乔木林郁闭度与林下天然筇竹林分布及生长状况的关系研究

白祖云，胡鸿翔，杨树凯，李长伟

（1.昭通市森林和草原资源管理站，云南 昭通657000；2.昭通市耘兰林业科技有限公司，云南 昭通657000）

1 研究的背景和目的意义

中国经济已经由高速发展阶段转向高质量发展阶段［1］，云南提出发展高原特色产业，把昭通竹产业列入高原特色产业，作为脱贫攻坚的重要措施之一，昭通提出了发展＂两个一百万亩＂竹产业发展目标，即新植100万亩、改造100万亩。规划新植竹主要竹种为方竹和筇竹，低效竹林改造主要为筇竹，并把它作为实施乡村振兴［2］的重要措施。昭通市林业和草原局组织竹产业专家组对各县市竹产业建设进行指导，结合水富市低效筇竹林改造项目，与水富市林业和草原局委托的水富市低效筇竹林改造项目设计单位——昭通市耘兰林业科技公司合作，开展了＂天然分布的筇竹林生长状况与上层乔木林郁闭度的关系研究＂。筇竹主要分布在乔木林下或与灌木混生，研究清楚筇竹上层乔木林郁闭度对筇竹生长的影响，有利于提高林地生产力和林业的经济效益，促进林业的高质量发展。根据国家林业局《中国主要竹种通用名称》［3］，筇竹（Q.tumidinoda）属于方竹属（C.quadrangularis），在昭通又称罗汉竹，是我国的特有竹种，筇竹笋基本上为纯野生的天然绿色食品，质地好，倍受市场亲睐［4］。由于筇竹不利于单独种植，需要一定的庇荫条件［5］，很难在退耕还林地块中实施。如何发挥筇竹这一具有地方优势的竹种，使其在脱贫攻坚、乡村振兴中发挥出应有的作用，需要对筇竹林生长状况与上层乔木林郁闭度的关系进行研究，做到适地适竹，拓展筇竹的发展空间。筇竹主要分布在金沙江下游流域两岸海拔1 160 m以上区域，在昭通主要分布在乌蒙山国家自然保护区和水富铜锣坝、绥江二十四岗、盐津老黎山、白老林、镇雄袁家湾、以那、永善小岩方、五莲峰8个市级自然保护区，90%以上天然筇竹分布在国家和省级重点公益林内。因此，搞好上层乔木林郁闭度与林下天然筇竹林分布及生长状况的关系研究，拓展筇竹发展空间，促进人工营造筇竹，有利于保护上述重点生态区域的筇竹及其生态环境，对实施长江大保护、巩固脱贫成果，促进乡村振兴具有重要的现实意义［4］。

2 调查研究方法及内容

在水富市3 800 hm2筇竹林主要分布区域内，选择交通条件相对较好的1 333 hm2筇竹林，随机布设74个样方进行调查，结合地形条件分别采取样方规格为2 m×2 m、4 m×4 m、2 m×4 m。由于连年高强度采笋，所选择的天然筇竹林全部为已经严重退化的筇竹林。调查筇竹样方所在乔木林的郁闭度、样方内筇竹活立竹株数、地径、高度，分别统计计算上层乔木林不同郁闭下的筇竹样方频数、筇竹地径、高度等情况，利用计算机进行方差分析，通过F检验上层乔木林不同郁闭对筇竹分布、地径、高度、密度的影响，并结合分析结果提出相应的经营措施。地径以cm为单位，保留小数后1位；高度以m为单位，保留小数后1位；株数以株为单位。

