全 文 :第 32 卷 第 4 期 桉树科技 Vol.32 No.4
2015 年 12 月 EUCALYPT SCIENCE & TECHNOLOGY Dec.2015
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收稿日期:2015-10-30
基金项目:广西林业科技项目(桂林科字[2014]第 04号,桂林科字[2012]第 11号);广西科学研究与技术开发重大专项(桂科重 1347001)
作者简介:黄锦芬 (1968— ),女,工程师,主要从事林业技术推广与营林生产
*通讯作者:陈健波(1964— ),男,教授级高级工程师,主要从事森林培育研究
尾叶桉及其杂交种无性系早期生长变异分析
黄锦芬 1,郭东强 2,朱建武 1,李昌荣 2,陆能飞 1,任世奇 2,陈健波 2*
(1. 广西国营渠黎华侨林场,广西 扶绥 532103;2. 广西林业科学研究院,广西 南宁 530002)
摘要:本文对 9 个尾叶桉、巨尾桉、尾巨桉无性系 0.5 ~ 2.5 年生试验林生长率、差异性及林分直径结构分析,发
现林龄 0.5 ~ 1.5 a 是无性系树高生长高峰期,此时树高生长率达 79.20% ~ 96.27%,是林龄 1.5 ~ 2.5 a 树高生长率
的 3 ~ 4 倍;林龄 1.5 ~ 2.5 a 时,各无性系林分胸径、树高、单株材积生长率分别为 19.66% ~ 25.67%、18.58% ~
27.96%、52.57% ~ 62.54%,生长率最大的是 E7 号无性系(胸径、单株材积)和 E6 号无性系(树高);秩次相关分析
表明:各无性系胸径、单株材积生长量在不同林龄时排序变动不大,而无性系树高生长量排序在不同林龄时变动
较大;差异性分析表明:无性系间胸径、树高、单株材积生长差异显著,但随林龄增加有差异减小趋势;林龄 2.5
年生时,E5 号无性系胸径、单株材积生长量最大,分别达 11.39 cm、0.073 6 m3;各无性系林分树木径阶范围为
6 ~ 14 cm 或 8 ~ 14 cm,以 10 cm 或 12 cm 径阶树木占最大比例,除 E8 号无性系外,其余 8 个无性系树木径阶分
布总体上近似正态分布。
关键词:尾叶桉;巨尾桉;尾巨桉;生长率;生长变异
中图分类号:S604 文献标识码:A
Early Growth Variation in Eucalyptus urophylla and Hybrid Clones
HUANG Jin-fen
1
, GUO Dong-qiang
2
, ZHU Jian-wu
1
, LI Chang-rong
2
, LU Neng-fei
1
,
REN Shi-qi
2
, CHEN Jian-bo
2
(1. Guangxi Quli State-owned Forest Farm, Fusui 532103, Guangxi, China; 2. Guangxi Forestry Research
Institute, Nanning 530002, Guangxi, China)
Abstract: This study examined differences in growth rates and diameter classes among nine
0.5-to-2.5-year-old Eucalyptus urophylla and hybrid clones in experimental stands. The peak period of tree
height growth occurred at 0.5-to-1.5-year-old (79.2% ~ 96.3%) and this was 3 to 4 times that at
1.5-to-2.5-year-old. Growth in diameter at breast height, tree height and individual tree volume were 19.7% ~
25.7%, 18.6% ~ 27.9% and 52.6% ~ 62.5% respectively at 1.5-to-2.5-year-old. The highest growth in
diameter at breast height and individual tree volume was by clone E7, and the highest tree height growth rate
was by clone E6; rank correlation analysis showed that growth rate of diameter at breast height and
individual tree volume changed slightly at different ages between each clone, and growth rate of tree height
changed greatly at different ages between each clone. There were significant differences among clones for
diameter at breast height, tree height and individual tree volume, though differences tended to reduce as age
increased. Clone E5 had the fastest growth among all clones with diameter at breast height of 11.4 cm and
individual tree volume of 0.074 m3 at 2.5-year-old. The diameter at breast height of each clone were in the
range of 6 ~ 14 cm or 8 ~ 14 cm, and with the highest proportions of diameter grades being 10 or 12 cm. The
distribution of diameter grades within each clone appeared to be normally distributed, with the exception of
clone E8.
