全 文 ：第4期（总第67期） 中 国 林 副 特 产 No. 4 (GSNO. 67)
2003年11月 Quarterly of Forest By-Product and Speciality in China Nov. 2003
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安树康等：积石柳特性及生长发育规律的研究
安树康，安子珍，孙兰德
（甘肃省临夏回族自治州林业科学研究所，临夏 731801）
摘 要：积石柳是新定名的柳树新种。研究结果表明，为中生阳性乔木，抗寒，适应性强，繁殖简便，速生，
萌芽性强，生物量大。物理力学性能良好。叶片栅栏组织的占叶片总厚度的70%；愈伤组织生根数占70%。不定
芽生根数占30%，1年内地径有3个生长高峰，树高有2个生长高峰；11年内胸径、材积尚处于速生阶段，而树高
第4年达最高峰后进入缓慢生长阶段。生物量预测的最佳方程有2种，即枝生物量W1=0.0553D2.5186H0.0156，叶生物
量W2=0.0322D1.7172H0.3551。
关键词：积石柳；基本特征；生长发育；预测方程
积石柳（Salix jishinsis C.F.Fang et J.Q.Wang）系杨柳
科柳属康定柳与早柳的天然杂交种，当地群众称“大叶
柳”，是甘肃的特有种。垂直分布于海拔1800~2600m之
间，水平分布在临夏州西南部、定西地区南部以及甘南州
大夏河流域，以积石山县、临夏县分布最多，多为零星分
布。抗寒，适宜在微碱性、中性和微酸性土壤上生长。1981
年西北师范大学方振富和王镜泉定名并对其分布、形态特
征进行了描述[1]。但对其生物学特性、水分生理特征、木
材物理力学性质、生长发育特点以及栽培技术等尚未探
讨。为此我们于1984年开始对上述特性进行了试验、调查
研究。
1 分布区自然概况
临夏州西部属冷凉偏湿半湿润区和寒冷偏湿半湿润
区，年平均气温5.2~5.7℃，≥10℃积温 1600~1900℃。无
霜期 100~133d，日照时数 2100~2500h，年降水量
600~800mm，干燥度0.7~0.99。土壤主要为草甸土、黑钙
土类、粟钙土等。本区属森林草原植被带，植物种类丰富，
乔木树种主要有山杨、白桦、辽东栎、云杉以及李、山楂、
海棠等；灌木树种主要有沙棘、毛榛子、灌木柳、蔷薇科
灌木等；草本植物主要有禾本科、菊科、蔷薇科等。人工
栽植的树种主要有杨树（青杨、北京杨等）、旱柳、积石
柳、白榆、油松、落叶松、沙棘、柠条、红柳、梨类、李、
榛子等。
2 试验材料与方法
2．1 材料
不同年龄阶段的积石柳树木及其各种器官。
2．2 方法
2.2.1 叶片的构造解剖显微镜下观察徒手切片——叶的
构造。
2.2.2 体内水分测定 在生长季（6~8月份）采集树冠北
面中上部外侧叶片，分别测定下列项目。
2.2.2.1 蒸腾强度：定量钴纸法，重复6次。
2.2.2.2 水势：阿贝折射仪（蔗糖溶液浓度为0.2、0.4、
0.6、0.8、1.0、1.2mol/L6种）。
2.2.2.3 组织含水量：烘干称重法。
2.2.2.4 自由水含量：马林契克法。
2.2.2.5 水分亏缺：水分饱和法。
2.2.2.6 需水程度：水分饱和法。
2.2.2.7 调萎系数：进行观察盆栽苗木嫩枝和叶片，测定
其萎蔫时黑麻土的含水量。
2.2.3 木材物理力学指标的测定
燃烧值由甘肃农业大学测定，力学指标由甘肃省临
夏市水泥厂测定。
2.2.4 年生长节律
选1年生苗木，从生长开始，每月15日测定1次树高、
