全 文 ：巴山木竹种群生物量结构研究
王太鑫1　丁雨龙1＊　李继清2 　刘永建2
(1.南京林业大学竹类研究所 ,江苏 南京 210037;2.镇巴县林业局 , 陕西 镇巴 723600)
摘　要　研究了陕西镇巴县巴山木竹种群的生物量结构。结果表明:(1)该巴山木竹种群生物量在各构件
单位的分配为秆 55.56%,叶 3.40%, 枝 9.51%,鞭 8.70%, 蔸 20.77%,根 2.06%;地上部生物量在各年龄的
分配 1～ 5 年生的分别为 19.0%, 5.2%, 5.4%, 4.3%, 8.9%, 6 和7 年生的 14.6%, 8 和 9 年生的 18.2%, 10
a及以上的 24.4%;地下部生物量在各土层中的分配是 0～ 2 cm 的 12.9%, 20 ～ 40 cm 的 43.1%, 40 cm 以下
的 44.0%。(2)3 年生及以下幼龄竹和 8 年生及以上老龄竹的平均秆重低于标准秆重 , 4 ～ 7 年生竹的高于
标准秆重。(3)随着竹子幼龄-中龄-老龄的年龄变化 , 单分株叶构件的绝对重量及其与秆重的比值皆有
上升-稳定-下降的变化趋势。
关键词　巴山木竹;种群;生物量;标准秆重
Studies on the Structure of Biomass of
Arundianaria fargesii Clone Population
Wang Taixin1　Ding Yulong1　Liu Yongjian2　Li Jiqing2
(1.Bamboo Research Institute , Nanjing Forestry University , Nanjing 210037 , Jiangshu , China;
2.Forestry Bureau of Zhenba County ,Zhenba 723600 , Shanxi ,China)
Abstract　The biomass structure of Arundianaria fargesii was studied in this paper.The results were
as follows:(1)The biomass allocations among culm ,branch , leaf , root , rhizome , bamboo stump were 55.
6%,9.51%,3.40%, 2.06%,8.70%, 20.77% respectively ,while the aboveground biomass alloca-
tions of ramets from 1 to 5 ,6 and 7 ,8 and 9 ,10 and more than 10 years old were 19.0%,5.2%,5.
4%,4.3%,8.9%,14.6%,18.2%,24.4% respectively , and the underground biomass allocations a-
mong 0 ～ 20 cm ,20 ～ 40 cm and more deeper in depth of soil were 13.4%,42.8%,43.8% respec-
tively;(2)The stem weight of bamboos which was less than 3 years and over 8 years were lower than the
standard stemweight ,while that of the bamboos which between 4 and 7 years were higher than the stan-
dard stem weight;(3)Leaf weight per ramet and the ratio of leaf to stem weight showed the same regu-
larity:increasing in young stage , steady in mature stage and declining with ageing.
Key words　Arundianaria fargesii ;Population;Biomass;Standard culm weight.
　　巴山木竹(Arundianaria fargesii)为地下茎
复轴混生的中大型竹种 ,分布区以大巴山脉和
秦岭为主 ,布及川 、甘 、陕 、豫 、鄂 、渝等六省市 ,
跨暖温带 、北亚热带 、中亚热带三个气候带 ,陕
西镇巴是其分布中心 ,仅该县就有巴山木竹林
　　收稿日期:2004-09-20
基金项目:“十五”科技攻关计划资助项目
(2001BA506B0103)
通讯作者:丁雨龙
1.25万 hm2[ 1] 。巴山木竹分布海拔较高 ,大巴
