全 文 ：大木竹种群生物量结构及其回归模型
苏文会1 ,2 ,顾小平1＊ ,官凤英2 ,岳晋军1 ,林开搜3
(1.中国林业科学研究院亚热带林业研究所 ,浙江　富阳　311400;2.国际竹藤网络中心 ,北京　100102;
3.浙江省平阳县林业局 ,浙江　平阳　325400)
摘　要:研究了丛生竹种大木竹(Bambusa wenchouensis)种群的生物量结构 , 并对其各器官生物量与胸径
(DBH)和地径的相关模型进行了拟合。结果表明:大木竹各器官生物量的分配中 , 竹秆所占比例较大 ,为总
生物量的 73.1%,远超过毛竹(Phy llostachy s ed ulis)等竹种的相应值。大木竹各器官生物量之间及其与胸
径 、地径间均具有较好的相关性 , 其中鲜秆质量(W 1)、全株鲜质量(W4)与胸径(D)间相关关系的拟合模型
W1 =0.370 3D2.092 2和 W4 =0.512 2 D2.039 1可以较准确地估算出各器官生物量的大小。
关键词:大木竹;生物量;结构;模型;胸径
中图分类号:S718　　　文献标识码:A　　　文章编号:1000-2006(2006)05-0051-04
Biomass Structure and Its Regression Models of
Bambusa wenchouensis Population
S U Wen-hui1 ,2 , GU Xiao-ping1＊ , GUAN Feng-y ing2 , YUE Jin-jun1 , LIN Kai-sou3
(1.Research Inst itute of Sub t ropical Forest ry , CAF , Fuyan g 311400 , C hina;2.International Center for Bamboo and Rat tan ,
Beijing 100102 , China;3.Fores t ry Bureau of Pingyang C ounty , Zhejiang Province , Pingyang 325400 , China)
Abstract:The biomass st ructure of Bambusa wenchouensis populat ion w as studied in this pa-
per.The reg ression models of each biomass component based on DBH and the diame ter of
culm base we re const ructed.The result show ed that culm biomass of B.wenchouensis ac-
counted for 73.1%, much highe r than that of Phy l lostachy sedul is.DBH , diamete r o f culm-
base and the different components o f B.wenchouensis we re highly co rretated each o ther.
The model o f culm fresh w eight(W 1)and total f resh w eight(W 4)based on DBH (D)were
W 1 =0.370 3 D2.092 2 and W4 =0.512 2 D2.039 1 respectively .By using the se models , the differ-
ent biomass components of B.wenchouensis could be e stimated in practice.
Key words:Bambusa wenchouensis;Biomass;S tructure;Model;DBH
　　　收稿日期:2005-08-23　　　　修回日期:2006-02-06
　基金项目:浙江省科技厅重点项目(011034);农业科技成果转化项目(2004670040400)
　作者简介:苏文会(1976-),女 ,硕士 ,主要从事竹林培育等方面的研究工作。
＊通讯作者(Corresponding Author):顾小平 ,男 ,研究员。
　　大木竹(Bambusa wenchouensis(Wen)Q.H .Dai)为地下茎合轴丛生竹 ,适生区位于 24°～ 28°N ,属
丛生竹分布的北缘 ,其中我国的浙南 、闽北和闽东是该竹生长的中心地带[ 1-2] 。一般立地条件和经营水
平下的大木竹林分 ,年产秆材可达 60 t/hm2 ,为毛竹等大型材用竹种的 2 ～ 3倍[ 1] 。基于大木竹生物量
