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王桉林木的根系调查研究



全 文 :在北特立托尔沿海地区的按树试验
G
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C
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供试的按树品种有 白 按 ( Ee ua ly p ts ua b la ) 、 赤按 ( E. e a m a ld ule n e si s) 、 柠檬按
( E
. e i tri od a o r)
、 常按 ( E. e re b a r) 、 粗皮按 ( E. p e l l i ta ) 、 大叶按 ( E. rob s uta ) 、
细叶按 ( E. te e r tie n o ri s) 和J $l按 ( E. d e : l砰P ta ) 等2 6个 。
试验在北特立托尔 ( N o r tl le n f Te r ri to r了 ) 和附近西澳大利亚 ( 入Y o s to rn 八 us ta rl ia )
最高降雨量的区域进行 , 研究为取得商品材的人工造林地上 , 不 同按树品种的生产能力 。 热
带的松树有可能在曼尔维岛 ( M e vl 过le I s la n d ) 深砖红色的土壤 _L较好地生长 , 而 它们却
极少能很好地适应贫瘩的大陆土壤 。 在这些大陆土壤中 , 10 种按树在初期试验中显示出一些
有希望的苗头 , 特别是在灌溉的时候 , 它们受到白蚁的危害比松树少 , 因而 比其他树种更有
希望 。
剥按 ( E 。 d ge lu p at ) 种 , 在初期试验中 , 由于杂草 、 于旱和白蚁而引起了植株的 大 量
死亡和生长不 良。 在呼柏 、 图 ( H u m p yt D o 。 ) 的后期试验中 , 这一品种生长 良好 , 1 9 72
年在那里进行的 4 种按树比较试验中 , 它表现最好 。 在林也尔 ( L e al l y e r ) , 人工灌溉的树
苗在造林当年就开始旺盛而健康地生长 。 在开纽那拉 ( K u n un 叮 r a ) 的第二年 , 遭到龙眼
甲虫幼虫的危害 , 只有少数得 以幸免 。
大叶按 ( E . or b su at ) 这个种表现 出耐瘩薄 , 但树叶易受到害虫的严重为害 。 例外的是
1 9 7 3年在呼柏 、 图和林也尔的试验中 , 生长是有希望的 , 并且树叶的被害率是最低的 。
( 江西省林科所情报室 陈永伶 节译自
《 澳大利亚林业研究 》 1 9 7 8年 12 月号 )
王按林木的根系调查研究
W

D
、 菌可尔
提 要
为了阐明树木根系的分布范围和形态结构 , 在起源于 1 9 3 9年 、 未疏伐过的 29 年生王按林
分中进行了挖掘 。 观察到每厘米胸径 , 相应的根系横向分布的最大值是 0 . 17 米 , 优势木的根
冠 比 ( r 。 。 t lc 1’o w 。 ) , .录大政为 3 . 8 。 优势 .稼根克下 ,根 均深度达 2 . 6米 , 而树干外围的根 , 其
烘干重量的 98 %存在于表面 60 匣米的上壤中。 植株之问和同一植株内根的接合体均有发现 ,
61 %的植株 , 有植株之间的接合 。 检查挖掘出来的接合体指出 : 这些接合体从一根系到另一
根系的物质输导能力 ,可 以有很大的不同 。 显微镜观察表明 ,不定根通常在主根根系上发生 。
绪 . 曰` .. . . 口 . 口 .. . . . .目.二 J
本课题研究的 目的是提供关于王松 ( E u 。 a l y p t u s : e ; n a sn F . M诚 n ) 根系的 基 本 资
料 。 这些资料用于指明最适的立木蓄积密度 , 永久小区四周需要的宽度 , 林木对各土层的利
用 , 以及帮助阐明树木的某些生理反应 , 例如对疏伐的反应 。
材 料 和 方 法
选择白材料 , 是一片适度郁闭的29 年生天然更新的王枝林木 ; 它位于维多利亚的纳比桑
( N a r b e t l, o n g
,
V i o t o r i a ) 附近 , 靠近水闸 , 有适度 `’自灌溉 。 稀疏的林下植物 , 由少 数 银
