坡度對毛竹林生長的影響

摘要：通過對霞浦縣毛竹林進行調查測定，分析不同坡度同一起源毛竹林胸徑、樹高、地上生物量的變化及同一坡度不同起源毛竹林胸徑、樹高、地上生物量的變化。結果表明：隨著坡度的升高，毛竹天然林的胸徑、樹高、地上生物量等3個生長指標變化特征類似，都呈先升高后降低再升高的趨勢，坡度對毛竹天然林各生長指標的影響程度大致相同;隨著坡度的升高，毛竹人工林胸徑與地上生物量的變化趨勢與天然林類似，人工林樹高呈先降低后升高的趨勢。在平坡，毛竹天然林各生長指標均比毛竹人工林低;在緩坡、斜坡，毛竹天然林各生長指標均比毛竹人工林高;在急坡，僅樹高指標毛竹天然林比毛竹人工林低，胸徑、地上生物量指標毛竹天然林比毛竹人工林高;在陡坡、險坡，毛竹天然林各生長指標變化趨勢與毛竹人工林幾乎相同。

關鍵詞：毛竹;胸徑;樹高;生物量;生長效應

毛竹（Phyllostachys heterocycla）是我國南方重要的森林資源[1]，由于生長速度快、生長量大等特點被廣泛種植，為林農帶來較高經濟收益。毛竹還具有固土護坡、涵養水源、改善環境等作用，在維持生態平衡和改善生態狀況發揮著重要作用。立地質量是某一立地上既定森林或其他植被類型的生產潛力，是一個立地內生物、地理、氣候因子的綜合屬性[2]，對森林的育林質量及森林資源的可持續發展具有重要意義。環境條件是影響毛竹生長和分布主要因素， 即周圍立地質量和氣候因素的變化都會對毛竹的生長發育造成影響。在毛竹與其生存環境的相互關系中，立地質量能夠影響其生長狀況，因此，立地質量的變化造成植被生長過程發生變化。坡度作為地形因子是影響立地質量指標之一[3]，同樣也會對毛竹的生長效應造成影響。對于山地丘陵地區，坡度的變化直接影響植物受光照時間的長短、水分、溫度、土壤的厚度及肥力，使毛竹的生長過程發生相應的變化。因此本研究以毛竹林為研究對象，對不同坡度同一起源毛竹林胸徑、樹高、地上生物量和同一坡度不同起源毛竹林胸徑、樹高、地上生物量進行比較。

1研究區概況

霞浦縣屬寧德市，地處福建省東北部[4]，位于119°25′—120°08′E， 26°25′—27°07′N，地勢西北高，東南低，呈三級階梯狀下降[5]。地貌復雜多樣，各類型縱橫交錯，西北峰巒高聳，中部丘陵，低山、盆谷、平原錯綜復雜[6]。緊挨中國兩大經濟區長江三角洲、珠江三角洲，是連接沿海兩大經濟發達地區的必經之地。該地區屬中亞熱帶海洋性季風氣候，平均氣溫16～19℃[7]，春季雨水豐富，夏季臺風多發，冬季溫暖，夏季涼爽[8]。受海洋氣候影響，季風性特征明顯，災害性天氣以臺風、暴雨為主。海岸線綿長、島嶼眾多是霞浦縣的地理特色。

2研究方法

2.1 數據的調查與獲取

2020年對霞浦縣毛竹進行全面調查，測定每個小班的坡度，每木測定毛竹的胸徑、樹高。

依據我國森林資源規劃設計調查主要技術規定，將研究區坡度劃分為6級：0-5°為平坡，6-15°為緩坡，16-25°為斜坡，26-35°為陡坡，36-45°為急坡，>46°為險坡。

