世界竹藤通讯 ＷＯＲＬＤ ＢＡＭＢｏ０ ＡＮＤ Ｒ ｒＴＡＮ 立地条件对毛竹枝下高的影响研究 李展’宋丁全 王福生。 （１南京林业大学森林资源与环境学院 ２金陵科技学院南京２ｌｌ１６９ ３南京林业大学竹类研究所南京２１００３７） 摘要：通过对福建省三元地区３０块毛竹标准地的调查，分析了坡向、坡度、坡位、郁闭度、立竹度５ 个因子对毛竹枝下高生长量的影响，对５个立地因子进行了全变量回归分析，结果显示郁闭度、立竹 度和坡度是影响毛竹枝下高的主要因子。对５个立地因子进行主成分分析，将５个变量转换成３个主成 分，其累计贡献率达到８２．１ １６％。 关键词：毛竹；枝下高；全变量回归分析；主成分分析 Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ Ｓｉｔｅ Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｏｎ Ｕｎｄｅｒ．Ｂｒａｎｃｈ Ｈｅｉｇｈｔ ｏｆ Ｐｈｙｌｌｏｓｔａｃｈｙｓ ｐｕｂｅｓｃｅｎｓ Ｍａｚｅｌ Ｌｉ Ｚｈａｎ ．Ｓｏｎｇ Ｄｉｎｇｑｕａｎ ．Ｗａｎｇ Ｆｕｓｈｅｎｇ ｒ１ Ｆｏｒｅｓｔ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ Ｃｏｌｌｅｇｅ．Ｎａｎｊｉｎｇ Ｆｏｒｅｓｔｒｙ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ２ Ｊｉｎｌｉｎｇ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｎａｎｊｉｎｇ．２ｌ １ｌ６９ ３ Ｂａｍｂｏｏ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｕｔｔｅ．Ｎａｎｉｉｎｇ Ｆｏｒｅｓｔｒｙ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｙ ｔＮａｎｉｉｎｇ．２ ｌ ００３７） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｓｕｒｖｅｙｉｎｇ ｄａｔａ ｏｆ ｔｈｅ ３０ ｓａｍｐｌｅ ｐｌｏｔｓ ｏｆ Ｐｈｙｌｌｏｓｔａｃｈｙｓ ｐｕｂｅｓｃｅｎｓ Ｍａｚｅｌ ｉｎ Ｓａｎｙｕａｎ Ｐｒｅｆｅｃｔｕｒｅ ｏｆ Ｆｕｊｉａｎ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ａｓｐｅｃｔ，ｇｒａｄｉｅｎｔ，ｓｌｏｐｅ ｐｏｓｉｔｉｏｎ，ｃａｎｏｐｙ ｄｅｎｓｉｔｙ ａｎｄ ｓｔｏｃｋｉｎｇ ｏｎ ｔｈｅ ｇｒｏｗｔｈ ｖｏｌｕｍｅ ｏｆ ｕｎｄｅｒ－ｂｒａｎｃｈ ｈｅｉｇｈｔ ｏｆＰｈｙｌｌｏｓｔａｃｈｙｓ ｐｕｂｅｓｃｅｎｓ Ｍａｚｅｌ ｗｅｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ．