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Responses of Manglietia glauca growth to soil nutrients and climatic factors.

灰木莲生长对土壤养分和气候因子的响应


对原产地越南以及我国多个引种地的灰木莲的树高和胸径生长特征进行研究,分析了灰木莲生长对土壤养分和气候因子的响应.结果表明: 不同种植地灰木莲的树高和胸径年均生长量差异显著.灰木莲胸径和树高的年均生长量与土壤全N、全P、速效N、速效P含量呈显著正相关,而与土壤有机质、全K、速效K含量相关性不显著,表明土壤N、P含量是影响灰木莲生长的主要养分因子.不同海拔灰木莲树高年均生长量差异显著,而胸径无显著差异.海拔为150~550 m,树高年均生长量随海拔升高而增大,在海拔550 m处达到最大,随后降低,表明海拔550 m为灰木莲引种的最适海拔.灰木莲树高和胸径的年均生长量与年均温、≥10 ℃积温呈显著负相关,与年降雨量呈显著正相关,表明年均温、≥10 ℃积温和降雨量是影响灰木莲生长的主要气候因子.
 

Tree height and diameter of breast height (DBH) as growth characteristics of Manglietia glauca introduced from Vietnam were measured at many sites in south China and responses of M. glauca growth to soil nutrients and climatic factors were analyzed in this study. Annual average increments of tree height and DBH among different planted sites had significant differences. Annual average increments of tree height and DBH had significant positive correlation with soil total N and P, available N and P, but no significant correlation with soil organic matter, total K, available K, indicating that soil N and P contents could be the main affecting factors for the growth of M. glauca. Annual average increment of tree height had significant difference, but annual average increment of DBH had no significant difference at different altitudes. Annual average increment of tree height increased with the altitude from 150 to 550 m, the maximum was at the altitude of 550 m, and then it decreased. It indicated that the most appropriate altitude for M. glauca introduction is 550 m. Annual average increments of tree height and DBH had significant negative correlation with annual average temperature and ≥10 ℃ accumulated temperature, and significant positive correlation with annual average precipitation, suggesting that annual mean temperature, ≥10 ℃ accumulated temperature and annual average precipitation could be the main climatic factors influencing the growth of M. glauca.


全 文 :灰木莲生长对土壤养分和气候因子的响应*
卢立华**摇 何日明摇 农瑞红摇 李忠国
(中国林业科学研究院热带林业实验中心, 广西凭祥 532600)
摘摇 要摇 对原产地越南以及我国多个引种地的灰木莲的树高和胸径生长特征进行研究,分析
了灰木莲生长对土壤养分和气候因子的响应.结果表明: 不同种植地灰木莲的树高和胸径年
均生长量差异显著.灰木莲胸径和树高的年均生长量与土壤全 N、全 P、速效 N、速效 P含量呈
显著正相关,而与土壤有机质、全 K、速效 K含量相关性不显著,表明土壤 N、P 含量是影响灰
木莲生长的主要养分因子.不同海拔灰木莲树高年均生长量差异显著,而胸径无显著差异.海
拔为 150 ~ 550 m,树高年均生长量随海拔升高而增大,在海拔 550 m 处达到最大,随后降低,
表明海拔 550 m 为灰木莲引种的最适海拔. 灰木莲树高和胸径的年均生长量与年均温、
逸10 益积温呈显著负相关,与年降雨量呈显著正相关,表明年均温、逸10 益积温和降雨量是
影响灰木莲生长的主要气候因子.
关键词摇 灰木莲摇 树高摇 胸径摇 土壤养分摇 气候因子
文章编号摇 1001-9332(2014)04-0961-06摇 中图分类号摇 Q143摇 文献标识码摇 A
Responses of Manglietia glauca growth to soil nutrients and climatic factors. LU Li鄄hua, HE
Ri鄄ming, NONG Rui鄄hong, LI Zhong鄄guo (Experimental Center of Tropical Forestry, Chinese Acade鄄
my of Forestry, Pingxiang 532600, Guangxi, China) . 鄄Chin. J. Appl. Ecol. , 2014, 25(4): 961-966.
