天然毛竹年齡結(jié)構(gòu)和分布格局的研究

廖群英

摘 ? ?要：在當(dāng)前林業(yè)生產(chǎn)建設(shè)中對(duì)毛竹林進(jìn)行研究，對(duì)于天然毛竹林的發(fā)展具有推動(dòng)作用，對(duì)于人工毛竹林經(jīng)營(yíng)有一定的指導(dǎo)意義。以福建武夷山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)內(nèi)天然毛竹林純林樹(shù)種進(jìn)行樣本研究，以樣地和無(wú)樣地的取值數(shù)據(jù)作為研究基礎(chǔ)，應(yīng)用多種數(shù)據(jù)研究方式，對(duì)天然毛竹林的年齡結(jié)構(gòu)及分布格局進(jìn)行探討，為天然毛竹林的發(fā)展和建設(shè)提供參考。

關(guān)鍵詞：天然毛竹;年齡結(jié)構(gòu);分布格局

文章編號(hào)：1005-2690（2021）23-0015-03 ? ? ? 中國(guó)圖書(shū)分類號(hào)：S795 ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B

1 ? 相關(guān)研究概況

目前關(guān)于種群的年齡結(jié)構(gòu)和分布格局的研究較多。就年齡結(jié)構(gòu)的研究而言，主要集中于研究喬木樹(shù)種的年齡結(jié)，例如董鳴（1987）關(guān)于縉云山馬尾松群年齡結(jié)構(gòu)的初步研究，劉智慧（1990）[1]關(guān)于縉云山栲樹(shù)種群結(jié)構(gòu)和動(dòng)態(tài)的初步研究，張利權(quán)（1990）[2]關(guān)于浙江省松陽(yáng)縣黃山松樹(shù)種群年齡結(jié)構(gòu)與分布格局的研究等。就分布格局的研究而言，比較多的是昆蟲(chóng)空間分布型的研究，例如趙志模等著的《生態(tài)學(xué)引論》，有關(guān)植物種群分布格局的研究有李俊清（1986）[3]關(guān)于闊葉紅松林中紅松分布格局及其動(dòng)態(tài)的研究、鄭松發(fā)等（1992）[4]關(guān)于海蓮群落和木欖群落主要種群分布格局的研究、張利權(quán)（1990）關(guān)于黃山松的研究等。關(guān)于毛竹分布格局的論述相對(duì)較少，例如洪偉等（1990）[5]關(guān)于毛竹在杉木與毛竹混交林中的空間分布型的研究。至于天然毛竹的年齡結(jié)構(gòu)和分布格局的研究，目前國(guó)內(nèi)還沒(méi)有相關(guān)報(bào)道。

文章從種群的年齡結(jié)構(gòu)和分布格局入手，通過(guò)對(duì)福建武夷山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)天然毛竹林的調(diào)查分析，為深入研究天然毛竹提供參考。

2 ? 年齡結(jié)構(gòu)

2.1 ? 年齡結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀

本試驗(yàn)利用棋盤格子樣方法，調(diào)查天然毛竹林相關(guān)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)并加以整理。將竹林中植株年齡作為橫坐標(biāo)，將對(duì)應(yīng)毛竹的相對(duì)頻度作為縱坐標(biāo)，繪制出不同地區(qū)年齡結(jié)構(gòu)分布柱狀圖進(jìn)行對(duì)比分析，如圖1～圖4所示。

在數(shù)據(jù)整理和圖表繪制中發(fā)現(xiàn)，麻栗地區(qū)經(jīng)常遭受野豬侵?jǐn)_，導(dǎo)致嫩竹生長(zhǎng)年齡分布非常不規(guī)則;其他地區(qū)天然毛竹林年齡以及對(duì)應(yīng)的相對(duì)頻度基本呈現(xiàn)J型分布狀態(tài)，從一度竹、二度竹到四度竹逐漸減少，即擁有相對(duì)較多的幼年竹。

