经营水平和林分密度对不同林龄立竹叶片叶绿素含量的影响

经营水平和林分密度对不同林龄立竹叶片叶绿素含量的影响

红头鸡（physioda）产于浙江省、江苏省、安徽省等地。具有较强的生态适应性、较高的经济产量和良好的竹芽质量。这是一种优良的经济竹种，可用于生产竹芽和作物[1.2]。对森林下的有机材料进行补贴，促进早期发芽，显著提高竹业的经济产量。在中国的主要竹种区，它是一家大型竹种区的重要资源。叶绿素是植物光合作用的主要色素,植物叶片叶绿素含量是直接反映植物光合能力的一项重要指标,叶绿素含量与光合速率呈正相关[4~5]。影响植物叶片叶绿素含量的生态因子复杂,光合捕光色素合成受环境变量的综合作用,存在着环境适应策略,如在高温、强光等条件下植物叶绿素含量降低[6~7],干旱胁迫对竹子叶片叶绿素含量有明显影响,植物在不同的生长期土壤主要养分元素对叶绿素含量的影响程度不同等。红哺鸡竹是以地下鞭系延伸生长,发笋成竹来完成自我更新的。留笋长竹、选择性伐竹、土壤养分补充、林地垦复是竹林丰产培育的主要措施,不同的林分结构状况和土壤人工扰动强度,势必会影响竹林内温度、湿度、光照和土壤理化性质等环境条件,从而影响到竹林生长,其中,是否会影响到涉及竹子光合作用能力的立竹叶片叶绿素含量呢?为此,本文对不同经营水平和林分密度竹林的不同年龄立竹及其竹冠部位叶片的叶绿素含量进行了测定,以分析叶片叶绿素含量的影响因子,旨在为红哺鸡竹的高效培育提供科学依据。1土壤条件及企业年降水量实验地位于浙江省龙游县龙游林场,属中亚热带气候,四季分明,年均气温17.3℃,极端高温41℃,极端低温-11.4℃,10~20℃年平均持续天数182.8d,年均无霜期261.5d,年均降水量1621.9mm,年均蒸发量1392mm,年平均相对湿度80%。地势平缓,土壤为黄壤,土层厚度80cm以上,速效N、P、K含量中等。龙游县属刚竹属竹种中心分布区,红哺鸡竹是20世纪90年代逐渐发展起来的主栽笋用竹种,现有竹林面积0.2万余hm2,已成为区域农村社会经济发展的重要资源和农民家庭经济收入的主要来源,也是龙游县建立地方特色竹产业的重要组成部分。2材料和方法2.1密度和经营水平及密度在立地条件相同的集约与粗放经营红哺鸡竹林中分别选择立竹平均胸径基本一致,2种林分密度的实验林各3块(共12块),每块竹林面积不少于0.2hm2。实验林分别记为集约经营高林分密度A,集约经营低林分密度B,粗放经营高林分密度C,粗放经营低林分密度D。集约经营竹林每年夏季实施林地垦复,笋期挖笋时采用笋穴施肥法施入尿素300kg/hm2,林地垦复前撒施复合肥900kg/hm2,秋冬季伐除3年生以上老龄竹及弱小竹、病虫竹,出笋盛期留养新竹。粗放经营竹林只进行挖笋、留笋长竹和季节性伐竹,不实施林地垦复和施肥等抚育措施。实验林1998年营造,近3a均未实施林地有机材料覆盖。在2种经营水平的实验林中分别设立10m×10m样地各3个,调查样地中的每竹立竹胸径和年龄,统计林分密度。以经营水平和林分密度统计的实验林林分结构状况见表1。相同经营水平实验林的立竹平均胸径无显著差异(p>0.05),林分密度差异显著(p<0.05),不同经营水平实验林的立竹平均胸径差异极显著(p<0.01),实验林A、C和B、D间的林分密度无显著差异(p>0.05)。2.2《汉志》212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212SPAD值是植物叶绿素相对含量的读数,也称绿色度,测定方便,已在农林业科学研究中得到了较为广泛的应用[11~12]。2009年2月选择晴朗天气的10:00-12:00分别在不同经营水平和林分密度的红哺鸡竹实验林中选取生长健壮,立竹胸径25~30mm的1~3年生立竹各5株,按竹冠长度的1/3划分竹冠上、中、下部,各选20片竹叶,在每片竹叶的上、中、下3处用德国产SPAD-502叶绿素测定仪测定SPAD值,3次重复。2.3数据处理包的分析研究数据在Excel统计软件中进行整理,用DPS统计软件的相关数据处理包进行方差分析和多重比较。从经营水平、林分密度和立竹年龄、竹冠部位等来分析红哺鸡竹叶片叶绿素含量的影响因子。3结果与分析3.1立竹叶片叶绿素含量不同年龄红哺鸡竹叶片叶绿素含量见表2。从表2可知,集约经营的红哺鸡竹林1~3年生立竹叶片的叶绿素含量均较粗放经营的高,相同经营水平的竹林,总体上以林分密度小的高于林分密度大的。