全 文 : 收稿日期: 1998-12-24
基金项目: 福建省林业厅“毛竹枯梢病综合治理”专题( 1992~1998年)研究内容之一。
* 参加试验的人员还有邱子林、宋美官、林伟、李晓,在此一并致谢。
第一作者简介: 林庆源( 1950-) ,男,福建仙游人,高级工程师。
文章编号: 1001-1498( 1999) 06-0628-05
毛竹枯梢病发生与林分及立地条件的关系*
林庆源1, 林 强1, 黄 吉力2, 张文勤3, 黄炳荣1, 陈锡桓3
( 1.福建省森林病虫害防治检疫总站,福建福州 350003; 2.福建省三明市梅列区林业局,福建三明 365000;
3.福建省尤溪县森林病虫害防治检疫站,福建尤溪 365100)
摘要: 根据福建省225块毛竹枯梢病林分病情样地调查分析,表明病害发生发展与林分及其立地因
子关系密切。并由83块有代表性的样地推导出毛竹枯梢病病情指数与林分类型、林龄结构、土壤、地
形、林分密度、胸径的生态数学模型: Y = 40. 493 2- 3. 543 5C11- 1. 980 5C21- 0. 942 7C22- 6. 799
6C31- 5. 002 3C32- 3. 658 8C41- 2. 409 1C42- 17. 983 6C51- 12. 290 0C52- 8. 889 4C61- 3. 150 4C62,
其偏相关系数分别为0. 356 0、0. 199 2、0. 577 4、0. 344 9、0. 869 7、0. 680 9, 复相关系数为0. 941 3。
用此模型对福建省1989~1995年设置的53块样地的应用判别准确率为76. 6%。提出该病害林分病
情生态辅助测报技术和以营林措施为主的生态控制技术。
关键词: 毛竹枯梢病; 竹喙球菌; 林分及立地条件; 生态控制技术
中图分类号: S763. 110. 4 文献标识码: A
毛竹( Phyllostachys pubescens Mazel. ex H. de Lehaie)是福建省主要的经济树种之一,自80
年代以来,竹喙球菌( Ceratosphaeria phy llostachydis Zhang ) [ 1]引起的毛竹枯梢病在福建毛竹产
区大面积发生, 造成较为严重的损失。对于该病的流行规律及防治方法有人曾作过研究,但该
病害与环境条件的关系,仅限于零星报道 [ 2~4]。为此,作者在以往研究的基础上[ 5, 6] ,通过大量
调查研究, 对该病与林分及立地生态因子的关系进行了定性、定量分析研究, 试图探索林分病
害发生的生态规律,为采用营林措施调整毛竹林分内的生态关系, 长期有效地控制其危害, 保
持竹业的可持续发展提供理论依据。
1 研究方法
1. 1 样地调查和病情计算
1. 1. 1 样地设置 根据已掌握的毛竹林分布及毛竹枯梢病发生情况, 1991~1998年在福建省
8个地市的11个县(区)内, 共设置有代表性的样地225块, 进行样地调查,样地面积20 m×20
m。
1. 1. 2 样地调查 在样地内逐株分级调查记载病情和相关的林分及立地因子。对其中1992年
设置的83块样地全面调查了林分类型、密度、林龄结构、胸径、土壤立地级、林分地形等6项生态
因子。
1. 1. 3 病情计算 用病情指数反映危害的程度。病情分级标准如表1所示,病情指数采用下式
计算:
林业科学研究 1999, 12( 6) : 628~632
For est Resear ch
病情指数= (每级株数×相应级代表值)调查总株数×最高1级代表值×100
1. 2 各因素对发病的影响及相关性分析
通过对225块样地的调查,用常规统计方法分析
比较病情与相关因子的关系。同时对1992年设置的
83块样地病情指数与6项林分及立地因子的关系,采
用数量化理论 I [ 7, 8]的方法,进行多元回归, 建
表1 病情分级标准
病情分级 发病情况 代表值
Ⅰ 无病或几乎无病 0
Ⅱ 感病枝梢< 1/ 4 1
Ⅲ 1/4≤感病枝梢< 1/ 2 2
Ⅳ 1/2≤感病枝梢< 3/ 4 3
Ⅴ 感病枝梢≥3/ 4 4
立病害因子的生态数学模型,并求得各种因素与发病的复相关系数以及各个因素与病情指数
的偏相关系数。
2 结果与分析
2. 1 病害发生与各种因素的关系
2. 1. 1 林分病情与林分类型的关系 据毛
竹林树种的组成和比例,分为纯林和混交林2
个因子。据1990~1994年及1997~1998年在
延平、三元、罗源、连江、莆田、仙游、漳州等县
市60块林分类型样地的统计分析表明(见表
2) , 毛竹纯林病情指数明显高于竹阔
表2 毛竹林分类型与病情关系
调查年份
纯 林 混交林
标地数/
块
平均病情
指数
标地数/
块
平均病情
指数
1990~1994 26 36 15 11. 2
1997~1998 12 18 7 5. 7
