全 文 ：2002年 3月 防 护 林 科 技 Jun.,2002
第2期(总 51期) Protection Forest Science and Technology No.2(Sum.No.51)
文章编号:1005-5215(2002)02-0023-03
沙松的优树选择
王彦彬1 ,陈 荣1 ,杨延辉1 ,颉玉敏1 ,郑 振2 ,田志超3 ,祁永会4
(1.黑龙江省兴隆林业局,黑龙江 巴彦 151801;2.黑龙江省清河林业局;3.黑龙江省延寿县林业局;4.黑龙江省林业科学研究所)
摘 要:采用优势度和判别分析相结合的方法 ,对东京城林业局大沟林场 8株复选沙松优树进行了
判断 ,同时对 30株沙松初选优树进行了二级判别分析 ,并建立了判别函数。提出了沙松优树选择
的原则 、标准及优树复选的标准 ,同时例举了判别法的具体应用实例。
关键词:沙松;优树选择;判别法
中图分类号:S791.04 文献标识码:A
SUPERIOR TREE SELECTION OF ABIES HOLOPHYLLA MAXIM
WANGYan-bin1 , CHEN Rong 1 , YANGYan-hui 1 , XIE Yu-min1 ,
ZHENG Zhen2 , TIAN Zhi-chao3 , QI Yong-hui4
(1.Xinglong Forestry Bureau of Heilongjiang province , Bayan 151801, HeiHongjiang.China;2.Qinghe Forestry bureau)
Abstract:Using combination of dominancy with discriminantory analysis , carried out discrimination of 8 plus
trees of multiple choice in Dongjengcheng Forestry Bureau , and also secondary discriminantory analysis for 30
plus trees of preliminary cboice , and established discriminant function.The paper has presented principle and
standard for selection of superior trees of Abies holopholla and given applying examples.
Key words:Abies holophylla Maxim;superior tree selection;discrimination
沙松(Abies holophylla Maxim)主要分布于我省东
南部张广才岭和老爷岭山区 、吉林省东部长白山西
坡林区。为冷杉属中生长较快 、材质优良 、抗病虫害
能力极强的树种 ,是组成寒温带阔叶红松林的主要
代表种 ,其材质轻软 ,韧性好 ,纤维长 ,是造纸的良好
原料 ,沙松种子含油率 30%,针叶可提取芳香油 ,是
香料工业 、轻化工和食品加工业最好的原料。沙松
树形高大通直 ,树冠比例大且树姿优美 ,是优良的绿
化树种 ,也是营造防护林的最好树种之一。但目前
沙松资源急剧减少 ,主要表现为林龄参差不齐 ,林相
破碎 ,据调查与 1986年黑龙江省森林资源调查结果
比较 , 现有沙松中 , 成过熟林蓄积量已分别减少
60%～ 76%,且木材产量低 ,质量差。因此 ,广泛开
展沙松优良单株的选择 ,建立良种生产基地 ,培育良
收稿日期:2001-12-03
作者简介:祁永会(1965-),男 , 吉林德惠人 , 大学 , 副研
究员 ,现从事林木良种选育研究.
