全 文 :第 30卷
Vol.30
第 1期
No.1
西华 师 范 大 学 学 报 (自 然 科 学 版 )
JournalofChinaWestNormalUniversity(NaturalSciences)
2009年 3月
Mar.2009
文章编号:1673-5072(2009)01-0021-06
收稿日期:2008-12-10
基金项目:西华师范大学博士科研启动基金资助项目(05B035)
作者简介:温中斌(1970-), 男 ,重庆梁平人 , 重庆梁平竹子研究所工程师 ,主要从事竹子开发与利用研究.
通讯作者:甘小洪(1974-), 男 ,重庆璧山人 , 西华师范大学生命科学学院副教授 , 博士 , 主要从事竹子资源保护与利用研
究.
实心狭叶方竹秆形特性及变异规律研究
温中斌 1 ,甘小洪2 ,牛一平2
(1.重庆市林业科学研究院梁平竹子研究所 ,重庆 梁平 405200; 2.西华师范大学生命科学学院 ,四川 南充 637009)
摘 要:竹子的秆形结构研究对竹林资源产量测算和秆材的利用等具有重要的意义.本文对实心狭叶方竹的秆形
特性及变异规律进行了研究.实心狭叶方竹平均秆高为 116.9cm,最高可达 257.0cm;地径一般在 1cm以下 , 平均为
0.495 cm,最大可达 1.58cm;节间长一般为 5-18cm,平均为 11.1cm,最长达 20.2cm;枝下高一般小于 70cm,平均
为 44.1 cm.竹秆的地径与秆高 、枝下高 、竹秆重量 、节间数等特征的相关性极为显著 , 其相关系数分别为:0.949,
0.971, 0.921, 0.886,三次方程最能反映地径与秆高 、枝下高 、秆重 、节间数等特征的相关性 , 不同于其他竹种的研究
结果.节间长度在竹秆中随着秆轴的升高表现出逐渐升高※基本稳定※逐渐下降的规律.结果表明 , 不同竹子其秆
形各因子之间的变化规律性不强 ,其研究还需进一步深入.
关键词:实心狭叶方竹;秆形;种群;变异规律
中图分类号:Q944.3 文献标识码:A
实心狭叶方竹(Chimonobambusaangustifoliaf.repletaYietH.R.Qi)隶属于竹亚科(Bambusoideae)方竹
属(Chimonobambusa)[ 1] ,是 2003年 10月发现的一种低山分布的灌木状复轴混生型竹种 ,分布在重庆市梁平
县竹海林场海拔 700-1 000 m的阔叶林和针阔混交林中.其秆为实心 ,较矮小 ,高为 1-2m左右 ,直径为 3
-7mm左右 ,节间全为实心 ,易与其他竹种相区别[ 2] .
竹秆个体结构特征各因子之间必然存在一定相关关系 ,这既是物种遗传特性的表现 ,又受到环境因子的
作用 ,并对整个竹林的群体有直接的影响 [ 3] .秆形结构的研究不仅能为竹林资源产量测算提供理论依据 ,而
且有助于了解它们的生理生态习性 ,对竹林经营生产有指导意义 [ 4] ,同时还对秆材的利用与加工工艺的改
进具有重要的意义[ 5] .实心狭叶方竹尚未见相关的报道.本文对实心狭叶方竹的地径 、秆高 、枝下高 、竹秆重
和节间数等秆形指标进行分析 ,为研究实心狭叶方竹产量和编制竹材用表提供依据.
1 研究地区概况
试验地设在重庆市梁平县竹海林场大垭口管护站后山(107°31.186′E-107°37.125′E, 30°37.125′N-
30°39.944′N),海拔 940-1 050m.土壤大部分为腐殖质 ,肥力较高 ,湿度较大 ,土层较薄 ,土壤中含沙量较
高.试验地处于灌木层 ,气候四季分明 ,太阳辐射量较小 ,较为温和.