平 均 38 30. 3 22 10. 9
混交林。纯林的病情指数是混交林的3. 1倍。说明林分病情指数与林分类型关系密切。
2. 1. 2 林分病情与林分密度的关系 对胸径大于7 cm 的36块毛竹纯林样地的统计分析结果
表明,林分密度在1 500株hm - 2以下, 1 500~2 400株hm- 2 , 2 400株hm- 2以上的平均病情指
数分别为36. 5、29. 3和24. 8。说明林分病情与林分密度关系密切,在胸径大于7 cm 的情况下,
病情随林分密度增大而减轻。因此,提高毛竹林经营水平,增大林分的立竹密度和平均胸径,有
利于减轻病害的严重程度。
2. 1. 3 林分病情与平均胸径的关系 据106
块毛竹纯林样地统计分析表明(见表3) ,林分
平均胸径和毛竹枯梢病病情之间有显著关
系,胸径越小,病情越重。
2. 1. 4 林分病情与林龄结构的关系 对66
块立地条件相近的毛竹纯林样地的统计分析
表明(见表4) ,感病竹林发病程度随着林分中
Ⅱ~Ⅲ度竹所占比例的上升而下降。这是因
为竹喙球菌只侵染当年新竹,且1 a只有一次
初侵染[ 6]。故当年新竹生长势的强与弱
表3 林分胸径与病情的关系
年份 平均胸径 D / cm 标地数/块 平均病情指数
1992
D< 7. 0
7. 0≤D< 9. 0
D≥9. 0
18
21
23
36. 8
29. 1
22. 3
1993
D< 7. 0
7. 0≤D< 9. 0
D≥9. 0
8
7
11
23. 2
17. 5
11. 6
1998
D< 7. 0
7. 0≤D< 9. 0
D≥9. 0
7
5
6
12. 1
7. 5
6. 1
直接关系到其抗病能力的强弱。而毛竹的不同年龄立竹的生活力和为新竹生长提供养分的数
量是不同的, 因此,它们在林分生物量的形成和竹林行鞭、孕笋、发竹更新生长中所起的作用也
不同。林分中Ⅱ~Ⅲ度竹的生活力最强, 是竹子行鞭、孕笋、长竹所需养分制造和供应的主
体1) ,因此, 它们在林分中所占比例多少,直接影响新竹的生长势和质量。故可以从调整竹林的
629第6期 林庆源等: 毛竹枯梢病发生与林分及立地条件的关系
结构入手,提高林分生长势,减轻病害的发生。
1)陈存及.毛竹丰产林培育技术.福建林学院资源与环境系, 1997.
表4 林分病情与林龄结构的关系
标准地数/块 13 10 11 12 9 11
林龄结构 S/ % S< 20 20≤S< 30 31≤S< 40 41≤S< 50 51≤S< 60 S≥60
平均病情指数 26. 1 18. 5 13. 6 9. 1 7. 3 7. 1
林龄结构系指林分中Ⅱ~Ⅲ度竹占林分各度竹总数的百分率。
2. 1. 5 林分病情与林分土壤立地级的关系 对144块标准地的调查结果表明(见表5) ,林分的
病情随土壤立地级的下降而上升,说明林分病情与土壤因子关系密切,为重要立地生态因子。
这是因为毛竹的根系集中稠密, 竹杆生长快,生长量大,枝叶蒸腾作用强烈,故对土壤的要求高
于一般树种。据研究,毛竹的出笋和长竹是一个十分耗肥的过程,每年度的挖笋和砍竹都会从
林地中带走大量的养分,若经营粗放,没有追施肥料,势必造成地力衰退, 养分水平下降,使毛
竹生长受到越来越大的限制 [ 9] , 个体抗病力减弱,尤其在立地级低的地方,这一状况更为突出。
表5 土壤立地级与病情关系
土壤立地级
1991年 1992年 1993年 1998年
样地/块 平均病情指数 样地/块
平均病情
指数 样地/块
平均病情
指数 样地/块
平均病情
指数
病情指数
总平均值
肥 沃 型 11 7. 3 17 10. 2 10 6. 1 8 2. 2 7. 2
中等肥沃型 13 15. 6 20 18. 1 12 11. 7 6 4. 8 14. 4
瘠 薄 型 11 33. 5 18 36. 2 9 26. 3 9 9. 5 28. 6
土壤立地级的划分标准见表7。
2. 1. 6 林分病情与林分地形的关系 对64
块立地条件相近的发病毛竹纯林样地的统计
分析结果表明(见表6) ,地形Ⅰ、地形Ⅱ、地形
Ⅲ的病情平均值分别为7. 3、18. 5、36. 7,说明
林分病情指数与地形关系密切。这是由于地
形因素的变化导致林内光、热、水、养分
表6 林分病情与地形的关系
样地类型 样地块数 平均病情指数
地形Ⅰ 17 7. 3
地形Ⅱ 26 18. 5
地形Ⅲ 21 36. 7
样地类型的划分标准见表7。
等因子的再分配, 从而影响竹林的生长势及个体对不良生境的抗性。
2. 2 毛竹枯梢病生态模型的建立及相关性分析
2. 2. 1 毛竹枯梢病生态模型的建立 根据上述病情和林分生态因子关系的调查分析,确定毛
竹枯梢病的主要林分生态因子为:地形、土壤、林分密度、林分类型、胸径、林龄结构。根据1992