山脉中 1 700 ～ 2 000 m 是其最适分布高度[ 2] ,
耐寒性好;该竹是大熊猫的主食竹种之一[ 3] ;
其笋营养丰富 ,品质优良 ,所含 17种氨基酸的
总量位居所测 28种竹子之首[ 4] ;竹秆被大量用
作架杆 、编织等用 ,是当地农民的重要经济来
源 ,具有良好的开发前景。关于巴山木竹生物
量结构的研究 ,迄今未见文献报道 。本文通过
对巴山木竹种群生物量结构的探索 ,以期掌握
第 24卷　第 1期
2 0 0 5 年 2 月　　　　　　　　　 竹　子　研　究　汇　刊JOURNAL OF BAMBOO RESEARCH　　　　　　　　　Vol.24, No.1Feb., 2 00 5
其基本规律 ,为进一步研究巴山木竹种群及竹
林培育实践提供理论依据 。
1　研究地区概况
陕西省镇巴县地处大巴山脉米仓山主脊
石灰岩地带 ,东经 107°40 、北纬 32°40 ,属暖温
带湿润针阔混交林植被带 ,土壤类型属于山地
棕色森林土[ 2] 。
本项研究实验地在镇巴县巴山林场梨溪
坪工区后槽山坡上 ,样方设置于西坡中下部 ,
坡度 33°,海拔 1 880 ～ 1 900 m ,土层 90 cm 左
右 ,较肥沃 、微酸 ,立地条件基本一致 。据梨溪
坪(海拔 1 680 m)气象观测资料 ,年平均温度
7.8℃, 1月份平均气温 -2.7℃, 极 限 低 温
-21℃(1982年),7月份平均气温 17.7℃,极限
高温 29.5℃(1981年),平均无霜期 145 d , ≥10
的积温2 127.8℃。年平均降水量 1 503.2 mm ,
降水日 138 d , 相对湿度 80%。日气温低于
10℃的天数长达 224 d[ 2] 。实验地中自然分布
的板栗(Castanea mollissima)、漆树(Toxicoden-
dron verniciflum)等乔木树冠在巴山木竹林上方
呈岛状分布 ,林下腐殖质层 2 cm ,几无杂草 。
2　材料与方法
在样地内设置 6 个 2 m ×2 m 的样方 。
2004年 5月初对各样方内每一立竹进行调查 、
测量 ,内容包括胸径 、高度 、年龄 、每样方株数 ,
并进行编号标记 ,然后齐地伐倒立竹 ,逐株剔
下枝 、叶 ,分别称量秆 、枝 、叶的重量 。地下部
分生物量的测量是从样方四周垂直下挖 , 20 cm
为一层 ,分层挖出 、清理鞭 、蔸 、根(因 60 cm 以
下土层几无鞭根 ,故第三层以不见鞭为止),洗
净泥土 ,晾干表面水分后称重。各部分分别取
样置 80℃烘箱中烘干至恒重 , JY1002型电子称
称量干重 ,计算各部分含水率。最后对测量所
得数据进行统计分析。
3　结果与分析
3.1　巴山木竹种群生物量结构
根据实测6样方24m2共70株立竹生物量
数据 ,分别统计地上部分生物量在不同龄级中
的分配 ,地下部分生物量在不同土层中的分配
以及种群生物量在各构件单位上的分配 ,结果
汇总如表 1 ～ 3和图 1。
表 1　种群生物量在各构件单位的分配
Tab.1　Biomass allocation among different modulars (g·m-2)
叶
Leaves
秆
Stems
枝
Branches
地上部分
Aboveground
鞭
Rhizomes
蔸
Stump
根
Roots
地下部分
Underground
总量
Total
重　量
Weight
235 3 839 657 4 731 601 1 435 142 2 178 6 909
百分比
Percentage
　3.40 　 55.56 　9.51 　 68.47 　8.70 　 20.77 　2.06 　 31.53 100
　　由表 1可以看出 。所测巴山木竹种群 2004
年5月初的生物量是 6 909 g·m-2 ,其中地上部
分为4 731g·m-2 ,占69.47 %,地下部分为
2 178 g·m-2 ,占 31.53%。各组分中 ,以秆的生
物量最高 , 占 55.56%, 是总生物量的一半还
多 ,蔸次之 ,占 20.77%,叶最低 ,仅占 2.06%;
分布顺序是秆>蔸>枝>鞭>叶>根。
巴山木竹种群地上部生物量在各龄级和
各组分中的分配情况见表 2。
　　由表 2来看 ,地上部生物量在各龄级中的
分配以老龄竹为主 ,10及以上龄竹占近四分之
一 ,为 24.4%;6 龄以上竹占一半以上 , 为
57.2%;1至 5龄竹总共才占 42.8%,其中 1龄
竹最多 ,占 19.0%,5龄竹次之 ,占 8.9%,2 、3 、4
龄竹所占比例最小 ,分别为 5.2%、5.4%、4.3%。
巴山木竹种群地下部生物量的分配情况
见表 3。
20　　　　　　　　　　　　　　　竹　子　研　究　汇　刊　　　　　　　　　　　　第 24卷