Key words: E. urophylla; E. grandis × E. urophylla; E. urophylla × E. grandis; growth rate; growth variation
尾叶桉(Eucalyptus urophylla)自然分布于印度
尼西亚东部的帝汶岛及其附近岛屿,其树形高大、
生长迅速、产量高、木材用途广,是华南地区引种
最成功的热带桉树树种之一,通过进一步改良及无
DOI:10.13987/j.cnki.askj.2015.04.006
22 桉 树 科 技 第 32 卷
性系化,尾叶桉及以其为亲本的杂交桉无性系成为
华南地区桉树人工造林主要品种(系) [1-3]。
无性系测定与选择是获取优良无性系的重要
环节,自开展桉树无性系选育工作以来,已有这方
面较多的研究报道。陆钊华等[4]对尾叶桉无性系进
行了树高、胸径、冠幅、干形、分枝等性状差异及
遗传分析,发现无性系间所分析的性状差异均显著,
并以大于选择指数平均值加上一个选择指数标准差
为标准,选出 18 个优良无性系。李光友等[5]对尾叶
桉无性系的生长性状进行多地点试验分析,结果表
明无性系间生长性状和地点间及无性系×地点交互
效应上均存在极显著差异,用综合分析法评选尾叶
桉优良无性系 3个。李昌荣等[6]对尾巨桉(E. urophylla
× E. grandis)无性系进行了树高、胸径、枝下高、冠
幅、干形、分枝及木材纤维倾角等性状分析,结果
表明所测试的性状在无性系间均差异显著,用主成
分分析方法选择适合作中大径材培育的优良无性系
4 个。吴航等[7]以 12 个杂交桉无性系为研究对象,
对其进行了树高、胸径、单株材积等性长性状分析,
表明除树高外,其余性状在无性系间均存在显著差
异,用主成分分析方法,将 12 个无性系分为速生型、
速生且干形圆满、较速生、生长缓慢 4 种类型,为
选择优良无性系提供了重要参考。
本文对尾叶桉、尾巨桉、巨尾桉(E. grandis × E.
urophylla)无性系试验林进行了生长性状测定与分
析,以了解参试无性系造林后生长变异状况,为选
择优良无性系及今后制订丰产高效栽培措施提供参
考依据。
1 试验地概况
试验地位于扶绥县广西渠黎华侨林场东罗分
场。前茬为尾叶桉植苗林,低丘缓坡地形,海拔高
110 ~ 200 m,坡度 10º左右,土壤为砖红壤、呈酸
性,养分含量低,土壤保水保肥能力差。所在地气
候属南亚热带,年平均气温 21.9℃,年降雨量为 1
255 mm,蒸发量 1 651.9 mm,而且降雨多集中在
5—8 月份,加上地处石灰溶岩地带,属广西高温干
旱地区。
2 材料与方法
2.1 参试无性系
参与造林测试桉树无性系 9 个,其中尾叶桉无
性系 3 个、巨尾桉无性系 1 个、尾巨桉无性系 5 个,
详见表 1。
表 1 参试无性系
编号 无性系
E1
E2
E3
E4
E5
E6
E7
E8
E9
尾叶桉
巨尾桉
尾叶桉
尾叶桉
尾巨桉
尾巨桉
尾巨桉
尾巨桉
尾巨桉
2.2 试验设计
采用随机区组排列设计,每小区 25 株(5 行×5
株),4 次重复,造林密度为 1 666 株·hm-2,株行距
为 2 m × 3 m,试验林周围用造林编号 E2 的无性系
苗木造林。
2.3 试验林的营建
采用常规方法清理林地,机耕整地后按 3 m 行
距开沟后,按 2 m 株距定点放基肥,肥料为桉树专
用肥(N、P、K 有效养分总量 20%,下同),每株施
500 g。试验林造林时间为 2012 年 3 月。
造林后 1.5 个月、7 个月及第 2 年 5 月分别追
肥 1 次,每次每株施 500 g 桉树专用肥。首次追肥
前进行除草、松土,此后追肥前仅进行除草作业。
2.4 试验林调查
取每个小区其中 2 行 10 株树木进行测量,造
林当年仅测量树高(H),往后增加胸径(D)的测量,
