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      云南省瀾滄縣云南方竹種群結(jié)構(gòu)

      2022-01-12 06:43:58寧少華輝朝茂劉蔚漪
      世界竹藤通訊 2021年6期
      關(guān)鍵詞:方竹齡級徑級

      寧少華 輝朝茂 劉蔚漪

      (1 西南林業(yè)大學(xué) 昆明 650224;2 西南林業(yè)大學(xué)叢生竹工程技術(shù)研究中心 昆明 650224)

      種群是物種在自然界中存在的基本單位,也是生物群落的基本組成單位[1]。種群結(jié)構(gòu)不僅對群落結(jié)構(gòu)有直接影響,還能客觀地體現(xiàn)群落的發(fā)展、演變趨勢,其徑級結(jié)構(gòu)能夠很好地反映種群動態(tài)變化。年齡結(jié)構(gòu)則是種群內(nèi)不同年齡個體數(shù)量的分布,是種群的重要屬性之一,對種群年齡結(jié)構(gòu)的分析是探索種群動態(tài)的有效方法之一。而對于竹類植物而言,竹類種群徑級結(jié)構(gòu)和高度級結(jié)構(gòu),能夠在一定程度上反映竹類種群內(nèi)不同個體所貯存營養(yǎng)物質(zhì)的多少,再結(jié)合其年齡結(jié)構(gòu)就可以更好地體現(xiàn)竹類種群當(dāng)前的生長狀況和今后的發(fā)展動態(tài)[2]。

      云南屬山地高原地形,境內(nèi)許多地方都存在著水土流失的問題,從而影響了當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)的發(fā)展。云南省竹類資源十分豐富,約有竹32 屬300 余種[3],是世界竹子分布與起源中心之一。因此,可以結(jié)合自身優(yōu)勢大力推廣和種植竹類植物。云南方竹(Chimonobambusa yunnanensisHsueh et W.P.Zhang) 系禾本科亞竹科寒竹屬植物,主要分布于我國云南和貴州兩省,日本、越南及緬甸等國亦有分布。云南瀾滄縣地屬亞熱帶山地季風(fēng)氣候,降水豐沛,縣內(nèi)海拔懸殊大,復(fù)雜的地形、地貌形成了氣候的復(fù)雜多樣性,非常適合云南方竹的生長,是云南方竹的主要分布區(qū)域之一[4]。云南方竹筍可食用,味道鮮美,竿材可大量用于造紙及農(nóng)用和制作工藝美術(shù)品;同時方竹還是著名的觀賞類竹種,多種植于佛教著名寺院以供觀賞。

      研究云南方竹的種群結(jié)構(gòu),有助于云南方竹的開發(fā)利用,實現(xiàn)其經(jīng)濟(jì)價值。本文以云南省瀾滄縣竹塘鄉(xiāng)茨竹河村在人為影響下生長的云南方竹林為研究對象,對其種群結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究,初步揭示云南方竹的種群結(jié)構(gòu),為其資源開發(fā)提供科學(xué)依據(jù)。

      1 試驗地自然概況

      試驗地位于云南省普洱市瀾滄縣竹塘鄉(xiāng)茨竹河村。瀾滄縣位于云南省西南部,地處橫斷山脈怒山山系南段,地勢西北高、東南低,海拔1 054 m 左右。瀾滄縣地處北回歸線以南,氣候?qū)偕降丶撅L(fēng)氣候,雨量充沛,光照充裕,冬季整體偏暖,夏季無酷暑。地形、地貌復(fù)雜,海拔高差懸殊,立體氣候明顯。縣境內(nèi)年均氣溫19.2 ℃,年降雨量1 624.0 mm,年日照2 098.0 h。

      2 研究方法

      在試驗地內(nèi)隨機(jī)設(shè)置10 個5 m×5 m 的樣方。并對樣方內(nèi)的所有竹株進(jìn)行調(diào)查,調(diào)查指標(biāo)包括年齡、胸徑、高度及株數(shù)等。

      竹齡以1 年作為1 個齡級,共分4 個齡級即:Ⅰ齡級、Ⅱ齡級、Ⅲ齡級、Ⅳ齡級;地徑按0.5 cm 作為1 個徑級,共劃分為5 個徑級;稈高則按3 m 作為1 個高度級,共劃分為5 個高度級,統(tǒng)計云南方竹立竹的生長情況。數(shù)據(jù)整理、統(tǒng)計和制圖采用WPS Office 軟件。

      3 結(jié)果與分析

      3.1 云南方竹年齡結(jié)構(gòu)