对不同经营水平和不同林分密度竹林的不同年龄立竹叶片的叶绿素含量测定数据进行多重比较分析表明(表3),竹林经营水平和林分密度对不同年龄立竹叶片的叶绿素含量有着一定的影响。其中,就同一经营水平和林分密度竹林不同年龄立竹间比较,集约经营的高林分密度竹林1~3年生立竹和低林分密度竹林1~2年生立竹无显著差异,低林分密度竹林3年生立竹与1~2年生立竹差异极显著。2种林分密度的粗放经营竹林1~3年生立竹均达显著或极显著差异水平;就不同经营水平或林分密度竹林间比较,集约经营的高林分密度竹林1~3年生立竹与低林分密度竹林3年生立竹差异极显著,而与1~2年生立竹差异不明显。粗放经营的2种林分密度竹林3年生立竹间无显著差异,而其它年龄立竹间差异均极显著。林分密度相同经营水平不同的竹林,不同年龄立竹间均达极显著差异水平。3.2不同林分密度组竹叶片叶绿素含量将经营水平和林分密度均一致的实验林1~3年生立竹同一竹冠部位的叶片叶绿素含量进行平均得图1。从图1可知,不同经营水平和林分密度红哺鸡竹林的立竹叶片叶绿素含量随竹冠部位的变化规律呈现出一定的差异性。高林分密度集约经营竹林立竹叶片叶绿素含量以下部最高,中部最小,下部与上部、中部叶片差异极显著(p=0.0045,p=0.0014),中部与上部叶片差异不明显(p=0.1032)。而高林分密度粗放经营竹林叶片叶绿素含量随竹冠部位的下降而降低,上部、中部与下部叶片差异显著(p=0.0268,p=0.0390),上部与中部叶片无显著差异(p=0.4396);低林分密度集约经营竹林立竹叶片叶绿素含量随竹冠部位的下降而升高,下部叶片显著高于上部叶片(p=0.0340),中部叶片与下部、上部叶片无显著差异(p=0.0990,p=0.3635)。而低林分密度粗放经营竹林不同竹冠部位叶片的叶绿素含量均无显著差异(p=0.8247,p=0.2876,p=0.3786)。3.3不同经营水平竹林对立竹叶片叶绿素含量的影响对4种实验林1~3年生立竹叶片叶绿素含量进行平均得图2。经LSD多重比较分析表明(表4),相同经营水平竹林,林分密度对立竹叶片的叶绿素含量无显著影响。而不同经营水平林分密度相近的竹林,集约经营竹林的立竹叶片叶绿素含量极显著地高于粗放经营竹林。低林分密度的粗放经营竹林立竹叶片叶绿素含量也显著低于高林分密度的集约经营竹林。可见,竹林经营水平对竹叶的叶绿素合成有着重要的影响。4林分密度对红诠鸡竹林叶绿素合成的影响不同经营水平和林分密度的红哺鸡竹林,不同年龄立竹叶片的叶绿素含量呈现出一定的变化规律。1~3年生立竹叶片的叶绿素含量均是集约经营竹林显著高于粗放经营竹林,体现出土壤养分补充和林地垦复等土壤管理措施对竹叶光合捕光色素合成上的促进作用。林分密度不同,竹林内光强与光质发生变化,相同经营水平不同林分密度竹林,同一年龄立竹的叶片叶绿素含量以低林分密度的高,也高,但在实验林林分密度范围内,林分密度对不同年龄立竹叶片的叶绿素验中,集约经营的高林分密度竹林1~3年生立竹和低林分密度竹林1~2年生立竹叶的绿素含量无虾米著差异,与麻竹、绿竹的研究结果一致[13~14],这是否与一年换叶一次,所测叶度过大导致林内光照不良所引起?为此,需进一步设置多梯度的林分密度量的影响规律研究,为红哺鸡竹林丰产林分结构的建立提供科学依据。不同经营水平和林分密度的红哺鸡竹林，不同竹冠部位叶片的叶绿素含量变化规律复杂。高林量最小,而下部叶片极显著地高于中、上部叶片,这与叶片的受光程度、温度和林内湿度等直接影响光合捕光色素合成的生态因子有关,如强光照条件下,竹冠上部叶片可能会产生光抑制,导致叶绿素分解，而竹守冠中部分是竹叶集中分布区，重叶重叠度高，严重影响竹叶受光程度。低林分密度集约经营竹林的林内光照，温度等环境条件较高林分密度集约绿莹莹竹林在一定程度上得到改善，从而促使了竹冠中部、下部叶片叶绿素含量的增加。林分密度相近的高林分刻度粗度粗入与集约绿莹莹竹林，竹冠部位叶片叶绿素含量变化规律呈相反的结论，是否与施肥、林地垦复等人工栽培措施对竹叶的叶绿素合成影响有关?其中的机理需进一步研究。低林分密度粗放经营竹林不同竹冠部位竹叶的叶绿素含量无显著差异,这与林分密度低,立竹径级小,立竹冠幅小,林内光照充足有关,也可能与竹林地土壤养分丰缺有关。竹林经营水平对1~3年生立竹叶片的平均叶绿素含量有着显著影响,集约经营竹林显著高于粗放经营竹林,说明为