免费文献传递   相关文献

乡土树种山油柑的生长过程分析



全 文 :仲恺农业技术学院学报 , 16(2):21~ 25 , 2003
Journal of Zhongkai Agrotechnical College
文章编号:1006-0774(2003)02-0021-05
 
收稿日期:2002-10-25
基金项目:广州市重点攻关课题(98-z-044-01)
作者简介:贺立静(1976-),女 ,河北衡水人 ,在读硕士研究生.
乡土树种山油柑的生长过程分析
贺立静 , 谢正生 , 古炎坤 , 曾曙才
(华南农业大学林学院 ,广东 广州 510642)
摘要:对广州市白云山风景名胜区的乡土树种山油柑(Acronychia pedunculata)进行了标准地调查 ,
对标准木进行了树干解析 ,通过建立生长模型 , 分析其生长规律 , 用最优分割法将山油柑划分为
5个阶段.结果表明 , 5 ~ 15 年是山油柑速生前期;树高连年生长量高峰期出现在第 6 年(0.40
m), 胸径高峰期出现在第 10年(0.47 cm);在第 35 年时材积平均生长量和连年生长量相交 ,山油
柑达到数量成熟龄.
关键词:山油柑(Acronychia pedunculata);树干解析;生长过程
中图分类号:S758.1;Q949.752.7     文献标识码:A
  山油柑(Acronychia pedunculata)又名山柑 ,是芸香科山油柑属(Acronychia)的一种常绿小
乔木.主要分布于我国南部和印度 、马来西亚 、缅甸 、越南 、老挝 、泰国 、柬埔寨 、苏门答腊 、菲
律宾等地 , 是一种东南亚的特有种.其叶具有芳香气味 ,可以治疗感冒 、咳嗽.熟果可食 ,果
肉味甜 ,微带麻舌感 ,并可入药助消化.根可止血定痛 、消肿生肌 、平气喘.树脂具有解热 、止
痢等作用.其花期 4 ~ 8月 ,果期 8 ~ 12月 ,具有一定的观赏价值[ 1] .其医用价值在《本草纲
目》中也有记载 ,近年来的研究证实 ,其具有抗癌活性成分[ 2] .
广州市白云山风景名胜区位于北纬 23°11′,东经 113°19′,面积 2 100 hm2 ,年平均气温
21.8℃,年降雨量1 694.1 mm左右 ,最高海拔点为 382 m 的主峰摩星岭.白云山土壤主要为
花岗岩 、砂页岩 、石英岩 、变质岩及其混合母岩发育的赤红壤.作者调查发现 ,在广州市白云
山风景名胜区内 ,山油柑主要为天然次生林 ,主要分布在摩星岭顶部至东面的碑林 、东南至
山顶公园 、西部至上坑和下坑 、白云松涛顶部至五雷岭一带 ,其外貌亮绿色 ,郁闭度 0.5 ~
0.7 ,密度约 1 300株/hm2.此外还散生一些木荷(Schima superba)、中华椎(Castanopsis chinen-
sis)、银柴(Aporosa chinensis)、鸭脚木(Schefflera octophylla)、潺槁树(Litsea glutinosa)、山黄麻
(Trema orientalis)、朴树(Celtis sinensis)等形成混交林.层间植物以玉叶金花(Mussaenda
pubescens)较多见 ,灌木层主要由梅叶冬青(Ilex asperlla)、九节(Psychotria ruba)、豺皮樟(Litsea
rotundifolia Var.oblongifolia)及越南叶下珠(Phyllanthus cochinchinensis)等组成.草本层以异叶
鳞蕨(Schizoloma heterophyllum)和淡竹叶(Lophatherum gracile)较为多见 ,此外还见一些沿阶草
(Ophiapogoon japonicus)、乌毛蕨(Blechnum orientale)、山菅兰(Dianella ensifolia)和铁线蕨(Adi-
antum simplex)等散生.作者通过对山油柑解析木生长过程的分析 ,探讨其生长发育阶段的规
律 ,为白云山的林分改造提供一定的理论依据.