种壮苗 ,不断地提高和改善沙松遗传品质和木材质
量都将有重要的意义。
1 选择沙松优树的原则
根据沙松生物学特性确定选优原则:①先选择
沙松优良林分 ,即未受到人为采伐或未被破坏的天
然混交林作为选择的优良林分;②选择的优树要适
当分散 ,在每个林分中不宜选择过多的优树;③优树
选取率控制在 1/500至 1/1000以上;④优树以材积
生长为指标 。材积评比采用比较法;⑤优树生长指
标 ,树高>5%,胸径>20%,材积>5%。
2 沙松优树选择标准
在天然林中沙松与其它针阔叶树种混生 ,限于
寻找到同龄同种且立地条件相同的林分选优困难 ,
选择沙松优树用判断比较法 ,该种方法实用简单 ,测
定因子较少。选定优良林分后进行优树初选 ,其标
准是:①主树干高大粗壮 ,通直圆满;②树冠紧密较
—23—
DOI :10.13601/j.issn.1005-5215.2002.02.008
祁永会 等 沙松的优树选择
窄 ,不偏冠不枯梢呈圆锥形;③树干天然整枝高度是
树高 1/3以上 ,无大死枝;④树干和枝叶无病虫害和
机械损伤 。
3 优树复选
在初选的基础上 ,按照优树生长 、形态和抗性等
三项指标对初选优树评定打分 。满分为 100分 ,假
若优树总分数≥平均分数时为复选选上的优树。根
据选优的目的和沙松生长特点 ,给出打分标准:评定
生长指标 ,满分为 50 分;优树胸径>三株优势木平
均胸径 1%以上 ,树高>5%以上 ,材积>40%以上 。
其中形态指标满分 30分;按照树冠和树干生长情况
进行评分;抗性指标 20分;按照优树有无病虫害及
其轻重程度来评分。
4 复选优树的判断
采用优势度和判别分析相结合的方法 ,简称判
断法 。该方法是:复选出的优树和各项性状指标与
三株优势木的平均值进行比较 ,然后用公式(1)计算
优势度(Z),预选优树的优势度(Z)值越大 ,其性状
越好 ,选中的机率就越大。
公式:Z =X - Y
SD N
(1…………………………… )
其中:Z —优势度;X —复选优树性状观测值;
Y —三株优势木性状平均值;SD —选择性状标准差;
N —对比树株数 。
现将东京城林业局大沟林场 8株复选沙松优树
生长量 ,各项性状优势度(Z)计算与三株优势木比
较结果列如表1。
表 1是根据实际 30株初选优树不同年龄选出
40 、48 、57 、63 、68和 74年生的沙松为代表 ,共计 8株
复选优树做各项性状比较。优树胸径 、年平均胸径 、
树高 、单株材积等各项性状次序频率见表 2。
表 1 优势度(Z)值计算表
树
号
树龄
(a) 性 状
复选优树
X
优势木比较 Y
1 2 3 4
X-Y 优势度
Z
次
序
1 40
年均胸径(cm)
胸径(cm)
树高(m)
材积(m3)
0.68
27
20
0.526 75
0.60
25
19
0.431 97
0.58
23
18.5
0.357 31
0.58
21
17
0.277 09
0.58
23
18.2
0.355 46
0.10
4
1.8
0.171 29
3.46
3.46
3.00
3.83
2
2
3
1
2 64
年均胸径(cm)
胸径(cm)
树高(m)
材积(m3)
0.66
42
27
1.662 53
0.55
35
24
1.039 08
0.48
31
23.5
0.800 06
0.44
28
23
0.640 38
0.49
31.33
23.5
0.826 51
0.17
10.67
3.5
0.836 02
5.29
5.26
12.12
7.22
3
4
1
2
3 48
年均胸径(cm)
胸径(cm)
树高(m)
材积(m3)
0.56
27
18
0.480 95
0.40
19
15
0.204 14
0.48
23
16.5
0.324 07
0.50
24
18
0.380 01
0.46
22
16.5
0.302 74
0.10
5
1.5
0.178 21
3.27
3.27
1.73
3.44
2
2
3
1
4 58
年均胸径(cm)
胸径(cm)
树高(m)
材积(m3)
0.56
32
25
0.900 76
0.46
26
19
0.467 22
0.47
27
20
0.526 75
0.42
24
19.5
0.407 15
0.45
25.67
19.5