合欢树 ( A e a e i a d e a l b a t a ) 与小的木本荻类 ( C y a t h e a a u s t r a l i s ) 构 成 。 海 拔 高 度 约
4 9 0米 , 立地的品级 ( t h e A i t e g u a l i t y ) 高 , ( 2 0年树龄的估计高度为 4 0米 ; 对 照 的 同 龄
树 , 平均高度为 3 0米 ) , 挖掘前 , 就绘制好了样地地图 , 标明树木的位置与树冠 的 垂 直 投
影 , 测量了每株树的总高度和胸径 , 于是将树木伐倒 。 用手提式 3 马力 A l c o n 火力泵喷水冲
土 , 深度为 30 一 60 厘米 。 在冲土过程中 , 地面用绳子定成 1 . 5 x l . 5米的方格作参照标志 , 绘
制了全部直径 5 毫米以上根的位置 。 挖掘样地的总面积为 1 47 平方米 。
两株树 , 一株为优势木 , 另一株为被压木 , 树干以下 , 根系完全冲出来 , 业照了相 。 大
多数纤细很 ( 直径小于 5 毫米 ) 均被冲坏 。 因此 , 纤细根的分布深度 , 是按下列程序用手工
检查的 : 选择离开树干但仍在树冠 下的三个样点 , 其位置 见图 1 所示 。 每个点为一个 30 厘米
见方的土壤柱 , 连续地按每 15 厦米一层进行挖捆 。 : 卜壤住用锹切成方块 ; 用弓形据把各层锯
开 , 每层细心地用 手压碎 , 把所有的根全部分离出来 。 连续取 去各层 , 直到土样中未发现树
根为 l卜。 把根收集起来 , 烘干业称 出重量 。
根 的总长度 , 是作如下估算提 出来的 ; 用 “ 曲线计 ” 在地图上测量已绘 出的全部根 ( 最
小直径约 5 毫米 ) 的长度 。 全部纤细根 ( 直径小于 5 毫米 ) 的 长度 和总干重 , 是从一个样点
( 3 号点 ) · , 按 。 一 1 毫米及 1 一 5 毫米分级测定 , 业 应用这些样品干重与长度的相关性 ,
估算一 、 二号点上各级纤细根 的长度 。 各株树木的根系分布所占土壤面积的边界是从绘制的
根系图上 , 围绕全部绘出根 ( 直经大于 5 毫米 ) 的末端估计画出来的 , 所占的土壤面积 , 当
时用数方格估算 , 一些王按根的内部结构用显微镜进行了切片检查 。
结 果 与 讨 论
。 根的分布
表 1 概括了样区的树木和根系 ( 直径大于 5毫米 ) 的测定数据 , 胸径与根的分布面积及
树冠半径均有直接关系 , 根的伸展远远超过树冠的边缘 ; 如胸径 20 厘米的树 , 其根系伸展达
到树冠半径 的 2 。 3倍 , 胸径为 5 0厘米的树 , 其根系伸展达树冠半径的 3 . 8倍 。
表 1 根横向伸展的数据 , 乌艾下唐 ( A S h t 。 。 ) 1 9 75 年资料 中树龄近似的王 按 , 根 的横
向伸展 范图 ( 4 . 5一 7 , 5米 ) 是一致纱 。 艾石唐 ( A s h t o n ) 未得 到上面提 到的那么 高 的根冠
比 ; 他与威伯谈 ( W eb b ) ( 注 ) 观察到的根冠比是 2 至 2 . 5 ; 而艾石 唐 ( A s h ot n ) 毕 竟在
林缘测到达 3 . 5的根冠 比 , 之所以如此 , 是由于林缘林木密度的减小 ,从而 出现根冠 比的增加 。
表 l
树号
2 9
2 3
2 1
3 1
2 g
1 1
l 4
l 6
2 5
3 0
2 6
1 3
1 5
·
2 4
3 2
2 7
1 9
1 7
维多利亚莱比桑样地上王按植株及根系测 定
(
`根仅测定直径大于 5 毫米的根 )
胸径厘米 树冠

级别
树 !佰
( 米 尺
,
(米 ) R : (米 ) 根的总长度(米 )
树冠半径
( 米 )
样地 中根系的面积
( 平方米 )
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总计 { 9 6 6 . 2
〔注 〕 A . W威伯 , 当时为维多利亚林业委员会研究员 .
☆这些树未挖掘出完整的根 。
☆☆ D = 优势木 , C = 等优势木 , I 二 中间型 , S = 被压木
R
; = 树干 至挖掘出最长的完整根末端的半径
R
: 二 树干至挖掘出全部完整根末端的平均半径 .