大的优势 ,笔者曾对其秆形结构 、竹材纤维形态及其化学成分进行了研究[ 3-5] ,发现该竹秆形高大 、竹壁
厚 、纤维长 、纤维素含量较高 ,是优良的造纸原料 ,具有较好的开发前景 。然而 ,对大木竹生物量结构方
面的研究 ,迄今尚未见报道。笔者在大木竹秆形和材性研究的基础上 ,对该竹各器官生物量的分配及相
关模型进行了调查和研究 ,探讨了其经济产量高的内在因素 ,旨在为大木竹竹林的合理经营与开发提供
理论依据和基础数据 。
1　材料与方法
1.1　研究区概况
目前 ,现存的大木竹林基本处于野生状态 ,调查地点设在大木竹分布相对集中的浙江省平阳县内
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　第 30卷第 5期
2006 年 9 月 　
南 京 林 业 大 学 学 报 (自 然 科 学 版)
Journal of Nanjing Fo rest ry Unive rsity(Natural Science s Edi tion)　
Vo l.30 , No.5　
Sept., 2006　
(120°04′～ 121°07′E ,27°00′～ 27°46′N)。林地为以竹为主的竹木混交林 ,除主要林分大木竹 ,还有绿竹
(Dendrocalamopsis oldhami (Munro)Keng f.)、青皮竹(Bambusa text i li s McClure)、毛竹 、木麻黄
(Casuarina equiseti folia L.)、樟树(Cinnamomum camphora (Linn.)Presl)、苦楝(Melia azedarach
L.)和杉木(Cunninghamia lanceolata (Lamb.)Hook)等树种 。该地区属中亚热带季风气候 ,年平均
气温 17 ～ 20 ℃,年降水量 1 600 mm 以上。竹林自然生长 ,基本无人为经营 ,立地条件为缓坡地 ,微酸性
红壤土。
1.2　采样方法
表 1　测试的标准竹状况
Table 1　Tested samples for different study objectives
测试项目
Items
标准竹 S am ples/株
当年生 1年生 2年生 ≥3年生 合计
含水率 6 6 6 10 28
生物量 8 10 10 27 55
秆部生物量 - 10 10 56 76
调查于 2003年 10月进行 ,在以大木竹为主组
分的面积约500m ×500m 混交林中 ,随机抽取大木
竹 39丛 ,共 1 281株 ,每株检尺 ,调查胸径 、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 ,从中随机抽取生长良好 、无病虫害的 76 株标
准竹进行分析 ,各调查测试所需标准竹株数见表 1。
将选取的标准竹连蔸及蔸上的根挖起 ,从秆基处锯断 ,洗净蔸上泥土并称其质量;剃下枝 、叶 ,称枝 、
叶重;测量竹株全高 ,并参考文献[ 6] ,取胸径的 2/5为用材小头直径 ,在该秆径处去掉小头(梢部),剩余
部分长度为秆高(用材长),然后将秆 5等分 ,自基部开始编号 ,表示竹秆部位。测量各段基部处围径 、壁
厚 ,并分别对各段称重。从各龄级的样竹中按年龄比例选取样竹共 28株 ,每竹取枝 、叶 、蔸和各段基部
处秆环 300 ～ 500 g ,带回实验室测其含水率 ,计算各器官干重 ,得出生物量 。
2　结果与分析
2.1　大木竹各器官生物量的分配
2.1.1　大木竹各器官及各部位的含水率
竹类植物各器官的组织结构和功能不同 ,其含水率也有差异。对于同一器官 ,随着年龄的增长 ,水
分含量也会出现相应的变化 ,器官的含水率在一定程度上反映了干物质的积累程度 。表 2是不同年龄
下大木竹枝 、叶 、秆和蔸的含水率状况。
表 2　不同年龄大木竹各器官的含水率
　Table 2　The organic moisture content of B.wenchouensis
at different ages
年龄
Age/ a
含水率 Moisture con tent%
枝 Branch 叶 Leaf 秆 C ulm 蔸 Rhizome
当年 - - - - 80.9±7.226 71.3±5.381
1 53.1±5.249 58.5±3.552 46.2±4.313 53.5±5.869
2 46.6±2.873 55.1±3.155 42.4±1.671 51.4±2.854
≥3 47.2±0.682 54.9±3.251 42.8±1.201 45.3±3.337
　　注:当年生大木竹尚未抽枝展叶 ,故数据空白。表中数据为平
均值±标准差。
由表 2可看出 ,在大木竹各器官中 ,竹叶含水率
