梁山慈竹和硬头黄竹秆形结构和地上生物量分配特性_姜霞.pdf

第5 1卷 第1期2 0 2 3年3月 贵 州 林 业 科 技G u i z h o uF o r e s t r yS c i e n c ea n dT e c h n o l o g y V o l.5 1,N o.1M a r.,2 0 2 3梁山慈竹和硬头黄竹秆形结构和地上生物量分配特性姜霞1,2,周华1,2,晏玉莹1,侯贻菊1,杨永艳1,2,谢涛1(1.贵州省林业科学研究院,贵州 贵阳5 5 0 0 0 5;2.贵州黎平石漠生态系统国家定位观测研究站,贵州 贵阳5 5 0 0 0 5)摘 要:以赤水市主要竹浆竹梁山慈竹和硬头黄竹为试材,对梁山慈竹和硬头黄竹竹节变化规律、地上生物量分配规律、构件生物量与调查因子的相关性进行了研究。结果表明:梁山慈竹和硬头黄竹竹节的分布都呈现“短-长-短”的分布规律。梁山慈竹和硬头黄竹地上部分各构件含水率平均值呈叶秆枝的趋势,叶的含水率分别是6 2.8 0%和5 4.7 7%。梁山慈竹和硬头黄竹两个竹种地上部分生物量随竹龄的增大而减少,表现为1a生2a生3a生;同一竹龄两个竹种都表现为秆的生物量显著高于枝、叶,两个竹种地上部分不同构件生物量占地上生物量的比值都表现为秆占比例最大,分别为6 7.5 8%和7 3.5 4%,枝和叶构件的比例无显著差异。关键词:梁山慈竹;硬头黄竹;秆形结构;生物量中图分类号:S 7 9 5.5 文献标识码:AC u l mS t r u c t u r ea n dA b o v e-g r o u n dB i o m a s sA l l o c a t i o no fD e n d r o c a l a m u s f a r i n o s u sa n dB a m b u s ar i g i d aJ I AN GX i a1,2,Z HOU H u a1,2,YANY u-y i n g1,HOUY i-j u1,YANGY o n g-y a n1,2,X I ET a o1(1.G u i z h o uA c a d e m yo fF o r e s t r y,G u i y a n g,G u i z h o u5 5 0 0 0 5;2.G u i z h o uL i p i n gN a t i o n a lP o s i t i o n i n gO b s e r v a t i o na n dR e s e a r c hS t a t i o no fS t o n eD e s e r tE c o s y s t e m,G u i y a n g,G u i z h o u5 5 0 0 0 5)A b s t r a c t:T e s tb a m b o o sw e r e t a k e na s t h eD.f a r i n o s u sa n dB a m b u s ar i g i d ai nC h i s h u iC o u n t y,G u i z h o uP r o v i n c eo fC h i n a.T h en o d el e n g t ho fb a m b o oa n dt h ea l l o c a t i o np a t t e r no fa b o v e-g r o u n db i o m a s sw e r et h e nm e a s u r e dt od e t e r m i n e t h e c o r r e l a t i o no fm o d u l a rb i o m a s s a n ds u r v e y f a c t o r s.T h e r e s u l t s s h o w e d t h a tt h e r ew a s t h e t r e n do f“s h o r t-l o n g-s h o r t”i nt h eb a m b o on o d e l e n g t ho fD.f a r i n o s u sa n dB.r i g i d a.T h em o i s t u r ec o n t e n to f t w ok i n d so fb a m b o o sw a s r a n k e d i nt h ed e s c e n d i n go r d e ro f t h e l e a fs t e m b r a n d,w h e r e t h em o i s t u r ec o n t e n t so f l e a fw e r e6 2.8 0%,a n d5 4.7 7%,r e s p e c t i v e l y.T h ea b o v e-g r o u n db i o m a s so f t w ok i n d so fb a m b o o sd e c r e a s e dw i t ht h ei n c r e a s eo fa g ec l a s s.T h eb i o m a s so fs t e m so ft w ok i n d so fb a m b o o sw e r eh i g h e r t h a nt h a t o fb r a n c h e s a n d l e a v e s.T h e s t e m m o d u l ew a s a c c o u n t e d f o r t h e l a r g e s tp r o-p o r t i o n i ne a c hb a m b o o,w h i c hw e r e6 7.5 8%a n d7 3.5 4%r e s p e c t i v e l y.T h e r ew a sn os i g n i f i c a n td i f f e r e n c eb e t w e e nt h ep r o p o r t i o no fb r a n c ha n d l e a f i nt h e t w ok i n d so fb a m b o o s.K e yw o r d s:D e n d r o c a l a m u s f a r i n o s u s;B a m b u s ar i g i d a;c u l mf o r ms t r u c t u r e;s y m p o d i a lb a m b o o收稿日期:2 0 2 2-1 2-1 2基金项目:贵州省林业局项目(黔林科合 2 0 1 90 6号)。