      種群的年齡結(jié)構(gòu)是指種群內(nèi)不同齡級個體占種群總數(shù)的比例分布,是種群的重要屬性之一,對種群的出生率和死亡率都有著一定程度的影響[5]。在竹林生態(tài)系統(tǒng)中年齡結(jié)構(gòu)的狀態(tài)是其重要子系統(tǒng)之一,它體現(xiàn)了不同年齡個體在種群內(nèi)的分布情況,在一定程度上對竹林的生產(chǎn)力有著較大影響[6]。

      對樣方內(nèi)的所有立竹年齡劃分為4 個不同的齡級,即竹齡≤1 a 為Ⅰ齡級、竹齡2 a 為Ⅱ齡級、竹齡3 a 為Ⅲ齡級、竹齡4 a 為Ⅳ齡級。分別統(tǒng)計樣方內(nèi)不同齡級(Ⅰ~Ⅳ齡) 方竹的數(shù)量,由統(tǒng)計結(jié)果(圖1) 可知,Ⅰ齡級、Ⅱ齡級和Ⅲ齡級竹株數(shù)量最多,Ⅰ~Ⅲ齡級竹株共占總數(shù)的93.7%。其中,占總數(shù)比例最高的為Ⅱ齡級(48.8%),其次是Ⅰ齡級 (26.5%)、Ⅲ齡級(18.4%),而Ⅳ齡級的竹株最少,僅占總數(shù)的6.3%。由此表明,當(dāng)前云南方竹種群的整體年齡結(jié)構(gòu)是呈增長趨勢的。

      圖1 云南方竹年齡結(jié)構(gòu)Fig.1 The age structure of C.yunnanensis

      3.2 云南方竹徑級結(jié)構(gòu)

      立竹的徑級結(jié)構(gòu)是種群表現(xiàn)結(jié)構(gòu)的重要指標(biāo)之一,它通??梢燥@示出一個種群的形態(tài)特征[6]。方竹的徑級生長和高度生長都是在生長初期完成的,故在其成竹之后它的地徑和胸徑一般是不會再改變[7]。

      將調(diào)查樣方內(nèi)的所有竹株的胸徑以0.5 cm 作為1 個徑級,將胸徑共劃分為5 個徑級,即:≤2.0 cm 為Ⅰ級、2.1~2.5 cm 為Ⅱ級、2.6~3.0 cm為Ⅲ級、3.1~3.5 cm 為Ⅳ級、>3.5 cm 為Ⅴ級。分別統(tǒng)計樣方內(nèi)竹株的徑級分布以及不同齡級竹株的徑級分布,統(tǒng)計結(jié)果見圖2 和圖3。

      圖2 云南方竹徑級結(jié)構(gòu)Fig.2 The diameter class structure of C.yunnanensis

      圖3 不同齡級竹株徑級結(jié)構(gòu)Fig.3 The diameter class structure of different age classes of C.yunnanensis

      由圖2 可知,云南方竹種群的胸徑大多集中在Ⅱ~Ⅳ級(2.1~2.5 cm、2.6~3.0 cm 及3.1~3.5 cm),分別占總數(shù)的 31.3%、36.1% 及20.0%,累積比例為87.4%;Ⅴ級(≥3.5 cm)的竹株數(shù)量最少,僅占總株數(shù)的2.0%??梢?,樣方內(nèi)云南方竹的胸徑主要集中在2.1~3.5 cm。

      由圖3 可以看出,云南方竹Ⅰ齡級立竹的胸徑主要分布在1~2 級(≤2.0 cm、2.1~2.5 cm),占方竹Ⅰ齡級竹株總數(shù)的72.5%;Ⅱ齡級的胸徑主要分布在2~3 級 (2.1~2.5 cm、2.6~3.0 cm),占方竹Ⅱ齡級竹株總數(shù)的69.2%;Ⅲ齡級的胸徑主要集中在3~4 級(2.6~3.0 cm、3.1~3.5 cm),占方竹Ⅲ齡級竹株總數(shù)的76.3%;Ⅳ齡級的胸徑也主要集中在3~4 級 (2.6~3.0 cm、3.1~3.5 cm),占方竹Ⅳ齡級竹株總數(shù)的68.4%。由此可見,各齡級的徑級分布都存在著一定的差異,竹株胸徑的變化在一定程度上反映了竹株在種群生長發(fā)育過程中的生長機(jī)會以及發(fā)展趨勢[8]。

      3.3 云南方竹高度結(jié)構(gòu)

