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不同喀斯特生境条件下小蓬竹构件生物量研究



全 文 :基金项目 “十一五”国家科技支撑计划课题(2006BAC01A09!2)。
作者简介 周超(1982-),男,山东泰安人,硕士研究生,研究方向:植
物生态学。*通讯作者。
收稿日期 2007!10!09
小蓬竹(Drepanostachyumluodianense(YietR.S.Wang)
Kengf.)属竹亚科镰序竹属,为我国特产一次性开花结实的
合轴丛生型竹种。仅分布在贵州罗甸、平塘喀斯特山地,于
海拔600~900m的山坡裸岩上成片生长。树体圆筒状,长可
达 10m,节间长 8~20cm,地径 4~15mm,光滑无毛,下部各
节间近实心,上部悬垂呈藤状[1]。竹杆被大量用作架秆、编织
等用,是当地农民的重要经济来源,整株植株可用作立体绿
化,具有良好的开发前景。关于小蓬竹生物量结构的研究,
迄今未见文献报道。笔者通过对小蓬竹种群生物量结构的
探索,以期掌握其基本规律,为进一步研究小蓬竹种群及竹
林培育实践提供理论依据。
1 试验地概况与研究方法
1.1 试验地概况 试验地设在贵州省罗甸县(模式植物采
集地)云干乡大关村及董架乡东跃村,地处 160°23~107°3
E,25°4~25°45N;海拔600~900m;为贵州高原向广西丘陵
过渡地带,地面较为破碎,境内石灰岩分布广泛,喀斯特地
貌极为发育,为典型喀斯特丘陵地貌,石灰岩基岩大面积裸
露,石漠化严重。受地质条件的影响,土壤以石灰土为主,土
被不连续,土层浅薄。气候上属中亚热带,冬季温和,夏无酷
暑;年降水量在 1300mm左右。原生植被是中亚热带常绿
阔叶林,由于长期遭到人为破坏,原生森林植被多已逆向演
替为不同类型的次生植被。
1.2 研究方法 于2006年7月进行野外调查,此时小蓬竹
各龄级刚好发育到整年。在坡下位的自然林、坡上位的自然
林各选择3个典型样地,在所调查的小蓬竹群落中小蓬竹
均为建群种,其每个样地中的小蓬竹盖度均大于 60%,在
调查的 6个样地中主要有菊科、大戟科、蔷薇科、豆科、樟
科、茜草科、禾本科等科的伴生物种。灌木树种较多,乔木树
种稀少地分散在群落中。对两地6个样方进行光照强度、温
度、土壤含水量等小生境因子的测定,结果发现光照强度、
温度等因子在 6个样方无显著性差异(P>0.05),而土壤含
水量却在两地存在极显著差异(P<0.01)。故笔者主要考虑
土壤含水量对小蓬竹两地差异产生的影响。在各样地中选
择长势良好、龄级结构健全的小蓬竹克隆种群5株小心挖
取其竹蔸,将土块、须根除去,将整个根状茎沿母株处按分
株级别测得各分株的杆基、杆柄鲜重。带回实验室置于80℃
恒温24h称取干重,计算含水率。
运用 Excel处理数据,对不同生境中小蓬竹分株构件
生物量各项数据进行比较和显著性检验(t检验)。
2 结果与分析
2.1 不同生境的小蓬竹无性系种群地上部分现存生物量
比较 小蓬竹无性系种群的生长发育状况不仅受其生态、
生物学特性的影响,而且与其所处的生境条件密切相关[2-3]。
生长在不同生境中的小蓬竹无性系种群的生物量有很大差
异[4]。表1~2表明,生长在土层浅薄、缺少水肥的坡上位生境
中的小蓬竹生物量不论是竹杆还是竹冠都明显低于土层较
深厚、水热适宜的坡下位生境中的。而且坡下位的小蓬竹竹
冠在地上部分所占的比例要远大于坡上位的小蓬竹竹冠,
由于竹冠的生物量代表着小蓬竹的光合能力[5],因此这也直
接导致了坡下位的小蓬竹固定C的能力远大于坡上位的小
蓬竹。
2.2 小蓬竹无性系种群各地上部分构件的生物量龄级结
构 无性系种群各龄级生物量的分配规律不仅受制于该龄
级的种群密度,而且与该龄级植株个体的生长发育状况和
对干物质的累积能力密切相关。一般表现为种群密度大,个
体生长发育良好,干物质累积较多的龄级生物量较高,反之
则较低[6-7]。根据表1~2分析不同生境中小蓬竹无性系种群
在各龄级生物量分布规律,可以发现调查地区小蓬竹构件
种群生物量在各龄级上的分配呈现逐年下降的趋势,而且
不论在哪种生境下,各种构件都是1龄级生物量最大,而后
迅速下降。其原因:一是一些分株因为某些原因死亡;二是
由于竹冠尤其是竹叶的大量减少,植株固C能力严重下降,
因而生物量严重下降。在分株2龄之后,生物量减少的程度
大为缓和(图1)。
2.3 不同分枝级数地下部分的杆基杆柄生物量变化 图2
表明,无论哪种样地类型,两者生物量之比都随分级的增加
不同喀斯特生境条件下小蓬竹构件生物量研究
周超 1,刘济明 1,2*,蒙朝阳 1,陈 美 1 (1.贵州大学林学院,贵州贵阳 550025;2.北京林业大学林学院,北京 100083)
摘要 对分布于不同喀斯特生境条件下的小蓬竹构件生物量进行了调查统计。结果表明,生境条件不同的小蓬竹地上构件生物量差
异显著;同一克隆种群不同龄级的小蓬竹地上构件生物量也具有明显差异;地下构件在植株着生在某一生境的初期倾向于着生定居
能力,后倾向于拓展空间能力。
关键词 小蓬竹;构件;生物量;喀斯特
中图分类号 Q948.11 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2008)05-01835-02
StudyonModularBiomassofDrepanostachyumluodianense(YietR.S.Wang)Kengf.inVariousKarstHabitats
ZHOUChaoetal(ColegeofForestry,GuizhouUniversity,Guiyang,Guizhou550025)
Abstract ThemodularbiomassofDrepanostachyumluodianense(YietR.S.Wang)Kengf.indiferentkarsthabitswasstudied.Theresult
showedthatthemodularbiomassofDrepanostachyumluodianense(YietR.S.Wang)Kengf.indiferenthabitshadprominentdiference.The
modularbiomassofDrepanostachyumluodianense(YietR.S.Wang)Kengf.withthesamecloninggroupanddiferentagealsohadprominent
diference.Thebelowgroundmodularareadapttosetlewhenperiphyticinahabitliminary,theninclinedtoexpandspaceability.