时间为每年的 11—12 月。
2.5 有关计算公式
(1) 林分生长率公式
P=(xa−xa-n)/ (xa+xa-n)*200/n (1)
式(1)中:P 为林分胸径、树高或单株材积生长
率(%),xa、xa−n为林龄 a、a−n 年时的林分胸径、树
第 4 期 (总第 95 期) 黄锦芬等:尾叶桉及其杂交种无性系早期生长变异分析 23
高或单株材积生长量,n 为林龄间隔(a)。
(2) 单株材积公式
V=
HDCCHDCC
HDC
43210 (2)
式(2)中:V 为单株材积;D 为胸径;H 为树高;
C0=0.000 109 154 150;C1=1.878 923 70;C2=0.005
691 855 03;C3=0.652 598 05;C4=0.007 847 535 07。
(3) 秩次相关公式
2
1
6
1
( 1) ( 1)
n
i
i
S
d
R
n n n
(3)
式(3)中:Rs为秩次相关系数,di 为第 i 对数据
的差值,n 为差值(d)个数或 2 组数据成对数据的数
目。
2.6 数据处理与分析
采用 Excel 录入原始数据及作林分生长率、单
株材积等的计算,SPSS 13.0 作方差分析及多重比
较,SAS 计算 Rs。
3 结果与分析
3.1 无性系林分生长率分析
表 2 为各无性系林分 0.5 ~ 1.5 a 的树高生长率,
1.5 ~ 2.5 a 的胸径、树高、单株材积生长率。
林龄 1.5 ~ 2.5 a 时,各无性系林分胸径生长率
为 19.66% ~ 25.67%,平均为 22.33%,其中 E7 号无
性系林分生长率最大,E3 号无性系的生长率均最
小。
林龄 0.5 ~ 1.5 a 时各无性系幼林树高生长率为
79.20% ~ 96.27%,平均为 90.86%,此时生长率最
大的是 E5 号无性系,最小的是 E6 号无性系。1.5 ~
2.5 a 时各无性系幼林树高生长率为 18.58% ~
27.96%,平均为 24.19%,此期间 E6 号无性系的生
长率最大,E5 号无性系最小。从树高 2 个年龄段的
生长率来看,林龄 0.5 ~ 1.5 a 是无性系树高生长高
峰期,1.5 ~ 2.5 a 时树高生长明显减缓,降低约 67%。
林龄 1.5 ~ 2.5 a 时,各无性系林分单株材积生
长率为 52.57% ~ 62.54%,平均为 57.61%,其中 E7
号无性系林分生长率最大,E3 号无性系的生长率均
最小。
从胸径、树高、单株材积 3 个性状相同林龄的
生长率来看,单株材积的生长率最大,为胸径、树
高生长率的 2 倍多;而胸径、树高二者的生长率接
近,但树高生长率稍大。
表 2 无性系林分树高、胸径、单株材积生长率表 %
无性系
号
林龄 0.5 ~ 1.5 a 林龄 0.5 ~ 1.5 a
H D H V
E1 90.05 20.64 23.82 55.31
E2 96.27 24.05 26.27 62.00
E3 91.34 19.66 24.45 52.57
E4 85.50 22.13 24.83 58.50
E5 95.73 22.44 18.58 53.84
E6 79.20 22.49 27.96 59.07
E7 92.96 25.67 23.26 62.54
E8 92.65 21.30 26.50 57.11
E9 94.08 22.61 22.06 57.57
平均值 90.86 22.33 24.19 57.61
3.2 无性系生长秩次相关分析
从表 3 分析结果可知,无性系胸径、单株材积
2 个性状 1.5 a 与 2.5 a 时的生长量秩次相关系数分
别达 0.694 6、0.716 7,达显著相关程度。而无性系
树高性状不同林龄间相关系数为 0.423 8 ~ 0.600 0,检
验结果无显著相关关系。
相关关系显著,说明各无性系的生长量位次没