3 样方调查结果

样方调查结果详见表1。

表1 样方调查结果统计表Tab.1 Table of sample survey results

样方号Plot No.样方面积Area／m2平均高Height／m平均地径Diameter／cm活立竹株数Density／（株·hm－2）上层郁闭度Canopy closure活立竹株数Number of bamboo 18 8 2.3 1.3 56 250 0.4 45 19 4 2.8 1.2 102 500 0.4 41 20 4 2.6 1.1 100 000 0.4 40 21 4 2 0.9 132 500 0.4 53 22 4 1.8 0.9 132 500 0.3 53 23 4 1.5 0.8 145 000 0.5 58 24 4 1.6 0.9 155 000 0.4 62 25 4 1 1.0 110 000 0.2 44 26 16 1.5 0.9 47 500 0.4 76 27 16 2.2 1.3 40 625 0.5 65 28 16 2 1.1 47 500 0.3 76 29 4 1.8 1.1 72 500 0.4 29 30 4 1.9 1.0 142 500 0.2 57 31 4 2 0.9 102 500 0.6 41 32 4 1.9 0.9 97 500 0.7 39 33 4 1.9 1.1 92 500 0.7 37 34 4 2.1 1.3 92 500 0.5 37 35 4 1.5 0.7 157 500 0.3 63 36 4 2 0.9 120 000 0.4 48 37 4 2 1.1 87 500 0.6 35 38 4 1.7 0.8 137 500 0.4 55 39 4 1.7 0.8 122 500 0.7 49 40 4 2.2 1.1 120 000 0.6 48 41 4 2.1 1.0 185 000 0.5 74 42 4 2 0.9 80 000 0.5 32 43 4 2 0.9 135 000 0.4 54 44 4 1.8 1.2 142 500 0.3 57 45 4 2 1.2 142 500 0.4 57 46 4 1.9 0.8 137 500 0.3 55 47 4 2 0.9 137 500 0.4 55 48 4 2.1 0.9 107 500 0.3 43 49 4 1.6 0.8 145 000 0.4 58 50 4 1.3 1.1 137 500 0.3 55 51 4 2.5 1.5 102 500 0.2 41 52 4 2.4 1.2 125 000 0.4 50 53 4 2.3 1.3 102 500 0.3 41 54 4 2.2 1.1 130 000 0.4 52 55 4 2.6 0.9 140 000 0.2 56 56 4 2.3 1.1 145 000 0.3 58 57 4 2.1 1.1 142 500 0.4 57 58 4 2.3 1.1 137 500 0.4 55 59 4 2.3 1.1 112 500 0.5 45 60 4 2.2 1.2 57 500 0.5 23 61 4 2 0.9 90 000 0.3 36 62 4 2.3 1.0 102 500 0.3 41 63 4 1.8 1.1 90 000 0.4 36 64 4 1.8 0.9 125 000 0.3 50 65 4 1.9 0.8 160 000 0.3 64 66 4 2.1 1.1 155 000 0.2 62 67 4 2 0.9 102 500 0.4 41 68 4 2.2 0.9 105 000 0.4 42 69 4 1.9 1.2 112 500 0.3 45 70 4 1.9 1.1 62 500 0.6 25 71 4 1.8 0.7 137 500 0.7 55 72 4 2 0.9 337 500 0.2 135 73 4 2.1 0.9 222 500 0.2 89 74 4 2 0.9 75 000 0.2 30

4 结果分析

4.1 乔木林郁闭度对筇竹分布的影响

从表2可以看出乔木林下不同郁闭度对筇竹分布的影响是十分显著的：在乔木林下，筇竹的天然分布在乔木林郁闭度0.2～0.7之间，且主要分布在乔木林郁闭度0.3、0.4，占65%；乔木林郁闭度0.2以下及0.7以上没有天然筇竹分布。

表2 乔木林郁闭度与林下筇竹分布样地频数频率统计表Tab.2 Canopy closure and frequency of sampling plots of understory Qiongzhuea tumidinoda

4.2 乔木林下不同郁闭度对筇竹地径的影响

根据表3数据看，各郁闭度下的筇竹平均地径与总体平均数差异不大，郁闭度0.7时的地径与平均地径相差0.1 cm，与郁闭度0.6时的最大值相差0.18 cm虽然差异不大，但也无法判断是否存在显著差异，尚需要进行检验。

表3 乔木林郁闭度与林下筇竹平均地径统计表Tab.3 Mean diameter of Qiongzhuea tumidinoda at ground level under various canopy closure

假设乔木林的郁闭度对林下筇竹地径没有显著影响，计算F值，在可靠性95%情况下进行检验。

从表4看出，F＝1.12，小于F0.05（5，68）＝2.35，假设成立，说明乔木林郁闭度对林下筇竹的地径没有显著影响。

表4 乔木林不同郁闭度对筇竹地径影响方差分析与F值计算表Tab.4 Variance analysis of the effect of arbor canopy closure on the ground diameter of Qiongzhuea tumidinoda

4.3 乔木林下不同郁闭度对筇竹高度的影响

根据表5数据看，各郁闭度下的筇竹平均高与总体平均数差异不大，郁闭度0.7时的地径与平均高相差0.13 m，与郁闭度0.5时的最大值相差0.21 m虽然差异不大，但也无法判断是否存在显著差异，尚需要进行检验。

表5 乔木林郁闭度与林下筇竹平均高统计分析表Tab.5 Mean height of Qiongzhuea tumidinoda under various canopy closure

假设乔木林的郁闭度对林下筇竹高度没有显著影响，计算F值，在可靠性95%情况下进行检验。

从表6看出，F＝0.41，小于可F0.05（5，68）＝2.35，假设成立，说明乔木林郁闭度对林下筇竹的地径没有显著影响。

表6 乔木林不同郁闭度对筇竹高度影响方差分析与F值计算表Tab.6 Variance analysis of the effect of arbor canopy closure on the height of Qiongzhuea tumidinoda

