方程，即可得到每棵樹的生物量。將每株植物的生物量相加，得到樣地喬木層的總生物量。這種方法比原來的采伐方法勞動強度小，比壹般的標準木法精度高。
測定步驟:
標準地塊的建立。
根據《生物群落監測中的調查與取樣》標準中的規定，建立幾個有代表性的標準樣地，其數量壹般大於6個，每個樣地為正方形或長方形，面積為0.1公頃，用測量繩圈起來。在這種固定標準的土地上不能進行破壞性調查。
標準環境記錄。
記錄各樹種的層次結構、郁閉度、密度、種類和林下植物狀況。
調查樣方中的每棵樹。
在各種樣地中，對樣地中的所有樹木都要逐壹進行胸徑、樹高的測量，並做好記錄，對每棵樹都要進行編號，以免漏測。胸徑d的測量采用1.3m高的基準，在樹幹上坡壹側的地面上設置基準，在樹幹上端用卷尺測量樹幹的周長，從而找出直徑(單位為cm)，或直接用測量尺測量直徑。樹的高度H是用測量桿或高度計測量的。在測量樹高時，必須以測量者能看到樹頂為條件，以盡量減少誤差，以m為測量單位。
直徑標準木材的選擇和切割。
以2cm為壹個徑級，根據各徑級中立木所占的比例確定不同徑級中立木的數量，分別選擇徑級中的標準木。立木數最少的徑級為1標準木，其他徑級的標準木數按徑級比要求確定。選擇標準樹時，應選擇無幹折、無劈裂的正常樹，不要選擇林緣樹，以免枝葉數量過多。標準木砍伐後，每1m或2m鋸壹段(但第壹段是1.3m)。如果樹木高大，分割截面可以增加到4m甚至8m。分別測量各斷面的幹、枝、皮、葉的鮮質量，並取各斷面的部分樣品，裝入袋中，帶回實驗室，在80℃幹燥至恒重後稱重。計算樣品的含水量，根據各區的幹、枝、皮、葉的鮮重和樣品的含水量計算幹重。對於無法用秤稱量的大樹樹幹的質量，我們可以測量每壹段兩端的截面積和長度，將兩個截面積的平均值乘以k度，計算出體積，然後換算成質量。確定根部分的質量是壹項費力費時的工作，當標準木的數量較大時可適當減少。對於必須確定根部質量的標準木材，應挖出所有根部。根據樹的大小，估計要挖的根的面積和土壤深度。標準木砍伐後，壹般在樹基部周圍挖面積為1m2、深0.5m的根(挖的深度視根的分布深度而定)，分別切取根莖、粗根(2cm以上)、中根(1cm-2cm)、小根(0.2cm -1cm)、細根。將樣品的每個部分帶回房間，幹燥，計算含水量，並估計總根幹質量。在衡量鮮質量時，要盡量去除附著在根部的泥沙。對於細根，我們可以把它們放入篩子中用水洗幹凈，然後用紙或布吸幹附著的水分，晾幹後再稱重。細根(直徑0.2厘米以下的根)生物量的測定意義重大，主要是因為其周轉速度快。細根生物量的準確測定采用內生土芯法。首先，采用內生長土芯法構建直徑為5 cm ~ 10 cm、深度為0.5 m ~ lm的無根土柱。制作無根土柱時，可以借用壹定孔徑的網袋，方便土柱的形成。將土柱(網袋)放入事先準備好的坑內，用無根土填充周圍空隙。也可以提前挖好坑，直接放入土模中，然後放入網袋中，再用過篩的無根土填充，周圍也用無根土填充，最後取出模具。構成土柱的無根土壤也可以用沙子代替。好處是容易把根和沙子分開，但是形成了和周圍完全不同的環境，會在壹定程度上影響根的生長。土柱埋入土中壹年後，應將其從土中取出，取出前應切斷土柱與周圍根系的聯系。用水沖洗土柱，取出細根，稱重鮮質量和幹質量，作為細根的近似年產量。結果計算:建立(1)回歸方程。根據每個樣地不同徑級標準木的生物量(部分或全株)，得出山體不同徑級對應指標的平均值，用最小二乘法建立與每個徑級的回歸方程。等式的形式如等式(1)和(2)所示:
W=a×Db……..(1)
W=a×(D2×H)b……..(2)
其中:w——整個標準木的質量(標準木各部分的質量也可作為因變量)，kg；d——胸徑高度，m；h——站立高度，m；a-系數，kg·m-3)；B-常數項。回歸方程要進行顯著性檢驗(壹般用f檢驗)，只有顯著性檢驗超過要求的才能使用。(2)喬木層生物量的計算。每個樣地喬木層的生物量按公式(3)計算。
…………………………………………(3)
式中:Bi——第I個樣地的喬木層生物量，kg；mi——第I個樣地的樹徑級；nij——第I個樣地中第j個直徑級上的株數；wj——用公式(1)或(2)計算的第j個直徑級的平均生物量，平均喬木層生物量用公式(4)計算:
式中:b——平均喬木層生物量，kg·m-2；第I個樣本的雙生物量；kg。n——樣地數量；a——每塊地的面積，m2。
熱帶亞熱帶天然林生物量測定方法——重要值法
徑階等比標準木法壹般適用於北方單壹樹種的森林或人工林。對於南方的熱帶和亞熱帶天然林，由於其物種復雜，不可能將這種方法應用於每個物種的生物量測定。因此，徑階等比標準木法更難以應用於物種組成復雜的熱帶、亞熱帶天然林的生物量測定。該方法根據國際通用的熱帶森林生物量測定方法，通過測定某壹區域的全部植物，並補充植物的森林生物量，建立混交樹種的生物量模型(Kira等，1967)，以此來估算群落的生物量。具體方法如下:
根據所研究群落對象的固定樣地資料，在固定樣地附近選擇壹個基本同質的試驗樣地，即試驗樣地的群落特征(包括基本物種組成、DBH和樹高的分布格局、種群重要值的分布等。)應與固定樣地相似，試驗樣地面積應大於0.1hm2，試驗樣地內DBH ≥2cm的樹木應全部清除。按照徑級標準木法提供的單株生物量測定方法，測定每株植物的地上生物量。如果組成種群中存在重要值≥ 15%，則應根據徑級標準木法的測定結果，建立單種群生物量估測模型，種群重要值
灌木生物量:收割法，五年壹次。
本標準規定了森林灌木層生物量的測定方法，適用於潮濕地區灌木群落的森林灌木層和灌木層生物量的測定。
測定方法1-對於單壹灌木物種的樣方
根據《生物群落研究中樣地、樣線和樣方的設置》標準，有代表性的灌木樣地有幾塊，面積為0.1公頃，壹般在6塊以上。在每個樣地上，測量灌木的分枝數和主要分枝的直徑等級，並獲得平均值以找到標準樹。根據《直徑標準木法測定林木層生物量》標準中5.4的規定，采集各種樣地標準植株的地上部分(樹幹和N 10應分開)和地下部分，測定其鮮重和幹重。森林灌木層的生物量按下列公式計算:
其中:Bs——森林灌木層單位面積生物量，kg·m-2；n——樣地數量；a——每塊地的面積，m2；bi——第I個樣地灌木標準木的幹重，kg；mi——第I個樣地的灌木數量。測定方法2-對於有多種灌木的樣方
設置了6個3m×3m的樣方，對群落的種類、數量、高度、地徑和冠幅等參數進行了詳細的調查。按地上部分和地下部分收獲小樣方內的所有灌木物種，地上部分應分為莖和葉兩部分，分別測定其鮮重。按三個組分(莖、葉、根)各取300-500 g鮮樣，帶回實驗室幹燥至恒重，計算幹鮮比後再計算灌木各組分的幹質量；計算第j個樣方中灌木的幹重(馬)；
式中，Wsi、Wli、Wri分別為第壹種灌木的莖、葉、根生物量；I = 1...s，也就是s種。計算單位面積灌木生物量的幹質量(Bs );
其中:n-小樣本的平方數，n = 6；a-小樣方面積。允許偏差為15%。
