全 文 :第 33卷 第 2期 桉树科技 Vol.33 No.2
2016年 6月 EUCALYPT SCIENCE & TECHNOLOGY Jun.2016
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基金项目:中央财政林业科技推广示范资金项目([2015] TG18号)
作者简介:卢陆峰(1986— ),大专,助理工程师,主要从事人工林栽培.E-mail:237852265@qq.com
*通讯作者:陈健波(1964— ),硕士,教授级高级工程师,主要从事桉树育种与栽培.E-mail:cjbgfri@163.com
不同海拔下邓恩桉种源的林分生长特征分析
卢陆峰 1,蒙江拢 1,覃余武 2,郭东强 3,4,5,陈健波 3,4,5*
(1. 广西环江毛南族自治县华山林场,广西环江 547100;2. 广西环江毛南族自治县爱山林业试验场,广西环江 547100;
3. 广西壮族自治区林业科学研究院,广西南宁 530002;4. 国家林业局中南速生材繁育实验室,广西南宁 530002;
5. 广西优良用材林资源培育重点实验室,广西南宁 530002)
摘要:对广西环江华山林场两个不同海拔试点 10个邓恩桉种源的保存率和生长性状进行观测和分析,结果表明:
高海拔试点保存率下降幅度较大,并在 2011—2012年间下降幅度达到最大值,低海拔试点由于 2012—2013年间
遭遇冬季霜冻天气,下降幅度出现最大值。4.5 年生邓恩桉种源保存率表现为低海拔试点高于高海拔试点,表现
最好的种源分别为 D9509和 D9507。随海拔升高 4.5年生邓恩桉种源 3个生长性状值明显下降,其中高海拔种源
间树高变异性较大。各种源两个试点平均单位面积蓄积量最高的为 D9509,且稳定性好,D9504、D9507 生长较
好,适合低海拔种植,D9502则适合高海拔种植。
关键词:邓恩桉;生长特性;海拔
中图分类号:S758.5+2 文献标识码:A
Analyses on the Growth Characteristics of Eucalyptus
dunniiatDifferent Altitudes
LU Lu-feng1, MENG Jiang-long1, QIN Yu-wu2, GUO Dong-qiang3,4,5, CHEN Jian-bo3,4,5
(1. Huashan Forest Farm of Huanjiang Country, Huanjiang 547100, Guangxi, China; 2.Aishan Forest
Experimental Station of Huanjiang Country, Huanjiang 547100, Guangxi, China; 3.Guangxi Forestry
Research Institute, Nanning 530001, Guangxi, China; 4.Key Laboratory of Central South Fast-growing
Timber Cultivation of Forestry Ministry of China, Nanning 530001, Guangxi, China; 5.Guangxi Key
Laboratory of Superior Timber Trees Resource Cultivation, Nanning 530001, Guangxi, China)
Abstract: Results from investigations of survival and growth characteristics for 10 provenances of
Eucalyptus dunnii at HuaShan Forest Farm across two altitudes indicated that: survival rates decreased at the
higheraltitude and reached maximum between 2011 and 2012. On the other hand, survival rates decreased the
most between 2012 and 2013due the incidence of snow, especially at the loweraltitude. At the stand age of
4.5 years, survival rates at the higheraltitude were greater than at the lower altitude. Provenances D9509 and
D9507 showed the best survivals among all provenances. With the increase of altitude, growth traits
decreased significantly and tree height (H) differed significantly among the provenancesat the higheraltitude.
The investigations showed that: provenance D9509 was suitable for planting at both altitudes, having the
highest and most stable yields; provenances D9504 and D9507 were suitable for planting at the lower altitude,
and provenance D9502 was suitable for the higher altitude.