有太大变化,即前 1 年生长量大的无性系其后也大,
如 E5 无性系的胸径、单株材积生长量在 2 个年龄
阶段均居第 1 位;相反,E3 无性系的胸径、单株材
24 桉 树 科 技 第 32 卷
积生长量在 2 个年龄阶段均居第末位。反之,如果
相关关系不显著,说明各无性系的生长量位次变化
较大,如无性系树高性状,0.5 a 时 E6 无性系排第
1 位,到 1.5 a 时变为排列第 7 位,到 2.5 a 时变为
排列第 4 位;而 E2 无性系,0.5 a 时排第 7 位,到
1.5 a 时变为排列第 4 位,再到 2.5 a 时变为排列第 1
位,该无性系树高排名逐年走高;无性系胸径、单
株材积生长相对稳定,性状排名变化不太大,而无
性系树高排名变动较大。
表 3 无性系生长性状年度秩次相关检验结果表
性状
0.5 ~ 1.5 a 1.5 ~ 2.5 a 0.5 ~ 2.5 a
Rs P 值 Rs P 值 Rs P 值
D - - 0.694 6* 0.037 9 - -
H 0.440 7 0.235 1 0.600 0 0.087 6 0.423 8 0.255 7
V - - 0.716 7* 0.029 8 - -
注:(1) *表示相关显著,即当 P 值<0.05 时,相关系数值 Rs 达相关显著水平。
(2) “0.5 ~ 1.5 a”表示林龄 0.5 a 与 1.5 a 的相关数据,其余类同。
3.3 无性系生长性状差异性分析
从表 4 方差分析结果可知,林龄 0.5 a 时无性系
间树高生长差异显著,林龄 1.5 a 时无性系间胸径、
树高、单株材积 3 个性状均有显著差异,林龄 2.5 a
时无性系间胸径、树高、单株材积显示无显著差异,
但多重比较(表 5)却有个别无性系生长量显著低于
生长最好的无性系,说明显著差异仍然存在。逐年
方差分析结果从差异显著到不显著(或均方比从大
到小),表明无性系间生长差异在缩小,同时表明不
同无性系在不同林龄时生长动态不同。从 2.5 a 时无
性系的多重比较结果来看,E5 无性系生长表现最
佳,其胸径、单株材积均居参试无性系之首位,并
显著高于 E1(单株材积除外)、E8、E9、E3 号无性
系,其次是 E2 号无性系,E3 号无性系生长表现最
差,胸径、单株材积均居最后 1 位。
表 4 无性系生长量方差分析结果
林龄(a) 性状 离差平方和 自由度 均方 均方比 P 值
0.5 树高 36.305 8 8 4.538 2 6.697 9 0.000
1.5 胸径 29.202 9 8 3.650 4 2.481 8 0.012
树高 64.480 6 8 8.060 1 2.614 0 0.008
单株材积 0.003 57 8 0.000 45 2.771 9 0.005
2.5 胸径 3.767 8 0.471 1.761 0.135
树高 3.787 8 0.473 1.307 0.287
单株材积 0.000 66 8 0.000 08 1.464 11 0.222
表 5 2.5 a 时无性系生长量邓肯多重比较结果表
D (cm) H (m) V (m3)
无性系号 比较结果 无性系号 比较结果 无性系号 比较结果
E3 10.20 b E7 13.83 b E3 0.059 1 b
E9 10.36 b E9 14.21 ab E8 0.060 4 b
E8 10.38 b E8 14.24 ab E9 0.060 5 b
E1 10.49 b E3 14.40 ab E7 0.061 5 ab
E7 10.62 ab E5 14.69 ab E1 0.063 9 ab
E4 10.72 ab E6 14.70 ab E6 0.066 0 ab
E6 10.72 ab E4 14.72 ab E4 0.066 5 ab
E2 10.73 ab E1 14.75 ab E2 0.066 8 ab