Abstract: Tree height and diameter of breast height (DBH) as growth characteristics of Manglietia
glauca introduced from Vietnam were measured at many sites in south China and responses of M.
glauca growth to soil nutrients and climatic factors were analyzed in this study. Annual average in鄄
crements of tree height and DBH among different planted sites had significant differences. Annual
average increments of tree height and DBH had significant positive correlation with soil total N and
P, available N and P, but no significant correlation with soil organic matter, total K, available K,
indicating that soil N and P contents could be the main affecting factors for the growth of M. glau鄄
ca. Annual average increment of tree height had significant difference, but annual average incre鄄
ment of DBH had no significant difference at different altitudes. Annual average increment of tree
height increased with the altitude from 150 to 550 m, the maximum was at the altitude of 550 m,
and then it decreased. It indicated that the most appropriate altitude for M. glauca introduction is
550 m. Annual average increments of tree height and DBH had significant negative correlation with
annual average temperature and 逸10 益 accumulated temperature, and significant positive correla鄄
tion with annual average precipitation, suggesting that annual mean temperature, 逸10 益 accumu鄄
lated temperature and annual average precipitation could be the main climatic factors influencing the
growth of M. glauca.
Key words: Manglietia glauca; tree height; diameter of breast height (DBH); soil nutrient; cli鄄
matic factor.
*中央级公益性科研院所基本科研业务费专项(CAFYBB2012001)
和中国林业科学研究院热带林业实验中心自筹项目(RLZX2009鄄01)
资助.
**通讯作者. E鄄mail: kjc8526136@ 163. com
2013鄄07鄄03 收稿,2014鄄02鄄07 接受.
摇 摇 灰木莲(Manglietia glauca)为木兰科木莲属常
绿阔叶大乔木,原产于越南、印度尼西亚爪哇等地,
为热带速生阔叶用材树种. 其树形优美、四季常绿、
干形通直、花大洁白有芳香,观赏价值较高,是优良
园林绿化树种. 1960 年从越南引种到广西南宁等
地[1] . 2000 年前中国仅有零星引种,相关研究较少.
进入 21 世纪后,灰木莲在中国南部发展快速,在广
西、广东、福建、云南等省已初具规模.目前,已开展
应 用 生 态 学 报摇 2014 年 4 月摇 第 25 卷摇 第 4 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇
Chinese Journal of Applied Ecology, Apr. 2014, 25(4): 961-966
灰木莲种子储藏[2]、育苗[3]、引种[4-6]、抑菌、杀
菌[7]、滞尘能力[8]、生长规律[9]、木材特性[10-11]、大
苗移植[12],以及坡位对其生长影响[13]等研究.但在
土壤养分及气候因子对灰木莲林木生长的影响方面
未见报道.因此,本文对灰木莲树高和胸径的生长特
征对土壤养分及气候因子的响应进行研究,以期为
灰木莲在我国的科学经营与发展提供依据.
1摇 研究地区与研究方法
1郾 1摇 研究区概况
研究区包括灰木莲原产地越南老街省宝安县新
阳乡和尚河乡(简称:新阳、尚河),以及中国主要引
种地中国林业科学研究院热带林业实验中心白云实
验场和哨平实验场(白云、哨平)、广西壮族自治区
国营高峰林场(高峰)、广东省肇庆北岭山林场(北
岭)、广东省四会市大南山(大南山)、广东省南海西
樵镇西岸林场(西岸).各研究区土壤母岩均为花岗
岩,且位于同一气候带,属于亚热带季风气候区,各
气候因子值较相近(表 1).
1郾 2摇 研究方法
1郾 2郾 1 试验设计摇 采用典型样地调查方法,选择 8 ~
10 a灰木莲林分为研究对象. 试验林种源来自越南
尚河,苗木为 1. 5 a营养苗,造林密度 2 m伊2 m,1 ~
3 a幼林每年抚育 2 次,其他经营管理措施基本一
致. 2010 年 9—10 月,在各研究地区设置调查样地,
并取土壤样品. 选择海拔 300 ~ 350 m、坡向为东南
坡、坡面长约 100 m的中下坡设置样地.
