不同结构毛竹林抵抗冰雪灾害效果研究

方栋龙

福建林业职业技术学院，福建南平，353000

福建省是毛竹的主要产区，毛竹林面积和总立竹量均居全国之首，毛竹已成为山区广大农民的主要经济来源，但因毛竹耐寒性比较强，所以目前比较系统和深入地研究毛竹林分因子与雪灾的关系报道不多，且针对性和应用性也不强。据调查，每年因寒冷的天气，尤其是较大冰雪季节对毛竹的危害是比较严重的，特别是分布在福建北部地区和海拔较高的竹林受害更为严重[1]。受灾主要表现形式为顶端受冻干枯、爆裂、折断、弯曲等[2]。

近年来，因温室效应和气候异常，各地季节温差和日温差变化大，而我国各区域气候变化多样，冰雪灾害的特征复杂，致灾机理研究尚不透彻和系统。为此，本文以毛竹林为研究对象，通过调查不同毛竹林结构的典型受灾状，探讨受灾原因及程度，总结其恢复与重建技术，为提高毛竹林综合抵御灾害能力，开展毛竹林灾后恢复技术提供理论依据。

1 试验地基本情况

试验林设在南平市延平区，位于东经117°～119°，北纬26°40′～27°20′，处于武夷山脉的东南面，调查地点主要在延平区樟湖镇，地处闽江中上游，是水口电站库区最大的集镇，交通方便，自然条件优越，水、热资源丰富，处在南亚热带和中亚热交界处，以及受水口电站库区的影响，形成特定的小气候环境，该镇年平均气温19.5℃，最冷月(1月份)6℃，最热月(7月)28.5℃，年降雨量1 800 mm，无霜期长，有效积温高，全年日照时数1 812.7 h，日均温度≥10℃的活动积温为5 890.4℃，相对湿度80%，全年平均风速很小，只有1.2 m/s。

试验地为山地，海拔在400～800 m之间，坡度在25°左右，林地土壤以红壤为主，土层厚度80 cm以上，腐殖质层厚度25 cm左右，立地条件较好。

试验林为本地正常生长的毛竹成林，进行常规的管理，每年产笋、砍竹，没有受到人为严重的破坏。

2 试验方法

2.1 不同竹种的受害程度研究

在局部范围内，自然条件基本相同，采用常规的抚育管理技术，分别调查毛竹林、绿竹林、麻竹林受到冰雪的危害状(干枯、爆裂、折断、弯曲等灾害)，并统计受害竹株数占竹林总株数的百分比，以分析本地区主要三种经济竹种的不同受害程度。

2.2 不同地形毛竹林的受害程度研究

调查不同海拔、不同坡向的毛竹林受害现状，并统计受害竹株数占竹林总株数的百分比，以分析生长在不同地形条件的毛竹林受害程度。

2.3 不同树种组成的竹林受害程度研究

调查本地生长的毛竹纯林、毛竹与杉木混交林、毛竹与阔叶树混交林的受害程度，分别统计受害竹株数占竹林总株数的百分比，以分析不同树种组成与受害程度的影响。

2.4 不同密度毛竹林受害程度研究

研究选择了2 970株/公顷的低密度和3 975株/公顷高密度的两种不同立竹度，在这两种不同立竹密度的毛竹林中调查其受害状，并分别统计两种竹林中受害竹株数占竹林总株数的百分比，以分析不同立竹度与毛竹林受害程度的影响。

2.5 不同整齐度毛竹林的受害程度研究

研究选择了整齐度分别在≤5、5～7和≥7三种不同的毛竹林，分别调查各自受害竹株数占总株数的百分比；另在毛竹林中调查不同径级的毛竹植株受害情况，以分析不同整齐度毛竹林分及不同径级的受害程度。

3 试验结果分析

3.1 不同竹种的受害程度分析

经调查，毛竹林、绿竹林、麻竹林的受害程度如表1所示。

表1 不同竹种林分受害程度

从表1可知，在同样的冰雪天气，不同竹种的受害程度不同，其中，毛竹受害最轻(72%)，绿竹次之(83%)，麻竹受害程度最严重(91%)。毛竹林受灾的主要原因有：(1)气温过低，竹株内部水分结冰，体积增大，引起机械损伤，同时出现生理缺水，造成竹株干枯，生理代谢作用受阻，造成死亡。(2)气温下降，树体积雪吸湿聚集成冰，出现了大量的冻块和积雪现象，这些冰雪挂在竹枝及竹冠上，特别是密度较大、枝杈密集的毛竹林堆积的冰雪较多，在树冠上形成庞大的冰块和雪团，随着冰雪团越来越大，竹株承受了巨大的压力，最后造成破裂、折断、弯曲等现象[3-4]。(3)如果有风，在风的作用下，导致大面积毛竹林出现重者翻兜、爆裂，轻者弯曲的灾害发生[5]。因为毛竹为散生竹，抵抗低温能力比丛生竹相对较强，单株树冠幅度也较小，挂冰、雪量也少，而绿竹和麻竹为丛生竹，本身对低温的抵抗力差，树冠幅度大，特别是麻竹，冠形庞大，叶片大，挂冰、雪量最多，所以受害的程度也最大[4]。因此，绿竹、麻竹一般适宜种在低海拔、地形开阔、比较温暖的地方，一般在毛竹的南缘[6]。

3.2 不同地形毛竹林的受害程度分析

在地形因子中，毛竹受低温危害的主要因子是海拔和坡向。分别调查了生长在海拔600 m左右和800 m左右的毛竹林，以及生长在阳坡和阴坡的毛竹林，其不同受害结果见表2。