E5 11.39 a E2 14.88 a E5 0.073 6 a
注:“比较结果”列中不同字母表示两者间差异显著(P<0.05)。
第 4 期 (总第 95 期) 黄锦芬等:尾叶桉及其杂交种无性系早期生长变异分析 25
3.4 无性系树木直径结构
林龄 2.5 a 时,以 2 cm 为树木径阶级距统计各
无性系树木径阶株数,并计算其所占比例,结果见
表 6。E1、E3、E4、E8、E9 无性系包含 5 个树木
径阶,其范围为 6 ~ 14 cm;E2、E5、E6、E7 无性
系包含 4 个树木径阶,其范围为 8 ~ 14 cm。从各径
阶比例数据来看,中间径阶(10 cm 或 12 cm)树木占
的比例最大,中间径阶两侧的径阶次小,最小径阶
的树木其所占比例最小,总体上近似正态分布,但
向较大径阶倾斜,说明各无性系林分以中径阶以上
的树木占多数,同时表明林分生长良好。但 E8 无
性系径阶分布异常,并不是中间径阶(10 cm)树木占
的比例最大,而是其两侧径阶(12 cm 和 8 cm 径阶)
树木占的比例最大或较大,分布曲线呈双峰状,与
其他 8 个无性系径阶分布状况不同。
对比前面分析结果,发现生长表现好的无性系
其中大径阶树木的比例更大,如生长最好的 E5 无
性系,10 cm、12 cm、14 cm 径阶的树木比例合计
达 87.28%,而生长最差的 E3 号无性系这 3 个径阶
的树木比例合计仅占 71.42%,前者比后者高出
15.86 %。
表 6 无性系各径阶树木比例 %
径阶(cm) E1 E2 E3 E4 E5 E6 E7 E8 E9
6 4.55 0.00 4.08 2.33 0.00 0.00 0.00 2.17 2.04
8 15.91 17.39 24.49 18.60 10.71 15.91 27.45 30.43 16.33
10 43.18 39.13 30.61 39.53 25.00 40.91 29.41 21.74 44.90
12 34.09 36.96 36.73 25.58 44.64 31.82 31.37 36.96 32.65
14 2.27 6.52 4.08 13.95 19.64 11.36 11.76 8.70 4.08
4 结论与讨论
各无性系林分生长率不同,并且不同性状之间及
不同林龄间的生长率变化较大。不同无性系由于母树
遗传差异,导致无性系生长不一。树木的胸径生长率
小于树木的树高生长率,这可能与桉树幼林期树高快
速生长有关;而树高生长率又小于单株材积生长率,
这是因为材积是树木胸径、树高生长的综合表现。无
性系林分在林龄 0.5 ~ 1.5 a 时树高生长率最大,这与
桉树无性系在该时期生长最迅速一致[8-9]。就树高生
长而言,不同无性系树高生长率在不同林龄时变动较
大,这是各个无性系树高生长量排名在不同林龄时变
动较大的原因,秩次相关分析结果(树高年龄生长量
秩次相关不显著)也很好地说明了这一点。
本研究中无性系间胸径、树高、单株材积生长量
均有显著差异,这与许多桉树无性系试验结果相似
[10-11]。从本试验的生长性状方差显著性检验和方差分
析表中的均方比值随林龄增加而减小结果,说明无性
系间生长差异有减小趋势,也说明此时各无性系生长
在不断变动中,这可能是幼龄无性系生长特点。无性
系间存在显著差异是选择优良无性系的基础,但要在
无性系生长性状稳定后选择才符合实际,选择才有更
好效果。
树木径阶分布是研究林分直径结构的常用方法,
本试验各无性系树木径阶分布呈近似正态分布,并以
中间径阶以上的树木占多数,这与相近林龄的桉树无
性系林分直径结构类似[12],同时表明各无性系树木
生长良好;但 E8 无性系径阶分布例外,有待继续观
测研究。
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