全 文 :2013年 第11卷 第5期 1
世界竹藤通讯
WORLD BAMBOO AND RATTAN学术园地 Academic Field
黄秆乌哺鸡竹(P h y l l o s t a c h y s v i v a x f .
aureocaulis)属竹亚科刚竹属植物,单轴散生
型,为乌哺鸡竹的变型种,其竹秆呈鲜艳的金黄
色,中下部有数个节间具1或数条不规则的绿色
纵条纹,姿态优美,为优良的园林观赏竹种。目
前,未见有对黄秆乌哺鸡竹各结构因子相关性分
析的研究报道,通过采用科学合理的调查和统计
分析方法,初步掌握了黄秆乌哺鸡竹个体结构因
子之间的关系,构建数学方程,获得合理的预测
估算模型,对该竹种的深入研究和生产应用具有
重要意义。
黄秆乌哺鸡竹个体结构因子相关性研究
王 琴1 李钟喆2 鲁良庆3 顾明军1 章 红2
(1 浙江安吉县竹产业协会 安吉 313300
2 安吉县林业局 安吉 313300
3 吴兴区妙西镇农业综合服务中心 湖州 313025)
摘 要:以黄秆乌哺鸡竹为试验材料,研究了竹子个体结构因子之间的相关性,建立了黄秆乌哺鸡竹各个相
关结构因子之间的线性方程模型。结果显示,竹子各个结构因子之间具有较好的相关性,其中胸径是影响
竹子其他生物量因子的决定因子;单株竹秆质量、竹壁厚以靠近竹基部表现最为明显,是竹材具可利用性
的有效段位。研究结果可为估算竹子的生物量与生产力、描述竹子的秆形特征、量化各结构因子之间的关
系提供依据。
关键词:黄秆乌哺鸡竹;结构因子;胸径;相关性分析
A Study of the Relevance of Individual Structural Factors to Phyllostachys
vivax f. aureocaulis
Wang Qin1 Li Zhongzhe2 Lu Liangqing3 Gu Mingjun1 Zhang Hong2
(1. Anji Bamboo Industry Association, Zhejiang, Anji 313300, China;
2. Anji Forestry Bureau, Zhejiang, Anji 313300, China;
3. Miaoxi Agricultural Comprehensive Service Center , Wuxing District,
Huzhou, Zhejiang, Huzhou 313025, China)
Abstract: The study used Phyllostachys vivax f. aureocaulis as experiment materials to study the relevance
of its structural factors, and the linear equation model was created for between various individual structural
factors of Ph. vivax. The results showed that these structural factors had good relevance, while DBH was the
decisive factor to other biomass factors; and individual culms indicated the best quality and the highest wall
thickness at the base area, which is the portion that can be effectively utilized. The research results could
provide the basis to estimate the biomass and productivity of Ph. vivax, describe the characteristics of culm
form and quantify the relations between various structural factors.
Key words: Phyllostachys vivax f. aureocaulis, structure factor, DBH, relevance analysis
1 试验地概况与研究方法
1.1 试验地概况
试验地位于浙江省安吉县竹子博览园,地处
东经119°39′,北纬30°35′,属亚热带季风湿润气
候,四季分明,年平均气温为16.6 ℃,无霜期平
均为243天,年日照时数2 009 h,年平均降水量为
1 400 mm。土壤属红壤,pH值5.5~6.5,呈弱酸性。
1.2 研究方法
样地每木调查:选取3个不同样地,样地
面积为10 m×10 m,对不同样地内竹株进行每
木检尺,测定竹高(H)、胸径(D)、枝下高
(Hub)、年龄、冠幅等。
解析竹调查:选择不同样地内各个径阶竹
基金项目:安吉县一般科技项目。
作者简介:王琴(1979— ),女,浙江安吉人,本科,从事竹
林培育及竹产业工作。E-mail:wangqinanji@sina.com。