0.467 04
0.11
6.33
5.5
0.433 72
7.2
7.18
19.05
7.25
3
4
1
2
5 63
年均胸径(cm)
胸径(cm)
树高(m)
材积(m3)
0.57
36
21
0.977 16
0.54
34
20.5
0.853 45
0.48
30
20
0.650 31
0.41
26
19
0.467 22
0.48
30
19.83
0.656 99
0.09
6
1.17
0.320 17
2.4
2.6
2.65
2.87
4
3
2
1
6 68
年均胸径(cm)
胸径(cm)
树高(m)
材积(m3)
0.50
34
24
0.980 56
0.44
30
22
0.706 86
0.41
28
23
0.640 38
0.35
23.5
20
0.399 04
0.40
27.17
21.67
0.582 09
0.10
6.83
2.33
0.398 49
3.70
11.83
2.64
2.46
2
1
3
4
7 74
年均胸径(cm)
胸径(cm)
树高(m)
材积(m3)
0.51
38
27
1.360 49
0.30
22
22
0.380 13
0.36
27
24
0.618 36
0.50
38
26.5
1.338 26
0.31
29
24.17
0.778 92
0.20
9
2.83
0.582 02
3.38
1.90
2.17
2.02
1
4
2
3
8 74
年均胸径(cm)
胸径(cm)
树高(m)
材积(m3)
0.51
38
24.5
1.247 53
0.39
29
19
0.581 26
0.45
0.33
22.5
0.872 41
0.43
32
21
0.772 08
0.42
31.33
20.83
0.741 92
0.09
6.67
3.67
0.50561
5.10
3.20
2.09
3.42
1
3
4
2
表 2 平均胸径 、树高和材积次序频数
性 状 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 加权平均
年均胸径(D1.3/ a)
胸径(D1.3)
树高(H)
材积(V)
2
1
2
3
3
2
2
3
2
2
3
1
1
3
1
1
2.25
2.88
2.38
2
经过加权平均后的年平均胸径为 2.25 cm ,材
积为 2 m3 。二者平均数较小 。但较高者可做为复
选上的优树 。
—24—
祁永会 等 沙松的优树选择
5 二级判别分析
5.1 分析对象
东京城林业局大沟林场 30株沙松初选优树单
株评分得分见表 3。
表 3 沙松优树单株评分得分表
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
评分得分 73 73 71 71 74 76 80 74 75 79 74 76 67 69 64
序号 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
评分得分 64 64 63 61 62 56 53 64 61 52 54 53 51 50 50
按照表 3 ,以平均数 65 分为界 ,将资料分成 Ⅰ
类和 Ⅱ类 ,凡是≥65分者属于Ⅰ类 ,即为优树 , <65
分者属于 Ⅱ类 ,即为非优树。
5.2 判别函数的建立
对分析对象的年均胸径(D1.3/a)和材积(V)两
项 ,以 65分为界划分两类 。即为表 3序号 14以前
者Ⅰ类 ,15号以后为 Ⅱ类 。为了做好计算的准备工
作 ,将数据整数化和计算见表 4。
表 4 数据整数化及计算值
序号 Ⅰ类
X11 X21
序号 Ⅱ类
X 11 X 21
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
∑
X
531
481
527
542
901
981
1 663
944
977
1 361
1 140
1 248
1 047
1 845
14 188
1 013
52
56
68
68
56
50
66
60
57
51
52
51
51
48
775
55
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
∑
X
725
977
731
731
550
432