1 材料与方法
1.1 取样调查
标准地取自广州市白云山风景名胜区 ,在踏查的基础上 ,选择有代表性的地段 ,设置标
准地 3块 ,标准地为 40 ~ 60年生山油柑天然次生混交林 ,每块标准地调查面积 20 m×20 m ,
进行每木检测 ,测定胸径和树高.根据调查结果 ,计算出山油柑平均木胸径(D)和树高(H),
选取生长正常的解析木 8株(标准地 1和 3各 3株;标准地2为 2株).解析木按 2 m 区分段
截取解析木圆盘 ,采用 1年为 1个龄阶进行树干解析 ,用常规方法判别年轮和测量数据 ,然
后统计出各解析木的胸径 、树高和材积的生长量[ 3] .
1.2 数据处理
将所得数据按树干解析 I型[ 3]运算 ,此程序可以检验试验操作 ,当树干解析木的龄阶区
分或测量有误时 ,树干纵剖面图将显示出错误的图形.并且此程序可以计算出树干去皮胸
径生长过程 、树高生长过程 、树干去皮材积生长过程的各龄阶数据.再在 Excel中计算其平
均值 ,选择 Richards(理查德)生长曲线 Y =A(1-e-kx)B 方程[ 3 ,4]作回归分析运算 ,拟合不同
年龄阶段的树高 、胸径 、材积的估计值.式中:Y 为树高 、胸径或材积的估计值;x 为年龄;A 、
B 、K 均为待定参数 , e 为自然对数之底.
2 结果与分析
2.1 生长模型
根据树干解析 I型计算出的数据 ,采用 Excel求其平均值后 ,用理查德曲线模型 ,以最小
二乘法求解各参数 ,得到拟合树高 、胸径 、材积的生长曲线模型(表1).
表 1 山油柑生长曲线模型
Table 1 Acronychia pedunculata growth curve model
生长因子 Growth factors 模型 Model 相关系数 Correlation coefficient
树高 Tree height Y=10.599(1-e-0.062 2x)1.406 8 0.993 180 9*
直径 Diameter at breast height Y=21.346(1-e-0.033 1x)1.240 3 0.994 907*
材积 Volume Y=0.723(1-e-0.072 1x)3.235 2 0.997 457 3*
 *经相关系数显著性检验 , 各模型均在α=0.001水平上显著.
 *By testing the significance of correlation coefficient , the models are all significant at the level of 0.001.
2.2 生长过程
根据生长模型 ,按5年 1个龄阶分别进行模型运算 ,得到拟合山油柑不同年龄阶段的树
高 、胸径和材积的总生长量 、平均生长量和连年生长量(表 2).
22   仲恺农业技术学院学报 第 16 卷
表 2 山油柑模拟生长过程
Table 2 Simulation growth progress of Acronychia pedunculata
年龄
Age
树高 Height /m
总生长量
Total
growth
平均年生长量
Mean annual
increment
连年生长量
Current annual
increment
胸径Diameter/ cm
总生长量
Total
growth
平均年生长量
Mean annual
increment
连年生长量
Current annual
increment
材积 Volume/m3
总生长量
Total
growth
平均年生长量
Mean annual
increment
连年生长量
Current annual
increment
1.66 0.33 2.07 0.41 0.015 1 0.003 0
10 3.59 0.36 0.39 4.44 0.44 0.47 0.083 8 0.008 4 0.013 7
15 5.25 0.35 0.33 6.67 0.44 0.45 0.189 3 0.012 6 0.021 1
20 6.57 0.33 0.26 8.68 0.43 0.40 0.302 0 0.015 1 0.022 5
25 7.59 0.30 0.20 10.46 0.42 0.36 0.403 6 0.016 1 0.020 3
30 8.37 0.28 0.16 12.02 0.40 0.31 0.486 9 0.016 2 0.016 7
35 8.95 0.26 0.12 13.38 0.38 0.27 0.551 7 0.015 8 0.012 9
40 9.38 0.23 0.09 14.54 0.36 0.23 0.600 2 0.015 0 0.009 7