在中国林业科学研究院热带林业实验中心伏波
实验场,选择坡面、坡向、坡位一致,但海拔不同的中
下坡设置样地.表 2 中气候数据为中国林业科学研
究院热带林业实验中心在不同海拔地设立的气象站
点提供,为 1983—1992 年连续 10 年观测数据的平
均值.每个样地内设置 20 m伊30 m 样方 3 个,在样
方内进行每木检尺,测定树高、胸径.计算平均树高
表 1摇 灰木莲研究地区主要气候因子
Table 1摇 Main climatic factors in different study areas of Manglietia glauca
地点
Site
地理位置
Geographical location
年均温
Annual average
temperature
(益)
逸10 益年积温
逸10 益 annual
accumulated temperature
(益)
极端低温
Extreme low
temperature
(益)
年降雨量
Annual average
precipitation
(mm)
尚河、新阳
Shanghe, Xinyang
22毅05忆—22毅30忆 N
104毅11忆—104毅38忆 E
22. 5 7000 ~ 8000 1 1500 ~ 2000
白云、哨平
Baiyun, Shaoping
21毅57忆—22毅19忆 N
106毅39忆—106毅59忆 E
21. 6 7000 ~ 7600 -1 1200 ~ 1500
高峰
Gaofeng
22毅13忆—23毅32忆 N
107毅45忆—108毅51忆 E
21. 6 6800 ~ 7500 -2. 1 1200 ~ 1750
西岸
Xi爷an
22毅48忆—23毅19忆 N
112毅49忆—113毅15忆 E
22. 2 6800 ~ 7300 -1. 9 1500 ~ 2000
北岭
Beiling
23毅03忆—23毅19忆 N
112毅23忆—112毅41忆 E
21. 9 6700 ~ 7500 -1 1600 ~ 1700
大南山
Dananshan
23毅17忆—23毅23忆 N
112毅37忆—112毅48忆 E
22. 3 6800 ~ 7800 0 1500 ~ 1600
表 2摇 不同海拔地的气候因子及土壤养分含量
Table 2摇 Climatic factors and soil nutrient contents at different altitudes
海拔
Altitude
(m)
年均温
Annual average
temperature
(益)
逸10 益积温
逸10 益
accumulated
temperature
(益)
年降雨量
Annual
precipitation
(mm)
土层
Soil
layer
(cm)
有机质
Organic
matter
(g·kg-1)
全 N
Total N
(g·kg-1)
全 P
Total P
(g·kg-1)
全 K
Total K
(g·kg-1)
速效氮
Available N
(mg·kg-1)
速效磷
Available P
(mg·kg-1)
速效钾
Available K
(mg·kg-1)
150 22. 1 7600 1220 0 ~ 25 20. 23依2. 33 1. 12依0. 20 0. 18依0. 02 8. 92依0. 03 91. 61依12. 13 0. 86依0. 12 71. 77依5. 38
25 ~ 60 10. 25依1. 24 0. 74依0. 12 0. 19依0. 01 8. 92依0. 08 38. 29依8. 45 0. 35依0. 09 45. 07依2. 89
250 21. 5 7200 1260 0 ~ 25 18. 82依2. 45 1. 11依0. 21 0. 23依0. 04 8. 67依0. 60 118. 65依13. 12 1. 16依0. 11 32. 48依2. 59
25 ~ 60 10. 32依1. 76 0. 76依0. 20 0. 21依0. 03 8. 62依0. 07 103. 96依12. 03 1. 26依0. 17 32. 26依3. 37
350 21. 0 6900 1300 0 ~ 25 21. 28依1. 98 1. 19依0. 33 0. 23依0. 09 9. 74依0. 06 121. 16依10. 38 1. 60依0. 98 85. 91依4. 65
25 ~ 60 17. 64依3. 86 1. 02依0. 24 0. 21依0. 08 9. 02依0. 04 79. 10依10. 10 0. 55依0. 32 68. 69依4. 03
450 20. 4 6700 1350 0 ~ 25 21. 99依5. 83 1. 21依0. 21 0. 24依0. 08 9. 07依0. 07 121. 73依11. 21 1. 16依0. 43 65. 25依3. 69
25 ~ 60 11. 17依2. 01 1. 00依0. 18 0. 23依0. 09 9. 49依0. 08 77. 99依9. 67 0. 31依0. 06 51. 47依3. 95
550 19. 8 6400 1370 0 ~ 25 22. 35依2. 98 1. 26依0. 16 0. 25依0. 06 10. 84依0. 09 131. 43依14. 99 1. 83依0. 07 87. 06依4. 67
25 ~ 60 9. 49依1. 32 0. 99依0. 10 0. 20依0. 04 8. 72依0. 07 77. 60依8. 98 0. 24依0. 07 41. 14依2. 93
