全 文 ：2011年
第 6期
2011
№6
辽 宁 林 业 科 技
Journal of Liaoning Forestry Science＆ Technology
叶片是植物进行光合作用的主要器官，大多数
植物生态学家认为：在众多的植物性状中，植物的
一些叶片性状与植物的生长对策及植物利用资源
的能力紧密联系，能够反映植物适应环境变化所形
成的生存对策[1]。叶面积系数的大小及其动态变化
是反映果树生长发育状态的重要指标，是研究果树
收稿日期：2011-08-08
日本栗叶面积与叶片生物量
计算方法的初步研究
郑瑞杰，王德永
（辽宁省经济林研究所，辽宁 大连 116031）
摘 要：以6年生日本栗品种“辽栗10号”与“大峰”为试材，对其叶长、叶宽、单叶面积、单叶干重、
冠幅、冠高、单株叶片生物量进行了测定。研究不同品种间叶片长宽比值和比叶面积的差异性，叶
片长、叶宽和叶片长宽乘积与单叶面积的相关性以及冠幅、冠高与单株叶片生物量的相关性。结
果表明：不同品种间叶片长宽比、比叶面积均无显著差异；对日本栗叶长、叶宽、叶片长宽乘积与单
叶面积进行一元回归方程拟合，决定系数与修正决定系数均达极显著水平（P＜0.0001），其中以叶
片长宽乘积与单叶面积的一元二次回归方程回归效果最好，决定系数达0.987 9，修正决定系数达
0.987 7；单株叶片生物量与冠幅面积和冠高的二元线性回归关系达极显著水平（P＜0.0001），决定
系数达0.997 2，修正决定系数达0.996 4。在生产上，可以通过测量冠幅面积、冠高计算出单株叶片
生物量和叶面积指数，该方法操作简单，具有较高应用价值。
关键词：日本栗；叶面积；叶片生物量；比叶面积
中图分类号：S759.3 文献标识码：A 文章编号：1001-1714（2011）06-0008-04
Preliminary study on calculation method of leaf area and leaf biomass of
Castanea crenata
ZHENG Rui-jie, WANG De-yong
（Liaoning Province Institute for Economic Forests, Dalian 116031, China）
Abstract：In this study, two cultivars of Castanea crenata, Liaoli No. 10 and Dafeng were token as test materials. Based on the mea-
surement of leaf length, leaf width, single leaf area, single leaf dry weight, crown width, crown height and the leaf biomass of individu-
al plants, the reaches were carried out on the difference in leaf length-width ratio and specific leaf area of different cultivars, the rela-
tionship of leaf length, leaf width and the product of leaf length and width with leaf area, and the relationship of crown width and
crown height with the leaf biomass of individual plants. The research results shown that there was no obvious difference in the leaf
length-width ratio and specific leaf area of different cultivars; unitary regression equation fit on the leaf length, the leaf width and the
product of the leaf length and width and the leaf area of Castanea crenata indicated that both determination coefficient and correction
determination coefficient reached a significant level (P＜0.0001), the unary quadratic regression equation of the product of the leaf
length and width and leaf area had the best regression effect with the determination coefficient of 0.987 9 and the correction determina-
tion coefficient of 0.987 7; the binary linear regression relationship of the leaf biomass of individual plants with crown width and
crown height reached a significant level (P＜0.0001), the determination coefficient was 0.987 9 and the correction determination coef-
ficient was 0.987 7. In production, the leaf biomass and leaf area indexes of individual plants could be calculated through the measure-
ment on crown width and crown height. The method is simple to operate and has higher application value.
