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森林砍伐对马边大熊猫主食竹大叶筇竹生长的影响



全 文 :第 33 卷
Vol. 33
第 2 期
No. 2
西 华 师 范 大 学 学 报 ( 自 然 科 学 版 )
Journal of China West Normal University ( Natural Sciences)
2012 年 6 月
Jun. 2012
文章编号: 1673-5072( 2012) 02-0131-04
收稿日期: 2011 - 12 - 31
作者简介:王光磊( 1986 - ) ,男,山东日照人,西华师范大学生命科学学院硕士研究生,主要从事野生动植物保护研究.
通讯作者:周材权 ( 1968 - ) ,男,四川安岳人,西华师范大学生命科学学院教授,研究生导师,主要从事野生动物保护、动
物生态等研究.
森林砍伐对马边大熊猫主食竹大叶筇竹生长的影响
王光磊1,2,周材权1,2
( 1.西华师范大学生命科学学院珍稀动植物研究所,四川 南充 637009;
2.西南野生动植物资源保护教育部重点实验室,四川 南充 637009)
摘 要:为了研究森林砍伐对马边大熊猫主食竹大叶筇竹生长的影响. 2010 年 9、10 月和 2011 年 6 月对马边大风
顶保护区内森林砍伐区和非砍伐区使用样方法进行调查,样方设置方法为: 沿样线每前进 50m 设置一个 1m × 1m
的竹子样方,对样方内所有竹子的基径和高度进行测量,共设置 110 个竹子样方,其中砍伐区内 50 个,非砍伐区 60
个.使用 Spss 16. 0 对数据进行分析.相对于非砍伐区,砍伐区内郁闭度下降明显;大叶筇竹的基径显著上升,差异
性极显著( p < 0. 001) ; 高度略微增加,但差异性不明显( p > 0. 05) ;竹子密度增加,差异性显著( p < 0. 05) .结果表
明: 采笋行为和森林砍伐在一定程度上已经影响到马边大熊猫主食竹大叶筇竹的生长,为了更有效地保护马边大
熊猫以及更合理地利用保护区资源,势必需要采取有效措施,继续保护好保护区内的原始森林.
关键词:森林砍伐;影响;大叶筇竹;生长
中图分类号: Q143 文献标识码: A
马边大风顶自然保护区面积约 40km2,是大熊猫分布的最南端,具有较高的研究价值[1],但由于人为砍
伐和采笋的干扰,马边大熊猫的数量急剧下降.由 1991 - 1992 年的 36 ± 6 只[2]下降到 2000 年仅为 11 只[3].
马边大熊猫以大叶筇竹( Qiongzhuea macrophylla Hsueh et Yi) 和白背玉山竹( Yushania glauca) 为主食,其中大
叶筇竹占大熊猫食性的 57. 12%[4,5]. 1993 年,当地政府在保护区内划出约 10 000 hm2 伐木[6],砍伐树种主
要为云南铁杉( Hemlock spruce) 、油麦吊杉( Picea ytylaver) ,另外砍伐区内为方便运输修设公路,并砍伐经济
价值较低的树木作为路基,这改变了大叶筇竹林的生长环境,进而有可能影响到竹林的生长状况.作者分别
于 2010 年 9、10 月和 2011 年 6 月,用空间代替时间的方法,对马边大熊猫砍伐区和非砍伐区大叶筇竹生长
结构等方面进行研究,以探讨森林砍伐与大熊猫数量减少的关系,从而为科学制订大熊猫栖息地的保护管理
提措施供理论依据.
1 研究区域概况
马边大风顶国家级自然保护区位于马边县境内西南边缘( 103°13 - 103°26E, 28°26 - 28°45N) ,属西南
季风和东南季风的过渡带,该区域地形雨、热带雷和气旋雨盛行,阴雨天、大雾天特别多,年降水量在 1 400 mm
以上,年均相对湿度在 85%以上,是目前世界上亚热带山地动植物资源保护较为完整的地区之一[11].研究区设
在白家湾暴风坪丝彻拉达,也就是现在马边大风顶保护区管理局下设的沙腔保护站和白家湾保护站所管辖的
区域.保护区内自然植被分带现象较明显,1 800 - 2 200 m为常绿和落叶阔叶混交林带,树种主要有珙桐( Da-
vidia involucrata) 、连香树( Katsuratree fruit) 、水青树( Tetracentronsinense) 等珍稀植物; 2 200 - 2 500 m之间为针
阔混交林,树种主要有云南铁杉、油麦吊杉、红桦( Betula albosinensis) 等.大叶筇竹的分布横跨这两个植被带.
