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不同生境条件对小蓬竹生长的影响

2014-12-21刘济明

中南林业调查规划 2014年4期
关键词:坡位阳坡坡向

金 祺,刘济明

(1.贵州省林业调查规划院,贵阳 550001; 2.贵州大学林学院,贵阳 550025)

不同生境条件对小蓬竹生长的影响

金 祺1,刘济明2

(1.贵州省林业调查规划院,贵阳 550001; 2.贵州大学林学院,贵阳 550025)

小蓬竹具有较高的经济、社会和生态价值,且为濒危竹种,但繁殖成活率很低,引种栽培长势也较原生境差。为探索上述原由,在野外样地调查的基础上,利用SPSS软件进行相关性分析,研究小蓬竹在不同生境条件下的生长状况,为小蓬竹的经营、利用和保护提供科学依据,结果表明: ①小蓬竹生长受坡向影响很大; ②坡位对小蓬竹生长的影响并不大; ③小蓬竹在不同坡度均能够生长,坡度30°以下较利于小蓬竹生长; ④海拔对小蓬竹的生长有很大的影响。

小蓬竹;生境因子;相关性;生长指标

小蓬竹(Drepanostachyumluodianense(Yi et R.S.Wang)Keng f.)属竹亚科镰序竹属,为我国特产一次性开花结实的合轴丛生型竹种[1]。据调查小蓬竹仅分布在贵州省罗甸县、平塘县、紫云县和长顺县城关镇喀斯特山地,在《中国物种红色名录》和《IUCN红色名录》中都被列为极危种。常成小片生长于海拔600~1 000 m的石灰岩裸露石山上,是喀斯特石山地区的适生性竹种。小蓬竹竹杆被大量用作架秆、编织等,是当地农民的重要经济来源,整株植株可用作立体绿化,具有良好的开发前景。

影响小蓬竹林平均株高和地径的因素有很多,例如: 阳光、水分、温度、湿度、土壤中各元素的含量、土壤的理化性质、年龄组成等,使得确定主要影响因素工作难以进行。经过实地考察,本研究主要在大尺度生境条件下研究小蓬竹生长发育状况,其中包括坡向、坡位、坡度和海拔这四个生境因子对小蓬竹生长的影响。

1 研究区概况

1.1 研究区概况

研究地设在贵州省罗甸县和平塘县,其中罗甸县为主要研究区,平塘县为辅助研究区。罗甸县位于贵州省南部边缘,北接黔南州惠水、长顺县,西邻黔西南州望漠县和安顺市紫云县,东与平塘县接壤,南与广西南丹、天峨、乐业县隔红水河相望。平塘县位于贵州南缘中部,东临独山县,南与广西南山县毗邻,西与惠水县、罗甸县相连,北与贵定县、都匀市接壤。

1.2 试验地基本情况

实验样地所在区域海拔集中于600~1 010 m。为贵州高原向广西丘陵过渡地带,境内以峰从山地为主,丘陵、盆地相间分布。山地占总面积的85.8%,丘陵占9.7%,盆地占4.6%。河流在境内穿插、切割,更使地形复杂、地貌多样,属南亚热带季风气候,其特点是:春暖早、秋凉迟、夏长冬短、四季不甚分明,无霜期长,日照充足,太阳辐射多,降雨量充沛,但时空分布不均,干湿季节明显,气候地区差异大。

小蓬竹分布的具体地段皆为石灰土,其它土壤类型上无小蓬竹分布。试验研究地段各样地内小蓬竹均占绝对优势,其盖度在65%~75%,位于群落的中上层,植株上部基本生长在灌木之上。在群落中,小蓬竹与一些乔木树种、灌木树种和少量草本植物混生在一起。乔木层种类少,盖度小,树种主要有:苦枥木(FraxinusinusznsularisHemsl.)、樟叶械(AcercinnamomifoliumHayata)、山核桃(CaryacathayensissSarg)盖度约15%;灌木层植物种类丰富,盖度大,树种除了小蓬竹外主要有:檵木(LoroPetaumchinense(R.Br)Oliv.)、皱叶雀梅藤(SageretiarugosaHance)、密蒙花(BuddlejaofficinalisMaxim.)等,盖度约85%;草本层主要物种有:茜草(RubiacordifoliaL.)、大籽篙(ArtemisiasicversianaEhrhart ex Willd.)、艾篙(ArtemisinaarayiLevl.et M.),盖度约为25%。

