不同经营水平下材用毛竹秆形的差异

调查研究了福建省浦城县古楼乡不同经营水平下材用毛竹秆形(胸径、竹秆鲜重、全秆高、枝下高和枝下竹节数)生长的差异。结果表明:在集约经营条件下,5个毛竹秆形数量指标分别比一般经营增加15.8%、8.6%、2.4%、9.9%、0.4%,比粗放经营增加27.5%、24.9%、9.2%、13.2%、2.8%。不同经营水平和立地类型对毛竹胸径、竹秆鲜重、全秆高和枝下高4个秆形数量指标有显著的影响。集约经营的毛竹秆不仅尖削度小,枝下高长,竹秆的生长量也明显高于一般经营和粗放经营。     

毛竹林立地与结构的关系及其对生物量的影响

  目的  研究立地因子和结构因子中影响毛竹Phyllostachys edulis林生物量的主导因子,并解析主导因子之间的关系及其对毛竹林生物量的影响。  方法  在浙江省10个县(市)选择少受人为干扰的毛竹林,设置52个样地,通过随机森林筛选出影响毛竹林生物量的主导因子,在此基础上构造结构方程模型,分析各主导因子对毛竹林生物量的直接、间接和总影响。  结果  立竹度、林分平均胸径和竞争指数是林分结构因子中影响毛竹林生物量的主导因子。土层厚度和海拔高度是立地因子中影响毛竹林生物量的主导因子。结构方程模型分析结果表明:模型中所预设的路径能够被接受,也能较好体现所采集的数据。立竹度、林分平均胸径、竞争指数和土层厚度的总影响为正,对毛竹林生物量有正影响。海拔的总影响为负,对毛竹林生物量有负影响。林分平均胸径对毛竹林生物量的总影响最大,为0.739。立竹度对毛竹林生物量的直接影响大于间接影响。土层厚度对毛竹林生物量的间接影响最大,达0.492。立地因子中,土层厚度对毛竹林生物量的总影响大于海拔高度。海拔高度、土层厚度和竞争指数对毛竹林的间接影响大于直接影响。  结论  毛竹林的主要构件因子立竹度和林分平均胸径与毛竹林生物量的关系最为密切。海拔高度、土层厚度和竞争指数主要通过影响毛竹林的构件因子,间接影响毛竹林生物量。在毛竹林经营中,应当综合考虑立地因子、非空间结构和空间结构及其相互关系对毛竹林生物量的影响,在充分利用立地潜力的基础上,调控毛竹林结构,提高毛竹林生产力。图3表3参40     

厚壁毛竹材积与地上生物量的垂直分布格局

材积和生物量不仅反映竹类植物生长状况,而且也是林分经济产量和生态功能评价的重要指标。在测量统计竹高、胸径、壁厚、含水率等指标的基础上,分析厚壁毛竹立竹材积、地上生物量的垂直分布特征。结果表明:(1)厚壁毛竹秆材含水量随着高度的增加而降低,由秆基的50%降到秆梢的30%,而秆材密度则呈上升趋势,由基部的0.6 g/cm3增加至0.8 g/cm3;(2)50%的材积和生物量集中在竹秆下部全长的1/5,90%的材积和生物量分布于中下部竹秆全长的2/3;(3)构建了厚壁毛竹竹秆实际秆壁材积、外径材积、地上各部分生物量与胸径的关系模型。研究结果为深入了解厚壁毛竹精确取材与生物量计量提供参考。     

