全 文 :第 40 卷 第 2 期
2 0 1 3 年 6 月
福 建 林 业 科 技
Jour of Fujian Forestry Sci and Tech
Vol. 40 No. 2
Jun.,2 0 1 3
doi:10. 3969 / j. issn. 1002 - 7351. 2013. 02. 02
贵州省平坝县斑苦竹种群结构初探
苏春花,朱四喜,金 瑞
( 贵州民族大学化学与环境学院,贵州 贵阳 550025)
摘要:采用样方法对贵州平坝县十字乡自然生长的斑苦竹种群结构特征进行调查分析,结果表明:斑苦竹种群年龄结构中
Ⅱ龄级所占比例最大,达到 27. 9%,其次为Ⅰ龄级和Ⅲ龄级,占调查总数的比例分别为 25. 1%、20. 0%;胸径主要分布在 31
~ 45 mm;高度主要分布在 6. 0 ~ 8. 9 m,占总体的 57. 8%。各龄级植株的径级、高度级存在一定差异。随着龄级的增加,胸
径变小,说明斑苦竹种群存在衰退的趋势。
关键词:斑苦竹;径级结构;年龄结构;高度结构;种群结构
中图分类号:S795 文献标识码:A 文章编号:1002 - 7351(2013)02 - 0004 - 04
Preliminary Study on the Population Structure of Pleioblastus maculate
in Pingba County,Guizhou Province
SU Chun-hua,ZHU Si-xi,JIN Rui
(College of Chemistry & Environmental Science,Guizhou Minzu University,Guiyang 550025,Guizhou,China)
Abstract:The research was carried out on the population structure characteristics of Pleioblastus maculate grew naturally in Shizi
County,Pingba County in Guizhou Province. The results showed:the population had the most Ⅱ-age-class individual plants,the pro-
portion reached 27. 9%,then Ⅰ-age-class with 25. 1% and Ⅲ with 20. 0% . The main distribution range of DBH (diameter at breast
height)was 31 ~ 45 mm. The main distribution range of height class was 6. 0 ~ 8. 9 m with 57. 8% . The diameter class and height
class had a certain difference among the different aged class. DBH decreased with the age class increasing,which showed that Pleio-
blastus maculate population had the decreasing tendency.
Key words:Pleioblastus maculate;diameter-class structure;age structure;height structure;population structure
种群是栖息在同一地域中同种个体组成的复合体,是物种在自然界中存在的基本单位[1]。种群的结
构是其核心的研究内容之一[2 - 4]。种群结构是物种个体之间、种群之间在遗传、生态方面一切关系的总
和,是种群最基本的特征[5]。种群结构能很好地反映种群数量动态及其发展趋势,也可在一定程度上反
映种群与环境间的相互关系[6 - 8]。
贵州省主要以山地为主,很多地方水土流失严重,故发展大规模农业基地受到限制。贵州省是世界竹
子分布与起源中心之一[9],约有竹 20 属 80 余种(变种)[10],可以因地制宜地发展竹类植物。斑苦竹
(Pleioblastus maculata)为多年生一次性开花结实的复轴型中型竹子,主要分布在长江流域各省,生于海拔
