全 文 ：　　收稿日期: 2009-03-17
基金项目:国家十一五科技支撑计划课题“江河滩地生态
修复与综合治理技术试验示范”子课题:滩地植被缓冲带的模
式与构建技术试验示范 (2006BAD03A15)。
作者简介:张　鹏 ( 1983-) ,男 ,辽宁沈阳人 ,硕士研究生在
读 ,研究方向:林业生态工程。
通讯作者:张旭东 ( 1962-) ,研究员。
滩地硬头黄竹生物量结构及回归模型的研究
张　鹏 1　黄玲玲1　张旭东 1　唐森强 2　余　英 2
( 1.中国林业科学研究院林业研究所 ,北京 100091; 2.长宁县林业局 ,四川 长宁 644300)
摘　要　研究了丛生竹种硬头黄竹的生物量结构 ,并建立各器官生物量与胸径和竹高的拟合模型。结果
表明: ( 1)硬头黄竹各器官生物量在单株上的分配为秆 79. 54% ,枝 7. 51% ,叶 4. 23% ,根 1. 71% ,蔸
7. 01% ;其中竹秆所占的比例最大 ,远超过苦竹等其它竹种。 ( 2)硬头黄竹各器官生物量与胸径 ( DBH)有
较好的相关性 ,其中胸径 ( DBH)与鲜秆质量 ( W 1)、全株质量 ( W4 )的拟合模型分别为 W1= 435. 61 D1. 887 5
和 W4= 558. 787 D1. 895 3 ,可以较准确地估算出各器官的生物量大小。
关键词　硬头黄竹 ;含水率 ;生物量结构 ;模型
Studies on Biomass Structure and Its Regression
Models of Bambusa rigida Keng
Zhang Peng1　 Huang Ling ling1　 Zhang Xudong1　 Tang Senqiang2　 Yu Ying
( 1. Research In sti tute of Fores t ry, CAF, Beijing 100091, China;
2. Fores t ry Bureau of Changning County, Ch ang ning 644300, Sichuan, China)
Abstract　 The biomass st ructure o f Bambusa rigida Keng w as studied in this paper.
The reg ression models of each biomass component based on DBH and culm height w ere
const ructed. The results w ere as follows: ( 1 ) The biomass allocation among culm ,
branch, leaf , ro ot , stump were 79. 54% , 7. 51% , 4. 23% , 1. 71% , 7. 01%
respectiv ely, o f w hich, the culm accounted fo r 79. 54% and much higher than that of
Pleioblastus amarus Keng and o thers. ( 2) Various components w ere highly co rrelated
w ith DBH and culm height. The model of f resh culm w eight ( W1 ) and to tal f resh w eight
(W4 ) based on DBH were W1= 435. 61 D
1. 887 5
and W4= 558. 787 D
1. 895 3
respectiv ely.
Key words　Bambusa rigida Keng; Water content; Biomass st ructure; Model
　　硬头黄竹 (Bambusa rigida Keng ) ,竹亚科
竹属 ,为地下茎合轴丛生型竹种 ,主要分布在
我国广东、广西、四川、福建、江西等省份。 其秆
通直 ,材坚厚 ,可作撑篙、棚架、农具柄等 ,也是
优秀的造纸原材料 [1 ]。 由于其具有较高的经济
效益 ,近年来在各地均有较大面积的种植 ,仅在
四川长宁一县 ,就有硬头黄竹约 1. 5万 hm2。硬
头黄竹适宜生长在山脚、路旁及河边滩地处。其
笋味苦且产笋量小 ,未能引起人们的关注 ,所以
迄今为止 ,未见有关文献报道。本文通过对滩地
硬头黄竹种群生物量结构和相关模型进行了调
查和研究 ,旨在为硬头黄竹竹林的合理经营与
