全 文 ：植物生态学报 2010, 34 (2): 233–239 doi: 10.3773/j.issn.1005-264x.2010.02.015
Chinese Journal of Plant Ecology http://www.plant-ecology.com
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收稿日期Received: 2009-02-16 接受日期Accepted: 2009-05-25
* 通讯作者Author for correspondence (E-mail: llin@263. net)
雪灾对九华山风景区毛竹林的影响
王立龙 陆 林*
安徽师范大学重要生物资源保护与利用研究安徽省重点实验室, 自然灾害过程与防控研究安徽省重点实验室, 安徽芜湖 241000
摘 要 国内外关于雪灾对生态脆弱区的生态系统组成及功能破坏影响的研究较少, 并且相关研究还主要停留在定性阶段,
定量研究生态脆弱区的雪灾对林木破坏的影响理论和实践意义重大。综合运用样方法和样带法对生态脆弱区——九华山风景
区林木受灾情况进行调查, 对不同海拔、坡向、竹龄、群落重要值和距游径不同距离的100个样方和40个样带共计14 000 m2
的毛竹(Phyllostachys pubescens)损坏情况进行了量化分析。结果显示毛竹损坏率和其立地条件有以下关系: 阴坡>阳坡; 高海
拔>低海拔; 毛竹损坏率和它在群落中的重要值呈正相关, 毛竹纯林>混交林; 损坏毛竹平均胸径为(9.8 ± 1.3) cm, 损坏主要
集中在幼龄阶段的毛竹; 距游径4 m内的毛竹损坏程度比4 m外显著(p < 0.05)。根据以上结果, 提出了灾后营林造林的原则和
雪灾对森林生态系统影响量化研究的几个重要方向。
关键词 影响, 九华山风景区, 毛竹, 雪灾
Analysis of the damage to Phyllostachys pubescens forests caused by a severe snow in Jiuhua
Mountain, China
WANG Li-Long and LU Lin*
Anhui Provincial Key Laboratory of the Conservation and Exploitation of Biological Resources, Anhui Provincial Key Laboratory of Research on Processes
and Emergency Management of Disaster, Anhui Normal University, Wuhu, Anhui 241000, China
Abstract
Aims Few studies have examined snow damage on ecosystem composition and function in ecologically fragile
areas, and most studies were qualitative. Therefore, quantitative study on this topic has important theoretical and
practical significance.
Methods We used quadrat and transect methods to investigate snow-damaged forest in Jiuhua Mountain, China
and analyzed damage to Phyllostachys pubescens in different locations and with different biological characteris-
tics.
Important findings Preliminary analysis revealed that the extent of damage on P. pubescens was related to its
location: shaded slope > sunny slope and high latitude > low latitude. The damage to P. pubescens was positively
correlated to its importance value in the community, that is, pure forest > mixed forest. The average diameter at
breast height (DBH) of damaged P. pubescens was (9.8 ± 1.3) cm, and most damage occurred in the juvenile
stage. Individuals within 4 m from roads were damaged significantly more than individuals further away (p <
0.05). We proposed principles for forest management and forestation after snow damage.
Key words effects, Jiuhua Mountain, Phyllostachys pubescens, snow damage

