白祖云,胡鴻翔,楊樹凱,李長偉
(1.昭通市森林和草原資源管理站,云南 昭通657000;2.昭通市耘蘭林業(yè)科技有限公司,云南 昭通657000)
中國經(jīng)濟(jì)已經(jīng)由高速發(fā)展階段轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展階段[1],云南提出發(fā)展高原特色產(chǎn)業(yè),把昭通竹產(chǎn)業(yè)列入高原特色產(chǎn)業(yè),作為脫貧攻堅的重要措施之一,昭通提出了發(fā)展"兩個一百萬畝"竹產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標(biāo),即新植100萬畝、改造100萬畝。規(guī)劃新植竹主要竹種為方竹和筇竹,低效竹林改造主要為筇竹,并把它作為實施鄉(xiāng)村振興[2]的重要措施。昭通市林業(yè)和草原局組織竹產(chǎn)業(yè)專家組對各縣市竹產(chǎn)業(yè)建設(shè)進(jìn)行指導(dǎo),結(jié)合水富市低效筇竹林改造項目,與水富市林業(yè)和草原局委托的水富市低效筇竹林改造項目設(shè)計單位——昭通市耘蘭林業(yè)科技公司合作,開展了"天然分布的筇竹林生長狀況與上層喬木林郁閉度的關(guān)系研究"。筇竹主要分布在喬木林下或與灌木混生,研究清楚筇竹上層喬木林郁閉度對筇竹生長的影響,有利于提高林地生產(chǎn)力和林業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,促進(jìn)林業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。根據(jù)國家林業(yè)局《中國主要竹種通用名稱》[3],筇竹(Q.tumidinoda)屬于方竹屬(C.quadrangularis),在昭通又稱羅漢竹,是我國的特有竹種,筇竹筍基本上為純野生的天然綠色食品,質(zhì)地好,倍受市場親睞[4]。由于筇竹不利于單獨種植,需要一定的庇蔭條件[5],很難在退耕還林地塊中實施。如何發(fā)揮筇竹這一具有地方優(yōu)勢的竹種,使其在脫貧攻堅、鄉(xiāng)村振興中發(fā)揮出應(yīng)有的作用,需要對筇竹林生長狀況與上層喬木林郁閉度的關(guān)系進(jìn)行研究,做到適地適竹,拓展筇竹的發(fā)展空間。筇竹主要分布在金沙江下游流域兩岸海拔1 160 m以上區(qū)域,在昭通主要分布在烏蒙山國家自然保護(hù)區(qū)和水富銅鑼壩、綏江二十四崗、鹽津老黎山、白老林、鎮(zhèn)雄袁家灣、以那、永善小巖方、五蓮峰8個市級自然保護(hù)區(qū),90%以上天然筇竹分布在國家和省級重點公益林內(nèi)。因此,搞好上層喬木林郁閉度與林下天然筇竹林分布及生長狀況的關(guān)系研究,拓展筇竹發(fā)展空間,促進(jìn)人工營造筇竹,有利于保護(hù)上述重點生態(tài)區(qū)域的筇竹及其生態(tài)環(huán)境,對實施長江大保護(hù)、鞏固脫貧成果,促進(jìn)鄉(xiāng)村振興具有重要的現(xiàn)實意義[4]。
在水富市3 800 hm2筇竹林主要分布區(qū)域內(nèi),選擇交通條件相對較好的1 333 hm2筇竹林,隨機布設(shè)74個樣方進(jìn)行調(diào)查,結(jié)合地形條件分別采取樣方規(guī)格為2 m×2 m、4 m×4 m、2 m×4 m。由于連年高強度采筍,所選擇的天然筇竹林全部為已經(jīng)嚴(yán)重退化的筇竹林。調(diào)查筇竹樣方所在喬木林的郁閉度、樣方內(nèi)筇竹活立竹株數(shù)、地徑、高度,分別統(tǒng)計計算上層喬木林不同郁閉下的筇竹樣方頻數(shù)、筇竹地徑、高度等情況,利用計算機進(jìn)行方差分析,通過F檢驗上層喬木林不同郁閉對筇竹分布、地徑、高度、密度的影響,并結(jié)合分析結(jié)果提出相應(yīng)的經(jīng)營措施。地徑以cm為單位,保留小數(shù)后1位;高度以m為單位,保留小數(shù)后1位;株數(shù)以株為單位。
