四川盆地梁山慈竹地上部分生物量的研究

2024年2月8日發(作者：打折扣)

四川盆地梁山慈竹地上部分生物量的研究

馮聲靜;王勇;王剛;鄢武先;熊壯

【摘 要】In this paper, studies are made of the aboveground biomass

structure of Dendrocalamus farinosus, and the fitted models of different

organ biomass are established on the basis of the diameter at breastheight

（DBH）and the height. The results have shown that： the order of

moisture content of each organ was：leaf〉 branch 〉 stem. In the

distribution of organ biomass, stem biomass accounts for 68%, which

takes the largest proportion. The organ biomass of Dendrocalamus

farinosus has a high correlation with DBH and height. The best biomass

model bad on DBH and height for stem is： W = 0. 034 （D2H）^0.755,

and that of aboveground biomass is ： W = 0. 092 （D2H）^0. 685.%對梁山慈竹地上部分生物量的結構進行了研究，并對其各器官與胸徑和竹高的相關模型進行了擬合。結果表明：梁山慈竹各器官含水率大小排列為：竹葉〉竹枝〉竹桿；在各器官生物量的分配中，竹桿所占比例最大，為地上部分總生物量的68％；粱山慈竹各器官生物量與胸徑和竹高均有較高的相關性，其中竹桿與竹高和胸徑擬合的最佳模型為：W=0．034（D^2H）^0.755，單株地上部分生物量擬合的最佳模型為：W=0．092（D^2H）^0.685。

【期刊名稱】《四川林業科技》

【年(卷),期】2012(033)001

【總頁數】4頁(P53-55,22)

【關鍵詞】梁山慈竹;生物量;分配比例;回歸模型

【作 者】馮聲靜;王勇;王剛;鄢武先;熊壯

【作者單位】四川農業大學成都校區,四川溫江611130;四川農業大學成都校區,四川溫江611130;四川農業大學成都校區,四川溫江611130;四川省林業科學研究院,四川成都610081;四川省林業科學研究院,四川成都610081

【正文語種】中 文

【中圖分類】S795.5

梁山慈竹(Dendrocalamus farinosus)，別名綿竹、大葉慈竹、大葉竹、苗竹等，地下莖合軸叢生。主要分布于我國西南部的四川盆地、貴州赤水、安順以及云南部分地區。其生境要求氣候溫暖，年平均氣溫在16℃ ～18℃;雨量充沛，年降水量在1 000 mm以上;相對濕度較大，在75%以上;對土壤條件要求不高，在黃壤、紅壤、紫色土、沖積土等土壤上都能正常生長發育［1］。梁山慈竹作為筍材兼用竹，具有較好的經濟效益，為此，四川盆地多地區將其作為造林的主要竹種。本文研究了四川盆地梁山慈竹各器官含水率、生物量分配比例和各器官生物量與胸徑和竹高的關系模型等，以期為合理開發利用梁山慈竹提供理論與實踐的科學依據。

1 材料與方法

1.1 研究地概況

對四川省多個地區的梁山慈竹生物量進行了調查分析，調查地主要包括樂山市沐川縣、雅安市雨城區、眉山市彭山縣、邛崍市高何鎮和瀘州市敘永縣等地，北緯

28°99'～31°44';東經103°09'～105°50';海拔361 m～838 m。研究林地多為退耕還林地，每年進行砍伐，留存1 a～2 a生和部分3 a生類型。

1.2 研究方法

在各林分中隨機設置10 m×10 m的標準地，樣地設置后逐株調查立竹胸徑、枝下高和年齡。在樣地中隨機選取不同徑階、不同年齡標準竹81株，齊地伐倒后測量胸徑(離地1.3 m處的直徑)、竹高、枝下高、齊地處竹桿壁厚，再以2 m為區分段對主桿進行解析，分別稱取每一段竹桿鮮重、竹枝鮮重和竹葉鮮重，全株地上部分鮮重為各段之和。分別取每段竹桿、枝、葉樣品10 g～100 g 4份，稱鮮重后帶回實驗室烘干至恒重測其含水率，從而計算各器官生物量。

1.3 數據分析

試驗數據在Excel統計軟件中進行整理，各器官含水率計算方法為(鮮質量-干質量)/鮮質量。應用SPSS 17.0統計軟件對各器官生物量和各測量因子進行相關性分析，并建立梁山慈各器官生物量的估測模型。