650 19. 3 6100 1400 0 ~ 25 25. 10依4. 25 1. 39依0. 14 0. 30依0. 07 11. 53依0. 08 158. 40依24. 46 1. 95依0. 09 88. 21依6. 98
25 ~ 60 16. 38依3. 56 1. 27依0. 18 0. 24依0. 05 8. 78依0. 08 91. 93依10. 75 0. 52依0. 07 69. 84依5. 39
269 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 25 卷
表 3摇 灰木莲不同种植区土壤养分含量
Table 3摇 Soil nutrient contents in different Manglietia glauca planting sites
地点
Site
土层
Soil layer
(cm)
pH 有机质
Organic matter
(g·kg-1)
全 N
Total N
(g·kg-1)
全 P
Total P
(g·kg-1)
全 K
Total K
(g·kg-1)
速效氮
Available N
(mg·kg-1)
速效磷
Available P
(mg·kg-1)
速效钾
Available K
(mg·kg-1)
北岭 0 ~ 25 4. 0依0. 2 29. 6依2. 1 1. 23依0. 17 0. 20依0. 04 19. 21依1. 97 122. 80依20. 23 0. 60依0. 12 82. 11依9. 66
Beiling 25 ~ 60 4. 1依0. 2 9. 1依1. 5 0. 52依0. 06 0. 19依0. 03 18. 40依1. 34 46. 07依12. 11 0. 33依0. 07 45. 59依9. 82
大南山 0 ~ 25 4. 1依0. 2 34. 4依1. 7 1. 06依0. 10 0. 26依0. 06 21. 23依2. 00 105. 90依16. 98 0. 55依0. 11 49. 37依8. 87
Dananshan 25 ~ 60 4. 0依0. 2 12. 1依2. 9 0. 61依0. 07 0. 22依0. 05 22. 92依1. 86 46. 07依11. 43 0. 35依0. 08 34. 26依7. 84
高峰 0 ~ 25 4. 2依0. 2 28. 8依3. 6 0. 94依0. 08 0. 23依0. 03 15. 58依1. 19 118. 20依24. 35 1. 02依0. 68 30. 48依6. 82
Gaofeng 25 ~ 60 4. 2依0. 1 18. 3依2. 8 0. 77依0. 06 0. 22依0. 05 14. 76依2. 04 105. 90依14. 69 1. 21依0. 31 34. 26依7. 39
西岸 0 ~ 25 4. 2依0. 2 20. 2依3. 9 1. 11依0. 91 0. 18依0. 04 8. 92依1. 21 90. 61依11. 36 0. 61依0. 05 70. 77依12. 43
Xi爷an 25 ~ 60 4. 1依0. 2 10. 2依1. 9 0. 73依0. 09 0. 20依0. 06 8. 97依0. 97 38. 39依11. 02 0. 34依0. 06 43. 07依6. 92
尚河 0 ~ 25 5. 0依0. 2 39. 2依3. 8 2. 16依1. 23 0. 44依0. 07 12. 90依1. 32 183. 80依26. 99 2. 72依0. 28 104. 23依13. 19
Shanghe 25 ~ 60 4. 6依0. 1 12. 4依2. 0 1. 21依0. 17 0. 33依0. 07 18. 14依1. 22 76. 37依22. 20 0. 35依0. 09 60. 66依11. 11
新阳 0 ~ 25 4. 6依0. 2 23. 5依2. 1 1. 26依1. 03 0. 27依0. 08 7. 36依1. 02 118. 30依15. 63 1. 71依0. 47 84. 77依10. 41
Xinyang 25 ~ 60 4. 6依0. 2 11. 9依2. 3 0. 99依0. 07 0. 22依0. 09 8. 14依1. 13 71. 66依14. 26 0. 53依0. 10 67. 16依16. 65
白云 0 ~ 25 4. 1依0. 1 31. 2依2. 8 2. 01依1. 16 0. 37依0. 08 19. 71依1. 35 154. 10依34. 91 1. 64依0. 27 85. 91依9. 04
Baiyun 25 ~ 60 4. 2依0. 1 17. 5依3. 4 1. 02依0. 91 0. 34依0. 08 22. 04依2. 76 79. 20依13. 88 0. 45依0. 08 68. 69依8. 79
哨平 0 ~ 25 4. 4依0. 2 26. 1依3. 6 0. 95依0. 07 0. 19依0. 04 4. 06依1. 45 103. 20依19. 45 1. 13依0. 09 97. 39依9. 98
Shaoping 25 ~ 60 4. 2依0. 2 20. 6依2. 9 0. 73依0. 71 0. 22依0. 06 4. 05依1. 64 63. 64依17. 83 0. 82依0. 18 64. 10依10. 22
和胸径,用树高和胸径的平均生长量除以林龄得到
年均生长量.
