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江西九连山银钟花生长过程分析



全 文 :0 引言
银 钟 花 (Halesia macgregorii) 为 安 息 香 科
(Styracaceae)落叶乔木。江西产铅山、贵溪、黎川、上
栗、莲花、井冈山、安福、瑞金、龙南、崇义[1-6],浙江、福
建、广东、广西、湖南、贵州等省区亦有分布,生于海拔
700~1200 m的山坡、山谷较阴湿的密林中[7-8]。银钟花
为中国特产,它在研究美洲和亚洲的大陆变迁、植物区
系、植物地理等方面都有一定意义[9];其树干通直,边
材淡黄色,心材淡红色,纹理致密,有工艺价值;花白
色、清香,果形奇特,入秋树叶变为红色,可供观赏。银
钟花在天然林中多呈星散分布,其种壳坚硬厚实导致
“二年种子”发芽困难[10],因人类活动干扰和其自身天
然更新能力差,致使植株越来越少,作为稀有植物编入
中国植物红皮书《中国珍稀濒危植物》。目前,对银钟
花的研究较少,主要为银钟花年生长习性观察[11],破除
种子休眠,天然林内的银钟树生长过程研究尚未见报
道。通过树干解析方法,对江西九连山常绿阔叶林中
银钟花的树高、胸径、材积生长因子的生长过程进行分
析,以掌握其生长特性,为银种花的资源培育和保护利
用提供技术参考。
基金项目:江西省财政林业重大专项“江西常绿阔叶林恢复重建技术研究与示范”(200651010301)。
第一作者简介:曹展波,男,1956年出生,高级工程师,主要从事森林资源培育与林木引种驯化研究。通信地址:330032江西南昌经济技术开发区枫
林大街江西省林业科学院,Tel:0791-83833236,E-mail:cao.zb@163.com。
收稿日期:2014-07-24,修回日期:2014-09-26。
江西九连山银钟花生长过程分析
曹展波,李小平,林 洪,郑育桃
(江西省林业科学院,南昌 330032)
摘 要:为了解银钟花自然生长状况,揭示其自然生长过程,采用54年生的银钟花Halesia macgregorii树
干解析数据,对江西九连山常绿阔叶林中银钟花树高、胸径、材积的生长过程进行分析。结果表明,5~
10龄阶树高生长速度最快,15~35龄阶为胸径生长盛期,35龄阶进入材积生长盛期,树龄54年时,材积
生长仍处生长盛期,平均生长量和连年生长量曲线未相交,林木尚未达到数量成熟阶段。银钟花自然生
长较缓慢,种子发芽困难,天然生长的植株稀少,应开展人工繁育和回归自然与种群重建研究,人工辅助
银钟花扩大种群数量。
关键词:九连山;银钟花;生长过程;树干解析
中图分类号:S792.99 文献标志码:A 论文编号:2014-0730
Analysis on Growing Process of Halesia macgregorii in Jiulianshan Mountain of Jiangxi Province
Cao Zhanbo, Li Xiaoping, Lin Hong, Zheng Yutao
(Jiangxi Academy of Forestry, Nanchang 330032, Jiangxi, China)
Abstract: In order to understand the natural growth status of Halesia macgregorii, revealing its natural growth
processes, based on a stem analysis data of 54- year- old Halesia macgregorii in Jiulianshan Mountain of
Jiangxi Province, analyzed H. macgregorii tree height, DBH, volume growth process. The results showed that 5-
10 age class tree height of the fastest growing, 15-35 age class for the vigorous growth period of DBH, 35 age
class into volume vigorous growth period. Age of 54 years, the volume growth was still growing vigorously. The
curve of average increment and the curve of current annual increment did not intersect, which showed the H.
macgregorii did not reach the quantity maturity. H. macgregorii growth was relatively slow, seed germination
difficulties, natural growth of plants was scarce, artificial cultivation of seedlings should be carried out and
return to nature and the reconstruction of the population, artificial supplementary expand its population.
Key words: Jiulianshan Mountain; Halesia macgregorii; Growth Process; Stem Analysis
www.caaj.org
农学学报 2015,5(6):92-95
Journal of Agriculture
1 研究区自然概况
研究地位于江西龙南县的九连山自然保护区,地理
坐标为 24°2918″—24°38′55″N、114°22′50″—114°31′
32″E,海拔高度 280~1430 m。保护区年平均气温约
16.4℃,1月平均气温 6.8℃,7月平均气温 24.4℃,极端
高温37.0℃,极端低温-7.4℃。年平均降水量2155.6 mm,
年平均蒸发量 790.2 mm,年平均相对湿度 85%[12]。成
土母质有花岗岩、页岩、砂岩、砾岩和石灰岩等,土壤的
分布自下而上依次为山地红壤、山地黄红壤、山地黄壤
和山地草甸土[13]。九连山地区的植物区系比较丰富,
从盆地丘陵至海拔较高的低山都有各种不同的植被类
型分布,形成九连山地区植物区系与植被类型的自身
特色[14]。
2 材料与方法
2.1 试验材料
采用 1株 1981年采集的 54年生银钟花解析木资
料,解析木树高15.3 m带皮胸径21.9 cm,平均冠幅3.8 m,
第一活枝高 5.5 m,根径至小头直径 6 cm的树干长度
13.5 m。解析木所在地海拔 800 m,西北坡中部,坡度
25°,土壤为山地黄红壤。距解析木 10 m以内的相邻
树种有马尾松 (Pinus massoniana)、甜槠 (Castanopsis
eyrei)、银钟花、鹿角栲 (Castanopsis lamontii)(表 1)。
下木及草本层植物主要有石栎 Lithocarpus glaber、尖
连 蕊 茶 (Camellia cuspidaa)、江 南 山 柳 (Clethra
barbinervis)、鹿角杜鹃 (Rhododendron latoucheae)、山
杜 英 (Elaeocarpus sylvestris)、细 枝 柃 (Eurya
loquaiana)、华南厚皮香(Ternstroemia kwangtungensis)、
芒萁(Dicranopteris pedata)等。
2.2 分析方法
解析木采用 2 m区分段,以 5年为一龄阶。用
Excel软件进行数据处理,并根据树高、胸径、材积连年
生长量数据,采用DPS 7.05软件对银钟花生长过程进
行有序样本聚类,划分银钟花各生长因子的生长期。
3 结果与分析
3.1 树高生长过程分析
由树干解析的数据绘制银钟花树高与年龄的生长
曲线(图 1~2)。根据聚类分析结果,将解析木树高生
长划分 3个生长期。相对整个树高生长过程,5~20龄
阶为树高生长盛期,连年生长量 0.35~0.44 m/a,其中
5~10龄阶树高连年生长量为 0.44 m/a,为树高连年生
长峰值。25~35龄阶为树高的一般生长期,连年生长
量为0.22~0.29 m/a,此后树高生长进入缓慢期,连年生
长量降至0.18 m/a及以下。
3.2 胸径生长过程分析
由树干解析的数据绘制银钟花胸径与年龄的生长
曲线(图 3~4)。相对解析木胸径生长过程,5~10龄阶
胸径生长缓慢,年连年生长量在 0.19 cm/a以下。15~
树种
马尾松
甜槠
银钟花
鹿角栲
马尾松
甜槠
方位
W
N
E
ES
S
WS
距离/m
5
4
1.2
6.2
7.3
7.0
树高/m
18
15
15
13
19
23
胸径/cm
36.6
27.1
21.3
15.9
43.0
62.7
冠幅/m
3.3
5.5
3.3
4.5
6.9
11.5
表1 解析木相邻树木简况
02
46
810
1214
1618
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 54
树龄/a


