毛竹含水率的时空动态
基于热消散技术的毛竹林蒸腾耗水估算
基于热消散技术的毛竹林蒸腾耗水估算顾大形;黄科朝;何文;周翠鸣;徐广平;曾丹娟;何成新;黄玉清【摘要】[目的]试验不同长度热消散探针(TDP)测量毛竹液流的可行性,分析年龄对立竹液流的影响,并据此对立竹液流进行尺度扩展,估算桂北毛竹林的蒸腾耗水,为区域毛竹林的生态水文效应研究和指导关键生态功能区植被结构调整提供依据.[方法]显微镜观察毛竹输水结构在竹壁上的径向分布.基于热消散方法,用5 mm和10 mm长度的TDP探针对1～2年生立竹和3龄以上立竹的基部液流进行连续测量,并同步测定环境因子.[结果]维管束在毛竹竹壁上不均匀分布,竹壁外侧维管束小而密,导管分化不完全,竹壁内侧维管束大而疏,导管分化完全,直径较大.10 mm TDP 探针测得的液流密度显著高于5 mm探针,其平均液流密度是5 mm探针的4.03倍.在生长旺季的7月,基于10 mm TDP探针测量的1～2年生立竹正午液流密度显著高于3龄以上立竹,而在早上和傍晚二者基本相同.1～2年生立竹液流的平均日通量在测量生长季内均高于3龄以上立竹,二者的平均日液流通量分别为51.15和33.80 g·cm-2d-1.以立竹年龄和基径作为液流尺度扩展依据估测的桂北毛竹林日蒸腾耗水量在观测生长季内为0.01～0.72 mm·d-1,平均日蒸腾耗水量为0.31 mm·d-1.[结论]10 mm长度的TDP探针较5 mm探针更适宜用于毛竹液流的测量.1～2年生立竹比3龄以上立竹具有更高的液流密度和日液流通量,因此年龄是毛竹液流由立竹到林分尺度扩展时除立竹直径外另一个必须要考虑的因素.【期刊名称】《林业科学》【年(卷),期】2019(055)001【总页数】7页(P31-37)【关键词】热消散;毛竹;年龄效应;尺度扩展;水分利用【作者】顾大形;黄科朝;何文;周翠鸣;徐广平;曾丹娟;何成新;黄玉清【作者单位】广西喀斯特植物保育与恢复生态学重点实验室广西壮族自治区中国科学院广西植物研究所桂林541006;广西喀斯特植物保育与恢复生态学重点实验室广西壮族自治区中国科学院广西植物研究所桂林541006;广西喀斯特植物保育与恢复生态学重点实验室广西壮族自治区中国科学院广西植物研究所桂林541006;广西喀斯特植物保育与恢复生态学重点实验室广西壮族自治区中国科学院广西植物研究所桂林541006;广西喀斯特植物保育与恢复生态学重点实验室广西壮族自治区中国科学院广西植物研究所桂林541006;广西喀斯特植物保育与恢复生态学重点实验室广西壮族自治区中国科学院广西植物研究所桂林541006;广西喀斯特植物保育与恢复生态学重点实验室广西壮族自治区中国科学院广西植物研究所桂林541006;广西喀斯特植物保育与恢复生态学重点实验室广西壮族自治区中国科学院广西植物研究所桂林541006【正文语种】中文【中图分类】S718.43毛竹(Phyllostachys edulis)是常绿乔木状竹类植物，是我国栽培悠久、面积最广、经济价值也最大的竹类森林植被类型。
山地麻竹水分含量动态
山地麻竹水分含量动态
尤志达
【期刊名称】《竹子研究汇刊》
【年(卷),期】2003(022)002
【摘要】通过对南靖国有林场1995年造林各竹龄山地麻竹含水率测定的结果表明:1a竹地上部分各器官含水率从发笋初期至末期逐渐降低;2a竹秆和枝含水率都以发笋盛期为大,初期和末期较小,2a竹叶含水率从初期至末期逐渐减小.地上部分各器官含水率有随胸径的增大而增大的趋势.各年度麻竹地上部分各器官含水率随高度的升高而呈现逐渐减小;竹蔸含水率大于竹根含水率.各器官含水率随竹龄的增大而减小.
【总页数】4页(P45-48)
【作者】尤志达
【作者单位】福建省南靖国有林场,福建,南靖,363600
【正文语种】中文
【中图分类】S795
【相关文献】
1.山地麻蜥主要贮能部位水分含量和能值的年变化 [J], 许雪峰;吴义莲
2.闽南山地麻竹丰产栽培技术 [J], 刘建美
3.山地麻竹生长年动态及其预测模型研究 [J], 陈开盛
4.云南山地勃氏甜龙竹、麻竹丰产栽培技术研究 [J], 张建华
5.闽中山地引栽麻竹造林试验研究 [J], 陈清堤
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
毛竹蒸腾动态研究
毛竹蒸腾动态研究
施建敏;郭起荣;杨光耀
【期刊名称】《林业科学研究》
【年(卷),期】2007(20)1
【摘要】采用Li-6400测定毛竹蒸腾作用在不同时间尺度上的动态变化,结果表明:毛竹夏、秋季的蒸腾日变化为双峰曲线,冬、春季的蒸腾日变化为单峰曲线;毛竹蒸腾年动态变化为单峰曲线,1月份最低,仅为0.29 mmol·m-2·s-1;8月份最高,达3.90 mmol·m-2·s-1;年均值为1.46 mmol·m-2·s-1.与毛竹光合动态相比,不同季节毛竹的蒸腾作用与光合作用日变化一致,年变化则略有不同,光合年动态变化为三峰曲线,而蒸腾作用年动态变化为单峰曲线.
【总页数】4页(P101-104)
【作者】施建敏;郭起荣;杨光耀
【作者单位】江西农业大学江西省竹子种质资源与利用重点实验室,江西,南
昌,330045;江西农业大学江西省竹子种质资源与利用重点实验室,江西,南
昌,330045;中国林业科学研究院,北京,100091;江西农业大学江西省竹子种质资源与利用重点实验室,江西,南昌,330045
【正文语种】中文
【中图分类】S795.7
【相关文献】
1.厚壁毛竹蒸腾动态研究 [J], 施建敏;杨光耀;郭起荣
2.宁南沙棘,柠条蒸腾和土壤水分动态研究 [J], 李代琼;刘克俭
3.大豆生育过程中主茎叶片光合、蒸腾、呼吸及水导性的动态研究 [J], 邹冬生;郑丕尧
4.刺槐蒸腾耗水的动态研究 [J], 贺康宁;侯振宏
5.柠条林蒸腾状况与土壤水分动态研究 [J], 王孟本;李洪建
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
毛竹含水率的时空动态
International Journal of Ecology 世界生态学, 2014, 3, 47-55Published Online November 2014 in Hans. /journal/ije/10.12677/ije.2014.34008The Space-Time Dynamic of Phyllostachyspubescens Moisture ContentXianfeng Cai, Xiaopeng Yu, Yingying Zeng, Hongji Li, Jiali Yuan, Rumin Zhang,Guosheng Wen*School of Forestry and Biotechnology, Zhejiang A & F Uiversity, Lin’anEmail: 695580047@, *wgs@Received: Sep. 20th, 2014; revised: Oct. 15th, 2014; accepted: Oct. 19th, 2014Copyright © 2014 by authors and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY)./licenses/by/4.0/AbstractIn order to explore fast growth mechanism of bamboo on the angle of the accumulation and dis-tribution of moisture and nutrients, we determine the moisture content of bamboo at different ages (5 years, 3 years, 1 year) and in different canopys (the upper, middle and lower part) and or-gans (the leaf, stem, branch and whip) on the Castle peak in Lin’an, Hangzhou, Zhejiang. Results show that, firstly, the moisture content of leaves is 39% - 60%; branch is 26% - 37%; stem is 29% - 46%; whip is 47% - 66%. Among them the leaf moisture content is the highest, followed by bam-boo whip, stem and branches. Secondly, bamboo moisture content of different organs is higher in April and May. It achieves maximum in May and June, declines in September, and rebounds in Oc-tober. Thirdly, different organs’ average moisture content of bamboo including stem, branch, leaf, whip all decreases with the increasing age. In the fast growing period which is between April and May, the moisture content is on the rise.KeywordsPhyllostachys pubescens, Moisture Content, Organs, Canopy毛竹含水率的时空动态蔡先锋，于晓鹏，曾莹莹，李洪吉，袁佳丽，张汝民，温国胜*浙江农林大学，林业与生物技术学院，临安Email: 695580047@, *wgs@收稿日期：2014年9月20日；修回日期：10月15日；录用日期：2014年10月19日摘要为了从水分和营养物质积累与分配的角度探讨毛竹快速生长的机制，在浙江省杭州临安市青山，对5年生、3年生、1年生的毛竹在不同冠层(上、中、下)及不同器官(竹叶、秆、枝、鞭)的含水率进行了测定。
水分影响竹材力学性能研究现状
第 ３７卷第 ２期
陈 琦等：水分影响竹材力学性能研究现状
８ ５
对此做出明确规定。《建筑用竹材物理力学性能试验方法》［６］中规定，在测试某些力学性能（顺纹抗压强度、 横纹比例极限应力等）时，试样含水率应为 １２％，若含水率在 ５％ ～３０％范围内则需要考虑含水率修正系数。 竹材的应用方式不同，含水率的要求也不同。《非结构用竹集成材》［７］要求在 ５％ ～１５％；《结构用竹木复合 板》［８］中要求低于 １４％；《竹编胶合板》［９］中规定含水率要低于 １５％；《竹地板》［１０］要求在 ６％ ～１５％；《竹木 复合层积地板》［１１］则要求在 ６％ ～１４％。竹材是一种多级结构的天然纤维增强复合材料，为了深刻理解含 水率对竹材力学性能影响的本质，需要开展从宏观到微观水平的完整力学测试和研究体系［１２－１３］。 １．１ 含水率对竹材宏观力学的影响
毛竹快速生长期的气体交换及叶绿素荧光参数特征
摘要为了探讨毛竹（Phyllostachys edulis）在快速生长期（前期、中期、后期）叶片的气体交换特征和叶绿素荧光特征，本研究依托浙江农林大学毛竹生理生态监测定位站，以1-5年生毛竹为实验材料，利用Li-6400便携式光合测定仪、PAM-2100型叶绿素荧光仪、SPAD-502相对叶绿素仪，在毛竹快速生长期（3月底至6月初）测定毛竹叶片的光响应曲线、气体交换参数、相对叶绿素含量和叶绿素荧光参数的动态变化。
旨在了解毛竹快速生长期的生理生态特征，为毛竹竹林经营和固碳研究提供一定的理论参考。
研究主要结果如下：研究显示毛竹净光合速率，蒸腾速率日变化趋势显著，总体上呈单峰型曲线和双峰型曲线两种。
毛竹快速生长的前、中期，3年生毛竹净光合速率多呈单峰型曲线，5年生毛竹净光合速率主要呈双峰型曲线，有明显的光合午休现象。
毛竹快速生长期净光合速率呈前期<中期<后期的规律。
5年生毛竹净光合速率大于3年生毛竹。
蒸腾速率和净光合速率相关性极显著，变化趋势和净光合速率相似，且蒸腾速率和生长期呈极显著相关。
毛竹SPAD值和毛竹生长期显著相关。
3年生毛竹SPAD值呈现中期<前期<后期的规律。
5年生毛竹SPAD值呈现前期<中期<后期的规律。
毛竹SPAD值和毛竹竹龄之间无显著差异。
毛竹光响应曲线反映竹叶对光强的响应，代表了毛竹光合能力的强弱。
毛竹快速生长前期，3年生毛竹光合能力和5年生毛竹相近。
毛竹快速生长的中、后期，5年生毛竹光合能力显著强于3年生毛竹。
毛竹叶片的叶绿素荧光参数在毛竹快速生长的前期、中期、后期变化显著。
在不同生长期中，同一年龄的毛竹的光系统Ⅱ（PSⅡ）实际光化学量子产量（Yield）、PSⅡ最大光化学效率（F v/F m) 、PSⅡ潜在活性(F v/F o)均表现为前期＜中期＜后期，差异达到显著水平（P＜0.05）。
F v/F m和F v/F o在毛竹快速生长的前、中期低于正常值。
间歇微波干燥过程中木材内含水率动态分布规律
间歇微波干燥过程中木材内含水率动态分布规律
随着现代工业技术的发展，木材的加工和利用越来越广泛，而木材的含水率是影响其物理性质和加工基础的重要参数之一。
为了改善木材的品质，许多研究人员对间歇微波干燥木材进行了深入的研究。
本文将介绍间歇微波干燥过程中木材内含水率动态分布规律。
间歇微波干燥是通过微波加热来提高木材内含水率的快速干燥方法，它可以有效地缩短干燥时间、提高生产效率和降低成本。
在过程中，木材的含水率是动态变化的，它受到微波功率、干燥时间和木材自身含水率等多种因素的影响。
通常情况下，间歇微波干燥过程中，木材的含水率分布规律与时间和木材厚度密切相关。
干燥开始时，木材内部含水率较高，然后随着微波热效应的作用，木材内部的水分开始蒸发。
在干燥过程中，木材表面含水率下降很快，而内部的水分则需要一定的时间才能蒸发，因此，在一定时间内，木材相对含水率呈现出递减趋势。
木材的薄片厚度对干燥过程中含水率的分布也有很大影响。
通常来说，木材的表面含水率远远小于内部含水率，而且厚木材内部的含水率下降速度较慢。
研究还表明，干燥过程中的内部湿度分布取决于木材的组织结构和物理性质。
韧皮部木材除了局部含水率较高的部分外，含水率分布和较为平均稳定，而边材和心材因为含水率变化而引起的温度和压力变化较大，所以含水率分布较不稳定。
总之，间歇微波干燥过程中，木材内含水率的变化规律是非常
复杂的。
木材的含水率分布不仅与微波功率、干燥时间和木材厚度有关，还与木材的组织结构和物理性质密切相关。
深入研究木材干燥过程中的内部含水率分布规律，可以帮助我们更好地掌握木材的干燥技术，提高木材的品质和利用价值。
安吉毛竹林碳水通量及水分利用效率的日动态研究