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DOI:10.13640/j.cnki.wbr.2013.05.010
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株,每个径阶取3株,伐倒解析,测量其竹高、
胸径、地径、秆质量(W)、枝下高、枝叶质量
(Wbl)、壁厚以及节数、节长等各个因子,将所
得均值数据采用SPSS统计软件进行分析,并选用
适当的方程予以拟合,找出结构因子之间的相关
关系。
2 结果与分析
2.1 个体结构因子规律
将样地内调查的不同径阶的解析竹数据按径
阶取平均值统计,结果见表1,且用统计后的数据
对个体结构各因子进行相关显著性分析(表2)。
表1 解析竹个体结构因子按径阶汇总
径阶/cm 地径/cm 胸径/cm 秆质量/kg 竹高/m 枝叶质量/kg 枝下高/m
1 1.40 1.15 0.136 2.93 0.126 0.35
2 2.18 2.04 0.485 4.27 0.410 0.67
3 3.58 3.30 1.560 6.30 1.169 1.46
4 3.85 3.90 1.915 6.42 1.424 2.45
5 4.83 5.03 2.838 6.80 1.952 3.14
表2 个体结构因子相关性分析
结构因子 D W H Wbl Hub
D Pearson 相关性 1 0.995** 0.951* 0.997** 0.980**
显著性(双侧) 0.000 0.013 0.000 0.003
W Pearson 相关性 0.995** 1 0.934* 0.998** 0.982**
显著性(双侧) 0.000 0.020 0.000 0.003
H Pearson 相关性 0.951** 0.934* 1 0.952* 0.895*
显著性(双侧) 0.013 0.020 0.012 0.040
Wbl Pearson 相关性 0.997
** 0.998** 0.952* 1 0.981**
显著性(双侧) 0.000 0.000 0.012 0.003
Hub Pearson 相关性 0.980
** 0.982** 0.895* 0.981** 1
显著性(双侧) 0.003 0.003 0.040 0.003
注:**表示在0.01水平(双侧)上显著相关;*表示在0.05水平(双侧)上显著相关。
分析可知,黄秆乌哺鸡竹各个结构因子之间
具有较好的相关性,胸径与秆质量、竹高、枝叶
质量、枝下高等相关性均达显著水平,说明该竹
的胸径是秆质量、竹高、枝叶质量、枝下高的决
定性影响因素。
2.2 个体结构因子的变化关系
为进一步了解和掌握黄秆乌哺鸡竹各结构因
子之间的相关变化关系,建立合理的数学函数模
型,为今后对黄秆乌哺鸡竹各项因子进行快速、
简单的预估和判断提供一定的可参考理论依据。
根据调查数据,对一些因子进行方程的拟合分
析。回归方程的显著性和拟合优度标准采用以下
判断指标:①决定系数R或决定系数R2值最大;
②F值的显著性水平值(Significance F)最小;③
方差分析的均方比F值最大。根据以上指标要求,
选择出最优曲线方程。
2.2.1 胸径与竹高的相关性
根据胸径与竹高的曲线分布,选择直线方程
(Linear)、二次方程(Quadratic)、复合曲线方
程(Compound)、幂函数方程(Power)、指数
函数方程(Exponential)、Logistic方程6个方程
进行拟合,拟合结果见表3,根据判断指标进行最
佳方程的选取,拟合结果显示二次方程和幂函数
最能反映胸径D1.3与竹高H的关系:
H=0.067+2.792D-0.276D2
R2=0.989, F=94.194, Signif F=0.011
H=2.774D0.605
R2=0.967, F= 87.337, Signif F=0.003
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式中R2为决定系数,F为均方比值,Signif F
表3 拟合方程的模型汇总和参数估计值比较
方程 模型汇总 参数估计值
R2 F df1 df2 Sigf•f b0值 b1值 b2值
Linear 0.904 28.287 1 3 0.013 2.135 1.041
Quadratic 0.989 94.194 2 2 0.011 0.067 2.729 -0.276
Compound 0.868 19.768 1 3 0.021 2.588 1.246
Power 0.967 87.337 1 3 0.003 2.774 0.605
Exponential 0.868 19.768 1 3 0.021 2.588 0.22
Logistic 0.868 19.768 1 3 0.021 0.386 0.803
2.2.2 胸径与秆质量的相关性
黄秆乌哺鸡竹秆质量对于竹材的可利用性
具有重要意义,而胸径是影响竹秆质量的决定因
素,分析其相关规律能为今后竹材的加工利用提
供科学数据和理论依据。根据黄秆乌哺鸡解析竹
数据,对胸径(D1.3)与秆质量(W)进行相关
性研究,选择直线方程、二次方程等以上6个
方程来进行拟合。运行结果显示,乘幂函数方