485
1 099
944
1 139
687
555
992
713
616
702
12 084
755
48
45
48
34
32
44
45
51
49
52
53
47
49
43
46
49
735
46
注:X11代表各材积×100整数化数据;X21代表各年均胸径×100整数
化数据。
二级判别分析法通过性状进行线性拟合建立判
别函数。
Y =∑m
K = 1
CKXK (2………………………………… )
式中:Y —判别函数;Ck —系数;Xk —性状
本例 K=1.2 ,m=2 ,按照判别分析法和表 4数
据拟合成(3)式;
Y =0.013X1 +0.141 24X 2 (3…………………… )
5.3 分析指标的确定
当判别函数建立后 ,必须确定前面曾提出的划
分Ⅰ 、Ⅱ类的 Y 值分析指标YC 。则
Y =∑m
K = 1
CK[ ∑
n
1
i = 1
XKi(Ⅰ)+∑
n
2
i = 1
XKi(Ⅱ)] /(n1 +n2)
(4……………………………………………… )
将计算值代入(4)式 , YC =8.31 ,令 Y(Ⅰ)、 Y
(Ⅱ)分别表示两类 Y 值的平均数 。
即 Y(Ⅰ)= 1
n1∑
n
i = 1∑
m
K = 1
CKXKi(Ⅰ)=∑m
K = 1
CKXKi(Ⅰ)
(5…………………………………………………… )
Y(Ⅱ)= 1n1 ∑
n
i = 1
∑m
K = 1
CKXKi(Ⅱ)=∑m
K = 1
CKXKi(Ⅱ)
(6……………………………………………… )
将所得数据代入(5)式和(6)式得:
Y(Ⅰ)=107.95 ,Y(Ⅱ)=6.75
5.4 分类规则
当 Y(Ⅰ)>Y(Ⅱ)时 ,若 Y >Yc 则归为 Ⅰ类。
即为优树 。若 Y
5.5 判别法检验
5.5.1 历史概括率 当判别函数和分析指标确定
后 ,要说明它们的效果 ,需要检验对该材料的拟合情
况 。就是把历史材料逐一代入判别函数 Y 式 ,再与
实际情况比较 ,计算历史概括率 P 。
P=(预测正确次数/预测总次数)×100%
计算材料的历史概括率 ,预测的类别同实际类
别的比较见表5。
表 5 预测类别同实际比较
序 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
实际类别
预测类别
Ⅰ
Ⅱ
Ⅰ
Ⅰ
Ⅰ
Ⅰ
Ⅰ
Ⅰ
Ⅰ
Ⅰ
Ⅰ
Ⅰ
Ⅰ
Ⅰ
Ⅰ
Ⅰ
Ⅰ
Ⅰ
Ⅰ
Ⅰ
Ⅰ
Ⅰ
Ⅰ
Ⅱ
Ⅰ
Ⅱ
Ⅰ
Ⅱ
Ⅰ
序 号 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
实际类别
预测类别
Ⅱ
Ⅱ
Ⅱ
Ⅱ
Ⅱ
Ⅱ
Ⅱ
Ⅱ
Ⅱ
Ⅱ
Ⅱ
Ⅱ
Ⅱ
Ⅱ
Ⅱ
Ⅱ
Ⅱ
Ⅰ
Ⅱ
Ⅰ
Ⅱ
Ⅱ
Ⅱ
Ⅰ
Ⅱ
Ⅱ
Ⅱ
Ⅱ
Ⅱ
Ⅱ
由表 5计算历史概括率 P =(23/30)×100%=
77%。其中 ,优树(Ⅰ)P =79%,非优树(Ⅱ)P =
75%,从 P 值计算结果看 ,优树选择判别法具有一
定意义 。
5.5.2 X2检验结果 根据本例分类和评分得分的
关系 ,株数分配结果由表 6提供。
表 6 分类和得分间株数分配表
类别 ≥65 <65 计
Ⅰ
Ⅱ
计
11
3
14
4
12
16
15
15
30
检验假设评分得分与类别无关 。由表 6通过
X2检验得到理论次数后 ,用 X2 公式计算 X2 值。
则:
X 2 =∑(X i - x)2δ0 ,计算 X2=8.57。(下转 52页)
—25—
曹志伟 等 加强植被建设合理开发利用自然资源是防治沙漠化减少沙尘暴的根本措施
种薄收 ,只种不养 ,导致耕地肥力逐年下降 ,继而沙
化 ,转而弃耕游垦 ,形成恶性循环 ,风沙化土地面积
越来越大。另外 ,工矿业的盲目兴建也是造成土地
沙化的重要原因之一 ,仅以杜蒙自治县敖古拉油田
沙地为例 ,现在的敖古拉油田地区从前曾是一片茫
茫草原 ,生长着种类繁多的植物 ,从 80年代初期开
始 ,油田开发给这一地区草原带来了灾难 ,油田开发
打井使原生植被遭到毁灭性破环 ,油田建设引来大
批移民 ,过度开荒使土地逐渐沙化 ,进而形成沙源
地。由于诸多因素造成的植被破环 ,现在的敖古拉地
区已出现了沙埋房屋 ,迫使居民搬迁的沙进人退现象。
2 存在的问题
2.1 解决认识问题
认识是行动的先导 ,只有正确的认识才会有正