表 2　地上部分生物量分配表
Tab.2　Allocation of aboveground biomass among different modulars and ages (g·m-2)
龄　级
Age class
1　 2　 3　 4　 5　 6～ 7　 8～ 9　 ≥10　 总计
Total
百分比
Percentage/ %
叶　片
Leaves
11　 17　 21　 15　 33　 63　 61　 14　 235　 5.0
枝　条
Branches
67　 39　 33　 37　 79　 129　 139　 134　 657　 13.9
秆
Stems
819　 189　 202　 153　 308　 501　 661　 1 006　 3 839　 81.3
总　计
Total
897　 245　 256　 205　 420　 693　 861　 1 154　 4 731　 100　
百分比
Percentage
19.0 5.2 5.4 4.3 8.9 14.6 18.2 24.4 100　
　　注:1.当时新笋未出 ,龄级的计算方式按生长一周年算一个龄级;
2.因 6至 7龄 、8至 9龄 、10及以上龄竹难以区分具体龄级而将生物量算在一起
表 3　地下部分生物量各组分垂直分配表
Tab.3　Allocation of underground biomass among different modulars and in different depth (g·m-2)
深　度
Depth
鞭
Rhizomes
蔸
Stump
根
Roots
总计
Total
百分比
Percentage/ %
0～ 20 cm 123　 123　 35　 281　 12.9　
20～ 40 cm 246　 643　 49　 938　 43.1　
40 cm 以下 232　 670　 57　 959　 44.0　
总计Total 601　 1 436　 141　 2 178　 100 　
百分比(%)
Percentage
27.6 65.9 6.5 100　
　　由表 3可以看出 ,巴山木竹地下部分的生
物量在各组分间的分配差别很大 ,主要集中于
竹蔸 ,占65.9%,竹鞭和根总共才占 34.1%, 顺
序是蔸>鞭>根 。地下部的生物量在各土层
中的分配也具有明显特点 ,0 ～ 20 cm 的浅土层
仅占 12.9%的生物量 , 87.1%的生物量分布于
20 cm以下土层 ,其中 20 ～ 40 cm和 40 cm以下
土层差异不大 ,分别占 43.1%和 44.0%。
3.2　各龄级分株平均秆重与标准秆重的比较
唐建文[ 5]编制了镇巴林区巴山木竹直径 、
高度与秆重相关表 。实测各龄级秆重 、高度 、
胸径 ,求平均值 ,以所测高度 、直径去查表得出
标准秆重 ,计算实测秆重和标准秆重之差 ,绘
出各龄级分株平均秆重与标准秆重之差随龄
级变化趋势图(见图 1)。
图 1　各龄级平均秆重与标准杆重之比较
Fig.1　Comparision between mean stem weight of bamboos at different age and standard stem weight
21第1期　　　　　　　　　　王太鑫等　巴山木竹种群生物量结构研究　　　　　　　　　　
　　由图 1可以看出 ,幼龄竹(1至 3 a生)的平
均秆重明显低于标准秆重(-4.78 kg , -3.60
kg , -1.5 kg),但有随着年龄的增加秆重也逐
渐增加的趋势 ,到 4龄竹秆重达到最大 ,超过标
准秆重(0.19 kg),5 a 生竹到 7 a生竹虽然和 4
a生竹相比平均秆重有所下降 ,但仍略高于标
准秆重(0.06 kg ,0.59 kg ,0.59 kg),且保持在一
个较为稳定的状态 , 起伏不大 。竹龄继续增
大 ,从 8 a生竹开始 ,平均秆重开始低于平均秆
重 ,并且呈现出下降趋势(-1.53 ～ -1.67 kg)。
总之 ,从秆重变化趋势来看 ,4 a 生之前的竹子
仍处于生长阶段 ,结构尚未达到完全成熟 , 4 a
生刚刚成熟 ,正处于光合积累的旺盛时期 。7 a
生之后的竹子秆的品质开始下降 ,降低了使用
性能和经济效益 ,而且在林中它们和幼龄竹争
夺环境资源 ,不利于竹林发育和竹林结构的改
善。综合分析的结果表明 ,巴山木竹砍伐的最
适年龄应在第 4年底至第 5年初 。竹秆重量随
着竹龄规律性的变化 ,从一个侧面反映了竹子
发育的规律 ,也为竹林经营提供了一些理论参
考。
图 2　平均每分株叶构件重量随龄级变化趋势
Fig.2　Changes of mean leaf weight per ramet in different age classes
3.3　分株叶构件重量的变化规律
单株竹叶构件的重量与秆胸径及秆高存