1郾 2郾 2 土壤样品分析摇 在样方内按对角线随机挖 3
个土壤剖面,分 0 ~ 25 cm、25 ~ 60 cm 2 个土层取
样,土层等量混合,采用四分法取适量土样进行分
析.采用重铬酸钾外加热法测定有机质含量,凯氏法
测定全 N 含量,扩散法测定碱解 N 含量,HClO4 鄄
H2SO4 法测定全 P 含量,钼锑抗比色法测定速效 P
含量,火焰光度计法测定全 K 和速效 K 含量,酸度
计法测定 pH值(表 2 和表 3).
1郾 3摇 数据处理
采用PASW 18郾 0软件对数据进行统计分析,采
图 1摇 不同种植地区灰木莲胸径和树高的年均生长量
Fig. 1 摇 Annual average increments of DBH and tree height of
Manglietia glauca in different planting sites.
不同小写字母表示不同种植区差异显著(P<0. 05) Different small
letters meant significant difference among different planting sites at 0. 05
level. 玉: 胸径年均生长量 Annual average increment of DBH; 域: 树
高年均生长量 Annual average increment of tree height. 下同 The same
below. A: 尚河 Shanghe; B: 新阳 Xinyang; C: 白云 Baiyun; D: 哨平
Shaoping; E: 高峰 Gaofeng; F: 西岸 Xi爷an; G: 北岭 Beiling; H: 大
南山 Dananshan.
用 Tukey 法进行多重比较和差异显著性检验(琢 =
0郾 05).图表中数据为平均值依标准差.
2摇 结果与分析
2郾 1摇 不同种植地区灰木莲胸径和树高的年均生长量
由图 1 可以看出,不同种植地区灰木莲胸径年
均生长量达到显著差异,其中,尚河的灰木莲胸径年
均生长量最高,达到 1. 88 cm,显著高于其他地区;
其次是白云、新阳、北岭,分别为尚河的 94. 2% 、
79郾 8% 、72. 3% ;而高峰、大南山、哨平与北岭差异不
显著;西岸胸径年均生长量最低,仅 1. 25 cm,为尚
河的 66. 5% .
不同种植地区灰木莲树高年均生长量达到显著
差异,其中,尚河的灰木莲树高年均生长量最高,达
到 2. 23 m,显著高于其他地区;其次是白云、新阳,
分别为尚河的 75. 3% 、72. 2% ;再次是北岭和大南
山,分别为尚河的64. 1% 、61. 0% ;西岸、高峰和哨
图 2摇 不同海拔灰木莲胸径和树高的年均生长量
Fig. 2 摇 Annual average increments of DBH and tree height of
Manglietia glauca at different altitudes.
3694 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 卢立华等: 灰木莲生长对土壤养分和气候因子的响应摇 摇 摇 摇 摇 摇
平的树高年均生长量最低,分别为尚河的 55. 6% 、
55. 2% 、52. 9% .
2郾 2摇 不同海拔灰木莲胸径和树高的年均生长量
由图 2 可以看出,不同海拔灰木莲胸径年均生
长量未达到显著差异,表明在海拔为 150 ~ 650 m,
灰木莲胸径生长受海拔影响不大. 海拔为 150 ~
550 m,灰木莲胸径年均生长量随海拔升高而增加,
依次为 1. 81、1. 82、1. 82、1. 83、1. 84 cm,而超过
550 m后,胸径年均生长量下降,海拔为 650 m 时达
到最低,为 1. 77 cm.