收稿日期: 2014-04-24; 修订日期: 2014-05-30 基金项目: 国家自然科学重大基金 (61190114); 国家 “ 973 ” 重点基础研究发展规划项目基金 (2011CB302705, 2011CB302705, 2010CB950702 & 2010CB428503); 国家高技术研究发展计划项目(2009AA122001 & 2009AA122005); 科技部重大基础性项目(2007FY110300-04 & 08)资助 作者简介: 刘玉莉(1987—), 女, 河南新乡人, 硕士研究生, 主要从事竹林生态系统碳水通量研究, Email: liuyuli901@ *通信作者: 江洪, 男, 博士, 教授, 主要从事生态系统碳-氮-水循环等研究, E-mail: jianghong_china@
Research of the water–carbon flux water use efficiency daily dynamic variation of Phyllostachys edulis forest in Anji
LIU Yuli 1 , JIANG Hong 1, 2,* , SUN Cheng 1 , ZHANG Jinmeng 1 1. Zhejiang Provincial Key Laboratory of Carbon Cycling in Forest Ecosystems and Carbon Sequestration, Zhejiang Agriculture and Forestry University, Hangzhou 311300, China 2. International Institute for Earth System Science, Nanjing University , Nanjing 210093, China Abstract: Based on the eddy covariance (EC) system, the mean diurnal changes of carbon flux (Fc ) and vapor water flux (Fw ), especially during the growing season of Phyllostachys edulis stand were analyzed in Shanchuan site of Anji County, Zhejiang Province during June to September, 2011. Accordance with the variation characteristics of environmental factors of rainfall, vapor pressure deficit (VPD) and net radiation data, the relationships of water use efficiency (WUE) and environmental factors also were studied. The results showed that there existed consistency variation between carbon flux and vapor water flux during the day time. It was a U shape with single peak. On the daily scale, both carbon flux and vapor water flux increased gradually and reached the peak value at 11:00 and 13:00, respectively. At noon, both of them had little decline, then they decreased gradually in the afternoon. On a daily scale, water use efficiency was the lowest in the morning, reached the highest in noon, and then decreased in afternoon. The trends of carbon-water fluxes were multiple small peaks in the daily change. On a monthly scale, they was no more strange variation in June, July and August, however, it was varied much more complicate and fluctuating in September. The maximum value of WUE was 8.58 mg CO 2 g –1 H 2 O in September, and the
不同年龄毛竹林养分分布及生物循环特征
第４０卷第１１期２０２０年６月生态学报ＡＣＴＡＥＣＯＬＯＧＩＣＡＳＩＮＩＣＡＶｏｌ．４０，Ｎｏ．１１Ｊｕｎ．，２０２０基金项目：国家林业公益性行业科研专项（２０１１０４００９）；长沙市科技局创新平台项目（Ｋ１００３００９⁃６１）收稿日期：２０１８⁃０３⁃２０；㊀㊀网络出版日期：２０２０⁃０３⁃３１∗通讯作者Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇａｕｔｈｏｒ．Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｎｉｎｇｃｈｅｎ００５９＠１６３．ｃｏｍＤＯＩ：１０．５８４６／ｓｔｘｂ２０１８０３２００５５０夏传格，宁晨，罗赵慧，邓湘雯，闫文德，田大伦．不同年龄毛竹林养分分布及生物循环特征．生态学报，２０２０，４０（１１）：３７１５⁃３７２５．ＸｉａＣＧ，ＮｉｎｇＣ，ＬｕｏＺＨ，ＤｅｎｇＸＷ，ＹａｎＷＤ，ＴｉａｎＤＬ．Ｎｕｔｒｉｅｎｔｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎａｎｄｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌｃｙｃｌｉｎｇｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔａｇｅｄｍｏｓｏｂａｍｂｏｏ（Ｐｈｙｌｌｏｓｔａｃｈｙｓｐｕｂｅｓｃｅｎｓ）ｅｃｏｓｙｓｔｅｍｓ．ＡｃｔａＥｃｏｌｏｇｉｃａＳｉｎｉｃａ，２０２０，４０（１１）：３７１５⁃３７２５．不同年龄毛竹林养分分布及生物循环特征夏传格１，宁㊀晨１，２，∗，罗赵慧３，邓湘雯１，２，闫文德１，２，田大伦１，２１中南林业科技大学，长沙㊀４１０００４２南方林业生态应用技术国家工程实验室，长沙㊀４１０００４３生态环境部华南环境科学研究所，广州㊀５１０５３５摘要：毛竹林是我国重要的森林资源类型，由于片面追求经济效益，许多竹阔混交林被改造为纯林，造成其土壤质量和立地生产力不同程度退化㊂因此研究毛竹林生产力和营养元素循环特征，对保持毛竹林持续生产力具有重要意义㊂以湖南桃江县桃花江林场毛竹林作为研究对象，将同一年龄毛竹的株数占据６０％以上林地的标准划分各年龄段毛竹林，并研究不同年龄（１年，３年和５年）毛竹林生态系统营养元素含量㊁积累和分布格局以及生物循环特征㊂结果表明：竹林层营养元素平均含量均以Ｎ和Ｋ含量最高，Ｃａ和Ｐ较低，各营养元素在毛竹不同器官的含量存在差异且随竹龄变化而变化；因毛竹林年龄不同，死地被物各层次的营养元素含量不同，并且同一年龄毛竹林亦随层次不同而异；土壤层Ｎ㊁Ｐ㊁Ｋ元素随着土层深度的增加而递减，Ｃａ则随土层深度增加而增加㊂竹林层营养元素总积累量为３３８．３１ １１０４．７２ｋｇ／ｈｍ２，死地被物层为３７．６９ ４６．９４ｋｇ／ｈｍ２，土壤层为５６９５２．６７ ６３７８３．２２ｋｇ／ｈｍ２㊂不同年龄毛竹林生态系统营养元素年吸收量为２３７．４１ ３３８．３ｋｇ／ｈｍ２，归还量为２０．８４ ８６．４７ｋｇ／ｈｍ２，存留量为２１６．５７ ２６７．０５ｋｇ／ｈｍ２，利用系数为０．２７ １．００，循环系数为０．０９ ０．２５，周转时间在６．１７ ４０．３３年之间㊂关键词：毛竹林；养分含量；养分积累量；养分生物循环；桃江县Ｎｕｔｒｉｅｎｔｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎａｎｄｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌｃｙｃｌｉｎｇｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔａｇｅｄｍｏｓｏｂａｍｂｏｏ（Ｐｈｙｌｌｏｓｔａｃｈｙｓｐｕｂｅｓｃｅｎｓ）ｅｃｏｓｙｓｔｅｍｓＸＩＡＣｈｕａｎｇｅ１，ＮＩＮＧＣｈｅｎ１，２，∗，ＬＵＯＺｈａｏｈｕｉ３，ＤＥＮＧＸｉａｎｇｗｅｎ１，２，ＹＡＮＷｅｎｄｅ１，２，ＴＩＡＮＤａｌｕｎ１，２１ＣｅｎｔｒａｌＳｏｕｔｈＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＦｏｒｅｓｔｒｙａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｃｈａｎｇｓｈａ４１０００４，Ｃｈｉｎａ２ＳｏｕｔｈＦｏｒｅｓｔｒｙＥｃｏｌｏｇｉｃａｌＡｐｐｌｉｅｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＮａｔｉｏｎａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＬａｂｏｒａｔｏｒｙ，Ｃｈａｎｇｓｈａ４１０００４，Ｃｈｉｎａ３ＳｏｕｔｈＣｈｉｎａＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ５１０５３５，ＣｈｉｎａＡｂｓｔｒａｃｔ：Ｍｏｓｏｂａｍｂｏｏ（Ｐｈｙｌｌｏｓｔａｃｈｙｓｐｕｂｅｓｃｅｎｓ）ｉｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｆｏｒｅｓｔｒｅｓｏｕｒｃｅｉｎｓｏｕｔｈｅｒｎＣｈｉｎａ．Ｔｈｅｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｆｒｏｍｍｉｘｅｄｂａｍｂｏｏａｎｄｂｒｏａｄ⁃ｌｅａｆｆｏｒｅｓｔｔｏｐｕｒｅｂａｍｂｏｏｆｏｒｅｓｔｍａｙｃａｕｓｅａｐｏｔｅｎｔｉａｌｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｏｆｓｏｉｌｆｅｒｔｉｌｉｔｙｉｎｐｕｒｅｂａｍｂｏｏｐｌａｎｔａｔｉｏｎｓ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙａｎｄｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌｃｙｃｌｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｏｆｂａｍｂｏｏｆｏｒｅｓｔｓｉｓｖｉｔａｌｆｏｒｍａｉｎｔａｉｎｉｎｇｔｈｅｓｕｓｔａｉｎａｂｉｌｉｔｙ．Ｉｎｔｈｉｓｓｔｕｄｙ，ｗｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｎｕｔｒｉｅｎｔａｌｌｏｃａｔｉｏｎａｎｄｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌｃｙｃｌｉｎｇｐａｔｔｅｒｎｓｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔａｇｅｄ（１ｙｅａｒ，３ｙｅａｒｓ，ａｎｄ５ｙｅａｒｓ）ｂａｍｂｏｏｆｏｒｅｓｔｓ．Ｔｈｅａｇｅｃａｔｅｇｏｒｙｗａｓｂａｓｅｄｏｎｔｈｅａｇｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｔｈｅｉｎｄｉｖｉｄｕａｌｂａｍｂｏｏｉｎｏｎｅｆｏｒｅｓｔｓｉｔｅ，ｗｈｉｃｈａｃｃｏｕｎｔｅｄｆｏｒｍｏｒｅｔｈａｎ５０％ ６０％ｏｆｔｈｅｔｏｔａｌｉｎｄｉｖｉｄｕａｌｓ．ＯｕｒｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｍｅａｎｔｉｓｓｕｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓｏｆＮａｎｄＫｗｅｒｅｔｈｅｈｉｇｈｅｓｔｉｎａｌｌｔｈｅｂａｍｂｏｏｆｏｒｅｓｔｓ，ｗｈｅｒｅａｓＣａａｎｄＰｗｅｒｅｔｈｅｌｏｗｅｓｔ．Ｔｈｅｎｕｔｒｉｅｎｔｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓａｌｓｏｖａｒｉｅｄｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｏｒｇａｎｓｎｅｓｔｅｄｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔａｇｅｄｓｔａｎｄｓｏｆｂａｍｂｏｏ．Ａｄｄｉｔｉｏｎａｌｌｙ，ｔｈｅｎｕｔｒｉｅｎｔｃｏｎｔｅｎｔｓｖａｒｉｅｄｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｄｅａｄｆｌｏｏｒｌａｙｅｒａｍｏｎｇｄｉｆｆｅｒｅｎｔａｇｅｄｓｔａｎｄｓｏｒｅｖｅｎｉｎａｓａｍｅａｇｅｄｓｔａｎｄ．Ｎ，Ｐ，ａｎｄＫｉｎｓｏｉｌｄｅｃｒｅａｓｅｄｗｉｔｈｓｏｉｌｄｅｐｔｈ，ｗｈｉｌｅＣａｃｏｎｔｅｎｔｉｎｃｒｅａｓｅｄ．Ｔｈｅａｃｃｕｍｕｌａｔｅｄｎｕｔｒｉｅｎｔｓｒａｎｇｅｄ３３８．３１ １１０４．７２ｋｇ／ｈｍ２ｉｎｔｈｅ６１７３㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀４０卷㊀ｗｈｏｌｅｆｏｒｅｓｔｅｃｏｓｙｓｔｅｍ，３７．６９ ４６．９４ｋｇ／ｈｍ２ｉｎｄｅａｄｆｌｏｏｒ，ａｎｄ５６９５２．６７ ６３７８３．２２ｋｇ／ｈｍ２ｉｎｓｏｉｌｌａｙｅｒｓ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｔｈｅｎｕｔｒｉｅｎｔｃｙｃｌｉｎｇｉｎｄｅｘｒａｎｇｅｄｆｒｏｍ２３７．４１ ３３８．３０ｋｇｈｍ－２ａ－１ｆｏｒａｎｎｕａｌａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ，２０．８４ ８６．４７ｋｇｈｍ－２ａ－１ｆｏｒａｎｎｕａｌｒｅｔｕｒｎ，ａｎｄ２１６．５７ ２６７．０５ｋｇｈｍ－２ａ－１ｆｏｒａｎｎｕａｌｒｅｔｅｎｔｉｏｎ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｔｈｅｎｕｔｒｉｅｎｔｓｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｗａｓ０．