坡度對(duì)毛竹林生長(zhǎng)的影響

摘要：通過(guò)對(duì)霞浦縣毛竹林進(jìn)行調(diào)查測(cè)定，分析不同坡度同一起源毛竹林胸徑、樹(shù)高、地上生物量的變化及同一坡度不同起源毛竹林胸徑、樹(shù)高、地上生物量的變化。結(jié)果表明：隨著坡度的升高，毛竹天然林的胸徑、樹(shù)高、地上生物量等3個(gè)生長(zhǎng)指標(biāo)變化特征類(lèi)似，都呈先升高后降低再升高的趨勢(shì)，坡度對(duì)毛竹天然林各生長(zhǎng)指標(biāo)的影響程度大致相同;隨著坡度的升高，毛竹人工林胸徑與地上生物量的變化趨勢(shì)與天然林類(lèi)似，人工林樹(shù)高呈先降低后升高的趨勢(shì)。在平坡，毛竹天然林各生長(zhǎng)指標(biāo)均比毛竹人工林低;在緩坡、斜坡，毛竹天然林各生長(zhǎng)指標(biāo)均比毛竹人工林高;在急坡，僅樹(shù)高指標(biāo)毛竹天然林比毛竹人工林低，胸徑、地上生物量指標(biāo)毛竹天然林比毛竹人工林高;在陡坡、險(xiǎn)坡，毛竹天然林各生長(zhǎng)指標(biāo)變化趨勢(shì)與毛竹人工林幾乎相同。

關(guān)鍵詞：毛竹;胸徑;樹(shù)高;生物量;生長(zhǎng)效應(yīng)

毛竹（Phyllostachys heterocycla）是我國(guó)南方重要的森林資源[1]，由于生長(zhǎng)速度快、生長(zhǎng)量大等特點(diǎn)被廣泛種植，為林農(nóng)帶來(lái)較高經(jīng)濟(jì)收益。毛竹還具有固土護(hù)坡、涵養(yǎng)水源、改善環(huán)境等作用，在維持生態(tài)平衡和改善生態(tài)狀況發(fā)揮著重要作用。立地質(zhì)量是某一立地上既定森林或其他植被類(lèi)型的生產(chǎn)潛力，是一個(gè)立地內(nèi)生物、地理、氣候因子的綜合屬性[2]，對(duì)森林的育林質(zhì)量及森林資源的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。環(huán)境條件是影響毛竹生長(zhǎng)和分布主要因素， 即周?chē)⒌刭|(zhì)量和氣候因素的變化都會(huì)對(duì)毛竹的生長(zhǎng)發(fā)育造成影響。在毛竹與其生存環(huán)境的相互關(guān)系中，立地質(zhì)量能夠影響其生長(zhǎng)狀況，因此，立地質(zhì)量的變化造成植被生長(zhǎng)過(guò)程發(fā)生變化。坡度作為地形因子是影響立地質(zhì)量指標(biāo)之一[3]，同樣也會(huì)對(duì)毛竹的生長(zhǎng)效應(yīng)造成影響。對(duì)于山地丘陵地區(qū)，坡度的變化直接影響植物受光照時(shí)間的長(zhǎng)短、水分、溫度、土壤的厚度及肥力，使毛竹的生長(zhǎng)過(guò)程發(fā)生相應(yīng)的變化。因此本研究以毛竹林為研究對(duì)象，對(duì)不同坡度同一起源毛竹林胸徑、樹(shù)高、地上生物量和同一坡度不同起源毛竹林胸徑、樹(shù)高、地上生物量進(jìn)行比較。

