全 文 :思茅松扦插苗与实生苗造林效果比较研究
姜远标1 ,章岳涛2 ,邓桂香2 ,杨利华1 ,石 伟1
(1.思茅市林业科学研究所 , 云南 思茅 665000;2.西南林学院 , 云南 昆明 650224)
摘要:依据相同立地条件下同龄人工林样地调查数据 , 分析比较思茅松扦插苗与实生苗造林效果的差异。结果表
明:1)实生苗造林保存率比扦插苗高 , 但两者均高于 90%;2)扦插苗的树高 、地径生长量比实生苗大;3)扦插苗及实
生苗高生长和径生长之间存在极显著的正相关关系 , 扦插苗表现出“高胖”的形态特征 ,而实生苗倾向于“矮胖” 。
关键词:思茅松;扦插苗;实生苗;保存率;生长量
中图分类号:S791.259.05 文献标识码:A 文章编号:1002-6622(2006)05-0034-06
A Comparison Study on the Silvicultural Results Between Cutting
Plantation and Seedling Plantation of Pinus kesiya var.Langbianensis
JIANG Yuanbiao
1 , ZHANG Yuetao2 , DENG Guixiang2 , YANG Lihua1 , SHI Wei1
(1.Simao Municipa l Forestry Research Insti tute , S imao 665000 , Yunnan Province , China;2.Southwest Forestry College , K un-
ming 650224 , Y unnan Province , China)
Abstract:On the basis of the data collected f rom the measurement of the sample plots of the cutting
plantation and seedling plantation of Pinus kesiya var.Langbianensis under the same site condi tions
and w ith the same age , silvicultural results and g row th situation are compared.The results show that:
(1)the survival rate of seedling plantation is greater than that of cutting plantation , but both surviv al
rates are more than 90%;(2)the g row th increment at collar diameter , t ree height and crow n breadth
of cutting plantation are g reater than that of seedling plantation , and the dist ribution of height class
and diameter class are more centralized in cut ting plantation than that of seedling plantation;(3)the
relationship betw een height and collar diameter and crow n breadth are significantly correlated with a
posit ive linear function.The individuals in cutting plantation show a st rong phy siognomy , and the in-
dividuals in seedling plantation reveal a stout physiognomy.
Key words:Pinus kesiya var.Langbianensis , cutting plantation , seedling plantation , survival rate ,
g row th increment , population st ructure
收稿日期:2006-07-31;修回日期:2006-09-11