/m
图1 树高生长曲线图
00.05
0.10.15
0.20.25
0.30.35
0.40.45
0.5
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 54
树龄/a



/m
平均生长量
连年生长量
图2 树高平均、连年生长曲线图
··93
35龄阶为胸径生长盛期,连年生长量 0.41~0.59 cm/a,
其中15龄阶时胸径连年生长量达到峰值。40龄阶以后
为胸径的一般生长期,连年生长量为0.31~0.40 cm/a。
3.3 材积生长过程分析
由树干解析的数据绘制银钟花材积与年龄的生长
曲线(图 5~6)。54年生银钟花带皮材积 2.2921 m3,去
皮材积 0.255 m3。相对解析木材积生长过程,5~15龄
阶为材积生长缓慢期,连年生长量在 0.0014 m3/a及以
下。20~30龄阶为材积的一般生长期,连年生长量为
0.0031~0.0049 m3/a,35~54龄阶为材积生长盛期,连年
生长量0.0062~0.0089 m3/a,其中50龄阶时材积连年生
长量达到峰值。树龄54年的连年生长量0.0074 m3/a,
材积生长仍处生长盛期,林木尚未达到数量成熟阶段。
4 结论
(1)据 54年树龄的解析木分析结果,银钟花树高
生长盛期为 5~20龄阶,其中 5~10龄阶树高生长速度
最快;15~35龄阶为胸径生长盛期,其中15龄阶时胸径
连年生长量达到峰值;35~54龄阶为材积生长盛期,其
中50龄阶时材积连年生长量达到峰值。树龄54年的
连年生长量0.0074 m3/a,树木尚未达到数量成熟阶段。
(2)笔者所依据的试验材料有限,其表达的生长过
程难免存在较大的局限性,认识银钟花的生长规律尚
需进一步深入研究。
5 讨论
(1)解析木树高、胸径、材积生长值反映银钟花自
然生长速度偏缓,解析木相邻树木简况(表 1)表明其
在森林群落的林冠层空间竞争中不具优势。这可能存
在 2种原因:(1)由于该树种生长势较弱,不具备成为
群落优势树种的能力;(2)森林群落的某一特定层次的
植物都表现出与该层条件适应的生长特点,林冠表面
暴露于全光照之下,自此向下光照强度递减,温、湿度
也相应发生变化[15],解析木树高比相邻木平均树高低
曹展波等:江西九连山银钟花生长过程分析
0
5
10
15
20
25
5 1015 20 25 3035 40 45 5054 54
树龄/a


/cm
图3 胸径生长曲线图
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 54
树龄/a



/cm
平均生长量
连年生长量
图4 胸径平均、连年生长曲线图
0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
0.35
5 1015202530354045505454
树龄/a


/m3
图5 材积生长曲线图
00.001
0.0020.003
0.0040.005
0.0060.007
0.0080.009
0.01
5 1015 2025 303540 455054
树龄/a



/m3
平均生长量
连年生长量
图6 材积平均、连年生长曲线图
··94
10.98%,表现出银钟花喜荫或较耐荫的生态习性。
(2)银钟花虽然有较大的分布范围,但只是零散分
布于天然林内,生长较缓慢,种壳坚硬厚实,种子发芽
困难,不利于种群竞争,天然生长的植株稀少。应开展
银钟花的回归自然与种群重建研究,人工促进银仲花
种群恢复。
(3)银钟花木材具工艺价值,并有较高的园林观赏
价值,应在保护现有自然资源的基础上,研究人工繁殖
技术,探索人工促进速生的栽培措施,观测其人工栽培
条件下的适应性,评价其应用价值,为科学合理保护和
开发利用这一珍稀树种提供技术支撑。
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