2 結果與分析

2.1 梁山慈竹生物量結構

2.1.1 梁山慈竹各器官含水率及隨年齡的變化

竹類植物不同器官的含水率是有差異的，對于同一種器官，隨著年齡的增長，其含水率也會有一定的變化。表1是不同年齡下梁山慈竹桿、枝和葉的含水率情況。從表中可得知:在梁山慈竹的各器官中，竹葉含水率最大，枝次之，桿最小。隨著年齡的增大，梁山慈竹桿、枝和葉的含水率呈下降的趨勢，因為隨著年齡的增長，竹子的木質化程度越來越高，當達到2 a～3 a后，其木質化過程完成后，各器官含水率隨年齡的增長將變化不大［2］。

表1 不同年齡梁山慈竹各器官含水率Table 1 The organic moisture content of

Dendrocalamus farinosus at different ages年齡(a)含水率(%)桿枝葉1 41.03

50.29 57.85 2 38.56 49.97 54.68均值39.79 50.13 56.26

2.1.2 梁山慈竹各器官生物量的分配

本文對梁山慈竹地上部分生物量，即竹桿、枝和葉的生物量進行了測量。各器官生物量分配比例統計于表2中。如表2所示，竹桿生物量占單株地上部分生物量的比例最高，1 a～2 a生的均值為68.00%。同前人研究的其他竹種相比，高于云南箭竹 Fargesia yunnanensis 的 61.87%［3］;低于 苦竹Pleioblastus amarus的71.06%［4］。另外值得關注的是，在稱量梁山慈竹枝和葉的鮮重時，兩者重量十分相近，但由于竹葉的含水率高于竹枝，所以竹葉的生物量所占比例小于竹枝。

表2 地上部分各器官生物量的分配Table 2 Biomass distribution of organs

above the ground年齡(a)各器官生物量所占比例(%)桿枝葉 地上部分生物量68.00 17.13 14.88 100.00

2.1.3 不同年齡梁山慈竹竹稈各段生物量分配

竹類植物的桿形呈圓錐體，竹桿壁厚和直徑隨著高度的增加而逐漸減小，因此相同長度的竹桿，其生物量不一定相等。竹桿生物量的分配規律為從基部到稍部逐漸減少，如表3所示。從1 a～2 a生的均值來看，竹桿的0-2m段對整株竹桿生物量的貢獻最大，占到全竹桿生物量的40.92%，該比例高于前人對椽竹Bambusa

textilis 的研究(32.71%)［5］。隨著竹桿的升高，各段所占比例下降十分明顯，當竹桿≥10 m時，這部分竹桿生物量僅為全竹桿的1.54%。

2.2 梁山慈竹各器官生物量及主要器官因子的相關性分析

由表4分析可知:梁山慈竹竹桿生物量與胸徑、竹高、竹基處壁厚等各器官生物量和器官因子相關性極顯著。枝生物量和葉生物量除了與竹基處壁厚的相關性不顯著外，與其他器官生物量和因子相關性均達極顯著水平。地上部分生物量與各個因子的相關性均達顯著或極顯著水平。

表3 不同年齡梁山慈竹各桿段生物量的分配Table 3 Biomass distribution of

culm part of Dendrocalamus farinosus at different ages年齡(a)各桿段生物量所占比例(%)(0～2)m (2～4)m (4～6)m (6～8)m (8～10)m ≥10 m 全竹桿1

42.99 25.85 16.60 9.28 3.97 1.31 100.00 2 38.85 25.82 18.64 10.21 4.70 1.77

100.00均值40.92 25.84 17.62 9.74 4.34 1.54 100.00

表4 梁山慈竹各器官生物量及主要器官因子的相關性Table 4 Correlation

between the organ biomass and organ factors of Dendrocalamus farinosus注:* 表示在0.05水平(雙側)上顯著相關，＊＊表示在0.01水平(雙側)上極顯著相關。胸徑(cm)竹高(m)竹基處筆厚(cm)枝下高(m)桿生物量(kg)枝生物量(kg)葉生物量(kg)地上部分生物量(kg)胸徑(cm)1竹高(m)0.839＊＊ 1竹基處壁厚(cm)0.500＊＊ 0.400* 1枝下高(m)0.521＊＊ 0.483＊＊ 0.135 1桿生物量(kg)0.931＊＊ 0.886＊＊ 0.501＊＊ 0.468＊＊ 1枝生物量(kg)0.389＊＊ 0.465＊＊ 0.038 0.457＊＊ 0.336＊＊ 1葉生物量(kg)0.416＊＊ 0.452＊＊ 0.144

0.494＊＊ 0.347＊＊ 0.967＊＊ 1地上部分生物量(kg)0.912＊＊ 0.894＊＊

0.393* 0.557＊＊ 0.949＊＊ 0.613＊＊ 0.621＊＊1

2.3 梁山慈竹各器官生物量估測模型的建立

通過對梁山慈竹各器官生物量與主要器官因子的相關性分析可知，梁山慈竹胸徑和竹高對其各器官生物量有較大的影響。本文對梁山慈竹各器官生物量與胸徑和竹高進行了數學模型的擬合，結果見表5。