Ｅｎｔｅｒ ｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ ｗｅｒｅ ｍａｄｅ ｆｏｒ ５ ｓｉｔｅ ｆａｃｔｏｒｓ，ａｎｄ ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈｅ ｃａｎｏｐｙ ｄｅｎｓｉｙ，ｓｌｔｏｐｅ ｐｏｓｉｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｔｏｃｋｉｎｇ ｗｅｒｅ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｆａｃｔｏｒｓ ｔｏ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｔｈｅ ｕｎｄｅｒ－ｂｒａｎｃｈ ｈｅｉｇｈｔ．Ｔｈｅｎ ｐｒｉｎｃｉｐａｌ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ ａｎａｌｙｓｉｓ ｗｅｒｅ ｔａｋｅｎ ｆｏｒ ｔｈｅ ５ ｓｉｔｅ ｆａｃｔｏｒｓ，ａｎｄ ｔｈｅ ５ ｖａｒｉａｂｌｅｓ ｗｅｒｅ ｕｒｎｅｄ ｔｔｏ ３ ｐｒｉｎｃｉｐａｌ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ，ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｃｕｍｕｌａｔｅｄ ｃｏｎｔｉｂｕｔｒｉｏｎ ｒａｔｅ ｂｅｉｎｇ ８２．１１６％． Ｋｅｙ Ｗｏｒｄｓ：Ｐｈｙｌｌｏｓｔａｃｈｙｓ ｐｕｂｅｓｃｅｎｓ Ｍａｚｅ，ｕｎｄｅｒ－ｂｒａｎｃｈ ｈｅｉｇｈｔ，ｅｎｔｅｒ ｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ，ｐｒｉｎｃｉｐａｌ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ａｎａｌｙｓｉｓ 毛竹（Ｐｈｙｌｌｏｓｔａｃｈｙｓ ｐｕｂｅｓｃｅｎｓ Ｍａｚｅ１）原 １研究区概况 产中国，其适应性强、生长快、产量高、材性 研究区设在三元区中村乡．三元区位于 好、用途广、经济价值高、生态效益好．是我 三明市区西南部，地处北纬２６。５，，东经 国分布最广、面积最大的重要经济竹种。 立地条件对毛竹的产量有重要的影响。 １ １ ７。５ 。地势自西北向东倾斜，位于武夷山 脉与戴云山脉之间的汇水区，海拔最高１ ５００ 竹株大小可用胸径、枝下高等来表示，并且 ｍ以上。全区大部分属亚热带气候。境内群山 枝下高在一定范围内越高．竹秆的利用率也 环绕，地貌多姿，河溪交错．土壤肥沃，气候 就越 。目前关于立地条件对毛竹胸径的影 温和．雨量充沛．四季分明。年降雨量约１ ６００ 响研究已很深入．但对枝下高影响的研究还比 ｍｌ，年平均气温１ ９．３一，年平均日照１ ８００ 较少，本试验通过对福建省三明市三元区毛竹 ｈ，无霜期２９７ｄ，相对湿度７８％，属中亚热带 林的调查，运用全变量回归分析和主成分分析 季风气候．适宜林业发展。三元区是福建省重 等数理统计方法，分析了不同立地条件对毛竹 点林区之一．全国南方林区综合改革试验区． 枝下高的影响，对该地区的毛竹生产具有一定 享有“绿色宝库 之称。全区共有林业用地７ 的指导意义。 万ｈｍ ．立木蓄积量达５５０．８７５ｍ３．毛竹林１．８ 万ｈｍ ．立竹量３０００多万根，每年提供商品材８ 万１ＴＩ 、毛竹２００万根．是三元经济的支柱产业 之一。 ｝基金项目：国家十一五科技攻关项目资助。 作者简介：李展（１９８８一），女，江苏徐州人，在读硕士研究 生，研究方向为种群生态学。 