草本層地上生物量:收割方式，五年壹次
本標準規定了用收獲法測定森林草本層生物量的過程，適用於森林草本生物量和其他草本群落的測定。測定步驟:(1)根據《生物群落研究中樣地、樣線和樣方的設置》標準，按照機械取樣的方法，在森林中設置30個面積為1m2的小樣方。(2)將每個樣方內的藥材逐根挖出，用水洗去土壤，分成地上部分和地下部分兩部分，分別稱鮮重，然後烘幹稱幹重。結果計算:森林草本植物的生物量按下列公式計算。單個樣方中草本生物量bi in:
式中:樣方I中草本植物的雙幹重，kg；bgj——第j種草本植物的地上生物量；第j種藥草的地下生物量；I = 1...n:樣方內物種數in 30個樣方內草本層的平均生物量按下式計算:
式中:Bh——森林草本層生物量，kg·m-2；a——樣方面積，m2；樣方I中草本植物的雙幹重，kg。允許偏差為15%。
地下生物量:每五年壹次，
當年林地雕落物量:樣方調查法，每五年壹次。
雕落物層是森林生態系統自肥過程的重要基礎，在物質循環中起著重要作用。作為森林凈初級生產力的壹部分，每年都有死亡和脫落，被土壤動物和土壤微生物利用分解後循環利用。雕落物量的確定和分解過程介紹如下。
雕落物量的確定:雕落物收集器壹般是1.0× 1.0× 0.2或0.5×0.5×0.2m的木箱，底部鉆幾個小孔排水，也可用孔徑3mm以下的金屬網或尼龍紗布作為箱底。在樣地中，采集者數量不少於10，其面積之和不少於面積的l%。壹般在生長季前放入森林，每月采集測量壹次，以壹年為壹個周期，以獲得完整的季節動態過程。每次測量時，收集器中的所有雕落物都用塑料袋裝回室內，並測量樹葉、樹枝、果皮、水果、昆蟲糞便等的鮮重。稱重，在80℃下幹燥至恒重，然後稱重幹重以計算含水量。最後換算成每塊地或單位面積的雕落物量。
年雕落量t/hm2 =年雕落量g/m2×10-2。
其中:K1-水換算系數；10-2-從g/m2轉換為t/hm2的系數
森林雕落物分解周期:五年壹次。
雕落物分解率:分解過程用壹定時間內的重量損失率來表示。將每份約200克的垃圾放入孔徑為2mm的尼龍紗布袋(18cm×18cm)中並編號。在40℃下幹燥至恒重後，稱量幹重。每個樣品重復三次。取樣時間為秋季落葉期。將模擬的自然狀態平鋪在樣地的枯枝落葉層中，底部要與a土層接觸，每個樣品可以全是樹葉，也可以是樹葉、樹枝、樹皮等的混合物。可以是同壹樹種，也可以是研究樣地所有樹種的混合。位置可以是相同的棲息地，也可以是不同的棲息地。以上都取決於研究的目的。每月取回樣品袋，除去附著在樣品帶上的雜質，用原方法稱幹重，計算失重率，將樣品袋放回原處。可以得到每月的分解過程。第壹年的分解率也可以在第二年初春只測壹次，第二年秋天落葉時再測壹次。好幾年，直到樣品完全失去了原來的形狀，有了土壤a .層，就可以得到壹個逐年完整的分解過程。
雕落物分解率(%) =
主要樹種的最大凈光合速率:單位面積單位時間內葉片吸收的二氧化碳量，不包括呼吸作用後的光合部分。每五年壹次。
標準木材葉面積和葉面積指數
砍伐標準木，測定所有葉片的幹重，根據測得的比葉面積計算標準木的總葉面積，再換算成林分的葉面積指數。
儀器和器具:電鋸；克秤或天平(靈敏度:1/100g)；光電葉面積儀；遊標卡尺(精度:0.01厘米)；烤箱。
操作步驟:
葉片重量的測量:在林分中選擇壹個標準木材。標準木不僅DBH和樹高高於林分平均水平，而且其生長空間和樹冠形狀也具有代表性。砍伐標準樹，將樹冠從上到下均勻分成三層(部)，剪掉所有樹枝，按層分組堆放。確定每層所有分支的基徑和分支長度，並計算它們的算術平均值。基於大約3%的平均土壤振幅，每層選擇三個標準分支。標準分支上的測葉工具是中等水平。將樹枝上的葉子分開，分為新葉和老葉(2年生的為Jrt)，按下式計算整棵樹的葉(鮮)重(新葉和老葉計算方法相同):
式中:Wf——所有葉片的鮮重，g；ni-I層中的分支數；Wij- j第I層的標準分支重量，g
將所有新葉和老葉混合在壹起，稱重為Wtfo，每個新鮮樣品約100g(Wsfo)，放入紙袋中帶回室內。再次稱取采集的葉片樣品(Wsfi)，取1/10份(Wf1和Wf2)，80℃烘幹，稱幹重(Wd1和Wd2)，按下式計算全葉幹重(Wd)。
式中:Wd——所有葉片的幹重，g；wtfo——所有老葉和新葉的鮮重，g；wsfo——上述老葉和新葉的鮮重，g；wsfi——上述樣品的實驗室鮮重，g；Wf1，Wf2——幹燥前兩個樣品的重量，g；Wd1，Wd2——兩個樣品幹燥後的重量，g
比葉面積:從剩余的鮮葉中隨機抽取10片葉(30針)測量其葉面積。闊葉樹的葉面積用光電葉面積儀測定，針葉用1%卡尺測量，根據相應的表面積公式計算葉面積。單位為平方厘米，精確到0.01平方厘米。將所有葉片在80℃下烘幹，根據以下公式計算比葉面積:
SLA=LA/LW
其中:SLA比葉面積，cm2g-1；LA-10葉(30針)鮮葉面積，cm2；LW-上述葉片(針葉)的幹重，g。
葉面積指數通過以下公式計算:
其中:葉面積指數；w——標準木葉重量，g；SLA比葉面積，cm2g-1；a-標準木材投影面積，cm2。
喬木層凈光合速率的測定
儀器儀表:紅外二氧化碳分析儀；幹濕溫度計；照明器；標簽；天平(靈敏度:1/100g)；打孔機；烤箱等。
操作步驟:
a)采樣點的選擇:在待測森林群落的每個采樣區為每個樹種選擇幾個健康正常的樹樁。每株植物至少選取5個樣本(即不同高度、不同主莖方向、不同發育階段)，每個樣本點可用壹片葉子(闊葉樹)或壹根樹枝(如針葉樹)代表。
b)樣地描述:詳細記錄樣地的基本特征，包括森林的名稱、物種組成、生長階段等。
c)測量時環境因素的描述:每次測量時，首先應在預先制作的表格中記錄環境因素，包括光強、日照時間、溫度、濕度、風速和風向。
d)將所選樣品點的枝或葉置於同化室(箱)中，用便攜式或臺式、單通道或多通道紅外CO2分析儀測量每個樣品同化箱出口處的CO2濃度(C2)。如果是單道分析儀，每次測量需要在每個采樣點循環，每次測量時間不超過2min(假設在這2min內環境空氣濃度不發生變化)。每次測量前，應首先測量空氣中CO2的濃度(C1)。詳見9.1.3和9.2，3。
e)喬木層葉面積的計算:確定森林群落光合作用和呼吸速率的關鍵是如何將在喬木層葉水平測得的結果合理地外推至群落水平。樹層的葉面積指數通常用於連接兩者。確定森林群落葉面積指數的常用方法是選擇樣枝，通過葉面積與重量的相關關系確定樣枝的葉面積，從而估算全株和全喬木層的葉面積指數(見6.2.3)。森林中不同樹種的植物通常是分開確定的。
f)喬木層凈光合速率的計算公式如下:
其中:Pnt——喬木層凈光合速率、單位時間單位面積CO2吸收量，μm ol·m-2s-1；pnij——第I個樣品壹天的凈光合速率，單位面積單位時間吸收的CO2量，μm ol·m-2s-1；LAI——喬木層葉面積指數；N-樣本數量；M-時間段的數量。