1000 m以下的向阳山坡或山谷[11]。枝叶也可作为动物园大熊猫的食物,具有发展动物饲料的潜力。其
竹笋的营养成分中粗蛋白、粗纤维含量及锌、铜高于常用蔬菜[12],可作为保健型的可食蔬菜资源加以开发
利用。因此,研究斑苦竹的种群结构在生产实践上也具有重要的经济价值。本文以贵州平坝县内典型分
布的斑苦竹林为对象,主要研究其种群的结构,为斑苦竹的栽培利用提供基础数据。
1 试验地自然概况
试验地位于贵州省安顺市平坝县十字乡摆捞村马田组(106°278E、26°449N)。平坝位于贵州省中西
收稿日期:2012 - 10 - 17;修回日期:2012 - 12 - 07
基金项目:贵州省科学技术基金(黔科合 J字[2012]2192 号) ;贵州省科学技术基金(黔科合 J 字 LKM[2012]05 号) ;贵
州省优秀科技教育人才省长资金项目(黔科办[2012]39 号)
作者简介:苏春花(1982—) ,女,山东菏泽人,贵州民族大学化学与环境学院博士,从事竹林生态学、植物生理生态学研
究。E-mail:soda - 2001@ 163. com。
第 2 期 苏春花,等:贵州省平坝县斑苦竹种群结构初探
部,地势西北高、东南低,中部较平坦,地貌分岩溶和非岩溶 2 大类。平坝属亚热带湿润型季风气候,冬无
严寒,夏无酷暑,四季分明,降水充沛,全年无沙尘天气,无台风影响,紫外线辐射强度较低。年降水量
1360 mm,海拔最高为 1645. 6 m,最低为 963 m,城区中心海拔 1250 m。年均气温 18. 3 ℃,1 月平均气温
6. 0 ℃,7 月平均气温 23. 5 ℃,极端低温 - 7. 4 ℃,极端高温 34. 3 ℃。年平均日照时间 1241 h,全年无霜
期 274 d。年平均相对湿度 80%,年平均风速 2. 4 m·s - 1。土壤以黄壤、黄泥土为主,黄壤熟化程度一般
不高。
十字乡的斑苦竹呈块状或带状分布,多为粗放型管理的纯林。竹林中无灌木,草本植物也较少,林内
多为竹子的枯枝落叶所覆盖。调查样地在十字乡谷豹村,竹林的土层较厚,土壤为黄壤。调查的斑苦竹林
于 1981 年前后利用母竹移栽营造而成,面积约 500 m2,竹林近似在自然状态下生长。
2 研究方法
2. 1 样地调查
于 2011 年 11 月,在典型斑苦竹林中设置 3 个 6 m × 6 m的样方。在样方内进行每竹检测,包括立竹
度、地径(mm)、胸径(mm)、全高(cm)、立竹年龄等。其中:地径为立竹竹秆基部离地面 1 ~ 2 cm处植株的
直径;立竹度为单位面积林地上活立竹的株数(株·m -2) ;胸径为立竹竹秆基部离地面 130 cm 处植株的
直径;全高为立竹竹秆的自然垂直高度。
2. 2 数据处理
根据调查资料,对斑苦竹的龄级、高度级(分为全高和枝下高)、径级(胸径)进行不同级别划分,统计
斑苦竹立竹的生长情况。数据的整理、统计和制图采用 EXCEL 2003 软件。
3 结果与分析
3. 1 斑苦竹的年龄结构
种群年龄结构是指种群内不同龄级个体占种群总数的比例分布。年龄结构状态是竹林生态系统的重
要子系统,体现各龄级的个体在种群内的比例和配置情况,同时对竹林的生产力影响较大。
根据每竹调查数据划分龄级,标准为:竹龄≤1 a为Ⅰ龄级、竹龄 2 ~ 3 a为Ⅱ龄级、竹龄 4 ~ 6 a为Ⅲ龄
级、竹龄 7 ~ 10 a 为Ⅳ龄级、竹龄≥10 a 为Ⅴ龄级。分别统计每个龄级立竹的数量并绘制成龄级分布图
(图 1)。由图 1 可知,Ⅰ龄级、Ⅱ龄级和Ⅲ龄级立竹的数量最多,三者之和占总数的 73. 0%。其中,Ⅱ龄级
的立竹数最多,占总数的 27. 9%,其次是Ⅰ龄级(25. 1%)、Ⅲ龄级(20. 0%)。Ⅳ龄级、Ⅴ龄级所占比例较
小,分别为 13. 0%、14. 1%。由此表明,该斑苦竹种群目前年龄结构呈增长型。
3. 2 斑苦竹径级结构
径级是表征竹林植物个体大小的主要指标之一。径级结构既可体现种群在生长发育过程中每个成员
实现的增长机会,也可显示出该种群的形态特征。竹类植物不具有增粗生长的特性,其无性系分株茎秆的
粗细在生长初期就已经确定,故在成竹后地径和胸径一般不再增加。
调查结果表明,斑苦竹立竹的最大胸径为 68 mm,最小胸径为 12 mm,平均胸径为 34 mm,最大胸径为
平均胸径的 2 倍,最小胸径为平均胸径的 0. 35 倍。将调查样方内的斑苦竹以 5 mm为 1 个径级,将胸径划
分为 10 个径级,即:≤15 mm为 1 级、16 ~ 20 mm 为 2 级、21 ~ 25 mm 为 3 级、26 ~ 30 mm 为 4 级、31 ~ 35