Key Words：Castanea crenata; leaf area; leaf biomass; specific leaf area
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生长规律、群体光合和制定果树栽培措施与技术标
准的重要参数[2]。为此，探讨准确快速测算果树叶
面积的方法，对于果树生物学研究和制定科学的栽
培技术措施具有重要意义。
生物量是研究植物净初级生产力的基础，是植
物碳库的度量，是评价生态系统结构与功能的重要
参数。生物量对研究生态系统的营养物质分配和
碳循环具有重要意义[3]。同时，生物量是反映植物
生长发育的一个重要指标。
日本栗（Castanea crenata）为壳斗科（Fagaceae）
栗属（Castanea）植物[4]，是世界4个主要栗树栽培种
之一。日本栗由于具有坚果大、适宜加工等优良性
状，现已在辽宁、山东、江苏等地大面积栽培发展。
目前，有关叶面积方面的研究较多[5]，有关果树单株
叶片生物量方面的研究还甚少[6]，但是日本栗这两
方面的研究国内尚未见报道。本文通过对日本栗
叶面积和叶片生物量的研究，探讨了日本栗单叶面
积与叶长、叶宽、叶片长宽乘积的一元回归测算方
法，以及单株叶片生物量与冠幅面积和冠高二元回
归测算方法，为日本栗叶面积与单株叶片生物量较
准确快速测算提供方法和依据，同时也为日本栗叶
面积指数、全株生物量分配、树体养分积累与分配
等研究奠定了基础。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验地设在辽宁省大连市金州新区湾里街道
寨子沟村，地理位置：121º42～121º57E，38º12～
39º09N，年均温 10.0℃，4～9月平均气温 17.6～
19.1℃，全年日照时数 2 600 h，年降水量 687 mm。
试验地为花岗岩母质森林棕壤土，土壤有机质含量
为 0.96％，碱解氮 65.12 mg/L、有效磷 1.50 mg/L、速
效钾 132.39 mg/L，pH值为5.5。
1.2 试 材
试材为 6年生日本栗，品种为“辽栗 10号”和
“大峰”，株行距为 4 m×3 m，常规田间管理，树形为
变则主干型。每品种选择树体生长状态基本一致
的 5株，试验树当年平均株产分别为，辽栗 10号：
3.99 kg/株，大峰：2.30 kg/株。
1.3 方 法
1.3.1 性状测定
2010年 10月下旬，对 2个品种各 10株试验树
逐株测量树体东西冠幅、南北冠幅和树体冠高（冠
高是指分枝点到冠顶上冠线的垂直高度），并将整
株叶片全部摘下，每株随机选取 10枚叶片，编号后
分别测量每枚叶片的长度和宽度，在坐标纸上绘出
叶片，测定单叶面积，并测定每枚叶片的干重及单
株叶片生物量（干重）。
1.3.2 计算公式
冠幅面积=π×[（东西冠幅+南北冠幅）/4]2
根据叶片的长度和宽度计算叶片长宽比值和
叶片长宽乘积。
比叶面积为单叶面积和单叶干重的比值。
1.3.3 数据统计分析
差异显著性测验采用 SAS 8.01版统计分析软
件中的 t检验方法，回归分析采用SAS 8.01版统计
分析软件中的一般线性回归分析过程与多项式回
归分析过程进行分析，判断回归模型拟合度优劣的
数量指标是样本决定系数，决定系数越大，表明拟
合程度越好，为了克服自变量个数和样本容量的影
响，对决定系数进行修正，得到修正决定系数，其值
越大表明拟合度越好，它对于模型中自变量的个数
反映灵敏。
2 结果与分析
2.1 不同品种间叶片长宽比与比叶面积差异性
叶片的形状主要是根据叶片的长宽比例而决
定的。由表1可知，虽然“辽栗10号”与“大峰”日本
栗其单叶面积的大小相差较大，但具有相对稳定的
叶片长宽比，通过 t检验，不同品种的叶片长宽比没
有显著差异（P=0.559 8），日本栗叶片这一特点为建
立日本栗单叶面积回归方程提供了依据。
比叶面积是重要的植物叶片性状之一，可以反
映植物获取资源的能力，由于比叶面积往往与植物
的生长和生存对策有紧密的联系，能反映植物对不
同生境的适应特征，使其成为植物比较生态学研究
中的首要指标 [1]。由表 1可知，“辽栗 10号”与“大
峰”，虽其冠幅面积、冠高及单株叶片生物量的大小
相差较大，但具有相对稳定的比叶面积，通过 t检
验，不同品种的比叶面积没有显著差异（P=
0.999 7），这一结论为建立日本栗单株叶片生物量
回归方程提供了依据。
2.2 单叶面积回归测算
应用 SAS分析软件对 100枚叶片的叶长 L
（cm）、叶宽D（cm）、叶片长宽乘积X与单叶面积Y
（cm2）进行一元一次与一元二次回归分析，结果见
表 2。由表 2可知，对于 6个回归方程，决定系数与
修正决定系数均达到0.01极显著水平（P＜0.000 1），
另外，一元二次回归方程的决定系数与修正决定系
数均大于相对应的一元一次回归方程，对于 3个一