灾害实际上是一种异常的生态学现象与过程,
需要从生态学的角度加以研究, 特别是要对灾害系
统的发生成因、类型、时空分布、发展、危害、预
测、控制和灾后恢复等全过程生态学现象和规律以
及相关技术进行研究(章家恩, 2003)。目前, 关于雪
灾对生态系统的破坏影响研究还停留在定性阶段,
定量研究较少(Kume et al., 1998; Wu et al., 2008),
相关研究手段和研究方法匮乏。为减少雪灾对森林
生态系统造成的破坏和经济损失, 定量研究雪灾对
森林生态系统的影响意义重大(Fridley & Rosowsky,
1994; Peltola et al., 1997; Valinger & Fridman, 1999;
Zhu et al., 2006), 以生态脆弱区为研究对象进行雪
灾影响研究也属尚待开拓的研究领域。
2008年1–2月我国南方发生大范围特大冰雪灾
害后, 森林生态系统遭受严重破坏, 国内雪灾严重
的景区冰封雪藏。据国家林业局统计, 雪灾给中国
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17个省区市和新疆生产建设兵团旅游业造成经济
损失总计69.7亿元人民币。全国824处景观遭到严重
破坏, 许多旅游景区的名贵树木被冰雪压断或被大
风吹倒, 大量树木被倒塌的电线杆和大雪压垮。在
旅游业迅猛发展的当今, 山岳型旅游风景区以独特
的地形地貌、丰富的自然和文化景观成为旅游热点
目的地。然而, 山地生态系统的脆弱性(孙道玮等,
2005)极易导致生态环境问题的产生。安徽九华山风
景区近年来在旅游业迅速发展的过程中, 随着游客
剧增、“三废”污染增加、旅游城镇化、环境管理与
基础设施落后, 给生态环境带来了一定程度的危害
和破坏, 目前九华山风景区已为生态环境脆弱区。
据九华山风景区管理委员会统计, 此次雪灾共造成
各项经济损失达1.68亿元, 林木损失近千万元。本
文在灾后通过大量野外实地调查, 收集了雪灾对九
华山风景区林木破坏的部分数据, 在对数据统计分
析的基础上, 试图定量分析雪灾对九华山风景区林
木的破坏和影响, 探讨林木抵御气候性灾害能力的
主导因子, 以期为风景区灾后的营林造林提供依
据, 同时希望能丰富雪灾及相关灾害生态学研究的
基础理论和方法。
1 研究地点概况
九华山风景名胜区位于安徽省青阳县境内, 地
理坐标为117°43′–118°80′ E, 30°24′–30°40′ N, 是中
国四大佛教名山之一, 首批国家重点风景名胜区。
九华山地处亚热带, 年平均气温山麓(海拔31.5 m)
为16.1 , ℃ 九华街(海拔647.3 m)为13.4 , ℃ 天台(海
拔1 137.8 m)为10.7 ℃; 年平均降水量分别为1 721、
2 168和2 247 mm。土壤有明显的垂直分布规律, 海
拔600 m以下为红壤; 海拔600–1 000 m为山地黄棕
壤; 海拔1 000–1 300 m为山地酸性棕壤。九华山地
区植被类型有以天然次生常、落阔叶混交林和天
然、人工起源的杉木(Cunninghamia lanceolata )、马
尾松(Pinus massoniana )、毛竹(Phyllostachys pu-
bescens)林等为主的植物群落, 森林覆盖率达70%
以上。
2 研究方法
2.1 野外调查方法
九华山风景区地形复杂, 山涧沟谷较多。本课
题组在参与九华山风景区旅游对环境影响研究的
基础上(梁栋栋等, 2004), 对风景区进行了全面调
查, 充分考虑到各种环境因子的梯度变化, 在景区
不同海拔地段设置了5个样地, 记为1–5号样地, 海
拔分别为540、650、765、820和960 m。在景区内
九华街景点周围海拔相近地带另设置5个样地, 记
为6–10号样地。考虑到游径(Bryant et al., 1989)和坡
度(苏文会等, 2008; 张建国等, 2008)的影响, 在每
个样地远离游径的阳坡和阴坡缓坡地带各随机设
置10 m × 10 m样方5个, 共10 000 m2。在1–5号样地
缓坡地带的游径处左右各设置4个垂直于游径的样
带, 样带大小为5 m × 20 m, 在每个样带中再取距