括号内为根的数 目
5 5 5

9
图 9 ( a )表示部分样地上全部树木的根系 ;图 9 ( b )表示31 号树单株优势木的根系。
这些 图表明在俯视图上 , 王按的根系基本上互相交织着 , ( 根系的挖掘也表明根系垂直地牢
固地互相交织着 ) , 根群交织的程度 , 可以用样地总面积与单株根系分布的水平面积比较来
进行估算 。 结果指出 : ` 各单株根系面积的总和为样地面积的 3 . 6倍 ; 因此 , 每一单位面积的样
地 , 平均有 3 至 4 株树在利用其地力 , 另一些作者已发现 , 根系交织的程度 , 各个树种有很
大 的不同 。 例如罗格斯和海德 ( R o g e n s a n d H e a d , 1 9 6 9 ) 以及巴爵尼 ( B a r g i o n i , 1 9 6 2 )
( 为罗格斯和海德引证过 ) 发现桃树 、 柿树几乎没有根的交织 多 苹果树根的交织一般 , 而梨
树根的交织错综复杂 。 ( 卑尼与契斯克 , 1 9 6 1 ) ( B i n i a n d o h i s e i , 1 9 6 1 ) 图 9 ( a ) 也表
明根的分布密度 , 每一短距离有很大的差异 , 根在较疏松的土壤或腐植质里密集 , 图 9 ( b )
表示 31 号树的树冠投影边缘 ; 这个边缘与根系利用土壤的范围不一致 , 这一点 , 样地上的绝
大多数树是如此 。
引号时叮执随胜像
图 g a 部分样地所有植株的 图 g b 31 号树的根 ( 大于 5
根 ( 大于 5 毫米 ) 毫米 )
19 号树 ( 被压木 ) 和 14 号树 ( 优势木 ) 树干附近和树干 下面挖掘露出的根系 。 被压木有
单独一条主要直根 , 上面看生一些细小的支根 , 主根深度为 1 . 8米 。 相反 , 优势木有大 量 分
支的垂直根系 , 达到的深度为 2 . 6米 。 不同树冠类别 , 其生根习性 , 也可 以因土壤剖面 的 变
化面不向 , 正如其他一些作者所记录的一样 〔 巴士根 ( B us g en ) 和 蒙契 ( M u cn h ) 19 29 ,
斑兰 ( B a n n a 。 , 1 9 4 0 ) , 柯斯特 ( K o s t l e , 1 9 5 6 ) 荷唐 ( H o r t o n , 1 9 5 8 ) , 以及布朗 与 拉
凯地 ( B or w n ’ a n d L ac a et , 1 9 6 1 ) 。 生根习性的变异性 , 已 由一株王按风倒树挖掘出的根
系生动地阐明 , 这株风倒树 , 树冠为 14 级 , 树的大小为对照树近似 , 其根系的垂直生长被土
表 1 . 2米处的一层石头限制在大约 1 . 5米处 。 ( 对照树为 2 . 6米 ) , 这些树的大小相近 似 , 表
明植株的营养未受影响 , 但后者— 未风倒树受的影响或许少些 。细根 ( 细于 5 毫米 ) 分布的深度 , 从76 至 1 2 厘米的各 层土壤 , 是用手工挖掘检查的 ,
绝大多数的根 ( 重量的 96 % ) 利用土壤上部 60 厘米的土层 。 而且所有的树种 , 都 形 成 稠 密
的互相交织的根垫 , 根在树干下达到的深度 , 比在树干之间要深得多 , 优势木较 之 被 压 木
则更是如此 。 这与艾石唐 ( A S h t 。 n , 1 9 75 )分类阐明的相同 。 关于根的总长度 , 直 径 大 于
5 毫米的根 , 大约为 59 公里 /公 顷 , 1 至 5 毫米粗的根 , 大约为 7 93 公里 /公 顷 。 小于 1 毫米
粗的根 , 大约为 3 7 4 0公里 /公顷 。 这些数 字 , 在顺序上与杰可布斯 ( Jac o sb , 1 9 5 5 ) 在辐射
松的报告 中相同 。
2
. 根接的出现
在 18 株被挖掘的树中 , 发现树与树之间的根接有 1 株 ; 同株根接 , 也有发现 。
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图 10 胸径与挖掘出最长根端半径 ( R l ,
及与树冠边缘平均半径的关系 。
扣 弓O 匕。
X )
, 全部完整根端平均半径 ( R : , O )
观察到的根接 , 总数略少于已发现的其他一些树种 ; 如 伍 德和 白 齐 拉 德 ( W 。 。 d &
B ac he l ar d 1 9 7。 ) 发现 , 在辐射松林木中 ,实质上所有的树都有功能性的根接 ,威尔 ( W il l ,