地径，直到生长停止。
2.2.5 周期生长规律
对11年生积石柳树，按2m区分段进行树干解析。
2.2.6 地上部分鲜生物量、生长量的测定
在温凉性湿润区不同立地类型上（阳坡、阴坡、河
滩地埂），采用随机抽样的方法、每丛选择3~6条大小不
等的枝条，分别量其枝高，枝径（地径），其平均值即为
该丛的标准枝生长量，分别称与标准枝生长量接近的枝条
的枝重和叶重，并调查萌条数。该枝生物量乘以萌条数即
为该丛之生物量。共调查39丛、其中阳坡9丛、阴坡10丛、
河滩地埂20丛。
2.2.7 生物学特性调查
总结群众经验并与试验、调查相结合。
2.2.8 栽培技术要点
在群众营林经验的基础上，试验、调查研究了关键
技术，并加以综合，总结出栽培技术要点。
3 结果与分析
3．1 形态特征及生物学特性
形态特征（略，详见参考文献[1]）。积石柳为中生
阳性树种。喜光，在庇荫条件下生长不良。抗寒,在-40℃
情况下不受冻害。在温凉性湿润、半湿润区的滩地、沟道
和阴坡生长迅速，4年生树高2.3~3.4m、地径2.2~3.4cm之
间；在温和性半干旱区的沟道、阴坡能够正常生长，4年
生树高1.0~2.3m，地径1.0~2.3cm之间；也能在大气相对湿
度60%左右和旱季土壤含水率9.3%~ 11.2%的情况下正常
生长。喜水湿，不怕泡、淹。对土壤要求不严，在粟钙土、
收稿日期：2003-04-16
DOI:10.13268/j.cnki.fbsic.2003.04.022

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草甸土、淀积土及麻土类（黑麻土、白麻土、麻土）等土
壤上均能正常生长，但喜湿润草甸土、淀积土。根系发达，
侧根、须根密集如网；生长迅速，7年生树高9.6m，胸径
6.8cm，材积0.0410m3；抗风不怕沙埋；萌芽性强，3年生
苗平茬后可萌生24条枝（平均枝长1.26m，枝粗1.1cm）。
3．2 叶片的解剖构造
积石柳叶的构造由表皮、叶肉和叶脉3部分组成。
表皮分上表皮和下表皮，由一层排列比较紧密的生
活细胞组成，无细胞间隙，不含叶绿体，细胞呈长方形，
其外壁形成角质层，上表皮较厚，下表皮较薄。表皮上还
具有大量的气孔。
叶肉由栅栏组织和海棉组织构成，靠近上表皮的为
栅栏组织，占叶片总厚度的70%，由二层圆柱状细胞组成，
排列如栅栏状，细胞内含丰富的叶绿体；其下方为海棉组
织，细胞形状不规则，排列疏松，细胞间有较大的胞间隙
与气孔构成叶内的通气系统，细胞内含少量的叶绿体。
叶脉分布于叶肉中，纵横交错成网状排列，主脉较
粗大。由维管束鞘和维管束组成；侧脉较细小，被一团薄
壁的维管束鞘包围。
3．3 体内水分状况与木材物理力学性质
经1987年生长季测定，体内水分状况为：组织含水
量70.76%，自由水量57.14%，束缚水量13.62%；水势
-17.7~-23.7bar；蒸腾强度0.779g/m2h；相对含水量89.99%，
水分亏缺10.01%，需水程度8.98%，黑麻土上生长的积石
柳调萎系数6.98%。积石柳木材洁白，材质轻软，坚韧细
致，纹理直，不易劈裂，干燥后不易变形，经测定，顺纹
抗压强度355kg/cm2，弦向极限强度110kg/cm2，径向极限
强度45kg/cm2；其枝条柔软，燃烧值4472.61千卡/kg。
3．4 根系生长发育特点
经野外调查，扦插试验和水培观察，积石柳以愈伤
组织生根为主，根原始体生根为辅。愈伤组织生根数占
70%，不定芽生根数占30%，第1年根系可伸长至地表层
