全 文 ：浙 江 林 学 院 学 报　2004 , 21(2):168 ～ 171
Journal of Zhejiang Forestry College
　　文章编号:1000-5692(2004)02-0168-04
收稿日期:2003-10-09;修回日期:2004-02-25
基金项目:浙江省科学技术厅资助项目(001102204)
作者简介:林新春(1975-), 男 , 江西井冈山人 , 硕士 , 讲师 , 从事植物学研究。 E-mail:lxc@zjfc.edu.cn
苦竹各器官生物量模型
林新春1 , 方　伟1 , 俞建新2 , 余学军1 , 胡超宗1 , 周　林1
(1.浙江林学院 竹类研究所 , 浙江 临安 311300;2.浙江省杭州市余杭区林业水利局 , 浙江 杭州 311100)
摘要:调查了杭州市余杭区中泰乡苦竹 Pleioblastus amarus 林生物量 , 并采用回归分析的方
法探讨了苦竹各变量的相关性 , 建立并选择出苦竹各器官生物量与胸径 、 秆高或枝下高等因
子的最佳相关数学模型:m秆 =13.439 5 D2.0048H0.442 5 ;m枝 =2 956.359 8 D1.992 9H-0.641 0 ;m叶 =
43.746 7-30.541 2 D +53.759 7 D2 ;m篼 =270.956 0D 2.357 9H-0.399 5 ;m鞭 =512.436 1-175.936
0D +2.907 8H0 ;m地上 =432.446 8-479.307 5D +422.828 5D 2 ;m地下 =396.622 3-53.286 9
D +2.877 5H0 ;m总 =191.038 0D1.198 6H00.296 2 。应用上述模型估算出苦竹单株各器官生物量和
苦竹林分产量。表 4参 12
关键词:苦竹;生物量;回归分析;数学模型
中图分类号:S718.55+6　　　文献标识码:A
苦竹 Pleioblastus amarus广布于浙江 、 江苏 、 安徽 、 江西和福建等丘陵山地。苦竹笋肉质脆嫩 ,
营养丰富 , 口味独特 , 甘苦清凉 , 具有增强食欲和清热解毒之功效 , 为闽粤港及东南亚地区民众所嗜
食。其秆通直 , 节间长 , 可用于制作工艺品和造纸 , 还可以制成笛 、箫等乐器 , 具有很高的经济价
值[ 1 ,2] 。为更好地经营苦竹 , 合理评价苦竹林分生产力 , 开展其生物量研究很有必要 。关于林木生物
量的报道很多[ 3 , 4] , Fu 氏等相继对毛竹 Phyllostachys pubescens ,雷竹 Ph.praecox 等竹种的生物量进行
了研究[ 5 ～ 12] , 但迄今未见苦竹的相关报道。该项目通过设置样地 , 采伐标准竹 , 调查生物量 , 通过回
归分析 (表1)建立了各器官生物量模型 (表 2), 并利用模型计算出苦竹单株生物量和林分产量 , 旨
在为苦竹的生产实践提供依据 。
1　材料和方法
1.1　研究地区概况
试验地设在杭州市余杭区中泰乡 1 333 hm2 集中连片的苦竹林内 (现为浙江省苦竹现代科技园
区), 海拔 300 ～ 500 m 。土壤多为石灰岩发育而成的油黄泥土 , 土层厚 30 ～ 100 cm , 土体浅红棕或暗
棕灰色 , 有机质含量 18.3 ～ 37.4 g·kg-1 , pH 值5.4 ～ 6.8 , 全氮0.83 ～ 2.13 g·kg-1 , 全磷 0.35 ～ 0.62 g
·kg-1 , 速效钾 42 ～ 123 mg·kg-1 。年平均气温为 15.8 ℃, 绝对最高气温 39.9 ℃, 绝对最低气温-
10.8 ℃, 10 ℃以上年积温 5 000 ℃。年无霜期为 235 d。年降水量为 1 500 mm。年平均日照时数为 1
800 h , 年太阳辐射量 423.87MJ·cm-2 。
1.2　调查方法
1.2.1　取样　在园区苦竹林分内设置 50个固定标准地 (12 m×12m), 每竹调查胸径和年龄 , 并按径
级与年龄进行统计 , 根据立竹径级与年龄分布规律 , 从 50个样地里按各径级和年龄的比例随机抽取
生长良好 , 无病虫害的 40株样竹进行生物量调查。
表 1　苦竹各变量之间的相关矩阵
Table 1　The matrix of correlation efficient between two organs of Pl.amarus
项目 竹高 胸径 枝下高 叶质量 秆质量 篼质量 鞭质量 枝质量 全竹质量地上部分质量 地下部分质量
竹高 1
胸径 0.864＊＊ 1
枝下高 0.694＊＊ 0.652＊＊ 1
叶质量 0.559＊＊ 0.630＊＊ 0.403＊＊ 1