Key words:Eucalyptus dunnii; growth characteristics; altitude
桉树(Eucalyptus)是南方地区最重要的速生丰
产林树种之一[1],由于桉树畏寒和对低温敏感性,
限制了桉树向北及高海拔地区发展 [2-3]。邓恩桉
(E.dunnii)为桃金娘科(Myrtaceae)桉树属中抗寒性、
速生性较好的树种[4-5],广西、湖南、福建、江西、
陕西等地区对邓恩桉引种栽培和良种选育开展研
究,对扩大桉树栽培区,降低造林风险起到重要的
促进作用[6-9]。
广西桉树引种研究和人工林发展在国内处于
领先地位[10],由于南北气候及海拔环境的差异存
DOI:10.13987/j.cnki.askj.2016.02.003
第 2期 (总第 97期) 卢陆峰,等:不同海拔下邓恩桉种源的林分生长特征分析 9
在,桉树的发展极为不平衡,品种、种源间耐寒性、
适应性也有较大差异[11],所以对桉树在不同地区或
海拔高度的生长差异研究有重要意义。本研究通过
对位于桂北地区华山林场两个海拔邓恩桉10个种源
的试验林进行观测,分析其5 a间保存率变化规律,
以及成熟林生长性状差异,通过其丰产性及稳定性
分析判断其适宜种植情况,为邓恩桉良种选育提供
基础依据。
1试验地概况
试验地位于河池华山林场的华山分场和雅龙
分场,华山林场地处于环江毛南族自治县的中部,
广西桂西北部云贵高原南部的边缘地带,东经108o
15′49″,北纬25 o 6′37″。属于中亚热带气候,日照充
足,干湿季节明显,年降水量1402.1 mm。试验地
海拔、土壤类型和气温见表1。
表1 试验地概况
试验地 海拔/m 土壤 类型
年均
温/℃
极端
低温/℃
华山分场 300 赤红壤 19.8 0.5
雅龙分场 800 赤红壤 16.2 −3.4
2研究方法
2.1材料与试验设计
参试邓恩桉种源10个,产地为澳大利亚昆士兰
州(QLD)和新南威尔士州(NSW)(表2)。试验设计为
随机完全区组,每个种源设置4个区组,每个区组4
行,每行5株,共20株,株行距为2m×3m,林分密
度为1667株·hm-2。造林时间为2009年5月,各林分
造林前施基肥0.5kg,造林后当年进行第一次追肥,
林木2、3年生时进行第二次和第三次追肥,后期管
理按常规营林措施。
2.2测定方法
每年对试验林木进行每木调查,记录保存株
数、胸径、树高,分别在2009年12月(0.5年生)、2010
年11月(1.5年生)、2011年11月(2.5年生)、2013年1
月(3.5年生)和2014年2月(4.5年生)时调查其林分生
长情况等。
2.3数据处理
采用EXCEL做基本数据统计,DPS软件对试验
结果进行方差分析、Duncan多重比较和一年多点的
品种区域试验统计。单株材积计算采用广西林业勘
测设计院研制的速生桉单株材积( V)计算公式[12]:
V=C0×D[C1−C2(D+H)] ×H[C3+C4(D+H)]
式中:V 为材积(m³),D为胸径(cm),H为树高(m);
C0=1.09154×10-4,C1=1.87892, C2=5.69186×10-3,
C3=0.65260, C4=7.84754×10-3。
单位面积蓄积量(m)计算公式:
M=NV×保存率
式中:M 为蓄积量(m³),V 为单株材积(m³),N 为
单位面积内株数。
表 2参试种源地概况
种源号 种源地 经度 纬度 海拔/m
D9501 KoreelahSf NSW 28°18′S 152°30′E 575
D9502 Sso Barclays Deniliquin NSW 35°01′S 145°13′E 100
D9503 Urbenville NSW 28°40′S 152°28′E 650
D9504 Killarney QLD 28°17′S 152°24′E 700
D9505 Legume NSW 28°30′S 152°40′E 400
D9506 Spicers Peak Sf QLD 28°04′S 152°24′E 700
D9507 Nymboida NSW 29°59′S 152°43′E 500
D9508 Sso Barclays NSW 35°01′S 145°13′E 100
D9509 Sso Barclays Deniliquin NSW 35°28′S 145°00′E 90