开发提供理论依据和基础数据。
第 28卷　第 3期
2 0 0 9年 8月　　　　　　　 竹　子　研　究　汇　刊JO URNAL O F BAMBOO RESEARCH　　　　　　　　
Vol. 28, No. 3
Aug. , 2 0 0 9
1　研究地区概况
试验地设在长宁县境内氵育江河畔。 长宁县
位于宜宾市中南部腹地 ,地处东经 104°44′～
105°03′、北纬 28°25′～ 28°48′,属于典型的中亚
热带湿润性季风气候。县内年均气温 18. 3℃ ,年
最高极端气温 40. 7℃ ,最低气温 -4. 2℃ , 1月平
均气温 8℃ , 3月中旬均温达到 12℃以上 , 7、 8月
是最热月均温 27. 5℃以上。 年均降雨量 1 104
mm,雨量集中在 6～ 9月 ,以 8月最多 , 12月最
少。平均日照时间 1 112 h,年均空气湿度 83% ,
≥ 10℃的积温为 6 000℃左右 ,无霜期长达 358
d,适宜多种竹类生长。
2　材料与方法
调查于 2008年 11月进行 ,在河岸带上以硬
头黄竹为主的林地内设置 42个样地 ( 10 m× 10
m )进行每株检尺 ,调查年龄、胸径 ,并按照龄级
和径级进行组合 ,每个组合选取 3棵生长良好、
无病虫害的标准竹 ,共计 36棵 ,并对标准竹进行
生物量取样。将选取的标准竹连蔸及蔸上的根挖
起 ,并在秆基处锯断 ;逐株取下竹枝和竹叶 ,立刻
进行称重 ;竹秆以 1 m为段 ,进行分段 ,在分段时
要注意保留并称量每段竹筒含水量 ;竹根、竹蔸
用清水漂洗干净 ,晾干表面水分后分别称重。
竹秆、竹蔸样品取纵向十字破开一整条 ,将
竹枝折断 ,与竹叶、竹根分别取混合样 ,装入信
封带回实验室。置于80℃烘箱中烘干至恒重 ,称
量各器官干重 ,计算含水率 [ 2]。最后对测量所得
数据进行统计分析。
3　结果分析
3. 1　滩地硬头黄竹生物量结构
3. 1. 1　硬头黄竹各器官各部位含水率　竹类
植物各个器官的组织结构和功能不同 ,其含水
率也有差异。而对于同一器官 ,含水率也会随着
年龄的变化而变化。 统计结果如表 1所示。
表 1　不同年龄硬头黄竹各器官的含水率
Tab. 1　 Th e water content of v arious o rgans in Bambusa rigid a Keng at di ff eren t ages %
竹龄
Age
地上部份含水率
Water con tent above ground
秆 Culms
第 3段 第 8段 第 13段 平均
枝
Branch es
叶
Leav es
地下部份含水率
Water con tent below g round
根
Roo ts
蔸
Stumps
1 a 75. 09 73. 64 72. 06 73. 59 - - 64. 47 74. 04
2 a 59. 68 48. 62 39. 93 49. 41 53. 43 54. 05 56. 70 66. 69
≥ 3 a 58. 69 47. 09 41. 83 49. 20 51. 22 52. 30 57. 24 64. 00
　　注:表中含水率为 (湿重 -干重 ) /湿重
　　由表 1可以得知 ,在滩地硬头黄竹的各器
官中 , 1年生笋的秆与蔸含水率相近 ,均大于
根 ;而对于 2、 3年生 ,含水率由大到小变化的各
器官分别是 ,蔸、根、叶、枝、秆 ,地下部份含水率
高于地上部份 ,而以往研究结果均表明最大含
水率的器官是叶 [3 ]。这主要由于硬头黄竹适合
生长在滩地、山脚等地 ,土壤含水率高 ,所以地
下部份的根和蔸含水率也相对较高。 而随着年
龄的增长 ,竹子的木质化程度越来越高 ,从 1年
生到 2年生 ,各器官的含水率均有所下降 ,其中
以秆含水率降得最快 ;而在 2年生到 3年生 ,各
器官并没有明显的变化规律 ,木质化过程已经
完成。竹秆的含水率从基部到梢部逐渐变小 ,这
与以往的研究一致 ,因为竹秆基部含有较多的
竹筒水 ;但一年生的笋减小并不明显 ,主要由于
当年生竹秆尚未木质化完成 ,梢部组织幼嫩 ,含
水率较高。
3. 1. 2　硬头黄竹各器官生物量分配　硬头黄
竹的生物量主要来自地上、地下两个部份。地上
部份包括秆、枝、叶 ;地下部份包括根和蔸。表 2
为不同年龄硬头黄竹各器官的生物量及所占的
组份。
26　　　 竹 子 研 究 汇 刊 第 28卷　
表 2　不同年龄硬头黄竹各器官生物量分配
Tab. 2　 Th e biomass dis t ribution of B ambusa rig ida Keng at dif f erent ages