30~40cm之间，第2年可达60cm。
3．5 年生长节律
1986年对温凉性湿润区1年生扦插苗高和地径进行
测定，从生长开始定株测定，直至生长停止。在1年内，
积石柳高生长有2个生长高峰（图1），第1次高峰出现在4
月上旬至5月中旬，持续时间30d左右；第2次高峰出现在7
月上旬至7月下旬，持续时间25d左右，且第1次高峰月净
生长量大于第2次。地径生长有3个生长高峰，分别出现在
4月上旬至4月下旬、6月上旬至7月中旬、9月上旬至9月下
旬，持续时间依次为25d、35d、25d，且第2次高峰月净生
长量最大，第3次次之、第2次最小。由此可见，积石柳在
1年内，芽萌动后立即进入速生生长阶段，到了夏末秋初
树高生长变缓，地径生长又进入速生阶段，故在秋末或早
春需加强肥水管理，为积石柳营养生长奠定物质基础。

图1 积石柳月净土长量
3．6 周期生长规律
1987年对1株11年生积石柳解析木进行分析，其胸
径、树高、材积平均生长量和连年生长量详见图2、图3
和图4。

图2 胸径生长量
图2表明，在11年内，胸径平均生长量随年龄的增加
而增大，1~2年变化较平缓，3~8年变化逐渐加大，9~11
年变化又有所减缓，并且始终小于连年生长量。连年生长
量第l~2年较小，为0.2~0.3cm，第3~11年生长加快，第5
年出现第1次高峰（1.7cm），第8年出现第2次高峰（1.9cm）。

图3 树高生长量
从图3中可以看出。树高平均生长量第1~3年处于平
稳状态，均为1.2m，第4年达高峰（1.63m）后有缓慢下降
的趋势。而连年生长量1~3年亦处于平稳状态。第 4年达高
峰，为2.92m，4~5年与平均生长量接近最大处相交后突然
下降为1.10m，5~8年变化趋于平稳，第9年又突然下降至
0.21m，9~11年又趋于平稳。

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图4 材积生长量
由图4可知，材积平均生长量和连年生长量都随年龄
的增加而增大，并且l~3年变化比较缓慢，4年以后急剧增
大，第11年后将有增大的趋势，连年生长量远远大于平均
生长量，故说明积石柳11年尚未达到数量成熟龄，从生长
趋势来看，要达到数量成熟，预计尚需生长好几年，甚至
数十年。
综上所述，积石柳胸径、材积平均生长量都随年龄
的增加而增大，连年生长量始终大于平均生长量，说明胸
径、材积尚处于速生阶段。而树高4年前随年龄的增加而
增大，第4年达高峰，连年生长量大于平均生长量，4~5
年连年生长量与平均生长量相交后急剧下降，并且始终低
于平均生长量，平均生长量有缓慢下降的趋势，由此说明
树高生长已进入缓慢生长阶段。
3．7 地上部分鲜生物量的预测
预测方程的建立，依据生物量与生长量（枝高、枝
径）之间的关系，选择如下4种类型的数学模型；即
1
0
bxby = ，y=b0+b1x， 21 210 bb xxby = ，y=b0+b1x1+b2x2。
将实测的39组单枝枝生物量或叶生物量、枝高和枝
径通过计算机处理，把相同生长因子中预测效果差的筛选
剔除，便得到预测枝、叶生物量的4个一元方程和2个二元
方程（见下表）。
生物量预测方程及分析
预测方程 相关系数 相对误差（%）
W1=0.0556D
2.5290 0.9277** 4.03
W1=0.0344H
3.0535 0.8343** 7.02
W1=0.0553D
2.5186H0.0156 0.9277** 4.09
W2=0.0358D