２７ １．００，０．０９ ０．２５ｆｏｒｃｙｃｌｉｎｇｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ，ａｎｄ６．１７ ４０．３３ｙｅａｒｓｆｏｒｒｅｃｙｃｌｉｎｇｐｅｒｉｏｄ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｏｕｒｒｅｓｕｌｔｓｉｎｄｉｃａｔｅｄｔｈａｔｂａｍｂｏｏｆｏｒｅｓｔｓｈａｄｒｅｌａｔｉｖｅｌｙｈｉｇｈａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ，ｌｏｗｒｅｔｕｒｎ，ａｎｄｈｉｇｈｒｅｔｅｎｔｉｏｎｏｆｎｕｔｒｉｅｎｔｅｌｅｍｅｎｔｓｏｎａｎａｎｎｕａｌｂａｓｉｓ．Ｔｈｕｓ，ｍｏｒｅｎｕｔｒｉｅｎｔｓａｒｅｎｅｅｄｅｄａｎｄａｄｖａｎｃｅｄｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃｍａｎａｇｅｍｅｎｔｉｓｒｅｑｕｉｒｅｄｉｎｏｒｄｅｒｔｏｍａｉｎｔａｉｎａｌｏｎｇ⁃ｔｅｒｍｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙｏｆｂａｍｂｏｏｆｏｒｅｓｔｓｃｏｍｐａｒｉｎｇｔｏｏｔｈｅｒｃｏｍｍｏｎｆｏｒｅｓｔｔｙｐｅｓｉｎｔｈｉｓａｒｅａ．ＫｅｙＷｏｒｄｓ：ｍｏｓｏｂａｍｂｏｏ；ｎｕｔｒｉｅｎｔｃｏｎｔｅｎｔ；ｎｕｔｒｉｅｎｔａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ；ｎｕｔｒｉｅｎｔｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｃｙｃｌｅ；ＴａｏｊｉａｎｇＣｏｕｎｔｙ毛竹（Ｐｈｙｌｌｏｓｔａｃｈｙｓｐｕｂｅｓｃｅｎｓ）是我国重要的竹林资源类型，占竹林面积的７０％，具有生长快㊁产量高㊁用途广和可持续更新等特点［１］㊂近年来，毛竹林的种植面积不断扩大，国家需求量逐年增加，其用途也突破了传统利用领域，已形成一个由资源培育到加工利用及出口创汇的新兴产业，并已成为山区农民脱贫致富奔小康的有效途径之一［２⁃３］㊂同时，毛竹林还具有良好的固碳释氧㊁保持水土等生态功能，其生态服务功能在我国森林生态系统中占有重要地位，在维系和促进当地社会经济发展和环境保护中发挥巨大作用［４］㊂由于片面追求经济效益，许多竹阔混交林被改造为纯林，由粗放经营状态转变为集约经营状态㊂随着毛竹林的长期纯林集约经营，造成其土壤质量和立地生产力不同程度退化，生物多样性和生态系统的稳定性也逐渐降低［５⁃６］㊂因此，毛竹林纯林的地力维持，已经成为一个亟待解决的问题［５］㊂森林生物量和生产力是森林生态系统结构和功能最基本的特征之一［７］，对研究物质生产和养分循环具有重要的科学价值［８］㊂而养分元素循环作为森林生态系统基本功能过程之一，是系统生产力及持久性的决定因素［９］㊂研究毛竹林生物量㊁生产力和营养元素循环特征，对保持毛竹林持续生产力具有重要作用㊂有关竹林系统养分循环的研究已有报道，主要集中在竹林系统与水文特征相互影响的养分输入和输出［１０⁃１１］，地上部分的养分积累与分布［１２⁃１３］，凋落物养分含量与贮量［１４］，不同年龄营养器官养分分布与土壤环境的关系［１５］㊂这些研究成果，为全面的掌握毛竹林营养状况，科学的毛竹林养分管理，长期的维持毛竹林地生产力基础的奠定作出了重要贡献㊂然而，不同于一般树木的生长，竹类在抽枝展叶形成幼竹后，即从量的生长转为质的生长，并随年龄的增加，生物量和养分含量逐渐累积，并呈现出不同的养分循环和利用模式［１６⁃１８］㊂目前关于不同年龄毛竹林养分分布及养分循环功能过程的研究还不够系统，与其他森林类型相比，仍需加强基础性研究㊂本研究以湖南桃江县桃花江林场的毛竹林作为研究对象，对不同年龄毛竹林生态系统的养分分布格局和生物循环特征进行了研究，旨为深入研究集约经营毛竹纯林立地长期生产力的维持提供基础数据，并为毛竹林生态经营和可持续发展提供科学依据㊂１㊀研究地概况桃江县被称为中国十大 竹子之乡 ，位于湖南省中部偏北（１１１ʎ３６ᶄＥ １１２ʎ１９ᶄＥ，２８ʎ１３ᶄＮ ２８ʎ４１ᶄＮ），居资江中下游，处于雪峰山余脉，向洞庭湖平原过渡的环湖丘岗地带㊂属中亚热带大陆性季风湿润气候，年均温１６．６ħ，年均降雨量１４００ ２０００ｍｍ，土壤为山地红壤，且土层浅薄㊂植被为中亚热带常绿阔叶林带，自然植被主要有杉木（ＣｕｎｎｉｎｇｈａｍｉａＬａｎｃｅｏｌａｔａ（Ｌａｍｂ．）Ｈｏｏｋ）㊁马尾松（ＰｉｎｕｓｍａｓｓｏｎｉａｎａＬａｍｂ．）㊁青冈栎（Ｃｙｃｌｏｂａｌａｎｏｐｓｉｓｇｌａｕｃａ（Ｔｈｕｎｂ．）Ｏｅｒｓｔ）㊁毛竹（Ｐｈｙｌｌｏｓｔａｃｈｙｓｐｕｂｅｓｃｅｎｓ）㊁茶树（ＣａｍｅｌｌｉａｓｉｎｅｎｓｉｓＫｕｎｔｚｅ）㊁甜槠（Ｃａｓｔａｎｏｐｓｉｓｅｙｒｅｉ（Ｃｈａｍｐ．ｅｘＢｅｎｔｈ．）Ｔｕｃｈ）等㊂研究区设在桃江县桃花江林场㊂桃花江林场建于１９５８年，为国有林场，林场林地总面积１３９０ｈｍ２，竹林面积１０００ｈｍ２，毛竹总数３００余万株，为其支柱产业之一㊂２㊀研究方法２．１㊀标准地设置和调查㊀㊀在林场选取立地条件基本一致，生长健康的毛竹林地设置标准地㊂新造竹林在定植三年内，于每年的５月和７月进行锄草和松土，对成年的竹林每年于夏季进行钩梢，在冬季进行挖山㊂依据对毛竹年龄的判别方法，以及在询问林场员工毛竹栽种时间的基础上，分别在１年生，３年生或５年生的毛竹株数占据了６０％以上的竹林中设置２０ｍˑ３３．３ｍ的标准地各６块，共１８块㊂在各标准地内进行调查测定（只调查测定１年生㊁３年生或５年生毛竹，其他少数年龄的毛竹，不计算其内），记录毛竹株数㊁胸径㊁株高等因子，经计算后分别建立１年生㊁３年生和５年生为主的毛竹林标准地（表１），并在各不同年龄标准地内选出１年生㊁３年生或５年生平均木１株，则１年生或３年生或５年生标准木各６株，共１８株㊂表１㊀标准地竹林特征Ｔａｂｌｅ１㊀ＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔａｇｅｄＰ．ｐｕｂｅｓｃｅｎｓｓａｍｐｌｉｎｇｐｌｏｔｓ年龄Ａｇｅ／ａ标准地数Ｎｕｍｂｅｒｏｆｓａｍｐｌｅｐｌｏｔｓ／块林分密度Ｓｔａｎｄｄｅｎｓｉｔｙ／（株／ｈｍ２）１年生３年生５年生合计平均胸径Ａｖｅｒａｇｅｄｉａｍｅｔｅｒａｔｂｒｅａｓｔｈｅｉｇｈｔ／ｃｍ平均树高Ａｖｅｒａｇｅｈｅｉｇｈｔ／ｍ１６１２５０（１７．３３）３１５（７６．２４）２３０（７３．７４）１７９５（４４．９５）１１．０６（０．８７）１０．１４（０．３２）３６２６３（９０．４８）１３００（１０２．６０）２８３（８６．１２）１８４６（１６４．６８）９．１３（１．０６）９．０１（２．５０）５６５００（１９７．４８）６００（２６２．６８）２４００（４５０．７８）３５００（７２３．８８）９．８０（０．８５）１０．９０（０．９１）㊀㊀括号内数据为标准差２．２㊀生物量测定毛竹地上各器官生物量采用 分层切割法 测定㊂将标准木以根竿交界处为界限，以１ｍ为区分段，分层截取竹竿㊁竹枝㊁竹叶，称取鲜重，并分别取样１．０ｋｇ；地下根系采用挖掘法，在标准竹周围０．５ｍˑ０．５ｍ范围内的土层挖出竹蔸㊁竹鞭和鞭根（分侧根和须根），挖到无根为止，用水进行细心漂洗，再在水中用筛子筛后捡出所有根系，风干其表面水，称取鲜重，各取样１．０ｋｇ㊂然后置于实验室８０ħ烘箱，烘干至恒重，求得含水率后，推算出毛竹单株生物量㊂选择在标准地内同龄毛竹相对集中的地方，布设死地被物层样方（１ｍˑ１ｍ）各３个，共设样方５４个㊂记录各样方内灌木和草本植物种类后，采用 样方收获法 测定其生物量㊂死地被物层分为未分解㊁半分解和已分解层，分别称其鲜重，并各取样１．０ｋｇ㊂所有样品都带回实验室，放置８０ħ烘箱，烘干至恒重，求得含水率后，推算出死地被物层生物量㊂２．３㊀土壤样品采集在未挖取标准竹和采集土样之前，用１００ｃｍ３环刀取各层原状土，测定土壤容重，并用小铝盒取土测定土样含水率㊂在标准地挖取标准竹的同时，在标准竹周围分别布设３个采样点，按照０ ２０ｃｍ㊁２０ ４０ｃｍ㊁４０ ６０ｃｍ三个土层，分别取样５００ｇ，共采得土样１６２个㊂除去夹杂石砾和根系等杂物，风干后再用２０目和１００目过筛备用㊂２．４㊀土壤理化性质分析土壤容重 环刀法；土壤和植物Ｎ 半微量凯氏法，Ｐ 比色法，Ｋ 火焰光度法，Ｃａ㊁Ｍｇ 原子吸收分光光度计（岛津ＡＡ７０００）测定２．５㊀数据计算与分析毛竹生产力估算：依据生物量和年龄可推算出毛竹林的生产力［１７］㊂由于竹类植物均为爆发式生长，在出笋后不到一年里各器官已构建成型，以后其生物量就趋于恒量㊂也就是说当计算竹类生产力时，竹类的年龄越大，常常导致推算出的平均生产力反而越低［１８］㊂而鉴于１年生毛竹已换叶，叶量不计入生产力，３年生毛竹叶只换过一次，则以２年的叶量作为生产力，５年生毛竹叶换过２次，则以３年叶量作为生产力㊂凡１年生㊁３年生和５年生毛竹叶没有计入生产力的叶量，而均将其计入归还量内㊂７１７３㊀１１期㊀㊀㊀夏传格㊀等：不同年龄毛竹林养分分布及生物循环特征㊀８１７３㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀４０卷㊀㊀㊀各养分累积量计算公式为：林分营养元素积累量（ｋｇ／ｈｍ２）＝毛竹单株生物量（６株标准竹生物量的平均值）ˑ林分中的株数（仅为１年生或３年生或５年生毛竹的株数）ˑ营养元素含量；死地被物层营养元素积累量（ｋｇ／ｈｍ２）＝（未分解层生物量ˑ营养元素含量）＋（半分解层生物量ˑ营养元素含量）＋（已分解层生物量ˑ营养元素含量）；土壤层营养元素积累量（ｋｇ／ｈｍ２）＝土壤容重（ｇ／ｃｍ３）ˑ土层深度（ｃｍ）ˑ营养元素含量；营养元素总贮存量（ｋｇ／ｈｍ２）＝营养元素各层积累量相加；营养元素年吸收量（ｋｇｈｍ－２ａ－１）＝年存留量＋年归还量；营养元素年归还量（ｋｇｈｍ－２ａ－１）＝年凋落物量ˑ营养元素含量；营养元素年存留量（ｋｇｈｍ－２ａ－１）＝年吸收量－年归还量；营养元素利用系数为吸收量与贮存量的比值；循环系数为归还量与吸收量的比值；周转时间（ａ）为营养元素总贮量ː归还量㊂所有数据均采用Ｅｘｃｅｌ２０１０和ＳＰＳＳ１３．０软件进行处理和分析㊂数据统计采用单因子方差分析（ＡＮＯＶＡ）和最小显著差异法（ＬＳＤ），对不同年龄毛竹林的营养元素积累量进行比较，显著性水平设定为ａ＝０．０５㊂３㊀结果与分析３．１㊀毛竹林营养元素含量与贮量由表２可知，毛竹不同年龄立竹叶片中营养元素含量不仅明显高于其他器官，而且变化较大㊂其中Ｎ含量最高，为２２．２４２ ２７．７２６ｇ／ｋｇ，Ｋ次之为１３．５２７ １８．７２８ｇ／ｋｇ，再次为Ｍｇ含量８．５８８ １１．０３６ｇ／ｋｇ㊂Ｃａ和Ｐ含量相对较低，分别为２．３８８ ３．０２３ｇ／ｋｇ和１．３４２ ２．２４７ｇ／ｋｇ㊂不同年龄立竹各器官Ｎ㊁Ｐ㊁Ｋ的加权平均含量为１年生毛竹至３年生毛竹呈上升的趋势，而生长到５年时却表现出下降状态，如Ｎ元素，１年生毛竹各器官平均含量为８．１８８ｇ／ｋｇ，３年生毛竹上升为１０．５６８ｇ／ｋｇ，至５年生毛竹却下降为９．５０１ｇ／ｋｇ㊂但Ｃａ和Ｍｇ平均含量却随竹龄的增大而增加，其平均含量分别为０．８４ｇ／ｋｇ（１年生）＜１．２８１ｇ／ｋｇ（３年生）＜１．６２５ｇ／ｋｇ（５年生）和３．８２２ｇ／ｋｇ（１年生）＜５．０９８ｇ／ｋｇ（３年生）＜５．３１４ｇ／ｋｇ（５年生）㊂从图１中可以看出，毛竹林中营养元素总积累量为３３８．３０５ １１０４．７１５ｋｇ／ｈｍ２，随着年龄的增大而增加，营养元素积累量增加㊂从不同营养元素的总积累量来看，Ｎ㊁Ｋ的积累量最高，分别为１１７．５５３ ３７４．６９５ｋｇ／ｈｍ２㊁１１４．０２３ ２８７．８４６ｋｇ／ｈｍ２，其次是Ｍｇ（５８．６４５ ２１２．５３３ｋｇ／ｈｍ２）和Ｃａ（３２．１６８ １８９．４４３ｋｇ／ｈｍ２），以Ｐ（１５．９１６ ４０．１９８ｋｇ／ｈｍ２）最低㊂毛竹林的地上部分各器官营养元素积累量的分配比率总体表现为竿（５３．３７％ ６５．３１％）＞叶（１３．６０％ ２１．０６％）＞枝（９．９９％ １２．９７％）㊂而地下部分各器官营养元素积累量的分配率大小顺序却表现为，１年生毛竹林为蔸（５．８６％）＞鞭（５．０８％）＞侧根（１．１５％）＞须根（０．５１％）㊁３年生毛竹林为蔸（５．２７％）＞须根（１．７０％）＞鞭（１．４３％）＞侧根（１．３７％）㊁５年生毛竹林则为蔸（５．０３％）＞须根（４．８５％）＞侧根（２．７１％）＞鞭（１．６９％）㊂３．２㊀死地被物层营养元素含量和贮量由表３所示，不同年龄毛竹林中死地被物层营养元素含量均以Ｎ和Ｍｇ元素的含量最高，分别为７．６０６ １５．６９７ｇ／ｋｇ和３．４００ ７．９０７ｇ／ｋｇ，其次为Ｃａ和Ｋ元素含量为２．３８５ ６．０３３ｇ／ｋｇ和０．９５０ ６．９２１ｇ／ｋｇ，以Ｐ元素含量最低，为０．３９９ １．３４５ｇ／ｋｇ，且呈现出因毛竹林年龄不同，死地被物各层次的营养元素含量不同，并且在同一林龄毛竹林中亦随层次的不同而异㊂表２㊀不同年龄毛竹营养元素含量／（ｇ／ｋｇ）Ｔａｂｌｅ２㊀ＮｕｔｒｉｅｎｔｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓｏｆｏｒｇａｎｓｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔａｇｅｄＰ．ｐｕｂｅｓｃｅｎｓ年龄Ａｇｅ／ａ元素Ｅｌｅｍｅｎｔｓ竿Ｓｔｅｍ枝Ｂｒａｎｃｈ叶Ｌｅａｆ须根Ｆｉｂｒｉｌｒｏｏｔ竹鞭Ｒｈｉｚｏｍｅｓ侧根Ｌａｔｅｒａｌｒｏｏｔ竹蔸Ｓｔｕｍｐ加权均值Ａｖｅｒａｇｅ１Ｎ３．７３６ａ（０．７００）６．０５８ａ（０．５７１）２２．２４ａ（８．８０８）５．７２３ａ（１．０７２）７．２３４ａ（０．３１１）５．３２８ａ（０．９２５）６．９９４ａ（２．４４８）８．１８８Ｂ（３．４６８）Ｐ０．６９１ｂ（０．３７５）０．７１３ｂ（０．３２３）１．３７６ｂ（０．６８５）０．７０１ｂ（０．４３７）０．９６２ｂ（０．２７７）０．７５３ｂ（０．１８３）１．２３１ｂ（０．７１８）０．９１７Ａ（０．３２８）Ｋ４．８３４ａ（０．１８７）４．８５２ｃ（２．１４２）１３．５２７ｃ（４．９６５）４．０５５ｃ（２．４２０）５．９０９ｃ（０．６３７）２．０８３ｃ（０．２８３）７．８１２ａ（１．８３５）６．５１３Ｂ（１．７４５）Ｃａ２．０５９ｃ（０．７１５）０．１３６ｂ（０．１２６）２．３８８ｂ（１．３３２）０．２９６ｂ（０．１５４）０．１５６ｂ（０．０２３）０．４３４ｂ（０．０８０）０．４０８ｂ（０．２４６）０．８４Ｂ（０．１５）Ｍｇ２．２１ｃ（０．４４６）３．０５ｄ（０．７２０）８．５８８ｃ（１．４８４）３．４１４ｃ（１．２６９）３．１８１ｅ（０．４８６）３．７６１ｄ（０．３９０）１３．４３６ｂ（０．８７７）３．８２２Ｂ（０．７８９）３Ｎ５．６３０ａ（１．１７６）８．８３４ａ（５．８１３）２７．７２６ａ（１．９９０）７．２７８ａ（０．９４６）８．０７０ａ（０．５１３）６．２４３ａ（１．２３７）１０．