2 研究方法

本实验的野外调查时间为2013年8月份,采用临时样地调查法,在小篷竹集中分布区(罗甸、平塘)选取树种组成、群落结构等方面具有代表性典型地段,按照坡位、坡向设置临时样地,对小蓬竹种群进行调查。样地面积10 m×5 m,样地内小蓬竹丛数控制在12丛左右,共设置样地30个,记录每个样地的坡位、坡向、海拔、坡度等生境因子,利用地形图确定海拔,罗盘仪测定坡度。竹株大小可用高度和地径表示,地径和株高的测量很方便,调查样地内小蓬竹的株数、地径、株高。小蓬竹地径的取值方法是选取标准样地中每株小蓬竹地径的平均值,单位取cm。小蓬竹株高的取值方法是选取标准样地中每株小蓬竹株高的平均值,单位取m。主要对喀斯特濒危物小蓬竹生境的坡向、坡位、坡度、海拔等进行研究。

3 结果与分析

3.1 生境因子等级的划分

本研究调查和测定小蓬竹生境因子范围为:海拔716~1 005 m,坡度21~47°,根据调查数据和测定数据实际情况,并参考贵州省森林立地条件类型的划分方法[2],将不同生境因子划分为不同等级,依次探讨不同生境因子对小蓬竹生长状况的影响,生境因子等级划分详见表1。

根据各个样地小蓬竹生长因子和生境因子的具体情况,利用Excel和SPSS软件对生境因子和小蓬竹生长因子进行数据处理和Pearson相关分析(参数方法)分析,分析结果见表2。

3.2 不同生境条件下小蓬竹的生长状况分析

3.2.1 坡向对小蓬竹生长的影响

不同坡向小蓬竹的平均地径和平均株高变化一致,即坡向对小蓬竹生长状况的影响情况相同,阳坡小蓬竹的平均地径和平均株高均大于阴坡(图1)。由表2可知,阳坡小蓬竹的平均地径为0.741 cm,阴坡为0.543 cm;阳坡小蓬竹的平均株高为9.52 m,阴坡为6.78 m;无论是平均地径还是平均株高,阴坡与阳坡的差距均较大,这说明小蓬竹为喜光植物,而阳坡光照条件要好于阴坡。因此,小蓬竹在阳坡具有较好的生长状况,属于喜阳植物。

表1 小蓬竹的生境因子等级及数量化生境因子因子等级数量化坡向AA1阴坡:北、东北、西北和东面0A2阳坡:南、西南、东南和西面1B1坡下部1坡位BB2坡中部0B3坡上部-1C1缓坡(<20°) 坡度CC2斜坡(20~30°)C3陡坡(>30°) D1海拔<800m海拔DD2海拔800~900mD”3海拔>900m

图1 不同坡向小蓬竹生长情况变化

3.2.2 坡位对小蓬竹生长的影响

不同坡位小蓬竹的平均地径、平均株高变化不尽相同(图2),随着坡度的增大,小蓬竹的平均地径和平均株高在逐渐减少。由表2可知,坡下部小蓬竹的平均地径和株高最大,分别为0.641 cm和8.06 m;其次是坡中部,其大小分别为0.633 cm和8.03 m;坡上部最小,其值分别为0.580 cm和7.29 m,即在不同坡位小蓬竹的平均地径、平均株高均表现为,但是在不同坡位,小蓬竹的平均地径和株高变化范围不大,说明小蓬竹能在不同坡位生长,其中下坡较利于其生长。

表2 不同生境条件下小蓬竹各生长指标平均值生境因子生长指标平均地径/cm平均株高/m坡向AA10.5436.78A20.7419.52B10.6418.06坡位BB20.6338.03B30.5807.29C10.6148.2坡度CC20.6739.34C30.65710.13D10.7679.92海拔DD20.7099.03D30.4775.05