采用張宇[9] 提出的福建省毛竹胸徑異速生長模型計算地上生物量。

B=0.172D1.477

式中：B為生物量（kg）;D為胸徑（cm）。

2.2數據處理與分析

采用Excel 2019、SPSS 24等軟件對調查的各項指標進行統計和分析比較。

3結果與分析

3.1不同坡度同一起源毛竹林胸徑、樹高、地上生物量比較

3.1.1 不同坡度毛竹天然林胸徑、樹高、地上生物量比較

不同坡度毛竹天然林胸徑、樹高、地上生物量見表1。由表1可知，平均胸徑隨坡度的升高呈先升高后降低再升高的趨勢，大小依次為：斜坡>緩坡>險坡>陡坡>急坡>平坡。平均樹高在平坡和急坡之間時先平穩上升再下降，在急坡是一個拐點（13.256m），在險坡時上升到13.800m。地上生物量的變化趨勢與平均胸徑的變化趨勢類似，先上升再下降再上升，在平坡時最低，為17.508kg，在斜坡時最高，為19.376kg。天然林3個指標的變化特征類似，坡度對毛竹天然林生長的影響程度大致相同。

3.1.2 不同坡度毛竹人工林胸徑、樹高、地上生物量比較

不同坡度毛竹人工林胸徑、樹高、生物量調查結果見表2。由表2可知，平均胸徑隨坡度的升高呈向升高后降低再升高的趨勢，不同的坡度毛竹人工林胸徑大小依次為斜坡>陡坡>險坡>緩坡>急坡>平坡。平均樹高呈先降低后上升的趨勢，在急坡時最低，為13.296m，隨后在險坡達到最大值，為13.800m。平均生物量的變化趨勢與平均胸徑的變化趨勢類似，在斜坡地上生物量達到峰值（19.283kg）。在急坡為谷值（17.676kg）。毛竹人工林胸徑與地上生物量的變化趨勢是一致的，呈先升高后降低再升高的趨勢，樹高與胸徑、地上生物量的變化趨勢略有差別，呈先降低后升高的趨勢。

3.2同一坡度不同起源毛竹林胸徑、樹高、地上生物量比較

同一坡度不同起源毛竹林胸徑、樹高、地上生物量見表3。由表3可知，在平坡，毛竹天然林各生長指標均比毛竹人工林低，毛竹天然林的胸徑、樹高、地上生物量分別比毛竹人工林低2.17%、1.45%和2.93%。在緩坡，毛竹天然林各生長指標均比毛竹人工林高，毛竹天然林的樹高與毛竹人工林差別較小;毛竹天然林的胸徑、生物量分別比毛竹人工林高1.18%和1.68%。在斜坡，毛竹天然林各生長指標均比人工高，但兩者相差甚微。在陡坡，毛竹天然林胸徑、地上生物量僅比毛竹人工林低0.10%、0.22%，毛竹天然林平均樹高比毛竹人工林僅高0.70%。在急坡，僅樹高指標毛竹天然林比毛竹人工林低;胸徑、地上生物量指標毛竹天然林比毛竹人工林分別高1.70%和2.60%。在險坡，毛竹天然林各指生長指標與毛竹人工林幾乎相同。整體看來，同一坡度對不同起源毛竹林的是有影響的，但影響不明顯。

4結論與討論

坡度是影響植物生長發育的重要地形因子，研究坡度對毛竹生長效應的影響對毛竹林生態系統健康穩定的發展具有重要意義。本研究以霞浦縣毛竹林為研究對象，利用地面實地調查數據，考慮到坡度對毛竹林生長狀況的影響，對不同坡度對同一起源毛竹林胸徑、樹高、地上生物量的影響及同一坡度對不同起源毛竹林胸徑、樹高、生物量的影響進行比較分析。