1993年,当地政府伐木后,砍伐区域的云南铁杉、油麦吊杉等经济价值较高的树种几乎被砍伐殆尽,珙桐和桦树
DOI:10.16246/j.issn.1673-5072.2012.02.002
132 西华师范大学学报( 自然科学版) 2012 年
等树种因其材质不好、经济价值不高等原因,反而大量存活下来,成为该区域的优势树种.
2 研究方法
2. 1 野外数据收集
砍伐区和非砍伐区为同一山体左右相邻的区域( 砍伐区内有运输木材的公路,非砍伐区无) .在砍伐区
域随机设定样线,沿样线每前行 50m设置一个 1m × 1m 的竹子样方,分别使用游标卡尺和卷尺测量样方内
所有立竹的基径( mm) 、高度( m) ,并记录该小样方所在的 20m ×20m大样方的郁闭度.以同样的方法在非砍
伐区设置相同的样方作为对照.共获得样方 110 个,其中森林砍伐区 50 个,非砍伐区 60 个.
2. 2 室内数据分析
使用 Spss16. 0 程序中的独立样本 T检验( Independent-Samples T Test) 处理竹子数据.
3 结 果
3. 1 砍伐区和非砍伐区大叶筇竹林分郁闭度的变化
表 1 砍伐区和非砍伐区大叶筇竹林郁闭度的变化
Tab. 1 The change of canopy density of bamboo between deforestation and non-cutting
统计项目 疏林( < 0. 20) 中度郁闭( 0. 20 - 0. 69) 密林( ≥0. 70) 样本总数
砍伐区域 16 17 8
所占样方比例 39. 0% 41. 5% 19. 5% 41
非砍伐区域 6 5 9
所占样方比例 30% 25% 45% 20
根据国际规定,郁闭度分为三个级别:密林( 0. 70 以上) 、中度郁闭( 0. 20 - 0. 69) 、疏林( 0. 20 以下) .从
表 1 可以看出:同非砍伐区相比,砍伐区内大叶筇竹林的密林下降明显,下降了 25. 5% ;中度郁闭和疏林分
别增加了 16. 5%和 9% .因此,砍伐区大叶筇竹林分的郁闭度同非砍伐区相比有明显下降.
3. 2 砍伐区和非砍伐区大叶筇竹基径和高度的变化
表 2 砍伐区和非砍伐区大叶筇竹基径和高度的变化
Tab. 2 The change of base diameter and height of bamboo between deforestation and non-cutting
统计项目 基径均值( mm) 标准差 均值误差 高度均值( m) 标准差 均值误差 样本数
砍伐区 11. 605 3. 444 0. 115 2. 356 0. 836 0. 028 893
非砍伐区 10. 627 2. 837 0. 103 2. 328 0. 643 0. 233 756
由表 2 可知:砍伐区内的大叶筇竹基径和高度均高于非砍伐区.其中基径增加明显,方差分析表明,差异
性极显著( p = 0. 000 < 0. 001) ; 而高度差异性不显著( p = 0. 443 > 0. 05) .
3. 3 砍伐区和非砍伐区大叶筇竹林分竹子密度的变化
表 3 砍伐区和非砍伐区大叶筇竹林分竹子密度的变化
Tab. 2 The change of density of bamboo between deforestation and non-cutting
统计项目 竹子密度( 株 /㎡) 样本数 标准差 均值误差
砍伐区 17. 22 50 5. 312 0. 759
非砍伐区 12. 94 60 4. 096 1. 024
第 33 卷第 2 期 王光磊,等:森林砍伐对马边大熊猫主食竹大叶筇竹生长的影响 133
由表 3 可以看出:砍伐区内大叶筇竹立株度明显高于非砍伐区,方差分析后表明,差异性显著( p = 0. 04
< 0. 05)
4 讨 论
影响竹类生长的因素有很多,主要有坡向、坡度、坡位、腐质层厚度、郁闭度和立株度[7,8].由于研究的区
域位于同一山体的相邻区域,因此,在本实验中,森林砍伐后导致郁闭度下降是对马边大叶筇竹生长产生影
响的主要因素.郁闭度不同,光照的可利用度不同,导致植株生长发育存在差异,影响竹类生长[7 - 9].同非砍
伐区相比较,砍伐区郁闭度显著增加,大叶筇竹基径和高度均有所上升.这也与前人关于华西箭竹( Fargesia
nitida) [10]、雷竹( Phyllostachys Praecox cv. Prevernalis) [11]以及峨热竹( Bashania spanostachya) [12]的研究结
果类似.基径是竹类的立竹之本,基径越大的竹株越高,并且在郁闭度相同的情况下,这种关系在郁闭度、坡
度和坡向不变时更加密切[12],而本文的研究这两者的关系却不是这么密切,在本文的研究中,两研究区域生
境方面的差异主要为郁闭度,因此,森林砍伐能够影响大叶筇竹的基径和高度,郁闭度降低大叶筇竹的基径
增粗,高度增加,并且对基径的影响更为明显.另外这也可能是由于其他方面的人为干扰所导致.一些研究者
人为,人类采笋也会对竹子基径、高度等方面产生影响[13,14].马边周边社区居民一直延续采笋传统,每年 4 -
6 月的发笋期,成千上万的周边居民涌入保护区内采笋[3],采笋时间几乎囊括整个笋期,并且笋农大都在大
叶筇竹林内安营扎寨,挑选粗壮较高的竹子搭建帐篷,砍伐竹稍做床铺,剔除强壮竹子和砍伐竹梢也会导致
营养储备量的下降,从而使得新生的竹子因营养匮乏,而长势弱小.