中村乡毛竹林海拔在５００ｍ以上到山顶７８０ １６ ２０１０年８卷３期 Ｉ 学术园地Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｆｉｅｌｄ ｍ处．主要是毛竹纯林，生长状况良好，在山 顶还有部分为毛竹与杉木、女贞和毛黑壳楠的 世界竹藤通讯 ＷＯＲＬＤ ＢＡＭＢＯＯ ＡＮＤ ＲＡＴＴＡＮ 表２各立地因子的平均数、标准差及变异系数 坡度 平均数标准差坡位 ２．２５０ １．０７０ 坡向 ２．１００ ０．７８８ 立竹度 ０．１３０ ０．０２４ 混交林．长势稍差，本试验主要调查的是毛竹 纯林。 ０．２５２ ０．１２Ｏ 变异系数０．４７７ ０．４７６ ０．３７５ ０．１８５ ２研究方法 ２．１样地野外调查 首先对中村乡毛竹林的分布状况进行调 表３各立地因子间的相关系数 查，然后根据环境因子．如海拔高度、坡向、 坡位、坡度因子，来确定样地的分布位置，标 准地面积为２０ｍ×２０ｍ。调查的因子包括枝下 高、坡度、坡向、坡位、郁闭度、胸径和立竹 度。毛竹枝下高取标准样地中每根毛竹枝下高 的平均值。 ２．２数据处理 在所选立地因子中，坡度取其正弦值．一度位向假喊 蝴 栅 立竹度用“株／ｈｍ ”表示．坡向和坡位为 描述性指标，在进行数理统计分析时需将其 数量化 Ｊ，数量化结果见表１。数据分析采用 ＳＰＳＳ软件处理。 ～一 。一一一。一一一一 表１立地因子数量化 向一 ｍ 度 一 。 ３结果与分析 ３．１实地调查的毛竹生长状况分析 通过对３０个标准样地的调查，发现不同 破～部 啪 闭～ 度 的立地条件对毛竹的生长具有不同程度的影 响。坡度较小的生长较好；半阴半阳坡的生长 较好 阳坡的生长较差；谷地和下坡的生长较 好，上坡的生长较差；郁闭度过大或过小的毛 竹生长较差：立竹度是衡量竹林生产力水平的 一个重要指标 ．本次调查中，０．１ ０００ ０．１ ６１ ５ 立竹度范围内．毛竹枝下高呈增长趋势。 ３．２立地因子间的相关分析Ｍ 计算６个立地因子的平均数、标准差和变异 系数，结果见表２。 从表２可以得出：在３０个标准样地中，坡度 的变异程度最大，郁闭度的变异程度最小。 计算６个立地因子间的相关系数．结果见 表３。 从表３可以看出：坡度与坡向相关程度很 高，呈明显的正相关，说明随着坡向的数值变 大，坡度也在变大，即越是半阴半阳坡，坡度 越大。坡向和郁闭度的相关性也达到了显著． 说明半阴半阳坡毛竹郁闭度较大。其他变量两 两因子问的相关性也达到了显著水平。 ３．３立地因子的全变量回归分析 用立竹度（ｘ ）、坡度（ｘ ）、坡向 （ｘ ）、坡位（Ｘ４）、郁闭度（ｘ ）５个立地因 子对毛竹枝下高（Ｙ）进行全变量回归分析。 （１）引入或剔除回归方程的变量。用全 变量回归分析（Ｅｎｔｅｒ），６个自变量均在方程 内，无自变量被剔除。 （２）参数估计 表４是回归系数表，由标准回归系数 （Ｂｅｔａ）可见．５个因子对因变量枝下高的影 响从大到小依次为立竹度、坡度、郁闭度、坡 向、坡位。由回归系数（Ｂ）可得模型回归方程 为： Ｙ＝８．１４８＋９．０５９Ｘ１－１．１５９Ｘ２＋０．０７３Ｘ３＋０．０１０Ｘ４— ３．８４８Ｘ５ 对方程的截距和自变量进行假设检验，自 表４回归系数 回归系数 标准化回归ｔ Ｓｉｇ． 系数 模型 Ｂ Ｓｔｄ． Ｂｅｔａ １ ４．４１４ ０．０００ —２．１ｌ４ ０．０４７ １．２０７ ０．２４２ Ｏ．１３６ ０．８９３ 一１．８３７ ０．Ｏ８ｌ ２．５７３ Ｏ．