1研究區(qū)概況

霞浦縣屬寧德市，地處福建省東北部[4]，位于119°25′—120°08′E， 26°25′—27°07′N(xiāo)，地勢(shì)西北高，東南低，呈三級(jí)階梯狀下降[5]。地貌復(fù)雜多樣，各類(lèi)型縱橫交錯(cuò)，西北峰巒高聳，中部丘陵，低山、盆谷、平原錯(cuò)綜復(fù)雜[6]。緊挨中國(guó)兩大經(jīng)濟(jì)區(qū)長(zhǎng)江三角洲、珠江三角洲，是連接沿海兩大經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)的必經(jīng)之地。該地區(qū)屬中亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候，平均氣溫16～19℃[7]，春季雨水豐富，夏季臺(tái)風(fēng)多發(fā)，冬季溫暖，夏季涼爽[8]。受海洋氣候影響，季風(fēng)性特征明顯，災(zāi)害性天氣以臺(tái)風(fēng)、暴雨為主。海岸線綿長(zhǎng)、島嶼眾多是霞浦縣的地理特色。

2研究方法

2.1 數(shù)據(jù)的調(diào)查與獲取

2020年對(duì)霞浦縣毛竹進(jìn)行全面調(diào)查，測(cè)定每個(gè)小班的坡度，每木測(cè)定毛竹的胸徑、樹(shù)高。

依據(jù)我國(guó)森林資源規(guī)劃設(shè)計(jì)調(diào)查主要技術(shù)規(guī)定，將研究區(qū)坡度劃分為6級(jí)：0-5°為平坡，6-15°為緩坡，16-25°為斜坡，26-35°為陡坡，36-45°為急坡，>46°為險(xiǎn)坡。

采用張宇[9] 提出的福建省毛竹胸徑異速生長(zhǎng)模型計(jì)算地上生物量。

B=0.172D1.477

式中：B為生物量（kg）;D為胸徑（cm）。

2.2數(shù)據(jù)處理與分析

采用Excel 2019、SPSS 24等軟件對(duì)調(diào)查的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析比較。

3結(jié)果與分析

3.1不同坡度同一起源毛竹林胸徑、樹(shù)高、地上生物量比較

3.1.1 不同坡度毛竹天然林胸徑、樹(shù)高、地上生物量比較

不同坡度毛竹天然林胸徑、樹(shù)高、地上生物量見(jiàn)表1。由表1可知，平均胸徑隨坡度的升高呈先升高后降低再升高的趨勢(shì)，大小依次為：斜坡>緩坡>險(xiǎn)坡>陡坡>急坡>平坡。平均樹(shù)高在平坡和急坡之間時(shí)先平穩(wěn)上升再下降，在急坡是一個(gè)拐點(diǎn)（13.256m），在險(xiǎn)坡時(shí)上升到13.800m。地上生物量的變化趨勢(shì)與平均胸徑的變化趨勢(shì)類(lèi)似，先上升再下降再上升，在平坡時(shí)最低，為17.508kg，在斜坡時(shí)最高，為19.376kg。天然林3個(gè)指標(biāo)的變化特征類(lèi)似，坡度對(duì)毛竹天然林生長(zhǎng)的影響程度大致相同。

3.1.2 不同坡度毛竹人工林胸徑、樹(shù)高、地上生物量比較

不同坡度毛竹人工林胸徑、樹(shù)高、生物量調(diào)查結(jié)果見(jiàn)表2。由表2可知，平均胸徑隨坡度的升高呈向升高后降低再升高的趨勢(shì)，不同的坡度毛竹人工林胸徑大小依次為斜坡>陡坡>險(xiǎn)坡>緩坡>急坡>平坡。平均樹(shù)高呈先降低后上升的趨勢(shì)，在急坡時(shí)最低，為13.296m，隨后在險(xiǎn)坡達(dá)到最大值，為13.800m。平均生物量的變化趨勢(shì)與平均胸徑的變化趨勢(shì)類(lèi)似，在斜坡地上生物量達(dá)到峰值（19.283kg）。在急坡為谷值（17.676kg）。毛竹人工林胸徑與地上生物量的變化趨勢(shì)是一致的，呈先升高后降低再升高的趨勢(shì)，樹(shù)高與胸徑、地上生物量的變化趨勢(shì)略有差別，呈先降低后升高的趨勢(shì)。