2 研究方法
该竹种呈一字形分布于山沟之中 ,最宽处不超过 2m.因此选取实心狭叶方竹生长较好的区域 ,分别设置
1m×1m样方 4个.记录每个样方中竹株数 ,并对每个样方中的竹株编号 ,判断竹子年龄 ,对竹子的秆高 、枝
下高 、节间数 、节间长度 、地径 、秆重分别测量 [ 6] .
DOI :10.16246/j.issn.1673-5072.2009.01.018
22 西华师范大学学报(自然科学版) 2009年
在数据处理与分析时 ,采用数据统计中曲线回归方法 ,利用 SPSS统计软件对地径与秆高 、枝下高 、秆重 、
节间数等进行相关性研究 ,通过拟合相应的回归方程 ,通过比较各类方程的相关系数 (R)及剩余标准差
(Std.Eror),筛选出最优方程 [ 7] .同时分析各径阶节间长度与地径的变化规律.
3 结果与分析
3.1 实心狭叶方竹秆的基本形态
一共解析了 160株标准竹 ,地径从 0.1cm到 1.0cm.每 0.1 cm为 1个径阶 ,将其分为 10个径阶(见表
1).
表 1 实心狭叶方竹的解析竹的地径分布
Tab.1 TheupperdiameterdistributionoftheanalyticalculmofC.repleta
地径(cm) 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0
竹数(株) 4 21 32 31 27 17 15 8 3 2
表 2 实心狭叶方竹的解析竹竹秆基本形态
Tab.2 ThedatasheetoftheanalyticalculmofC.repleta
地径(cm) 平均秆高(cm) 平均秆重(g) 平均枝下高(cm) 平均地径(cm) 平均节数
0.1 78.5 4.28 36.9 0.165 8
0.2 75.6 4.23 32.9 0.251 9
0.3 86.6 7.77 37.4 0.333 9
0.4 107.7 15.19 38.9 0.446 10
0.5 123.1 19.24 41.5 0.539 11
0.6 144.6 31.55 48.2 0.632 14
0.7 168.4 40.95 66.3 0.736 15
0.8 178.1 60.44 67.9 0.830 16
0.9 222.3 74.21 72.3 0.960 22
1.0 143.0 29.05 61.0 1.510 13
总平均 116.9 20.37 44.1 0.495 11
实心狭叶方竹的秆高一般小于 2 m,平均为 116.9cm;地径一般小于 1cm,平均为 0.495 cm;节间长 5-
18cm,最长达 20.2cm,平均为 11.1 cm;枝下高一般小于 70 cm,平均为 44.1 cm(表 2).
3.2 地径与秆高的相关性分析
胸径与秆高之间具有一定的相关性 ,而实心狭叶方竹平均秆高较低 ,因此具体研究时用地径代替胸径.
根据实心狭叶方竹地径(D)与秆高(H全)的散点图 ,用直线方程 、三次方程 、指数方程 、logistic方程进行
拟合(表 3和图 1).结果显示 ,三次方程最能反映地径与秆高的关系 ,其次是指数方程和 logistic方程.
拟合三次方程为:H全 =115.373-455.785D+1141.713D2 -910.451D3.
第 30卷第 1期 温中斌 ,等:实心狭叶方竹秆形特性及变异规律研究 23
表 3 4种方程的相关系数与残差的比较
Tab.3 ThecomparisionofRandStd.Eroramong4 equations
方程 直线方程 三次方程 指数方程 Logistic方程
相关系数 R 0.869 0.949 0.903 0.903
残差 Std.Error 25.144 18.550 0.167 0.107
3.3 地径与枝下高相关性分析
枝下高是影响竹子利用价值的重要因子.在同等立地及立竹度条件下 ,枝下高与地径间具有相关性.