Ｏ１８ Ｉ２ 生垒鲞 塑 ｌｌ世界竹藤通讯 ｌｆｏＰＺ３ＢＡＭＢｏｏＡＮＤＲＡＴＴＡＮ 变量坡度和立竹度对因变量枝下高有显著性影 响，显著性水平Ｐ值分别为０．０１８和Ｏ．０４７。 （３）模型的检验 对模型进行分析可知，复相关系 数Ｒ：０．８ ８ ８，决定系数Ｒ ＝０．７ ８ ８．调整 Ｒ ＝０．７ ３ ５Ｐ＝０．Ｏ００，．对方程检验，Ｆ＝１ ４．８ ４ ２． 有统计学意义。用全变量回归分析 法，５个因子全在方程内。复相关系数Ｒ是表示 白变量与其他因变量之间线性相关密切程度的 指标。模型的复相关系数Ｒ＝０．８８８．比较接近 １．复相关较密切，其线性关系较强。 决定系数Ｒ 解释回归模型中自变量的变异 在因变量变异中所占比率。此回归方程决定系 数Ｒ ＝０．７８８，表示用此回归方程进行预测的可 靠程度为７８．８％。但是，判定系数Ｒ 的值随着 进入回归方程的自变量的个数（或样本容量的 大小）的增加而增大。因此，为了消除自变量 的个数以及样本量的大小对判定系数的影响， 引入了经调整的判定系数。经调整的判定系数 Ｒ２＝０．７３５。 采用方差分析方法对回归方程进行检验． 回归模型的Ｆ检验统计量的值为１４．８４２，Ｆ分布 的显著性概率为０．０００，其达到了极显著水平， 有统计学意义，说明因变量和自变量的线性关 系是显著的，可建立线性模型。 ３．４回归模型残差的正态性检验 检验的方法很多种，最直观、最简单的方 法是残差的累积概率图（Ｐ．Ｐ图），通过残差图 可以判定模型拟合的效果，如图１。纵坐标为期 望累计概率分布，横坐标为观测量累计概率分 布．图中的斜线对应着一个均值为０的正态分 布。通过图１可以看出绝大多数散点贴近对角 线，说明随机变量残差服从正态分布，从而证 明样本确实是来自正态总体。 ３．５立地条件因子分析 对５个立地因子进行主成分分析，其主成分 的特征向量、特征根、贡献率和累计贡献率见 表５。 从表５可以知道，前３个主成分的累计贡 献率已经达到８２．１ １ ６％．即包括了原始变量的 ８２．１ １ ６％的信息．因此本文选取３个主成分。 ：：！－ｌ＿！！：．．．．． １８，，． ． ２０１ ．．，．．．．．．．．．一 ．０年８卷３期Ｉ．．．．，．．．．．，．．，．．．．．．．．．．．． ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．■ｌ １ 观测的累计概率 图１累积概率图（Ｐ－Ｐ图） 表５主成分特征向量、特征根、贡献率和累计 贡献率 第一主成分的贡献率为４５．４７０％，即该成分表 达了总信息量的４５．４７０％。在第一主成分中ｘ （郁闭度）、ｘ （立竹度）、Ｘ （坡度）ｆｕｘ （坡向）的绝对值较大，再由表３可知．ｘ （郁 闭度）和ｘ （坡向）的相关系数达０．５０１，ｘ （立竹度）ｆｎｘ （坡向）的相关系数达０．３７２， Ｘ （坡度）和ｘ （坡向）的相关系数达０．５０５． 可以认为郁闭度是随着坡向的变化而变化的一 个因子．立竹度是随坡向的变化而变化的一个 因子，坡向是随着坡度变化而变化的一个因 子．有理由把第一主成分看作是反应郁闭度、 立竹度和坡度的因子。第二主成分的贡献率为 １ ９．９４２％，可表达总信息量的１ ９．９４２％。在第 二主成分中Ｘ （坡位）的绝对值较大，因此第 二主成分是反应坡位的因子。第三主成分的贡 献率为１ ６．７０４％，第三主成分中ｘ （坡向）的 绝对值明显最大，因此可以将第三主成分是反 应坡向的因子。 