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不同分布格局的梁山慈竹产量差异分析



全 文 :第 33 卷 第 4 期 四 川 林 业 科 技 Vo1. 33, No. 4
2012 年 8 月 Journal of Sichuan Forestry Science and Technology Aug., 2012
收稿日期:2012-04-17
基金项目:2010 年度国家公益性行业科研专项“丛生竹高附加值建筑制品制造关键技术研究”(编号:201004005)资助。
作者简介:马光良(1966-) ,四川泸县,林业高级工程师,主要从事林木培育、竹类研究等林业科学研究工作。
不同分布格局的梁山慈竹产量差异分析
马光良1,王光剑1,李呈翔1,李贵赞1,纪朝刚2,鄢朝舰3
(1.泸州市林业科学研究所,四川泸州 646000;2.泸州市纳溪区林业局,四川 纳溪 646000;
3.合江县九支镇林业站,四川 合江 646000)
摘 要:通过对梁山慈竹的自然分布格局调查表明,梁山慈竹在川南分布较广,主要的分布形式有 3 种:零星独丛、
数丛小片、集中成片。不同分布形式下,冠蔸面积比差异较大,其中独丛的冠蔸面积比最大。通过回归分析得出胸
径和可利用秆重的回归模型为 W =0. 102029 × D2. 388139(W:可利用秆重 kg,D:胸径 cm)。梁山慈竹产量差异较大,
通过聚类分析将梁山慈竹产量分为 3 类:高产、中产、低产。3 种不同分布格局产量由大到小分别是数丛小片 >成
片 >零星独丛,产生差异的主要原因是立地条件和林分密度。
关键词:梁山慈竹;分布;产量分析
中图分类号:S795. 5 文献标识码:A 文章编号:1003 - 5508(2012)04 - 0032 - 04
The Yield Difference Analysis of Different Distribution
Patterns of Dendrocalamus farinosus
MA Guang-liang1 WANG Guang-jian1 LI Cheng-xiang1
LI Gui-zan1 JI Chao-gang2 YAN Chao-jian3
(1. Forestry Science Institute of Luzhou City,Luzhou 646000,Sichuan;
2. Forestry Bureau of Luzhou District,Naxi 646000,Sichuan;
3. Forestry Station of Jiuzhi Town,Hejiang 646000,Sichuan)
Abstract:The investigations of the Dendrocalamus farinosus distribution have shown that Dendrocalamus
farinosus in south Sichuan has a wider distribution,and its main distribution patterns can be divided into
three kinds:scattered or individual grove,small pieces of a few groves,and concentrated expanse of
groves. Different distribution forms exhibit a greater crown root ball area ratio difference. The individual
grove pattern has the maximal crown root ball area ratio. DBH can be gotten by means of regression anal-
ysis,and the usable rod weight regression model is W = 0. 102029 * D2. 388139[W means the usable rod
weight(kg) ,D means diameter (cm) ]. Dendrocalamus farinosus yield differences are relatively great,and
through the cluster analysis,Dendrocalamus farinosus yield can be divided into three categories:high,me-
dium and low yield. The output of three different distribution patterns from large to small is as follows:
small pieces of a few groves > concentrated expanse of groves > scattered or individual grove. The main
reasons for the discrepancy are the site condition and stand density.