D95010 Sso Barclays Deniliquin NSW 35°01′S 145°13′E 100
10 桉 树 科 技 第 33卷
3结果与分析
3.1不同海拔邓恩桉年保存率变化规律
2010—2014年连续 5 a对不同海拔邓恩桉试验
林的造林保存率进行调查,结果如图 1所示。随林
龄增加,两个分场的邓恩桉整体保存率下降。0.5
年生邓恩桉保存率表现为雅龙分场高于华山分场
6.7%,1.5 年生增加到 7.33%,2011—2012 年间雅
龙分场邓恩桉的保存率急速下降了 18.65%,下降幅
度达到 5 a间的最大值。2012—2013年间华山分场
保存率下降了 13.20%,海拔较高的雅龙分场下降幅
度为 10.45%,略低于华山分场。2014 年止,华山
分场邓恩桉保存率较高为 66.47%,雅龙分场保存率
较低为 63.11%。
10 个邓恩桉种源的年保存率变化如表 3 所示。
华山分场 0.5年生(2010年)10个种源的保存率最高
为 D9506(98.51%),最低为 D9501(80.00%),雅龙分
场最高为D9502(100%)和D9508(100%),保存率最低
为D9501(92.16%)、D9505(92.16%)和D9506(92.16%),
除D9506外,9个种源皆表现为雅龙分场保存率较高,
种源间极差表现为华山分场较大,低海拔对种源间
保存率影响差异较大。
受到种源生长和环境因素的影响,随着栽植年
限的增加,各种源的保存率皆有所下降,其中华山
分场 2012—2013 年间下降幅度最大,除每年保存
率下降 10%以内的 D9502、D9508和 D9509外,其
他种源的保存率皆下降 10%以上,下降幅度最大值
为 D9501(18.57%)。极差呈增加趋势,最大值出现
在 2014 年(37.58%)。雅龙分场 2011—2012 年间下
降幅度最大,除 D9504、D9505、D9506 和 D9507
保,其他种源的保存率皆下降 10%以上,下降幅度
最大值为 D9510(36.36%)。保存率极差表现为不同
种源先增大后下降,最高值出现为2012年(52.45%)。
2012 年后(2.5 年生),雅龙分场各种源保存率除
D9504、D9505、D9507外,皆低于华山分场。华山
分场 2014 年(4.5 年生)邓恩桉种源保存率最高
D9509(80.00%),D9502等 5个种源达到 70%以上,
最 低 为 D9505(42.42%) 。 雅 龙 分 场 最 高 为
D9507(82.35%),达到 70%以上还有 D9504(79.41%)、
D9506(78.43%),最低为D9501(35.29%)。除D9504、
D9505、D9506、D9507外,其他种源保存率均表现
为华山分场较高。
表 3 海拔对邓恩桉种源的保存率影响%
种源号 2010 2011 2012 2013 2014 华山分场 雅龙分场 华山分场 雅龙分场 华山分场 雅龙分场 华山分场 雅龙分场 华山分场 雅龙分场
D9501 80.00 92.16 72.86 78.43 70.00 43.14 51.43 35.29 51.43 35.29
D9502 92.96 100.00 87.32 100.00 83.10 81.82 80.28 66.67 76.06 60.61
D9503 94.44 96.97 94.44 96.97 93.06 66.67 81.94 57.58 79.17 54.55
D9504 88.57 98.53 82.86 98.53 82.86 95.59 61.43 79.41 55.71 79.41
D9505 80.30 92.16 75.76 84.31 66.67 78.43 48.48 66.67 42.42 66.67
D9506 98.51 92.16 97.01 92.16 97.01 82.35 79.10 78.43 74.63 78.43
D9507 94.37 98.04 90.14 98.04 87.32 94.12 73.24 84.31 73.24 82.35
D9508 92.06 100.00 90.48 98.51 88.89 64.18 80.95 49.25 73.02 49.25
D9509 87.69 98.00 86.15 92.00 84.62 72.00 80.00 66.00 80.00 64.00