学术园地 ￣ｃａｄｃｍｉｃ｝ ｉｃｌｄ 世界竹藤通讯 Ｗ０ＲＬＤ ＢＡＭＢＯＯ ＡＮＤ ＲＡＴＴＡＮ ４小结 竹生长较好；郁闭度太大不利于毛竹的生长。 将５个立地因子数量化后进行全变量回归分 因此在生产实践中，应选择山谷和山坡的中下 析，５４＂－因子对枝下高的影响从大］￣ｉＪ／Ｊ＼依次为立 坡栽种毛竹，在毛竹林经营管护和改造措施上 竹度、郁闭度、坡度、坡向、坡位．得到的回 可营造类似下坡（含山谷）的小环境 。还可以 归方程．拟合效果比较理想。 通过整枝来调整竹林的郁闭度，合理调整竹林 通过主成分分析方法，将５个变量转变为３ 结构，使毛竹林整体枝下高增加 从而提高竹 个主成分，其累计贡献率达到８２．１ １ ６％。第一 材的利用率。 主成分可代表郁闭度、立竹度和坡度因子，第 二主成分可代表坡位因子，第三主成分可代表 参考文献 坡向因子．与逐步回归分析方法保持较好的一 １周芳纯．竹林培育学［Ｍ］．北京：中国林业出版 社，１ ９９８． 致性。 ２崔鸿霞．不同立地条件对毛竹生长影响研究 通过全变量回归分析和主成分分析方法， ［Ｊ］．湖北林业科技，２００８（１４９）：８—１ １． 可以知道郁闭度、立竹度和坡度是影响毛竹枝 ３鲁顺保．立地条件对毛竹生物量的影响研究 下高的主导因子，郁闭度和立竹度在一定程度 ［Ｊ］＿浙江林业科技．２００８，２８（４）：２３－２７． 数据分析与ＳＰＳＳ应用［Ｍ】．北 上反应了毛竹林分的密度情况，坡度、坡位和 ４高祥宝，董寒青．京：清华大学出版社，２００７． 坡向代表了地形条件。试验结果显示立竹度与 ５谭荣波，梅晓仁．ＳＰＳＳ统计分析实用教程［Ｍ】． 毛竹枝下高的生长呈明显正相关关系，主要是 北京：科学出版社，２００７． 因为三元区中村乡的毛竹立竹度平均为０．１ ３０， ６李春喜，姜丽娜，邵云等．生物统计学［Ｍ］．北 可以适当的增加立竹度来提高毛竹的产量。坡 京：科学出版社，２００５． 坡位对毛竹生长的影响［Ｊ］．广东林业 度与毛竹枝下高的生长呈负相关关系，说明坡 ７黄礼祥．科技，２００５，２１（１）：６６－６８．（８－１ ２略）■ 度较大的地方毛竹生长稍差：在下坡和谷地毛 国外动态 日本的竹文化与科技 日本竹产业发展同中国一样历史悠久。中 国文化传入日本后，日本吸收了中国竹文化． 安吉百万亩竹林通过国际认证 随着全球对气候问题的日益关注，国际 并有着较好的传承与发展，与日本固有的竹文 市场对森林认证（ＦＳＣ）的要求越来越高。近 化结合在一起，形成了独特的日本竹文化。日 日，从安吉县林业局传来利好消息，由县竹产 本竹文化是日本文化的重要组成部分，日本人 业协会组织实施的８万ｈｍ 林地认证通过ＦＳＣ的 用竹制作的折扇，在宋朝的中日贸易中，是最 正式批准，我县成为中国南方通过认证面积最 主要的交易商品之一 深受中国人的喜爱。日 大的林区、县。这意味着，本县竹木产品出口 本每年向外国大量进口竹材和竹产品，尤其是 获得了进入国际市场的“绿色通行证”，将受 笋食品。为了维护竹产业的发展，日本加强高 到欧、美洲国家采购、大型超市及消费者 科技支持竹产业的发展，在竹材利用技术开发 的青睐，为竹产品开拓国际市场赢得先机。上注重科技投入，开发了竹炭、竹醋液、竹纤 维、竹炭纤维等高科技竹产品。２００６年日本三 重县开发出了以竹子为原料制造可进行生物分 解的成型材料新技术。日本的竹产业是有着浓 郁的竹文化与高科技内涵，引领世界竹子的加 工利用方向。 Ｉ 堡 鲞 塑 竺