樣方調(diào)查結(jié)果詳見表1。
表1 樣方調(diào)查結(jié)果統(tǒng)計表Tab.1 Table of sample survey results
樣方號Plot No.樣方面積Area/m2平均高Height/m平均地徑Diameter/cm活立竹株數(shù)Density/(株·hm-2)上層郁閉度Canopy closure活立竹株數(shù)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
從表2可以看出喬木林下不同郁閉度對筇竹分布的影響是十分顯著的:在喬木林下,筇竹的天然分布在喬木林郁閉度0.2~0.7之間,且主要分布在喬木林郁閉度0.3、0.4,占65%;喬木林郁閉度0.2以下及0.7以上沒有天然筇竹分布。
表2 喬木林郁閉度與林下筇竹分布樣地頻數(shù)頻率統(tǒng)計表Tab.2 Canopy closure and frequency of sampling plots of understory Qiongzhuea tumidinoda
根據(jù)表3數(shù)據(jù)看,各郁閉度下的筇竹平均地徑與總體平均數(shù)差異不大,郁閉度0.7時的地徑與平均地徑相差0.1 cm,與郁閉度0.6時的最大值相差0.18 cm雖然差異不大,但也無法判斷是否存在顯著差異,尚需要進(jìn)行檢驗。
表3 喬木林郁閉度與林下筇竹平均地徑統(tǒng)計表Tab.3 Mean diameter of Qiongzhuea tumidinoda at ground level under various canopy closure
假設(shè)喬木林的郁閉度對林下筇竹地徑?jīng)]有顯著影響,計算F值,在可靠性95%情況下進(jìn)行檢驗。
從表4看出,F(xiàn)=1.12,小于F0.05(5,68)=2.35,假設(shè)成立,說明喬木林郁閉度對林下筇竹的地徑?jīng)]有顯著影響。
表4 喬木林不同郁閉度對筇竹地徑影響方差分析與F值計算表Tab.4 Variance analysis of the effect of arbor canopy closure on the ground diameter of Qiongzhuea tumidinoda
根據(jù)表5數(shù)據(jù)看,各郁閉度下的筇竹平均高與總體平均數(shù)差異不大,郁閉度0.7時的地徑與平均高相差0.13 m,與郁閉度0.5時的最大值相差0.21 m雖然差異不大,但也無法判斷是否存在顯著差異,尚需要進(jìn)行檢驗。
表5 喬木林郁閉度與林下筇竹平均高統(tǒng)計分析表Tab.5 Mean height of Qiongzhuea tumidinoda under various canopy closure
假設(shè)喬木林的郁閉度對林下筇竹高度沒有顯著影響,計算F值,在可靠性95%情況下進(jìn)行檢驗。
從表6看出,F(xiàn)=0.41,小于可F0.05(5,68)=2.35,假設(shè)成立,說明喬木林郁閉度對林下筇竹的地徑?jīng)]有顯著影響。
表6 喬木林不同郁閉度對筇竹高度影響方差分析與F值計算表Tab.6 Variance analysis of the effect of arbor canopy closure on the height of Qiongzhuea tumidinoda
根據(jù)表7數(shù)據(jù)看,筇竹密度先隨著郁閉度的增加而減少,在郁閉度0.7的筇竹密度有所回升,是否存在顯著差異,尚需要進(jìn)行檢驗。
表7 喬木林郁閉度與林下筇竹活立竹密度統(tǒng)計表Tab.7 Density of Qiongzhuea tumidinoda under various canopy closure
