竹林空间结构特征

ｔｈｅ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｏｆ ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｇｒｏｕｎｄ ｐａｒｔ．Ａ ｔｙｐｉｃａｌ ｐｌｏｔ ｏｆ １００ ｍ ｘ １００ ｍ ｗａｇ ｓｕｒｖｅｙｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｒｅｓｅｒｖｅ．Ｅａｃｈ Ｐｈ．ｐｕｂｅｓｃｅｎｓ ｓｔｅｍ ｗａｓ ｌｏｃａｔｅｄ ｉｎ ｔｅｒｍｓ ｏｆ省－，Ｙ一，ａｎｄ ｚ—ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｓ ｕｓｉｎｇ ａ ｔｏｔａｌ ｓｔａｔｉｏｎ
摘要：近自然毛竹ＰｈｙＵｏｓｔａｃｈｙｓ ｐｕｂｅｓｃｅｌ＇ｌ塔纯林是浙江省天日山国家级自然保护区内特殊的植被保护类型。研究近 自然毛竹纯林的竹秆空间结构特征．可正确认识近自然毛竹纯林地上部分的结构与功能关系。在浙江天日山国家
级自然保护区内。选择近自然毛竹纯林设置样Ｊｇ（样地大小为１００ｍｘ １００ｍ）。用全站仪测定每株毛竹坐标０，Ｙ，ｏ），采 用８邻域边缘校正方法。利用角尺度、大小比数和秆龄混史度３个林分空闻结构指数，分析近自然毛竹纯林的竹秆
Ｆｉｇｕｒｅ １ Ｅｄｇｅ ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ
２研究区概况及调查方法
２．１研究区概况 浙江省天目山国家级自然保护区位于浙江省西北部临安市境内的西天目山，距浙江省人民政府所在
地杭州９４ ｋｍ。地理坐标为３００１８ ７３０”～３００２１’３７”Ｎ，１１９０２４’ｌｌ”～１１９０２７’１ｌ”Ｅ。年平均气温为１４．８～ ８．８℃；≥１０℃积温为２ ５００～５ １００℃；年降水量为ｌ ３９０一ｌ ８７０ ｍｍ，年平均相对湿度为７６％一 ７１％。自然保护区受海洋暖湿气候影响较大，具有中亚热带向北亚热带过渡特征，森林植被十分茂盛。 由于区内地势较为陡峭。海拔上升快，气候差异大。植被的分布有着明显的垂直界限，自山麓到山顶垂 直带谱为：海拔８５０ ｍ以下为常绿阔叶林，８７０一ｌ １００ ｍ为常绿落叶阔叶混交林，ｌ １００～１ ３８０ ｎｌ为 落叶阔叶林。ｌ ３８０．１ ５０６ ｍ为落叶矮林。毛竹林主要分布在海拔３５０～９００ ｍ，镶嵌分布于其他森林 类型之间，面积为７７ ｈｍ２。林下植被稀少。主要种类有豹皮樟Ｌｉｔｓｅａ ｃｏｒｅａｎａ ｖａｒ．ｓｉｎｅｎｓｉｓ，连蕊茶 Ｃａｍｅｌｌｉａ＃ａｔｅｒｎａ．细叶青冈Ｃｙｃｌｏｂａｌａｎｏｐｓｉｓ ｍｙｒｓｉｎａｅｆｏｌｉａ，微毛柃Ｅｕｒｙａ ｈｅｂｅｃｌａｄｏｓ和短尾柯Ｌｉｔｈｏｃａｒｐｕｓ ｂｒｅｖｉｃａｕｄａｔｕｓ等。长期以来，从保护生物多样性角度，近自然毛竹林并不是保护重点，但由于它有固碳 功能．已引起人们关注近自然毛竹林的研究…ｊ。 ２．２样地调查
隔离程度．图６表ｌ参２８
关键词：森林经理学；近自然毛竹纯林；空间结构；角尺度；大小比数；秆龄混交度；天日山
中图分类号：ｓ７５７
文献标志码：Ａ
文章编号：２０９５．０７５６（２０１１）０２．０１７３．０７
Ｓｐａｔｉａｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｂａｍｂｏｏ ｃｕｌｍ ｏｆ ａｎ ａｌｍｏｓｔ ｎａｔｕｒａｌ，ｐｕｒｅ ＰｈｙＵｏｓｔａｃｈｙｓ ｐｕｂｅｓｃｅｎｓ ｆｏｒｅｓｔ ｉｎ Ｍｏｕｎｔ Ｔｉａｎｍｕ
膨＝｝乞勘扣
（５）
’Ｊ＝１
式（５）中：膨为参照竹ｉ的秆龄混交度，当第ｉ株参照竹与最近第Ｊ株相邻竹属不同秆龄时，蛳＝ｌ，反
之，％＝０。同样，混交度也有５种取值：ｏ（ｏ度混交），０．２５（弱度混交），０．５０（中度混交），０．７５（强度
混交），１．００（极强度混交）。
林分平均混交度（肘）的计算公式［加】：
