全 文 ：　林业科技开发　2010年第 24卷第 3期 81　
梁山慈竹秆形结构和地上生物量结构研究
熊壮 1 ,董文渊2＊ ,刘时才 3 ,王智河4
(1.南京林业大学森林资源与环境学院 , 南京 210037;2.西南林业大学技术学院;
3.山东省临沂市园林局;4.云南省大关县悦乐镇政府)
摘　要:梁山慈竹分布于西南各省 , 广泛用于造纸 、人造板及园林绿化等。以梁山慈竹为研究对象 , 测定不同年
龄 ,不同径级的标准竹 , 对其胸径 、竹高 、秆高 、节长 、节数 、竹壁厚 、基部直径 、各构件单位的生物量等因子进行统计
分析 ,研究梁山慈竹秆形结构和地上部分生物量结构。结果发现胸径与地上部分鲜重 、秆重 、秆高等因子拟合较
好;梁山慈竹的竹节长度呈 “短-长-短”的分布规律;梁山慈竹的地上部分生物量为 104 t/hm2。
关键词:梁山慈竹;秆形结构;生物量
PreliminarystudyonculmformandabovegroundbiomassofDendrocalamusfarinosus∥XIONGZhuang,
DONGWen-yuan, LIUShi-cai, WANGZhi-he
Abstract:DendrocalamusfarinosusisdistributedinthesouthwesternareasofChinaandwidelyusedinpapermaking, wood-
basedpanelandlandscapeetc.TheDBH, culmheight, internodallength, walthickness, diameteratbaseandthebiomass
ofmoduleunitsofthestandardbambooswiththediferentages(ordiameterclasses)weremeasuredtostudythestructureof
culmformandthestructureofbiomassofD.farinosusinthispaper.TheresultsshowedthattheDBHofD.farinosuswas
closelyrelatedtothefreshbiomassaboveground, theculmweightandtheculmheight.ThebamboonodelengthofD.farino-
suswasshowedas“short※long※short” withtheages.ThebiomassabovegroundofD.farinosuswas104t/hm2.
Keywords:Dendrocalamusfarinosus;Culmformstructure;Biomass
Firstauthor saddress:CollegeofForestResourcesandEnvironment, NanjingForestryUniversity, 210037Nanjing, China
收稿日期:2009-12-07　　　　修回日期:2010-01-27
基金项目:云南省省级重点学科(森林培育学);云南省中青年学术技
术带头人后备人才项目(编号:2007PY01-17)。
第一作者简介:熊壮(1979-),男 ,博士生 ,从事经济林研究。 通讯作
者:董文渊 ,男 ,教授。 E-mail:xiongz 001@sina.com
　　遗传的相对稳定性使得同种竹类植物个体的不
同器官间必然存在结构上的联系 ,表现在外形上的同
种相似性和个体稳定性 ,并随着环境因子的改变相应
发生不同程度的变异。而竹类个体不同器官之间的
联系反映着竹子个体的生长规律 [ 1] 。在竹材加工业
中 ,秆形向来是评价竹种材性优劣的重要指标之
一 [ 2] 。 20世纪 70年代 ,周芳纯 [ 3] 、郑进烜等 [ 4]对毛
竹 ,吴炳生等[ 5]对料慈竹 ,苏文会等 [ 3] 对大木竹 ,黎
祖尧等[ 6]对淡竹 ,温中斌等 [ 7] 对狭叶方竹的秆形结
构进行了研究。梁山慈竹(Dendrocalamusfarinosus)
是笋材两用的重要经济竹种 ,它的地下茎是合轴型
的 [ 8] 。在我国西南地区的许多县市均把梁山慈作为
造林的主要竹种 。长期以来对梁山慈的研究主要集
中在梁山慈竹材解剖研究 [ 9] 、梁山慈退耕还竹林的
水文生态效益的研究 [ 10]和梁山慈竹种纤维及造纸性