１９４ａ（１．１２７）１０．５６８Ａ（１．２５７）Ｐ０．６５８ｂ（０．３４６）０．９９５ｂ（０．３４７）２．２４７ｂ（０．５５７）０．７５０ｂ（０．２６１）０．６９０ｂ（０．１３９）０．８５２ｂ（０．３６５）１．２５９ｂ（０．５９４）１．０６４Ａ（０．４３）Ｋ１１．２７７ｃ（５．５０７）８．４５４ａ（２．８３４）１８．７２８ｃ（２．７９３）５．８２１ｃ（２．１８８）８．３００ａ（４．２９８）５．１４７ａ（２．１４１）１３．８２１ａ（６．６２２）１０．２２１Ａ（３．６３２）Ｃａ３．８８９ａｂ（０．２３２）０．４８８ｂ（０．３０４）２．７６９ｂ（０．３９７）０．４６２ｂ（０．１６７）０．２９３ｂ（０．１３１）０．５４６ｂ（０．１２５）０．５２３ｂ（０．２９４）１．２８１Ａ（０．１９６）Ｍｇ２．２１８ａｂ（０．４８４）４．２３９ｂ（１．０４９）１１．０３６ｄ（１．３１６）５．４４６ｃ（０．９８５）５．６６８ａ（１．９５７）３．２８８ｃ（０．９９７）３．７８９ｂ（１．３２７）５．０９８Ａ（１．５８７）５Ｎ４．５６１ａ（０．７３８）６．００３ａ（１．００３）２６．０４４ａ（２．７７９）７．３４１ａ（１．６６５）７．９４１ａ（２．８００）７．２２９ａ（１．５２４）７．３８７ａ（２．０５６）９．５０１ＡＢ（３．０１６）Ｐ０．６３８ｂ（０．１５４）０．６８５ｂ（０．２４２）１．３４２ｂ（０．５０９）０．６９２ｂ（０．２０６）０．５７ｂ（０．２７３）１．０１８ｂ（０．１７９）０．９０５ｂ（０．４６６）０．８３６Ｂ（０．１０６）Ｋ４．９５９ａ（２．３９５）３．５１２ｃ（１．６９９）１３．７２７ｃ（６．１９３）３．６７４ｃ（２．３０９）３．７０６ｃ（１．２４７）２．７６３ｃ（０．８０８）４．０５４ｃ（１．９７３）５．１９９Ｃ（１．８２３）Ｃａ４．６１９ａ（０．４６１）１．０７４ｂ（０．６７０）３．２０３ｂ（０．８４１）０．６１９ｂ（０．３９７）０．３８６ｂ（０．１５１）０．６９６ｂ（０．３４２）０．７７５ｂ（０．１２５）１．６２５Ａ（０．４５５）Ｍｇ２．８０６ｃ（１．３０３）３．７５４ｃ（０．６４７）１０．９０１ｄ（２．５４９）４．４４９ｃ（１．１８０）４．６９８ｃ（０．５２６）６．２４６ａ（０．７６３）４．１６５ｃ（１．１２２）５．３１４Ａ（１．１２３）㊀㊀括号内数据为标准差；同列不同大写字母表示不同年龄平均养分含量差异显著（Ｐ＜０．０５）表３㊀毛竹林死地被物层营养元素含量（ｇ／ｋｇ）Ｔａｂｌｅ３㊀ＮｕｔｒｉｅｎｔｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓｏｆｌｉｔｔｅｒｌａｙｅｒｓｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔａｇｅｄＰ．ｐｕｂｅｓｃｅｎｓ年龄Ａｇｅ／ａ层次ＬａｙｅｒＮＰＫＣａＭｇ１未分解１２．９５３ａＡ１．３４５ａＡ６．９２１ａＡ５．３２７ａＡ７．２２５ａＡ（７．６９２）（０．２７９）（９．５６７）（１．４２３）（５．７１３）半分解８．４８７ａＡ０．６０６ｂＡ２．４３６ｂＡ４．８７１ａＡ５．９７９ａｂＡ（３．５８７）（０．３１９）（１．８５９）（２．２４５）（１．２８３）已分解７．６０６ａＢ０．３９９ｂＡ０．９５０ｃＡ４．５０９ａＡ３．４００ｂＢ（２．３５２）（０．２８２）（０．０４７）（４．９２５）（１．１２９）３未分解９．４２１ａＡ０．６５３ａＡ１．４４１ｂＢ６．０３３ａＡ７．９０７ａＡ（３．１４７）（０．３０３）（０．５８２）（０．７６８）（１．６１９）半分解１３．３９３ａＡ０．６３４ａＡ３．９１６ａＡ５．４２０ａＡ６．２２８ａＡ（３．７８９）（０．２１３）（４．７３５）（１．７６５）（１．７３３）已分解８．５１７ａＢ０．６８３ａＡ１．７０７ｂＡ５．４４２ａＡ３．８４７ｂＢ（２．７６２）（０．２３８）（１．９２６）（１．１８８）（１．１４７）５未分解１５．６９７ａＡ０．９９４ａＡ１．２７４ａＢ５．２２５ａＡ６．３２５ａＡ（１．５３５）（０．１５９）（０．４６２）（０．６８４）（０．３３２）半分解１５．６４９ａＡ０．７４３ａＡ１．８１５ａＡ４．５５３ａＡ５．９３５ａＡ（０．８４５）（０．０８９）（０．２７８）（２．４２０）（０．０９３）已分解１４．７３９ａＡ０．５３６ａＡ１．１２８ａＡ２．３８５ｂＡ４．８９１ａＡ（２．７３８）（０．２５９）（０．０９２）（１．８６１）（０．４８２）㊀㊀括号内数据为标准差；同列不同小写字母表示不同分解层养分差异显著（Ｐ＜０．０５）；同列不同大写字母表示不同年龄同一分解层养分差异显著（Ｐ＜０．０５）９１７３㊀１１期㊀㊀㊀夏传格㊀等：不同年龄毛竹林养分分布及生物循环特征㊀图１㊀不同年龄毛竹各器官营养元素积累量变化Ｆｉｇ．１㊀ＮｕｔｒｉｅｎｔａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｏｒｇａｎｓｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔａｇｅｄＰ．ｐｕｂｅｓｃｅｎｓ图中数值为平均值ʃ标准误差（ｎ＝６）；不同小写字母表示不同年龄毛竹总积累量之间有显著差异（Ｐ＜０．０５）从图２中看出，不同年龄毛竹林地死地物层中营养元素积累量以Ｎ为最多，达１４．６７８ ２６．０３６ｋｇ／ｈｍ２，其次为Ｍｇ８．４４７ １０．３２５ｋｇ／ｈｍ２，Ｐ最低，仅为１．０４１ １．３７８ｋｇ／ｈｍ２㊂各林龄林地死地被物层营养元素总积累量为３７．６８５ ４６．９３９ｋｇ／ｈｍ２，这些营养元素是竹林有机质和矿质元素的重要来源，它们在保持地力，提高森林生产力中起着特别重要的作用㊂３．３㊀毛竹林地土壤营养元素含量与贮量表４列出了毛竹林土壤层营养元素含量情况㊂其中土壤Ｋ元素含量最高，Ｍｇ次之，Ｃａ含量最低㊂各元素含量排序为：Ｋ＞Ｍｇ＞Ｎ＞Ｐ＞Ｃａ㊂各元素含量在土壤层中呈垂直分布，随土壤深度增加而减小㊂从不同年龄毛竹林土壤元素均值分布看，Ｐ㊁Ｃａ㊁Ｍｇ元素含量随土层深度增加而逐渐减小；Ｋ元素随土层深度增加而逐渐增加，说明在毛竹林土壤中Ｋ元素易被雨水淋溶而向下迁移；Ｎ元素含量变化随土层深度增加并没有表现出一致的规律性，表明竹林土壤Ｎ元素被淋溶向下迁移不明显㊂表４㊀毛竹林土壤营养元素含量／（ｇ／ｋｇ）Ｔａｂｌｅ４㊀ＮｕｔｒｉｅｎｔｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓｏｆｓｏｉｌｌａｙｅｒｓｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔａｇｅｄＰ．ｐｕｂｅｓｃｅｎｓ年龄Ａｇｅ／ａ土层Ｓｏｉｌｄｅｐｔｈ／ｃｍＮＰＫＣａＭｇ１０ ２０１．６３ａ０．５２ａ３．６１ａ０．２６ａ２．７９ａ（１．１４）（０．０８）（０．２７）（０．１８）（０．２５）２０ ４０１．５５ａ０．４８ａ３．４１ａ０．３０ａ２．６２ａ（１．０９）（０．０８）（０．１９）（０．２１）（０．３４）４０ ６０１．０７ａ０．４５ａ２．９ａ０．４２ａ２．６４ａ（０．９５）（０．０７）（０．８１）（０．１８）（０．３７）０２７３㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀４０卷㊀续表年龄Ａｇｅ／ａ土层Ｓｏｉｌｄｅｐｔｈ／ｃｍＮＰＫＣａＭｇ均值１．４２Ａ０．４８Ａ３．３１Ａ０．３３Ａ２．６８Ａ（０．３０）（０．０４）（０．３７）（０．０８）（０．０９）３０ ２０１．９８ａ０．４０ａ４．１２ａ０．２７ａ２．４８ａ（０．９４）（０．０９）（１．５８）（０．０８）（０．４３）２０ ４００．９０ｂ０．３９ａ３．９５ａ０．３３ａｂ２．５９ａ（０．２０）（０．０８）（１．５９）（０．０９）（０．６２）４０ ６００．６８ｂ０．３８ａ３．７１ａ０．４ｂ２．６３ａ（０．１５）（０．０８）（１．６２）（０．１１）（０．７２）均值１．１９Ａ０．３９Ｂ３．９３Ｂ０．３３Ａ２．５７Ａ（０．７０）（０．０１）（０．２１）（０．０６）（０．０８）５０ ２０２．０９ａ０．４１ａ５．２３ａ０．２０ａ２．４８ａ（０．４０）（０．０６）（０．９８）（０．１２）（０．２４）２０ ４０１．５５ａ０．３９ａ５．０１ａ０．２２ａ２．１５ａ（０．８３）（０．０５）（０．９０）（０．０７）（０．３３）４０ ６００．９５ａ０．３５ａ４．７１ａ０．２６ａ２．００ａ（０．６２）（０．０６）（０．７７）（０．０４）（０．４４）均值１．５３Ａ０．３８Ｂ４．９８Ｃ０．２３Ｂ２．２１Ｂ（０．５７）（０．０３）（０．２６）（０．０３）（０．２５）㊀㊀括号内数据表示标准差；同列不同小写字母表示同一年龄阶段不同层土壤养分差异显著（Ｐ＜０．０５）；同列不同大写字母表示不同年龄同一层土壤养分差异显著（Ｐ＜０．０５）图２㊀毛竹林死地被物层营养元素积累量Ｆｉｇ．２㊀ＮｕｔｒｉｅｎｔａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｌｉｔｔｅｒｌａｙｅｒｓｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔａｇｅｄＰ．ｐｕｂｅｓｃｅｎｓ图中数值为平均值ʃ标准误差（ｎ＝１８）；不同小写字母表示同一年龄不同养分元素总累积量之间有显著差异（Ｐ＜０．０５）从图３可以看出，各毛竹林土壤中Ｋ元素的贮量显著高于其他元素，其次为Ｍｇ元素的贮量，再次为Ｎ元素，以Ｃａ元素最低㊂Ｃａ元素贮量在各年龄毛竹林土壤中差异不显著（Ｐ＞０．０５），且呈现元素贮量随着土层的加深而增多的趋势㊂相反，Ｎ元素贮量随着土层的加深而减少㊂Ｐ和Ｍｇ元素在１年生毛竹林土壤中的平均贮量显著高于３年生和５年生毛竹林（Ｐ＜０．０５），而Ｋ元素平均值在５年生毛竹林土壤中的贮量显著高于３年１２７３㊀１１期㊀㊀㊀夏传格㊀等：不同年龄毛竹林养分分布及生物循环特征㊀生和１年生毛竹林（Ｐ＜０．０５）㊂图３㊀毛竹林土壤层营养元素贮量Ｆｉｇ．３㊀ＮｕｔｒｉｅｎｔａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎｉｎｓｏｉｌｌａｙｅｒｓｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔａｇｅｄＰ．ｐｕｂｅｓｃｅｎｓ图中数值为平均值ʃ标准误差（ｎ＝１８）；不同小写字母表示同一年龄不同养分元素总累积量之间有显著差异（Ｐ＜０．０５）３．４㊀毛竹林生态系统营养元素的生物循环特征由表５可知，毛竹林生态系统营养元素年吸收总量为２３７．４１ ３３８．３０ｋｇｈｍ－２ａ－１，其中Ｎ和Ｋ元素吸收量较大，分别占吸收量的３１．１％ ３７．６％和２５．７％ ４１．８％㊂毛竹林总归还量在２０．８４ ８６．４７ｋｇｈｍ－２ａ－１之间，归还量以Ｎ最多，其次是Ｋ㊂年存留量为２１６．５７ ２６７．０５ｋｇｈｍ－２ａ－１，Ｎ存留量占总存留量的２９．８％ ３３．９％，Ｋ则占２６．１％ ４２．９％，Ｐ存留量最低，仅占３．３％ ５．２％㊂可见，毛竹林养分元素生物循环的特征表现为：具有较大的年吸收量㊁较小的年归还量和较高的年存留量㊂表５㊀毛竹林生态系统营养元素生物循环／（ｋｇｈｍ－２ａ－１）Ｔａｂｌｅ５㊀ＢｉｏｃｈｅｍｉｃａｌｃｙｃｌｉｎｇｏｆｎｕｔｒｉｅｎｔｓｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔａｇｅｄＰ．ｐｕｂｅｓｃｅｎｓｅｃｏｓｙｓｔｅｍ林龄Ａｇｅ／ａ参数ＰａｒａｍｅｔｅｒｓＮＰＫＣａＭｇ合计Ｔｏｔａｌ１吸收量１１７．５５２１５．９１６１１４．０２３３２．１６８５８．６４５３３８．３０４归还量３２．９４０２．０２５２０．０３３３．５３７１２．７１８７１．２５３存留量８４．６１２１３．８９１９３．９９０２８．６３１４５．９２７２６７．０５１３吸收量７３．８１４７．７４５９９．２１８２５．６３９３０．９９０２３７．４０６归还量９．２４２０．７４９６．２４３０．９２３３．６７９２０．８３６存留量６４．５７２６．９９６９２．９７５２４．７１６２７．３１１２１６．５７０５吸收量１１５．７２３１０．１４１７９．０６５４２．９０４５９．５７８３０７．４１１归还量４０．７８５２．１０２２１．４９６５．０１５１７．０７１８６．４６９存留量７４．９３８８．０３９５７．５６９３７．８８９４２．５０７２２０．９４２从表６可以看出，毛竹林营养元素利用系数在０．２７ １．００之间，而利用系数越小，则利用效率就高［１９］，５年生毛竹林营养元素利用效率高于３年生毛竹林和１年生毛竹林，以１年生毛竹林的营养元素利用效率最低，表明１年生毛竹林维持高生产力需要消耗更多的养分元素㊂２２７３㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀４０卷㊀养分循环系数越大，林木对土壤库营养元素的消耗就越小㊂从循环系数看，研究区毛竹林营养元素循环系数为０．０９ ０．２５（表６）㊂从不同年龄的毛竹林对土壤营养元素的消耗看，３年生毛竹林各元素的循环系数均高于１年生和５年生，可见，在毛竹生长初期或后期，林木对土壤库营养元素的消耗较小㊂在３年生毛竹林中，林木对Ｎ和Ｍｇ元素的消耗量小于其他元素㊂１年生毛竹林营养元素的周转期为６．１７年，３年生毛竹林为４０．３３年，５年生毛竹林为１８．３８年㊂表明３年生毛竹林养分循环速率低，周转时间慢，消耗的土壤养分元素多㊂综上所述，正是因为毛竹林具有较大的养分利用系数㊁较小的循环系数和较长的周转时间，从维持毛竹林生产力说，毛竹林相比其他常见树种有需要投入更多的养分元素和更科学化的精细管理和经营㊂表６㊀毛竹林营养元素循环参数Ｔａｂｌｅ６㊀ＢｉｏｃｈｅｍｉｃａｌｃｙｃｌｉｎｇｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｎｕｔｒｉｅｎｔｓｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔａｇｅｄＰ．ｐｕｂｅｓｃｅｎｓｅｃｏｓｙｓｔｅｍｓ林龄Ａｇｅ／ａ参数ＰａｒａｍｅｔｅｒｓＮＰＫＣａＭｇ平均值Ａｖｅｒａｇｅ１利用系数１．００１．００１．００１．００１．００１．００（０．００）循环系数０．２８０．１３０．１８０．１１０．２２０．１８（０．０７）周转时间（ａ）３．５７７．８６５．６９９．１０４．６１６．１７（２．２８）３利用系数０．３００．３７０．３６０．３５０．３８０．３５（０．０３）循环系数０．１３０．１００．０６０．０４０．１２０．０９（０．０４）周转时间（ａ）２６．３５２８．０２４４．６８８０．３３２２．２７４０．３３（２３．９３）５利用系数０．３１０．２５０．２７０．２３０．２８０．２７（０．０３）循环系数０．３５０．２１０．２７０．１２０．２９０．２５（０．０９）周转时间（ａ）９．１９１９．１２１３．３９３７．７７１２．４５１８．３８（１１．４２）㊀㊀括号内数据为标准差４㊀结论与讨论４．