D9510 86.44 93.94 81.36 93.94 74.58 57.58 59.32 51.52 57.63 51.52
极差 18.51 7.84 24.15 21.57 30.34 52.45 33.46 49.02 37.58 47.06
50
60
70
80
90
100
2010 2011 2012 2013 2014
保
存
率
/%
图1 2010—2014年邓恩桉总体保存率变化规律
华山分场
雅龙分场
第 2期 (总第 97期) 卢陆峰,等:不同海拔下邓恩桉种源的林分生长特征分析 11
3.2不同海拔邓恩桉种源生长性状差异
不同海拔 4.5 年生邓恩桉种源生长性状差异见
表 4。华山分场 10 个种源平均树高为 18.48m,比
雅龙分场高 25.54%,最高为 D9502(19.67m),其次
为 D9509(19.59m),分别比平均水平高 6.44%和
6.01%,最低为D9501(17.35m),比平均水平低 1.13%,
极差为 2.32m。雅龙分场最高为 D9503(16.60m),其
次为 D9502(16.01m),分别比平均水平高 12.77%和
8.76%,最低为 D9501(12.27m),比平均水平低
16.64%,极差为 4.33m。各种源树高皆表现为华山
分场高于雅龙分场,由变异系数可知,树高离散程
度也表现为雅龙分场大于华山分场。
华山分场 10个种源平均胸径为 16.72cm,比雅
龙分场大 15.62%,最大为 D9509(17.92cm),其次为
D9510(17.37cm),分别比平均水平大 7.18%和 3.89%,
最小为 D9506(14.66cm),比平均水平小 12.32%,极
差为 16.72cm。雅龙分场种源间胸径差异较小,未
达到显著水平,最高为 D9502(15.08cm),其次为
D9509(14.93m),分别比平均水平大 0.04%和 0.03%,
最低为 D9506(13.71m),比平均水平小 0.05%,极差
为 1.37cm。各种源胸径皆表现为华山分场高于雅龙
分场,由变异系数可知,胸径离散程度是华山分场
大于雅龙分场。
华山分场种源间单株材积差异显著,平均单株
材积为0.1880 m³,比雅龙分场高49.11%,最大为
D9509(0.2277 m³),其次为 D9504(0.2158 m³),分别
比 平 均 水 平 大 21.12% 和 14.79% , 最 小 为
D9506(0.1314 m³),比平均水平小30.11%,极差为
0.0963 m³。雅龙分场种源间胸径差异较小且不显
著,最高为 D9509(0.1429 m³),其次为 D9505(0.1384
m³),分别比平均水平大0.13%和0.10%,最低为
D9506(0.1057 m³),比平均水平小0.16%,极差为
0.0372 m³。各种源单株材积皆表现为华山分场高于
雅龙分场,由变异系数可知,单株材积种源间离散
程度是华山分场大于雅龙分场。
表 4不同海拔的邓恩桉种源间生长性状差异
种源
树高/m 胸径/cm 单株材积/ m³
华山分场 雅龙分场 华山分场 雅龙分场 华山分场 雅龙分场
D9501 17.35Bc 12.27Bb 17.26ABabc 13.87Aa 0.2129Aab 0.1215Aa
D9502 19.67Aa 16.01Aabc 16.54ABabc 15.08 Aa 0.1779Aab 0.1314 Aa
D9503 18.94ABabc 16.60Aa 16.01ABbc 14.69 Aa 0.1604Aab 0.1274 Aa
D9504 17.56ABbc 14.14ABcd 17.35ABab 13.89 Aa 0.2158 Aab 0.1153 Aa
D9505 17.89ABbc 14.83ABabc 17.05ABabc 14.75 Aa 0.1905 Aab 0.1384 Aa
D9506 17.98ABabc 14.30ABabc 14.66Bc 13.71 Aa 0.1314 Ab 0.1057 Aa
D9507 18.74 ABabc 15.31Aab 16.20ABabc 14.37 Aa 0.1734 Aab 0.1241 Aa
D9508 18.93 ABabc 14.72ABabc 16.82ABbc 14.58 Aa 0.1849 Aab 0.1226 Aa
D9509 19.59 ABab 14.72 ABabc 17.92Aa 14.93 Aa 0.2277 Aa 0.1429 Aa