福建武夷山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)天然毛竹林分布是借著自然保護(hù)區(qū)獨(dú)特環(huán)境優(yōu)勢(shì)而形成的，沒(méi)有人工采伐和經(jīng)營(yíng)，保留了非常多五度以上、已經(jīng)枯死的植株和毛竹，保持了非常良好且非常高的立竹度。根據(jù)以上數(shù)據(jù)對(duì)比和分析可以看出，天然毛竹林擁有非常穩(wěn)定的高生產(chǎn)力生物群落。

2.2 ? 年齡結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)

毛竹生長(zhǎng)包括竹鞭的生長(zhǎng)、竹桿的生長(zhǎng)和成竹的生長(zhǎng)等階段。在天然條件下生長(zhǎng)的竹林已形成了良好的竹林環(huán)境，有較高的空氣相對(duì)濕度、穩(wěn)定的溫度、疏松的土壤、深厚的腐殖質(zhì)層，土壤養(yǎng)分豐富，從而有利于幼竹的萌發(fā)和生長(zhǎng)，形成幼林竹較高的相對(duì)頻度。隨著竹林繼續(xù)發(fā)展，相關(guān)部門杜絕人為破壞和砍伐，竹林中形成了較大的立竹度，種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)加劇，而且由于野生動(dòng)物對(duì)幼筍、幼竹的取食及破壞，成竹的生長(zhǎng)受到一定障礙，引起部分成壯年竹的死亡，從而出現(xiàn)從一、二度幼年竹到四度竹相對(duì)頻度逐漸降低的總趨勢(shì)。

同時(shí)，由于保護(hù)區(qū)人跡罕至，基本杜絕人為砍伐破壞，經(jīng)過(guò)數(shù)十年積累，老年竹數(shù)量越積越多，五度及五度以上老年竹在樣地中占比較大，枯死竹在林分中占比相對(duì)較大。這種現(xiàn)象只有在天然成熟毛竹林中才可能出現(xiàn)，在人工經(jīng)營(yíng)毛竹林中絕少見(jiàn)到。

3 ? 空間分布格局

3.1 ? 空間分布格局現(xiàn)狀

本試驗(yàn)以多種研究方法對(duì)武夷山天然毛竹純林的分布格局進(jìn)行研究，對(duì)多種調(diào)查方法調(diào)查得到的抽樣數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，包括頻次分布卡方檢驗(yàn)法、擴(kuò)散系數(shù)（C）檢驗(yàn)法、Taylor冪的法則、中心點(diǎn)四分法檢驗(yàn)、游程檢驗(yàn)、點(diǎn)到點(diǎn)距離檢驗(yàn)等，從而得到活立竹和枯死竹在天然毛竹純林中的分布狀況數(shù)據(jù)。文章以頻次分布卡方檢驗(yàn)法舉例分析如下。

Poisson分布在生態(tài)學(xué)中被視為生物有機(jī)體按隨機(jī)模式分布的標(biāo)準(zhǔn)分布狀態(tài)。根據(jù)武夷山天然毛竹純林的實(shí)際調(diào)查和毛竹生物學(xué)特性，估計(jì)其分布大體符合Poisson分布。利用棋盤格子樣方法調(diào)查得到的樣地材料，對(duì)當(dāng)前各度毛竹及活立毛竹總體和枯死竹擬合的Poisson分布進(jìn)行卡方檢驗(yàn)，結(jié)果如表1所示。

根據(jù)表1可知，在毛竹純林天然分布狀態(tài)下，無(wú)論是按年齡把活立竹分別研究，還是對(duì)當(dāng)前活立竹總體進(jìn)行研究，其分布格局都服從Poisson分布;枯死毛竹分布有的滿足Poisson分布，有的不滿足，這可能是毛竹生物學(xué)特性和環(huán)境因子共同作用的結(jié)果。

3.2 ? 空間分布格局動(dòng)態(tài)