在着很大的相关性[ 6～ 11] ,同时单株竹叶构件的
重量也与竹龄有密切联系 。
分年龄计算平均每分株所拥有的叶构件
重量(图 2),可以看出 , 1 a 生竹平均每分株叶
构件重量最轻 ,仅有 34 g ,随着年龄增长 ,分株
叶构件重量逐渐增大 ,且速度较快 ,趋势明显 ,
至5 a生竹达到最大值 124 g ,然后基本保持在
一个较高水平 ,但仍可看出有随竹龄增长缓慢
下降的趋势 ,至 9 a生时还有 123 g 的单分株叶
构件重量 ,10 a生及其以上的巴山木竹 ,分株叶
构件重量急剧下降至只有 87 g 。
经Microsoft Office Excell 2003分析 ,该种群
巴山木竹单株叶构件的重量可用下式表示 Y=
-3.423 5x2+42.598x+5.785 3　　R2=0.934
其中 y表示单株竹叶构件的重量 , x 表示
竹秆年龄 。可见 ,单株竹叶构件的重量与竹秆
年龄密切相关 。
综合考虑年龄因素和竹秆的胸径及高度 ,
可以这么认为 ,同一龄级的个体 ,单株竹叶构
件的重量和秆的胸径与高度之间 ,以及秆的胸
径与高度相近的个体 ,单株竹叶构件的重量和
个体年龄之间 ,必然具有更加显著的相关关
系。
结合图 1 ,我们发现 ,随着竹龄的增长变
化 ,平均每分株叶构件重量和平均每分株秆重
有着一致的变化趋势 ,1 ～ 4 a 生为竹子迅速生
长期 ,叶构件和秆重都在迅速增加 ,中间保持
一段较为稳定的时期 ,10 a 生以后的竹子不管
叶构件还是秆重都迅速下降。
计算不同龄级个体的叶重量和秆重量的
比值 ,可以比较叶重量和秆重量随龄级变化速
度的快慢(图 3)。
22　　　　　　　　　　　　　　　竹　子　研　究　汇　刊　　　　　　　　　　　　第 24卷
图 3　分株叶构件与秆的重量比随龄级变化趋势
Fig.3　Changes in the leaf to stem weight ratio for ramets in different age classes
　　综合图 1 、图 2和图 3可以看出 ,随着竹子
的年龄由幼龄 —成熟 —老龄的变化 ,各龄级分
株的叶重量和秆重量都有着升高—稳定 —下
降的趋势 ,图 3中曲线的变化趋势说明 ,幼龄竹
叶重量增加的速度快于秆重量的增加速度 ,同
样 ,老龄竹叶重量下降的速度也快于秆的下降
速度 。叶构件作为竹子的光合器官 ,其重量在
老龄竹中的快速下降 ,意味着它们的总体功能
在下降 ,它们供应的养分在减少 ,结果是导致
老龄竹由生长缓慢到生长停止再到品质下降 ,
所以 ,对巴山木竹林中老龄竹的砍伐 ,不仅有
现实意义 ,而且有理论基础。
4　结论与讨论
(1)巴山木竹种群各构件单位的生物量配
置为:秆 (55.56%)>蔸(20.77%)>枝
(9.51%)>鞭(8.70%)>叶 (3.40%)>根
(2.06%)。地上部生物量 57.2%集中于 6 a生
以上竹中 ,种群年龄结构老化 。
巴山木竹种群地下部与地上部的生物量
比为 0.46 ,远高于福建华安绿竹种群的 0.16 ,
福建南靖麻竹种群的 0.13[ 12] 。作为单轴散生
的毛竹 ,一般其地下部与地上部的生物量比要
较其它合轴丛生竹种及复轴混生竹种大一些 ,
福建永春 、南靖的毛竹种群分别是 0.385 和
0.540[ 12] ,巴山木竹种群的 0.46和这两个毛竹
种群相当。地下部生物量所占比例较大主要
因为残蔸过多(65.9%),高于福建永春毛竹的
58.9%[ 12] 、筇 竹 的 24.7%[ 9] 和 斑 苦 竹 的
39.2%[ 10] ,不利于鞭根生长 。
地上部分老秆多 ,地下部分残蔸多 ,不合
理的生物量配置说明这是一个需要抚育的老
化竹林。
(2)3 a生及以下幼龄竹和 8 a生及以上老
龄竹的平均秆重低于标准秆重 ,4至7 a生竹的
高于标准秆重 。应保护 3 a 生以下幼龄竹 ,4 a
生竹处于光合积累的旺盛时期 ,4 a 生以后的竹
子即可采伐 ,竹林中不应保留 7 a 生以上老龄
竹。
(3)随着竹子幼龄 —中龄—老龄的年龄变
化 ,单分株叶构件的绝对重量及其与秆重的比
值皆有上升 —稳定—下降的变化趋势 。再次
说明老龄竹已变成一个消耗单位 ,它们的存在
不利于竹林发育。
在有条件的情况下 ,实行人工经营 ,精心
抚育 ,合理砍伐 , 将有利于巴山木竹林的长期
的健康发展和可持续经营 ,可以实现社会效
益 、经济效益和生态效益的统一 ,达到林业发
展的较高水平 。
参　考　文　献
[ 1] 刘志学等.巴山木竹的林学特性[ J] .云南林学院学报 ,
1981 , (1):24～ 33
[ 2] 唐建文 ,魏得明.巴山木竹采伐试验[ J] .竹子研究汇刊 ,
1984 , 3(2):102～ 110
[ 3] 杨道贵等.大熊猫主食竹类引种适应性的初步研究[ J] .