不同竹龄和部位对毛竹纤维形态及结晶度的影响

  目的  研究竹龄与部位对毛竹Phyllostachys edulis纤维形态及结晶度的影响,为实现毛竹在制浆造纸、竹纺织品等工业生产中的高效选材利用提供基础数据。  方法  采用纤维离析法,借助普通光学显微镜,测定纤维形态;通过Segal法计算相对结晶度。  结果  竹龄主要影响竹材的纤维长度,纤维长度随竹龄的增长而增大,且80%的纤维长度为1 000~2 500 μm,属长纤维。轴向高度对毛竹材纤维形态的影响较小,纤维壁腔比、长宽比在3个取样部位间差异显著(P＜0.05),但未有明显变化规律;轴向上,不同位置纤维长度未见显著差异。径向纤维长度从大到小依次为竹肉、近竹青、近竹黄;结晶度与竹龄无明显关系,径向上由近竹黄到近竹青呈现递增趋势。在影响竹材纤维形态的因子中,竹龄贡献率最大,影响最为明显。  结论  毛竹纤维形态受竹龄影响最大,受径向取样部位影响明显,轴向高度影响较小,所有部位纤维可用于工业生产,建议将竹龄作为原材料筛选的优先指标。图6表6参22     

车筒竹地上生物量分配格局及秆形特征

为评价大型丛生竹种车筒竹Bambusa sinospinosa作为板材原料的适宜性，以毛竹Phyllostachys pubescens为参比竹种，研究了车筒竹地上生物量分配格局及秆形特征。结果表明：车筒竹地上各器官中，竹秆的生物量比例最大，占72.7%，其次为竹枝（15.9）和竹叶（11.4%）；秆形特征主要分析了胸径、秆高、秆质量、尖削度和竹壁厚等参数，其中，车筒竹全高（y/m）对胸径（x/cm）拟合的直线方程为y = 1.345 6x + 1.706 8（R² = 0.954 6，P = 0.000 0）。与毛竹相比，在胸径小于8 cm时，车筒竹全高比毛竹略小，而随着胸径的增大，全高逐渐大于毛竹；车筒竹秆鲜质量（y/kg）对胸径（x/cm）拟合的幂函数曲线为y = 0.138 2x^{2.481 2}（R² = 0.975 5，P = 0.002 2），大于相同胸径下的毛竹秆质量；从秆径和壁厚在竹秆纵向部位的变化看，车筒竹尖削度小于毛竹，而壁厚变化则相对较快。综合分析来看，车筒竹作为竹板材原料竹种具有较大的开发前景。图5表3参21     

高节竹立竹干形、冠形和叶形变化的海拔效应

为探明海拔是否会对高节竹立竹的秆形、冠形和叶形产生明显的影响,对立地条件、经营措施和经营水平基本一致的3个海拔梯度(110±10 m、370±10 m、560±10 m)的高节竹林2年生立竹进行了秆形、冠形和叶形相关指标的调查分析。结果表明:海拔对高节竹立竹的胸径、相对枝下高、相对全高、壁厚率、相对冠长、枝盘数、枝夹角和叶片单叶质量、叶面积、叶周长、叶长及叶面积波动性不对称有较为明显的影响(P0.05),而对立竹的平均节间长、扁圆率、冠幅、枝分角、枝长、叶宽、叶片长宽比、比叶面积、叶周长波动性不对称影响总体上并不明显(P0.05)。综合分析认为,海拔对高节竹立竹形态有影响,其中,秆形对海拔的影响最为敏感,其次为叶形,冠形最为迟钝,并且中海拔更有利于立竹秆、叶的生长发育,高海拔更有利于竹冠的生长发育。     

施肥对毛竹生长量和秆形的影响

为探讨施肥对毛竹Phyllostachys pubescens秆形结构影响的规律,并为竹林合理施肥提供依据,基于对浙江省龙泉市农户的农村参与式评估,调查建立以材为主两用毛竹林20 m × 30 m标准样地38块（坡度小于30°）,进行典型抽样选择推荐施肥（N ∶ P ∶ K ＝ 17 ∶ 8 ∶ 5,1 125 kg·hm^-2,沟施,5 a）和不施肥（10 a）样地各7块,对比研究竹林生长量和秆形变化,建立节间长、胸高直径、秆质量分布、壁厚反映毛竹形态的回归方程。Ducan’s多重比较和显著性检验表明：施肥后毛竹林密度增加930株·hm^-2,但秆质量比不施肥毛竹轻6.8%,均达到差异显著性水平;协方差分析和t检验显示,在相同的竹林密度下,秆高、材质量分布、壁厚、削尖度受施肥影响不显著（P＞0.05）。因此,施肥经营后林分竹秆质量有所下降,但胸径和林分密度增加,林分水平的长期生物产量增加,合理施肥能提高毛竹林地生物产量和立地生产力。图5表3参16     

