全 文 ：第 13卷第 2期
2 0 0 5年 4月
中 国 生 态 农 业 学 报
Chinese Journal of Eco-Agriculture
VolJ13 No．2
April， 2005
武夷山毛竹天然林与人工林种群结构比较研究*
何东进 洪 伟 范圣锋 王英姿 蓝 斌
(福建农林大学林学院 福州 350002) (／I门鹭江大学 厦门 361000)
摘 要 对武夷山国家级 自然保护区与建瓯毛竹丰产林毛竹种群结构特征比较研 究结果表 明，毛竹天然林 中老龄
及枯死竹 占比例较大，年龄结构呈“J’型分布，而毛竹人工林年龄结构 由于成熟竹材 的人为砍伐则近似正态分布；
毛竹天然林胸径和树高分布相关性较人工林显著，但人工林林分结构比天然林理想，其均匀度、整齐度均大于天然林。
关键词 毛竹 天然林 人工林 种群结构
Comparison of the population structures between the natural forest and the high—yield forest of Phylostachys heterocycla
CV．pubescens in Wuyi Mountain．HE Dong-Jin，HONG Wei，FAN Sheng-Feng，WANG Ying-Zi(College of Forestry，Fu—
j Jan Agricultural and Forestry University，Fuzhou 350002，China)，LAN Bin(Lujiang University，Xiamen 361000，China)，
G，EA，2005，13(2)：34～36
Abstract The population structures of Phyllostachys heterocycla CV．pubescens(P．pubescens)obtained from Wuyi
Mountain Nature Reserve Zone in Wiyi City and the high—yield forests in Jian’OU City were comparably analyzed．The re—
suits show that the percentages of the old age and dead bamboo are fairly high in the natural P ．pubescens forest and its
age structure approaches the“J’distribution while the structure of age approximates the normal distribution in high-yield
forest because of the interference of farmers．The relationship between the diameter and tree height is positive in natural
forest while that is not obvious in high—yield forest．The stand structure of high—yield P．pubescens forest is better than that
of natural forest，and the even degree and uniform degree of high—yield P．pubescens forest are both larger than those of
natural P ．pubescens forest．
Key words Phylostachys heterocycla CV．pubescens，Natural forest，High—yield forest，Population structure
(Received NOV+1，2003：revised Dec．31，2003)
毛竹(PhyUostachys heterocycla Cv．pubescens)林是分布于我国中亚热带和南亚热带的偏途顶级群落_1j，具有
分布广、生长快 、产量高和用途广 、效益大等特点，为可持续利用和更新的经济笋材两用竹种_2j，福建省是我国
毛竹自然分布的中心区与主产区。前人对毛竹人工林已开展了大量研究_3 ，而有关毛竹天然林的研究则少
见报道 卜¨ J¨。本研究探讨了毛竹天然林与人工林种群结构特征差异 ，为促进毛竹林丰产提供理论依据。
l 研究区域概况与研究方法
研究区 工(毛竹天然林)位于武夷山国家级自然保护区，北纬 27。33 ～27。54 ，东经 117。27 ～117。51 ，年
均气温 13～1412，1月份平均气温 312，7月份平均气温 23～24℃ ，年均降雨量约 2000mm，年均相对湿度
80％～85％，平均海拔高度>1200m，为我国毛竹分布的北亚热带 、中亚热带和南亚热带 3个气候带之一 ，受