秆质量 0.869＊＊ 0.955＊＊ 0.735＊＊ 0.631＊＊ 1
篼质量 0.708＊＊ 0.878＊＊ 0.551＊＊ 0.513＊＊ 0.883＊＊ 1
鞭质量 0.301 0.178 0.474＊＊ 0.084 0.296 0.084 1
枝质量 0.551＊＊ 0.725＊＊ 0.375＊＊ 0.906＊＊ 0.721＊＊ 0.658＊＊ 0.035 1
全竹质量 0.803＊＊ 0.843＊＊ 0.746＊＊ 0.687＊＊ 0.916＊＊ 0.746＊＊ 0.604＊＊ 0.721＊＊ 1
地上部分质量 0.827＊＊ 0.931＊＊ 0.669＊＊ 0.813＊＊ 0.962＊＊ 0.843＊＊ 0.234 0.871＊＊ 0.915＊＊ 1
地下部分质量 0.413＊＊ 0.323＊ 0.555＊＊ 0.170 0.439＊＊ 0.252 0.985＊＊ 0.147 0.713＊＊ 0.371＊ 1
　　说明:＊表示 0.05水平显著相关 , ＊＊表示 0.01水平显著相关 , 下同
表 2　苦竹各器官生物量模型
Table 2　The mathematical models of various organs of Pl.amarus
项　目 数学模型　　　　　　　　 相关系数　　
m = 13.439 5D2.004 8H0.422 5 r = 0.986＊＊
竹秆 m = 86.737 4D2.112 6H0.137 3 r = 0.985＊＊
m = 396.525 6-511.630 0D +346.001 7D 2 r = 0.981＊＊
m = 2 956.359 8D1.992 9H-0.641 0 r = 0.843＊＊
竹枝 m =-64.811 5+215.652 7D -0.279 3H r = 0.840＊＊
m = 162.062 1D1.699 0H0-0.173 5 r = 0.839＊＊
m = 43.746 7-30.541 2D +53.759 7D2 r = 0.739＊＊
竹叶 m = 68.733 3D1.968 0H0-0.055 9 r = 0.739＊＊
m = 32.674 1D1.825 8H0.087 5 r = 0.739＊＊
m = 270.956 0D2.357 9H-0.399 5 r = 0.902＊＊
竹篼 m = 37.973 8D2.192 3H0-0.082 6 r = 0.900＊＊
m = 55.181 2-56.502 5D +42.036 1D2 r = 0.900＊＊
m = 512.436 1-175.936 0D +2.907 8H0 r = 0.605＊＊
竹鞭 m = 11.766 6D-0.337 5H00.826 7 r = 0.564＊＊
m = 327.447 1-282.949 8D +1.101 6H r =0.452＊
m = 432.446 8-479.307 5D +422.828 5D 2 r = 0.951＊＊
地上部分 m = 95.451 0D1.970 9H0.183 2 r = 0.951＊＊
m = 213.556 3D22.027 6H00.058 4 r = 0.951＊＊
m = 396.622 3-53.286 9D +2.877 5H0 r = 0.757＊＊
地下部分 m = 24.378 1D-0.002 1H00.675 9 r = 0.726＊＊
m = 141.587 9(D2H0)0.275 5 r = 0.656＊＊
m = 191.038 0D1.198 6H00.296 2 r = 0.892＊＊
总生物量 m = 2 196.784 7-1 641.097 6D +761.989 2D2 r = 0.883＊＊
m = 95.597 1(D2H0)0.462 8 r =0.882＊＊
　　说明:H为竹高 , H0 为枝下高 ,下同;r0.05(37 ～ 38)=0.397 , r0.01(37 ～ 38)=0.481
1.2.2　生物量调查 　生物量调查在
2001年 8 月进行。将样竹在秆基处
锯断 , 取下竹枝和竹叶 , 立即进行鲜
叶和鲜枝的测定;对竹秆 , 首先测定
全高和枝下高 , 然后锯断竹秆进行鲜
质量测定 。以秆基为中心 , 按每竹占
地面积向下挖 80 cm , 挖取竹鞭和竹
根 , 洗清泥沙后分别称取鲜质量。
竹秆样品取其纵向十字破开的 1
整条 , 竹枝 、竹叶 、 竹蔸和竹鞭等取
全部样品 , 用植物粉碎机粉碎 , 混
匀 , 取样品约 20 g , 于烘箱内 105 ℃
烘干至恒重 , 冷却后称取干质量。
1.3　数据处理