通過對不同坡度毛竹天然林胸徑、樹高、地上生物量進行的比較分析可知，在緩坡、斜坡、陡坡、急坡毛竹生長狀況較好，平坡和急坡較其他坡度差。在平坡到斜坡這個區間胸徑、地上生物量呈逐漸上升的趨勢，這可能是因為平坡較為平坦，采伐毛竹的難度小，人為干擾活動較多，生長狀況較好的毛竹被采伐，使得平坡的胸徑、地上生物量較小，隨著坡度的升高，人為干擾的難度逐漸增加，減少了對長勢良好毛竹的采伐。在平坡到斜坡這個區間內，胸徑呈先上升后降低的趨勢，這可能是因為在斜坡土壤肥力對樹高的影響大于人為干擾的影響，所以樹高在緩坡到斜坡區間呈下降的趨勢。在斜坡到急坡這個區間毛竹的3個生長指標呈先下降后上升的趨勢，主要原因可能是隨著坡度的增加土壤養分流失增加，導致土壤肥力較差;從急坡到險坡3個生長指標又呈上升趨勢，坡度升高增加了林冠層接受光照的面積，有利于毛竹的生長發育。

通過對不同坡度毛竹人工林胸徑、樹高、地上生物量進行的比較分析可知，人工林的胸徑與地上生物量隨著坡度的增加與天然林的發展趨勢大致相同，而樹高雖呈先降低后上升的趨勢，除平坡樹高較高，其他坡度變化趨勢與天然林類似，而且在平坡時，胸徑、樹高、地上生物量這3個指標均比毛竹天然林的要高，這可能是因為林農主要是在地勢較為平坦的區域種植毛竹且他們一般會選擇粗壯健康的幼苗進行種植，再加上林農進行施肥、灌溉、劈草等措施對毛竹進行管理，所以在平坡會產生毛竹人工林比天然長勢好的現象。

通過對同一坡度不同起源毛竹林胸徑、樹高、地上生物量比較進的比較分析可知，在平坡毛竹天然林各生長指標均比毛竹人工林低;在緩坡，毛竹天然林各生長指標均比毛竹人工林高，毛竹天然林的樹高與毛竹天然林樹高差別較小;在斜坡，毛竹天然林各生長指標均比人工高，但兩者相差甚微;在陡坡，毛竹天然林胸徑、地上生物量比毛竹人工林低，毛竹天然林平均樹高比毛竹人工林高，但差別較小;在急坡時，僅樹高指標毛竹天然林比毛竹人工林低，其他指標均比毛竹人工林高;在險坡，毛竹天然林各指生長指標與毛竹天然林幾乎相同。

坡度影響著毛竹的生長狀況，但在毛竹生長的過程中還受其他因素的影響，本文僅考慮了坡度這一影響因素。為更準確且全面地研究毛竹林的生長效應，后續還需保持對毛竹林生長變化的跟蹤觀測，同時，還應增加林分郁閉度、林分葉面積、林內生物多樣性、土壤理化性質、及其他地形因子的調查研究。

參考文獻

[1] 程金良.竹林下套種無患子的經營技術研究[J]. 林業勘察設計，2018，38（1）：43-46.

[2] 朱光玉，康立.森林立地生產力評價指標與方法[J]. 西北林學院學報，2016， 31（6）：275-281.

[3] 郭艷榮，吳保國，劉洋，等.立地質量評價研究進展[J].世界林業研究， 2012， 25（5）：47-52.

[4] 林漳河.基于GIS和RS的沿海縣生態環境質量綜合評價——以霞浦縣為例[J].中國林業經濟，2019（5）：134-137+140.

[5] 陳必勇.霞浦縣生態公益林建設規劃[J].林業勘察設計，2004（1）：76-78.

[6] 劉健梟. 基于景觀格局的海岸帶縣域生態風險與土地利用關聯性研究[D].廈門：廈門大學，2019.

[7] 趙莉莉，范勛承，何東進.海岸帶生態系統健康評價——以寧德市海洋生態特別保護區為例[J].安徽農業科學，2020，48（24）：71-74.

[8] 陸林營，陳敘捷.霞浦縣臺風災害影響特征及風險區劃初步研究[J].寧德師范學院學報（自然科學版），2017，29（1）：47-54+60.

[9] 張宇. 福建省毛竹林碳儲量估算及其動態變化研究[D].北京：中國林業科學研究院，2016.

陳孝煜（1980.10），男，福建霞浦人，本科，工程師，現從事林業工作。

聯系郵箱：57226237@qq.com