表2 不同地形毛竹林受害程度

从表2可知，海拔越高，毛竹受害越严重，海拔800 m受害竹比例(72%)比海拔600 m受害竹比例(56%)高。因为受海拔梯度效应影响，随着海拔升高，气温逐渐降低，所以生长在高海拔的毛竹林所受到的寒害比生长在低海拔毛竹林严重，且冰雪融化速率也较慢，冰雪量堆积也较大，故灾害作用持续时间及危害程度也大于海拔低区域的毛竹林[7]。同样，生长在阳坡的毛竹林，因光照充足，日照时数长，增温快，空气温度比阴坡高，因而受害程度较轻。

3.3 不同树种组成的竹林受害程度分析

调查本地三种树种组成的毛竹林，即毛竹纯林、毛竹与杉木混交林、毛竹与阔叶树混交林，三种林分的受害程度结果见表3。

表3 不同毛竹混交林受害程度

从表3中可知，不同毛竹林树种组成对灾害的抵御能力有所差异。毛竹混交林比毛竹纯林受害程度轻，其中，毛竹纯林受害最为严重(71%)，毛竹与针叶树混交林受害程度次之，为65%；毛竹与阔林树混交林受害程度最轻，为60%。这是因为合理的毛竹混交林，其树种与毛竹搭配合理，林分水平结构呈镶嵌性分布，结构合理均匀，且具多层林冠层，各冠层交错起伏，在局部范围内对降雪起到层层过滤阻截的作用，不易挂冰雪，降低了冰雪对冠层的积压作用力；同时，由于混交林林内小气候适宜，树种间相互促进，促进毛竹生长健壮，本身的抵抗力强，从而降低毛竹受害程度。因此，整体来说，混交林对冰雪灾害的抵御能力强于单层林冠层的纯林[6-8]。特别是毛竹与阔叶树混交，种间关系最缓和，枯枝落叶层厚、易分解，改良土壤好，林分结构也最为合理，因而抵抗力最强。

3.4 不同密度毛竹林受害程度分析

本研究调查了两种不同密度的毛竹林，即2 970 株/公顷的低密度和3 975 株/公顷高密度，其结果是受害率和立竹度存在一定的正相关性，低密度毛竹林的受害程度为65%，而高密度毛竹林为71%。因为在密度过大的林分中生长的毛竹相对较小[9]，同时高密度毛竹林林分较少采伐利用，老竹多，毛竹相互间距离较近，林分冠层密，降雪很难透过冠层，大部分积压在林冠上，容易遭到冰雪灾害的破坏。

3.5 不同整齐度毛竹林的受害程度分析

对不同整齐度的竹林及林内不同粗度的毛竹进行调查，其受害结果见表4。

表4 不同整齐度毛竹林受害程度

从表4可知,竹林整齐度与受害程度呈负相关。整齐度越大，受害程度越轻，其中，整齐度大于或等于7的竹林，各竹株间生长整齐一致，形成了一个较厚的冠层，抵抗冰雪压的能力较强，因而受害程度最轻。同时，通过调查得出，随着径级的增加，受害株数先是不断增大，至胸径在11 cm左右时受害程度达到最大，随后受害株数又不断减小，呈偏正态分布趋势。从整片林分看，受害株数最多的是胸径在8～12 cm的毛竹，成为毛竹林中受灾的主体；8 cm以下或竹高较矮的竹株多为较迟时间出笋成竹或发育成较差的毛竹，一般处于竹冠层的下部，有上部竹冠的保护，受冰雪直接覆盖的几率低，受灾程度也小；而胸径在12 cm以上的毛竹许多为林内分布的老竹，虽然株数较少，但高度又处在主冠层顶部，受冰雪积压的几率最大，几乎全部受灾，但这部分毛竹在整片竹林中所占的比例较少，因而受害毛竹比例也小，故不是受灾的主体。

4 结束语

(1)毛竹、绿竹、麻竹是福建省最重要的三大经济竹种，抗寒能力强弱为：毛竹>绿竹>麻竹。毛竹耐寒性比较强，福建省北部是适生区，生长比较好的竹林海拔一般分布300～800 m[10]，一般情况下不受冻雪灾害。且受害程度与地形、树种组成、竹林结构等因子有关，因此，不同的竹林应采取相应的措施，防止竹林遭受冻雪危害。

(2)高海拔、阴坡、毛竹纯林、密度过大、整齐度小的毛竹林，更容易受到冻雪灾害，因此，在毛竹林经营过程中，提高竹林本身的抵抗力是避免竹林受害的根本方法，如采取调整竹林结构，营造竹木混交林，改善竹林生长环境，促进毛竹生长健壮等措施。

(3)毛竹林受冻雪灾害程度与竹林径级成正态分布。中间径级毛竹是竹林中分布的主体，但也是受害的主体，因此，通过砍伐老竹、降低密度、提高竹林整齐度、调整年龄结构等，并除去偏冠和高径比过大的毛竹，可以减少毛竹的冻雪灾害发生的可能性。

(4)目前，福建省的毛竹林经营以粗放式经营较多，重砍伐竹材，并挖取竹笋，对现有毛竹林的经营和管理主要从经济效益考虑，造成竹林结构不合理，老竹多，使毛竹林生态系统容易遭到破坏，毛竹林的生态功能较低[11]，抵抗灾害的能力减弱，这样也直接影响了经济效益，因此，应通过合理的栽培模式调控竹林结构，不断改善毛竹林生态系统，促进毛竹林的可持续经营。

参考文献：

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