D9510 18.17 ABabc 14.31 ABbc 17.37ABab 14.73 Aa 0.2051 Aab 0.1315 Aa
总平均 18.48 14.72 16.72 14.46 0.1880 0.1261
极差 2.32 4.33 3.26 1.37 0.0963 0.0372
变异系数 0.04 0.08 0.06 0.03 0.15 0.09
注:表中各列数字后不同大写、小写分别表示 P<0.01、P<0.05,下同。
由表 5可知,海拔与种源的主效应和交互作用
对邓恩桉 3个生长性状的影响存在较大差异。其中
海拔对邓恩桉树高、胸径、单株材积的影响极显著
(P<0.01)。种源对树高的影响亦极显著(P<0.01),但
对胸径和单株材积的影响未达到显著水平。海拔和
种源的交互作用对树高的影响较大,对胸径和单株
材积影响较小,但皆未达到显著水平。
12 桉 树 科 技 第 33卷
表 5生长性状的方差分析
性状指标 变异来源 自由度 平方和 均方 F值 P值
树高
海拔 1 282.985 282.985 219.992 0.000**
种源 9 60.996 6.777 5.269 0.000**
海拔×种源 9 11.868 1.319 1.025 0.431
误差 60 77.181 1.286
胸径
海拔 1 101.968 101.968 52.128 0.000**
种源 9 25.577 2.842 1.453 0.187
海拔×种源 9 13.526 1.503 0.768 0.646
误差 60 117.367 1.956
单株材积
海拔 1 0.077 0.077 44.708 0.000**
种源 9 0.023 0.003 1.500 0.169
海拔×种源 9 0.011 0.001 0.732 0.678
误差 60 0.103 0.002
3.3 不同海拔邓恩桉种源间单位面积蓄积量差异和
丰产性、稳定性分析
根据不同海拔各种源生长性状和保存率测算
单位面积蓄积量(表 6),4.5年生邓恩桉种源华山分
场平均单位面积蓄积量 192.87 m³,比雅龙分场的
139.28 m³高 38.48%,最高为 D9504(285.60 m³),其
次为 D9509(242.90 m³),分别比平均水平高 48.10%
和 25.97%,最低的 D9501(125.22 m³)比平均水平低
35.05%。雅龙分场最高为 D9509(190.57 m³),其次
为 D9503(168.14 m³),分别比平均水平高 36.83%和
20.72%,最低为 D9505(97.83 m³),比平均水平低
29.76%。变异系数分别为 0.26和 0.22,表现为华山
分场单位面积蓄积量离散程度大于雅龙分场。
表 6邓恩桉种源丰产性及稳定性分析
品种
单位面积蓄积量/ m³ 丰产性参数 稳定性参数
适应地区 分类
华山分场 雅龙分场 产量 效应 方差 变异度 回归系数
D9509 242.90 190.57 216.74Aa 68.44 18.70 1.91 0.94 华山分场、雅龙分场 Ⅰ
D9504 285.60 107.08 196.34ABab 24.94 5741.96 40.83 3.20 华山分场 Ⅱ
D9507 238.00 151.48 194.74 ABab 27.12 554.69 12.59 1.77 华山分场 Ⅱ
D9502 179.77 166.54 173.16 ABb 13.41 592.84 13.93 0.33 雅龙分场 Ⅲ
D9503 145.86 168.14 157.00 BCbc −18.36 3143.86 37.19 0.54 雅龙分场 Ⅳ
D9505 211.69 97.83 154.76BCbc −10.77 2339.01 33.31 2.46 华山分场 Ⅴ
D9506 171.76 131.50 151.63 BCbc −12.98 58.80 4.97 0.82 华山分场、雅龙分场 Ⅳ
D9510 176.17 126.31 151.24 BCbc −14.47 6.89 1.85 0.95 华山分场、雅龙分场 Ⅳ
D9508 151.76 149.17 150.47 BCbc −16.68 917.50 20.81 0.17 雅龙分场 Ⅳ