作者简介:姜远标(1967-), 男 ,云南景东人 , 硕士 ,云南省思茅市林业科学研究所所长 ,主要从事热带人工林培育技术
的研究及推广 , Email:lksjyb@yahoo.com.cn。
思茅松(Pinus kesiya var.Langbianensis)是我
国热带 、亚热带优良的用材和采脂树种 ,集中分布在
云南省思茅市 , 面积达1 393 112.3 hm 2 、蓄积量为
124 605 110m3 ,分别占该市林地总面积与总蓄积量
的 57.2%和 61.9%[ 1] ,在区域经济发展和生态安全
保障中起着积极的作用 ,因此其良种选育工作一直
2006 年 10月
第 5 期
林业资源管理
FOREST RESOURCES MANAGEM ENT
October.2006
NO.5
受到了高度的重视。自 20 世纪 80年代以来 ,许多
专家相继开展了种源试验[ 1] 、优良个体选择及种子
园营建技术等的研究等工作[ 2 , 3] 。但是 ,同其他针
叶树种一样 ,种子园产量低 、建园周期长等问题[ 4]
的存在 ,在一定程度上延缓了思茅松的良种化进程 。
为此 ,学者们又开始探索了扦插育苗培育技术并获
得成功 ,这为有性遗传材料的无性利用及加速思茅
松的良种化奠定了基础[ 5] 。然而 ,关于松树无性繁
殖苗的造林成效问题 ,至今尚有争议。有些学者认
为 ,扦插苗根系不发达 , 造林成活率低 、生长势
差[ 6] 。但另一些学者却认为 ,随着年龄的增大 ,扦
插苗和实生苗的根系差异不断缩小[ 7] 。为了探讨
这一问题 ,我们对同龄 、同立地的扦插苗与实生苗人
工林进行了调查和比较分析 ,期望为该领域的研究
提供有益的理论依据 。
1 研究区概况
研究区 (思茅市翠云区倚象镇)位于北纬 22°
27′~ 23°06′、 东经 100°19′~ 101°27′之间 , 气候为
南亚热带区 , 年平均气温 18.2℃, 极端低温
-4.0℃,极端高温 38.6℃, 平均气温在 10℃以上
的持续时间达 330d以上;年平均降水量1 587mm ,
6—9月占全年降水量的 85%以上 , 10月至次年 4
月为旱季;年日照总数1 873.9 ~ 2 206.3h , 年相对
湿度 76%~ 85%。地带性植被为南亚热带常绿阔
叶林 (季风常绿阔叶林), 现存植被主要为思茅松
林 。地带性土壤为赤红壤和部分砖红壤 , 山地垂直
分布的土壤有红壤 、黄棕壤 、棕壤和亚高山草甸土
等 , 其中红壤以赤红壤和红壤为主 , 是思茅松的原
生地和适生区。
2 研究方法
在对造林地区全面踏查的基础上 ,根据代表性 、
典型性和可比性原则进行抽样。选择思茅市翠云区
的南帮河和戒毒所 2个研究点 ,每个地点用立地条
件相似 、林龄 3a的实生苗和扦插苗人工林两个类型
作生长对比研究 ,每个类型设 3 个重复 ,共设样地
12个。每个样地面积 20m ×20m ,样地概况如表 1
所示。林木调查采用“每木检尺法” ,同时记载地形 、
植被等环境特征。分析比较实生苗与扦插苗人工林
的幼林生长差异 ,包括保存率 、生长量 、生长级比例
等三个指标。其中 ,保存率以样地内的存活株数除
以样地内的造林总穴数表示 ,平均生长量以算术平
均数表示 ,优势木生长量为 4 株优势木(每 100m2
选取 1株)的平均值 ,种群生长级结构以不同高度级
或地径级所包含株数的百分比表示。
表 1 样地概况
样地 编号地点 起 源 株行距(m) 整地方式 立地类型 海拔(m) 坡向 坡度(°) 坡 位
1 南帮河 实生苗 1.5×2 穴 状 采伐迹地 950-990 NE 16-25 上部
2 南帮河 实生苗 1.5×2 穴 状 采伐迹地 900-950 NE 16-25 中部
3 南帮河 实生苗 1.5×2 穴 状 采伐迹地 850-900 NE 16-25 下部
4 南帮河 扦插苗 1.5×2 穴 状 采伐迹地 980-1200 NE 16-25 上部
5 南帮河 扦插苗 1.5×2 穴 状 采伐迹地 940-980 NE 16-25 中部
6 南帮河 扦插苗 1.5×2 穴 状 采伐迹地 880-940 NE 16-25 下部
7 戒毒所 实生苗 1.5×2 水平台阶 荒山 1050-1100 N 26-35 上部
8 戒毒所 实生苗 1.5×2 水平台阶 荒山 1000-1050 N 26-35 中部
9 戒毒所 实生苗 1.5×2 水平台阶 荒山 950-1000 N 26-35 下部
10 戒毒所 扦插苗 1.5×2 水平台阶 荒山 1050-1100 N 26-35 上部