能研究 [ 11]等方面。本研究以云南省大关县翠华镇纸
厂的梁山慈竹为研究对象 ,对梁山慈的秆高 、相对直
径 、竹壁厚度 、节间长度 、胸径与各构件因子的关系等
秆形指标进行了分析研究 ,并初步研究了梁山慈竹地
上部分生物量结构 ,以期为合理开发利用梁山慈竹提
供理论与实践的科学依据。
1　材料与方法
1.1　研究地点自然概况
本研究的试验地位于云南省昭通市大关县翠华
镇纸厂 ,海拔 1 020 m;介于东经103°50′～ 103°56′、北
纬 27°41′～ 27°49′之间。试验地坡度为 20°, 坡向是
SE11°。土壤为山地黄壤 。
1.2　研究方法
在试验地内设置 1个 10 m×10 m样方 ,对样方
内的所有无性系分株进行调查 ,统计年龄 、胸径 、枝下
高 。分别不同年龄不同径级选择 52株分株作为标准
竹 ,将标准竹齐地砍倒 ,测胸径 、全高 、枝下高;参考毛
竹林的调查方法 ,去枝叶后取胸径的 2/5作为用材竹
的小头直径 ,去掉梢部 ,剩余部分作为秆高 、数节数 、
量节长 、分别称取梁山慈竹地上部分各构件生物量鲜
重;记录胸径所在节数 ,并测定胸径处壁厚;将秆高部
分十等分 ,分别称取各段质量 、基部处直径 、壁厚 [ 3] 。
并将各个年龄的分株构件分别取样 200 g,将取得的
　应用研究
82　 林业科技开发　2010年第 24卷第 3期
各构件样品带回实验室 ,置于80℃的烘箱中烘干至恒
重 ,分别称量干重以测定含水率 。
2　结果与分析
2.1　梁山慈竹无性系种群的相对直径
某相对高 Hx处的直径 Dx与胸径 D1.3处的百分
比即为相对直径:
D=(Dx/D1.3)×100。
根据标准竹调查数据计算 ,梁山慈竹相对直径以
竹高的 1/10左右处为最大 ,往后随相对高度每增加
1 /10,相对直径降低 10%左右 ,这与周芳纯 [ 3]毛竹研
究结果和吴炳生等[ 5]料慈竹研究结果类同 。
根据梁山慈相对直径 Dx=Y和相对高度 Hx=X
的散点图 ,分别用直线 、logistic和二次曲线进行拟合 ,
选择直线作为拟合方程:
Y=1.3 -0.075X, R2 =0.967。
2.2　梁山慈竹壁厚度随高度的变化
竹秆壁厚不仅影响竹材的产量 ,还对竹材的力学
和工艺性质有影响 ,壁厚是秆形结构的主要因子。竹
类植物秆的直径自基部随高度增加而组件减小 ,同样
竹壁厚度也有这样的趋势 。
2.2.1　胸径与胸高壁厚的关系
根据标准竹的调查数据 ,模拟胸径 D1.3 =X与胸
高处壁厚 YD=Y的关系式为:
Y=0.110X0.925 , R2 =0.845。
2.2.2　相对壁厚
本研究采用某相对高处的竹壁厚度 Y与胸高处
竹壁厚度 YD =Y的百分比 ,而苏文会等 [ 2]是采用某
相对高处的竹壁厚度与秆基部的竹壁厚度之比来表
示 。但这两种方法都无一例外的反映了竹秆壁厚随
着竹壁所处高度的增加而减小的趋势 。相对壁厚 Y
与相对高度 Hx=X进行拟合 ,发现直线方程拟合的
最好:
Y=-0.030 3X+0.562 6 , R2 =0.929 2。
2.3　相对秆重
将竹秆按高度十等分 ,各分段秆重占全竹秆重的
百分比称之相对秆重。根据标准竹的调查数据进行
拟合 ,相对高 Hx=X与相对杆重 Y呈双曲线或近直
线关系 ,我们选择直线方程作为关系式为:
Y=-1.560 3X+18.962, R2 =0.940 6。
2.4　胸径与各构件因子的关系
2.4.1　胸径与地上部分鲜重的关系
根据梁山慈地上部分鲜重生物量 Y与胸径 D1.3
=X的调查数据 ,用幂函数 、多项式 、直线方程进行拟
合 ,选择幂函数方程:
Y=43.873X3.005 , R2 =0.952 5。
2.4.2　胸径与秆重的关系
根据梁山慈竹秆的鲜重 Y与胸径 D1.3 =X的实
测数据 ,用幂函数 、多项式 、对数函数方程进行拟合 ,
都能得到比较好的拟合效果 ,选择幂函数方程:
Y=10.634X3.593 4 , R2 =0.958。
2.4.3　胸径与全竹高的关系
将实测的标准竹的胸径 D1.3 =X与全竹高 Y的
数据 ,经幂函数 、多项式 、对数函数和直线方程进行拟
合 ,都不能取得比较好的拟合效果 ,计算得回归关系
式为多项式方程:
Y=3.465 4X2 -39.708X+126.63, R2 =0.784 2。
2.4.4　胸径与竹秆高的关系
将实测的标准竹的胸径 D1.3 =X与竹秆高 Y的
数据 ,经幂函数 、多项式 、对数函数和直线方程进行拟