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｆｏｒｅｓｔ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ；ａｌｍｏｓｔ ｎａｔｕｒａｌ Ｐｈｙｌｌｏｓｔａｃｈｙｓ ｐｕｂｅｓｃｅｎｓ ｐｕｒｅ ｆｏｒｅｓｔ；ｓｐａｔｉａｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ；ｕｎｉ—
ｆｏｒｍ ａｎｇｌｅ ｉｎｄｅｘ；ｎｅｉｇｈｂｏｒｈｏｏｄ ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ；ｍｉｎｇｌｉｎｇ ｏｆ ｃｕｌｍ ａｇｅ；Ｍｏｕｎｔ Ｔｉａｎｍｕ
浙江农林大学学报，２０１１，２Ｓ（２）：１７３—１７９
Ｊｏｕｒｎｄ ｏｆ孤ｆ妇皤Ａ＆Ｆ Ｕｎｉｖｅｒｓ毋
天目山近自然毛竹纯林的竹秆空间结构特征
邓英英Ｌ，汤孟平１，徐文兵－，陈永刚１，娄明华１，赵明水２
（１．浙江农林大学环境科技学院，浙江临安３１１３００；２．浙江天目山国家级自然保护区管理局，浙江临安３１１３１１）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｎ ａｌｍｏｓｔ ｎａｔｕｒａｌ Ｐｈｙｌｌｏｓｔ凸ｃｈｙｓ ｐｕｂｅｓｃｅｎｓ ｐｕｒｅ ｆｏｒｅｓｔ ｉｓ ａ ｓｐｅｃｉａｌ ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ ｔｙｐｅ ｉｎ ｔｈｅ Ｎａｔｉｏｎａｌ
Ｎａｔｕｒｅ Ｒｅｓｅｒｖｅ ｏｆ Ｍｏｕｎｔ Ｔｉａｎｍｕ，Ｚｈｅｊｉａｎｇ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ．Ｓｔｕｄｙ ｏｆ ｔｈｉｓ ｂａｍｂｏｏ ｆｏｒｅｓｔ ｗａｓ ｄｏｎｅ ｔｏ ｈｅｌｐ ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄ
１．２林分空间结构指数的计算
１．２．１ 角尺度角尺度（形。）用来描述相邻本围绕参照树ｉ的均匀性。从参照树出发，任意２个最近相邻
木的夹角有２个，小角为口，最近相邻木均匀分布时的夹角设为标准角锄，角尺度被定义为口角小于标
准角ａｏ的个数占所考察的相邻最近树／＇ｔ的比例。计算公式为［１８－１９］：
４
Ｗ产了１∑吩。
１．２．２大小比数大小比数是表征单木之间竞争的一种计算方法。大小比数是大小分化度基础上的改
进，它是指胸径大于参照树的相邻木占４株最近相邻木的比例［２１］。本研究调整大小比的判定顺序，计算
公式为：
４
以＝｝∑ｋｆ。
（３）
’』＝Ｉ
式（３）中：以为参照竹ｉ的大小比数，当第ｉ株参照竹比第＿『株相邻竹大时ｋ＃＝ｌ，反之，ｋｉ＝０。
１ 毛竹林空间结构分析理论基础
‘
１．１ 毛竹林空间结构单元大小的确定
毛竹林内任意单株毛竹和距离它最近的ｎ株相邻毛竹构成毛竹林空间结构单元。位于空间结构单元
中心的毛竹称为参照竹，而最近的，ｌ株相邻毛竹则被称为相邻竹。确定空间结构单元的关键是选取相邻
竹的株数／７，。本研究采用惠冈４盈等㈦的研究结果，选取厅＝４。
同角尺度一样，大小比数的取值也有５种可能：Ｏ（绝对劣势）、０．２５（劣势）、０．５０（中）、０．７５（亚优
势）、１．００（优势）。可见，大小比数量化了参照竹与其相邻竹的关系，其值（以）愈低，说明比参照竹大的
相邻竹愈多。本研究采用胸径大小比。
活立竹的平均大小比（∥）的计算公式为Ⅲ：
矽：｛－∑以。
（４）
（１）
‘ｔ』＝１
式（１）中：阢为参照竹ｉ的角尺度，当第＿『个。角小于ａｏ时，吩＝１，反之，％＝０。角尺度取值有下列５
种情况：０（绝对均匀）、０．２５（均匀）、０．５０（随机）、０．７５（不均匀）、１．００（聚集）。
整个毛竹林平均角尺度（形）的计算公式为㈣：
谚＝导∑阢。
（２）
』’ｉ＝Ｉ
式（２）中：肜。是第ｉ株参照竹的角尺度；Ｎ为参照竹的总株数。