太平洋东南季风影响，呈夏高温、高湿 ，冬冷不寒 ，季节变化明显 ，降雨量充足，夏多冬少且风小 ，水热基本同
期_1引，土壤类型属亚热带酸性山地森林土壤。该区植被丰富 ，主要群落类型有针阔混交林 、常绿阔叶林、针
阔叶毛竹混交林、毛竹林 、灌木林、中山矮曲林以及高海拔地区的草甸植物。主要树种有杉木(Cunninghania
lanceolata)、马尾松(Pinus massoniana)、柳杉(Cyptomeria fortunei)、拟赤杨(Alniphyllum fortunei)、黄 山松
(Pinus taiwanensis)以及壳斗科的甜槠(Castanopsis eyrei)、苦槠(Castanopsis sclerophylla)、石栎(Lithocar—
pus glaber)、栲树(Castanopsis rgesii)、樟科 的红楠(Machilus thunbergil)、紫楠 (Phoebe sheareri)、猴欢喜
(Sloanea sinensis)和山茶科 (Theaceae)等 ，森林覆盖率达 95．3％，其 中毛竹林面积 占全 区有林地面积 的
15．4％，天然毛竹林调查在保 护区核心区纯 天然毛竹林 内进行 ，共设置 5块样地(工～V)，样地面积累计
*福建省教育委员会自然科学基金项目(JA03078)和福建省自然科学基金项目(C0310018)资助
收稿 日期：2003—1卜O1 改回日期 ：2003—12—31
第 2期 何东进等：武夷山毛竹天然林与人工林种群结构比较研究 35
1574m2
。 研究区 I(毛竹人工林)位于福建省建瓯市，北纬 26。14 ～28。20 ，东经 117。02 ～119。07 ，海拔高度
68-1822．2m，年均气温 17．5～19．3℃ ，极端最高气 温 41．4℃，最低气温 一9．5℃，≥ 10"(2年活动积温 >
5000*(2，年均降水量 1604～2399mm，年均相对湿度 80％。土壤有机质含量较丰富，pH值 4．9～5．4。该研
究区设 3块共 3000m2毛竹林标准地m ～Ⅷ ，海拔高度 165～680m，坡度 17。～37。，其土壤多为红壤 ，土层厚
约 80cm，腐殖质层 10～20cm，林下层 生长 良好，以草本和灌木为主，盖度为 5％～30％，主要有芒萁 (D
croanopteris dichotoma)、五节芒(Miscanthus floridulus)、蕨类 (Pteridophyta spp．)、尖叶菝葜(Sinilax arisa—
nensis)、桃叶石楠(Photinia prunifolia)、老 鼠刺(Symplocos stalaris)和山姜(Alpina japonica)等。分别测定
样地 中毛竹胸径(D)、树高(H)及年龄(A)，记录样方内灌木 、草本植物的高度和盖度 、株数、竹株季相及土壤
理化性状 ，并记录毛竹人工林经营状况和人为影响等。整齐度与均匀度是描述毛竹林中竹株大小差异程度
以及分布状况的 2个指标-2 J，其计算公式为 ：
u ：景：兽 ㈩ ／
D 一b2
E ： 亘 ：
√ 静 (2)
式中，U为整齐度， 为竹林平均胸径， D为平均胸径标准差 ，n为株数，E为均匀度，元为单位面积平均立
竹数， 为平均立竹数标准差， 为第 i样方立竹数，m 为样方数。U<5为不整齐竹林，5
2 结果与分析
2．1 毛竹天然林与人工林生长结构比较 0．5
由图 1可知，毛竹天然林与人工林年龄分
布存在明显差异。毛竹天然林 中 8～9年生及 ，
>9年生毛竹占显著优势，5块样地中其所占比 0 1
例均接近或>0．5，老龄毛竹成活率较高并占林 0 0
中比例较大，因缺乏人为干扰和 自然灾害、病虫
害等原因毛竹天然林枯死毛竹 比例较大，其年
龄结构基本呈“J’型分布。而毛竹人工林 由于 Fi
人为对其生长过程的干预，如砍伐成熟竹材、枯
死竹 ，伐后及 时清理伐桩、死鞭 等采伐抚育措
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0
I Ⅱ lI IV V VI Ⅶ Ⅷ
样 地
图 1 毛竹天然林与人工林年龄结构比较
1 The distribution of age in natural[orests and high—yield[orests
*a、b、c、d、e、f分别表示 1年生、2～3年生 、4～5年 、6～7
年生、8～9年生及 >9年生毛竹和枯死竹，下同。
I 1I lI IV V VI Ⅶ Ⅷ
样 地
图 2 毛竹天然林与人工林树高结构 比较
Fig．2 The height distribution of natural forests and high—yield forests
施，8～9年生及>9年生毛竹所占比率较小 ，基
本无枯死竹。由图 2可知 ，I～V 5块毛竹天
然林样地平均树高分别为 12．381ITI、13．126m，
14．185m、19．522m 和 16．200m，差异较 大，但
同一样地不 同龄级毛竹树高则差异较小 ，这与