假設(shè)喬木林的郁閉度對林下筇竹密度沒有顯著影響,計算F值,在可靠性95%情況下進(jìn)行檢驗。
從表8看出,F(xiàn)=2.55,大于可F0.05(5,68)=2.35,假設(shè)不成立,說明喬木林郁閉度對林下筇竹的密度有顯著影響。
表8 不同郁閉度對筇竹密度影響方差分析與F值計算表Tab.8 Variance analysis of the effect of arbor canopy closure on the density of Qiongzhuea tumidinoda
從筇竹自然選擇的結(jié)果看,上層喬木林的郁閉度在0.3~0.4最適宜筇竹生長,74個樣方中的頻率為0.65,因此在林下種植筇竹應(yīng)選擇郁閉度在0.3~0.4的喬木林下進(jìn)行種植。雖然上層喬木林的郁閉度在0.5~0.7時也有筇竹自然生長,但密度小,如果發(fā)展筍用竹,將大大影響經(jīng)濟(jì)效益;由于密度小,建議可以生產(chǎn)大徑級工藝竹,同時也增加生物多樣性。上層喬木林的郁閉度在0.8以上時,林下沒有筇竹分布,說明不適宜筇竹的生長。由于郁閉度在0.8以上時筇竹分布極少,沒有把這部分喬木林地納入調(diào)查,因此在調(diào)查中沒有反映出郁閉度0.8以上喬木林下筇竹的分布情況。上層喬木林的郁閉度在0.2以下時,沒有筇竹分布,不等于不適宜筇竹的生長,主要原因是當(dāng)在疏林地或無林木林地上有筇竹生長時,其他喜光樹種同時也在自然更新,而在競爭中由于筇竹的高生長無法與陽性喬木或灌木樹種競爭,從而形成了喬木林下的筇竹或與灌木混生的筇竹林,所選擇的調(diào)查地區(qū)森林覆蓋率較高,在筇竹自然分布周邊不存在上層喬木林的郁閉度在0.2以下的林地,因此不存在上層喬木林的郁閉度在0.2以下的林下筇竹林。
在可性95%時,通過F檢驗,說明喬木林郁閉度對林下筇竹的地徑和高沒有顯著影響,與董文淵教授研究結(jié)果不一致,董文淵[6]提出隨著郁閉度的降低,筇竹無性系的分株高度和胸徑下降。主要原因應(yīng)是調(diào)查地屬于已經(jīng)嚴(yán)重退化的天然筇竹林,董文淵教授在調(diào)查時的筇竹還沒有當(dāng)前退化得嚴(yán)重,當(dāng)時郁閉度0.4時的平均高度2.5 m,本次調(diào)查的平均高度只有1.91 m[6]。估計是當(dāng)退化到一定程度時,種群通過自動調(diào)整活立竹的密度來保證活立竹的營養(yǎng)供給,確保種群的延續(xù),屬于一種自我調(diào)節(jié)機制,有待進(jìn)一步進(jìn)行研究和證實。研究表明喬木林的郁閉度對林下筇竹的密度有顯著影響,筇竹密度先隨著郁閉度的增加而減少,在郁閉度0.7時的筇竹密度有所回升,這與董文淵[6]研究結(jié)果基本一致,郁閉度逐漸提高,分株密度逐步下降。研究在郁閉度0.7時的筇竹密度有所回升,可能與隨機而設(shè)的樣方立地條件有關(guān),有待進(jìn)一步研究。筇竹的用途主要是筍用或用材(工藝竹),因此,在人工種植筇竹地塊選擇時,應(yīng)在適宜種植筇竹的區(qū)域喬木林郁閉度0.7以下的林下進(jìn)行種植,在疏林地或無林木林地上種植筇竹,可以適當(dāng)配置一些具有一定經(jīng)濟(jì)效益或觀賞價值的喬木樹種。在郁閉度0.2喬木林林下種植筇竹時,可以適當(dāng)補植一些生長較快的喬木樹種,把喬木林的郁閉度調(diào)整到0.3~0.4。在郁閉度0.5~0.7喬木林林下種植筇竹時,如果該小班屬于商品林地的,以經(jīng)營筍用竹為主要目的,可以將喬木中經(jīng)濟(jì)價值低樹種進(jìn)行適當(dāng)擇伐,使喬木林郁閉度在0.4左右,但禁止采伐保護(hù)樹種;在公益林下種植筇竹,應(yīng)遵守相關(guān)規(guī)定,不得隨意采伐,以培育大徑竹為目的,兼顧生產(chǎn)竹筍。郁閉度0.8以上喬木林林下不建議種植筇竹。