表5 梁山慈竹胸徑和竹高與地上部分各器官生物量的擬合模型Table 5 Fitted

model of different organ biomass bad on DBH and the height of

Dendrocalamus farinosus器官 模型類型 生物量模型 R2F P竹桿W=aDb

W1=0.069D2.298 0.911 805.927 0.000 W=a+bD+cD2 W1=-0.311-0.056D+0.138D2 0.885 299.307 0.000 W=aHb W1=0.028H1.992 0.763

253.687 0.000 W=a+bH+cH2 W1=-0.414+0.089H+0.023H2 0.793 149.220

0.000 W=a(D2H)b W1=0.034(D2H)0.7550.934 1111.132 0.000竹枝W=aDb

W2=0.104D1.130 0.206 20.548 0.000 W=a+bD+cD2 W2=-1.783+0.844D-

0.066D2 0.237 12.082 0.000 W=aHb W2=0.056H1.057 0.201 19.906 0.000

W=a+bH+cH2 W2=-0.357+0.137H-0.003H2 0.219 10.940 0.000

W=a(D2H)b W2=0.07(D2H)0.401 0.223 22.627 0.000竹葉W=aDb

W3=0.084D1.177 0.228 23.342 0.000 W=a+bD+cD2 W3=-1.544+0.724D-0.056D2 0.253 13.186 0.000 W=aHb W3=0.054H1.013 0.188 18.336 0.000

W=a+bH+cH2 W3=-0.328+0.124H-0.003H2 0.208 10.221 0.000

W=a(D2H)b W3=0.059(D2H)0.406 0.233 23.969 0.000地上部分生物量W=aDb W4=0.170D1.978 0.838 407.784 0.000 W=a+bD+cD2 W4=-3.638+1.512D+0.016D2 0.833 194.034 0.000 W=aHb W4=0.075H1.729

0.713 196.664 0.000 W=a+bH+cH2 W4=-1.098+0.35H+0.018H2 0.802

157.887 0.000 W=a(D2H)b W4=0.092(D2H)0.6850.864 499.937 0.000

從表5中各擬合模型的R2值來看，竹桿生物量的擬合模型效果最好(R2值最大)，其次是單株地上部分生物量的擬合模型。竹枝和竹葉的擬合模型精度較低，可能是由于此次調查范圍較廣、調查時間跨度較大(9月中旬至11月中旬)、調查的不同林地造林時間有差異等原因。從調查的數據來看，近2 a～3 a新造林的林地中梁山慈竹的竹枝和竹葉較繁茂，枝下高較低。從模型的變量來看，用胸徑D與竹高H的組合(D2H)擬合的生物量模型精度優于僅采用D或H單一變量擬合的模型。

綜合分析，可采用W=0.034(D2H)0.755和W=0.092(D2H)0.685分別作為四川盆地梁山慈竹主桿生物量和單株地上部分生物量的估測模型。

3 總結

梁山慈竹各器官含水率大小排列為:竹葉＞竹枝＞竹桿。在單株地上部分生物量分配中，竹桿所占比例最大，平均占到68%;在全竹桿中，0～2 m處的生物量所占比例最大，隨著高度的增加，生物量分配比例逐漸減少。通過回歸分析，建立的四川盆地梁山慈竹桿生物量模型為:W=0.034(D2H)0.755，單株地上部分生物量模型

為:W=0.092(D2H)0.685。由于建立的竹枝和竹葉生物量模型精度不高，建議采用竹枝和竹葉所占地上部分生物量的比例來推算。竹枝占地上部分生物量的17.13%，竹葉占地上部分生物量的14.88%。

參考文獻:

［1］笪志祥，樓一平，董文淵，等.梁山慈竹在退耕還林中的水土保持效應研究［J］.浙江林業科技，2007，27(3):22 ～27.

［2］張 鵬，黃玲玲，張旭東，等.灘地硬頭黃竹生物量結構及回歸模型的研究［J］.竹子研究匯刊，2009，28(3):25 ～28.

［3］王曙光，普曉蘭，丁雨龍，等.云南箭竹地上部分生物量模型研究［J］.南京林業大學學報(自然科學版)，2010，34(1):141 ～144.

［4］林華.苦竹筍材兼用林地上部分生物量分配規律研究［J］.竹子研究匯刊，2009，28(4):27 ～30.

［5］楊前宇，謝錦忠，張瑋，等.椽竹各器官生物量模型［J］.浙江農林大學學報，201，，28(3):519 ～526.