年设置的83块样地的林分病情与上述6项林分生态因子关系的调查,采用数量化理论Ⅰ [ 7]的方
法,将上述各项因子数量化。本文以感病指数为因变量( Y i) , 将自变量( Ci )的6个项目,共划分
17个类目(表7) ,建立数量化反应表, 进行多元回归后得出毛竹枯梢病生态数学模型:
Y= 40. 493 2- 3. 543 5C11- 1. 980 5C21- 0. 942 7C22- 6. 799 6C31- 5. 002 3C32- 3. 658 8
C41- 2. 409 1C42- 17. 983 6C51- 12. 290 0C52- 8. 889 4C61- 3. 150 4C62
630 林 业 科 学 研 究 第12卷
表7 自变量项目类目划分
项 目 类 目 代 号 划 分 标 准
类型 1 纯林 纯林 C11 同常规营林标准
C1 2 竹阔混交林 混交 C12 阔叶树占10%以上
林分密度 1 低密度 低密 C21 林分密度/株hm- 2, N < 1 500
C2 2 中密度 中密 C22 林分密度/株hm- 2, 1 500≤N < 2 400
3 高密度 高密 C23 林分密度/株hm- 2, N≥2 400
林龄结构 1 合理 合理 C31 Ⅱ~Ⅲ度竹数量占林分各度竹总数的比例为 S> 50%
C3 2 较合理 较合理 C32 Ⅱ~Ⅲ度竹数量占林分各度竹总数的比例为30%≤S< 50%
3 不合理 不合理 C33 Ⅱ~Ⅲ度竹数量占林分各度竹总数的比例为 S< 30%
平均胸径 1 大径材 大径 C41 平均胸径/ cm, D> 9
C4 2 中径材 中径 C42 平均胸径/ cm, 7≤D< 9
3 小径材 小径 C43 平均胸径/ cm, D< 7
土壤立
地级
1 肥沃型 肥沃 C51 山地黄壤,黄红壤,紫色土,土层厚, A 层20 cm 以上,沙壤至轻粘
上,疏松、湿润
C5 2 中等肥沃型 中肥 C52 红壤,黄红壤,土层厚> 60 cm ; A 层10 cm 左右,粘重,紧实
3 瘠薄型 瘠薄 C53 石质山,粗骨型红壤,土壤厚< 60 cm ;A 层< 10 cm,干燥,紧实
地形
C6
1 适宜地形Ⅰ 地形ⅠC61 低山, 丘陵,长坡中下部,山谷,平地,凹形或平直缓坡,阴坡,坡
度< 30°,地形隐蔽
2 较适宜地形Ⅱ 地形ⅡC62 低山,丘陵,长坡中上部,短坡全部,半阳坡或半阴坡
3 不适宜地形Ⅲ 地形ⅢC63 山顶,山脊,风口地带,长坡上部,陡坡,阳坡
F= 111. 163 9> F 0. 01= 3. 049 0, 用此模型对应判别,对我省1989~1995年的53块标准地进行
应用检验,其应用判别率为76. 6%。
2. 2. 2 病害与林分生态因子相关性分析 复相关系数为0. 941 3,据复相关系数 R 的 t检验
定义[ 9] : t= 14. 489 8> t0. 01= 2. 636 3。说明:毛竹枯梢病的发生与其林分的生态因子有紧密
联系,并具有综合性,在 t 0. 01水平上呈极显著。又据偏相关系数 r i 的 t检验:
r (地形) = 0. 869 7 t(地形) = 9. 154 5> t0. 01= 2. 636 3
r (土壤) = 0. 680 9 t(土壤) = 4. 831 5> t0. 01= 2. 636 3
r (结构) = 0. 577 4 t(结构) = 3. 674 8> t0. 01= 2. 636 3
r (类型) = 0. 356 0 t(类型) = 1. 980 1< t0. 01= 2. 636 3
r (胸径) = 0. 344 9 t(胸径) = 1. 724 1< t0. 01= 2. 636 3
r (密度) = 0. 199 2 t(密度) = 1. 056 5< t0. 01= 2. 636 3
从偏相关系数及 t检验结果中可以看出: 与毛竹枯梢病病情指数关系最大的林分生态因
子是地形,其次是土壤立地状况与林龄结构, 在 t0. 01水平上呈极显著。与各因子病情指数的相
关紧密程度依次为地形、土壤立地状况、林龄结构、林分类型、竹平均胸径、竹林密度。
3 结 论
( 1)根据毛竹枯梢病的林分及立地因子调查研究与数量化理论Ⅰ多元回归分析表明,毛竹
枯梢病的发生或林分病情的严重度是由多种林分生态因子长期综合作用的结果。
( 2)毛竹枯梢病的生态模型为: Y = 40. 493 2- 3. 543 5C11- 1. 980 5C2 1- 0. 942 7C22-
6. 799 6C31- 5. 002 3C32- 3. 658 8C41- 2. 409 1C42- 17. 983 6C51- 12. 290 0C52- 8. 889 4C61-
631第6期 林庆源等: 毛竹枯梢病发生与林分及立地条件的关系
3. 150 4C62。用此模型, 对福建省1989~1995年的53块样地的对应判别准确率为76. 6%。故可
