孫承東，余凌帆，謝歡歡，胡進耀*，劉勇嘉

（1.四川省林業(yè)科學研究院，四川　　成都 610081；2.綿陽師范學院，四川綿陽 621000；3.天全縣林業(yè)局，四川　　天全 625500）

不同生態(tài)恢復措施對天全縣方竹生長的影響

孫承東2，余凌帆1，謝歡歡2，胡進耀2*，劉勇嘉3

（1.四川省林業(yè)科學研究院，四川成都 610081；2.綿陽師范學院，四川綿陽 621000；3.天全縣林業(yè)局，四川天全 625500）

為加快天全縣方竹林的恢復，為大熊貓?zhí)峁┏渥愕氖澄?，本文對不同生態(tài)恢復措施下方竹林的生物量分配格局及生長規(guī)律進行研究。研究結果顯示：不同齡級的方竹，在生境恢復措施下的含水率小于生境保育措施下的含水率。不同恢復措施下方竹生物量表現(xiàn)為：除當年的新生竹外，生境恢復措施下方竹林B、C齡級的生物量都大于生境保育措施下方竹林生物量。不同生態(tài)恢復措施下方竹的株高、基徑與竹齡均呈現(xiàn)相關性，其中生境恢復措施下方竹的株高與基徑之間呈顯著相關關系。

生態(tài)恢復；天全縣；方竹

前言

2013年4月20日四川省雅安市蘆山縣發(fā)生7. 0級地震，與蘆山縣接壤的野生大熊貓棲息地天全縣也受到重大影響。造成大熊貓主食竹大面積損毀，增加了棲息地內大熊貓的覓食難度。方竹（Chimonobambusa quadrangularis（Fenzi）Makino），是禾本科寒竹屬的一種多年生、常綠、木質化植物。方竹不僅是重要的森林資源也是珍稀、瀕危的野生動物大熊貓的主要食物，同時因其奇特的四菱形竹竿，竿壁厚、纖維優(yōu)良且強度較高，具有極高的觀賞價值和經濟價值。

目前，國內外許多學者對不同種類竹子的生物量結構和生長規(guī)律等特征進行了不同程度的調查研究，如：翁玉臻等人通過研究福建省天寶巖國家級自然保護區(qū)不同管護類型毛竹林的生物量分配格局和土壤理化特征，得到了不同管護類型下毛竹生產力分布格局及土壤理化特征的影響規(guī)律，為維持竹林長期生產力的管護類型的研發(fā)提供了依據［1］。侯群龍研究不同撫育方式對毛竹林分的影響，通過不同撫育方式試驗研究，進一步證實撫育管理對毛竹林生長發(fā)育的重要意義［2］。甘小洪等人通過對重慶市梁平縣竹海林場大埡口管護區(qū)實心狹葉方竹種群的生物量結構和地下莖生長規(guī)律的研究掌握了天然實心狹葉方竹無性系種群的生物學特性，為進一步研究實心方葉竹種群及竹林培育實踐打下了理論基礎［3］。唐婷等人通過對北川3種箭竹屬植物地上生物量結構回歸模型的研究，估算出了這3種箭竹群落的生物量，從而可以估算出大熊貓棲息地的承載量［4］。這些成果對研究雅安市天全縣災后大熊貓棲息地方竹林的生長狀況具有非常重要的參考價值。然而，目前還未見關于天全縣二郎山不同生態(tài)恢復措施對方竹生長影響方面的專題研究報告。為加快竹林的恢復，為大熊貓?zhí)峁┏渥愕氖澄?，本文對不同生態(tài)恢復措施下方竹林的生物量分配格局及生長規(guī)律進行研究，旨在為加快方竹林的恢復工作提供數據資料。

1　材料與方法

1.1研究區(qū)域與時間

雅安市天全縣位于四川盆地西南部向青藏高原的過渡地帶。地理坐標為北緯29.50545°～30.19040°，東經102.17574°～102.63251°，區(qū)域范圍呈“C”字型。地形西南高東北低，平均海拔2 500 m左右，林地多為竹木混交林。本文樣方調查設置于雅安市天全縣二郎山大熊貓棲息地和走廊帶范圍內的三灣河區(qū)域，地理坐標為北緯30.12931°，東經102.58552°，海拔約1 650 m，平均坡度約25°，平均植被覆蓋度80%以上，方竹平均枝葉蓋度約60%［5，6］。