Key words:Dendrocalamus farinosus,Distribution,Yield analysis
梁山慈竹(Dendrocalamus farinosus(Keng et
Keng f. )Chia et H. L. Fung) ,别名大叶慈、岩竹、
绵竹(重庆、合江、纳溪、兴文、叙水)、簝竹、苗竹、瓦
灰竹、大叶竹等,主要分布于川南各市县,重庆、贵
州、广西、云南也有分布[1],目前各地已开始大量引
种栽培。其笋可食,秆可编织竹器,制浆造纸性能良
好,生长快,抗性强,产量较高,为牡竹属优良笋材两
用竹种[1]。
1 调查范围及概况
调查范围为四川泸州市境内及周边省市县,幅
员面积超过 2 × 104 km2。该区地处四川盆地南缘,
长江流域,为四川盆地向云贵高原逐步延伸的川南
丘陵、低中山地带。气候温和,年均温 17℃ ~ 19℃,
降雨量1 000 mm ~ 1 300 mm,日照1 000 h ~ 1 400
h,属典型亚热带气候区,立体气候明显。土壤为紫
色土、沙壤、山地黄壤等,地貌类型有丹霞地貌和喀
斯特地貌两种类型。典型调查各样地的具体立地条
件见表 1。
表 1 样地立地条件
样地号 县区 坡位
水分
状况
土壤
类型
土壤厚度
(cm) 分布格局
1 纳溪区 顶部 干 山地黄壤 30 成片
2 纳溪区 顶部 干 山地黄壤 30 成片
3 纳溪区 水边 湿 山地黄壤 > 100 独丛
4 纳溪区 中部 湿 山地黄壤 > 100 数丛小片
5 纳溪区 中部 湿 紫色土 > 100 数丛小片
6 纳溪区 中部 湿 紫色土 > 100 数丛小片
7 纳溪区 河边 湿 紫色土 > 100 数丛小片
8 合江县 中部沟边 湿 紫色土 > 100 数丛小片
9 古蔺县 中部沟边 湿 山地黄壤 > 100 数丛小片
10 叙永县 河边 湿 山地黄壤 > 100 成片
11 叙永县 河边 湿 山地黄壤 > 100 成片
12 叙永县 河边 湿 山地黄壤 > 100 成片
2 调查方法
2. 1 外业调查方法
外业调查采用实地调查与询问了解相结合的方
法进行。根据梁山慈竹的自然分布特点和人工造林
情况,每个样地随机选取 10 丛,每丛进行每竹检尺,
并从各径阶选择 10 株标准竹伐倒,进行现场测定地
上生物量等相关数据,取平均值。
2. 2 内业资料分析方法
2. 2. 1 单株秆重的计算
利用外业调查的秆重与胸径数据,利用 SPSS统
计软件[]进行回归分析,寻找出秆重与胸径间的相
关关系,以此来推测其它竹秆的秆重。
2. 2. 2 标准丛可利用蓄积量计算
根据伐倒各龄竹秆的平均秆重和各龄竹秆数
量,推算出各标准竹丛的可利用蓄积量:
标准竹丛可利用蓄积量 = ∑
a
t = 1
平均秆重i × 竹
秆数i
2. 2. 3 样地蓄积量和采伐量的计算
样地竹秆可利用蓄积量 =标准竹丛可利用蓄积
量 ×单位面积竹丛数。
竹丛采伐量:为保证竹林得到合理的永续采伐
利用,竹丛采伐量按样地竹秆可利用蓄积量的 1 /3
计算(即保留≤2a竹株,≥3a竹株全部采伐)。
3 结果
3. 1 分布范围及格局
通过典型调查,梁山慈竹在泸州市的泸县、龙马
潭区、江阳区、纳溪区、合江县、叙永县、古蔺县都有
分布,但主要集中分布在纳溪区、合江县、叙永县 3
个县(区)的部分乡镇。在分布格局上,由于自然和
人为经营的影响,目前其分布格局主要呈现出 3 种
类型:零星独丛、数丛小片、集中成片。
零星独丛:竹丛仅为 1 丛,零星散落于房前屋后
及山间田埂等。竹丛竹株较多,较密,竹秆相对较
矮,冠幅很大,竹梢下垂严重,单丛占地面积较大。
数丛小片:往往竹丛 2 丛 ~ 5 丛,或再多一点,
紧邻生长在一起。竹丛竹株较多,较密,竹秆高度适
中,冠幅鉴于独丛和成片之间,冠幅略大,竹梢较严
重。
集中成片:竹丛集中连片,面积较大,一般在
667 m2 以上。单丛竹丛竹秆较高,冠幅相对较小。
3. 2 蔸径与冠径
竹丛蔸径和冠径是反映竹丛营养空间和单位面
积载有量的重要指标[3,4],根据初步调查分析,梁山