１㊀毛竹林营养元素含量与贮量研究表明各营养元素在毛竹不同器官的含量有明显的不同，而且各器官中营养元素的含量随着竹龄的变化而变化，其含量高低与器官的代谢活动和营养元素的特性有关［１９］㊂比较不同地区毛竹各组分营养元素含量可知，毛竹各组分中元素含量会随分布地理位置㊁立地条件和气候环境因子不同而存在差异㊂湖南桃江毛竹叶㊁竿㊁枝㊁鞭中Ｎ和Ｍｇ的含量明显高于其他地区［１２，１５，２０］，而叶中Ｐ㊁Ｋ㊁Ｃａ含量分别低于浙江临安［１２］㊁福建永安［１５］和福建南靖［２０］；竿和鞭中Ｐ含量除低于福建永安外，Ｎ㊁Ｋ㊁Ｃａ㊁Ｍｇ含量均高于浙江临安和福建南靖；枝中Ｋ含量低于浙江临安［１２］外，其余元素含量均高于福建永安和福建南靖㊂再将毛竹各组分元素含量与同一地区其他植物进行比较，结果表明，桃江毛竹叶中Ｎ㊁Ｐ㊁Ｋ㊁Ｍｇ含量㊁地下鞭和根中Ｋ的含量及毛竹各组分中Ｍｇ的含量均比杉木［２１］㊁马尾松［２２］和樟树［２３］叶中对应元素高㊂可见，这些元素在毛竹器官中的代谢功能很旺盛㊂Ｃａ在毛竹叶中的含量却远低于杉木叶［２１］和樟树叶［２３］，仅与马尾松叶［２２］接近，毛竹竿中Ｃａ含量却高于杉木干［２１］㊁马尾松干［２２］和樟树干［２３］，表明毛竹竿中固定Ｃａ较多㊂比较其他地区毛竹林营养元素（Ｎ㊁Ｐ㊁Ｋ㊁Ｃａ㊁Ｍｇ）积累量可知，本研究１年生毛竹林营养元素积累量３３８．３１ｋｇ／ｈｍ２低于闽南毛竹林营养元素积累量［２０］，但３年生和５年生毛竹林营养元素积累量高于闽南毛竹林的营养元素积累量［２０］；闽西北毛竹林营养元素积累量［５］高于本研究区１年生和３年生毛竹林的营养元素积累量，而低于５年生毛竹林的营养元素积累量；湖南省会同毛竹林营养元素积累量为１３１０．２５ｋｇ／ｈｍ２［２４］，均比本研究区毛竹林的营养元素积累量高㊂可见，毛竹林营养元素积累量与毛竹林生物量和其营养元素含量有关㊂若与其他竹类植物的营养元素积累量进行比较，可以看出，青皮竹林（Ｂａｍｂｕｓａｔｅｘｔｉｌｉｓ）［２５］营养元素积累３２７３㊀１１期㊀㊀㊀夏传格㊀等：不同年龄毛竹林养分分布及生物循环特征㊀４２７３㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀４０卷㊀量低于本研究区５年生毛竹林；绿竹林（Ｄｅｎｄｒｏｃａｌａｍｏｐｓｉｓｏｌｄｈａｍｉ）［２６］营养元素积累量与本研究３年生营养元素积累量接近，而高于１年生毛竹林营养元素积累量，低于５年生毛竹林营养元素积累量㊂这表明，同为竹类植物，种类不同，其营养元素积累量仍与生物量和营养元素含量存在相关关系㊂４．２㊀土壤层营养元素含量和贮量土壤是森林植被存在与发展的物质基础，影响土壤的形成和发育［２７］㊂林木生长所需的养分主要来自于土壤，因此土壤养分高低对林木生长发育起着关键作用［２８］，是毛竹林生长发育的必要条件㊂桃江毛竹林地土壤Ｎ含量处于０．６８ ２．０９ｇ／ｋｇ之间，这一数值与周云娥等［２９］研究结果接近，而低于丁正亮等［２］㊁黄承标等［３０］和罗治建等［３１］研究结果，高于刘广路等［５］和黄启堂等［３２］等研究结果㊂本研究中土壤Ｐ含量与黄作舟［３３］研究结果近似，而低于黄承标等［３０］和丁正亮等［２］研究结果，高于黄启堂等［３２］和刘广路等［５］研究结果㊂土壤含Ｋ含量在２．９０ ５．２３ｇ／ｋｇ之间，远低于全国土壤的含Ｋ量［３４］以及刘广路等［５］和黄启堂等［３２］对研究结果，但高于周云娥等［２９］研究结果㊂土壤Ｃａ㊁Ｍｇ含量分别为０．２０ ０．４２ｇ／ｋｇ㊁２．００ ２．７９ｇ／ｋｇ，低于长江以南红壤区的Ｃａ㊁Ｍｇ含量［３５］，但在华中红壤Ｃａ㊁Ｍｇ含量范围内［３５］㊂桃江毛竹林土层中Ｎ和Ｐ贮量明显高于福建永安毛竹林土层［１５］，但Ｋ的贮量却远低于该地区毛竹林土层，呈现出数量级的差异㊂Ｋ能增加植物细胞的膨压，使细胞富有弹性，能更好地调节气孔的张开和关闭，有利于光合作用的顺利进行，因而土壤中的Ｋ与植物叶中的Ｎ和Ｐ密切相关［３６］㊂不同抚育方式也会影响土壤中的Ｋ的贮量㊂严晨［３７］建议对毛竹林的抚育方式上，应大力推广劈草抚育，谨慎采用化学除草和浅锄抚育，杜绝深翻抚育，以促进毛竹林生态系统持续性生产力和稳定性的提高㊂４．３㊀毛竹林营养元素循环特征本研究中不同年龄毛竹林营养元素存留量在２１６．５７ ２６７．０５ｋｇｈｍ－２ａ－１之间，低于福建省永安市集约经营的毛竹纯林［５］，但高于广西马尾松林和湿地松林［２２］以及会同杉木林营养元素的年存留量［２１］㊂表明营养元素在不同类型森林中的存留量是有所差异的㊂本研究中毛竹林的年吸收量要远大于亚热带常见的树种马尾松㊁湿地松和杉木的吸收量；归还量要低于马尾松㊁湿地松和杉木；存留量远高于马尾松㊁湿地松和杉木［３８⁃３９］，且与闽西北不同类型毛竹林养分元素生物循环特征一致［４］㊂可见，毛竹林养分元素生物循环的特征表现为：具有较大的年吸收量㊁较小的年归还量和较高的年存留量㊂与其他毛竹林类型和森林类型养分元素生物循环的比较发现，１年生毛竹林Ｐ㊁Ｋ年循环总量高于闽西北毛竹林等其他森林［５］，Ｎ年循环总量仅低于闽西北竹阔和竹针混交林，而高于马尾松㊁杉木和湿地松林［２３⁃２４，４０］，Ｍｇ年循环总量只低于５年生毛竹林却高于马尾松㊁杉木和湿地松林，Ｃａ年循环总量除稍高于３年生毛竹林外，均低于马尾松㊁杉木和湿地松林；３年生毛竹林除Ｋ㊁Ｍｇ年循环总量稍微高外，其余Ｎ㊁Ｐ㊁Ｃａ年循环总量均较低于马尾松㊁杉木和湿地松林；５年生毛竹林Ｍｇ年循环总量均高于马尾松㊁杉木和湿地松林，Ｎ年循环总量稍低于闽西北竹阔㊁竹针混交林［５］和１年生毛竹林，Ｐ㊁Ｋ循环总量除低于闽西北毛竹纯林㊁竹阔和竹针混交林［５］外，而高于马尾松㊁杉木和湿地松林，Ｃａ循环总量相对较低，与１６年生湿地松林［２４］和第２代杉木林［４０］的循环总量差异较大㊂研究区毛竹林营养元素循环系数为０．０９ ０．２５，高于闽西北不同类型毛竹林［５］，但低于马尾松林和湿地松林［３９］㊂表明毛竹林比马尾松和湿地松需要的养分多，维持地力的能力较差，消耗的养分多㊂尤其是毛竹纯林自肥的能力差［４１］㊂据徐秋芳等［４０］研究表明，毛竹消耗土壤养分很高，有的加上挖笋又带走了大量营养，仅靠毛竹本身的生物循环将不能满足林地土壤自肥的需求，因而应适时适当对土壤施肥以补充营养的不足，特别是施用有机肥十分重要㊂营养元素的周转期是植物与土壤之间元素的生物循环，是以凋落物作为中间转移的一个过渡环节㊂本研究中１年生㊁３年生和５年生毛竹林营养元素的周转期分别为６．１７年４０．３３年和１８．３８年㊂１年生和５年生毛竹林营养元素的循环周转时间比闽西北毛竹纯林短，而３年生毛竹林养分周转期却比闽西北毛竹纯林长［５］㊂ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｅｃｏｌｏｇｉｃａ．ｃｎ表明３年生毛竹林养分循环速率低，周转时间慢，消耗的土壤养分元素多㊂综上所述，正是因为毛竹林具有较大的养分利用系数㊁较小的循环系数和较长的周转时间，从维持毛竹林生产力说，毛竹林相比其他常见树种有需要投入更多的养分元素和更科学化的精细管理和经营［５］㊂参考文献（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ）：［１］㊀张文元，范少辉，苏文会，漆良华，周金民．毛竹成竹期各器官营养元素动态变化规律．安徽农业大学，２００９，３７（３６）：１８２２７⁃１８２３２．［２］㊀丁正亮，王雷，刘西军，徐小牛．安徽霍山毛竹林生产力及其土壤养分的特点．经济林研究，２０１１，２９（１）：７２⁃７６．［３］㊀蓝斌，何东进，吴承祯，洪伟．闽北毛竹林生态系统能量分配规律的研究．应用生态学报，２０００，１１（２）：１９３⁃１９５．［４］㊀王兵，魏江，胡文．中国灌木林⁃经济林⁃竹林的生态系统服务功能评估．生态学报，２０１１，３１（７）：１９３６⁃１９４５．［５］㊀刘广路，范少辉，漆良华，肖复明，黄永南．闽西北不同类型毛竹林养分分布及生物循环特征．生态学杂志，２０１０，２９（１１）：２１５５⁃２１６１．［６］㊀陈双林，杨伟真．我国毛竹人工林地力衰退成因分析．林业科技开发，２００２，１６（５）：３⁃６．［７］㊀杜虎，曾馥平，王克林，宋同清，温远光，李春干，彭晚霞，梁宏温，朱宏光，曾昭霞．中国南方３种主要人工林生物量和生产力的动态变化．生态学报，２０１４，３４（１０）：２７１２⁃２７２４．［８］㊀ＧａｒｋｏｔｉＳＣ．Ｅｓｔｉｍａｔｅｓｏｆｂｉｏｍａｓｓａｎｄｐｒｉｍａｒｙｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙｉｎａｈｉｇｈ⁃ａｌｔｉｔｕｄｅｍａｐｌｅｆｏｒｅｓｔｏｆｔｈｅｗｅｓｔｃｅｎｔｒａｌＨｉｍａｌａｙａｓ．ＥｃｏｌｏｇｉｃａｌＲｅｓｅａｒｃｈ，２００８，２３（１）：４１⁃４９．［９］㊀张希彪，上官周平．黄土丘陵区主要林分生物量及营养元素生物循环特征．生态学报，２００５，２５（３）：５２７⁃５３７．［１０］㊀方敏瑜，傅懋毅，谢锦忠．竹林养分循环规律研究：ＩＩＩ．毛竹纯林竹秆流及其养分输入．竹子研究会刊，１９９８，１７（２）：５９⁃６４．［１１］㊀傅懋毅，曹银群，方敏瑜，谢锦忠．竹林养分循环：ＩＩ毛竹林内降水的养分输入及其林地迳流的养分输出．林业科学研究，１９９２，５（５）：４９７⁃５０５．［１２］㊀吴家森，周国模，钱新标，杨芳，吴学敏．不同经营类型毛竹林营养元素的空间分布．浙江林学院学报，２００５，２２（５）：４８６⁃４８９．［１３］㊀吴家森，周国模，徐秋芳，杨芳．不同年份毛竹营养元素的空间分布及与土壤养分的关系．林业科学，２００５，４１（３）：１７１⁃１７３．［１４］㊀高志勤．不同毛竹纯林枯落物养分含量和贮量的比较．南京林业大学学报：自然科学版，２００６，３０（３）：５１⁃５４．［１５］㊀刘广路，范少辉，官凤英，杜满意，黄永南．不同年龄毛竹营养器官主要养分元素分布及与土壤环境的关系．林业科学研究，２０１０，２３（２）：２５２⁃２５８．［１６］㊀ＳｈａｎｍｕｇｈａｖｅｌＰ，ＦｒａｎｃｉｓＫ．Ｂａｌａｎｃｅａｎｄｔｕｒｎｏｖｅｒｏｆｎｕｔｒｉｅｎｔｓｉｎａｂａｍｂｏｏｐｌａｎｔａｔｉｏｎ（Ｂａｍｂｕｓａｂａｍｂｏｓ）ｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔａｇｅｓ．ＢｉｏｌｏｇｙａｎｄＦｅｒｔｉｌｉｔｙｏｆＳｏｉｌｓ，１９９７，２５（１）：６９⁃７４．［１７］㊀范少辉，刘广路，苏文会，杜满义，吴继林．闽西北不同类型毛竹林生物量分布格局．安徽农业大学学报，２０１１，３８（６）：８４２⁃８４７．［１８］㊀郝云庆，江洪，向成华，马元丹，金静，余树全．天目山毛竹种群生物量结构．四川林业科技，２０１０，３１（４）：２９⁃３３．［１９］㊀陈灵芝，黄建辉，严昌荣．中国森林生态系统养分循环．北京：气象出版社，１９９７．［２０］㊀李振基，林鹏．闽南毛竹林几种元素的累积和分配．应用生态学报，１９９５，６（Ｓ１）：９⁃１３．［２１］㊀田大伦，康文星，文仕知．杉木林生态系统学．北京：科学出版社，２００３．［２２］㊀田大伦．马尾松和湿地松生态系统结构与功能．北京：科学出版社，２００５．［２３］㊀高述超．长沙城市森林生态系统养分循环与碳平衡研究．长沙：中南林业科技大学，２０１０．［２４］㊀陈灵芝，黄建辉，严昌荣．中国森林生态系统养分循环．北京：气象出版社，１９９７．［２５］㊀叶晶，葛高波，应雨骐，项婷婷，陶立华，吴家森．青皮竹地上部营养元素的吸收㊁积累和分配特性研究．植物营养与肥料学报，２０１５，２１（１）：１６４⁃１７０．［２６］㊀叶晶，陶立华，柯和佳，项婷婷，吴家森．绿竹地上部营养元素的吸收㊁积累和分配特性．浙江农林大学学报，２０１５，３２（４）：５４５⁃５５０．［２７］㊀ＰｅｒｉＰＬ，ＧａｒｇａｇｌｉｏｎｅＶ，ＰａｓｔｕｒＧＭ．Ａｂｏｖｅ⁃ａｎｄｂｅｌｏｗｇｒｏｕｎｄｎｕｔｒｉｅｎｔｓｓｔｏｒａｇｅａｎｄｂｉｏｍａｓｓａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎｉｎｍａｒｇｉｎａｌＮｏｔｈｏｆａｇｕｓａｎｔａｒｃｔｉｃａｆｏｒｅｓｔｓｉｎＳｏｕｔｈｅｒｎＰａｔａｇｏｎｉａ．ＦｏｒｅｓｔＥｃｏｌｏｇｙａｎｄＭａｎａｇｅｍｅｎｔ，２００８，２５５（７）：２５０２⁃２５１１．［２８］㊀ＶａｎＨｅｅｒｗａａｒｄｅｎＬＭ，ＴｏｅｔＳ，ＡｅｒｔｓＲ．Ｎｉｔｒｏｇｅｎａｎｄｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓｒｅｓｏｒｐｔｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙａｎｄｐｒｏｆｉｃｉｅｎｃｙｉｎｓｉｘｓｕｂ⁃ａｒｃｔｉｃｂｏｇｓｐｅｃｉｅｓａｆｔｅｒ４ｙｅａｒｓｏｆｎｉｔｒｏｇｅｎｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｃｏｌｏｇｙ，２００３，９１（６）：１０６０⁃１０７０．［２９］㊀周云娥，毛美红，朱志建．湖州市不同竹林土壤理化性质比较分析．竹子研究汇刊，２００８，２７（３）：３１⁃３６．［３０］㊀黄承标，尹华田，王凌晖，杨怀刚，孙成荣，李保平．毛竹林不同经营管理措施对土壤理化性质的影响．竹子研究汇刊，２０１０，２９（３）：３５⁃４１．［３１］㊀罗治建，陈卫文，鲁剑巍，陈防．鄂南地区毛竹林的土壤肥力．东北林业大学学报，２００３，３１（３）：１９⁃２３．［３２］㊀黄启堂，陈爱玲，贺军．不同毛竹林林地土壤理化性质特征比较．福建林学院学报，２００６，２６（４）：２９９⁃３０２．［３３］㊀黄作舟．闽南不同类型毛竹林地土壤分析．河北林业科技，２０１１，（２）：１８⁃２０．［３４］㊀李志洪，赵兰坡，窦森．土壤学．北京：化学工业出版社，２００５：８０⁃８６．［３５］㊀中国科学院南京土壤研究所．中国土壤．北京：科学出版社，１９７８：５０８⁃５０９．［３６］㊀ＧｏｒｄｏｎＷＳ，ＪａｃｋｓｏｎＲＢ．Ｎｕｔｒｉｅｎｔｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓｉｎｆｉｎｅｒｏｏｔｓ．Ｅｃｏｌｏｇｙ，２０００，８１（１）：２７５⁃２８０．［３７］㊀严晨．不同抚育方式对毛竹林土壤化学性质的影响．世界竹藤通讯，２００９，７（２）：３２⁃３４．［３８］㊀田大伦，项文化，闫文德．马尾松与湿地松人工林生物量动态及养分循环特征．生态学报，２００４，２４（１０）：２２０７⁃２２１０．［３９］㊀项文化，田大伦，闫文德，康文星，方海波．第２代杉木林速生阶段营养元素的空间分布特征和生物循环．林业科学，２００２，３８（２）：２⁃８．［４０］㊀徐秋芳，姜培坤，董敦义．毛竹林地土壤养分动态研究．竹子研究汇刊，２０００，１９（４）：４６⁃４９．［４１］㊀张贻荣．武夷山不同毛竹林类型毛竹生长与土壤养分研究．防护林科技，２０１０，（５）：３８⁃４０．５２７３㊀１１期㊀㊀㊀夏传格㊀等：不同年龄毛竹林养分分布及生物循环特征㊀。
厚壁毛竹的主要化学成分及其稀酸水解成分分析