合 ,选择多项式方程表达梁山慈竹胸径与竹秆高的
关系:
Y=0.936 4X2 -9.096 1X+30.416, R2 =0.925 3。
2.5　梁山慈竹竹节的变化规律
根据对标准竹的调查资料显示 ,整个梁山慈竹的
竹节长度的分布呈现 “短-长 -短 ”的分布规律 ,即就
整个立竹而言 ,竹节长度相对较短的竹节位于两头 ,
而竹节较长的位于中间。具体分布的平均情况是
20 cm以下的占 2.6%, 21 ～ 30 cm的占 5.3%, 31 ～
40 cm的占 7.2%, 41 ～ 50 cm的占 36.4%, 51 ～ 60 cm
的占 48.5%。由于受遗传及生长特性等决定 ,梁山慈
的竹节长度少有超过60 cm的 。
从秆基开始 ,将竹节编号为 1、2、3……称为竹节
数 [ 2, 5] ,任一节间实际长度和胸高处节间长的比值称
为相对节间长 ,此值随节位数的变化反映了竹种节间
长的变化情况[ 5] 。依据标准竹的调查数据 ,梁山慈
从基部到秆稍 ,节间长的变化趋势如图 1所示。
图 1　梁山慈相对节间长度和节位数的关系
应用研究　
　林业科技开发　2010年第 24卷第 3期 83　
相对节间长度 YJ=Y和节位数 J=X的调查数据
进行拟合 ,二次曲线模型最适宜:
Y=-0.003 2X2 +0.101 8X+0.293 2。
从图 1中可以看出 ,梁山慈的竹节长度在第 16
节左右最长 。
2.6　梁山慈竹不同龄级分株地上部分生物量分布
从表 1可以看出 ,梁山慈竹地上部分现存生物量
在各龄级分株分配上不同 , 2年生分株生物量占总的
地上部分生物量鲜重的 31.65%,为最大值;5年生分
株生物量鲜重占总的 2.65%,为最小值 。各年龄分株
依其生物量占整个地上部分生物量鲜重的比率由大
到小排序为:2年生 >1年生 >3年生 >4年生 >5
年生。
　表 1　梁山慈竹地上部分各龄级构件单位生物量 /t·hm-2
竹龄 枝 叶 全竹秆 总和
1
2.91
9.35
2.71
8.71
25.51
81.94
31.13
29.94
2
5.21
15.84
3.93
11.95
23.77
72.21
32.91
31.65
3
3.88
15.87
2.51
10.26
18.05
76.35
24.44
23.50
4
2.35
18.42
0.82
6.41
9.59
75.17
12.76
12.26
5
0.63
22.85
0.17
6.34
1.95
70.81
2.75
2.65
总和 14.98
14.41
10.15
9.76
78.87
75.83
104
100
　注:表中数据分子部分表示各构件生物量 ,分母部分表示各构件生
物量的百分比。
对表 1的数据进行分析可以发现 ,梁山慈竹不同
龄级分株中各构件单位的生物量是不同的。秆构件
的生物量在不同年龄上的排序顺序从大到小依次为:
1年生 >4年生 >3年生 >2年生 >5年生;枝构件的
生物量在不同年龄上的排序从大到小依次为:5年生
>4年生 >3年生 >2年生 >1年生;叶构件的生物量
在不同年龄上的排序从大到小依次为:2年生 >3年
生 >1年生 >4年生 >5年生。
3　结　论
(1)本研究对梁山慈竹竹外形与秆径的变化规
律 ,竹秆高度变化规律及与胸径的相关性 ,竹重量的
变化规律 ,竹壁厚度的变化规律 ,竹株的节间长度变
化规律等进行了初步的研究 ,取得了一些可以应用于
实践的结果 。但是 ,对梁山慈竹秆形结构的研究应当
考虑到其他的测树因子和外在具体条件的变化 ,以及
会因地理环境的不同而有差异 ,因此对梁山慈竹秆形
生长和变异规律的研究仍需要进一步的深入 。今后
的研究应当多点取样 ,在不同地方设立固定样地和临
时样地进行长期观察。
(2)本研究对梁山慈竹现存地上部分生物量结
构的初步探讨 ,仅是对无性系分株各构件的分配做了
研究 ,作为竹类植物的生物量研究来说还应加强对各
构件含水率和生物量 、种群生物量结构 ,以及胸径与
各构件生物量的相关性进行拟合以探讨生物量的结
构规律和变化趋势 ,从而达到对梁山慈竹进行科学抚
育 ,合理砍伐 ,以实现长期的健康发展和可持续经营 。
参考文献
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(责任编辑　周贤军)
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