全 文 :文章编号: 1006- 1126( 2001)增刊 - 0041- 04
收稿日期: 2001-02-12
作者简介:黄寿先 ,男 ,副教授 ,主要从事林木遗传育种教学与研究。
广西苍梧县大叶栎生长量变异规律的初步研究
黄寿先 1 ,李耀斌 2 ,周传明1 ,吕世安 2
( 1. 广西大学林学院 ,南宁 530001; 2. 广西苍梧县林业局 ,梧州 543001)
摘 要: 大叶栎 ( Castanopsis f issa )是苍梧县的优良乡土树种 ,在自然生长条件下 , 6年生木材全重可以达
307 448. 2 kg /hm2 ,工艺材出材量可达 131 428. 4 kg /hm2。根据标准地调查结果 ,现有大叶栎林分的个体间有很大
的变异幅度 , 2年生以上胸径的变异系数达到 51. 7%以上 ,最优单株胸径大于平均胸径 168. 3%以上 ;树高的变异
系数 28. 9以上 ,最优单株树高大于平均树高 44. 6%以上 ,最有遗传改良的巨大潜力。
关键词: 大叶栎 ;生长量 ;变异规律
中图分类号: S792. 180. 1 文献标识码: B
大叶栎 ( Castanopsis f issa )是苍梧县的优良乡
土树种 ,现有纯林面积 11 162. 5 hm2 [1 ]其生长速度
快 ,生产力高 ,在没有抚育施肥等任何人工措施的生
长条件下 , 6年生木材全重可达 307 448. 2 kg /hm2 ,
工艺用材出材量达 131 428. 4 kg /hm2 ,是一种很有
前途的乡土短轮伐期工业原料林树种。苍梧县的大
叶栎的经营原以薪炭林为主要目的 ,已有 100多年
的经营历史。 近年来 ,苍梧县大力发展和使用沼气 ,
部分山区农民已使用了液化石油气 ,薪炭材的需求
量大幅度减少 ,同时木材加工企业对纤维材的需要
量增大。为适应这种形势的发展 ,苍梧县近年来将大
叶栎改为短轮伐期工业用材林经营。 大叶栎与现阶
段大面积推广的桉类及相思类等短轮伐期工业原料
林相比 ,具有以下三个显著优点:①作为乡土树种 ,
其适应性强、耐寒、耐瘠薄 ,即使在土壤贫瘠的条件
下仍具有较高的生长量 ;②可相对粗放经营、投入
低、投入产出比高 ;③从生态效益角度看 ,苍梧县的
大叶栎 100多年来以萌芽方式进行更新 ,其萌芽能
力强 ,萌芽生长快 ,平茬后在半年时间林地则全面覆
盖 ,基本不存在林地裸露、土壤流失等问题 ,大叶栎
落叶多 ,枯枝落叶分解好 ,多代经营大叶栎 ,林地土
层厚度及土壤肥力均有明显的提高。 大叶栎对林地
的可持续利用和林业的可持续发展具有积极的意
义 ,因而是一个经济效益、生态效益和社会效益兼收
的优良乡土树种。
由于转变经营方向时间不长 ,对大叶栎的丰产
技术尚缺乏研究 ,现存大叶栎林产量偏低 ,通过遗传
改良和营林技术改良提高产量的潜力很大。 本文对
大叶栎林的生长量变异规律进行了初步的调查研
究 ,并就营林技术措施改进和遗传改良途径进行讨
论。
1 调查研究方法
1. 1 标准地调查
基本材料经标准地调查获得 ,在有代表性的各
年龄林分中 ,设立 10 m× 10 m标准地 ,每个年龄设
6个标准地。标准地沿等高线设置 ,用罗盘仪测设 ,
闭合差要求小于 2% ,标准地调查胸径采用每木检
尺 ,树高用对角线测量径阶高。
1. 2 材料统计分析
将每个标准地统计出标准地的总株数、平均胸
径、平均树高、标准差、最大值、变异系数和相关系
数 [3 ]。
2 结果与分析
2. 1 胸径和树高生长
2. 1. 2 胸径生长分析
不同年龄的大叶栎胸径生长状况见表 1。
第 30卷 增 刊 广 西 林 业 科 学 Vo l. 30 Sup.