11 戒毒所 扦插苗 1.5×2 水平台阶 荒山 990-1030 N 26-35 上部
12 戒毒所 扦插苗 1.5×2 水平台阶 荒山 930-980 N 26-35 上部
3 结果与分析
试验结果见表 2。
3.1 保存率比较
存活是成林的基础 ,也是不同起源苗木生态适
应性的重要度量指标 ,它主要受到苗木质量和环境
因素两个方面的影响。在相同立地条件下 ,造林保
存率主要取决于苗木的质量 ,尤其是根系的发达程
度 。结果表明:南帮河实生苗和扦插苗的平均保存
35 第 5 期 姜远标等:思茅松扦插苗与实生苗造林效果比较研究
率分别为 94.7%和 90.8%,实生苗比扦插苗的保存
率高 3.9%;戒毒所样地实生苗和扦插苗的保存率
分别为 95.6%和 92.3%,实生苗比扦插苗的保存率
高 3.3%。原因是扦插苗不如实生苗根系发达所
致。但是 ,无论是实生苗还是扦插苗 ,其造林保存率
都达到了 90%以上。
表 2 思茅松扦插苗与实生苗造林试验结果
样地编号 地点 起源 保存率/ %树高/m 地径/ cm 冠幅/m
1 南帮河 实生苗 95.0 1.33 3.77 79.2
2 南帮河 实生苗 94.4 1.22 3.67 78.9
3 南帮河 实生苗 94.7 1.29 3.70 81.4
4 南帮河 扦插苗 91.2 1.55 4.35 101.4
5 南帮河 扦插苗 90.4 1.53 4.31 103.4
6 南帮河 扦插苗 90.8 1.39 4.34 102.7
7 戒毒所 实生苗 96.7 1.42 3.99 105.2
8 戒毒所 实生苗 94.8 1.56 4.22 101.7
9 戒毒所 实生苗 95.4 1.44 4.12 103.9
10 戒毒所 扦插苗 91.1 1.66 5.41 122.6
11 戒毒所 扦插苗 93.4 1.68 5.36 118.9
12 戒毒所 扦插苗 92.5 1.55 5.35 117.6
3.2 生长量比较
存活和生殖是植物适宜度的衡量指标 ,生长是
生殖的基础 。因此 ,生长量从另一个方面反映了不
同起源苗木的适应性。树木的生长量 ,主要包括树
高 、地径和冠幅三个参数。
3.2.1 树高生长量
根据调查结果 ,南帮河实生苗和扦插苗样地 3
年生思茅松幼林的平均树高生长量分别为 1.28m
和 1.49m ,如表 3所示 ,两者存在极显著差异;戒毒
所样地平均树高生长量分别为 1.47m 和 1.63m ,如
表 4所示 ,两者也存在极显著差异。研究还表明:南
帮河 4 、5 、6号扦插苗样地的优势木树高生长量高于
1 、2 、3号实生苗样地 16.41%;同样戒毒所 10 、11 、
12 号扦插苗样地高于 7 、8 、9 号实生苗样地
10.88%。由此说明 ,扦插苗在树高生长量方面明显
大于实生苗 。
3.2.2 地径生长量
根据调查结果 ,南帮河实生苗和扦插苗样地的
平均地径生长量为3.71cm和 4.33cm ,如表 5所示 ,
两者存在极显著差异 ,扦插苗样地优势木的地径生
长量比实生苗样地高 16.71%。戒毒所实生苗和扦
插苗样地的平均地径生长量分别为 4.11cm 和
5.38cm ,如表 6所示 ,两者存在极显著差异。由此
表明 ,在条件相似的情况下 ,扦插苗的地径生长量明
显大于实生苗。
表 3 南帮河样地实生苗与扦插苗树高生长量单因素方差分析
组 计数 求和 平均 方差
实生苗 123 157.45 1.280081 0.046307
扦插苗 118 175.61 1.48822 0.064562
方差分析
差异源 SS df MS F P-value F0.01
组间 2.609019 1 2.609019 47.22751 5.45E-11 6.7444
组内 13.20323 239 0.055244
总计 15.81224 240
表 4 戒毒所样地扦插苗与实生苗树高生长量单因素方差分析
组 计数 求和 平均 方差
扦插苗 120 195.67 1.630583 0.06017
实生苗 76 111.86 1.471842 0.046727
方差分析
差异源 SS df MS F P-value F0.01
组间 1.172515 1 1.172515 21.32884 7.03E-06 6.76605
组内 10.6648 194 0.054973
总计 11.83732 195
36 林业资源管理 第 5 期
表 5 南帮河样地实生苗与扦插苗地径生长量单因素方差分析
组 计数 求和 平均 方差