竹子研究汇刊 , 1988 , 7(4):40～ 49
[ 4] 田呈瑞 ,陈锦屏.巴山木竹笋的开发利用[ J] .食品研究与
开发 ,1992:22～ 24
[ 5] 唐建文.镇巴林区木竹直径 、高度与秆重相关表[ J] .陕西
林业科技 ,1983 ,(1):408～ 411
[ 6] 张雪芬等.石竹地上部分生物量的研究[ J] .竹子研究汇
23第1期　　　　　　　　　　王太鑫等　巴山木竹种群生物量结构研究　　　　　　　　　　
刊 ,1999 , 18(3):59～ 61
[ 7] 马乃训等.优良经济竹种红竹生物量的研究[ J] .竹子研
究汇刊 ,1994 , 13(1):31～ 41
[ 8] 郑金双等.茶秆竹生物量模型研究[ J] .竹子研究汇刊 ,
2001 , 20(4):67～ 71
[ 9] 董文渊等.筇竹无性系种群生物量结构与动态研究[ J] .
林业科学研究 , 2002 ,15(4):416～ 420
[ 10] 刘　庆 ,钟章成.斑苦竹无性系种群生物量结构与动态
研究[ J] .竹类研究 , 1996 ,(1):51～ 56
[ 11] 苏智先 ,钟章成.缙云山慈竹种群生物量结构研究[ J] .
植物生态学与地植物学学报 ,1991 , 15(3):240～ 251
[ 12] 彭在清等.福建永春毛竹种群生物量和能量研究[ J] .厦
门大学学报(自然科学版), 2002 , 41(5):579～ 583
欢 迎 订 阅
2005年《竹子研究汇刊》
《竹子研究汇刊》系国家林业局竹子研究开发中心 、中国林学会竹子分会及浙江省林
业科学研究院联合主办 、国家林业局竹子研究开发中心编辑出版发行 、国内唯一的竹子
专业综合性学术刊物(季刊),为中国科技核心期刊之一。主要报道国内外有关竹子培
育 、竹子综合加工利用 、竹子园艺 、竹文化及竹子贸易市场政策等方面的基础理论研究 、
实用技术 、生产实践和研究开发成果 ,服务于竹业和大众;此外 ,为加强信息传递 ,本刊特
开辟广告及信息服务栏 ,欢迎国内竹业界的企 、事业单位刊登广告。
立足学术理论前沿 ,面向生产实际 ,推动竹产业发展 ,提高我国和世界竹业科学技术
水平是我们的办刊宗旨;服务为源 ,诚信为本是我们的经营理念和永恒的追求。
《竹子研究汇刊》为季刊 ,国际标准A4开本 ,装帧精美 ,国内外公开发行 ,国内统一刊
号为 CN33-1118/S ,每期定价 10.00元(含邮资),全年 4 期 ,合计 40.00元。可通过邮局
汇款向本刊编辑部直接订阅 ,全年均可办理。
编辑部地址:310012 ,浙江省杭州市文一路 310号《竹子研究汇刊》编辑部
传真:0571-88860944 　　　　　　　　E-mail:bamboowu@mail.hz.zj.cn
电话:0571-88869210 ,88869017 zhukan2004@163.com
24　　　　　　　　　　　　　　　竹　子　研　究　汇　刊　　　　　　　　　　　　第 24卷