2001年 6月 Guangxi Fo rest ry Science Jun. 2001
表 1 大叶栎胸径生长调查统计表
年龄 平均胸径 D
- ( cm) 最大胸 Dmax ( cm )
总生长量 年平均 总生长量 年平均 标准差
变异系数
(% )
Dmax - D
-
D-
(% )
1 1. 1 1. 1 3. 0 3. 0 0. 3 27. 3 172. 7
2 1. 7 0. 9 5. 0 2. 5 0. 8 47. 1 194. 1
3 2. 5 0. 8 7. 0 2. 3 1. 4 56. 0 180. 0
4 2. 9 0. 7 9. 0 2. 3 1. 5 51. 7 210. 0
5 3. 1 0. 6 10. 0 2. 0 2. 0 64. 5 222. 6
6 3. 2 0. 5 10. 0 1. 7 2. 1 65. 6 212. 5
7 4. 0 0. 6 11. 0 1. 6 2. 3 57. 5 175. 0
8 4. 1 0. 5 11. 0 1. 4 2. 4 58. 5 168. 3
由表 1看出以下特点:①胸径的年平均生长量
和最优单株年平均生长量都随年龄增大而降低 , 1~
2年生胸径平均生长量可达到 5~ 8年生的胸径年
平均生长量的近 2倍 ,这可能是由于林分密度过大 ,
影响胸径生长所致 ;②林分的个体间分化很大 ,变异
系数除 1~ 2年生外 ,都达到 50%以上 ,最高达
65. 6% ,最优单株的胸径生长量比年均值高出
168. 35% ,最大可高出 222. 6% ,这说明大叶栎在胸
径生长上有很广的变异范围 ,具有遗传改良的巨大
潜力。
2. 1. 2 树高生长分析
不同年龄大叶栎树高生长见表 2。
表 2 大叶栎树高生长调查统计表
年龄
平均树高 H- ( m ) 最大树高 Hmax ( m )
总生长量 年平均 总生长量 年平均 标准差
变异系数
(% )
Hmax - H
-
H-
(% )
1 2. 3 2. 3 3. 9 3. 9 0. 7 30. 0 69. 6
2 3. 3 1. 7 5. 1 2. 6 1. 1 33. 3 54. 5
3 5. 1 1. 7 8. 9 3. 0 2. 1 41. 2 74. 5
4 5. 8 1. 5 10. 1 2. 5 2. 4 41. 3 74. 1
5 6. 4 1. 3 10. 5 2. 1 2. 3 35. 9 64. 1
6 6. 8 1. 1 10. 7 1. 8 2. 2 32. 4 57. 4
7 7. 6 1. 1 11. 7 1. 7 2. 4 31. 6 53. 9
8 8. 3 1. 0 12. 0 1. 5 2. 4 28. 9 44. 6
从表 2可看出以下三个特点:①树高生长较快 ,
年平均生长量都在 1. 0 cm以上 ,最优单株的年平均
生长量达到 1. 5 cm以上 ;②树高平均生长量随年龄
的增加而逐渐降低 , 1~ 2年生的树高年平均生长量
达到 8年生的树高年平均生长量的近 2倍 ;③林分
内个体间的树高分化虽比胸径小 ,但也表现出相当
大的变幅 ,变异系数都在 28. 9%以上 ,最高达
41. 3% ,最优单株的树高生长量比平均树高高出
44. 6% ,最大可高出 74. 5% ,同样具有相当大的遗
传改良潜力。
2. 1. 3 胸径、树高生长与林分密度的关系
胸径、树高生长与林分密度的相关系数见表 3
和表 4。
从表 3、表 4可以看出 ,从第 3年开始 ,胸径树
高生长与林分密度之间均表现显著的负相关 ,说明
现存林分的密度过大 ,随着年龄的增长 ,林分内个体
间的竞争趋于激烈 ,使林分分化严重 ,影响了胸径和
树高生长。这也是表 1、表 2中树高、胸径年平均生
42 广 西 林 业 科 学 第 30卷
长随年龄增加而降低的主要原因。
表 3 不同年龄密度与胸径相关系数表
年龄 项目 样地号
1 2 3 4 5 6
相关系数
1 株数 /hm2平均胸径 ( cm) 30 2001. 1 26 2001. 1 25 7001. 1 17 4001. 1 24 9001. 1 21 5001. 0 0. 3
2 株数 /hm2平均胸径 ( cm) 26 9001. 5 31 8001. 6 33 0001. 7 35 3001. 6 34 1001. 7 31 1001. 8 0. 39
3 株数 /hm2平均胸径 ( cm) 34 4001. 7 28 6002. 4 25 9002. 2 26 7002. 2 27 0002. 2 27 5002. 2 - 0. 78
4
株数 /hm2平均胸径 ( cm)
14 700
3. 2
24 900
2. 5
20 200
3. 1
23 900
2. 9
21 300
3. 0
27 200
2. 8 - 0. 79
5
株数 /hm2平均胸径 ( cm)
15 800
3. 4
16 400
3. 3
20 100
3. 1
19 300
3. 0
24 100
2. 9
23 400
2. 8 - 0. 94
6
株数 /hm2平均胸径 ( cm)
18 600
3. 1
23 500
2. 8
21 000
3. 0
19 400
3. 4
15 700
3. 6
20 000
3. 2 - 0. 92
7
株数 /hm2平均胸径 ( cm)
24 800
2. 4