确的行动 。防止沙漠化 ,改善生态环境 ,是全民族的
共同责任 ,只有人人参与 ,变成每个人的自觉行动 ,
才会收到实效 。否则 ,一边治理 ,一边破坏 ,治理的
速度赶不上沙化的蔓延 ,防沙治沙只能是纸上谈兵 。
2.2 要解决沙化治理协调力度问题
沙化治理机构的调控 、监督力度不足 ,主要原因
是调控 、监督手段太少 ,相应的防沙治沙法律出台太
慢 ,影响了依法办事的效率。
2.3 要解决投入不足问题
仅以三北防护林工程建设为例 ,三北防护林体
系建设工程横穿 551个县 ,总面积 406.9万 km2 ,这
样一个世界之最的生态工程 ,从 1978年到 1995年 ,
历时 18年的两期工程 ,实际投资只有 8.26亿元 ,而
1994年北京市兴建三环工程 ,总投资就达 50亿 。
沙化治理经费之少可见一斑。
3 土地沙漠化和沙尘暴防治对策
3.1 加强科学普及和全民生态忧患意识的教育 ,使
保护和改善生态环境成为每个人的自觉行为 ,从我
做起 ,人人为改善生态环境做贡献 ,为子孙后代留下
一片青山绿水。
3.2 加强土地 、草原和水等资源的科学管理 ,杜绝
出现新的违法开垦草原现象 ,努力推行退耕还林还
草 ,控制好原有沙源地 ,防止出现新的沙源 ,实现防
沙和治沙并举 ,以防为主 ,植树种草和保护好现有植
被并重 ,工程措施和生物措施相结合;改变传统的畜
牧业经营方式 ,变粗放放养为舍饲 、半舍饲 ,给草原
以休养生息的时间和空间;改变农牧民落后的生活
能源消费方式 ,适当加大薪炭林的比例 ,实现农作物
秸秆过腹还田。
3.3 加强普法教育 ,提高全民的知法 、守法意识;实
现生态工程项目建设负责制 ,严格执行工程验收制
度 ,保证生态工程项目建设质量 ,确保工程项目发挥
其应有的作用。
3.4 鼓励农牧民承包荒滩 、沙地 ,国家提供优惠政
策支持 ,多方投资 ,多方受益 ,实现农牧民获得经济
效益 ,国家获得生态效益的目标 。
3.5 加强嫩江流域防护林体系建设 ,尤其是城市防
护林体系建设 ,增大城市抵御风沙 ,特别是沙尘暴的
容量 ,为居民创造良好的生活和工作环境 ,深入开展
防治沙化科学研究工作 。
参考文献:
[ 1] 黑龙江省土地管理局 ,黑龙江省土地勘测规划院.黑龙江省土地
资源[M] .北京:中国农业出版社 , 1998.
[ 2] 肖荣寰.松嫩沙地的土地沙漠化[M] .长春:东北师范大学出版
社 , 1995.
(上接 25页)式中:δ0 —总体标准差。
查 X2 表则得 X20.05=3.841 ,X 20.01=6.635。结果
X 2=8.57>X20.01>X 20.05 。从结果看 ,评分得分与分
类是密切相关的 ,拒绝原来假设 ,所以本例沙松优树
判别法是符合实际的。
5.6 判别法的使用
举例:大沟林场予选 1株沙松优树 ,予选因子有
年均胸径(D1.3/a)为 0.76 cm ,材积 V(X 1)为 0.825
m3 ,求该沙树是否被选为优树? (原评分得 71分)
将已知数据整数化(0.825×1000;0.76×100)
后 ,代入(3)式:
Y =0.0013×825 +0.1412×76 =11.81
则 Y =11.81>Y c=8.25 ,属于 Ⅰ类 ,即为优树。
原评分得分 71 ,即>65分以上划为优树。根据上述
计算结果 ,此株沙松为优树 。
用上述选优判别法于 1997 ～ 1998年在黑龙江
东京城林业局大沟林场选择沙松优树 20株 ,山河屯
林业局选择沙松优树 10株 ,在吉林省露水河林业局
选择优树 25株 ,敦化林业局选择优树 15株 ,桦甸市
林业局选择优树 10株 ,抚松林业局选择优树 10株 ,
蛟河市林业局选择优树 10 株。共计 100株。经复
选确定沙松优树 50 株。通过复选的优树 ,收集种
子 ,培育良种壮苗 ,然后按区组设计进行营造沙松混
交评比林。
开展选择沙松优良单株的目的是扩大遗传基
础 ,可以按不同地理种源进行种源测定 ,确定优良种
子产地 ,建立沙松种子林场 ,生产大量良种 ,进行播
种育苗 ,培育良种单株 ,不断地提高和改善沙松遗传
品质和木材质量 ,满足社会建设的需求 ,增加社会效
益 、生态效益和经济效益将有重要意义。
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