浙江省近自然毛竹林空间结构特征

  目的  研究浙江省不同地区毛竹Phyllostachys edulis林空间结构特征及其差异性。  方法  以浙江省不同地区近自然生长的毛竹林为研究对象，共设置54个样地，采用聚集指数、竞争指数和年龄隔离度3个空间结构指数。  结果  浙江省不同地区毛竹林竞争指数为2.88~8.81，其中余姚地区最大，庆元地区最小；年龄隔离度为0.30~0.84，其中黄岩地区最大，武义地区最小；聚集指数为0.73~1.24，其中宁海地区最大，余姚地区最小。浙江省不同地区毛竹林年龄隔离度和聚集指数没有显著差异，而不同地区间竞争指数存在显著差异（P < 0.05）。  结论  浙江省毛竹林空间分布格局以聚集分布为主。空间结构指数存在一定的区域变化趋势，从北到南竞争指数逐渐减小。     

天目山皆伐毛竹林自然更新群落类型与多样性分析

  目的  毛竹Phyllostachys edulis林是中国亚热带区域近30 a来不断扩展的森林群落类型之一,物种多样性单一、生态功能不强。近年来,毛竹林蔓延和入侵越来越严重,已威胁到竹林周边植被,势必要进行更新改造。本研究旨在探讨毛竹纯林皆伐后自然更新形成群落类型、生物多样性特点和影响因素。  方法  基于天目山毛竹林皆伐自然更新后形成的次生群落的监测数据,利用TWINSPAN分析方法对自然更新群落进行了分类,比较了不同群落之间α多样性之间的差异性,用冗余分析法分析环境因素的影响。  结果  毛竹林皆伐后自然更新群落物种和类型多样,可分成11个不同的群落,不同群落之间α多样性存在显著差异。冗余分析发现:在海拔、坡向、坡度3个地形因子中海拔是决定自然更新群落木本层以及草本层α多样性大小的主要因子,且与其呈显著负相关关系(P＜0.05)。  结论  揭示了毛竹林皆伐后演替初期群落与环境因子的分布格局,为天目山自然保护区内植被恢复提供理论依据。图3表3参38     

厚壁毛竹的主要化学成分及其稀酸水解成分分析

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。     

竹材薄壁组织拉伸性能及其变异规律的研究

【目的】从力学角度看,竹材的薄壁组织扮演基体的角色,而因其几何形貌的限制,目前针对薄壁组织开展的力学方面的相关研究较少。探索薄壁组织的力学性能,尤其是基体材料属性的赋值,对竹材精细化仿真模型的建立起到关键作用,进而提高模拟分析结果的准确性。【方法】以毛竹材为研究对象,7组试样取自同一竹秆不同高度处节间,软化后切厚度为30和80μm的弦切片,其中厚度为30μm的切片用于测试薄壁细胞形态参数,厚度为80μm的切片用于制作有效试验段仅含薄壁组织的拉伸试样,并在力学试验机上结合光学引伸计完成竹材薄壁组织的拉伸试验,计算分析其抗拉强度、弹性模量和失效应变。【结果】竹材薄壁细胞长、宽、腔径和双壁厚在竹秆高度方向上无明显的变异规律;薄壁组织的平均抗拉强度为13.08 MPa,抗拉弹性模量为830.86 MPa,失效应变为1.98%,三者在竹秆高度上的变异规律均不明显;竹材薄壁组织拉伸性能与薄壁细胞形态之间的线性相关性较低。对薄壁组织拉伸失效断口的分析表明其拉伸失效的实质是胞间层分离与细胞壁断裂,本试验采用的毛竹材薄壁组织的平均抗拉强度在13.08～34.82 MPa之间。【结论】试验方法与结果均可靠...     