毛竹本身的生长过程相一致。Ⅵ～Ⅷ3块人工
林样地平均树高分别为 11．276m、9．932m 和
8．472m，差异较小 ，平均树高相差 <3m，且 同
一 样地不同龄级毛竹树高差异亦较小。由图 3
可知 ，I～V 5块毛竹天然林样地平均胸径依次为 10．286cm、9．186cm、9．913cm、11．614cm和 11．445cm，
其毛竹胸径不同样地和同一样地不同龄级均差异较小。VI～vm 3块人工林样地平均胸径依次为 9．506cm、
9．395cm和 8．189cm，3块人工林样地毛竹平均胸径不同样地和同一样地不同龄级均差异较小。毛竹天然林
各龄级胸径与树高分布极为相似 ，而毛竹人工林胸径与树高分布差异较大。相关分析进一步表明，毛竹天
然林各龄级胸径与树高间达显著正相关[r=0．8850，F=10．845>F0．05(1，3)=10．1]，而毛竹人工林各龄
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I rl Ⅲ IV V VI Ⅶ Ⅷ
样 地
级胸径与树高间相关性不显著[r=0．6019，
F=1．7047
关，但毛竹天然林各龄级胸径分别与树高分布
呈显著正相关，而毛竹人工林由于人为因素干
扰，各龄级胸径分布与树高分布问相关性较弱。
2．2 毛竹天然林与人工林林分结构比较
圈3 毛竹天然林与人工林胸径结构比较 由表 1可知 ，I～V 5块毛竹天然林样地
Fig．3 The diameter distribution of natura1 forests and high-yield forests 整齐度均<5．0，平均整齐度仅 为 4．098，基本
呈不整齐状态。而Ⅵ～Ⅷ 3块毛竹人工林 由于人为经营管理 ，林分整齐度均接近或超过 5．0，达一般整齐林
标准，个别林分整齐度 >7．0，为整齐林。3块人工林样地平均整齐度为 5．932，表明毛竹人工林总体上为整
齐林 。毛竹天然林与人工林均匀度均<5．0(样地Ⅵ除外)，皆为不均匀林分，这主要受毛竹竹鞭为散生型 ，
其立竹生长呈随机分布的生物学特性影响 ，但毛竹天然林与人工林问仍存在较明显差异 ，毛竹天然林平均均
匀度(1．431)小于人工林(4．743)，表明毛竹天然林分布极不均匀，其林分利用光能进行光合作用及营养空间分
布均匀性均小于人工林，一定程度影响了竹林产量。
表 1 毛竹天然林与人工林整齐度及均匀度 比较
Tab．1 The comparisons of uniform degree and even degree in [WO different P．pubescens forests
3 小结与讨论
毛竹天然林年龄结构呈“J”型分布 ，即老龄竹 占绝对优势 ，且存在较大数量枯死竹，而人工林年龄结构则
近似呈正态分布 ，老龄竹极少且几乎无枯死竹；天然状态下毛竹胸径与树高分布极为相似 ，呈正相关关系 ，
而毛竹人工林胸径与树高间相关性不显著。毛竹人工林林分结构 比天然林理想 ，其均匀度与整齐度均大于
天然林 ，表明毛竹人工林因人为经营措施的有效干预，林分整齐且利用空间布局也较均匀，从 而在调节大小
年 、利用营养空间和地力等方面比天然林充分。调整竹林均匀度和整齐度可促进毛竹丰产、稳产 ，而调整林
分均匀度与整齐度如何影响毛竹林利用光能及 CO2气体等方面机制 尚待进一步探讨 。
参 考 文 献
1 聂道平．江西省大岗山毛竹林的结构特征．林业科学研究 ，1992，5(6)：693～699
2 郑郁善 ，洪 伟．毛竹经营学 ．厦门：厦门大学出版社 ，1998
3 周芳纯．毛竹林丰产原因分析．竹类研究，1982，1(2)：8～31
4 何东进 ，洪 伟，吴承祯等．毛竹种群光能利用率的研究．福建林学院学报 ，1999．19(4)：324～326
5 何东进 ，洪 伟，吴承祯 ．毛竹林生态系统能流经济阈值研究框架．福建林学院学报 ，2000，20(1)：42-45
6 何东进，洪 伟，吴承祯．毛竹林各组分能量估算模型的研究．应用与环境生物学报，2000，6(5)：412-418
7 何东进 ，洪 伟．毛竹生长动态模拟预测新模型．竹子研究汇刊 ，1998，17(3)：32～36
8 何东进，洪 伟，吴承祯 ．毛竹林林分平均胸径模拟观测模型的研究．林业科学，2000，36(专刊 1)：148～153
9 何东进，洪 伟，吴承祯．毛竹林生态系统能量动态规律的研究．竹子研究汇刊，2000，19(1)：63～67
10何东进，洪 伟 ，吴承祯．毛竹林生态系统能量动态分析新模型 植物资源与环境学报 ，2000，9(4)：9～13
11洪 伟，蓝 斌 ，吴承祯等 ．毛竹林能量分配的研究 ．林业科学 ，1998，34(专刊 1)：78～81
12李振基 ，林 鹏．毛竹群落能量动态研究．厦门大学学报(自然科学版)，1993．32(2)：236～240
13张 翊，邓荣华．武夷山区毛竹生长气候条件探讨．竹子研究汇刊 ，1990．9(2)：37～46
14兰恩仁．武夷山天然毛竹分布格局的研究．福建林学院学报，1995，15(3)：277～280