3.2同一坡度不同起源毛竹林胸徑、樹(shù)高、地上生物量比較

同一坡度不同起源毛竹林胸徑、樹(shù)高、地上生物量見(jiàn)表3。由表3可知，在平坡，毛竹天然林各生長(zhǎng)指標(biāo)均比毛竹人工林低，毛竹天然林的胸徑、樹(shù)高、地上生物量分別比毛竹人工林低2.17%、1.45%和2.93%。在緩坡，毛竹天然林各生長(zhǎng)指標(biāo)均比毛竹人工林高，毛竹天然林的樹(shù)高與毛竹人工林差別較小;毛竹天然林的胸徑、生物量分別比毛竹人工林高1.18%和1.68%。在斜坡，毛竹天然林各生長(zhǎng)指標(biāo)均比人工高，但兩者相差甚微。在陡坡，毛竹天然林胸徑、地上生物量?jī)H比毛竹人工林低0.10%、0.22%，毛竹天然林平均樹(shù)高比毛竹人工林僅高0.70%。在急坡，僅樹(shù)高指標(biāo)毛竹天然林比毛竹人工林低;胸徑、地上生物量指標(biāo)毛竹天然林比毛竹人工林分別高1.70%和2.60%。在險(xiǎn)坡，毛竹天然林各指生長(zhǎng)指標(biāo)與毛竹人工林幾乎相同。整體看來(lái)，同一坡度對(duì)不同起源毛竹林的是有影響的，但影響不明顯。

4結(jié)論與討論

坡度是影響植物生長(zhǎng)發(fā)育的重要地形因子，研究坡度對(duì)毛竹生長(zhǎng)效應(yīng)的影響對(duì)毛竹林生態(tài)系統(tǒng)健康穩(wěn)定的發(fā)展具有重要意義。本研究以霞浦縣毛竹林為研究對(duì)象，利用地面實(shí)地調(diào)查數(shù)據(jù)，考慮到坡度對(duì)毛竹林生長(zhǎng)狀況的影響，對(duì)不同坡度對(duì)同一起源毛竹林胸徑、樹(shù)高、地上生物量的影響及同一坡度對(duì)不同起源毛竹林胸徑、樹(shù)高、生物量的影響進(jìn)行比較分析。

通過(guò)對(duì)不同坡度毛竹天然林胸徑、樹(shù)高、地上生物量進(jìn)行的比較分析可知，在緩坡、斜坡、陡坡、急坡毛竹生長(zhǎng)狀況較好，平坡和急坡較其他坡度差。在平坡到斜坡這個(gè)區(qū)間胸徑、地上生物量呈逐漸上升的趨勢(shì)，這可能是因?yàn)槠狡螺^為平坦，采伐毛竹的難度小，人為干擾活動(dòng)較多，生長(zhǎng)狀況較好的毛竹被采伐，使得平坡的胸徑、地上生物量較小，隨著坡度的升高，人為干擾的難度逐漸增加，減少了對(duì)長(zhǎng)勢(shì)良好毛竹的采伐。在平坡到斜坡這個(gè)區(qū)間內(nèi)，胸徑呈先上升后降低的趨勢(shì)，這可能是因?yàn)樵谛逼峦寥婪柿?duì)樹(shù)高的影響大于人為干擾的影響，所以樹(shù)高在緩坡到斜坡區(qū)間呈下降的趨勢(shì)。在斜坡到急坡這個(gè)區(qū)間毛竹的3個(gè)生長(zhǎng)指標(biāo)呈先下降后上升的趨勢(shì)，主要原因可能是隨著坡度的增加土壤養(yǎng)分流失增加，導(dǎo)致土壤肥力較差;從急坡到險(xiǎn)坡3個(gè)生長(zhǎng)指標(biāo)又呈上升趨勢(shì)，坡度升高增加了林冠層接受光照的面積，有利于毛竹的生長(zhǎng)發(fā)育。