郑瑞杰等：日本栗叶面积与叶片生物量计算方法的初步研究第 6期 2011年
— 9 —
表1 辽栗10号和大峰日本栗叶片及树冠性状
表2 叶长、叶宽、叶片长宽乘积与单叶面积的关系
元二次回归方程，其中以叶片长宽乘积与单叶面积
的决定系数与修正决定系数最高，存在高度相关
性，决定系数达0.987 9，修正决定系数达0.987 7；其
次是叶宽，决定系数为 0.855 3，修正决定系数为
0.852 3；最后是叶长，决定系数为0.851 9，修正决定
系数为 0.848 8，可见，叶片长宽乘积与单叶面积的
一元二次回归方程回归效果最好，用此方程测算单
叶面积更为准确。
品 种
辽栗10号
大 峰
株 号
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
叶长
（cm）
16.9
17.2
16.3
16.6
17.0
18.8
19.6
18.7
19.1
19.2
叶宽
（cm）
5.1
5.4
5.2
5.3
5.4
5.9
6.3
6.2
6.2
6.2
叶片长宽乘积
（cm2）
87.47
92.71
85.92
88.91
93.67
110.77
124.10
115.29
118.39
120.04
叶片
长宽比
3.2842
3.2043
3.1189
3.1226
3.1409
3.2431
3.1266
3.0624
3.0881
3.1549
比叶面积
（cm2/kg）
111.790
113.175
112.374
112.508
113.538
111.239
113.716
112.339
113.425
112.669
单叶面积
（cm2）
60.39
63.04
58.88
60.81
63.83
74.48
81.82
77.40
80.80
79.27
冠幅面积
（m2）
3.63
3.46
4.15
3.89
3.76
2.84
1.54
2.01
2.41
2.54
冠 高
（m）
2.10
2.42
2.40
2.27
2.19
1.52
1.50
1.42
1.51
1.49
单株叶片生物量
（kg）
1.79
1.81
2.04
1.95
1.84
1.29
0.74
0.97
1.10
1.19
相关性状
叶片长与单叶面积
叶片宽与单叶面积
叶片长宽乘积与单叶面积
回归方程
Y=6.26133 L-42.08192
Y=2.60312 L+0.10139 L2-9.68214
Y=19.0109 D-38.51926
Y=8.90852 D+0.87187 D2-9.82024
Y=0.61549 X+6.22770
Y=0.77124 X-0.00069917 X2-1.91023
决定系数
0.8495
0.8519
0.8531
0.8553
0.9859
0.9879
修正决定系数
0.8480
0.8488
0.8516
0.8523
0.9857
0.9877
注：决定系数与修正决定系数均达到0.01极显著水平。
2.3 单株叶片生物量回归测算
应用 SAS分析软件对 10株树的冠幅面积 S
（m2）、冠高H（m）与单株叶片生物量W（kg）进行二
元线性回归分析，所得回归方程为：W=0.410 25 S+
0.262 86 H-0.261 61，决定系数为 0.997 2，修正决定
系数为 0.996 4，且均达到 0.01极显著水平（P＜
0.000 1）。因此，冠幅面积、冠高与单株叶片生物量
的二元线性回归方程回归效果非常好，用此方程测
算单株叶片生物量较准确。
3 小结与讨论
3.1 对于不同品种的 6年生日本栗“辽栗 10号”与
“大峰”，虽其品种间及品种内单叶面积相差较大，
品种间冠幅面积、冠高及单株叶片生物量相差也很
大，但具有相对稳定叶片长宽比值与比叶面积，且
不同品种间的叶片长宽比值和比叶面积均没有显
著差异，日本栗这一特点为建立日本栗单叶面积回
归方程与单株叶片生物量回归方程提供依据。
3.2 对日本栗叶长、叶宽、叶片长宽乘积与单叶面
积进行一元回归方程拟合，决定系数与修正决定系
数均达极显著水平（P＜0.000 1），一元二次回归方
程回归效果均好于相对应的一元一次回归方程，其
中以叶片长宽乘积与单叶面积的一元二次回归方
程回归效果最好，回归方程为：Y=0.771 24 X-
0.000 699 17 X2-1.910 23，该方程决定系数达0.987 9，
修正决定系数达0.987 7，用此方程测算单叶面积更
为准确。
3.3 对于树形是变则主干型的日本栗，冠幅面积、
冠高与单株叶片生物量的二元线性回归关系达极
显著水平（P＜0.000 1），回归方程为：W=0.410 25 S+
0.262 86 H-0.261 61，该方程决定系数达 0.997 2，修
正决定系数达0.996 4，用此方程可以非常简单快速
测算单株叶片生物量，且较为准确，利用单株叶片