D9501 125.22 104.15 114.68Cc −59.85 483.92 20.76 0.41 雅龙分场 Ⅳ
总平均 192.87 139.28 166.08
极差 160.38 92.74 102.06
以华山分场和雅龙分场 4.5 年生邓恩桉单位面
积蓄积量为依据,计算和分析 2 个试验海拔和 10
个种源的适应性,其种源丰产性参数和稳定性参数
如表 6所示。产量平均值为 166.08 m³,其中最高为
第 2期 (总第 97期) 卢陆峰,等:不同海拔下邓恩桉种源的林分生长特征分析 13
D9509(216.74m³) , 其 次 为 D9504(196.34m³) 和
D9507(194.74 m³),最低的为 D9501(114.68 m³)。单
位面积蓄积量作为评价邓恩桉种源丰产性重要指标,
把其比总体平均值高 10%作为生长迅速类型。根据
模型理论,回归系数大于 1表示该种源低于平均稳
定性,在有利条件下有良好表现,在不利条件下表
现较差,对环境有单一适应性;回归系数小于 1表
示该种源超过平均稳定性,对环境有普遍适应性[13]。
除 D9504、D9507、D9505 表现为华山分场单一适
应外,其他种源表现为稳定型。根据丰产性参数和
稳定性参数对 10个种源进行分类,第Ⅰ类为生长迅
速、稳定型,蓄积量比平均值高 10%,回归系数小
于 1,包括种源 D9509;第Ⅱ类为生长迅速、不稳
定型,蓄积量大于平均值 10%,回归系数大于 1,
适应海拔为华山分场,包括种源 D9504、D9507;
第Ⅲ类为生长一般、稳定型,蓄积量大于平均值 10%
以下,两个试点产量蓄积量相差不大,包括种源
D9502;第Ⅳ类为生长较差、稳定型,蓄积量小于
平均值,两个试点产量蓄积量相差不大,包括种源
D9503、D9506、D95010、D9508、D9501,第Ⅴ类
为生长较差、不稳定型,蓄积量小于平均值,且在
华山分场表现明显高于雅龙分场,如种源 D9505。
4结论与讨论
(1) 保存率是体现林木内在生活力和环境抵抗
力的重要指标[14]。不同海拔对邓恩桉林木保存率影
响存在差异,0.5年生时高海拔试点邓恩桉种源保存
率高于低海拔试点,随着林龄增大两个试点林木保
存率下降,雅龙分场在 2011—2012 年间下降幅度
达到最大值,2012—2013年有所缓和,但仍有较大
的下降率,这可能与高海拔试点常年风速较大、温
度较低等环境因素有关,至 2014年下降幅度有所减
少,林木表现出一定程度的抗性。华山分场保存率
下降幅度最大值出现在 2012—2013 年间,这与该
时间段华山林场遭遇冬季霜冻天气,试验林木被冻
伤、冻死和压倒有关,2013年后由于气候条件恢复,
保存率下降幅度减少。4.5年生时表现为低海拔试点
保存率高于高海拔试点。
10个种源间保存率也存在较大差异,由于海拔
和气候环境变化影响,保存率总体下降幅度最大的
年份,表现相对稳定的种源低海拔试点为 D9502、
D9508 和 D9509,高海拔试点为 D9504、D9505、
D9506和 D9507,至 4.5年生达到保存率 80%以上
的仅有低海拔试点 D9509和高海拔试点的 D9507,
此外 D9504、D9505、D9506、D9507保存率表现为
高海拔试点高于低海拔试点。
(2) 海拔对邓恩桉树高、胸径、材积的影响十
分明显,随海拔升高 4.5 年生邓恩桉种源 3 个生长
性状值明显下降。种源对树高的影响明显,但对胸
径和单株材积的影响不明显。高海拔试点种源间树
高变异程度较大,遗传差异性较明显,胸径和单株
材积的变异程度相对较小。低海拔试点树高表现最
好的为 D9502,胸径和单株材积为 D9509,高海拔
试点树高、胸径和单株材积表现最好的分别为
D9503、D9502和 D9509。
(3) 对两个试点单位面积蓄积量的丰产性、稳
定性分类分析,属于Ⅰ类的 D9509种源生长迅速,
皆适合高、低海拔种植,表现最好;属于Ⅱ类的
D9504、D9507 生长迅速,适合低海拔种植,表现
较好;属于Ⅲ类的 D9502生长速度一般,高、低海
拔种植产量相差不大,但在各种源中较适合在高海
拔种植。
由于本试验缺少对过熟林指标值的分析,并不
能说明在中、大径材的经营措施下各种源的生长优
劣。试验林适宜性仅针对华山林场不同海拔的气候
环境,各种源在其他地区的适宜性有待研究。
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