坡度对毛竹林生长的影响

摘要：通过对霞浦县毛竹林进行调查测定，分析不同坡度同一起源毛竹林胸径、树高、地上生物量的变化及同一坡度不同起源毛竹林胸径、树高、地上生物量的变化。结果表明：随着坡度的升高，毛竹天然林的胸径、树高、地上生物量等3个生长指标变化特征类似，都呈先升高后降低再升高的趋势，坡度对毛竹天然林各生长指标的影响程度大致相同;随着坡度的升高，毛竹人工林胸径与地上生物量的变化趋势与天然林类似，人工林树高呈先降低后升高的趋势。在平坡，毛竹天然林各生长指标均比毛竹人工林低;在缓坡、斜坡，毛竹天然林各生长指标均比毛竹人工林高;在急坡，仅树高指标毛竹天然林比毛竹人工林低，胸径、地上生物量指标毛竹天然林比毛竹人工林高;在陡坡、险坡，毛竹天然林各生长指标变化趋势与毛竹人工林几乎相同。

关键词：毛竹;胸径;树高;生物量;生长效应

毛竹（Phyllostachys heterocycla）是我国南方重要的森林资源[1]，由于生长速度快、生长量大等特点被广泛种植，为林农带来较高经济收益。毛竹还具有固土护坡、涵养水源、改善环境等作用，在维持生态平衡和改善生态状况发挥着重要作用。立地质量是某一立地上既定森林或其他植被类型的生产潜力，是一个立地内生物、地理、气候因子的综合属性[2]，对森林的育林质量及森林资源的可持续发展具有重要意义。环境条件是影响毛竹生长和分布主要因素， 即周围立地质量和气候因素的变化都会对毛竹的生长发育造成影响。在毛竹与其生存环境的相互关系中，立地质量能够影响其生长状况，因此，立地质量的变化造成植被生长过程发生变化。坡度作为地形因子是影响立地质量指标之一[3]，同样也会对毛竹的生长效应造成影响。对于山地丘陵地区，坡度的变化直接影响植物受光照时间的长短、水分、温度、土壤的厚度及肥力，使毛竹的生长过程发生相应的变化。因此本研究以毛竹林为研究对象，对不同坡度同一起源毛竹林胸径、树高、地上生物量和同一坡度不同起源毛竹林胸径、树高、地上生物量进行比较。

1研究区概况

霞浦县属宁德市，地处福建省东北部[4]，位于119°25′—120°08′E， 26°25′—27°07′N，地势西北高，东南低，呈三级阶梯状下降[5]。地貌复杂多样，各类型纵横交错，西北峰峦高耸，中部丘陵，低山、盆谷、平原错综复杂[6]。紧挨中国两大经济区长江三角洲、珠江三角洲，是连接沿海两大经济发达地区的必经之地。该地区属中亚热带海洋性季风气候，平均气温16～19℃[7]，春季雨水丰富，夏季台风多发，冬季温暖，夏季凉爽[8]。受海洋气候影响，季风性特征明显，灾害性天气以台风、暴雨为主。海岸线绵长、岛屿众多是霞浦县的地理特色。

2研究方法

2.1 数据的调查与获取

2020年对霞浦县毛竹进行全面调查，测定每个小班的坡度，每木测定毛竹的胸径、树高。

依据我国森林资源规划设计调查主要技术规定，将研究区坡度划分为6级：0-5°为平坡，6-15°为缓坡，16-25°为斜坡，26-35°为陡坡，36-45°为急坡，>46°为险坡。

采用张宇[9] 提出的福建省毛竹胸径异速生长模型计算地上生物量。

B=0.172D1.477

式中：B为生物量（kg）;D为胸径（cm）。

2.2数据處理与分析

采用Excel 2019、SPSS 24等软件对调查的各项指标进行统计和分析比较。

3结果与分析

3.1不同坡度同一起源毛竹林胸径、树高、地上生物量比较

3.1.1 不同坡度毛竹天然林胸径、树高、地上生物量比较

不同坡度毛竹天然林胸径、树高、地上生物量见表1。由表1可知，平均胸径随坡度的升高呈先升高后降低再升高的趋势，大小依次为：斜坡>缓坡>险坡>陡坡>急坡>平坡。平均树高在平坡和急坡之间时先平稳上升再下降，在急坡是一个拐点（13.256m），在险坡时上升到13.800m。地上生物量的变化趋势与平均胸径的变化趋势类似，先上升再下降再上升，在平坡时最低，为17.508kg，在斜坡时最高，为19.376kg。天然林3个指标的变化特征类似，坡度对毛竹天然林生长的影响程度大致相同。

3.1.2 不同坡度毛竹人工林胸径、树高、地上生物量比较

不同坡度毛竹人工林胸径、树高、生物量调查结果见表2。由表2可知，平均胸径随坡度的升高呈向升高后降低再升高的趋势，不同的坡度毛竹人工林胸径大小依次为斜坡>陡坡>险坡>缓坡>急坡>平坡。平均树高呈先降低后上升的趋势，在急坡时最低，为13.296m，随后在险坡达到最大值，为13.800m。平均生物量的变化趋势与平均胸径的变化趋势类似，在斜坡地上生物量达到峰值（19.283kg）。在急坡为谷值（17.676kg）。毛竹人工林胸径与地上生物量的变化趋势是一致的，呈先升高后降低再升高的趋势，树高与胸径、地上生物量的变化趋势略有差别，呈先降低后升高的趋势。