45 9.70 0.22 0.06 15.55 0.35 0.20 0.635 7 0.014 1 0.007 1
50 9.94 0.20 0.05 16.41 0.33 0.17 0.661 3 0.013 2 0.005 1
55 10.11 0.18 0.03 17.14 0.31 0.15 0.679 6 0.012 4 0.003 7
60 10.24 0.17 0.03 17.77 0.30 0.13 0.692 5 0.011 5 0.002 6
65 10.34 0.16 0.02 18.31 0.28 0.11 0.701 6 0.010 8 0.001 8
70 10.41 0.15 0.01 18.77 0.27 0.09 0.708 1 0.010 1 0.001 3
2.3 山油柑生长过程分析
2.3.1 树高生长规律 从解析木树高的生长过程(表 2)来看 ,前 10年 ,生长迅速 ,最大年平
均生长量出现在前 10年 ,最高达到0.36 m ,最大连年生长量在第 6年 ,可达0.40 m左右.树
高的平均生长量和连年生长量在第 11年相交 ,以后树高生长逐渐降低.约 40年生后 ,连年
生长量<0.1 m ,树高生长极为缓慢.
2.3.2 胸径生长规律 当树高生长加速时期 ,胸径生长也随之加快 ,最大连年生长量出现
在10年生左右 ,最高达到 0.47 cm ,并且树高生长缓慢后 ,胸径仍然在较快生长(表 2).与树
高生长相比较 ,胸径连年生长量曲线和平均生长量曲线相交时间推迟 3年左右出现 ,大约在
14年生左右.
2.3.3 材积生长规律 山油柑生长前期受
树高 、胸径生长的影响 ,从 15年生开始 ,材积
生长量逐渐上升 , 30年生时 ,材积平均生长
量达到最高峰0.016 2 m3 ,在 35年内 ,材积连
年生长量始终大于平均生长量 , 当在第 35
年左右时 ,材积连年生长量曲线与平均生长
量曲线相交(表 2 、图 1),表明此时为山油柑
的数量成熟龄[ 5] .
2.4 山油柑生长阶段划分及特点
  为研究山油柑阶段性生长及发育情况 ,本
试验结合生长模型 ,综合树高 、胸径 、材积生长
图 1 山油柑材积平均 、连年生长量曲线图
Fig 1 Mean annual increment and current annual incre-
ment of Acronychia pedunculata
23第 2 期 贺立静 ,等:乡土树种山油柑的生长过程分析   
过程等特点 ,用最优分割法[ 3] ,将其生长发育过程划分为生长初期 、速生期(速生前期 、速生
高峰期和速生后期)和成熟期共3个时期 5个阶段(表 3).
表 3 山油柑材积生长阶段划分
Table 3 Separation of growth stage of volume of Acronychia pedunculata
生长阶段 Growth stage 年龄范围
Age scope /year
定期平均生长 Particular average increment
树高 Height/ m 胸径 Diameter/ cm 材积 Volume/m3
生长初期 Younger stage 1~ 4 0.35 0.43 0.002 6
速生期 Rapid stage
  速生前期 Earlier rapid stage 5~ 15 0.36 0.45 0.012 6
  速生高峰期 Rapid peak stage 16~ 25 0.23 0.38 0.021 3
  速生后期 Later rapid stage 26~ 35 0.13 0.29 0.014 4
成熟期 Maturity 36~ 70 0.04 0.15 0.004 3
  在前 4年 ,材积连年生长量很小 ,所以称为生长初期.在 5到 15年间树高与胸径的连年
生长量和平均生长量都达到最大值.山油柑树高和胸径已通过速生高峰期 ,此阶段的主要
特点是树高生长迅速 ,胸径生长也较快 ,但是材积连年生长量缓慢 ,所以称为速生前期.第 3
阶段树高 、胸径平均生长量虽然有所下降 ,但仍保持较高的生长速度.材积定期平均生长量
最大 ,故称该阶段为速生高峰期.第 4阶段的主要特点是材积生长仍保持一段时间 ,年平均
生长量达到最大值 ,而且定期平均生产量高于第 2阶段.而树高和胸径连年生长量明显下
降 ,所以称为山油柑速生后期.经过速生后期之后 ,树高 、胸径和材积生长都处于较低水平 ,
并且树高生长趋于停止.此阶段的特点是材积连年生长量落后于平均生长量 ,山油柑正处
于数量成熟阶段.