最大 ,蔸和枝次之 ,秆最小;随年龄的增大 ,大木竹
枝 、叶 、秆和蔸的含水率均呈下降趋势 ,其中以秆的
降低幅度最大 ,竹叶含水率变化较小。这主要是由
于竹叶可以再生 ,随着老叶的脱落 ,新叶逐渐长出 ,
相对来说 ,不同年龄的竹株 ,其叶片年龄较为一致 ,
含水率也相对稳定[ 7-8] 。
竹类植物的秆在不同高度处的含水率也有一定
差异 ,一般表现为从基部到梢部含水率有所降低 。
表 3为不同年龄大木竹竹秆各部位的含水率状况 。从表 3可看出 ,1 ～ 3年生大木竹竹秆的含水率随高
度的增大而逐渐下降 ,这与以往对其他竹种的研究结果一致[ 8-10] ;而当年生竹则表现为梢部含水率大 ,
这是由于当年生竹刚刚由笋竹长成 ,竹秆尚未老化 ,尤其是梢部组织幼嫩 ,含水率较高。
表 3　不同年龄大木竹竹秆各部位的含水率
Table 3　The moisture content of different culm part of B.wenchouensis at different ages
年龄
Age/ a
含水率 Moisture con tent%
-1 -2 -3 -4 -5
当年 75.3±1.223 - 80.4±0.411 　　- 86.9±2.213
1 52.1±3.544 51.8±2.378 47.4±1.642 42.4±2.58 37.1±1.837
2 48.2±3.862 45.2±5.133 42.9±2.673 40.2±3.211 35.6±1.066
≥3 49.9±6.868 45.4±3.771 43.3±2.100 38.2±1.669 37.2±2.526
　　　注:-1 、-2 、-3 、-4 、-5分别表示从秆基到梢的各秆段(部位),表中数据为平均值±标准差。
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南 京 林 业 大 学 学 报 (自 然 科 学 版)　　　　　　第 30 卷　第 5 期　
2.1.2　大木竹各器官生物量的分配
竹类植物的生物量包括地上部分的秆 、枝 、叶及地下鞭根系统 ,大木竹属于丛生竹 ,地下部分主要为
粗大短缩的竹蔸 。表 4为大木竹各器官生物量在总生物量中所占比例。
表 4　大木竹各器官生物量分配
Table 4　The biomass distribution of B.wenchouensis among different components
年龄
Age/ a
各器官生物量比例 Percentage of each biomas s com ponen t%
枝 B ranch 叶 Leaf 秆 Cu lm 地上部分
Biomass above ground
地下部分
Biom as s under ground
当年 - - 84.3±4.023 84.3 15.7±0.238
1 8.8±0.233 5.4±0.120 74.1±3.688 88.3 11.6±0.716
2 9.1±0.361 5.3±0.396 73.7±1.205 88.1 11.9±0.249
≥3 13.5±1.380 8.0±0.893 60.4±2.153 81.9 18.0±0.563
平均 10.5 6.2 73.1 85.7 14.3
　　　注:表中数据为平均值±标准差。
由表 4可知 ,大木竹地上部分生物量占总生物量的百分比为 81.9%～ 88.3%,以蔸为主的地下部
分仅占 14.3%,说明该竹大部分生物量集中在地上 。其中 ,竹秆的生物量占 60.4%～ 84.3%,枝占
10.5%,叶占 6.2%。同以往研究的其他竹种竹秆生物量占总生物量的百分率相比 ,大木竹竹秆所占的
比例较大 。如丰产毛竹林竹秆生物量占总生物量的百分比为 54.22%[ 11] ,苦竹(P leioblastus amarus
(Keng)Keng f.)的为 63.6%[ 12] ,台湾桂竹(Phy llostachy s makinoi Hayata)的为 51.7%[ 13] ,肿节少穗
竹(Oligostackyum oedogonatum (Z .P.Wang et G.H .Ye)Q.F.Zheng et K.F.Huang)的为
54.7%[ 14] ,巴山木竹(Bashania Keng f.et Yi f argesii(E.G.Camus)Keng f.et Yi)的为 55.6%[ 15] ,拐
棍竹(Fargesia robusta Yi)的为 44.3%[ 16] 。
2.2　大木竹各器官生物量的相关性分析
竹类植物是一个有机生命体 ,各部分是相互联系的 ,各器官的生物量密切相关[ 17-20] 。通过对 1 ～
3年生大木竹标准竹各器官生物量的测定 ,并将各指标及该竹部分特征因子间的相关性进行分析 ,结果