厚壁毛竹的主要化学成分及其稀酸水解成分分析梁坚坤;李浙星;李权;孙军;陈尚邢;李利芬;吴志刚【摘要】以1年生、2年生和5年生厚壁毛竹的秆、枝、叶为研究对象,对其主要化学组成进行分析;同时对竹粉和综纤维素进行稀硫酸处理,分析其糖及抑制物的浓度.结果表明:随着竹龄和部位的不同,厚壁毛竹的主要化学组成呈现一定的变异规律,叶片的灰分含量最高,秆部灰分含量最低,叶片的苯醇抽提物最高;1年生厚壁毛竹秆部的纤维素含量最高,不同竹龄的厚壁毛竹的综纤维素含量变化不大;5年生厚壁毛竹秆部的酸不溶木质素含量最高,而1年生厚壁毛竹叶片的含量最低;秆的各种糖浓度均大于枝,枝的糖浓度均大于叶;抑制物中乙酸的浓度最高,乙酰丙酸的浓度最低;竹粉中糖含量及抑制物浓度均比综纤维素高.【期刊名称】《西南林业大学学报》【年(卷),期】2019(039)004【总页数】5页(P161-165)【关键词】厚壁毛竹;化学组成;半纤维素;葡萄糖;抑制物【作者】梁坚坤;李浙星;李权;孙军;陈尚邢;李利芬;吴志刚【作者单位】凯里学院,贵州黔东南556011;江西农业大学园林与艺术学院,江西南昌330000;凯里学院,贵州黔东南556011;凯里学院,贵州黔东南556011;凯里学院,贵州黔东南556011;江西农业大学园林与艺术学院,江西南昌330000;贵州大学林学院,贵州贵阳550025;贵州大学林学院,贵州贵阳550025【正文语种】中文【中图分类】S784竹材是速生型植物资源，具有生长快、易繁殖、产量高、再生能力强等特点，通过合理间伐，可永续利用，是理想的代木材料。
厚壁毛竹（Phyllostachys edulis cv. pachyloen）是 20世纪80年代发现的一种毛竹变种[1-2] ，其秆略呈四方形，秆壁率是毛竹的2.0倍，胸径部位绝对厚度可达2.5 cm以上，是等径毛竹的1.8倍，出材率比一般的毛竹要高，具有较高的研究和应用价值。
毛竹热解特性及其动力学分析
毛竹热解特性及其动力学分析郭银清;廖益强【摘要】采用热重分析方法,分析毛竹在不同原料粒径、升温速率及添加无水碳酸钠、氯化钠条件下的热解特性及热解动力学规律.结果表明,不同升温速率及不同原料粒径的毛竹的热解过程基本相似,可分为脱水阶段、快速热解阶段、慢速热解阶段;随着原料粒径、升温速率的提高,毛竹快速热解的起始温度和结束温度向高温方向移动;添加剂无水碳酸钠和氯化钠对毛竹热解都有不同程度的抑制作用.采用Coats-Redfem积分法计算毛竹热解动力学参数,结果表明升温速率对毛竹热解活化能无显著影响,热解活化能随着原料粒径的增大而增大,毛竹粒径为0.07-0.10 mm时最低热解活化能为11.092kJ·mol-1.【期刊名称】《福建农林大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2015(044)003【总页数】6页(P270-275)【关键词】毛竹;升温速率;原料粒径;热解动力学;活化能【作者】郭银清;廖益强【作者单位】福建农林大学材料工程学院,福建福州350002;福建农林大学材料工程学院,福建福州350002【正文语种】中文【中图分类】O636.1中国是世界上产竹最多的国家之一［1］.目前，生物质能研究的重点是生物质热化学转化过程的机理、热化学利用技术、生物质热解液化及装置的设计［2，3］.对竹材的热解过程及其动力学进行分析对于竹材的进一步应用具有重要意义.Tong et al［4］利用热重红外联用技术（TG-FTIR）研究了竹材综纤维素在不同升温速率下的热解过程.Lou et al［5］通过气相色谱质谱联用仪PY-GC/MS分析了温度和催化剂对竹子热裂解产物的影响.Oyedun et al［6］研究竹热解过程的数学模型，并通过TGA/DTA分析，提出竹材热解机理.张仲凤［7］根据Doyle提出的理论计算竹材各个阶段的频率因子和活化能，结果表明竹材的热解过程可以用一级反应过程来描述.谷双等［8］分别采用非模型动力学法（MFK）和模型拟合法（MFM）分析了不同竹材热重，结果表明当采用动力学模型进行拟合时，一级简单反应动力学模型即可表征其热解失重过程.邵千钧等［9］利用Coats-Redfern法计算毛竹和孝顺竹的平均活化能，结果表明快速热解阶段可由一级反应过程描述.然而对不同竹材粒径、添加剂等因素对毛竹热解动力学基本参数的影响的研究较少，因此有必要进一步对其进行更深入的研究.本研究选取毛竹为原料，采用热重分析方法研究毛竹的热解特性［10，11］，建立了毛竹热解反应动力学模型，采用Coats-Redfem积分法［12］计算动力学参数，旨在研究竹子的热解特性、生物质能源的利用技术，为探索毛竹等生物质的高效热解液化技术提供依据.毛竹来源于福建省邵武竹材加工厂.选择3年生毛竹加工剩余物，将其粉碎并筛分，粒径分别为0.07－0.10 mm、0.13 －0.16 mm、0.20 －0.50 mm.采用烘箱干燥至含水率低于 10%.毛竹纤维素含量为45.44%，半纤维素含量为20.56%，木质素含量为26.21%，灰分含量为2.76%，含水率为7.1%.将无水氯化钠和碳酸钠粉末（均为化学纯）加入0.07－0.10 mm竹屑中，制成Na2 CO3含量分别为5%、15%、25%和NaCl含量分别为5%、15%、25%的含添加剂的毛竹屑样品.STA449F3热重分析仪由德国耐驰公司提供;BSA22E电子天平由北京赛多利斯仪器系统有限公司提供;DHG-9246A电热恒温鼓风干燥箱由上海精宏实验设备有限公司提供.1.3.1 原料粒径对毛竹热解影响的测定采用热重分析法对不同粒径的毛竹在相同升温速率条件下的热解动力学进行研究.将毛竹样品分为3组.热解升温速率为10℃·min－1时，粒径分别为0.07－0.10 mm、0.13 －0.16 mm、0.20 －0.50 mm 的毛竹样品分别记为处理1、处理2、处理3.样品的称重量约为5 mg，氮气流速为30 mL·min－1，终止温度为900℃.1.3.2 升温速率对毛竹热解影响的测定采用热重分析法对相同粒径的毛竹在不同升温速率条件下的热解动力学进行研究.将毛竹样品分为3组.毛竹粒径为0.07－0.10 mm时，热解升温速率分别为10、15、25℃·min－1的样品分别记为处理1、处理2、处理3.样品的称重量约为5 mg，氮气流速为30 mL·min－1，终止温度为900℃.1.3.3 碱添加剂对毛竹热解影响的测定选用NaCl作为碱添加剂，采用热重分析法对含有不同质量分数NaCl的毛竹热解动力学进行研究.将样品分为3组.热解升温速率为15℃·min－1时，粒径为0.07－0.10 mm的毛竹分别添加质量分数为5%、15%、25%的NaCl，分别记为处理1、处理2、处理3.样品的称重量约为5 mg，氮气流速为30 mL·min－1，终止温度为900℃.1.3.4 盐添加剂对毛竹热解影响的测定选用Na2 CO3作为盐添加剂，采用热重分析法对含有不同质量分数Na2 CO3的毛竹热解动力学进行研究.将样品分为3组.热解升温速率为15℃·min－1时，粒径为0.07－0.10 mm的毛竹分别添加质量分数为5%、15%、25%的Na2 CO3，分别记为处理1、处理2、处理3.样品的称重量约为5 mg，氮气流速为30 mL·min－1，终止温度为900℃.2.1.1 原料粒径对毛竹热解的影响不同原料粒径的毛竹屑在升温速率为10℃·min－1下的热失重曲线（TG）和热失重速率曲线（DTG）见图 1、2.从图1 可以看出粒径分别为 0.07 －0.10 mm、0.13 －0.16 mm、0.20－0.50 mm 的竹屑在热解终止时的残留质量分数分别为28.33%、26.58%、25.50%，表明在到达相同的温度时，粒径越小，竹材的反应时间越长，热解程度越大，最后生成较少的挥发份，炭化的程度也就越强.从图2可以看出，最大失重速率处的温度分别为325、330、332℃.随着毛竹屑粒径的增大，毛竹热解的最大失重速率处的温度向高温方向移动.所以原料粒径越小，越有利于毛竹的热解.2.1.2 升温速率对毛竹热解的影响粒径为0.07－0.10 mm的毛竹屑在不同的升温速率下的热失重曲线和热失重速率曲线见图3、4.从图3可以看出，升温速率分别为10、15、25℃·min－1的样品残留质量分数分别为28.33%、27.90%、26.74%，表明在达到相同温度时，升温速率越大（主要热解区间略有增加），竹材的反应时间越短，热解程度越小，最后生成的挥发组分也更多，炭化程度也就减小.从图4可以看出，最大失重速率处的温度分别为326、335、344℃，随着竹屑升温速率的提高，热解失重和失重速率最大值处的温度均有提高.升温速率为10℃·min－1时最大失重速率处的温度最低，竹材的热解就越充分.因此升温速率越小，越有利于毛竹的热解.2.1.3 碱添加剂对毛竹热解的影响加入NaCl添加剂的毛竹屑热解过程见图5.从图5可以看出，5%、15%、25%NaCl的毛竹屑在快速热解阶段的热失重率分别为57.13%、49.13%、42.60%，随着加入NaCl的增多，毛竹屑在快速热解阶段的失重率减少，说明碱对毛竹热解有抑制作用.原因可能是碱金属会随着纤维素和半纤维素的不断分解而析出，但添加剂碱的存在抑制了碱金属的析出，使纤维素和半纤维素的分解程度降低，从而抑制了毛竹的热解反应.为了促进毛竹屑的热解，必须使毛竹屑的碱金属含量降低.2.1.4 盐添加剂对毛竹热解的影响加入Na2 CO3添加剂的毛竹屑热解过程见图6.从图6可以看出，5%、15%、25%Na2 CO3的热失重率分别为 57.41%、51.37%、45.94%.随着加入Na2 CO3含量的提高，毛竹屑在快速热解阶段的失重率都下降，说明盐添加剂对毛竹热解有抑制作用.原因可能是碱金属会随着纤维素和半纤维素的不断分解而析出，但盐的存在抑制了碱金属的析出，使纤维素和半纤维素的分解程度降低，从而抑制了毛竹热解反应.为了促进毛竹屑的热解，必须使毛竹屑的盐含量降低.2.1.5 热解过程分析在不同升温速率下，不同粒径毛竹屑热解曲线规律相似.对粒径为0.07－0.10 mm毛竹屑的热解TG曲线进行分析.由图（1、3、5－6）可知，随着热解温度的升高，毛竹屑的质量分数呈递减趋势.在室温至120℃温度下，毛竹屑的质量分数缓慢下降;在120－400℃ TG曲线急剧下降，最后趋于缓和.结果表明，竹屑的热裂解过程分为以下3个阶段:（1）脱水阶段，毛竹只发生物理变化，主要是失去水分，失去的水分量约等于含水率，低于10%;（2）快速热解阶段，毛竹在缺氧条件下受热分解，随着热解温度的不断升高，样品中挥发物相继析出，原料中纤维素和半纤维素连接键受热断裂而快速分解，样品损失的质量分数大约55% －65%（不包括含水率）;（3）慢速热解阶段，热解温度大于400℃，随着深层挥发分物质向外层扩散，原料中的木质素成分发生炭化形成疏松的多孔性物质，部分热解残留物渐渐分解成灰分.2.2.1 反应动力学模型的建立假定毛竹热解反应类型为A（固）→B（固）+C （气），表示化学反应速率与温度关系的阿伦尼乌斯（Arrhenius）方程可用于热分析反应.即对初始质量为m0的样品在程序升温下发生分解反应，在t时刻样品质量为m，热解终止时样品的质量为m∞，则其分解反应速率可表示为:m－m对不同升温速率和不同粒径毛竹屑求得的ln K和T－1数据点进行一元线性回归分析后求出竹屑的动力学参数见表（1、2）.由表1可知:不同升温速率下竹子的活化能呈不规则变化，升温速率对活化能没有显著影响;得到的活化能较低，说明竹子的热解反应比较容易进行;相关系数的绝对值大于0.9，可以看出一级动力学模型是可行的.由表2可知，反应的活化能随着原料粒径的不断增大而增大，即竹屑热解所需的能量越大原料粒径越小，越有利于热解.最佳的动力学方程为:利用热重分析法研究了毛竹的热解过程，探讨了毛竹粒径、热解升温速率和碱、盐添加剂对毛竹热解的影响，并对毛竹的热解动力学进行了分析，得到如下结论. （1）毛竹热解过程经历3个阶段，即脱水阶段、快速热解阶段和慢速热解阶段. （2）毛竹屑粒径越小，越有利于热解;升温速率越小，越有利于竹屑的热解.碱和盐对竹屑的热解有不同程度的抑制作用，降低竹屑的碱金属和盐含量有利于竹屑的热解.（3）建立了毛竹热解反应动力学模型，其动力学参数的相关系数大于0.97，说明一级反应动力学模型可以应用于描述毛竹热解反应过程.升温速率的大小对毛竹热解反应活化能影响很小，反应的活化能随着原料粒径的增大而增大.【相关文献】［1］廖益强，黄彪，陆则坚.毛竹低温炭化制取除臭剂［J］.福建农林大学学报:自然科学版.2009，38（4）:524－527.［2］廖益强，黄彪，董健，等.流化床快速热解笋壳的研究［J］.福建农业学报，2010，25（3）:269－273.［3］何芳，易维明，柏雪源.国外利用生物质热解生产生物油的装置［J］.山东工程学院学报，1999，13（3）:61－64.［4］TONG T P，马中青，陈登宇，等.基于热重红外联用技术的竹综纤维素热解过程及动力学特性［J］.浙江农业大学学报，2014，31（4）:495 －501.［5］LOU R，WU SB，LVG J.Effectof conditions on fastpyrolysis ofbamboo lignin［J］.Journal of Analyticaland Applied Pyrolysis，2010，89（2）:191 －196.［6］OYEDUN A O，GEBREEGZIABHER T，HUICW.Mechanism and modelling of bamboo pyrolysis［J］.Fuel Processing Technology，2013，106（3）:595 －604.［7］张仲凤，张勖.中低温环境下竹材的热解动力学研究［J］.林业工程，2012（1）:19－21.［8］谷双，陈纪忠.竹材热解失重动力学模型研究［J］.高校化学工程学报，2011，25（2）:231－235.［9］邵千钧，彭锦星，徐群芳，等.竹质材料热解失重行为及其动力学研究［J］.太阳能学报，2006，27（7）:671－676.［10］JIANG Z，LIU Z，FEIB，et al.The pyrolysis characteristics ofmoso bamboo ［J］.Journal of Analytical and Applied Pyrolysis，2012，94（1）:48 －52.［11］刘荣厚，袁海荣，徐璐.玉米秸秆热解反应动力学的研究［J］.太阳能学报，2007，28（5）:527－531.［12］COASTSAW，FEDFERN JP.Kinetic parameters from thermogravimetric data ［J］.Nature，1964，201（1）:68 －69.。
毛竹爆发式生长不同期叶水势时空异质性的研究
本科生毕业设计（论文）（ 2014 届）林业与生物技术学院题目：毛竹爆发式生长不同期叶水势时空异质性的研究学号：201001010223姓名：卢俊超专业班级：林学101班指导教师：温国胜职称：教授2014年 5 月10 日本科生毕业设计（论文）诚信承诺书我谨在此承诺：本人所写的毕业设计（论文）《毛竹爆发式生长不同期叶水势时空异质性的研究》均系本人独立完成，没有抄袭行为，凡涉及其他作者的观点和材料，均作了引用注释，如出现抄袭及侵犯他人知识产权的情况，后果由本人承担。