3 结论与讨论
根据山油柑的连年生长量可以看出 , 5 ~ 15 年是山油柑速生前期 ,树高连年生长量高峰
期出现在第 6年(0.40 m),胸径高峰期出现在第 10年(0.47 cm);树高和胸径的平均生长量
和连年生长量分别相交于第 11和 14年.在 35年生时材积平均生长量曲线和连年生长量曲
线相交 ,山油柑达到数量成熟龄.说明山油柑具有早期速生的优势 ,是可以早期产生生态效
益的一个乡土树种.
从山油柑生长曲线的模拟情况来分析 ,其胸径 、树高和材积生长均符合理查德生长曲线.
根据山油柑生长模型拟合分析 ,用最优分割法 ,将山油柑生长发育过程划分为生长初期
(1 ~ 4年)、速生期(速生前期 5 ~ 15年 、速生高峰期 16 ~ 25年 、速生后期 26 ~ 35年)和成熟期
(36 ~ 70年)共 3个时期5个生长阶段 ,符合林木生长的生物学特性.
参考文献:
[ 1]  中国科学院昆明植物研究所.云南植物志(第六卷)[ M] .北京:科学出版社 , 1995.742.
24   仲恺农业技术学院学报 第 16 卷
[ 2]  熊文愈 ,汪计珠 , 石同岱 ,等.中国木本药用植物[ M] .上海:上海科技教育出版社 , 1993.341-345.
[ 3]  郎奎健 ,唐守正.IBMPC 系列程序集[ M] .北京:中国林业出版社 , 1989.22-24 , 256-257 , 65-67 , 445-446.
[ 4]  吴富桢.测树学[ M] .北京:中国林业出版社 , 1990.119-133.
[ 5]  北京林学院.森林经理学[ M] .北京:中国林业出版社 , 1983.36-40.
Analysis on the growth process of Acronychia pedunculata in
Baiyunshan Resort
HE Li-jing , XIE Zheng-sheng , GU Yan-kun , ZENG Shu-cai
(College of Forestry , South China Agricultural University , Guangzhou 510642 , China)
Abstract:The sample plot investigation and stem analysis of eight sample trees in the Baiyunshan re-
sort , Guangzhou , were conducted to study the growth process of Acronychia pedunculata.Based on the
investigation and analysis we established a growth model of Acronychia pedunculata , worked out growth
pattern and divided the growth process into five stages by the first-rate volume-period method.The re-
sults indicated that earlier rapid stage was between the fifth and 15th year after planting.The peak of
annual height growth was in the sixth year , which was ahead of the diameter growth peak appearing in
the tenth year.In the 35th year the annual volume growth curve and mean annual growth curve inter-
crossed , which indicated that Acronychia pedunculata reached quantitative maturity .
Key words:Acronychia pedunculata;stem analysis;growth process
【责任编辑 冯元璋】
声  明
  为适应我国信息化建设的需要 ,扩大作者学术交流渠道 ,本刊已入网“万方数据
———数字化期刊群” ,以提供读者服务.作者著作权使用费与本刊稿酬一次性给付.
如作用有异议 ,请在来稿时说明 ,本刊将另作适当处理.
《仲恺农业技术学院学报》编辑部
2003年 6月
25第 2 期 贺立静 ,等:乡土树种山油柑的生长过程分析