慈竹的竹丛蔸径与冠径及冠蔸径比和冠蔸面积比结
果如表 2。
表 2 梁山慈竹丛冠与蔸幅的平均值统计分析汇总表
观测指标 成片 独丛 数丛小片
冠径(m) 5. 14 14. 9 11. 14
篼径(m) 1. 22 1. 58 2. 57
冠篼径比 4. 49 9. 46 4. 69
冠面积(m2) 21. 62 174. 28 105. 37
篼面积(m2) 1. 2 1. 95 5. 49
冠篼面积比 22. 89 89. 5 25. 34
梁山慈竹平均冠蔸面积比由大到小依次为:独
丛、数丛小片、成片,比值依次为 89. 5、25. 34、
22. 89。梁山慈竹在零星造林中,表现出明显的宽冠
现象,尤其在独丛栽植时更为明显,其平均冠蔸径比
达 9. 46,平均冠蔸面积比达 89. 5,而在成片造林中,
受竹丛之间的相互制约,冠幅和蔸幅都将明显变小,
334 期 马光良,等:不同分布格局的梁山慈竹产量差异分析
因而单丛产量比零星单丛产量低。
3. 3 可利用秆重与胸径之间的相关系
经 SPSS曲线回归统计分析,比较各模型间的相
关关系及残差,选择幂函数式最好,其单株竹秆可利
用秆重(W)与胸径(D)的回归方程为:
W =0. 102029 × D2. 388139
式中 W:可利用秆重 kg;D:胸径 cm。
图 1 可利用秆重与胸径之间的回归模型
据统计模型方差分析检验和回归系数 T 检验
可得,回归系数 R = 0. 98763,F = 912. 57906,均达到
极端显著性水平,因而该方程具有实用性,与周益权
和熊壮等人[5,6]在梁山慈竹竹秆特性研究中的结果
相近,可以利用该方程进行推测(见表 3)。
表 3 胸径与可利用秆重的幂函数回归方差分析表
Source DF SS MS F Sig
Regression 1 26. 951297 26. 951297 912. 57906 0. 0000
Residuals 23 0. 679261 0. 029533 775. 41267 0. 0000
3. 4 蓄积量和采伐量
3. 4. 1 丛冠面积与丛数
根据计算得梁山慈竹不同类型丛冠面积及每
667 m2 理论丛数如表 4。由表 4 可以看出:3 种不
同分布格局丛冠面积由大到小分别是独丛 >数丛小
片 > 成片,平均冠面积大小分别是 174. 37 m2,
105. 42 m2 和 21. 63 m2,独丛和数丛小片的丛冠面
积比成片造林的丛冠面积大得多,分别为成片的
8. 1 和 4. 9 倍,这就是独丛或数丛小片比成片造林
单丛产量高的原因。如果以此丛冠面积进行推算,
不考虑丛冠相互重叠的因素,则独丛和数丛小片每
667 m2 仅能承载 3. 8 丛和 6. 3 丛。
表 4 梁山慈竹不同类型丛冠面积及理论丛数(丛·
667m -2)统计表
观测
指标
丛冠面积(m2·丛 - 1) 理论丛数(丛·667m -2)
成片 独丛 数丛小片 成片 独丛 数丛小片
平均 21. 63 174. 37 105. 42 30. 8 3. 8 6. 3
3. 4. 2 蓄积量与年采伐量
各样地之间梁山慈竹产量统计见表 5。从表 5
中可以看出可利用秆重、单丛重在各样地间存在差
异较大,样地立地条件的好坏及造林密度是造成差
异的主要因素。样地 1 和样地 2,因为样地立地条
件差,缺少水分,土壤瘠薄,可用秆均重和单丛重均
相对较小;样地 10、11、12,丛间距小,密度大,可用
秆均重和单丛重也相对较低。
表 5 梁山慈竹产量统计表
样地
可用秆均重
(kg)
单丛重
(kg)
丛间距
(m)
丛数
(丛·667 m -2)
蓄积量
(T·667 m -2)
采伐量
(T·667 m -2·a -1)
1 1. 87 22. 44 5. 0 27 0. 6059 0. 202
2 1. 32 60. 72 5. 0 27 1. 6394 0. 5465
3 9. 44 415. 36 / 3. 8 1. 7152 0. 5717
4 16. 9 445. 03 5. 0 27 12. 0159 4. 0053