承诺人（签名）：年月日毛竹爆发式生长不同期叶水势时空异质性的研究林业与生物技术学院林学101 卢俊超指导老师：温国胜摘要：本文主要是为了探索毛竹爆发式生长与水分运输的关系, 利用PSYPRO多露点水势测定系统,于2013年4月、5月、7月，即毛竹爆发式生长的前期、中期和后期，分别对五年生、三年生和一年生不同竹龄的毛竹叶片水势进行测定。
同时在毛竹爆发式生长后期(9月份)对这三种不同竹龄毛竹叶水势的日变化进行测定。
结果表明：1.同一竹龄不同林冠层的毛竹叶水势不同，竹叶水势下层>中层>上层。
2.不同竹龄同一层的水势存在差异，五年生的毛竹竹叶水势值最高，三年生次之，一年生的毛竹竹叶水势值最低。
3.从上午8时—下午4时，不同龄毛竹叶水势日变化呈“V”型变化，上午8:00毛竹叶片水势值最高，而后慢慢开始下降，到下午2:00毛竹叶水势值达到最低值，之后叶水势值又开始慢慢回升。
4.在毛竹爆发式生长不同期，经相关性分析得出在中期（旺盛期）毛竹竹龄与叶片水势之间存在显著的正相关关系，而在爆发式生长前期和后期也呈正相关关系；在毛竹爆发式生长各个不同期，林冠层高度与叶片水势之间都存在显著的负相关关系。
从时间与空间的角度进行对比，毛竹林冠层高度（空间）与叶片水势之间的关系比毛竹竹龄（时间）与叶片水势之间的关系明显。
5.在毛竹爆发式生长不同期，即4月—7月叶水势呈“v”型变化，毛竹爆发式生长前期水势值最高，后期次之，中期最低。
毛竹构件含水率及其沿不同梯度的变化规律
植物能够固定大气中的碳，具有减缓气候变化的作用，因此，林业在固碳增汇方面的功能日益受到社会各界的关注。
此外，植被生物量及其碳储量的估算，有助于澄清陆地生态系统对全球气候变化的贡献大小，因而成为生态学和全球气候变化研究领域的前沿方向[1-4]。
一般来说，植物生物量的估算多基于植物不同构件的含水率和鲜质量来推算植物不同构件的生物量[5, 6]。
因此，林分尺度植物生物量的估算需要测定不同构件的含水率。
这种测定含水率的重复性工作，常花费大量的时间、人力、物力和财力。
研究植物不同构件含水率及其沿着不同梯度的变化规律，对于预测植被含水率和估算其生物量及其碳储量都具有毛竹构件含水率及其沿不同梯度的变化规律王 晨1 郭起荣2 石 雷2 王冬良1 李占东1 段文军1（1 安徽农业大学林学与园林学院 合肥 2300362 国际竹藤中心 北京 100102）摘 要：研究毛竹不同构件的含水率及其沿着不同梯度的变化规律，对于预测毛竹构件的含水率和估算其生物量及其碳储量都具有重要的应用价值。
本文以皖南毛竹为研究对象，利用相关分析、回归分析及多重比较等方法对毛竹各构件含水率进行比较，同时分析其沿着年龄、海拔和立竹度3个梯度的变化规律。
结果表明，皖南毛竹不同构件的含水率之间存在明显差异，最大的是竹蔸(55.51%)，其次是竹叶、竹鞭、鞭根、蔸根、竹秆、竹枝；地上部分的平均含水率（45.76%）略小于地下部分（52.16%）；皖南毛竹大部分构件的含水率随着年龄的增加而减小，且与年龄具有很好的幂指数关系（鞭和鞭根除外）；各构件含水率与海拔梯度、立竹度之间没有显著的密切关系，但在这2者的影响下大致都呈“S”型变化趋势。
关键词：构件；含水率；海拔；年龄；立竹度；毛竹Water Content of Moso Bamboo and Their Changes along with Different Gradients Wang Chen1 Guo Qirong2 Shi Lei2 Wang Dongliang1 Li Zhandong1 Duan Wenjun1(1 School of Forestry and Landscape, Anhui Agricultural University, Hefei 230036, China2 International Center for Bamboo and Rattan, Beijing 100102, China)Abstract: Study on water content (WC) of the different organs of moso bamboo and its changes along with different gradients is of important application value to predict the WC of bamboo organs and estimate its biomass and carbon sink. In this paper, moso bamboo in South Anhui was used as material to analyze the WC of their different organs using correlation analysis, regression analysis and multiple comparison, and examine the variations along with the bamboo age, altitude and culm density. The results showed that there were evident differences in WC between bamboo organs, in which pachymorph rhizome (PR) had the largest WC (45.76%), followed by foliage, leptomorph rhizome (LR), leptomorph rhizome root (LRR), pachymorph rhizome root (PRR), culm and branch. The mean WC of aboveground parts (45.76%) was slightly less than that of underground parts (52.16%). The WC in most of bamboo organs decreased with the age, and exhibited strong power relationships except LP and LPR. No significant correlations were found between WCs of each organ and elevation as well as culm density, however, the WC showed an “S” type trend roughly under the influence of elevation and culm density.Key Words: moso bamboo, organ, water content, altitude, age, culm density基金项目：国际竹藤中心基本科研业务费专项基金(1632012004)。
毛竹快速生长期的水势变化特征
毛竹快速生长期的水势变化特征袁佳丽;温国胜;张明如;张汝民;蔡先锋;曾莹莹;李洪吉;温星;朱弘【摘要】为了探讨毛竹Phyllostachys edulis在快速生长期从笋长成幼竹这一动态过程与成竹之间是否存在水分供给关系以及水势是否是驱动新竹快速生长的关键因子,以浙江农林大学毛竹生理生态定位监测站为依托,利用PSYPRO多露点水势系统配套的L-51A叶水势探头和PCT-55土壤水势探头,在毛竹快速生长期测定毛竹样株叶水势及土壤水势.结果表明:①在快速生长期内,不同竹龄毛竹(新竹至6年生)的叶水势变化规律均为:随年龄增大,水势值也越大,且竹龄对水势的影响均达到显著水平(P＜0.05);在生长中期同一竹龄毛竹叶水势值均低于生长前期和生长后期,且在生长中期成竹之间的叶水势差异均不显著(P＞0.05).说明在毛竹快速生长期内母竹向新竹输送水分,且这种传输作用在生长中期更加强烈.②在快速生长期水分横向传输均为成竹传送给新竹,纵向传输均为土壤—下层叶—中层叶—上层叶—大气,正午土壤与叶水势梯度、不同竹龄之间叶水势差增大,土壤—大气水势差1～3个数量级.强大的水势差的存在表明:母竹将水分传输给新竹主要依靠水势梯度的作用.③在快速生长期内土壤—叶、叶—大气、土壤—大气之间的相关性均达到极显著水平(P ＜0.01),表明在快速生长期土壤水势、叶水势、大气水势相互影响,形成统一连续体.水势是驱动毛竹快速生长的关键因素.【期刊名称】《浙江农林大学学报》【年(卷),期】2015(032)005【总页数】7页(P722-728)【关键词】植物生理学;毛竹;叶水势;土壤水势;水势梯度;日变化【作者】袁佳丽;温国胜;张明如;张汝民;蔡先锋;曾莹莹;李洪吉;温星;朱弘【作者单位】浙江农林大学亚热带森林培育国家重点实验室培育基地,浙江临安311300;浙江农林大学林业与生物技术学院,浙江临安311300;浙江农林大学亚热带森林培育国家重点实验室培育基地,浙江临安311300;浙江农林大学林业与生物技术学院,浙江临安311300;浙江农林大学亚热带森林培育国家重点实验室培育基地,浙江临安311300;浙江农林大学林业与生物技术学院,浙江临安311300;浙江农林大学亚热带森林培育国家重点实验室培育基地,浙江临安311300;浙江农林大学林业与生物技术学院,浙江临安311300;浙江农林大学亚热带森林培育国家重点实验室培育基地,浙江临安311300;浙江农林大学林业与生物技术学院,浙江临安311300;浙江农林大学亚热带森林培育国家重点实验室培育基地,浙江临安311300;浙江农林大学林业与生物技术学院,浙江临安311300;浙江农林大学亚热带森林培育国家重点实验室培育基地,浙江临安311300;浙江农林大学林业与生物技术学院,浙江临安311300;浙江农林大学亚热带森林培育国家重点实验室培育基地,浙江临安311300;浙江农林大学林业与生物技术学院,浙江临安311300;浙江农林大学亚热带森林培育国家重点实验室培育基地,浙江临安311300;浙江农林大学林业与生物技术学院,浙江临安311300【正文语种】中文【中图分类】S718.4毛竹Phyllostachys edulis属单子叶禾本科Granineae植物，是中国分布最广、面积最大、开发利用程度最高，对竹产区地方经济、竹农收入影响最为深远的集经济、生态、社会效益于一体的竹种之一［1］。
毛竹比叶质量时空变化及对截雨干旱的响应
毛竹比叶质量时空变化及对截雨干旱的响应曹永慧; 周本智; 葛晓改; 倪霞; 王小明【期刊名称】《《林业科学研究》》【年(卷),期】2019(032)006【总页数】9页(P31-39)【关键词】毛竹; 截雨干旱; 比叶质量; 生长季节; 年龄; 冠层高度【作者】曹永慧; 周本智; 葛晓改; 倪霞; 王小明【作者单位】中国林业科学研究院亚热带林业研究所国家林业和草原局钱江源森林生态系统定位观测研究站浙江杭州 311400【正文语种】中文【中图分类】S795.7叶片作为重要的光合器官，是植物光合产物形成的主要场所。
叶片干物质量与其叶面积之比定义为比叶质量(Leaf mass per area，LMA)，可以理解为叶片水平上光的截留成本[1]。
比叶质量是植物叶片关键叶性状之一，是植物生长的重要特征，也是植物生态学、农业和林业上广泛应用的，综合反应植物利用资源的能力以及适应环境的生长策略的重要指标[2-4]。
比叶质量在植物生长策略中发挥核心作用，具有低比叶质量的物种倾向于快速的资源获取、快速代谢和增长，高比叶质量物种倾向于较强的资源节约、保护能力和持久性。
国内外大量关于比叶质量(LMA)的文献数据分析表明，比叶质量在物种间的变化超过100倍[5]。
植物比叶质量是影响各种生态系统过程的重要因素[5] ，但不同植物功能群比叶质量随环境梯度可塑性变化的生理调节机制尚不清楚。
Poorter 等在室内控制条件下通过实验构建比叶质量随环境因子的响应曲线，结果显示，比叶质量随光照、温度和淹水变化而存在很大变化，随CO2浓度、养分及其水分胁迫变化比较适度[5]。
Wright 等基于全球175个样点2 548种植物的叶性分析表明，比叶质量随降雨量的减少和光照辐射的增加而增大[6]。
薛立等研究发现6种阔叶幼苗叶片的比叶质量随幼苗种类和季节而变化，幼苗比叶质量与降雨量、平均气温和光照时间存在二项式关系[2]。
毛竹(Phyllostachys edulis (Carrière) J.Houz.)具有生长快、成材早、产量高、用途广、收益大等优点，是我国南方的重要森林资源。
毛竹材含水量影响因子研究
毛竹材含水量影响因子研究谭汝强;谭宏超;赵鑫【摘要】研究了毛竹年龄、竹秆部位、竹林所在坡向和坡位、以及全年不同月份对竹材含水量的影响.结果显示:毛竹竹材含水量随竹龄增加而逐渐降低;竹秆基部含水量明显高于中部,竹材梢部含水量最低;竹林所在坡向和坡形影响着竹材含水量,竹材含水量表现出阴坡>半阴坡>半阳坡>阳坡、凹形坡>直线坡>凸凹坡>凸形坡的变化规律;全年中8月份竹材含水量最高,2月份最低.【期刊名称】《世界竹藤通讯》【年(卷),期】2017(015)003【总页数】4页(P23-25,41)【关键词】毛竹;竹材含水量;影响因子【作者】谭汝强;谭宏超;赵鑫【作者单位】云南珍竹农业科技有限公司云南嵩明661700;云南师范大学竹类研究所昆明650092;云南师范大学竹类研究所昆明650092【正文语种】中文毛竹(Phyllostachys pubescens)是我国分布广、栽培历史悠久、经济价值大的笋材两用竹种。
我国毛竹林面积约占竹林总面积的2/3以上，为我国第一大竹种[1]。
毛竹全身是宝，秆可供建筑和编织竹器、工艺品等；枝梢可作扫帚；笋鲜食，也可加工成玉兰片、笋干和罐头笋等；根篼可做工艺品，餐具等。
竹子具有生长周期短、产量高、成材快的特点，以竹代木成为解决目前木材资源匮乏的最佳途径[2-3]。
竹材含水量的高低影响着竹材的利用价值。
含水量高的竹材病虫害较多，不利于加工，不能够用作建材。
因此，研究毛竹材含水量的影响因素对于竹林的定向培育及竹材的科学利用具有重要意义。
1.1 样品采集实验所用毛竹取自云南省个旧市锡城林场毛竹林内。
于立地条件、管理措施大致相同的毛竹林中，分不同坡向(阳坡、半阳坡、半阴坡、阴坡)、坡形(凹形坡、直线坡、凸凹坡、凸形坡)和竹龄(1年生、3年生)选择植株作为试验样竹，分别于样竹的基部和中部取材，每个部位取材不少于100 g，取材后立即装入标注好的密封袋内，分别测量记录材料的鲜质量。
竹材平衡窑
众所周知，不管是什么竹材都具有不同程度的吸湿性，湿竹材放置在仓库中，与空气直接接触会不断蒸发水分;而干竹材则会吸收空气中的水分，蒸发和吸收水的速度最后相等，达到动态平衡状态，这时的含水率为平衡含水率。
竹材置于一定的环境下，在足够长的时间后，其含水率会趋于一个平衡值，称为该环境的平衡含水率(EMC)。
当竹材含水率高于环境的平衡含水率时，竹材会排湿收缩，反之会吸湿膨胀。
例如，广州地区年平均的平衡含水率为15.1%，北京地区年平均含水率为11.4%。
干燥到11%的竹材用于北京是合适的，可用于广州将会吸湿膨胀，产生变形。
所以说，竹材干燥要适当，并非越干越好。