图2 不同坡位小蓬竹生长情况变化

3.2.3 坡度对小蓬竹生长的影响

由图3可知,不同坡度小蓬竹生长指标变化不一致,小蓬竹的平均地径随坡度的增大先上升后下降。由表2知,斜坡 (20~30°) 小蓬竹平均地径最大,为0.673 cm;其次是陡坡 (>30°),其值为0.657 cm;缓坡(<20°)小蓬竹的平均地径最小,值为0.614 cm。小蓬竹的平均株高随坡度的增加逐渐增大,有上升趋势,陡坡 (>30°) 小蓬竹平均株高的值最大,为10.13 m;斜坡 (20~30°) 次之,为9.34 m;缓坡(<20°)最小,为8.20 m。小蓬竹在不同坡位,其平均地径和平均株高变化幅度不大,并且其值均较大,平均地径均大于0.5 cm,平均株高均大于6 m,即说明小蓬竹在不同坡位均能够生长,且生长良好。但是坡度对小蓬竹地径的影响不明显,而对平株高影响较明显。这表明,斜坡 (20~30°)小蓬竹生长良好。

图3 不同坡度小蓬竹生长情况变化

3.2.4 海拔对小蓬竹生长的影响

由图4可以看出,不同海拔高度小蓬竹平均地径和平均株高的变化一致,随着海拔的逐渐增大,小蓬竹的各项生长指标均逐渐降低。由表2知,当海拔<800 m时,小蓬竹的平均地径和平均株高的值最大,其大小分别为0.767 cm和9.92 m;海拔800~900 m次之,小蓬竹的平均地径和平均株高分别为0.709 cm和9.03 m;当海拔>900 m时,小蓬竹的平均地径和平均株高最小,其大小分别为0.477 cm和5.05 m。海拔<900 m时,小蓬竹的各生长指标均较大且各指标的值相差变化不大,而海拔>900 m时,小蓬竹的平均地径和平均株高的值急剧下降,表明低海拔较适宜小蓬竹的生长。

图4 不同海拔小蓬竹生长情况变化

3.3 生境因子与小蓬竹的相关性分析

3.3.1 生境因子数量化

坡向和坡位为描述性指标,在进行数理统计分析时需将其数量化[5],数量化结果见表1。数据分析采用SPSS软件处理。

3.3.2 各生境因子与小蓬竹生长指标的相关性分析

表3是Pearson相关分析(参数方法)的结果,从表中可以看出,坡向与坡位的相关系数r=0.331,两者之间存在正相关关系,即调查样地中,阳坡坡度大于阴坡;坡向与坡度的相关系数r=-0.316,两者之间存在负相关关系,相关关系不显著,即坡位对应的数值增大,坡度在变小,即越往下坡坡度越大;坡位与海拔相关系数r=-0.1,两者之间存在负相关关系,相关关系不显著,即随着调查样地海拔的增大,坡位逐渐上升;坡度与海拔的相关系数r=0.179,存在正相关关系,但相关关系不显著,即随着海拔的增大,坡度逐渐增大。

小蓬竹的平均地径与坡向的相关系数r=0.473,P<0.01,两者之间存在极显著正相关关系,说明小蓬竹的平均地径受坡向的影响极大,越往阳坡小蓬竹的平均地径越大;阳坡平均株高与坡向的相关系数r=0.225,两者之间存在正相关关系,但相关关系不显著,即越往阳坡,小蓬竹的平均株高越大。说明阳坡小蓬竹的平均地径和平均株高受坡向影响较大,阳坡小蓬竹生长指标较大。

表3 各生境因子与小蓬竹生长指标的相关性生境因子相关系数平均地径/cm平均株高/m坡向坡位坡度海拔坡向 0.473** 0.22510.331-0.316-0.307坡位 0.135 0.0141-0.086-0.1坡度-0.385* -0.23410.252海拔-0.916**-0.926**1 注:**表示相关系数显著性水平P<0.01(双尾检验),*表示相关系数显著性水平0.01

小蓬竹的平均地径与坡位的相关系数r=-0.135,两者之间存在正相关关系,但相关关系并不显著,即随着坡位的上升,小蓬竹的平均地径逐渐增大;小蓬竹的平均株高与坡向的相关系数r=0.014,两者之间存在正相关关系,但是相关关系也不显著,即小蓬竹的平均株高随坡位的上升有增大的趋势。所以小蓬竹的平均地径和平均株高都与坡位存在正相关关系,但是相关关系都不显著。但是越往上坡,小蓬竹的平均地径和平均株高越大。

