王石生
摘要:本文通过调查、分析资源县不同海拔高度,花岗岩、砂岩、硅质岩三种成土母岩形成的土壤立地条件下的毛竹林分布情况和立竹量。建立起两
海拔之间的毛竹林分布面积的模似方程为:y ab( 8.24933 10 5x2 0.123404081x 24.29477473)dx;分析结果表明:不同海拔高度,花岗
岩、砂岩、硅质岩三种成土母岩形成的土壤立地条件下,毛竹林面积有很大的差异,但对立竹量无显著性影响。
关键词:立地条件,海拔,成土母岩,立竹量,毛竹
毛竹(Phylbstachyspubescens)又名楠竹,禾本科竹亚科刚竹属,单轴散生型,高大,秆环不隆起,叶披针形,笋箨有毛。喜温暖湿润气候,在深厚肥沃、排水良好的酸性土壤上生长良好,忌排水不良的低洼地。毛竹全身是宝,具有很高的经济价值,毛竹竹材的纤维含量高达30%-35%,纤维长度长达2000微米,是纤维造纸工业的好原料,毛竹材质坚韧,富弹性,大量用于建筑、农用、家具制作和生活用品等。竹材之外,毛竹的鞭、根、兜、枝等都可以加工利用,毛竹的笋味鲜美,除一般食用外,还可以制作各种笋干和罐头。同时,毛竹林是森林资源重要组成部分,它有一个优于林木的特点,生长周期短,年年可采伐利用。近年来,发展毛竹产业是山区农民进行产业结构调整,发展经济,使农民增收的重要途径之一。因此毛竹林在发挥生态效益、社会效益、经济效益三大效益中有着举足轻重的作用。本文通过对广西资源县的毛竹资源进行调查,分析不同海拔高度,花岗岩、砂岩、硅质岩三种成土母岩形成的土壤立地条件下对毛竹林的分布、立竹量的影响,为今后发展种植毛竹提供参考。
1调查地区自然概况
资源县位于广西东北部,地理坐标为北纬25°48´~26°´,东经110°13´~110°54´,全县土地总面积190077hm2,森林覆盖率为78.44%。全县属中等褶皱型的中山地貌,海拔高多在500~1300m之间,最高峰猫儿山海拔2141.5m,最低海拔为310m。属亚热带季风湿润气候区,年均气温16.4℃,最热月(7月)月均气温26.3℃,极端最高温38.3℃,最冷月(1月)月均气温5.5℃,极端最低温-8.0℃。年均降水量1761.1mm,雨季多集中在夏季,占全年降雨量的50%以上,年均蒸发量1312mm。土壤垂直分布比较明显,海拔1300m以上为山地黄棕壤,800~1300m为山地黄壤,600~800m为山地红壤,600m以下为红壤,成土母岩主要有花岗岩、砂岩、硅质岩。
2调查方法
毛竹分布调查利用万分之一地形图进行实地勾绘,用GIS进行面积核
算,用GPS测量海拔高;立竹量调查:1)分<400m,400~500m,500~600m,600~700m,700~800m,800~900m,900~1000m,1000~1100m,
海拔段的毛竹林(不包括新种植的)内采取随机重复布设15个10m×10m的样方,调查记录样方内毛竹株数;2)分花岗岩、砂岩、硅质岩三种成土母岩形成的土壤立地条件进行调查,在每种成土母岩形成的土壤立地条件毛竹林(不包括新种植的)内采取随机重复布设15个10m×10m的样方,调查记录样方内毛竹株数。调查工作于2005-11~1至2005-12~31完成。
3结果与分析
3.1毛竹林的分布
3.1.1海拔高度与毛竹林分布的关系
由表1可知,该县毛竹林主要分布在海拔500~1000m,面积11410.453hm2,占毛竹林总面积的79.58%,其次主要分布在400~500m,1000~1300m两个区域段,面积1839.807hm2,占毛竹总面积的12.83%,海
拔1400m以上分布极少。
设海拔与毛竹林分布面积关系回归方程为:y f(x),将其两边微分得:
dy f'(x)dx dy f'(x)(3-1)
式中y,x分别表示毛竹林分布面积、海拔高度,由上式和表1中的数据得到表2数据,对表2中的数据进行回归分析得:
f'(x) 8.24933 10 5x2 0.123404081x 24.29477473(3-2)
经线性回归检验,关系显著,根据该回归方程求得毛竹林分布理论上限临界海拔为1262.7m,下限临界海拔为233.2m,该县最低海拔为310m,高于下限临界海拔。根據3-2式得到海拔与毛竹林分布回归方程自变量与导数关系的曲线图(图1),由图可知:海拔748.0m以下,随海拔的增高,毛竹林面积呈递增趋势,海拔748.0m以上,随海拔的增高,毛竹林面积呈递减趋势。
由3-2式可得:
(3-3)
由3-3式可得求两海拔之间的毛竹林面积的模似方程:
y ab( 8.24933 10 5x2 0.123404081x 24.29477473)dx(3-4)
式中a、b、x表示海拔,其中b>a,a、b的定义域为[310,1262.7],y为a与b两海拔之间的毛竹林分布面积。
1100~1200m,1200~1300m,>=1300m等11个海拔段进行调查,在每个
3.1.2成土母岩形成的土壤与毛竹林分布的关系
不同成土母岩形成的土壤立地条件下毛竹林分布面积大小顺序为:表4
岗岩>砂岩>硅质岩(表3)。
3.2立竹量
3.2.1海拔高度对立竹量的影响
不同海拔单位面积(10m×10m)立竹量如表4,海拔600~700m的立
竹量最大,均值为19.6根,海拔1100~1200m的立竹量最小,均值为15.5根。经检验法检验,11个样本的立竹量近似遵从正态分布,同时经Bartlett检验法齐性检验,11个样本立竹量的总体方差无显著差异。进行方差分析(表5)[1]。
从表5可知,F=1.376<F(0.05)=1.89,说明以0.95的可靠性估计,不同海拔高度上的毛竹林立竹量无显著性差异,也就是说有毛竹林分布的海拔高度,海拔的高低不影响立竹量。
3.2.2成土母岩形成的土壤对立竹量的影响
花岗岩、硅质岩、砂岩三种成土母岩形成的土壤立地条件单位面积(10m×10m)立竹量如表6,经检验法检验,3个样本的立竹量近似遵从正态分布,同时经Bartlett检验法齐性检验,3个样本立竹量的总体方差无
显著差异。进行方差分析(表7)[1]。
从表7可知,F=0.45<F(0.05)=3.22,说明以0.95的可靠性估计,不同成土母岩形成的土壤立地条件下的毛竹林立竹量无显著性差异,也就是说
花岗岩、硅质岩、砂岩三种成土母岩形成的土壤不影响立竹量。
4结论
经分析表明:在海拔748.0m以下的立地条件,随着海拔的增高,毛竹林面积呈递增趋势,海拔748.0m以上,随着海拔的增高,毛竹林面积大体呈递减趋势,毛竹林分布理论上限海拔高度为1262.7m,下限海拔高度
为233.2m,该县实际最低海拔为310m;两海拔之间的毛竹林面积的模似
方程为:y ab( 8.24933 10 5x2 0.123404081x 24.29477473)dx;不
同成土母岩形成的土壤立地条件下的毛竹分布面积大小顺序为:花岗岩>砂岩>硅质岩;不同海拔高度,花岗岩、硅质岩、砂岩三种成土母岩形成的土壤立地条件,均对立竹量无显著性影响。
参考文献
[1]北京林学院主编.数理统计.1980.10:163~183