滇东北筇竹立地类型划分

毛闻君 王 丽 赵金发 董文渊

(1 浙江省安吉县杭垓镇人民政府 浙江安吉 313300；2 云南省林业和草原技术推广总站 昆明 650051；3 云南省林业调查规划院生态分院 昆明 650051；4 西南林业大学筇竹研究院 昆明 650224)

立地分类是根据地域环境综合体的差异大小对空间区域在不同层次上的区分和归类[1]。中国立地分类研究始于20 世纪50 年代，当时主要是引用前苏联的方法，强调群落和环境的关系，特别是土壤与群落的关系，同时在分类中也注意植物群落的优势种。对于竹林立地区划及立地评价，国内较早、较全面的是对贵州楠竹(Phyllostachys pubescens) 进行的区划及立地分类研究[2]，之后越来越多的学者重视竹林的立地研究。林庆源等[3]研究了毛竹枯稍病发生与林分及其立地因子的关系；俞友明等[4]对不同立地条件的红壳竹(Phyllostachys rutila) 竹材物理力学性质进行了比较研究；董文渊等[5]研究了不同水分条件下筇竹 (Qiongzhuea tumidinoda) 生态适应性。这些研究都表明不同立地条件对竹子生长有较大影响。

在有关竹林立地研究的文献中，针对毛竹、撑绿杂交竹、巨龙竹等经济效益较好的竹种文献超过70%，对于慈竹[6]、紫竹[7]等竹种也有少量研究涉及，而对于影响筇竹生长的立地因子研究未见报道。本文通过调查滇东北筇竹生长区的立地因子，确定影响筇竹生长的主导因子，对筇竹生长的立地类型进行划分，以期为筇竹人工林的合理经营提供依据。

1 研究方法

1.1 研究地概况

研究地位于云南省东北部昭通市大关县木杆镇境内，属于中温带气候类型。地势南高北低、西高东低，境内最高海拔2 785 m，最低海拔492 m，相对高差2 000 m 以上。地处东经103°43′—104°07′、北纬27°36′—28°15′。年平均气温9～12 ℃，绝对最高气温29 ℃，绝对最低气温-10 ℃，≥10℃积温为3 500 ℃；无霜期250 d；年平均降水量1 000～1 300 mm，相对湿度85%。区域内地形复杂，山高谷深，土壤以紫色土、黄壤、黄棕壤为主，少见棕壤。筇竹林以中山湿性常绿阔叶林为主要植被类型，林内植被资源非常丰富，分层明显，郁闭度0.6～0.9，乔木层树种主要有珙桐 (Davidia involucrata)、峨嵋栲(Castanopsis platyacantha)、云南冬青(Ilex yunnanensis)、鹅掌柴(Scheffleraoctophylla)、薄叶山矶(Symplocos anomala) 等。

1.2 样地设置与调查指标

根据筇竹林分布及生长情况，选择有代表性的筇竹林设置调查样方210 块，每块样方面积2 m×2 m，记录各样方的海拔、坡向、坡位、坡度等因子；在每个样方中垂直挖宽1.0 m、深至母质层的剖面，记录土壤类型、石砾含量、土层厚度。由于不同的乔木郁闭度对下层筇竹的生长会产生较大影响[5]，因此选择其中上层乔木郁闭度基本一致(郁闭度为0.1～0.2) 的95 块样方调查记录样方中的筇竹分株密度、分株年龄、胸径和高度。

1.3 数据处理

利用SPSS11.5[8]软件对调查数据进行分析处理。以贡献率在70%以上因子作为主因子，筛选出影响筇竹生长的主导立地因子。

2 结果与分析

2.1 影响筇竹林分生长的主导立地因子

根据筇竹林分布及生长调查及行业标准，初步确定影响筇竹生长的7 个立地因子[9]:海拔(X1)、坡向(X2)、坡位(X3)、坡度(X4)、土壤类型(X5)、土壤厚度(X6)、土壤石砾含量(X7)。对7 个立地因子进行相关性分析，结果如表1。由表1 可以看出，土壤类型与坡位、土壤厚度与坡位、土壤类型与海拔等变量的相关系数均超过0.500，表明各因子之间存在高度的相关关系，说明各变量之间相互影响较大。为了分析各因子对筇竹生长独立影响的贡献率，有必要进行主成分分析。

表1 影响筇竹生长的立地因子间相关系数Tab.1 Correlation coefficient among site factors affecting the growth of Q.tumidinoda

从主成分分析的总方差分解表 (表2) 可知，前3 个主因子的特征值所含的信息已占总体信息的72.457%，且3 个因子的特征值皆大于1，因此选取3 个公共因子作为主要因子分析。

表2 方差分解主成分提取分析Tab.2 Total variance explained of principal component analysis

根据旋转前的因子载荷矩阵(表3)，提取3个公共因子F1、F2、F3分别作为第1、第2、第3主因子，得出因子分析模型。

表3 旋转前及旋转后的因子载荷矩阵Tab.3 Component matrix and rotated component matrix

运用旋转前的因子载荷模型构建7 个立地因子的相关方程:

从方程中可知，X1(海拔) 与3 个公共因子F1、F2、F3的相关系数分别为0.338、0.521、0.698，即与第2、第3 公共因子的关系较大。

从表3 因子旋转后的结果可以看出:第1 因子主要由变量X6(土壤厚度))、X7(石砾含量)决定，第2 因子主要由X1(海拔) 决定，第3 因子主要由X4(坡度) 决定。根据各因子的顺序可知，立地因子对筇竹生长的影响顺序为:土壤厚度＞石砾含量＞海拔＞坡度；土壤厚度、石砾含量、海拔、坡度等4 个立地因子是影响筇竹生长的主导因子。该结果与毛竹[10]、龙竹(Dendrocalamus giganteus)[11]、撑绿杂交竹[12]等与立地因子关系的研究结果类似。

2.2 筇竹生长的立地类型划分

根据筇竹生长的自然分布情况及确定的4 个主导立地因子对筇竹生长区的立地类型进行划分[13]，其主要依据为产区、立地类型组和立地类型。

筇竹为中国西南地区的特有竹种，仅分布于金沙江下游云南省昭通市11 个县(市) 昭阳、鲁甸、巧家、盐津、大关、永善、绥江、镇雄、彝良、威信、水富和四川省雷波、叙永、马边等县，其分布总面积为23 500 hm2。滇东北昭通市筇竹面积17 197 hm2，占全国筇竹总面积的73%，而其分布中心区域的大关县筇竹面积达7 136 hm2。

根据云南的立地分类可将筇竹林分为3 个立地类型组:中山黄棕壤组、中山黄壤型、中山紫色土组。在同一立地类型组内，相同的立地因子可以重复出现，且有类同的经营利用方式、经营措施、生产潜力和类同的自然灾害风险；在不同的立地类型组之间，同一立地类型，其生产潜力往往有很大差异。利用筇竹林生长区的土壤厚度及海拔划分立地类型，土壤厚度反应了筇竹林地的土壤肥力，也是影响筇竹生长的主导因子，土壤厚度分为薄(＜40 cm)、中(40～80 cm)、厚(＞80 cm) 3 个水平，海拔分为低(＜1 500 m)、中(1 500～2 000 m)、高(＞2 000 m) 3 个水平。

根据不同海拔的土壤类型及土层厚度将筇竹林分的立地分为14 个类型(表4)，可以看出不同类型的立地特征差异明显。

表4 筇竹生长的立地类型Tab.4 The site types of Q.tumidinoda

2.3 不同立地类型的筇竹生长状况

对14 个立地类型中的筇竹生长状况调查结果显示(表5)，不同立地类型中的筇竹其生长状况差异较大，其中在中海拔处的筇竹生长较好，竹株高度、胸径较大，分株密度亦较大；在相同海拔范围内，筇竹的高度、胸径以厚土层最大，中土层次之，薄土层最小。只有对不同立地类型的筇竹林进行分类经营，才能最大限度地发挥林地的生产潜力。

表5 不同立地类型筇竹生长状况Tab.5 The growth of Q.tumidinoda in different site types

3 结论与讨论

3.1 结论

1) 确定了影响筇竹生长的4 个主导因子，即土壤厚度、石砾含量、海拔、坡度。

2) 根据不同海拔的土壤类型及土层厚度，将筇竹林的立地分划分为14 个类型:低海拔薄土层紫色土、低海拔中土层紫色土、低海拔薄土层黄壤、低海拔中土层黄壤、低海拔厚土层黄壤、中海拔薄土层黄壤(黄棕壤)、中海拔中土层黄壤(黄棕壤)、中海拔厚土层黄壤(黄棕壤)、中海拔薄土层黄棕壤、中海拔中土层黄棕壤、中海拔厚土层黄棕壤、高海拔薄土层黄棕壤、高海拔中土层黄棕壤、高海拔厚土层黄棕壤。

3) 不同立地类型的筇竹其生长状况差异较大。其中，位于中海拔区的筇竹生长表现较好，竹株高度和胸径较大，分株密度亦较大；相同海拔区的筇竹生长表现以厚土层最好，中土层次之，薄土层最差。

3.2 讨论

划分筇竹林的立地类型需要结合森林培育、森林立地划分、筇竹生物学特性等多学科协同研究。在立地因子中，还应包括温度、光照、水分等其他影响筇竹生长的因子，以便为筇竹林分生长提供更为完整的材料。大关县地势复杂，气候类型多样，有北亚热带、南温带和中温带气候类型，小地形变化多，造成了筇竹林分立地类型划分较难。同时，由于调查时间的限制，本研究调查的范围仅限于云南省东北部大关县境内，对四川几个县(市)的筇竹生长地未能进行详细调查，有待于在以后的研究中弥补。