張偉煥 莊 潔
(昌都市林業和草原局西藏昌都 854000)
昌都市地處橫斷山脈和金沙江、瀾滄江、怒江中上游,位于西藏東部[1]。境內最高海拔6 950 m,最低海拔2 015 m;嶺谷相間,峽谷深切,高差懸殊。由于山高谷深,地形復雜,形成“一山有四季,十里不同天”的顯著立體氣候特征。藏東高原特殊的生態環境需要引種植物應具有足夠強的生命力和適應性,對于竹子引種而言,首當其沖要考慮其適應性,做到“適地適竹”,成活率是最主要指標之一[2]。
美竹(Phyllostachys mannii) 屬于禾本科剛竹屬,分布于黃河流域、長江流域以及西藏南部;其籜鞘革質,背面紫色,有淡黃綠色條紋;末級小枝具1或2葉;葉片披針形。美竹可再生性、適應性、抗逆性強,耐寒、耐旱,多生長在山坡、丘陵,也能在干燥瘠薄的土壤以及石粒土壤上正常生長,這對于擴充高海拔地區城市綠化樹種備選庫及改善山區生態環境具有重要意義。昌都市為爭創國家生態園林城市,不斷豐富市區綠化樹種,于2017年從云南昆明等地首次開展美竹引種栽培試驗,經過3年的精心栽植管理,引種的美竹平均成活率達80%以上,標志著竹子引種在昌都市市區取得了階段性成效。
竹類種群結構包括年齡、高度、胸徑、數量、密度等要素,是竹類種群的基本特征[3]。目前,研究藏區竹類種群結構的相關文獻甚少。本文調查分析了引種的美竹無性系種群結構特征,以期為昌都乃至藏區其它地方的美竹林經營管理提供參考。
試驗地選在昌都市區達瑪拉公園美竹林,地處北緯31°7′8″、東經97°11′14″,坡度45°,海拔3 260 m。試驗地日照時間長,輻射強,晝夜溫差大,干濕分明,夏季多夜雨,冬春多風,年平均氣溫8.9 ℃,年降雨量400~600 mm,無霜期80~127 d,土層厚度(A+C) 為10~20 cm。美竹林于2017年6月初開始引種栽培,面積約0.67 hm2,日常進行適時鋤草、施肥、灌溉等綜合管護措施,未發生病蟲害,成活率較高。試驗竹林周圍分布有云杉、金葉榆、旱柳、燕麥草等植物。
于2020年11月20—23日,在立地條件基本一致的試驗地(美竹林內) 西坡設置3個固定樣方,樣方規格為2 m × 10 m (樣方內約280分株),對樣方內每一立竹的年齡、高度、胸徑和叢數進行實測,通過EXCEL軟件對測定數據進行統計分析。
年齡結構是竹類無性系種群特征的重要指標之一。不同年齡組的個體在竹類種群內的配置和比例情況,對種群的死亡率與出生率有明顯影響,可直接影響到整個竹類種群數量[3]。對美竹無性系分株按年齡進行株數統計,分析竹株年齡分布,結果見表1。可以看出,在美竹無性系種群中1年生分株占比最大,其次為2年生分株,1~3年生分株數占種群分株總數的92.3%,6年生美竹無性系分株(原栽植的母竹) 僅占7.7%。可見,引種的美竹發筍成竹能力較強,無性系種群年齡結構表現為隨著分株年齡的增大,其在種群中所占比例逐漸減少,總體呈現出正金字塔型結構,為增長型種群。

表1 美竹無性系種群分株年齡結構Tab.1 The ramet age structure of Ph. mannii clone population
竹類個體高度差異顯示出種群空間變化格局[4]。幼竹竹稈在高生長過程中會通過林窗進入林冠層,理想的高度可以保障幼竹獲得的充足光照,確保幼竹健壯生長[5]。由于生長末期的幼竹無性系分株莖稈的高度已固定,因此,在成竹后竹類植物的高度不再增長。
由于美竹無性系種群生長發育受到時空條件、所處環境異同以及人為干擾等因素的影響,成竹后分株高度表現迥異,從而形成種群自身的表現結構。將美竹無性系分株以0.8 m為一個高度級劃分為4級:Ⅰ級0.80 m及以下,Ⅱ級0.81~1.61 m,Ⅲ級1.62~2.42 m,Ⅳ級2.43 m及以上;統計樣方內每個高度級的分株所占比例。統計結果見表2,由表2可以看出,美竹無性系分株高度主要集中分布在Ⅱ、Ⅲ級,占總數的73.37%,Ⅰ級所占比例較小。可見,美竹無性系種群高度結構沒有出現低矮化等種群衰退特征。

表2 美竹無性系種群分株高度結構Table.2 The ramet height structure of Ph. mannii clone population
徑級結構直觀體現竹類種群的形態特征,也是反映竹類無性系種群表現結構的重要指標之一[6]。生長末期的幼竹無性系分株莖稈的粗度已定,成竹胸徑不再增長。將調查樣方內的美竹胸徑以1.0 cm為一個徑級劃分為4級:Ⅰ級1.0 cm及以下,Ⅱ級1.1~2.1 cm,Ⅲ級2.2~3.2 cm,Ⅳ級3.3 cm及以上。統計各級胸徑分株數所占比例,結果見圖1。由圖1可知,美竹無性系種群分株胸徑主要集中在Ⅱ、Ⅲ徑級,Ⅰ徑級所占比例較小,Ⅳ徑級的植株所占比例更低,說明美竹無性系種群粗度沒有出現纖細化趨勢。

圖1 美竹無性系種群分株胸徑結構Fig.1 The ramet DBH structure of Ph. mannii clone population
竹叢結構是指竹叢株數的多少,也是反映竹子生長狀況的重要指標之一[5]。竹叢株數越多,冠幅和蔸幅則越大,竹群落所獲得的光照、養分也越多。在種群競爭中,叢株數多的竹叢占有較大的優勢,具有較強的抗干擾能力,竹種群結構較穩固,在競爭中很難被淘汰。
將調查樣方內美竹(共25叢) 的叢株數每5分株為1級劃分為4級:Ⅰ級為5株及以下,Ⅱ級為6~11株,Ⅲ級為12~17株,Ⅳ級為18株及以上。分別統計每級的竹叢所占比例,結果見圖2。由圖2可知,調查的美竹無性系種群叢株數主要集中在Ⅱ、Ⅲ級,其竹叢數分別占總叢數的42.0%和30.4%,亦即中等叢級的竹叢數占絕對優勢,叢株數在5株以下或18株以上的竹叢所占比例較小,說明試驗地美竹無性系種群結構較穩固。

圖2 美竹無性系種群竹叢結構Fig.2 The cluster structure of Ph. mannii clone population
3年引種實踐顯示,美竹在昌都市生長較好,能夠正常發筍成竹。美竹無性系種群年齡結構表現為正金字塔型,為增長型種群;植株高生長和胸徑生長沒有出現低矮化、纖細化等種群衰退特征;每叢竹發筍成竹數量多維持在6~17株。
在引種栽培取得階段性成效的基礎上,可以適當地在市區、縣(區) 綠化中擴大美竹的種植,這將有助于充實昌都地區的綠化樹種,助推國家生態園林城市建設,增加當地的生物多樣性。