游径每隔1 m分割成的5 m × 1 m样方进行调查, 共
4 000 m2。参考郑元润(1999)的方法, 调查样方和样
带中所有木本植物的种类和遭受损坏的木本植物
种类 , 并记录其胸径 (diameter at breast height,
DBH)、地径及数量。另外, 沿途调查海拔相近地段
的同坡向、不同坡度和立地条件的样地中林木受灾
情况。
对遭受损坏的林木调查范围为林木倒伏、主干
折断、断冠、断大枝和冻死(李燕山和刘水萍, 2008)。
而对损坏毛竹的调查则主要是竹梢扑地(俗称搭
棚)、竹冠折断、竹杆折断、竹材破裂和翻蔸倒伏(彭
九生等, 2008)。
2.2 乔木重要值测定方法
重要值(importance value, IV) = (相对密度+相
对多度+相对频度)/3
2.3 数据分析方法
应用SPSS分析软件和Microsoft Excel对调查数
据进行多重分析处理。不同坡向的毛竹损坏率采用
配对t检验分析, 对毛竹在样地中的重要值和损坏
率关系、毛竹损坏率和海拔关系进行相关分析, 距
游径不同距离的毛竹损坏率采用不配对t检验分析。
对不同损坏毛竹按照DBH大小每隔1 cm进行分类
统计分析。
3 结果和分析
雪灾对九华山风景区林木造成的破坏非常严
重。九华山风景区林木主要为常落阔叶混交林和人
工林起源的植被群落, 此次调查的100个样方和40
个样带中, 85个样方是混交林, 15个样方是人工林,
30个样带是混交林, 10个样带是人工林。据样方整
体统计, 林木损坏率为12.3%, 毛竹、杉木、马尾松
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和水杉(Metasequoia glyptostroboides)在景区内遭受
的破坏最为严重, 损坏率分别为21.5%、7.2%、6.9%
和5.6%。特别是高海拔地区, 林木主干折断, 毛竹
大面积爆裂和翻蔸, 林木树冠破坏严重, 林下草本
层成片大面积枯死, 森林的垂直结构遭到破坏, 生
物多样性发生变化。我国现存毛竹林有300万hm2
以上, 约占世界竹林面积的20% (江泽慧, 2002)。在
此次南方雪灾中, 林木损坏最为严重的为毛竹, 毛
竹在九华山风景区林木中所占的比重最大, 本文对
不同样地中的毛竹损坏情况进行了重点分析研究。
3.1 坡向影响分析
对不同海拔样地的毛竹损坏率统计处理后, 比
较阴坡和阳坡的毛竹受灾情况, 毛竹损坏率和坡向
具有相关性, 差异达到显著水平(p = 0.01 < 0.05)。
从水平分布上看, 在5个样地中, 有4个样地的毛竹
损坏率阴坡大于阳坡(图1), 整体平均情况阴坡毛竹
损坏率为22.16%, 阳坡为20.30%, 同样是阴坡大于
阳坡。阳坡和阴坡接受的日照不同, 雪灾后, 阳坡
毛竹上的积雪融化部分多于阴坡毛竹积雪
(Kirdyanov et al., 2003), 因而阴坡毛竹受破坏更为
严重。可见, 日照长度是导致不同坡向毛竹损坏率
不同的主导因子。因不同坡向日照长度的不可改变
性, 风景区及相关林业部门在营林造林中, 对不同
坡向的毛竹等林木要采取不同的防灾措施和手段。
靠近阴坡的林木损坏率相对更大, 在灾后的林木恢
复重建中, 临近阴坡的毛竹等林木应引起更大的关
注。
3.2 海拔影响分析
从垂直分布 (图1)上看 , 同样 , 在阴坡 (r =
0.976, p = 0.004 6)和阳坡(r = 0.910, p = 0.031 8)海
拔和损坏率均具正相关。随着海拔升高, 毛竹受灾
损坏率呈现升高状况。通常情况下, 海拔每升高100
m, 气温大致下降0.6 ℃。随着海拔升高, 温度逐渐
降低, 毛竹上的积雪更难于融化, 甚至在毛竹上有
冻雪形成。山越高, 冷风和空气相对湿度越大, 毛
竹枝叶结冰所需低温和水分越充足, 冰雪也越厚,
且冰冻后持续的时间也越长(肖复明等, 2008)。在九
华山高海拔地段, 风力相对较大, 人为保护毛竹难
度加大, 毛竹受到的破坏程度也更大。可见, 温度
是高海拔地段毛竹灾害加重的一个重要影响因子,
其他如风力和人工保护是相关影响因子。高海拔地
带损坏林木的灾后恢复重建工作是一个难题, 一方