第一作者简介:姜霞(1 9 8 1),女,副研究员,主要从事森林生态研究。E-m a i l:4 3 6 4 4 1 3 5q q.c o mDOI:10.16709/ki.gzlykj.2023.01.014贵 州 林 业 科 技5 1卷 竹子是一种具有生态价值、经济价值和社会效益的可持续发展资源。贵州省赤水市竹资源丰富,是“中国十大竹乡”之一1,天然分布竹种有1 1属3 1种(变种、变型),其中梁山慈竹(D e n d r o-c a l a m u s f a r i n o s u s)笋 材 两 用、硬 头 黄 竹(B a m b u s ar i g i d a)主材用,二者在赤水市分布广、集中连片,是重要的造纸制浆原料1-2。长期以来对梁山慈竹和硬头黄竹的研究不够,少量文献主要集中在埋节和技插育苗技术3及遗传多样性4-5等方面,对生物量结构及构件分配方面的研究未见报道。这对梁山慈竹林和硬头黄竹林的提质增效及竹纸产业发展是不利的。生物量是植物从生态系统获取能量能力的主要体现,其大小不仅反映了物种间的竞争能力,而且反映了物种对周围环境的适应性6,地上部分生物量分配 格 局 是 竹 子 利 用 方 向 和 适 宜 性 的 重 要 指标7。本研究以贵州赤水市乡土竹种梁山慈竹和硬头黄竹为研究对象,以两个竹种地上生物量在各竹龄间和在各构件的分布开展研究,并探讨各构件生物量与调查因子的相关关系,以期为合理开发利用梁山慈竹和硬头黄竹提供科学依据。1 材料与方法1.1 试验地概况试验 地 位 于 贵 州 省 赤 水 市 元 厚 镇(1 0 5 5 5 5 0.1 1 1 0 5 5 6 1 2.2 8 E,2 8 2 1 3 1.0 7 2 8 2 3 1 5.9 4 N,海拔4 5 66 7 0 m),以中山丘陵为主,属中亚热带季风湿润区,年均气温1 8,年均降雨量1 1 9 5.7mm,年均相对湿度8 3%,无霜期长。土壤为由紫色砂页岩、紫色砂岩和紫色页岩组成的紫色土,试验地土壤养分状况见表1。1.2 试验材料在调查样方内,随机选取生长正常、无病虫害的13a生梁山慈竹和硬头黄竹标准竹各1 5株,齐地锯断,除去枝叶,竹节自基部到梢部分别标记为1、2,测量节间长、胸径、竹高和枝下高、记录胸径所在节数。将竹秆平分为两等分,分别称量两段质量,同时在两段竹节基部取样2 0 03 0 0g,带回实验室测其含水率。计算各节干质量,得出生物量。1.3 试验方法1.3.1 样地设置及主要调查指标2 0 2 0年6月,在梁山慈竹和硬头黄竹试验地分别设置5个1 0m1 0m的样方,对样方内进行每竹检测,统计竹龄、胸径、枝下高、竹高、丛密度、丛株数等。根据每竹调查数据,样方中立竹平均胸径和平均竹高作为林分结构主要指标。样地内梁山慈竹和硬头黄竹为退耕还林后利用母竹移栽造林的纯林,但管理粗放,林下多为竹子的枯落物覆盖,林地无灌木,草本较为罕见。1.3.2 土壤养分含量测定分别在各样地内随机设置“品”字形取样点3个,按土壤发生层次(A B层),分层取混合土样,然后将各样地同一土层样品混合后去掉杂质,采用四分法各取土5 0 0g。带回室内自然风干,用对角线法取土样1 0 02 0 0g,磨细后过筛备用,用于测定p H值、有机质、全氮、全磷、全钾、水解氮、有效磷、速效钾8。表1 样地土壤养分含量土层p H值全氮(g/k g)水解氮(m g/k g)全磷(g/k g)有效磷(m g/k g)全钾(g/k g)速效钾(m g/k g)有机质(g/k g)A5.6 71.5 41 3 5.6 50.2 58.3 82 2.9 06 7.4 02 4.9 0B5.8 61.0 01 0 7.0 60.2 37.1 62 4.2 83 9.8 51 6.0 61.4 数据处理采用E X C E L统计试验数据;应用S P S S 1 8.0统计软件进行方差分析及多重比较、相关关系。2 结果与分析2.1 梁山慈竹和硬头黄竹竹节变化规律根据对梁山慈竹和硬头黄竹标准竹的调查显示(图1),两个竹种竹节长度的分布呈现“短-长-短”的规律,竹节长度相对较短的竹节位于两头,竹节较长的位于中间。梁山慈竹2 0c m以下的竹节数占总竹节数的1 5.0%,主要位于竹秆基部;2 13 0.0c m的竹节数占总竹节数的3 0.0%,主要位于竹秆的基部和顶部;3 1c m以上的竹节数占总竹节数的5 5.0%,主要位于竹秆的中间部位;胸径在第6-7节,竹节长度最长在第1 0节。硬头黄竹2 0c m以下的竹节数占总竹节数的3 3.3%,主要位于041期 姜霞等:梁山慈竹和硬头黄竹秆形结构和地上生物量分配特性竹秆的顶部;2 13 0c m的竹节数占总竹节数的2 5.9%,位于竹秆的中间;3 1c m以上的竹节数占总竹节数的4 0.8%,主要位于竹秆的基部至中间部位;胸径在第45节,竹节长度最长在第8节。2.2 梁山慈竹和硬头黄竹地上部分各构件的含水量梁山慈竹和硬头黄竹地上部分各构件含水率的测定结果见表2。梁山慈竹和硬头黄竹地上部分各构件含水率平均表现为叶秆枝。梁山慈竹1a生和3a生竹都表现为叶含水率与秆、枝含水率差异显著(P0.0 5);2a生竹叶与枝含水率差异显著(