14 800
4. 5
8 800
4. 9
18 100
3. 7
16 600
3. 9
14 100
4. 4 - 0. 97
8
株数 /hm2平均胸径 ( cm)
14 300
4. 2
18 300
4. 1
15 600
4. 5
1 700
4. 4
20 500
2. 9
13 700
4. 5 - 0. 82
表 4 不同年龄密度与树高相关系数表
年龄 项目 样地号
1 2 3 4 5 6
相关系数
1
株数 /hm2平均高 ( m )
30 200
2. 1
26 200
2. 1
25 700
2. 1
17 400
1. 7
24 900
3. 2
21 500
2. 6 0. 15
2
株数 /hm2平均高 ( m )
26 900
3. 1
31 800
3. 2
33 000
3. 7
35 300
3. 6
34 100
3. 1
31 100
3. 3 0. 53
3
株数 /hm2平均高 ( m )
34 400
3. 5
28 600
5. 3
25 900
5. 1
26 700
5. 3
27 000
5. 5
27 500
5. 1 - 0. 96
4
株数 /hm2平均高 ( m )
14 700
6. 8
24 900
4. 2
20 200
5. 6
23 900
6. 3
21 300
6. 7
27 200
5. 0 - 0. 68
5
株数 /hm2平均高 ( m )
15 800
7. 5
16 400
6. 4
20 100
6. 0
19 300
6. 0
24 100
6. 0
23 400
6. 2 - 0. 66
6 株数 /hm2平均高 ( m )
18 600
7. 0
23 500
5. 9
21 000
6. 8
19 400
7. 2
15 700
7. 3
20 000
6. 6 - 0. 89
7 株数 /hm2平均高 ( m )
24 800
7. 4
14 800
8. 3
8 800
8. 9
18 100
7. 6
16 600
7. 4
14 100
8. 8 - 0. 82
8 株数 /hm2平均高 ( m )
14 300
8. 9
18 300
8. 5
15 600
8. 7
1 700
8. 4
20 500
6. 2
13 700
9. 2
- 0. 89
3 讨论
苍梧县大叶栎林 100多年来都是以萌芽方式进
行更新 ,林分基本上是自然生长 ,虽然 6年生林分每
公顷可产 109. 9 m3工业用材 ,但就初步调查与分析
结果看 ,产量远未达到其潜在的生产能力。通过遗传
改良和栽培技术措施的实施 ,大叶栎单位面积产量
将获得较大幅度的提高。
43增 刊 黄寿先等:广西苍梧县大叶栎生长量变异规律的初步研究
3. 1 遗传改良的可行性和建议
从调查分析资料看 ,苍梧县大叶栎现有林分的
胸径和树高的变异幅度很大 ,最优单株胸径比平均
胸径大 168%以上 ,最优单株树高比平均树高大
44. 6%以上 ,有着很大的遗传改良潜力。根据降低成
本 ,提高效益的原则 ,可考虑采用以下措施进行遗传
改良:①采用混合选择方式建立母树林 ,在现有的已
进入结实期的优良林分中通过大强度的去劣留优疏
伐使每公顷保留 495~ 825株 ,提高林分的遗传品
质 ,生产遗传品质得到初步改良的种子 ;②采用单株
选 择方式选 择优良单株。采自由授粉种子进行单
亲本子代测定 ,将子代林改建为实生种子园。根据现
有林分的情况 ,优良单株的选择采用绝对生长量法
较为适宜。选优年龄从 6年开始 ,优树标准以现有调
查资料为依据 ,根据不同立地条件胸径年生长量达
2. 0 cm以上 ,树高年生长量达 2. 0 m以上 ,即可作
为初选优树入选 ,再根据初选 结果进行适当调整。
优树选出后采自由授粉种子根据田间试验设计和实
生种子园的要求进行子代测定 ,根据第 3年的测定
结果 ,将子代林改建为实生种子园 ,第 6年对实生种
子园保留的家系进行决选。
3. 2 栽培技术措施改良
从林分密度与胸径、树高生长量的相关分析看 ,
苍梧县现有大叶栎林分密度过大 ,严重影响树高和
胸径的生长 ,造成林分中胸径 4 cm以下的单株比例
过大 ,产出的工艺材重的比例低 ,致使经济益不高。
以 6年生为例 ,尾径 4 cm以上的工艺材重只占全重
的 42. 7% [2 ]。因而 ,首先应把进行合理密度试验作
为营林措施改良的主要工作来抓。 可考虑在现有最
低密度 ( 8 800株 /hm2 )开始进行 8 800株 /hm2 ( 1 m
× 1. 1 m )、 6 660株 /hm2 ( 1 m× 1. 5 m )、 4 440
株 /hm2 ( 1. 5 m× 1. 5 m )、 3 330株 /hm2 ( 1. 5 m×
2. 0 m )、 2500株 /hm2 ( 2. 0 m× 2. 0 m) 5种不同密度
试验 ,以筛选出适宜的造林密度。为了尽快取得密度
试验结果 ,也可在现有林分中 ,从密度与胸径、树高
生长开始呈现负相关的第 3年初进行以上保留密度
的间伐试验 ,以 3年观测即可获得试验结果 ,以指导
现有 11 162. 5 hm2大叶栎纯林的经营管理。其次应
进行抚育措施和施肥效应试验 ,以获得最优栽培技
术配套措施。
参考文献
[1 ]广西林业勘测设计院 ,苍梧县林业局 . 苍梧县森林资源
二类调查报告 [ Z ] , 1999.