文章針對(duì)武夷山自然保護(hù)區(qū)境內(nèi)毛竹的自然分布，以現(xiàn)存天然毛竹純林中各竹株年齡為上限，探討毛竹年齡種群隨歷史發(fā)展順序以及天然毛竹分布格局在時(shí)間上前后相隨的動(dòng)態(tài)規(guī)律。

結(jié)合毛竹多年生長(zhǎng)命植物和毛竹年齡記載方法，可以初步認(rèn)為，在沒(méi)有受到人為干擾的武夷山自然保護(hù)區(qū)天然毛竹純林里，一度和一度以上毛竹是1992—1993年清明前后存在的立竹，三度及三度以上的毛竹是1988—1990年清明前后存在的立竹，四度及四度以上的毛竹是1986—1988年前后存在的立竹，五度及五度以上的毛竹是1984—1986年前后存在的立竹。

通過(guò)對(duì)以現(xiàn)存毛竹年齡為上限構(gòu)成的各總體分布的研究，可以得到相應(yīng)天然毛竹分布的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律。形成個(gè)體植物群叢的種群是動(dòng)態(tài)的，每個(gè)個(gè)體植物群叢包含著能夠判定其動(dòng)態(tài)地位的豐富記錄?，F(xiàn)存植物個(gè)體年齡及其空間上的差異，可以反映出種群分布格局隨時(shí)間變化的動(dòng)態(tài)規(guī)律。

4 ? 結(jié)論

通過(guò)對(duì)武夷山毛竹純林分布格局的動(dòng)態(tài)分析可以發(fā)現(xiàn)，竹林中活立毛竹的分布隨時(shí)間發(fā)展呈現(xiàn)隨機(jī)分布格局，說(shuō)明成熟天然毛竹純林的個(gè)體分布不隨時(shí)間發(fā)展而改變。

結(jié)合當(dāng)前人工竹林栽培及大量試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析后認(rèn)為，毛竹人工純林的立竹度控制在200～250株/667 m2更有利于獲得較高的生物產(chǎn)量。

通過(guò)對(duì)武夷山自然保護(hù)區(qū)天然毛竹純林年齡結(jié)果與動(dòng)態(tài)的分析發(fā)現(xiàn)，除五度及五度以上老年毛竹占比較大之外，從一、二度幼年毛竹到四度竹的相對(duì)頻度逐次降低，能夠形成較好的竹林結(jié)構(gòu)和良好的竹林生態(tài)環(huán)境。

通過(guò)對(duì)天然毛竹分布格局的分析發(fā)現(xiàn)，武夷山天然毛竹純林中，活立竹株一般呈現(xiàn)隨機(jī)分布格局，大多數(shù)滿足Poisson分布;枯死竹有的呈現(xiàn)隨機(jī)分布格局，有的呈現(xiàn)集群分布格局，這主要是與毛竹的生物學(xué)特性和局部生態(tài)環(huán)境的影響有關(guān)。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉智慧.四川省縉云山栲樹(shù)種群結(jié)構(gòu)和動(dòng)態(tài)的初步研究[J].植物生態(tài)學(xué)與地植物學(xué)學(xué)報(bào)，1990（2）：120-128.

[2]張利權(quán).浙江省松陽(yáng)縣黃山松種群的年齡結(jié)構(gòu)與分布格局[J].植物生態(tài)學(xué)與地植物學(xué)學(xué)報(bào)，1990（4）：328-335.

[3]李俊清.闊葉紅松林中紅松的分布格局及其動(dòng)態(tài)[J].東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，1986（1）：33-38.

[4]鄭松發(fā)，鄭德璋，廖寶文.海蓮群落和木欖群落主要種群分布格局的研究[J].林業(yè)科學(xué)研究，1992（2）：149-157.

[5]洪偉，鄭康宏，龔其錦.毛竹在杉木與毛竹混交林中的空間分布型的研究[J].竹子研究匯刊，1990（2）：56-64.