实生苗 123 456.8 3.713821 0.524807
扦插苗 118 511 4.330508 0.753078
方差分析
差异源 SS df MS F P-value F0.01
组间 22.90341 1 22.90341 35.98025 7.32E-09 6.7444
组内 152.1367 239 0.636555
总计 175.0401 240
表 6 戒毒所样地扦插苗与实生苗地径生长量单因素方差分析
组 计数 求和 平均 方差
扦插苗 120 492.66 4.1055 0.719212
实生苗 76 408.6 5.376316 0.831965
方差分析
差异源 SS df MS F P-value F0.01
组间 75.14567 1 75.14567 98.51272 4.9E-19 6.76605
组内 147.9835 194 0.762802
总计 223.1292 195
3.2.3 树冠生长量
南帮河实生苗和扦插苗样地的冠幅平均生长量分
别为 79.8cm和 102.5cm ,如表7所示 ,两者存在极显著
差异 ,扦插苗样地优势木的平均冠幅生长量比实生苗
的高28.39%。戒毒所实生苗和扦插苗样地的冠幅生
长量分别为 103.6cm 和 119.7cm ,如表 8所示 ,两个样
地的树冠生长量存在极显著差异 ,而且扦插苗样地优
势木的树冠生长量比实生苗样地高15.54%。
表 7 南帮河样地实生苗与扦插苗冠幅生长量单因素方差分析
组 计数 求和 平均 方差
实生苗 123 9815 79.79675 196.7944
扦插苗 118 12093.5 102.4873 414.5746
方差分析
差异源 SS df MS F P-value F0.01
组间 31007 1 31007 102.1962 3.12E-20 6.7444
组内 72514.15 239 303.4065
总计 103521.1 240
表 8 戒毒所样地扦插苗与实生苗冠幅生长量单因素方差分析
组 计数 求和 平均 方差
扦插苗 120 12428.5 103.5708 436.955
实生苗 76 9097.5 119.7039 295.9479
方差分析
差异源 SS df MS F P-value F0.01
组间 12110.87 1 12110.87 31.6672 6.33E-08 6.76605
组内 74193.74 194 382.4419
总计 86304.6 195
3.3 种群生长级结构比较
种群大小等级度结构指不同大小级的植株数量
占种群个体总数的百分比 ,它是植物种群的基本特
征 ,也是森林生态学和森林培育学研究的基础问题
37 第 5 期 姜远标等:思茅松扦插苗与实生苗造林效果比较研究
之一。在森林生态学研究中 ,种群结构数据的应用
主要侧重于植物群落演替动态分析;在森林培育学
研究中 ,种群结构数据主要用于统计优势木高度和
平均木高度 ,然后依此进行立地质量评价或立地类
型划分。对于工业用材林来说 ,高度级结构 、地径级
结构不仅与其生产力密切相关 ,而且与其产品的整
齐程度紧密相关 。
3.3.1 高度级结构
首先 , 以 0.5m 为一个高度级 , 共划分 0 ~
0.5m 、0.6 ~ 1.0m 、1.1 ~ 1.5m 、1.6 ~ 2.0m 、2.1 ~
2.5m 五个高度级 ,分别用 1 、2 、3 、4 、5 表示。然后 ,
分别样地统计各个高度级的株数占样地总株数的百
分比 ,得到高度级结构 ,如表 9所示 。比较南帮河实
生苗和扦插苗样地发现 ,实生苗人工林的高度集中
在 2 、3 、4级 ,而扦插苗人工林的高度集中在 3 、4级 ,
且两个级别的比例接近。比较戒毒所实生苗和扦插
苗样地可知 ,实生苗和扦插苗人工林的高度均集中
在 3 、4级 ,但扦插苗人工林在高度级 4中占的比例
更高 。所以 ,与实生苗人工林相比 ,扦插苗人工林的
高度分布相对比较集中 ,而且在较大高度级占有更
多的比例 。
3.3.2 地径级结构
首先 , 以 1cm 为一个地径级 , 共划分 0 ~
1.0cm 、1.1 ~ 2.0cm 、2.1 ~ 3.0cm 、3.1 ~ 4.0cm 、4.1
~ 5.0cm 、5.1 ~ 6.0cm 、6.1 ~ 7.0cm 、7.1-8.0cm 八
个地径级 ,分别用 1 、2 、3 、4 、5 、6 、7 、8表示 。然后 ,分
别样地统计各个地径级的株数及其占样地总株数的
百分比 ,得到地径级结构 ,如表 10所示。比较南帮