3.2同一坡度不同起源毛竹林胸径、树高、地上生物量比较

同一坡度不同起源毛竹林胸径、树高、地上生物量见表3。由表3可知，在平坡，毛竹天然林各生长指标均比毛竹人工林低，毛竹天然林的胸径、树高、地上生物量分别比毛竹人工林低2.17%、1.45%和2.93%。在缓坡，毛竹天然林各生长指标均比毛竹人工林高，毛竹天然林的树高与毛竹人工林差别较小;毛竹天然林的胸径、生物量分别比毛竹人工林高1.18%和1.68%。在斜坡，毛竹天然林各生长指标均比人工高，但两者相差甚微。在陡坡，毛竹天然林胸径、地上生物量仅比毛竹人工林低0.10%、0.22%，毛竹天然林平均树高比毛竹人工林仅高0.70%。在急坡，仅树高指标毛竹天然林比毛竹人工林低;胸径、地上生物量指标毛竹天然林比毛竹人工林分别高1.70%和2.60%。在险坡，毛竹天然林各指生长指标与毛竹人工林几乎相同。整体看来，同一坡度对不同起源毛竹林的是有影响的，但影响不明显。

4结论与讨论

坡度是影响植物生长发育的重要地形因子，研究坡度对毛竹生长效应的影响对毛竹林生态系统健康稳定的发展具有重要意义。本研究以霞浦县毛竹林为研究对象，利用地面实地调查数据，考虑到坡度对毛竹林生长状况的影响，对不同坡度对同一起源毛竹林胸径、树高、地上生物量的影响及同一坡度对不同起源毛竹林胸径、树高、生物量的影响进行比较分析。

通过对不同坡度毛竹天然林胸径、树高、地上生物量进行的比较分析可知，在缓坡、斜坡、陡坡、急坡毛竹生长状况较好，平坡和急坡较其他坡度差。在平坡到斜坡这个区间胸径、地上生物量呈逐渐上升的趋势，这可能是因为平坡较为平坦，采伐毛竹的难度小，人为干扰活动较多，生长状况较好的毛竹被采伐，使得平坡的胸径、地上生物量较小，随着坡度的升高，人为干扰的难度逐渐增加，减少了对长势良好毛竹的采伐。在平坡到斜坡这个区间内，胸径呈先上升后降低的趋势，这可能是因为在斜坡土壤肥力对树高的影响大于人为干扰的影响，所以树高在缓坡到斜坡区间呈下降的趋势。在斜坡到急坡这个区间毛竹的3个生长指标呈先下降后上升的趋势，主要原因可能是随着坡度的增加土壤养分流失增加，导致土壤肥力较差;从急坡到险坡3个生长指标又呈上升趋势，坡度升高增加了林冠层接受光照的面积，有利于毛竹的生长发育。

通过对不同坡度毛竹人工林胸径、树高、地上生物量进行的比较分析可知，人工林的胸径与地上生物量随着坡度的增加与天然林的发展趋势大致相同，而树高虽呈先降低后上升的趋势，除平坡树高较高，其他坡度变化趋势与天然林类似，而且在平坡时，胸径、树高、地上生物量这3个指标均比毛竹天然林的要高，这可能是因为林农主要是在地势较为平坦的区域种植毛竹且他们一般会选择粗壮健康的幼苗进行种植，再加上林农进行施肥、灌溉、劈草等措施对毛竹进行管理，所以在平坡会产生毛竹人工林比天然长势好的现象。

通过对同一坡度不同起源毛竹林胸径、树高、地上生物量比较进的比较分析可知，在平坡毛竹天然林各生长指标均比毛竹人工林低;在缓坡，毛竹天然林各生长指标均比毛竹人工林高，毛竹天然林的树高与毛竹天然林树高差别较小;在斜坡，毛竹天然林各生长指标均比人工高，但两者相差甚微;在陡坡，毛竹天然林胸径、地上生物量比毛竹人工林低，毛竹天然林平均树高比毛竹人工林高，但差别较小;在急坡时，仅树高指标毛竹天然林比毛竹人工林低，其他指标均比毛竹人工林高;在险坡，毛竹天然林各指生长指标与毛竹天然林幾乎相同。

坡度影响着毛竹的生长状况，但在毛竹生长的过程中还受其他因素的影响，本文仅考虑了坡度这一影响因素。为更准确且全面地研究毛竹林的生长效应，后续还需保持对毛竹林生长变化的跟踪观测，同时，还应增加林分郁闭度、林分叶面积、林内生物多样性、土壤理化性质、及其他地形因子的调查研究。

参考文献

[1] 程金良.竹林下套种无患子的经营技术研究[J]. 林业勘察设计，2018，38（1）：43-46.

[2] 朱光玉，康立.森林立地生产力评价指标与方法[J]. 西北林学院学报，2016， 31（6）：275-281.

[3] 郭艳荣，吴保国，刘洋，等.立地质量评价研究进展[J].世界林业研究， 2012， 25（5）：47-52.

[4] 林漳河.基于GIS和RS的沿海县生态环境质量综合评价——以霞浦县为例[J].中国林业经济，2019（5）：134-137+140.

[5] 陈必勇.霞浦县生态公益林建设规划[J].林业勘察设计，2004（1）：76-78.

[6] 刘健枭. 基于景观格局的海岸带县域生态风险与土地利用关联性研究[D].厦门：厦门大学，2019.

[7] 赵莉莉，范勋承，何东进.海岸带生态系统健康评价——以宁德市海洋生态特别保护区为例[J].安徽农业科学，2020，48（24）：71-74.

[8] 陆林营，陈叙捷.霞浦县台风灾害影响特征及风险区划初步研究[J].宁德师范学院学报（自然科学版），2017，29（1）：47-54+60.

[9] 张宇. 福建省毛竹林碳储量估算及其动态变化研究[D].北京：中国林业科学研究院，2016.

陈孝煜（1980.10），男，福建霞浦人，本科，工程师，现从事林业工作。

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