4.4 乔木林不同郁闭度对筇竹活立竹密度的影响

根据表7数据看，筇竹密度先随着郁闭度的增加而减少，在郁闭度0.7的筇竹密度有所回升，是否存在显著差异，尚需要进行检验。

表7 乔木林郁闭度与林下筇竹活立竹密度统计表Tab.7 Density of Qiongzhuea tumidinoda under various canopy closure

假设乔木林的郁闭度对林下筇竹密度没有显著影响，计算F值，在可靠性95%情况下进行检验。

从表8看出，F＝2.55，大于可F0.05（5，68）＝2.35，假设不成立，说明乔木林郁闭度对林下筇竹的密度有显著影响。

表8 不同郁闭度对筇竹密度影响方差分析与F值计算表Tab.8 Variance analysis of the effect of arbor canopy closure on the density of Qiongzhuea tumidinoda

5 结论讨论与建议

5.1 林下种植筇竹最适宜的乔木林郁闭度是0.3～0.4之间

从筇竹自然选择的结果看，上层乔木林的郁闭度在0.3～0.4最适宜筇竹生长，74个样方中的频率为0.65，因此在林下种植筇竹应选择郁闭度在0.3～0.4的乔木林下进行种植。虽然上层乔木林的郁闭度在0.5～0.7时也有筇竹自然生长，但密度小，如果发展笋用竹，将大大影响经济效益；由于密度小，建议可以生产大径级工艺竹，同时也增加生物多样性。上层乔木林的郁闭度在0.8以上时，林下没有筇竹分布，说明不适宜筇竹的生长。由于郁闭度在0.8以上时筇竹分布极少，没有把这部分乔木林地纳入调查，因此在调查中没有反映出郁闭度0.8以上乔木林下筇竹的分布情况。上层乔木林的郁闭度在0.2以下时，没有筇竹分布，不等于不适宜筇竹的生长，主要原因是当在疏林地或无林木林地上有筇竹生长时，其他喜光树种同时也在自然更新，而在竞争中由于筇竹的高生长无法与阳性乔木或灌木树种竞争，从而形成了乔木林下的筇竹或与灌木混生的筇竹林，所选择的调查地区森林覆盖率较高，在筇竹自然分布周边不存在上层乔木林的郁闭度在0.2以下的林地，因此不存在上层乔木林的郁闭度在0.2以下的林下筇竹林。

5.2 乔木林郁闭度对林下筇竹的地径和高没有显著影响，但对林下筇竹的密度有显著影响

在可性95%时，通过F检验，说明乔木林郁闭度对林下筇竹的地径和高没有显著影响，与董文渊教授研究结果不一致，董文渊［6］提出随着郁闭度的降低，筇竹无性系的分株高度和胸径下降。主要原因应是调查地属于已经严重退化的天然筇竹林，董文渊教授在调查时的筇竹还没有当前退化得严重，当时郁闭度0.4时的平均高度2.5 m，本次调查的平均高度只有1.91 m［6］。估计是当退化到一定程度时，种群通过自动调整活立竹的密度来保证活立竹的营养供给，确保种群的延续，属于一种自我调节机制，有待进一步进行研究和证实。研究表明乔木林的郁闭度对林下筇竹的密度有显著影响，筇竹密度先随着郁闭度的增加而减少，在郁闭度0.7时的筇竹密度有所回升，这与董文渊［6］研究结果基本一致，郁闭度逐渐提高，分株密度逐步下降。研究在郁闭度0.7时的筇竹密度有所回升，可能与随机而设的样方立地条件有关，有待进一步研究。筇竹的用途主要是笋用或用材（工艺竹），因此，在人工种植筇竹地块选择时，应在适宜种植筇竹的区域乔木林郁闭度0.7以下的林下进行种植，在疏林地或无林木林地上种植筇竹，可以适当配置一些具有一定经济效益或观赏价值的乔木树种。在郁闭度0.2乔木林林下种植筇竹时，可以适当补植一些生长较快的乔木树种，把乔木林的郁闭度调整到0.3～0.4。在郁闭度0.5～0.7乔木林林下种植筇竹时，如果该小班属于商品林地的，以经营笋用竹为主要目的，可以将乔木中经济价值低树种进行适当择伐，使乔木林郁闭度在0.4左右，但禁止采伐保护树种；在公益林下种植筇竹，应遵守相关规定，不得随意采伐，以培育大径竹为目的，兼顾生产竹笋。郁闭度0.8以上乔木林林下不建议种植筇竹。