5 7. 87 133. 79 3. 0 74 9. 9005 3. 3002
6 15. 87 809. 37 6. 5 16 12. 9499 4. 3166
7 11. 33 895. 07 7. 8 11 9. 8458 3. 2819
8 13. 25 621. 28 6. 7 15 9. 3192 3. 1064
9 10. 95 457. 71 5. 8 20 9. 1542 3. 0514
10 4. 88 43. 92 3. 0 74 3. 2501 1. 0834
11 3. 68 44. 16 3. 0 74 3. 2678 1. 0893
12 4. 89 58. 68 3. 0 74 4. 3423 1. 4474
注:3号样地的丛数为理论值
对梁山慈竹的采伐量采用欧氏距离进行聚类分
析,结果见图 2。从图 2 中可以看出,在步长 10 处,
将梁山慈竹产量分为 3 类: (4、6)、(5、7、8、9)、(1、
2、3、10、11、12) ,其中,样地 4 和 6 产量最高,产量均
达到 4 T·667 m -2·a -1以上;样地 5、7、8、9 的产量相
对也较高,产量在 3 T·667 m -2·a -1 ~ 4 T·667 m -2·
a -1;而样地 1、2、3、10、11、12 产量相对较低,产量在
1. 5 T·667m -2·a -1以下。
图 2 梁山慈竹采伐量的聚类分析
表 6 统计了 3 种不同分布格局下梁山慈竹平均
产量。从表中可以看出,3 种不同分布格局产量由
43 四 川 林 业 科 技 33 卷
大到小分别是数丛小片 >成片 >零星独丛,年平均
产量分别为:3. 51003 T·667 m -2·a -1、0. 87372 T·
667 m -2·a -1、0. 5717 T·667 m -2·a -1。产量差异的
主要原因样地的立地条件和造林密度[7]研究结果
仅限于泸州当地的梁山慈竹产量,与其他地区不同
分布格局下梁山慈竹产量是否一致还有待近一步研
究比较。
3 表 6不同分布格局梁山慈竹平均产量统计
观测指标 成片 独丛 数丛小片
采伐量(T·667 m -2·a - 1) 0. 874 0. 572 3. 51
梁山慈竹高产区主要集中在样地 4、5、6、7、8、
9,也就是纳溪区、合江县和古蔺县的部分地区。该
地区主要以丹霞地貌为主,温度高,湿度大,土质肥
沃有利于梁山慈竹的生长发育。而样地 1、2、产量
低的主要原因是立地条件差,土壤瘠薄,水分少;叙
永县的样地 10、11、12 地貌类型处喀斯特地貌边缘,
加之样地 3、10、11、12 造林密度不合理,单位面积产
量较低。
4 结论
梁山慈竹作为川南地区主要的优良笋材两用竹
种,通过对研究地区梁山慈竹的生长状态和分布格
局及产量分析,得出以下结论:
(1)梁山慈竹在川南分布广泛,主要的分布格
局有 3 种:零星独丛,数丛小片,集中成片。不同地
理环境下梁山慈竹的产量差异较大。冠蔸面积比反
映了梁山慈竹竹丛营养空间和单位面积载有量的差
异。
(2)梁山慈竹胸径与可利用秆重之间的相关模
型为 W = 0. 102029 × D2. 388139(W:可利用秆重 kg,
D:胸径 cm)在生产实践中可以依此估算竹秆的可
利用重量。
(3)3 种不同格局产量由大到小分别是数丛小
片 >成片 >零星独丛。立地条件和造林密度是梁山
慈竹产量差异的主要因素,立地条件好,造林密度合
理,梁山慈竹产量高;立地条件差,造林密度不合理,
梁山慈竹产量较低。
(4)梁山慈竹在川南丹霞地貌水肥土壤较好的
区域产量可达 3 T·667 m -2·a -1 ~ 4 T·667 m -2·
a -1,而在川南其他区域产能仅有最适区产量的一半
以下(< 1. 5 T·667m -2·a -1) ,因此加强梁山慈竹肥
水管理是提高其产量的关键技术。
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534 期 马光良,等:不同分布格局的梁山慈竹产量差异分析