组分
Component
秆
Culms
枝
Branches
叶
Leaves
地上
Abov e ground
根
Roots
蔸
Stumps
地下
Below g round
整株
Total
1 a生物量 /百分比%
Biomass /percentag e
1 933 /89. 53 - /- - /- 1 933 /89. 53 44 /2. 04 182 /8. 43 226 /10. 47 2 159 /100
2 a生物量 /百分比%
Biomass /percentag e
3 191 /72. 23 538 /12. 18 341 /7. 72 4 070 /92. 13 70 /1. 58 278 /6. 29 348 / 7. 87 4 418 /100
> 3 a生物量 /百分比%
Biomass /percentag e
3 174 /76. 87 428 /10. 37 205 /4. 96 3 807 /92. 20 62 /1. 50 260 /6. 30 322 / 7. 80 4 129 /100
平均百分比% 79. 54 7. 51 4. 23 91. 28 1. 71 7. 01 8. 72 100
　　注:表中各数据均指各器官干重
　　由表 2可以得知 ,硬头黄竹地上部份生物
量占整株生物量百分比的 92% ,而当年生的笋
子由于不具枝和叶 ,其地上部份即秆也占整株
生物量的 89. 53% ;以蔸为主的地下部份生物量
仅占整株的 7. 80% ～ 10. 47% 。这说明硬头黄竹
的生物量主要集中在地上部份 ,其中秆占
72. 23% ～ 76. 87% ,一年生秆占 89. 53% ;枝占
10. 37% ～ 12. 18% ;叶占 4. 96%～ 7. 72%。而在
地下部份 ,根占 1. 50% ～ 2. 04% ,蔸占 6. 29%～
8. 43% 。由图 1所示可知 ,同以往的研究结果相
比 ,硬头黄竹秆生物量在全株所占的百分比为
79. 54% , 均 较 高 于 其 它 竹 种 , 如 苦 竹
(Pleioblastus amarus Keng f. )竹秆生物量占总
生物量百分比的 63. 6% ,大木竹 ( Bambusa
wenchouensis ) 占 73. 1% , 山 地 麻 竹
(Dendrocalamus latif lorus Munro )占 23. 67% ,
拐棍竹 ( Fargesia robusta )占 44. 3% ,巴山木竹
( Arundianaria fargesii )占 55. 6% [4-6 ]。
图 1　不同竹种秆所占全株生物量百分比
Fig. 1　 The percentage of biomass for
culms at di f feren t ag es
3. 2　硬头黄竹各器官间生物量相关性分析
通过以往对竹林生物量模型的研究 ,可以
看出竹类植物是一个有机的生命体 ,各组织相
互联系 ,各个器官的生物量也存在着密切的关
系 [ 7]。现对 1～ 3年生硬头黄竹标准竹各器官生
物量进行测定并进行相关分析 ,结果见表 3。
表 3　硬头黄竹各器官生物量及部分特征因子的相关性
Tab. 3　 Th e correlation of th e di fferen t biomass com ponen ts and characteris ti c factors of Bambusa r igida Keng
项目
Item
胸径
DBH
竹高
Height
秆重
Culm
w eigh t
蔸重
Stump
w eigh t
地上重
Above
g round
biomas s
地下重
Below
ground
biomas s
全株重
Total
biomas s
胸径 DBH 1
竹高 Heigh t 0. 634 1
秆重 Culm w eigh t 0. 939 0. 777 1
蔸重 Stump w eigh t 0. 822 0. 515 0. 791 1
地上重 Abov e g round biomass 0. 932 0. 772 0. 969 0. 817 1
地下重 Below g round biomas s 0. 813 0. 518 0. 779 0. 992 0. 813 1
全株重 Total biomas s 0. 935 0. 758 0. 964 0. 857 0. 997 0. 855 1
　　注:表中数据均为鲜重质量