生物量乘以比叶面积可以计算出单株总叶面积，进
而计算出叶面积指数。 （下转第33页）
辽 宁 林 业 科 技第 6期 2011年
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3.2 资金短缺
由于发生面积大，需要收集的虫苞数量大；绑
毒绳需要雇用大量的人力；采用烟剂防治，需要多
次释放。无论采用哪种措施防治，防治成本都在
300～450元/hm2。资金有限，难以大面积防治，就
是局部防治也难以为继。
3.3 一般的防治措施难以实施
目前的无公害农药对其防治效果不佳，需要化
学农药烟剂防治，但对环境有负面影响，难以实施。
4 防治对策和原则
4.1 防治对策
花布灯蛾是一种突发性食叶害虫，一般情况下
不会导致树木死亡，但会影响林木生长量，影响景
观效果和生态效益的发挥。同时多年的经验证明，
按照害虫发生发展规律，在辽东生态条件较好的地
区发生的突发性食叶害虫，一般在大暴发几年后会
逐渐消退，因此不宜采取大规模全面防治，特别不
宜采取大规模的化学药剂防治，以免造成生态环境
污染，导致自然控制力的降低，使害虫更加猖獗发
生。但考虑到社会、景观等方面的要求，在重点地
区采取一些适宜的防治措施是必要的。
4.2 防治原则
①坚持社会、经济、生态效益相统一的原则，综
合考虑花布灯蛾带来的多方面影响，开展积极有效
的防治。
②坚持从保护自然环境、保护林业生态、保护
天敌的原则出发，制定防治策略，绝不以破坏生态
环境为代价去控制灾情。
③坚持划类分区，分类施策的原则。对影响景
观效果和社会反映大的公路两侧及风景区，重点开
展防治。对高山远山地区，考虑到花布灯蛾不至于
造成大面积死树，一般不应予以人为干预。
5 主要防治技术措施
实施以人工防治为主，化学防治为辅。
5.1 人工防治
人工捡虫苞，其有效性毋庸置疑，但应该加强
监督，发现后无论大小虫苞必须一律捡除，做到不
漏1株树，不漏1个虫苞，避免抓大放小、抓多放少，
进一步导致害虫的长期发生。可考虑承包办法，按
效果给付工钱。
5.2 物理防治
根据花布灯蛾有强烈的趋光性特点，在电源方
便的地方可考虑灯诱成虫防治。
5.3 化学防治
春季树干绑毒绳。3月中下旬，花布灯蛾上树
前10 d左右（气温达到9℃前），将毒绳绑在距树干
基部1 m左右高处。
夏季林内释放烟剂。8月下旬至 9月上旬，待
花布灯蛾幼虫完全孵化，且开始分散取食时，开展
林内释放烟剂防治。烟雾剂的释放，会杀死很多天
敌，应控制在局部范围内，不适宜大面积使用。
5.4 生物防治
利用花布灯蛾做虫苞越冬和在苞内集中取食
的习性，采用空中喷洒白僵菌、Bt杆菌、病毒等活体
生物农药，安全有效地控制虫害的发生。
参 考 文 献：
[1] 娄杰，张铁利，郑柏华，等.花布灯蛾生物学特性及防治
[J].辽宁林业科技，2010（4）：46-47.
[2] 王卫平，李贵波，宋书利，等.宽甸县柞蚕场花布灯蛾防治
[J].辽宁丝绸，2009，（2）：38-40.
[3] 郑文云，高德三.柞树害虫花布灯蛾生物学特性的研究
[J].林业科技，2001，26（4）：22-25.
[4] 耿以龙李东军.花布灯蛾生物学特性与防治技术报告[J].
山东林业科技，1998，（5）：31-33.
[5] 席惠兰.花布灯蛾的初步观察[J].沈阳农业大学学报，
1986，17（4）：81-83.
（责任编辑：苑 辉）
参 考 文 献：
[1] 李玉霖，崔建垣，苏永中.不同沙丘生境主要植物比叶面
积和叶干物质含量的关系[J]. 生态学报，2005，25（2）：
304-311.
[2] 束怀瑞.果树栽培生理学[M].北京：农业出版社，1993.
[3] Brown S L，Schroeder P，Kern J S．Spatial distribution of
biomass in forests of the eastern USA[J]. Forest Ecology
and Management，1999，（123）：81-80.
[4] 中国科学院中国植物志编辑委员会.中国植物志（第二
十二卷）[M].北京：科学出版社，1998.
[5] 夏善志，祝旭加.林木叶面积研究方法综述[J].林木勘查
设计，2009，（2）：71-72.
[6] 吴伟斌，洪添胜，李霞，等.果树生物量的间接测量方法
[J].江苏大学学报：自然科学版，2007，28（4）：284-288.
[7] 涂育合.雷公藤叶面积回归方程法测算[J].西南林学院
学报，2007，27（4）：16-19.
（责任编辑：董莉莉）
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赵瑞兴等：辽宁省花布灯蛾发生的原因分析和防治对策第 6期 2011年
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