图1 不同海拔样地的毛竹破坏情况(平均值±标准误差)。
Fig. 1 Damage rate of Phyllostachys pubescens in different
altitude sample sites (mean ± SE).




图2 不同林地毛竹重要值和损坏率的关系。
Fig. 2 Relationship between damage rate and importance value.


面, 高海拔地段毛竹等林木损坏较为严重, 另一方
面, 高海拔地段人工不易到达, 恢复重建所耗费的
时间和财力更大。同阴坡的林木受灾情况类似, 高
海拔地段的毛竹等林木在营林造林中同样应引起
重视, 要作好高海拔地段林木的相关灾害预防性措
施。
3.3 毛竹在样地中的IV影响分析
分析结果显示, 样地内毛竹的IV和受灾率具有
正相关性(r = 0.907, p = 0.034)(图2)。不同样地内毛
竹的IV越大, 其损坏率越高。纯林抵抗自然灾害能
力脆弱(林鹭榕和施管城, 2008), 在实际观察中也发
现, 毛竹纯林的损坏率大于混交林。一方面, 群落
的稳定性和林木的多样性具有相关性, 群落越复
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杂, 演替越接近顶级群落, 群落的稳定性也就越
高。对损坏毛竹进行观察后发现, 毛竹纯林损坏率
高是因为毛竹在雪压倾倒后形成骨牌效应, 而混交
林林分结构具有一定的层次性, 林木受压弯曲时,
相互支撑力强, 不易造成折断或者翻蔸, 毛竹倾倒
后可以依靠马尾松等林木而不至于损坏。另一方面,
同样的单株毛竹在毛竹纯林中接受到的雪量要大
于其在混交林中接受到的雪量。在混交林中, 马尾
松、杉木等林木的高度要明显大于毛竹, 它们形成
的树冠接受了大部分雪量, 从而使毛竹接受的雪量
大为减少, 进而使毛竹损坏率得以降低。
九华山作为旅游胜地, 旅游开发对生态环境已
产生了巨大的破坏。九华山在建造大量庙宇的过程
中砍伐了大批林木, 为了维护景区绿化, 山上人工
栽培了大量毛竹, 竹林占林木的比例较大。在部分
景区, 如闵园景区, 大片竹林形成竹海, 此次雪灾
遭受的破坏高达45%–55%, 损坏情况极其严重。林
分结构质量的改善将提高森林健康和抵御自然灾
害的能力(曾桂清等, 2008), 建议九华山风景区及相
关林业部门在灾后营林造林中, 要充分考虑林木的
多样性搭配, 在植树造林的模式上要多提倡营造混
交林 , 更要注重培育近自然混交林 (汤景明等 ,
2008), 以此来改善林分结构质量, 进而提高林木抵
抗雪灾等自然灾害的能力。
3.4 游径等影响分析
距游径石板4 m内的毛竹损坏程度显著高于4
m外(p = 0.008 < 0.05)(图3)。通过实地观察发现, 游
径石板平均长度为1.8 m, 加上游径两边的防火道,
在游径地带形成了3–4 m的无林地带, 毛竹等林木在
这样的环境下, 受灾后倾倒没有支撑, 雪压形成一
边倒的状态, 造成损坏率大大增加。另外游径地带附
近的林木土壤层相对较薄, 毛竹在雪压下更容易倒
伏, 所以游径的立地条件是林木受灾较重的因素,
风景区游径地段的林木损坏对景区的景观造成的破
坏更具有不可估量的后果, 风景区管理部门在雪灾
中可以对游径地段林木的积雪采取人工除雪等方法,
因为游径地段相对来说可通达性较高, 较易管理。
九华山风景区为生态脆弱区, 生态脆弱区多为
人为活动频繁区, 在面临雪灾时往往遭受的损失更
为严重, 而生态脆弱区的生态系统自身调节能力相
对自然生态系统来说较弱, 在雪灾后的恢复重建
中, 如果仅仅依靠它自身的调节恢复, 需要的时间


图3 毛竹损坏率和距游径距离的关系(平均值+ 5%)。
Fig. 3 Relationship between damage rate and distance away
from road of Phyllostachys pubescens (mean + 5%).



将会更长。建议旅游风景区等生态环境较为脆弱的
地区, 对雪灾应以预防为主, 针对人为活动频繁地
段的实际情况, 提前做好防灾减灾措施, 灾中和灾
后要积极调动人力资源优势, 及时减少灾害造成的
损失, 使生态脆弱区灾后的恢复进程得以加快。
3.5 DBH、坡度等因素分析
经统计(图4), 损坏毛竹的平均DBH为(9.8 ±
1.3) cm, 在竹龄上1–2年生立竹受灾最为严重, 这
与艾文胜等(2005)的研究结果一致 , 而苏文会等
(2008)的研究结果表明年龄和DBH对受灾程度影响
不大, 这可能是不同区域和立地条件造成的研究结
果的差异。毛竹冰压损害程度与立竹的年龄有一定
关系(常太和等, 2008), 壮龄竹由于竹材坚固, 立竹
抗压抗拉强度大, 因而冰压受害程度也较幼龄竹
轻; 幼龄竹则受冰压危害较严重, 折断和破裂株数
的比例要比壮龄竹、老竹大; 而DBH更小的毛竹冠
幅相对较小, 积雪不多, 损坏率同样不高, 老龄竹
受冰压危害后则更容易连蔸翻倒。建议风景区及相
关部门在营林造林中, 可根据各龄级毛竹情况采取
定期间伐等措施预防雪灾对毛竹造成大面积破坏。
因样地选取的难度, 我们未能在变量较多的情况下
研究不同坡度等情况下的毛竹受灾情况, 但通过调
查发现, 陡坡上的毛竹损坏相对缓坡更为严重, 一
方面, 陡坡毛竹根系生长较浅, 承受雪压能力较弱,
翻蔸、破裂竹居多, 而缓坡土壤相对肥沃深厚, 毛
竹立竹根系较深, 生长粗壮旺盛, 承受积雪的能力
强, 受灾程度一般较轻。在灾后营林造林中, 要适
地造林, 对天然林进行必要的抚育性间伐, 对立地
条件不好的毛竹等林木要优先采伐, 使林木的整体
抵御雪灾等自然灾害的能力增强。
王立龙等: 雪灾对九华山风景区毛竹林的影响 237

doi: 10.3773/j.issn.1005-264x.2010.02.015


图4 毛竹损坏率和胸径的关系图(平均值+ 5%)。
Fig. 4 Relationship between damage rate and diameter at breast
height (DBH) of Phyllostachys pubescens (mean + 5%).