ｍｅｔｈｏｄ ｗｉｔｈ ｅｉｇｈｔ ｎｅｉｇｈｂｏｒｈｏｏｄ ｅｄｇｅ ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎｓ．Ｔｈｅｎ ｔｈｅ ｓｐａｔｉａｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｔｈｅ ｓｔａｎｄ ｗａｓ ａｎａｌｙｚｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｕｎｉｆｏｒｍ ａｎｇｌｅ ｉｎｄｅｘ，ｂｙ ａ ｎｅｉｇｈｂｏｒｈｏｅｄ ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ，ａｎｄ ｂｙ ｍｉｎｇｌｉｎｇ ｏｆ ｃｕｌｍ ａｇｅ．Ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ａｖｅｒａｇｅ ｕｎｉｆｏｒｍ ａｎｇｌｅ ｉｎｄｅｘ ｏｆ ｌｉｖｉｎｇ Ｐｈ．ｐｕｂｅｓｃｅｎｓ ｗａｓ ０．５５４，ｆｏｒ ｄｅａｄ ｓｔｅｍｓ ｗａｓ ０．５５６，ａｎｄ ｆｏｒ ｔｈｅ ｅｎｔｉｒｅ ｓｔａｎｄ ｗ髂０．５５３．ｗｈｉｃｈ ｍｅａｎｔ ａ ｄｕｍｐｅｄ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ．Ｔｈｅ ａｖｅｒａｇｅ ｎｅｉｇｈｂｏｒｈｏｏｄ ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｏｆ ｌｉｖｉｎｇ ｓｔｅｍｓ
空间结构特征。结果表明：近自然状态的毛竹纯林活立竹、枯死竹和整个毛竹林的角尺度均值分别为０．５５４，０．５５６
和０．５５３。均为聚集分布；活立竹的平均大小比教为０．５ｌｌ，表明参照竹和相邻竹在胸径因子上优势不明显，竞争能
力相当：整个毛竹林的秆龄混交度均值为０．７１３。接近于强度混交，表明毛竹林具有秆龄多样性和较高的秆龄相互
万方数据
第２８卷第２期
邓英英等：天目山近自然毛竹纯林的竹秆空间结构特征
１７５
式（４）中：￡为所观察毛竹的参照树数量；以为毛竹的第ｉ个大小比数值。 １．２．３混交度混交度是Ｇａｄｏｗ等㈤提出。用来说明林分不同树种之间相互隔离的程度的指数。本研究
中．混交度表示毛竹的不同秆龄相互隔离程度。计算公式为：
１二
ＤＥＮＧ Ｙｉｎｇ－ｙｉｎ９１。ＴＡＮＧ Ｍｅｎｇ—ｐｉｎｇ‘，ＸＵ Ｗｅｎ—ｂｉｎ９１，ＣＨＥＮ Ｙｏｎｇ－ｇａｎ９１， ＬＯＵ Ｍｉｎｇ－ｈｕａｌ。ＺＨＡＯ Ｍｉｎｇ－ｓｈｕｉ２
（１．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｚｈｅｊｉａｎｇ Ａ＆Ｆ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｌｉｎ’ａｎ ３１１３００，Ｚｈｅｊｉａｎｇ， Ｃｈｉｎａ；２．Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｏｆｆｉｃｅ，Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｎａｔｕｒｅ Ｒｅｓｅｒｖｅ ｏｆＭｏｕｎｔ Ｔｉａｎｍｕ，Ｌｉｎ’ａｎ ３１１３１１，ｚｌｌｅｊｉ锄ｇ，Ｃｈｉｎａ）
５
ｌ
６
３
Ｏ４Leabharlann 采用８邻域平移式进行边缘校正。即分别在原样地的上、 下、左、右、左上、左下、右上、右下等８个方向平移原
７
２
８
样地．形成由９个相同样地组成的大样地（图１），再计算以原
样地的毛竹为参照竹的角尺度、大小比数和混交度。这样
图１边缘校正
每个目标竹都有一个相对完整的结构单元．减少理论值与 实际值之间的偏差。消除边缘影响。
ｗａｓ ０．５ １ １ ｍｅａｎｉｎｇ ｔｈｅｒｅ Ｗｉｌｌｓ ｎｏ ａｐｐａｒｅｎｔ ｔｒｅｎｄ ｏｆ ｒｅｌａｔｉｖｅ ｄｏｍｉｎａｎｃｅ．Ｔｈｅ ｍｅａｎ ｍｉｎｇｌｉｎｇ ｏｆ ｃｕｌｍ ａｇｅ ｗａｓ