不同海拔灰木莲树高年均生长量达到显著差
异,表明在海拔为 150 ~ 650 m,灰木莲树高生长受
海拔影响显著. 海拔为 150 ~ 550 m,灰木莲树高年
均生长量随海拔升高而增加,依次为 1. 46、1. 47、
1郾 55、1. 56、1. 74 m,超过 550 m后,树高年均生长量
下降,海拔为 650 m时达到最低,为 1. 42 m.
2郾 3摇 不同种植地灰木莲胸径和树高生长与生态因
子的关系
由表 4 可以看出,在不同种植地,灰木莲胸径和
树高年均生长量与土壤全 N、全 P、速效 N、速效 P
呈显著正相关,与有机质、全 K 和速效 K 的相关性
不显著,与主要气候因子的相关性也不显著.表明导
致不同种植地灰木莲生长差异的主要因素为土壤养
分因子,尤其是土壤的 N、P 含量. 这与灰木莲的喜
肥特点相吻合,也与陈琳等[14]对灰木莲苗期叶面施
肥的研究结果一致.
2郾 4摇 不同海拔灰木莲胸径和树高生长与生态因子
的关系
由表 5 可以看出,不同海拔灰木莲的胸径和树
高年均生长量与土壤全 N、海拔、年均温、逸10 益积
温、年降雨量均呈显著正相关,而与土壤有机质、速
效 N、全 P、速效 P、全 K、速效 K的相关性不显著,这
表明因海拔不同导致的气候因子差异是影响灰木莲
生长的主要因素,除全 N 外的土壤养分对灰木莲的
生长影响不显著,其原因可能是这些土壤养分已能
满足灰木莲的生长需求.
3摇 讨摇 摇 论
在植物生长所必需的大量元素中,氮和磷是许
多森林生态系统生产力的最主要限制性养分因
子[15] .氮是叶绿素的主要成分, 它可促进叶绿素的
合成, 并在一定条件下提高植物的产量和品质[16] .
吴楚等[17]研究表明,在氮胁迫下水曲柳(Fraxinus
mandshurica)幼苗的净同化速率会下降,从而导致
总生物量下降. 磷是植物生长发育的必需元素, 直
接参与光合作用的同化和光合磷酸化,缺磷严重影
响光合产物从叶片中输出,并在碳水化合物的代谢
过程中控制碳水化合物的代谢[18] . 孙华[19]研究表
明,缺磷可降低菜豆光合能力、蒸腾速率和气孔导
度, 而施磷能使叶面积和生物量显著增加. 冷华妮
等[20]研究发现,缺磷时,枫香(Liquidambar formosa鄄
na)细胞分裂和伸长迟缓,叶片生长缓慢,叶片呈现
暗绿色.可见,氮、磷在植物生长中发挥着重要作用.
土壤作为植物生长的物质基础,其质量的差异会导
致植物呈现不同的生长状态[21] .灰木莲为速生阔叶
树种,生长快,喜肥[1] ,对土壤养分敏感[13] .本研究
表 4摇 不同种植地灰木莲胸径和树高年均生长量与土壤养分和气候因子的相关系数
Table 4摇 Correlation coefficients between annual average increments of DBH and tree height of Manglietia glauca with the
soil nutrients and climatic factors in different planting sites
有机质
Organic
matter
全 N
Total N
全 P
Total P
全 K
Total K
速效氮
Available N
速效磷
Available P
速效钾
Available K
年均温
Annual average
temperature
逸10 益积温
逸10 益
accumulated
temperature
年降雨量
Annual
precipitation
玉 0. 609 0. 971** 0. 960** 0. 190 0. 956* 0. 877** 0. 531 0. 219 0. 617 -0. 043
域 0. 660 0. 908** 0. 918** 0. 138 0. 921** 0. 871** 0. 563 0. 516 0. 498 0. 276
玉: 胸径年均生长量 Annual average increment of DBH; 域:树高年均生长量 Annual average increment of tree height. *P<0. 05; **P<0. 01. 下
同 The same below.