同非砍伐区相比,砍伐区内大叶筇竹密度显著增加. 前人对华西箭竹[10]、雷竹[11]、峨热竹[12]的研究表
明,光照强度的增加,分株数增加,也就是说伐木能够增加光照强度从而增加竹子密度.魏辅文等研究证实,
郁闭度增加,竹子密度有减小的趋势,并且,郁闭度越高,竹子的发笋率也越低[12].另外,森林砍伐在一定程
度上增加了林下土壤动物的类群组成[15]. 一些研究也表明土壤养分、PH 值等于土壤动物群落有着密切联
系[16],森林砍伐后,土壤中腐质物增加,土壤厚度增加,进而土壤含水量增加,土壤水分制约了竹鞭、幼笋的
养分供给和生长发育[1].因此,森林砍伐一定程度上促进了大叶筇竹密度的增加.
彭培好等人的研究也证实,不同强度的采伐对大熊猫栖息地群落组成、结构和林下箭竹质量有较大的影
响,其中间伐比皆伐更有利于栖息地箭竹质量的提高[17].因此,森林砍伐在一定程度上改变了大叶筇竹林内
的竹子结构,提高了竹子的质量.但是,马边大熊猫栖息地喜欢选择上层乔木郁闭度较大( 大于 50% ) 的大叶
筇竹林中觅食[15].森林砍伐后大叶筇竹林上层乔木郁闭度下降严重,适合大熊猫栖息地选择的生境大幅减
少,人为砍伐过后,生境的物种优势度、群落高度和最大树径明显下降,这对大熊猫栖息地的选择产生影
响[18].张泽钧等研究也证实,影响大熊猫对栖息地的选择的主要因素是原始森林和竹子[19],认为我国政府
应该在大熊猫分布的区域继续保护好原始森林.
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The Effects of Deforestation on the Growth of Qiongzhuea Macrophylla
WANG Guang-lei1,2,ZHOU Cai-quan1,2
( 1. Institute of Rare Animals and Plants,China West Normal University,Nanchong Sichuan 637009,China;
2. Key Laboratory of Southwest China Wildlife Resources Conservation ( Ministry of Education)
China West Normal University,Nanchong Sichuan 637009,China. )
Abstract: To understand the effects of deforestation on the growth of Qiongzhuea macrophylla,we investigated the
areas of deforestation and non-cutting in Mabian between September 2010 and June 2011. The method of quadrats
was: set up a 1m ×1m quadrats each about 50m,and measure the basal diameter and height of all the bamboo in
the quadrat. We set 110 quadrat altogether,50 in the erea of deforestation and 60 in non-cutting erea. and uses the
program of Spss 16. 0 to analysis data. After deforestation,the base diameter of Qiongzhuea macrophylla increased
significantly( p < 0. 001 ) ; the height slightly increased ( p > 0. 05 ) ; the density of bamboo was increased ( p <
0. 05) . The results showed that there was a great affection considering the growth and structure of Qiongzhuea mac-
rophylla. In order to protect giant panda of Mabian effectively and use natural resources rationally,it is urgently
needed to take some measurements to protect old-growth forest.
Key words: Deforestation; Affection; Qiongzhuea macrophylla; Growth