毛竹节间性状及其海拔效应研究

毛竹节间长度、周长、壁厚等是影响竹材加工利用的重要秆材性状。首次报道了不同海拔区域毛竹人工林这些节间主要性状在竹秆上的分布规律及其海拔效应。试验结果表明 ,毛竹节间长度、周长和壁厚与节间数之间分别存在着抛物线、直线和对数相关关系 ,前 5 0节节长和周长均值随海拔的升高而降低 ,而壁厚随海拔升高的变化不明显     

金佛山方竹细胞构成、形态及细胞壁层构造变异性

  目的  为探究金佛山方竹细胞构成、形态及其细胞壁层构造特征,揭示其随竹龄、竹秆轴向部位的变化规律以及与环境气候因素的相关性,从而丰富其基础解剖数据,促进金佛山方竹秆材资源的高值化利用。  方法  以1 ~ 5年生金佛山方竹天然植株为研究对象,采用传统切片法和富兰克林离析法制得永久横纵切片和离析单根纤维,通过光学显微镜和场发射扫描电镜观察并测量其组织比量、维管束、纤维细胞、基本组织薄壁细胞以及细胞壁壁层结构等特征。  结果  金佛山方竹基本组织占比（体积比）最大,为56.16% ~ 65.92%;纤维组织占比次之,为27.69% ~ 34.18%;输导组织占比最小,为6.40% ~ 9.85%。维管束类型为开放型和半开放型,维管束密度、径向宽度和弦向宽度随竹龄、竹秆轴向变化差异均显著,宽度径弦比几乎一致,介于1.2 ~ 1.3之间。纤维细胞长度在1.7 ~ 2.1 mm之间,长宽比为110 ~ 133,属于长纤维等级。薄壁细胞形态多样,存在显著的竹壁径向差异。纤维细胞次生壁层数为奇数层,最高达9层,呈现出宽窄交替的特征;薄壁细胞次生壁层数也为奇数层,最高达9层,每层厚度近似相等,呈现出松紧相间的特征。竹壁不同位置的细胞壁层数存在差异性,但细胞壁最高层数随竹龄与竹秆轴向部位变化差异不显著。年平均降水量显著影响金佛山方竹的输导组织比量,呈负相关关系;气温显著影响维管束尺寸和薄壁细胞次生壁厚,前者呈负相关关系,后者呈正相关关系。  结论  金佛山方竹显微构造特征在竹龄和竹秆轴向部位两个变化模式下存在一定的构造差异性,但没有明显变化规律,3 ~ 4年生金佛山方竹显微构造特征相对趋于稳定。此外,环境气候因素与金佛山方竹解剖构造特征均存在一定的相关性,且与输导组织比量、维管束尺寸和薄壁细胞次生壁厚等存在显著相关性。      

中心组合设计响应面法优化毛竹竹筒车削去青工艺

  目的  由于竹筒竹青的存在会对竹材展平加工产生不良影响，为了保证产品质量，亟需研究优化竹筒的去青工艺。  方法  通过单因素试验设计，来确定竹筒车削去青工艺中车削参数的最佳条件。以竹筒的去青度作为因变量，采用中心组合设计(Box-Behnken Design)响应面法对车削参数(竹筒转速、进给速度、气缸压力)进行研究，运用Design Expert 12 软件对数据进行分析，建立去青度与各车削参数的多元二次回归方程，优化竹筒车削去青工艺。  结果  当竹筒转速为60 r·min–1，进给速度为0.25 m·min–1，气缸压力为0.20 MPa时，得最大去青度为66.97%。采用上述的工艺条件进行实际验证，得到的去青度为65.36%，与理论预测值的误差为–2.37%。  结论  本研究所得模型是合理的，可用于实际去青度的预测。图5表6参13     