本文樣方調查和標準竹的選取、測量、烘干均在2015年11月進行。

1.2研究方法

1.2.1樣方設置方法

本研究在優(yōu)勢種為方竹，生態(tài)恢復類型為生境恢復和生境保育這兩種措施下的林地中分別設置5個樣方，樣方大小為10 m×10 m，共計10個樣方，分別進行每株檢尺，用電子游標卡尺（精度為0.01 mm）、卷尺（精確到1 cm）分別測量該樣方內方竹的基徑、株高以及年齡，并記錄相關數據。（生境恢復：指中度受損林地植被的恢復措施；生境保育：指輕微受損林地植被的恢復措施）。

1.2.2標準竹的選取與測量方法

1）標準竹選取

把每個樣方中的方竹按竹齡劃分為3個齡級，分別為齡級A（1 a生）、齡級B（2 a生）和齡級C（3 a及3 a以上生），根據每個齡級范圍中的株數，按比例選取30株完整的、生長良好、無病蟲害的植株作為標準竹，共計270株。本文通過樣本竹基部有無葉鞘、竹竿顏色和竹枝分叉數對其進行齡級的劃分，把有葉鞘、無竹枝或竹枝分叉數≤1、竹竿顏色鮮綠標為齡級A，無葉鞘、竹枝分叉數≤2、竹竿顏色淺綠標為齡級B，無葉鞘、竹枝分叉數＞2、竹竿顏色深綠標為齡級C［4］。

2）標準竹的測量

在分別用電子游標卡尺、米尺測量標準竹的基徑和株高之后將其從竿基處鋸斷，按照竹竿、竹枝和竹葉分別裝入樣品袋用電子天平（精確到0.01g）稱量其鮮重，并在記錄相關數據后帶回實驗室，用恒溫烘箱85℃烘至恒重（竹竿和竹枝16 h×3次，竹葉12 h×3次），逐株稱量各部分構件的干重，計算含水率。

1.2.3數據處理方法

本文的實驗數據采用SPSS 19.0和EXCEL進行相關檢驗與分析。

2　結果與分析

2.1不同生態(tài)恢復措施下方竹林生物量的分配

2.1.1方竹的含水率狀況

恢復和保育是兩種不同的生態(tài)恢復措施，由于生長環(huán)境與條件的差異，其含水量也會有變化。對于方竹同一器官而言，兩種不同措施下含水率的差異，反映了方竹的生長健康狀況。兩種不同恢復措施下方竹林含水率情況如表1所示。實驗數據表明：無論在生境恢復還是在生境保育措施下，方竹林各器官的含水率均表現(xiàn)為：B齡級＞C齡級，無莖葉發(fā)育的A齡級方竹除外。這說明在B齡級時方竹的生長力最為旺盛。從整體上來看，在不同齡級下，生境恢復措施下方竹的含水率小于生境保育措施下方竹的含水率且除B齡級枝的含水率外都達顯著水平。這表明受輕度損傷的生境保育措施下的方竹林生長更為旺盛、更健康。

此外，由于植物各器官的結構與功能的不同，其含水率也相應會有一定的差異，即使對于同一器官而言其含水率也會隨著年齡的增長而出現(xiàn)變化，它在一定程度上反映了該器官干物質的積累量［9，10］。實驗數據表明：在恢復和保育兩種生態(tài)措施下，齡級A竹莖的含水率分別高達56%和64%，齡級B竹莖含水率達37%和44%，齡級C竹莖含水率僅有36%和40%?？梢姡街袂o的含水率隨竹齡的增大而減少（表1）。

表1　方竹含水率狀況表

2.1.2方竹的生物量分配

不同生態(tài)恢復類型下，方竹林的生物量不同。竹類植物主要利用部分為地上部分，包括莖、枝和葉，為此，我們研究了方竹這3部分的生物量分配比例［12，13］。生境修復和生境保育措施下，方竹生物量在各器官的分配比例如圖1和圖2所示。

圖1　生境保育措施下方竹林生物量分配情況

從地上部分各器官生物量質量來看，無論在哪種生態(tài)恢復措施下，方竹的生物量質量比例總體上為：莖 ＞葉 ＞枝，其中，1a生竹還沒有長出枝和葉。生境保育措施下B齡級方竹葉的生物量略微大于莖。這說明保育措施下B齡級方竹生命力旺盛，受干擾能力強，葉子生長旺盛。此外，生境修復措施下，除1a生新竹外，方竹林B、C齡級的生物量都大于生境保育措施下方竹林生物量。這是因為，生境恢復措施下方竹林的破壞程度大于生境保育措施下方竹林的破壞程度，故生境恢復措施下的方竹林密度相對較低、空氣流動性好，有利于方竹的生長發(fā)育，故生物量較大。