对于在竹材烘干过程中进行除湿这一块，许多从事竹材烘干行业的老板想必深有感触--太难了!它的难，不在于把竹材中的水分逼出来，而在于无法以低成本消耗来把水分排出去。
正岛电器了解过传统烘干工程的人会知道，它的排湿方法就是简单粗放的“直排”;把烘房里的热量与水蒸气直接排出去，这种方法的确有效，但它消耗的热量也是巨大的。
竹材的烘干，就是对竹材进行加热、脱水的过程;传统的烘烤方式，能提供足够热量用以对竹材进行干燥，但始终都无法直接解决“除湿”这个问题，而迂回的解决方法，就是加装抽湿风机。
正岛电器但抽湿风机是不分热量与水蒸气的，它一启动会把它们全部“赶出去”，不仅造成热量的浪费，也降低了竹材干燥的效率。
那么，怎么快速有效的去除竹材烘干房内的湿气呢?豪无疑问，选用除湿机来快速去除烘干房湿气，可以说是目前采取的最为简捷有效方法!还可实现对室内湿度的控制;不过，一般的烘干房内温度都要加到40℃，甚至是50℃以上;因此，这就需要使用ZD-8240G竹材干燥用除湿机及ZD系列升温型耐高温除湿机，才能正常的对烘干房进行除湿，可以大大加快烘干时间，从而有效的提高了烘干房的利用率和烘干的质量!溧阳市福沃德干燥设备有限公司充分利用自身技术优势，开发新的竹材干燥窑，竹材炭化设备等产品并投放市场;同时，不断开发在其它领域里的干燥技术和设备。
模拟干旱下毛竹叶片水势的动态变化
模拟干旱下毛竹叶片水势的动态变化曹永慧;周本智;倪霞;葛晓改;王小明【期刊名称】《林业科学研究》【年(卷),期】2018(031)004【摘要】[目的]定量分析毛竹叶片凌晨水势随生长季节和竹龄的梯度变化趋势及其对截雨干旱的响应特征,阐明毛竹不同年龄个体水分供给关系的季节差异.[方法]通过人工截雨模拟干旱试验,采用PSYPRO水势测量系统动态监测毛竹叶片凌晨水势的变化.[结果](1)无论干旱与否,同一竹龄毛竹叶片凌晨水势在季节间差异较显著(P<0.05),而在竹龄之间无显著差异.(2)同龄毛竹叶片凌晨水势随生长季节变化呈现峰值,且因竹龄而异.自然生长(对照)1年生和7年生毛竹叶片凌晨水势随季节变化呈现"单峰"趋势,以9月份最高;2年生至5年生个体叶片凌晨水势随季节变化为"双峰"趋势,分别在9月份和12月份出现峰值.截雨干旱后,1年生和2年生毛竹叶片凌晨水势呈"双峰型",3年生至5年生随季节变化呈"单峰型".叶片凌晨水势与土壤水分状况随季节变化趋势具有一致性.(3)截雨干旱与自然生长下毛竹叶片凌晨水势于不同生长季节随竹龄大小的变化趋势较为相似.干旱与否,在8月份至10月份生长旺盛期,叶片凌晨水势随着竹龄增加而下降,水分有从幼竹向老竹输送的趋势.12月份至翌年3月份孕笋期正好相反,随着竹龄增加其叶片凌晨水势增加,水分具有从老竹高水势向幼竹低水势输送的趋势.表明水分在毛竹不同竹龄个体之间输送补给方向因生长季节不同而存在差异.(4)在生长旺盛期,干旱处理毛竹叶片凌晨水势显著低于自然生长毛竹,且随着竹龄增加,水势差异幅度增大;在孕笋期,5年生以上老竹干旱后叶片凌晨水势低于对照毛竹.(5)不同生长季节不同冠层部位叶片凌晨水势存在差异,但均不显著,叶片凌晨水势随冠层分布趋势也受竹龄大小影响.[结论]同一竹龄毛竹叶片凌晨水势存在较显著的季节间差异,毛竹叶片凌晨水势与土壤水分状况的季节变化趋势一致.水分在毛竹不同竹龄个体之间输送方向因生长季节而异,表明水势是驱动毛竹适应干旱胁迫的重要因素.【总页数】9页(P183-191)【作者】曹永慧;周本智;倪霞;葛晓改;王小明【作者单位】中国林业科学研究院亚热带林业研究所,国家林业局钱江源森林生态系统定位观测研究站,浙江杭州 311400;中国林业科学研究院亚热带林业研究所,国家林业局钱江源森林生态系统定位观测研究站,浙江杭州 311400;中国林业科学研究院亚热带林业研究所,国家林业局钱江源森林生态系统定位观测研究站,浙江杭州311400;中国林业科学研究院亚热带林业研究所,国家林业局钱江源森林生态系统定位观测研究站,浙江杭州 311400;中国林业科学研究院亚热带林业研究所,国家林业局钱江源森林生态系统定位观测研究站,浙江杭州 311400【正文语种】中文【中图分类】S718.43;S795.7【相关文献】1.模拟干旱环境下毛竹对伐桩注水的生理响应 [J], 张磊;谢锦忠;张玮;冀琳珂;陈胜;丁中文;2.模拟干旱环境下毛竹对伐桩注水的生理响应 [J], 张磊;谢锦忠;张玮;冀琳珂;陈胜;丁中文3.干旱胁迫条件下6种喀斯特主要造林树种苗木叶片水势及吸水潜能变化 [J], 王丁;姚健;杨雪;薛建辉4.模拟干旱环境下伐桩注水对毛竹生理特性的影响 [J], 张磊;谢锦忠;张玮;丁中文;冀琳珂;陈胜5.基于光能利用率模型模拟干旱胁迫下毛竹林总初级生产力研究 [J], 徐小军;程银正;朱迪恩因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
International Journal of Ecology 世界生态学, 2014, 3, 47-55Published Online November 2014 in Hans. /journal/ije/10.12677/ije.2014.34008The Space-Time Dynamic of Phyllostachyspubescens Moisture ContentXianfeng Cai, Xiaopeng Yu, Yingying Zeng, Hongji Li, Jiali Yuan, Rumin Zhang,Guosheng Wen*School of Forestry and Biotechnology, Zhejiang A & F Uiversity, Lin’anEmail: 695580047@, *wgs@Received: Sep. 20th, 2014; revised: Oct. 15th, 2014; accepted: Oct. 19th, 2014Copyright © 2014 by authors and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY)./licenses/by/4.0/AbstractIn order to explore fast growth mechanism of bamboo on the angle of the accumulation and dis-tribution of moisture and nutrients, we determine the moisture content of bamboo at different ages (5 years, 3 years, 1 year) and in different canopys (the upper, middle and lower part) and or-gans (the leaf, stem, branch and whip) on the Castle peak in Lin’an, Hangzhou, Zhejiang. Results show that, firstly, the moisture content of leaves is 39% - 60%; branch is 26% - 37%; stem is 29% - 46%; whip is 47% - 66%. Among them the leaf moisture content is the highest, followed by bam-boo whip, stem and branches. Secondly, bamboo moisture content of different organs is higher in April and May. It achieves maximum in May and June, declines in September, and rebounds in Oc-tober. Thirdly, different organs’ average moisture content of bamboo including stem, branch, leaf, whip all decreases with the increasing age. In the fast growing period which is between April and May, the moisture content is on the rise.KeywordsPhyllostachys pubescens, Moisture Content, Organs, Canopy毛竹含水率的时空动态蔡先锋，于晓鹏，曾莹莹，李洪吉，袁佳丽，张汝民，温国胜*浙江农林大学，林业与生物技术学院，临安Email: 695580047@, *wgs@收稿日期：2014年9月20日；修回日期：10月15日；录用日期：2014年10月19日摘要为了从水分和营养物质积累与分配的角度探讨毛竹快速生长的机制，在浙江省杭州临安市青山，对5年生、3年生、1年生的毛竹在不同冠层(上、中、下)及不同器官(竹叶、秆、枝、鞭)的含水率进行了测定。
结果表明：1) 竹叶的含水率为39%~66%，竹枝为26%~37%，竹秆为29%~46%，竹鞭为47%~60%，其中竹叶含水率最高，其次是竹鞭、秆、枝；2) 毛竹各器官含水率在4、5月份较高，5~6月达到最大值，9月份以后有所下降，10月份有所回升，均呈先升高后降低再回升的趋势。
3) 竹秆、枝、叶、鞭各器官平均含水率均随竹龄的增加而减小，在快速生长期即4~5月含水率都呈上升趋势。
关键词毛竹，含水率，器官，冠层1. 引言毛竹(Phyllostachys pubescens)属单子叶植物禾本科(Bam busaceae)刚竹属(Phyllostachys)植物[1]，目前毛竹林面积约387万hm2[2]。
是最广泛使用的竹种[3]。
毛竹大部分凭借竹鞭的发育，通过鞭芽分化萌发成竹笋，再通过竹笋生长成竹株，最后经过无性繁殖连续孕育新的个体而长成竹株[4] [5]。
根据植物学的观点来看，毛竹林是多个竹树[6]。
营造和经营毛竹具有很多优点，如投资小、收益快、效益高等等，更是实现林业可持续发展，实现农村贫困的一个有效途径，被称为“农民的山中银行”[7]。
在毛竹林集约经营过程当中，因为以前单方面寻求最大的效益，而且长时间过多施用化肥，现引起竹林立地生产力衰退及竹材形态质量降低的情形，生产上迫切需要我们对现有的毛竹林经营技术进行改进[8]，因此探索和研究毛竹林可持续经营模式对毛竹产业化健康发展具有至关重要的作用。
植物的含水率是反映植物水分状况的一个重要指标，它对物质生产有一定影响[9]。
目前，国内外植物含水量测定方面的论文有思茅松[9]、绿竹[10]等，而对毛竹含水量方面的论文则比较少，只有少量关于毛竹枯落物[11]-[16]、种子种质保存[17]方面的论文，对毛竹器官含水量的研究近乎空白。
为此在临安青山毛竹林对一年生、三年生、五年生毛竹竹枝、叶、秆和鞭4个器官的不同期含水率进行了测定，旨在探讨毛竹快速生长过程中水分和养分的积累和分配，为科学合理的管理措施的制定提供理论依据。
2. 材料与方法2.1. 研究区概况试验地为浙江农林大学毛竹生理生态定位监测站，位于浙江省临安市东部的青山镇研口村(30˚14'N，119˚42'E)。
当地气候温暖湿润，属亚热带季风气候，年均气温8.5℃~15.2℃，最冷月气温2.1℃~3.0℃，最热月气温19.5℃~27.6℃，无霜期209~235 d。
土壤呈酸性，pH值为4.7~6.0。
属低山丘陵区，土壤属红壤，土层深度均在60 cm以上。
试验林为复垦纯毛竹林，分大小年经营，竹龄在1~5年生的范围，毛竹的高度范围在9~13 m，胸径在8~16 cm，郁闭度在0.3。
坡向朝南，坡度34度，面积4公顷。
2.2. 方法毛竹一般用度来定义其竹龄，度的划分依据主要是根据竹子换叶来界定。
新竹长成要在5月份，我们将2012年出笋的新竹在未换叶之前定为1年竹，未换叶的2010年的竹子定义为3年生，未换叶的2008年的竹子定义为5年生，在毛竹林样地上沿上、中、下随机选取三个10 m × 10 m 的样方，统计每个样方中所有毛竹胸径、竹高、枝下高、冠幅，计算出标准竹的胸径为93 mm ，竹高为13 m ，枝下高为6.5 m ，冠幅为2.3 m 。
从2013年4月中旬起至12月份中旬，每月在青山毛竹林内选取3棵生长状况良好的不同竹龄(1年生、3年生、5年生)的标准竹，采用传统的采伐取样法，对其不同器官(竹枝、竹秆、竹鞭、竹叶)取样，竹秆和竹叶分层取样，每个器官3个重复，共7次采样，共采集24 × 3 × 7 = 504个样本，分别贴上标签编号。
其中竹枝取样范围在7~9 m 处，选取叶多生长状况良好的竹枝作为样本；竹秆下部在2~4 m 之间取样，中部在4~7 m 之间取样，上部在7~11 m 之间取样，每个竹秆样本要求高度不得少于10 cm ；竹叶下部在4~7 m 之间取样，中部在7~9 m 之间取样，上部在9~11 m 之间取样，竹叶要求取同一样本枝上的完好背阴面的竹叶；竹鞭要求选取生长状况良好的长约5 cm 的地下鞭，取样时不得损伤其完整性。
将样本(地下鞭用水冲洗去泥后，阴干)放在天平(Denver Insrument)上称重，然后放入烘箱(GZX-9240 MBE)于105℃烘干后称量干重。
含水率计算公式如下：()w d w W G G 100%=−×式中，W 表示含水率，G w 表示鲜重量，G d 表示干重量。
2.3. 统计分析运用SPSS19.0统计分析软件对数据进行单因素方差分析(One-way ANOVA)，Excel 2008制图。
3. 结果与分析3.1. 不同月份不同器官含水率的方差分析方差分析表明(表1)，除了不同月份对竹秆含水率具有显著影响(P = 0.019 < 0.05)外，其他都是极显著影响，因此分析月份及冠层对含水率的影响具有统计学意义。
Table 1. Variance analysis of the moisture content in different organs and months 表1. 不同月份不同器官含水率的方差分析平方和 df 均方 F 显著性 组间3779.310①6 629.880 37.130 0.000 385.822② 2 192.911 5.536 0.005 436.476③ 6 72.746 3.931 0.001 159.441④ 2 79.721 4.068 0.019 组内3087.670①182 16.970 6481.152② 186 34.845 3367.885③ 182 8.505 3644.920④ 186 19.596 总数6866.970①188 6866.974② 188 3804.361③ 188 3804.361④188注：均值差的显著性水平为0.05，极显著水平为0.01。
①代表不同月份竹叶含水率的方差分析；②代表不同冠层竹叶含水率的方差分析；③代表不同月份竹秆含水率的方差分析；④代表不同月份竹秆含水率的方差分析。