将各器官生物量与胸径 、 全竹高
或枝下高等数据输入电脑 , 运用
SPSS 10.0软件进行数据处理。
2　结果分析
2.1　苦竹胸径 、 竹高 、 枝下高与各
器官生物量的相关分析
　　根据各样竹数据进行相关分析可
知 (表 1), 苦竹胸径与竹高 、 枝下
高 、 秆质量 、叶质量 、枝质量 、篼质
量 、地上部分质量 、 地下部分质量和全竹质量均呈极显著相关 , 与鞭质量相关不明显;竹高与枝下
高 、秆质量 、叶质量 、枝质量 、篼质量 、地下部分质量 、 地上部分质量和全竹质量均呈极显著相关 ,
169第 21卷第2 期 林新春等:苦竹各器官生物量模型 　
与鞭质量相关不明显;枝下高与秆质量 、叶质量 、篼质量 、鞭质量 、地下部分质量 、地上部分质量和
全竹质量均呈极显著相关 , 与枝质量呈显著相关 。总体而言 , 各器官生物量与胸径的关系比与竹高和
枝下高关系更为密切 。
2.2　苦竹各器官生物量模型的回归分析
选用下列 7个模型进行回归分析:m =abD , m =aDb ,m =a +bD +cD 2 ,m =c +aD +bH , m =
cD
a
H
b , m =aD 2Hb , m =a +bD 。其中:w为生物量产量 ,D 为胸径 ,H 为全竹高或枝下高 , a , b , c 为参
数。比较各回归方程的相关系数值 ,选出 3个较佳者 ,中选的回归方程列于表 2。
由表 2可知 , 绝大多数模型均呈极显著相关 。竹鞭模型的精度最低 , 可能是因为竹鞭挖取不彻
底。其次是竹叶 , 可能是因为未将落叶采集计算在内 。地下部分的模型精度较低主要受竹鞭数据精度
的影响。
2.3　苦竹部分器官生物量估算
2.3.1　竹高 、 枝下高与胸径模型的回归分析　根据各样竹的竹高 、 枝下高与胸径值 , 运用 SPSS 10.0
软件进行曲线估计 , 得到:H =320.610 9D 0.748 6 , r =0.865＊＊;H0 =98.213 8D1.095 9 , r =0.654＊＊ 。
2.3.2　秆与全竹生物量估算　根据竹高 、 枝下高与胸径的模型求出各径级的理论全竹高和理论枝下
高 , 将各径级的胸径值与计算出来的理论全竹高和理论枝下高套用相关系数最大的数学模型 , 可计算
出各径级对应的各器官生物量 。分别利用模型 m秆 = 13.439 5D2.004 8H0.422 5 和 m总 = 191.038
0D
1.198 6
H0
0.296 2 计算出各径级的秆与总生物量(表 3)。
表 3　苦竹各径级竹秆与总生物量估算
Table 3　The estimate of stem and total biomass of Pl.amarus
胸径/ cm 理论竹高/ cm 理论枝下高/ cm 秆生物量/ kg 全竹生物量/kg
1 320.61 98.21 0.154 0.743
2 538.68 104.96 0.769 1.740
3 729.71 327.38 1.971 3.962
4 905.07 448.71 3.842 6.141
2.4　苦竹林分生物产量估算
调查 50 个 144 m2 的样
地 , 共 7 200 m2 , 样竹 33 104
株。苦竹林径级分布规律见表
4。根据表 3的各径级单株秆
质量和全竹质量及苦竹林径级
分布规律 , 可计算出苦竹林单
位面积平均秆质量和单位面积总生物量 (表 4)。
由表 4可知 , 苦竹平均全竹质量为 3.053 kg·株-1 , 其中竹秆平均质量为 1.51 8 kg·株-1 。苦竹林
分单位面积秆质量为 6.981 kg·m-2 , 单位面积总生物量为 14.035 kg·m-2 。
表 4　苦竹林生物量估算
Table 4　The estimate of biomass of forest of Pl.amarus
径级 样竹数/株
秆质量/
kg
全竹质量/
kg
单株平均秆
质量/(kg·株-1)
单株平均全竹质
量/ (kg·株-1)
单位面积秆
质量/(kg·m-2)
单位面积全竹
质量/(kg·m-2)
1 1 092 168.168 811.356
2 1 3926 10 709.094 24 231.240
3 16 087 31 707.477 63 736.694 1.518 3.053 6.981 14.035
4 1 999 7 680.158 12 275.859
合计 33 104 50 264.897 101 055.149
3　小结
①相关分析表明 , 苦竹绝大多数变量之间呈极显著相关 , 各器官生物量与胸径的关系比与竹高和
枝下高的关系更为密切。 ②通过回归分析 , 建立了苦竹各器官生物量的回归方程 。竹秆:m =13.439