小蓬竹的平均地径与坡度的相关系数r=-0.385,0.01

小蓬竹的平均地径与海拔的相关系数r=-0.916,P<0.01,两者之间存在极显著的负相关关系;平均株高与海拔的相关系数r=-0.929,P<0.01,两者之间存在显著的负相关关系。即随着海拔的增大,小蓬竹的平均地径和平均株高均增大,且海拔对小蓬竹的平均地径和平均株高均有极大的影响。

4 结论

1) 不同坡向对小蓬竹生长的影响情况相同,阳坡小蓬竹的生长情况均好于阴坡,且小蓬竹的平均地径与坡向之间存在极显著正相关关系;平均株高与坡向之间存在正相关关系,但相关关系不显著;小蓬竹各生长指标在阳坡与阴坡差异较大,阳坡均明显大于阴坡,即小蓬竹生长受坡向影响显著,说明小蓬竹是喜光植物。

2) 不同坡位小蓬竹的平均地径、平均株高变化相同,坡下部小蓬竹的平均地径和株高最大,但是在不同坡位,小蓬竹的平均地径和株高变化基本一致且其值相差不大,说明小蓬竹能在不同坡位生长,下坡较利于其生长。通过相关性分析可知,小蓬竹各生长指标与坡位的相关关系并不显著,说明坡位对小蓬竹生长的影响并不大。

3) 不同坡度小蓬竹的生长有不同程度的影响,不同坡度小蓬竹生长指标变化不一致,小蓬竹的平均地径与坡度之间存在显著的负相关关系,平均株高与坡度之间相关关系不显著。坡度对小蓬竹的生长影响并不大,小蓬竹在不同坡度均能够生长,坡度30°以下较利于小蓬竹生长。

4) 海拔对小蓬竹的生长有很大的影响。小蓬竹各项生长指标均随海拔升高而降低且小蓬竹的生长与海拔存在极显著的负相关关系,海拔<900 m时,小蓬竹生长良好;而>900 m时,平均地径<0.5 cm,平均株高<5 m,生长较差,低海拔更利于小篷竹的生长。

综上所述,影响小篷竹生长的主要因子为坡向和海拔,小篷竹喜光、喜温,阳坡和较低海拔更利于小篷竹的生长,海拔<900 m时小篷竹生长良好。此外,坡下部生境、坡度30°以下较利于其生长,但影响不显著。 本文的研究结果为小蓬竹的经营提供理论和现实依据,为小蓬竹经营过程中立地条件的选择提供支撑,经营地区海拔应在900 m以下,阳坡,坡度30°以下,最好为坡下位生境。

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StudyontheInfluenceofDifferentHabitatsfortheGrowthofDrepanostachyumluodianense

JIN Qi1,LIU Jiming2

(1.Guizhou Forestry Survey Institute, Guiyang 550001, Guizhou ,China;2.College of Foresty, Guizhou University, Guiyang 550025, Guizhou ,China)

Drepanostachyumluodianensehas high economic, social and ecological value,which is endanger bamboo species, but the propagation survival rate was very low and introduction cultivation growth vigor were much more poorer than the original habitats. In this paper, to explore the reasons of the above circumstances, based on field comprehensive investigation and using of SPSS software for correlation analysis, to study on the growth ofD.luodianensein different habitats, in order to provide a scientific basis ofD.luodianensefor the management, utilization and protection. The results showed that: ①D.luodianensegrowth was highly effected by the slope direction; ②Effection of Slope position to the growth ofD.luodianensewas not obvious; ③D.luodianensecould grow on different slope, slope below 30° was more beneficial toD.luodianensegrowth; ④Elevation had a great influence on the growth ofD.luodianense.

Drepanostachyumluodianense(Yi et R.S Wang) Keng f.; habitat factors;correlation; growth index

2014-11-20

2014-12-10

贵州省林业厅重大项目“喀斯特地区特色经济林树种培育与示范”(黔林科合[2010]重大04号)。

金祺(1974-),男,工程师,主要从事森林资源调查工作。

S 795.9

A

1003-6075(2014)04-0052-05

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