      植物個體的高度是種群表現(xiàn)結(jié)構(gòu)的重要指標(biāo)之一,顯示出了植物種群的空間格局變化[6]。依據(jù)現(xiàn)有調(diào)查資料、文獻(xiàn)等,將云南方竹的株高劃分為5 個級別:<3.0 m 為第1 級、3.0~6.0 m 為第2 級、6.1~9.0 m 為第3 級、9.1~12.0 m 為第4 級、>12.0 m 作為第5 級。樣方內(nèi)竹高的統(tǒng)計結(jié)果見圖4??梢钥闯?,云南方竹種群的高度主要分布在2~4 級,占總竹株數(shù)量的87.3%。

      圖4 云南方竹株高結(jié)構(gòu)Fig.4 The height structure of C.yunnanensis

      對不同齡級云南方竹植株高度的統(tǒng)計分析結(jié)果見圖5。從圖5 可知,云南方竹Ⅰ齡級的高度主要集中在2 級(3.1~6.0 m),占Ⅰ齡級植株總數(shù)的61.3%;Ⅱ齡級的高度主要集中在3 級(6.1~9.0 m),占Ⅱ齡級植株總數(shù)的48.0%;Ⅲ齡級的高度主要集中在4 級(9.1~12.0 m),占Ⅲ植株總數(shù)的38.2%;Ⅳ齡級的高度主要集中在4 級(9.1~12.0 m),占Ⅳ齡級植株總數(shù)的42.1%。方竹種群高度結(jié)構(gòu)分布的不同,除了與外界環(huán)境及種群的自我表現(xiàn)結(jié)構(gòu)密切相關(guān)之外[7],還與人為過度挖筍有關(guān),從而導(dǎo)致發(fā)筍初期和盛期的成竹率偏低,最后致使方竹種群高度結(jié)構(gòu)趨于低矮化等退化特征。因此,加強(qiáng)發(fā)筍季節(jié)和挖筍強(qiáng)度的管理是促進(jìn)方竹種群形成高大粗壯竹株的有效途徑之一[9]。

      圖5 不同齡級竹株高度結(jié)構(gòu)Fig.5 The height structure of different age classes of C.yunnanensis

      4 小結(jié)與討論

      4.1 云南方竹竹齡的識別

      對于竹林,通常是把竹稈的年齡稱為竹齡[10]。一株竹子從幼筍出土至完成高生長形成新竹,需經(jīng)歷幼齡、壯齡和老齡3 個階段,最后老死。整個生長過程所經(jīng)歷的時間長短與竹子種類、土壤、氣候等外部條件有著密切關(guān)系。竹子材質(zhì)、營養(yǎng)元素含量、用途等也與竹子的年齡有著密切的關(guān)聯(lián),所以識別竹齡對于竹林的豐產(chǎn)培育作用很大[10]。但在具體生產(chǎn)實踐過程中識別立竹年齡是有一定的難度,可實踐性不足。本文借鑒當(dāng)?shù)刂褶r(nóng)的經(jīng)驗確定了竹株的年齡,當(dāng)?shù)刂褶r(nóng)確定方竹的年齡主要是從側(cè)枝上新發(fā)的枝條來區(qū)分老竹和新竹,最后再加以對竹葉顏色以及竹葉數(shù)量進(jìn)行更加細(xì)化的區(qū)分。

      4.2 云南方竹種群結(jié)構(gòu)

      對云南方竹種群調(diào)查結(jié)果表明,Ⅰ齡級所占比例為26.5%,Ⅱ齡級所占比例為48.8%,Ⅲ齡級所占比例為18.4%,Ⅳ齡級所占比例為6.3%??梢钥闯?,2 年生竹株最多,而4 年生竹株最少,這是因為Ⅳ齡及其以上的竹株開始老化,其生理功能衰退,光合能力下降以及產(chǎn)筍能力弱,故在竹林培育管理中應(yīng)適當(dāng)除去Ⅳ齡及其以上的老竹[11]。對于胸徑而言,徑級主要集中分布在Ⅱ~Ⅳ級,分別占總數(shù)的31.3%、36.1%及20.0%,累積比例為87.4%。云南方竹的高度級主要集中在第Ⅱ~Ⅳ級,占總竹株數(shù)量的87.3%。

      本文所研究的云南方竹種群是在人為影響下生長的,所以在該竹林所生長的云南方竹同完全自然生長,沒有人為影響的云南方竹相比會顯得相對高大一些。隨著竹林年齡的增加,竹林內(nèi)部的密度也將會不斷增大,這就會導(dǎo)致了竹林內(nèi)部資源競爭加劇,最終導(dǎo)致新生竹子的生長無法獲得充足的養(yǎng)分。為了促進(jìn)云南方竹種群的良好生長,需要對竹林進(jìn)行定期的管護(hù),如伐去齡級較大的竹株,降低竹林密度,并加強(qiáng)施肥、防治病蟲害等管理措施。

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