程为最佳拟合方程,F值的显著性水平值(Signif
F)为0,能较好的反应二者的关系,故选择幂函
数方程:
W=0.107D2.111
R2=0.993, F= 397.574, Signif F=0.003
2.2.3 胸径与枝下高的相关性分析
竹子的枝下高是影响竹林内部空间结构的重
要因子,在同等立地条件下,胸径(D1.3)与枝下
高(Hub)具有密切的关系。根据调查数据,采用
的同样方法,选择方程进行拟合。运行结果建立
模型数据,再作出各种方程拟合的曲线,从而找
出最佳拟合方程。分析结果显示乘幂函数拟合度
较好,故选择乘幂函数方程:
Hub=0.257 D
1.545
R2=0.981, F=153.360 ,Signif F=0.001
2.2.4 胸径与枝叶质量的相关性
黄秆乌哺鸡竹枝叶质量的大小是决定单株
竹地上部分生物量的关键因子,枝、叶是竹子进
行各个生理活动的重要场所,对竹子自身的代谢
起到了重要的作用。胸径与枝叶质量关系明显,
根据表1和表2数据选择合适的方程进行相关性拟
合,结果显示线性函数和乘幂函数最能表现该二
者的关系,F值的显著性水平值Signif F为0,回归
方程具有统计的意义。
W= -0.485+0.487D1.3 R
2=0.993,F=449.792
W=0.103D1.911 R2=0.990, F=311.654
2.2.5 单株竹质量随高度变化的相关性
以0.5 m为单位,由基部向上,随着黄秆乌哺
鸡竹秆高的增加,竹质量随之减少。对于单株竹
进行解析研究,选择3径阶、4径阶、5径阶的部分
竹,将黄秆乌哺鸡竹鲜质量及高度资料进行整理
(表4)。
表4 黄秆乌哺鸡竹各段鲜质量 /kg
段号 3径阶 4径阶 5径阶
1 312 589 541
2 240 405 436
3 211 257 390
4 184 224 343
5 158 191 295
6 136 155 240
7 120 143 175
8 85 100 132
9 56 75 108
10 25 49 72
11 20 25 45
12 9 11 15
13 3 6
分析结果显示,黄秆乌哺鸡竹前3段竹秆质
量平均占总竹秆质量的48.9%,其中第1段竹秆质
量占总竹秆质量的20%,第1段之后,其他段质量
迅速减少,到最后质量递减速率缓慢下降。
2.2.6 竹壁厚度随竹高变化
以3径阶以上竹株解析数据分析竹壁厚度随
为F值的显著性水平值。
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竹高的变化(图1)。可以看出,竹壁厚度随竹高
呈现3个区域,即急降区、平缓区、缓降区。在竹
高离地面1~1.5 m处,其壁厚的变化相当明显,呈
急剧下降趋势。竹壁以靠近基部最厚,也是竹子
壁厚变化最为明显的区段。壁厚经过急剧下降以
后,逐渐趋于平缓,壁厚的变化变小,之后又有
一缓降的阶段,直至梢头。
图1 竹壁厚度随竹高的变化
2.2.7 胸径与竹节数(N)的关系
竹子的节数随着胸径的变化而变化,根据该
特点,为进一步掌握其变化规律,测定了各株解
析竹的节数,分别从各径阶得出平均竹节数。从
相关性分析可以得出黄秆乌哺鸡竹竹节数随着胸
径的增大而增大。方程拟合的结果显示,用乘幂
函数方程来表示胸径与竹节数的关系比较合适:
N=23.634D0.352
R2=0.981,F=152.956,signif F=0.01
2.2.8 节间长变化规律
竹间长(L)又可称为竹节长,是指竹子2个
节之间的长度。节间长在生产上是一个重要的指
标,为较好的统计分析出黄秆乌哺鸡竹节间长的
变化规律,从每个径阶中选取一株竹子,进行解
析分析。结果表明,黄秆乌哺鸡竹的节间长变化
规律可以分为3个阶段:①增长区:由竹秆的基
部向上节长逐渐增大;②平缓区:位于竹子的中
部,竹节长变化浮动平稳;③下降区:往梢头节
长急剧下降。将3个阶段的所处竹节长进行统计,
找出各个区所处的高度位置。为掌握黄秆乌哺鸡
竹各个径阶3个区在竹秆上的相对部位,用各个区
的长度除以总竹高,得出竹节的相对高度位置。
分析显示,黄秆乌哺鸡竹节间增长区相对
高度大致在0.2~0.3范围之间,平缓区相对高度
大致在0.26~0.55范围之间。采用平均值来确定
其各区相对位置分别是增长区0~0.22,平缓区
0.22~0.53,下降区0.53~梢顶,各个位置的数值均
表示各区所在总竹高的倍数高度处。
3 小结与讨论
黄秆乌哺鸡竹个体结构因子之间具有较好的
相关性。相关性分析表明,胸径的大小直接影响
着其他各项生物量因子,是决定性的影响因素,
所以胸径的大小对于黄秆乌哺鸡竹而言,是了解
个体及整体其它生物量的多少和形态特征的一项
重要指标。单株竹秆质量、竹壁厚以靠近竹基部
表现最为明显,是竹材具可利用性的有效段位。
由于黄秆乌哺鸡竹单株材积小,所以本文未作胸
径、竹高与材积关系的分析,只对其他各个结构
因子进行了相关的统计和处理。
目前黄秆乌哺鸡竹主要作为观赏竹,其材
用特性还有待于进一步的研究、开发和利用,深
入探索黄秆乌哺鸡竹内部理化性质和材积各项指
标的检测分析是今后有效利用黄秆乌哺鸡竹材用
林、提高经济效益的发展方向。
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