河实生苗和扦插苗样地发现 ,实生苗人工林的地径
集中在 3 、4 、5级 ,而扦插苗人工林的地径集中在 4 、
5 、6级 ,扦插苗人工林的地径分布偏向于较高的级
别 。比较戒毒所实生苗和扦插苗样地可知 ,扦插苗
人工林的地径集中在 5 、6 、7级 ,实生苗人工林地径
集中在 4 、5 、6级 ,扦插苗人工林的地径分布偏向于
较高的级别。因此 ,与密度相同的实生苗人工林相
比 ,扦插苗人工林的地径分布偏向于较高的级别 ,但
两者的集中程度差异不大。
表 9 思茅松扦插苗与实生苗人工林高度级结构
样地地点 苗木类型 高度级(m)及其比例(%)
1 2 3 4 5
南帮河 实生苗 0 11.0 74.0 15.0 0
扦插苗 0 3.0 49.0 47.0 1.0
戒毒所 实生苗 0 1.0 51.0 45.0 3.0
扦插苗 0 0 24.0 68.0 8.0
表 10 思茅松扦插苗与实生苗人工林地径级结构
样地地点 苗木类型 地径级(cm)及其比例(%)
1 2 3 4 5 6 7 8
南帮河 实生苗 0 0 20.0 47.0 28.0 5.0 0 0
扦插苗 0 0 8.0 31.0 42.0 17.0 2.0 0
戒毒所 实生苗 0 0.8 6.7 41.7 36.7 13.3 0.8 0
扦插苗 0 0 0 5.0 36.0 41.0 13.0 5.0
3.4 树体结构
树体结构是否合理不仅关系到环境资源的利用
效率和出材率 ,而且是衡量个体能否正常发育的重要
指标。为此 ,用一元线性回归探讨树高和地径之间的
关系 ,共得到 4 个回归方程 ,如表 11 所示。结果表
明:1)个体的数量性状之间都存在极显著的正相关关
系 ,说明树木存在协同生长的现象 ,只要有一个因子
增大 ,则其它因子也随着增加。2)所有的相关系数均
小于0.7 ,说明树木存在异速生长现象 ,各个器官的生
长量之间的关系并不严格符合线性关系。这两点说
明了 ,无论是扦插苗还是实生苗 ,其树体发育都是正
常的。3)对树高和地径的回归参数及前述生长量差
异显著性分析说明 ,南帮河样地的地径每增加 1个单
位 ,树高将增加 0.2个单位。戒毒所实生苗样地的地
径每增加 1个单位树高将增加 0.13个单位 ,扦插苗
样地的地径每增加 1个单位树高将增加 0.19 个单
位。可见 ,思茅松扦插苗人工林表现为“高胖”的形态
特征 ,而实生苗人工林则倾向于“矮胖” 。
38 林业资源管理 第 5 期
表 11 树高与地径的回归参数
样地地点 苗木类型 因变量 自变量 回归常数 a 回归系数 b 相关系数 回归方程 显著水准
南帮河 实生苗 树高 地径 0.5322 0.2014 0.6779 Y=0.5322+0.2014x 极显著
扦插苗 树高 地径 0.6363 0.1967 0.6719 Y=0.6363+0.1967x 极显著
戒毒所 实生苗 树高 地径 0.7895 0.1269 0.5355 Y=0.7895+0.1269x 极显著
扦插苗 树高 地径 0.8495 0.1903 0.6581 Y=0.8495+0.1903x 极显著
4 结论与讨论
从造林保存率看 ,实生苗高于扦插苗 ,但两者均
大于 90%。从树高和地径生长量看 ,在初植密度相
同的情况下 ,扦插苗显著大于实生苗。从种群结构
看 ,扦插苗在较大的高度级和地径级中所占的比例
更大 ,而且高度级分布更加集中。从树体构型看 ,扦
插苗表现出“高胖”的形态特征 ,而实生苗则倾向于
“矮胖” 。因此 ,与实生苗相比 ,扦插苗人工幼林已初
步表现出生长快 、相对整齐一致和树体结构更加合
理等适宜于培育工业用材的优越性 ,具有良好的推
广应用前景。
经过长期努力 ,思茅松已经具备了丰富的优良
遗传性质资源 。但面对种子园产量低而不稳等问
题 ,今后应切实贯彻执行“有性创造 、无性利用”的方
针 ,坚持走有性改良与无性改良相结合的道路 ,将现
有的优良遗传材料逐步无性系化 ,加速其推广应用
进程 。另外其次 ,在实施思茅松无性系林业过程中 ,
应该注重提高造林材料的遗传一致性 、注意高产脂
优良无性系的选育工作 ,为思茅松产业发展提供更
多的优良遗传材料 。此外 ,虽说无性繁殖与造林成
活难关的突破 ,为实施思茅松无性系林业奠定了物
质基础 ,但今后应继续加强高效栽培模式及其关键
技术参数的研究 ,逐步建立定向培育体系 。
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39 第 5 期 姜远标等:思茅松扦插苗与实生苗造林效果比较研究