4 讨论
目前, 国内外把雪作为生态因子的研究成果较
少。国外学者的研究侧重于雪作为生态因子对森林
生态系统及林木生长的影响方面, 如Hardy等(2001)
对美国新罕布什尔州阔叶林中由雪厚度影响的土
壤硬度和水动态进行了研究, Groffman等(2001)研
究了该地因雪覆盖而引起的土壤温度及碳氮流动
的变化。Kirdyanov等(2003)研究了高海拔地区的林
木生长与雪融化的关系, Brooks等(1998)研究了森
林生态系统中雪融化前后有机氮和微生物的动态。
整体来说, 国外学者均未把雪作为致灾因子进行研
究。与国外相比, 雪作为生态因子的专题深入研究
在国内更为匮乏, 此次雪灾后, 国内学者对部分地
区的雪灾情况进行了调查与研究(常太和等, 2008;
李燕山和刘水萍, 2008; 林鹭榕和施管城, 2008; 彭
九生等, 2008; 曾桂清等, 2008)。《林业科学》杂志
也于2008年度发表了重大雪灾专刊系列论文(苏文
会等, 2008; 汤景明等, 2008; 肖复明等, 2008; 张建
国等, 2008), 这些研究成果有效地推动了国内雪灾
研究进程。但目前国内外大部分有关雪灾的研究还
是停留在定性阶段, 科学完整的研究体系还未形
成, 研究理论基础薄弱, 研究手段和方法匮乏, 系
统的研究成果亟待出现。
在原始数据和研究手段方法匮乏的情况下, 雪
灾对林木的破坏影响研究在国内外是一个难以量
化的研究难题(Otterman et al., 1998)。本研究尝试性
地采用了森林群落常用的研究方法用于雪灾对九
华山风景区毛竹破坏和影响的初步研究, 虽然较好
地解释了部分问题, 但研究理论基础和方法还有待
于进一步商榷, 仅望能以此推动该研究的深入开
展。此次调查分析主要就海拔、坡向、游径等地形
因子和毛竹在群落中IV、DBH等自身生物学角度对
九华山风景区毛竹受灾情况进行了相关分析, 对风
景区及相关林业部门的营林造林提出相关措施。至
于灾后受损毛竹的生长、生理、开花、结实等自身
的生物学特征和隐性、继发性危害将在后续研究中
予以补充。鉴于风景区环境的复杂性, 不同环境情
况下如何选择合适样地开展调查研究是一个难以
解决的问题, 雪灾后第一手资料的获得难度很大,
如: 据初步统计, 风景区内毛竹损坏率在一定程度
上和坡度成反比, 但由于本试验在复杂的野外环境
中无法取得关于坡度等变量方面影响的足够样本
量, 致使部分研究未完成。同样, 关于毛竹破坏情
况与其在群落中的生态位关系、不同林木对雪灾的
承载力定量研究、营林造林中林木抗灾搭配原则和
比例、竹林雪灾与环境、林木生物学特性和管理的
关系等相关研究需要在同类或相关地区展开。这些
工作的开展不仅对风景旅游区等生态脆弱区的灾
害生态学研究具有参考意义, 同样能为相关林业部
门的灾害应急管理提供参考。
雪灾灾害生态学研究的重要性与目前国内外
专题研究相对滞后的局面迫切需要学术界予以重
视, 一定的积累是必要的, 但当前一些相对重要的
研究方向则更需要我们去关注: 一、不同森林生态
系统雪承载量测算及预警系统研究。二、雪灾对生
物多样性破坏影响的微观和宏观中长期评估研究。
三、雪灾对生态系统营养链破坏研究。四、雪灾后
营林造林、森林更新的保护性管理对策研究。在这
些方向的基础上, 随着该研究体系的逐步完善, 雪
灾灾害生态学研究必将良性深入发展。
致谢 国家自然科学基金(40971083)和安徽省高等
院校省级自然科学基金(kj2008B202)资助项目。项
目野外考察中得到了九华山风景区管理委员会的
大力支持,在此表示感谢。
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责任编委: 曹坤芳 实习编辑: 黄祥忠