1.9548 0.7778** 8.04
W2=0.0232H
2.4263 0.7191** 9.65
W2=0.322D
1.7172H0.3551 0.7792** 7.96
注：**达0.1%显著水平，W1为枝生物量（kg），W2为叶生物量（kg），
D为枝径（cm），H为枝高（m）。
经t（
21
1
r
mn
rt
-
--= ）检验，附表中预测方程均达到
了极显著水平，说明这6个预测方程相关紧密。
综合枝生物量和叶生物量预测方程。地上部分鲜生
物量[W=N（W1+W2），N—萌条数]。用枝径、枝高二元
方程预测效果最好，精度最高，用枝径一元方程预测次之。
用枝高一元方程预测效果最差，精度最低，但这些预测方
程均具有很高的预测价值，在科研和经营管理中可根据精
度和工作量择优选用。
4 栽培技术要点
4．1 造林地立地类型的选择
选择温凉性湿润、半湿润地区的河滩地、沟道、阴
坡及地埂。
4．2 扦插季节
春、秋两季均可扦插，春季应在立夏前，秋季宜于
落叶后。
4．3 插条的选取
选择3年生枝条的中下部。插穗长20cm左右，小头直
径大于0.5cm。
4．4 扦插技术
扦播时插穗的2~3个芽应露出地面，秋季扦插需用土
覆盖，以防芽冬季风干受冻，造林密度3330株/hm2，株行
距1m×3m。
4．5 抚育管理
造林后第2年早春或秋末进行平茬，平茬高度以
5~10cm为宜。若用作薪炭林或编织林，应每隔4年平茬1
次，同时要加强肥水管理。
5 开发利用前景
积石柳枝条柔软，生物量大，产柴量高，生长迅速，
其木材洁白，材质轻软，不易变形。营造不同的林种具有
不同的开发利用潜力。
5．1 用材林
7年生积石柳树高9.62m、胸径6.8cm、材积0.0140m3，
分别是旱柳的l.67、l.58、23.37倍，白柳的1.39、0.99、0.91
倍，准格尔柳的1.02、0.74、0.38倍，因此，积石柳较速
生是营造用材林的优良树种。
5．2 薪炭林
3年生积石柳每年每丛鲜枝生物量（不含叶片生物
量）4.274kg，分别是同龄红柳、柠条、沙棘的3.32、6.13、
24.85倍。折合热量，积石柳每年每丛可提供9558千卡热
量，分别是红柳（2892千卡）、柠条（1686千卡）。沙棘
（401千卡）的3.30、5.67、23.84倍，积石柳生物量大，
提供的热量多，又是营造薪炭林的优良树种。
5．3 编织林
3年生积石柳每丛可提供10.5根柳条（粗1.2cm、长
0.94m），折合体积3.72×10-4的编织材料，是红柳（12.2
根、粗0.3cm、长0.32m，折合体积9×10-6m3）的41倍，由
此可见，积石柳也是很好的编织材料。
5．4 饲料林
据测定，树叶是上好的饲料，粗蛋白含量高于麦杆
和玉米秆，含有动物体内不能自身合成的苏氨酸等8种氨
基酸。3年生积石柳每丛鲜叶片重3.85kg，分别是北京杨
（3.32kg）、红柳（2.16kg）、柠条（l.05kg）、沙棘（0.25kg）
的1.16、1.78、3.67、15.40倍，故积石柳还是营造饲料林
的好树种。
综上所述，积石柳是具有很大开发潜力的多种用途
树种。若作用材林7年可提供椽材；作薪炭林3年生每年可
提供4.274kg鲜烧柴，同时还能提供3.85kg的鲜饲料；作编
织林3年可提供长0.94m、粗1.2m的编织林材10根，还能提
供3.85kg鲜饲料。
参考文献
1 王锐泉. 甘涌脉科植物资派则视大学报[J]，1981，（1）.
2 北京林学院主编. 数理统计[M]. 中国林业出版社，1979.