　　由上表可以看出 ,各器官间均体现出较高
的相关性 ,其中胸径、竹高与秆重、地上重、全株
重的相关性达极显著水平 ,而与蔸重、地下重的
相关性较低。
27　第 3期 张　鹏等　　滩地硬头黄竹生物量结构及回归模型的研究 　 　
3. 3　硬头黄竹各器官生物量与胸径和竹高拟
合结果
为了便于生产上估算硬头黄竹生物量的大
小 ,对 1～ 3年生硬头黄竹鲜秆质量、地上部分质
量、地下部分质量和全株质量与胸径 ( DBH)和
竹高 ( H)的相关模型进行拟合 ,并选择显著性水
平较高且便于生产运用的直线或幂函数曲线方
程 [8, 9 ]。胸径拟合结果见表4,竹高拟合结果见表5。
表 4　各器官生物量与胸径的拟合模型
Tab. 4　 Th e model of dif ferent biomass components bas ed on DBH
项　目
Item
线性回归模型
Linear reg ressional m od el
R F
指数回归模型
Exponential reg ressiona l model
R F
秆质量 (W 1)
Culm biomass
W1= -5 912. 6+ 3 093. 5 D 0. 882 255. 35 W1= 435. 61 D1. 8875 0. 884 258. 42
地上部份 (W 2)
Abov e ground biomass
W2= -6 255. 2+ 3 450. 74 D 0. 868 223. 24 W2= 557. 81D1. 8255 0. 873 232. 87
地下部份 (W 3)
Below ground biomass
W3= -1 034. 5+ 472. 645 D 0. 661 66. 4 W3= 13. 880 8 D2. 8033 0. 736 94. 67
全株 (W 4)
To tal biomas s
W4= -7 354. 9+ 3 933. 92 D 0. 874 234. 99 W4= 558. 787 D
1. 8953 0. 884 258. 27
表 5　各器官生物量与竹高的拟合模型
Tab. 5　 The m od el of dif f erent biomas s components based on culm h eigh t
项　目
Item
线性回归模型
Linear reg ressional m od el
R F
指数回归模型
Exponential reg ressiona l model
R F
秆质量 (W 1)
Culm biomass
W1= -12 573+ 1 512. 32 H 0. 604 51. 87 W1= 3. 481 7 H2. 9242 0. 605 52. 08
地上部份 (W 2)
Abov e ground biomass
W2= -13 714+ 1 689. 19 H 0. 596 50. 08 W2= 5. 366 8 H2. 8175 0. 593 49. 52
地下部份 (W 3)
Below ground biomass
W3= -1 378. 7+ 178. 001 H 0. 269 12. 49 W3= 1. 732 2 H2. 3308 0. 145 12. 49
全株 (W 4)
To tal biomas s
W4= -15 343+ 1 885. 15 H 0. 575 45. 92 W4= 5. 775 4 H
2. 8268 0. 561 43. 39
　　由表 4、 5可以看出 ,各器官生物量与胸径的
拟合模型均达到显著水平 ,而各器官生物量与竹
高的拟合模型 ,特别是竹高与地下部份的拟合模
型相关系数较低。 在生产实践中 ,测得硬头黄竹
胸径 ,带入拟合方程即可得到相应的生物量值。
4　结　语
硬头黄竹各器官含水率随着年龄的增加呈
下降的趋势 ,而 2年生与 3年生变化并不明显 ,
这主要是由于硬头黄竹在第二年就已经完成木
质化过程。 生物量在单株上的分配为 ,秆
( 79. 54% ) > 枝 ( 7. 51% ) > 蔸 ( 7. 01% ) > 叶
( 4. 23% )> 根 ( 1. 71% ) ,其中秆所占的比例远
大于苦竹 ,大木竹等其它竹种。各器官生物量均
与胸径、竹高有较高的相关性 ,特别是胸径与各
器官的拟合模型为生产上估算硬头黄竹生物量
提供了理论上的依据。
参 考 文 献
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28　　　 竹 子 研 究 汇 刊 第 28卷