川南地区3种丛生竹竹秆特性研究

为给蓬勃发展的丛生竹生产提供理论参考,以川南地区人工栽培的3种丛生竹材用林为研究对象,研究其竹秆特性,测量胸径、全长、秆高、尖削度、竹壁厚、节间长等指标。对各指标间相关性进行了分析,并拟合回归模型。结果表明,胸径与竹秆高度、秆质量、总节数等因子相关性显著,拟合的模型经F检验均达到极显著水平。在相同胸径下,全长方面,硬头黄竹>梁山慈竹>撑绿竹;秆质量方面,硬头黄竹秆质量最大,梁山慈竹和撑绿竹相当,约70%的秆质量都集中在中下部。随着竹秆相对高度上升,相对壁厚的下降速度依次为硬头黄竹>梁山慈竹>撑绿竹,相对直径大小为梁山慈竹>硬头黄竹>撑绿竹,但在相同胸径下,硬头黄竹胸径处的竹壁最厚。     

笋用雷竹林引种后新立竹生长规律与经营密度研究

通过对雷竹引种后新立竹生长进行实地调查,结果表明：母竹引种后新立竹数目、胸径、树高、枝下高及与母竹距离有随着母竹年龄增大而增长的趋势。新立竹数目与新立竹年龄(相对母竹而言)之间及新立竹与母竹平均距离之间均存在函数关系。雷竹引种后各年间新立竹数目、胸径、树高、枝下高及新立竹与母竹距离的差异均达到极显著性水平。年龄对雷竹林分平均单株枝重、枝长、叶数／枝、叶重／枝、叶面积的影响均没有达到显著性水平。钩梢处理对平均均叶数／枝、平均叶重／枝及平均单株枝重的影响达到显著性水平或极显著性水平。雷竹株数按径阶分布服从正态分布。雷竹冠幅、胸径、树高及枝下高等生长因子之间存在相关关系。根据雷竹鞭侧芽分化为岔鞭规律以及新立竹年龄与母竹距离的关系可以确定雷竹初植密度,由树冠重叠系数及其平均径阶决定笋用雷竹林经营密度。     

基于根茎叶定量概化模型的植被区沿程波高衰减机制试验研究

  目的  红树林作为一种新型生态式的护岸工具，其消波效应已成为海岸工程研究热点。本文对红树林根、茎、叶不同组成部分进行定量研究，进一步探究红树林对波浪的消减效应。  方法  采取定量概化的根茎叶植物模型，通过波浪水槽试验探究了红树林植被区沿程波高衰减机制。将Kobayashi等提出的理论模型计算所得的植被区沿程波高理论值与试验值进行对比。  结果  研究发现，由Kobayashi等提出的理论模型计算所得的试验波高衰减系数的范围分别为0.02 ~ 0.47。当入射波波长与植被区沿流向长度之比趋于1时，消波强度最弱。同时波浪在植被区衰减过程中出现了边界效应及波浪跃增现象，波高增量比的范围为0 ~ 13%。当波长与植被区沿流向长度之比在1.0 ~ 1.2之间，且淹没度等于1.0时，跃增高度随叶的分布密度的减小而增大，随根的分布密度的减小而减小。而当淹没度等于0.8时，减小根或叶的分布密度，跃增高度均减小。  结论  根和叶的分布密度、淹没度以及波长与植被区沿流向长度之比均会对植被区沿程波高衰减规律产生不同程度的影响。      

密度和施肥调控对巨龙竹新竹生长及生物量特征的影响

[目的]探索择伐留竹密度和施肥量对巨龙竹新竹生长和生物量积累及分配特征影响,为巨龙竹高效培育和科学经营管理提供依据.[方法]以滇西南巨龙竹为研究对象,设计择伐留竹密度(7、15、25、35株/丛)和有机肥施用量(0、40、80、120 kg/丛)的2因素4水平正交试验,通过每木检尺和破坏性收获调查23种新竹生长形态、生...