通过此模型分析判断不同生境下病害可能发生的严重程度,并以此为依据指导测报点的设置
和以营林措施为主的生态控制技术的实施,以提高病害测报的准确性和防治工作的针对性。
( 3)对于不同地点、不同林分毛竹枯梢病防治,应先对发病林分的生境进行全面观察和综
合分析,并通过模型找出主要矛盾, 以确定各林分或造林地的影响发病的主导生态因子,然后
分别实施相应可行的营林防治和造林设计防治技术,以调整林分生态关系,达到控制病害流行
的目的。
参考文献:
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The Relationship between Occurrence of the Dieback Blight of
Phyllostachys pubescens and Stand Growth and Site Conditions
LIN Qing-yuan1 , L IN Qiang 1, HUAN G J ie2, ZH AN G W en-qin3,
H UA N G Bin-rong
1 , CH EN X i-huan
3
( 1. Forest Insect and Disease Cont rol S tat ion of Forest Department of Fujian Province, Fuzhou 350003, Fujian , China;
2. Forest ry Bureau of Meilie Dist rict , Sanming City of Fujian Province, S anming 365000, Fujian, China; 3. Forest Disease
and Insect pest Cont rol and Quarant in e S tat ion of Youxi County, Fujian Province, Youxi 365100, Fujian, Ch in a)
Abstract: F rom 1991 to 1998, an intensive invest ig at ion on the disease index and ecological
factors of the dieback blight of Phy llostachy s pubescens was performed in forest ry farms in Fujian
Province. The data analysis of 83 plots of P. pubescens plantations indicated that the disease index
conrrelates to ecological factors. The ecolog ical model of the dieback blight of P. pubescens was
established as follow s: Y = 40. 493 2- 3. 543 5C11- 1. 980 5C21- 0. 942 7C22- 6. 799 6C31- 5.
002 3C32- 3. 658 8C41- 2. 409 1C42- 17. 983 6C51- 12. 290 0C52- 8. 889 4C61- 3. 150 4C62 . In
this formula Y represents forest disease index and C11~C63 represents ecolog ical factors( level) .
According to the investigat ion and analysis, the occurrence and development of the dieback blight
of P. pubescens is an integ rated result of a long-t ime reciprocity of dif ferent ecological factors. On
the basis of the model, assistant forecasting technique and ecological control by afforestation were
put forw ard.
Key words: dieback blight of Phy llostachy s pubescens; Ceratosphaeria phy llostachydis; stand
grow th and site conditions; ecological cont rol
632 林 业 科 学 研 究 第12卷