根据实心狭叶方竹地径(D)与枝下高(H枝)的散点图 ,用直线方程 、三次方程 、指数方程 、增长曲线方程
进行拟合(表 4和图 2).结果显示 ,三次方程最能反映地径与枝下高的关系 ,其次是增长曲线方程 、指数方
程.
拟合三次方程为:H枝 =52.980-190.213D+499.388D2 -298.504D3.
表 4 4种方程的相关系数与残差的比较
Tab.4 ThecomparisionofRandStd.Eroramong4 equations
方程 直线方程 三次方程 指数方程 增长曲线方程
相关系数 R 0.898 0.971 0.915 0.915
残差 Std.Error 6.998 4.360 0.126 0.126
3.4 地径与秆重的相关性分析
秆重与竹子的粗度等因素密切相关 [ 8] .通过地径可以推测立竹重量 ,在生产上具有重要意义.
根据实心狭叶方竹地径(D)与秆重(W)的散点图 ,用直线方程 、三次方程 、指数方程 、增长曲线方程进行
拟合(表 5和图 3).结果显示 ,三次方程最能反映地径与秆重的关系 ,其次是增长曲线方程 、指数方程.
拟合三次方程为:W=31.741-304.285D+843.302D2 -530.130D3.
表 5 4种方程的相关系数与残差的比较
Tab.5 ThecomparisionofRandStd.Eroramong4 equations
方程 直线方程 三次方程 指数方程 增长曲线方程
相关系数 R 0.818 0.921 0.909 0.909
残差 Std.Error 14.579 11.403 0.456 0.456
24 西华师范大学学报(自然科学版) 2009年
表 6 4种方程的相关系数与残差的比较
Tab.6 ThecomparisionofRandStd.Eroramong4 equations
方程 直线方程 三次方程 指数方程 增长曲线方程
相关系数 R 0.812 0.886 0.868 0.868
残差 Std.Error 2.642 2.428 0.166 0.166
3.5 地径与节间数的相关性分析
一般 ,地径越大的竹子其节间数也越多.为分析其间的变化规律 ,先对各株解析竹的节间数进行测定 ,然
后求出各径阶(D)节间数的平均值(N).根据实心狭叶方竹地径(D)与节间数(N)的散点图 ,用直线方程 、三
次方程 、指数方程 、增长曲线方程进行拟合(表 6和图 4).结果显示 ,三次方程最能反映地径与节间数的关
系 ,其次是增长曲线方程 、指数方程.
拟合三次方程为:N=12.200-43.858D+126.224D2 -79.254D3.
3.6 实心狭叶方竹节间长度的变化规律
竹子各节间的长度是生产上的一个重要指标.了解节间长度变化的因子及最长节出现的部位 ,对实心狭
叶方竹的保护与定向培育有一定意义 [ 9] .
3.6.1 实心狭叶方竹节间长度变化规律
分径阶对解析竹的节间长度变化进行比较 ,发现节间长度变化可以分为上升区 、平缓区和下降区 [ 7]等 3
个区.即由秆基向上 ,节间长度先是急剧的增长 ,然后上升趋势逐渐平缓 ,达到最大值后又缓慢下降 ,最后在
稍部急剧下降.这 3个区在各径阶所处的高度如表 7.
表 7 竹节间长度变化分区统计表
Tab.7 Thestatisticsofthelengthofinternode
径阶(cm) 秆高(cm) 增长区(cm) 平缓区(cm) 下降区(cm)
0.1 78.5 0-33.9 33.9-48.2 48.2-78.5
0.2 75.6 0-35.2 35.2-49.3 49.3-75.6
0.3 86.6 0-39.6 39.6-51.2 51.2-86.6
0.4 107.7 0-45.3 45.3-61.5 61.5-107.7
0.5 123.1 0-60.6 60.6-78.7 78.7-123.1
0.6 144.6 0-65.3 65.3-97.5 97.5-144.6
0.7 168.4 0-79.5 79.5-114.3 114.3-168.4
0.8 178.1 0-86.2 86.2-126.7 126.7-178.1
0.9 222.3 0-105.2 105.2-143.1 143.1-222.3
1.0 143.0 0-98.6 98.6-107.8 107.8-143.0
第 30卷第 1期 温中斌 ,等:实心狭叶方竹秆形特性及变异规律研究 25
由表 8可知 ,实心狭叶方竹增长区 、平缓区 、下降区的相对高度在各径阶之间变化不大.各区占相对高度
的区间平均为:0-0.46;0.46-0.64;0.64-1.00.