Keywords Drepanostachyumluodianense(YietR.S.Wang)Kengf.;Module;Biomass;Karst
安徽农业科学,JournalofAnhuiAgri.Sci.2008,36(5):1835-1836 责任编辑 张杨林 责任校对 王 淼
DOI:10.13989/j.cnki.0517-6611.2008.05.110
而减小。由于小蓬竹的根系全部着生于杆基之上,因此可把
杆基的大小看作是衡量小蓬竹固定、吸收水分能力大小的
一个指标;对于杆柄,由于它是分株与母株之间的连接部
分,相当于间隔子,因此可看作小蓬竹拓展空间的一个指
标。图2的变化趋势表明,在小蓬竹着生于某一生境的初
期,它的能量主要分配到固定植物体、吸取水分及营养物质
方面;此后,随着定居的成功,能量逐渐转移到拓展空间的
方向上去。
3 结论
(1)生长在不同生境中的小蓬竹无性系种群的生物量
有很大差异:生长在土层浅薄、缺少水肥生境中的小蓬竹无
论是竹杆还是竹冠,生物量都明显低于土层较深厚、水热适
宜生境中的。而且坡下位的小蓬竹竹冠在地上部分所占的
比例要远大于坡上位的小蓬竹竹冠。
(2)小蓬竹构件种群生物量在各龄级上的分配呈现逐
年下降的趋势,而且 1龄级生物量最大,而后迅速下降。其
原因有二:一是一些分株因为某些原因死亡;二是由于竹冠
尤其是竹叶的大量减少,植株固C能力严重下降,因而生物
量严重下降;在分株2龄之后生物量减少的程度大为缓和。
野外工作中均未发现活的 4龄及其以上分株,由此可把小
蓬竹比作竹类中的对策者:幼体迅速发育,到1龄时达到最
大,此后迅速衰落,地上部分仅能存活3年。
(3)在小蓬竹着生于某一生境的初期,它的地下构件能
量主要分配到固定植物体、吸取水分及营养物质方面;此
后,随着定居的成功,能量逐渐转移到拓展空间的方向上去。
参考文献
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注:数据均为各样地内的平均值,数据不包括枯死竹生物量,竹冠生物量等于竹枝、竹叶生物量之和。下表同。
Note:Dataarethemeanofeachsampleland,whichnotincludethebiomassofwitheredDrepanostachyumluodianense.Thebiomassofbamboocrownis
equaltothesumofbamboobranchbiomassandleafbiomass.Thesameasfolows.
表1 位于坡上位的小蓬竹种群各龄级地上部分生物量结构
Table1 Biomassstructureofabove-groundpartofDrepanostachyumluodianensecommunityatdiferentageclassesontheupperslope
龄级
Ageclasses
竹杆Bamboostem 竹冠Bamboocrown 总计Total
生物量∥g/株
Biomass
占同龄级的百分比∥%
Proportioninthesameage
class
生物量∥g/株
Biomass
占同龄级的百分比∥%
Proportioninthesameage
class
生物量∥g/株
Biomass
占地上部分的百分比∥%
Proportionintheabove-
groundpart
1龄级1stageclass 310 85.14 54.1 14.86 364.1 49.01
2龄级2ndageclass 188 92.38 15.5 7.62 203.5 27.39
3龄级3rdageclass 172 98.12 3.3 1.88 175.3 23.60
总计Total 670 90.19 72.9 9.81 742.9 100.00
表2 位于坡下位的小蓬竹种群各龄级地上部分生物量结构
Table1 Biomassstructureofabove-groundpartofDrepanostachyumluodianensecommunityatdiferentageclassesonthelowerslope
龄级
Ageclasses
竹杆Bamboostem 竹冠Bamboocrown 总计Total
生物量∥g/株
Biomass
占同龄级的百分比∥%
Proportioninthesameage
class
生物量∥g/株
Biomass
占同龄级的百分比∥%
Proportioninthesame
ageclass
生物量∥g/株
Biomass
占同龄级的百分比∥%
Proportioninthesameage
class
1龄级1stageclass 623 80.75 148.5 19.25 771.5 46.75
2龄级2ndageclass 421 90.62 43.6 9.38 464.6 28.15
3龄级3rdageclass 406 98.00 8.3 2.00 414.3 25.10
总计Total 1450 87.86 200.4 12.14 1650.4 100.00
安徽农业科学 2008年1836