圖2　生境恢復措施下方竹林生物量分配情況

2.2不同生態(tài)恢復措施下方竹各器官間的相關性分析

為了解方竹的生長規(guī)律，探索不同生態(tài)恢復措施下方竹的株高、基莖與竹齡之間的關系，故根據所采集的方竹數據用SPSS軟件進行相關分析，分析結果如表2、表3和表4所示。結果顯示：生境恢復措施下方竹的株高、基徑與竹齡之間存在相關關系，其中株高與基徑之間呈顯著相關關系。生境保育措施下方竹的株高、基徑與竹齡之間兩兩呈顯著相關關系。

表2　不同生態(tài)恢復措施下方竹林生物量狀況表

表3　生境恢復措施下方竹株高、基徑、年齡之間的相關性

表4　生境保育措施下方竹株高、基徑、年齡之間的相關性

3　結論與討論

3.1不同生態(tài)恢復措施下方竹林生物量的分配

3.1.1方竹含水率狀況

本研究中的方竹在不同生態(tài)恢復措施下含水率變化情況呈現(xiàn)出：生境恢復措施下的方竹含水率總體都低于生境保育措施下方竹的含水率。此外，方竹各器官的含水率存在隨著年齡增長，各器官含水率均表現(xiàn)出逐漸降低的趨勢，其中竹莖在齡級A到齡級B下降趨勢最為明顯，其后表現(xiàn)相對穩(wěn)定。原因是齡級A的方竹還未出現(xiàn)側枝和竹葉，到了齡級B開始大量生長側枝和竹葉，所以其含水量急劇下降；竹葉在齡級B之后的含水率變化不大，是由于竹葉可以再生，不同齡級的方竹其葉片年齡相對一致，含水率也相對穩(wěn)定。

3.1.2方竹生物量分配

不同恢復措施下方竹生物量表現(xiàn)為：除1a生新竹外，生境恢復措施下方竹林B、C齡級的生物量都大于生境保育措施下方竹林生物量。此外，研究方竹的葉、枝、莖，各器官生物量的分配對于了解其冠層結構、生產潛力以及生命周期特征具有十分重要的意義。此次研究結果顯示，不同恢復措施下各個齡級方竹的生物量比例均為：莖 ＞葉＞枝，這表明稈的生物量是方竹總生物量的重要組成部分。從方竹地上部分生物量質量來看，枝和葉的生物量分配規(guī)律是：B齡級＞C齡級＞A齡級，這表明竹齡大于兩年的方竹其枝和葉生長力漸趨下降，2 a生的方竹枝葉最茂盛。

3.2不同生態(tài)恢復措施下方竹各器官間的相關性分析

不同生態(tài)恢復措施下方竹的株高、基徑與竹齡均呈現(xiàn)相關性，其中生境恢復措施下方竹的株高與基徑之間呈顯著相關關系。生境保育措施下方竹的株高、基徑與竹齡之間兩兩呈顯著相關關系。對方竹這一生長規(guī)律的研究，有助于人們更好的認識方竹的生長特性。

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Effect of Different Ecological Restoration M easures on the Grow th of Chimonobambusa quadrangularis in Tianquan County

SUN Chen-dong2YU Ling-fan1XIE Huan-huan2HU Jin-yao2*LIU Yong-jia3

（1.Sichuan Academy of Forestry，Chengdu 610081；2.Ecological Security and Protection Key Laboratory of Sichuan Province，College of Life Science&Biotechnology，Mianyang Normal University，Mianyang 621000；3.Tianquan Forestry Bureau，Tianquan 625500）

In order to speed up the recovery of Chimonobambusa quadrangularis forest in Tianquan County for providing plenty of food for the giant panda，studies were made of bamboo biomass allocation and growth rules by use of the different ecological recovery measures.The results showed that the moisture content of different age classes of bamboo under the condition of habitat restoration was less than thatunder the condition of habitat conservation.The data of bamboo biomass under different recovery measures showed that in addition to the new bamboo，by use of habitat restoration measures，the biomass of the bamboo forest of B and C age-level ofwere greater than thatof the bamboo forestby use of the habitat conservation measures.By using different ecological restoration measures，the plant height，basal diameter and bamboo age were correlated，and especially，the relationship between plant height and basal diameter was significantly correlated with the habitat restoration measures.

Tianquan County，Ecological restoration，Chimonobambusa quadrangularis

S718.49

A

1003-5508（2016）03-0092-04

10.16779/j.cnki.1003-5508.2016.03.017

2016-03-04

天全災后重建項目天政采招［2014］28；國家自然科學基金項目（31170319）。

孫承東（1990-），碩士研究生，主要從事林業(yè)生態(tài)研究。

胡進耀（1978-），博士，教授，主要從事生態(tài)系統(tǒng)健康與安全維護研究。