通過(guò)對(duì)不同坡度毛竹人工林胸徑、樹(shù)高、地上生物量進(jìn)行的比較分析可知，人工林的胸徑與地上生物量隨著坡度的增加與天然林的發(fā)展趨勢(shì)大致相同，而樹(shù)高雖呈先降低后上升的趨勢(shì)，除平坡樹(shù)高較高，其他坡度變化趨勢(shì)與天然林類(lèi)似，而且在平坡時(shí)，胸徑、樹(shù)高、地上生物量這3個(gè)指標(biāo)均比毛竹天然林的要高，這可能是因?yàn)榱洲r(nóng)主要是在地勢(shì)較為平坦的區(qū)域種植毛竹且他們一般會(huì)選擇粗壯健康的幼苗進(jìn)行種植，再加上林農(nóng)進(jìn)行施肥、灌溉、劈草等措施對(duì)毛竹進(jìn)行管理，所以在平坡會(huì)產(chǎn)生毛竹人工林比天然長(zhǎng)勢(shì)好的現(xiàn)象。

通過(guò)對(duì)同一坡度不同起源毛竹林胸徑、樹(shù)高、地上生物量比較進(jìn)的比較分析可知，在平坡毛竹天然林各生長(zhǎng)指標(biāo)均比毛竹人工林低;在緩坡，毛竹天然林各生長(zhǎng)指標(biāo)均比毛竹人工林高，毛竹天然林的樹(shù)高與毛竹天然林樹(shù)高差別較小;在斜坡，毛竹天然林各生長(zhǎng)指標(biāo)均比人工高，但兩者相差甚微;在陡坡，毛竹天然林胸徑、地上生物量比毛竹人工林低，毛竹天然林平均樹(shù)高比毛竹人工林高，但差別較小;在急坡時(shí)，僅樹(shù)高指標(biāo)毛竹天然林比毛竹人工林低，其他指標(biāo)均比毛竹人工林高;在險(xiǎn)坡，毛竹天然林各指生長(zhǎng)指標(biāo)與毛竹天然林幾乎相同。

坡度影響著毛竹的生長(zhǎng)狀況，但在毛竹生長(zhǎng)的過(guò)程中還受其他因素的影響，本文僅考慮了坡度這一影響因素。為更準(zhǔn)確且全面地研究毛竹林的生長(zhǎng)效應(yīng)，后續(xù)還需保持對(duì)毛竹林生長(zhǎng)變化的跟蹤觀測(cè)，同時(shí)，還應(yīng)增加林分郁閉度、林分葉面積、林內(nèi)生物多樣性、土壤理化性質(zhì)、及其他地形因子的調(diào)查研究。

參考文獻(xiàn)

[1] 程金良.竹林下套種無(wú)患子的經(jīng)營(yíng)技術(shù)研究[J]. 林業(yè)勘察設(shè)計(jì)，2018，38（1）：43-46.

[2] 朱光玉，康立.森林立地生產(chǎn)力評(píng)價(jià)指標(biāo)與方法[J]. 西北林學(xué)院學(xué)報(bào)，2016， 31（6）：275-281.

[3] 郭艷榮，吳保國(guó)，劉洋，等.立地質(zhì)量評(píng)價(jià)研究進(jìn)展[J].世界林業(yè)研究， 2012， 25（5）：47-52.

[4] 林漳河.基于GIS和RS的沿?？h生態(tài)環(huán)境質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)——以霞浦縣為例[J].中國(guó)林業(yè)經(jīng)濟(jì)，2019（5）：134-137+140.

[5] 陳必勇.霞浦縣生態(tài)公益林建設(shè)規(guī)劃[J].林業(yè)勘察設(shè)計(jì)，2004（1）：76-78.

[6] 劉健梟. 基于景觀格局的海岸帶縣域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)與土地利用關(guān)聯(lián)性研究[D].廈門(mén)：廈門(mén)大學(xué)，2019.

[7] 趙莉莉，范勛承，何東進(jìn).海岸帶生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)——以寧德市海洋生態(tài)特別保護(hù)區(qū)為例[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2020，48（24）：71-74.

[8] 陸林營(yíng)，陳敘捷.霞浦縣臺(tái)風(fēng)災(zāi)害影響特征及風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃初步研究[J].寧德師范學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2017，29（1）：47-54+60.

[9] 張宇. 福建省毛竹林碳儲(chǔ)量估算及其動(dòng)態(tài)變化研究[D].北京：中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院，2016.

陳孝煜（1980.10），男，福建霞浦人，本科，工程師，現(xiàn)從事林業(yè)工作。

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