[2 ]广西林业勘测计院 ,苍梧县林业局 . 苍梧县短轮伐期工
业原料林成熟林调查研究报告 [Z ] , 2000. 1.
[3 ]贾乃光 . 数理统计 [ M ]. 北京:中国林业出版社 , 1999.
(上接第 17页 )
[ 41]广西林科院 ,等 . 广西杉木第一代种子园营建技术研
究 (成果研究报告 ) [ R ]. 1987.
[ 42 ]广西林科院 ,等 . 杉木后代测定与家系选择研究 (成果
研究报告 ) [ R]. 1990.
[ 43 ]张文峤 ,陈代喜 ,等 . 杉木无性系区域化试验的初步研
究 . 广西林业科学 , 1996, 25( 4): 201~ 205.
[ 44 ] “八五”桉树新品种选育专题组 . 桉树无性系繁殖及采
穗圃营建技术的研究总结 [ J]. 桉树科技 , 1994( 1) .
[ 45]陈健波 . 桉树速生材营林新技术 [M ]. 南方速生材营
林新技术与效益评价 [ A ]. 南宁: 广西科学技术出版
社 , 1997.
[ 46 ]俞新妥 . 中国杉木 90年代的研究进展 ( I) [ J]. 福建林
学院学报 , 2000, 20( 1): 86~ 95.
[ 47 ]国家林业局植物新品种保护办公室 . 林业植物新品种
保护公报 [ Z ]. 2000, 1( 1): 48.
[ 48 ]朱之悌 ,等 . 毛白杨异源三倍体 B301等无性系选育的
研究 . 林业科学 , 1995, 31( 6): 499~ 505.
[ 49 ]康向阳 ,朱之悌 等 . 毛白杨异源三倍体形态和减数分
裂观察 [ J]. 北京林业大学学报 , 1999, 21( 1): 1~ 5.
[ 50]赵勇刚 ,等 . 三倍体毛白杨 “林纸”产业化研究 [ J]. 山
西林业科技 , 1998, ( 1): 1~ 7.
[ 51 ]朱之悌 ,等 . 森林基因资源收集保存的重点和方法
[ J].世界林业研究 , 1992.
[52]赵彤堂 . 森林遗传资源保护现状及技术问题 [ J]. 世界
林业研究 , 1992.
[53 ]顾万春 . 中国林木遗传 (种质 )资源保存与研究现状
[ J].世界林业研究 , 1999( 2): 50~ 57.
[ 54]韩美丽 ,等 . 林木生物技术研究现状与发展趋势 [ J].
广西林业科学 , 1996( 4): 213~ 217.
[55]黄敏仁 ,许 农 . 林木遗传转化研究进展 [ A ]. 中国林
木遗传育种进展 [ M ]. 北京: 科学技术文献出版社 ,
1992.
[56]许 农 ,黄敏仁 ,等 . 杨树遗传转化研究 [ A ]. 中国林
木遗传育种进展 [ M ]. 北京: 科学技术文献出版社 ,
1992.
[ 57 ]潘明建 . 杨树遗传转化的初步研究 [ A ]. 中国林木遗
传育种进展 [M ]. 北京: 科学技术出版社 , 1992.
[58]施季森 ,等 . QTLS标记作图及其在林木分子育种中的
应用 [ A ].《面向 21世纪中国林木遗传育种学术研讨
会》特邀报告 [ R ] . 全国林木遗传育种学会讨论会 ,
1997. 11.
[ 59]叶志宏 . 林木遗传改良统计应用软件系统研制 [ A ].
种子园技术 [M ]. 北京:北京科学技术出版社 , 1992.
44 广 西 林 业 科 学 第 30卷