表 5摇 不同海拔灰木莲胸径和树高年均生长量与土壤养分和气候因子的相关系数
Table 5摇 Correlation coefficients between annual average increments of DBH and tree height of Manglietia glauca with the
soil nutrients and climatic factors at different altitudes
海拔
Altitude
有机质
Organic
matter
全 N
Total N
全 P
Total P
全 K
Total K
速效氮
Available N
速效磷
Available P
速效钾
Available K
年均温
Annual average
temperature
逸10 益积温
逸10 益
accumulated
temperature
年降雨量
Annual
precipitation
玉 0. 971** 0. 714 0. 884* 0. 876 -0. 382 0. 867 0. 744 0. 303 -0. 978** -0. 960** 0. 954*
域 0. 914* 0. 675 0. 938* 0. 701 -0. 584 0. 735 0. 857 0. 610 -0. 917* -0. 896* 0. 868
469 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 25 卷
表明,在气候条件相近的环境下,土壤氮、磷含量是
影响灰木莲树高和胸径生长的主要养分因子. 这与
赵雪梅等[22]对三倍体毛白杨(Populus tomentosa)无
性系人工林的研究结果一致,与周志凯等[21]对杂交
马褂木(Liriodendron chinense 伊 L. tulipifera)的研究
结果类似.
植物生长受气候因子的影响,而树木生长对气
候因子的响应规律十分复杂[23-26] . Ettl 和 Peter鄄
son[27]研究发现,幼年高山冷杉(Abies lasiocarpa)受
气候变化的影响较小;Carrer和 Urbinati[28]对落叶松
(Larix decidua)和五针松(Pinus cembra)的研究表
明,气候和生长的关系受树木年龄的影响. 本研究
中,灰木莲的生长受年均温和逸10 益积温及降雨量
等气候因子的影响显著.植物生长虽需要水和热,但
并非多多益善.温度过高或过低对植物的光合作用
均不利,低温可引起植物体内活性氧代谢失调,导致
生物膜结构和叶绿体结构的破坏,从而使得光合速
率和光合作用下降[29-32] .高温可使叶片气孔导度降
低,限制了通过气孔进入叶片组织的 CO2,从而影响
叶片净光合速率[33] . 同样,植物长期受干旱胁迫也
会造成伤害,导致光合作用减弱,净光合速率降
低[34-35],甚至出现萎蔫、死亡.
温度和降水是影响树木生长较敏感的气候因
子[36],海拔变化,水热条件随之改变. 郑征等[37]研
究表明,海拔每升高 100 m 气温下降 0. 52 益,年降
雨量显著增加;Grubb 和 Whitmore[38]研究证实,海
拔上升降雨量增加.而温度和降雨常常是相互制衡、
共同作用的[39],高温和低降雨联合作用引起的干
旱,会增强水分胁迫,使树木光合作用降低,影响树
木生长;而低温和高降水量的联合作用对树木光合
作用不利,同样会影响树木生长.本研究区具有高温
多雨的气候特点,但雨量分布不均,林木生长常受季
节性干旱的胁迫. 隋月等[40]研究表明,在全球变暖
背景下,近 50 年来华南地区夏旱、秋旱和冬旱发生
的可能性增加,说明华南地区的季节性干旱不是偶
然的.因此,在干旱时节,生长于较低海拔的林木受
到较高温度、较少降雨的共同影响,干旱胁迫严重,
对林木生长的影响较大,故生长量较低;随着海拔的
上升,温度逐渐下降,降雨量逐渐增加,林木受干旱
胁迫的影响随之下降,对生长的影响减小,达到最适
海拔时,温、湿度处于最佳状态,对生长也最有利,故
生长量最高;但超过最适海拔后,则受低温和高降雨
量的影响,气温过低对热带树种灰木莲的光合作用
不利,影响其生长.气温和降雨量在不同海拔范围内
对林木生长影响的差异,导致了在海拔 150 ~ 550 m
范围灰木莲生长量随海拔上升而增加,而超过
550 m海拔后,则随海拔上升而下降. 这与不同海拔
苦楝(Melia azedarach)生长研究的结论类似[41] .
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作者简介摇 卢立华,男,1963 年生,副研究员. 主要从事森林
土壤及生态研究. E鄄mail: kjc8526136@ 163. com
责任编辑摇 孙摇 菊
669 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 25 卷