见表 5。
由表 5可见 ,胸径 、地径与各器官生物量间的关系密切 。
表 5　大木竹各器官生物量及部分特征因子的相关性
Table 5　The correlation of the dif ferent biomass components and characteristic factors of B.wenchouensis
　　项目
　　Item s
胸径
DBH
秆高
Culm h eigh t
秆质量
Culm w eight
地上部分质量
Weigh t
above g roun d
地下部分质量
Weight under
ground
全株质量
T otal weight
地径
Diameter of
culm base
胸径处壁厚
Wall thickness
in DBH
胸径 1.000
秆高 0.922 1.000
秆质量 0.873 0.818 1.000
地上部分质量 0.865 0.795 0.987 1.000
地下部分质量 0.887 0.806 0.699 0.700 1.000
全株质量 0.900 0.826 0.983 0.995 0.767 1.000
地径 0.919 0.847 0.843 0.818 0.826 0.849 1.000
胸径处壁厚 0.750 0.717 0.781 0.769 0.637 0.779 0.762 1.000
　　　注:表中数据均为鲜竹质量。
2.3　大木竹各器官生物量与胸径 、地径的相关拟合模型
为了便于生产上估算大木竹生物量的大小 ,对 1 ～ 3年生大木竹鲜秆质量 、地上部分质量 、地下部分
质量和全株质量与胸径(D)和地径的相关模型进行拟合 ,并选择显著性水平较高且便于生产运用的直
线或幂函数曲线方程 。拟合结果与方差分析见表 6 。
由表 6可以看出 ,各器官的生物量与胸径和地径的拟合方程均达极显著水平 ,同地径为自变量的回
归方程相比 ,各器官的生物量与胸径有更高的相关性。在生产中测得大木竹胸径 ,带入拟合方程即可得
到相应的生物量值。
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　2006 年　总第 125 期　　　　　　苏文会等:大木竹种群生物量结构及其回归模型
表 6　各器官生物量与胸径和地径的拟合模型
Table 6　The model of dif ferent biomass components based on DBH and diameter of culm base
项目 Items　　　　　　　　 拟合方程 Models R F P
胸径
秆质量(W1) W1=0.370 3 D2.092 2 0.889 158.2 0.000
地上部分质量(W2) W2=0.452 4 D2.034 7 0.884 149.6 0.000
地下部分质量(W3) W3=-4.376 5+1.116 7D 0.887 154.8 0.000
全株质量(W4) W4=0.512 2 D2.039 1 0.916 219.6 0.000
地径
秆质量(W1) W1=-20.268 8+5.847 8d 0.843 103.0 0.000
地上部分质量(W2) W2=-18.981 4+5.968 6d 0.818 84.9 0.000
地下部分质量(W3) W3=-3.344 9+0.927 209d 0.826 90.4 0.000
全株质量(W4) W4=-22.326 3+6.895 8d 0.849 108.5 0.000
　　　　　　　注:D 为胸径 , d 表示地径。
3　结　语
在大木竹各器官生物量的分配中 ,竹秆占绝对比例 ,为总生物量的 73.1%,远远超过毛竹的相应
值。胸径 、地径与各器官生物量有较好的相关性 ,各器官生物量对胸径和地径的拟合模型为生产上估算
大木竹的生物量提供了理论依据。
近年来 ,我国竹产业发展迅速 ,其中竹板材加工和竹浆造纸呈现出欣欣向荣的新局面 ,而目前我国
竹类资源的开发利用却仍然处于传统模式 ,面临着种种亟待解决的问题。首先是竹种利用单一 ,尤其是
竹板材加工几乎完全依赖毛竹 ,使得毛竹价格一直居高不下 ,增大了加工企业的原料成本;其次是竹材
产量偏低 ,供需矛盾突出 。鉴于大木竹竹材产量高 、材性较好等特点 ,大木竹开发的无论对缓解目前竹
产业面临的种种困境 ,还是对竹种的多样化利用都具有重要的经济 、社会和生态学意义。
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(责任编辑　李燕文)
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