1 9 6 6 ) 发现 , 9 年生辐射松林分中 ,所有的树都被根接连结 。 然而 , 格诺士 ( G v os e , 1 9 6 8 )
发现 , 3 9年生的白云杉林 中 , 根接植株占的比例较低 ; 在未疏伐过的林分中 , 74 株树有 19 株
形成了根接 ( 占部% ) , 在疏伐过的林分中 , 49 株树有 18 株形成了接合根 ( 占37 % ) , 2 毫
米的根互相接合 。 这是被发现的这类细根接合仅有的一例 , 但这类细根的根接通常也许更多
些 , 因为这些细根在冲洗时损失了 。
从接合的外形判断 , 营养物质从一个根系输导到另一个根系的可能性 , 各个接合体有相
当大的不 同 , 照片 6 表示一个分离的接合体 。 这个接合体 , 各条根发生了严重的畸形 , 而且
树皮与木质部剥离 。 一个接合体出现木质部己经愈合 , 但木质部的连结仍是断断续续的 , 另
一些接合体已发现完全愈合的 , 故可能有些接合体 只能输导光合产物 , 而另一些接合体既能
输导光合产物 , 又能输导水分和矿质营养 。
显然 , 紧密生长在一起的树木之间有利于接合体的发生 , 而且 , 通常两株树之一是被压
木 。 在辐射松人工林的对照中 , 派锡 ( P a w s e y , 1 9 6 2 ) 发现 , 优势木中的接合体最多 。 这
个不 同 , 可能 由于本试验用的天然林中 , 空地不均匀的复杂性所造成。 树木紧密地生长在一
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起 , 就更可能产生接合 , 但竞争将致使两株接合树之一被压 。 根与根的偶然联结 , 也是形成
接合的重要因素 ; 因为树木紧密地生长在一起 , 并不总是形成根的接合体 。
3
. 根的分支和显微结构 :
在挖掘的根系中 , 记录了根系分支的两种不同的类型 : 一是根的分叉 , 在分叉处 , 各支
根的直径差不多相同 ; 一是在主根上发生小根 , 小根的直径较主根小得多 。
显微镜检查 , 查明了这两类小根的形成 : ( i) 小根明显地在中柱上发生 , ` 并且从 中 柱
到根的四周小根的直径保持不变 。 i( i ) 小根象一束薄的束状组织也发生于根的中心 , 位 于
中柱和根周之间的一些点上, 继续扩展至原始直径的斗或 5 倍而达到根的四周 。 这些情况的
不 同 , 可由于小根发生的时期不同来加以解释 : 第一种情况 , 发生具有机能活动的小根是适
应该地点主根整个生理活动的需耍 ; 而第二种类型 , 碑仅作为束状的潜伏芽而存在 , 正如柯
曼尼契和布朗 ( K o r m a n i e h a n d B r o w n , 1 9 6 7 ) 已在胶皮糖香 树 ( L i q u i d a m b e r S t y r a e
i f l u a L
.
)
, 以及杰可布斯 ( J a e o b s , 1 9 5 5 ) 与艾前含 ( A s h t o n , 1 9 75 ) 在按树中记录的
一样 。 这些潜伏的束状根原始体 , 可能参预了树木劝疏伐的反应 , 表明王按的根没有形成年
轮 。 :
根的显微镜检查 , 也显示出根经常受到的创伤 , 过度的生长和树脂纹理 , 填 充物通常都
存在于靠近创伤处的导管里 。
结 论
冲水掘开 29 年生主按林木的根系 , 提供了根的横向分布与垂直分布的数据 , 横向分布的
最大值 , 按每厘米相应胸径计算约为。 . 17 米 。 优势树在主干下生根的深度 哀深 ( 2 . 6米 ) ,
虽然在横向根上也观察到次生吸收根 , 但树莞 之间的各类根 , 大多数仅仅利用上、层 60 厘米的
土壤 , 发现的根接合体比清点疏伐作业后的根搓提出的根接合体更多 ; 在未疏伐的林分 中 ,
61 % 的树有植株之间的根接 ; 同株树根的接合体也有发现 。 根接合体在植株之间的输导作用
效率表现 出很大的不同 ; 木质部从不愈合到完全愈合 。 韧皮部愈合的效力难 以判断 。
参考文献 : ( 译略 )
原载 《 F o r e s t r y T e c h n i c a l P a p e r s 》 N O . 2 7 . N o v e m b e r 1 9 7 9
P u b l i冬h e d b y F o r e s t s C o m m i s s i o n , V i e t o r i a , A u s t r a l i a
武汉市园林所伍善久译 曾幼佛校