表 8 各区相对节数区间表
Tab.8 Theinterzonetableofthenumberofthenodes
径阶(cm) 秆高(cm) 增长区相对秆高区间 平缓区相对秆高区间 下降区相对秆高区间
0.1 78.5 0-0.43 0.43-0.62 0.62-1.00
0.2 75.6 0-0.47 0.47-0.60 0.60-1.00
0.3 86.6 0-0.46 0.46-0.59 0.59-1.00
0.4 107.7 0-0.42 0.42-0.57 0.57-1.00
0.5 123.1 0-0.49 0.49-0.64 0.64-1.00
0.6 144.6 0-0.46 0.46-0.67 0.67-1.00
0.7 168.4 0-0.47 0.47-0.68 0.68-1.00
0.8 178.1 0-0.48 0.48-0.71 0.71-1.00
0.9 222.3 0-0.47 0.47-0.64 0.64-1.00
1.0 143.0 0-0.69 0.69-0.75 0.75-1.00
总平均 116.9 0-0.46 0.46-0.64 0.64-1.00
表 9 节长基本规律表
Tab.9 Theruleoftheinternodelength
节间上升区相对
秆高区间
节间平缓区相对
秆高区间
节间下降区相对
秆高区间
最长节出现相对
秆高区间 最长节长度区间
0-0.41 0.41-0.57 0.57-1.00 0.420-0.463 15.06-18.43
3.6.2 实心狭叶方竹最长节间出现部位和规律
选择具有最长节间的解析竹 10株 ,统计每株解析竹的总节数 、最长节间的长度 、最长节间的节位 、以及
样本所处的立地因子 、海拔等数据.用总节间数 、最长节间的节位这两个数据 ,采用区间估计方法计算出最长
节间出现的相对节位区间是 0.420-0.463(表 9),精度达到 94.6﹪ ,可信度为 96﹪.
4 结论与讨论
(1)通过对实心狭叶方竹解析竹的资料整理分析 , 得出如下结论:实心狭叶方竹的平均秆高为
116.9cm,平均地径为 0.495cm,平均枝下高为 11.1cm.与大木竹[ 5] 、巨龙竹[ 7]等丛生竹比较而言 ,实心狭叶
方竹竹秆的秆高 、地径和枝下高等秆形指标明显偏低 ,是一种典型的小型竹.这与其遗传特性及所处环境条
件密切相关 [ 4] .
(2)实心狭叶方竹的秆高 、枝下高 、秆重 、节间数与地径的相关系数分别为:0.949, 0.971, 0.921, 0.886,
表明秆高 、枝下高 、秆重和节间数与地径的相关性显著.对实心狭叶方竹地径与秆高 、枝下高 、秆重 、节间数之
间的相关性进行拟合发现 ,三次方程的误差最小 ,相关最为紧密 ,而直线方程和指数方程往往误差较大.有关
小型竹的胸径与秆高 、枝下高 、秆重等之间的相关性研究 ,已经有大量的报道.有的认为秆高 、枝下高 、秆重会
随胸径的增大呈直线形式增大 ,即直线方程最能反映它们的相关性;有的则认为指数方程最能反映胸径与秆
高 、枝下高 、秆重等的相关性[ 3-5] .由于不同取样点之间环境条件存在差异 ,竹种类别不同 ,因此出现竹子秆
形因子之间的变化规律性不强 ,总体上很不一致.而竹林栽培和竹材经营贸易的迅猛发展需求一个能适用于
不同环境和经营条件下竹材和竹林蓄积量的高精度统一的计算方法和模型[ 4] .这就需求系统性即多点取
样 ,在不同地方设立固定样地和临时样地进行长期观察 ,并充分考虑和研究各种与竹子秆形生长有关的如自
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然地理和人为干扰等各种因素.