mm为 5 级、36 ~ 40 mm为 6 级、41 ~ 45 mm为 7 级、46 ~ 50 mm为 8 级、51 ~ 55 mm为 9 级、≥56 mm为 10
级。分别以斑苦竹种群所有调查样本为整体,以径级为横坐标,各径级个体数占调查植株总数的百分比为
纵坐标,绘制种群及各龄级径级结构图(图 2、图 3) ,以分析种群的径级结构和比较各龄级间的差异。
由图 2 可知,斑苦竹种群的胸径大多集中在 5 ~ 7 级(31 ~ 35 mm、36 ~ 40 mm、41 ~ 45 mm) ,分别占总
数的 21. 1%、22. 8%、15. 5%,累积比例为 59. 4%;10 级(≤15 mm)的植株数量最少,占总株数的 0. 8%;
其次是 1 级(≥56 mm) ,占总株数的 1. 7%。因此,斑苦竹胸径的主要分布范围为 31 ~ 45 mm。
·5·
福 建 林 业 科 技 第 40 卷
图 1 斑苦竹年龄结构 图 2 斑苦竹径级结构(胸径)
对于不同龄级胸径的径级分析,龄级Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ平均胸径分别为 25、37、38、38、35 mm。由图 3
可以看出,Ⅰ龄级的斑苦竹胸径主要集中在 2 ~ 4 级(16 ~ 20 mm、21 ~ 25 mm、26 ~ 30 mm) ,占Ⅰ龄级植株
总数的 84. 3%;Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ龄级的胸径主要集中在 5 ~ 7 级(31 ~ 35 mm、36 ~ 40 mm、41 ~ 45 mm) ,Ⅴ龄级的
胸径主要集中在 5 ~ 6 级,即 31 ~ 40 mm。由此可见,各龄级的径级分布有显著的变化,除Ⅴ龄级外,其余
各龄级的胸径随龄级增加而变大,说明斑苦竹种群存在衰退的趋势。
3. 3 斑苦竹高度结构
植物个体的高度差异是其表现结构的指标之一,反映了植物种群的空间变化格局。植物个体的高度
差异可显示出植物种群的空间变化格局。根据调查资料,将斑苦竹的全高划分为 9 级,标准为:< 3. 0 m
为 1 级、3. 0 ~ 3. 9 m为 2 级、4. 0 ~ 4. 9 m为 3 级、5. 0 ~ 5. 9 m为 4 级、6. 0 ~ 6. 9 m为 5 级、7. 0 ~ 7. 9 m为 6
级、8. 0 ~ 8. 9 m为 7 级、9. 0 ~ 9. 9 m 为 8 级、> 9. 9 m 为 9 级。根据划分的级别,制作高度级分布图(图
4)。由图 4 可以看出,斑苦竹种群植株的高度主要集中在 5 ~ 7 级(6. 0 ~ 6. 9 m、7. 0 ~ 7. 9 m、8. 0 ~ 8. 9
m) ,分别占 18. 3%、20. 3%、19. 2%,累积比例为 57. 8%。
图 3 不同龄级的径级分布(胸径) 图 4 斑苦竹种群高度级分布
图 5 不同龄级的高度级分布
统计分析结果表明,龄级Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ植株
的平均高度级分别为 4. 8、7. 4、7. 6、7. 9、6. 9 m,最
大高度为平均值的 1. 62 倍,最小高度为平均值的
0. 4 倍,高度在种群内变化幅度较大。对不同龄级
斑苦竹植株高度级结构分析见图 5。从图 5 可知,
Ⅰ龄级的高度主要集中在 3 级(4. 0 ~ 4. 9 m) ,占Ⅰ
龄级总株数的 41. 6%;Ⅱ龄级的高度集中分布于
6 ~ 7 级(7. 0 ~ 7. 9 m、8. 0 ~ 8. 9 m) ,占Ⅱ龄级植株
总数的 52. 5%;Ⅲ龄级的高度主要集中在 4 ~ 7 级(5. 0 ~ 5. 9 m、6. 0 ~ 6. 9 m、7. 0 ~ 7. 9 m、8. 0 ~ 8. 9 m) ,
占其龄级总株数的 85. 9%;Ⅳ龄级的高度主要分布在 5 ~ 8 级(6. 0 ~ 6. 9 m、7. 0 ~ 7. 9 m、8. 0 ~ 8. 9 m、9. 0
~ 9. 9 m) ,占其龄级总株数的 93. 5%;Ⅴ龄级的高度则集中在 5 ~ 7 级(6. 0 ~ 6. 9 m、7. 0 ~ 7. 9 m、8. 0 ~
8. 9 m) ,占其龄级总株数的 90. 0%。