5D
2.004 8
H
0.422 5 ;竹枝:m =2 956.359 8D1.992 9H-0.641 0 ;竹叶:m =43.7467-30.541 2D +53.759 7D2 ;竹篼:
m =270.956 0D 2.357 9H-0.399 5 ;竹鞭:m =512.436 1-175.936 0D +2.907 8H0 ;地上部分:m =432.446 8
-479.307 5D +422.828 5D2 ;地下部分:m =396.622 3 -53.286 9D +2.877 5 H0 ;总生物量:m =
170 浙 江 林 学 院 学 报　　　　　　　　　　　　　　　2004 年 6月
191.038 0D1.198 6H0 0.296 2 。各器官的生物量与秆高 、 胸径等因子建立的回归方程呈显著或极显著相关。
③根据苦竹胸径与竹高或枝下高的相关模型以及各器官生物量模型 , 可计算出苦竹各径级单株的各器
官生物量 。④根据苦竹各径级的单株生物量 、苦竹林分的径级分布规律及立竹密度 , 可以计算出单位
面积苦竹林分生物量产量 。
致谢:沈洪杰 、 季宗富和张佳骏等同志参与了生物量调查工作 , 特此致谢 。
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Biomass models of organs of Pleioblastus amarus
LIN Xin-chun1 , FANG Wei 1 , YU Jian-xin2 , YU Xue-jun1 , HU Chao-zong1 , ZHOU Lin1
(1.Bamboo Research Institute , Zhejiang Forestry College , Linan 311300 , Zhejiang , China;2.Forest and
Water Conservancy Bureau of Yuhang District , Hangzhou City , Hangzhou 311100 , Zhejiang , China)
Abstract:Based on the biomass surveys of Pleioblastus amarus in Zhongtai Township of Yuhang District ,
Hangzhou , the matrix of correlation efficient among various organs of Pl.amarus were established .The best
mathematical models of various bamboo organs and the diameter at breast heigh , height or lowest branch height were
constructed through regression analysis.The models were as follows:m stem =13.439 5D2.004 8H0.422 5 ;mbranch =2
956.359 8D1.992 9H-0.641 0 ;mleaf =43.746 7 -30.541 2D +53.759 7D2 ;mroot = 270.956 0D 2.357 9H-0.399 5 ;
m subterranean stem =512.436 1-175.936 0D +2.907 8H0 ;maboveground =432.446 8-479.307 5D +422.828 5D2 ;
munderground =396.622 3-53.286 9D +2.877 5 H0 ;m total =191.038 0D1.198 6H0 0.296 2 。Using these models , the
biomass of various organs of ramet and forest of Pl.amaruswere calculated respectively .This result had reference to
the evaluation of productive potentialities and guidance of production of Pl.amarus .[ Ch , 4 tab.12 ref.]
Key words:Pleioblastus amarus;biomass;regression analysis;mathematical model
171第 21卷第2 期 林新春等:苦竹各器官生物量模型