(3)实心狭叶方竹节间长度随节位的变化而变化 ,总体趋势可以分为 3个区:上升区 、平缓区 、下降区 ,
最长节间基本出现在实心狭叶方竹的中下部 ,这与巨龙竹的研究结果一致[ 7] .不同类型的竹子 ,竹秆节间长
度的变化规律以及最长节间的分布位置基本一致 ,这反映了物种遗传结构的相对稳定性.
参考文献:
[ 1] 易同培 , 史军义 ,玛丽莎 ,等 .中国竹类图志 [ M] .北京:科学出版社 , 2008.266.
[ 2] 易同培 , 齐辉荣 .狭叶方竹一新变型 [ J] .竹子研究汇刊 , 2004, 23(3):1.
[ 3] 周芳纯 .毛竹秆形的结构 [ J] .南京林产工业学院学报 , 1981, 1:1-54.
[ 4] 汪阳东 .竹子秆形生长和变异的研究进展 [ J].竹子研究汇刊 , 2001, 20(4):28-35.
[ 5] 苏文会 , 顾小平 ,岳晋军 ,等 .大木竹秆形结构的研究 [ J] .林业科学研究 , 2006, 19(1):98-101.
[ 6] 唐建文 .巴山木竹生物学特性和采伐更新 [ J].竹类研究 , 1982 , 1(1):14 -18.
[ 7] 普晓兰 .巨龙竹生物学特性的研究 [ D] .南京:南京林业大学博士学位论文 , 2003.
[ 8] 汪奎宏 .中国毛竹 [ M] .杭州:浙江科学技术出版社 , 1996.
[ 9] 连华萍 , 林庆富 ,马华明 .方竹的生物学特性研究 [ J].经济林研究 , 2000, 4:34-35.
TheCulmformCharacteristicandtheVariationof
Chimonobambusaangustifoliaf.repletaPopulation
WENZhong-bin1 , GANXiao-hong2 , NIUYi-ping2
(1.BambooResearchInstitute, AcademeofForestyScienceofChongqing, Liangping405200, China;
2.SchoolofLifeScience, ChinaWestNormalUniversity, Nanchong637009, China)
Abstract:Theinvestigationontheculmcharacteristicofbambooisimportantfortheestimationofbiomassandthe
usingofbambooculm.ThispaperdiscussedtheculmcharacteristicanditsvariationofChimonobambusaangustifo-
liaf.repletapopulation.TheaverageheightofC.repletawas116.9 cm, themaximumwasmorethan257.0 cm;
thediameteratthebaseofculm(DB)waslessthan1cm, theaveragewas0.495cm, themaximumwas1.58cm;
thelengthoftheinternodewas5 to18cm, theaveragewas11.1cm, themaximumwas20.2 cm;themeanclear
boldheightwasbelow70 cm, theaverageheightwas44.1 cm.Theanalysisof160 Chimonobambusarepleta
showedthatthediameteroftheDBwasreleventtoculmheight, culmweightandclearboldheight.Thecorelation
coeficientwas0.949, 0.971, 0.921, 0.886 respectively.Cubiccanreflectthesecorrelations, whichwasdifer-
entintheresultfromotherbamboos.Thelengthofinternodefromthebotomtothetopvariedfolowingarule:in-
creasing※stabilizing※decreasing.Theresultsshowthatthevariationruleofculmformisdiferentamongdiferent
bamboospecies, whichneedsfurtherstudy.
Keywords:Chimonobambusaangustifoliaf.repleta;culmform;population;variationrule