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第 2 期 苏春花,等:贵州省平坝县斑苦竹种群结构初探
4 结论与讨论
4. 1 竹龄的识别
竹林中,竹秆的年龄成为竹龄[13]。一株竹子从竹笋出土至形成新竹,经历幼龄、壮龄和老龄,直至老
死。这个过程经历的时间长短与竹种、环境等有关,对于斑苦竹一般是十几年。竹龄不同,其材质、营养元
素含量、生命活力等不同[13],故竹龄的识别对于竹林的丰产培育至关重要。竹龄的识别方法主要有号竹
法、龄痕法和观察竹秆皮色法等[13]。本文的研究对象是粗放经营的斑苦竹林,几乎无人管理,基本是自然
状况下生长,故竹龄的识别不可用号竹法。龄痕法是根据竹子的换叶次数推算竹龄的一种方法,但斑苦竹
的枝下高一般高于 1. 5 m,这给观察小枝的龄痕数带来很大困难。因此,为比较准确地确定竹龄,要同时
采用观察竹秆皮色法和龄痕法。根据砍伐的部分立竹冠幅中部的小枝龄痕数先推算竹龄,同时结合竹秆
的颜色确定竹龄的大小。
由于立竹的具体年龄识别比较困难,可操作性较差,故本文借助竹农的经验将立竹的年龄分级,即竹
龄≤1 a为Ⅰ龄级、竹龄 2 ~ 3 a为Ⅱ龄级、竹龄 4 ~ 6 a为Ⅲ龄级、竹龄 7 ~ 10 a为Ⅳ龄级、竹龄 > 10 a 为Ⅴ
龄级。各龄级立竹的识别特征为,Ⅰ龄级:秆呈浅绿色且披背最多的白粉,竹秆基部笋箨宿存,竹秆上无侧
枝或者侧枝还未伸展,无叶片。Ⅱ龄级:秆深绿色且附着少量白粉,箨环完整,竹秆基部箨片有少部分损伤
且附有少量黑垢,竹秆中上部的一级侧枝已经发育完全。Ⅲ龄级:秆深绿色被有少量黑垢,箨环完整,竹秆
基部秆箨腐烂大部分,残留部分具有浓密黑垢;竹秆中部的枝条上枝叶茂盛。Ⅳ龄级:秆深绿色被有大量
黑垢,箨环大多不完整,竹秆基部箨片无残余或少量残余。Ⅴ龄级:秆黄绿色,箨环基本不存在,在竹林中
较易识别。
4. 2 斑苦竹种群结构
斑苦竹种群调查结果表明,Ⅱ龄级所占比例最大,达到 27. 9%;Ⅰ龄级、Ⅱ龄级和Ⅲ龄级的立竹数量
之和占总数的 73. 0%;Ⅳ龄级、Ⅴ龄级所占比例较小,分别为 13. 0%、14. 1%。胸径径级大部分集中在 5 ~
7 级,即胸径大小为 31 ~ 45 mm,且径级大小在各龄级间存在差异。除Ⅴ龄级外,随龄级的增加胸径变大,
这从某些方面反映出此斑苦竹种群个体在衰退,这可能与斑苦竹种群密度逐年增大有关。高度级呈近似
正态分布,主要集中在 5 ~ 7 级,即高度集中分布在 6. 0 ~ 8. 9 m。高度级的分布在各龄级间存在差异,其
中Ⅰ龄级植株的高度最低,这反映了各龄级立竹的生长状况,也体现出斑苦竹新竹生长竞争力较弱。影响
斑苦竹种群的因素包括自然因素,如光照、水分、温度等生态因子,其生长发育情况体现了自身的种群内竞
争。本文所研究的斑苦竹种群完全在自然状态下生长,其新竹生长情况如今已存在明显的衰退现象。新
竹生长状况衰退可能主要与竹林的密度过大有关。随着竹林年龄的增加,立竹的密度不断增大,种内资源
竞争加剧,故当密度过大时新竹的生长情况受到了抑制。因此,为了保证斑苦竹种群的良好生长,需要对
其进行一定的管理,如择伐立竹、施肥等。
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第 2 期 韦春义,等:油茶幼苗立枯病致病菌及室内杀菌剂筛选
水能力弱的土壤类型,容易导致此病的发生和发展。反之则对此病病菌有一定的抑制作用。本试验同时
分离到一种细菌,该细菌对植株的致病性有待进一步研究。
表 4 药剂间多重比较分析(HSD法)
药剂 均值
与下列药剂之差
白色甲托 枯萎灵 福美双 多菌灵
代森猛锌 2. 325 2. 208** 2. 158** 1. 375** 0. 633
多菌灵 1. 692 1. 575** 1. 525** 0. 742
福美双 0. 950 0. 833* 0. 783
枯萎灵 0. 167 0. 050
白色甲托 0. 117
* :HSD0. 05 = 0. 796;HSD0. 01 = 0. 964。
5 种杀菌剂对病原菌室内毒力测定结果显示,不同药剂对病原菌的菌丝和孢子生长均有一定的抑制
作用。其中,70%白色甲托 WP、40%枯萎灵WP 2 种药剂抑菌效果较好,抑菌率达 94%以上。这 2 种药剂
货源足,在市面上易买到,如果田间试验有良好的效果,那么,这 2 种药剂在防治油茶幼苗立枯病中有较好
的应用前景。
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