全 文 ：文章编号: 1006 － 1126 － 2016 ( 3) － 0328 － 06
广西江南油杉人工林生长与气象因子的关系
收稿日期: 2016 － 04 － 19
基金项目: 国家林业公益性行业科研专项 ( 201304108) ; 广西林业科技项目 ( 桂林科字 ［2015］ 第 33 号)
第一作者: 黄荣林 ( 1965—) ，男，高级工程师，主要从事森林培育研究。
通讯作者: 蒋 燚 ( 1968—) ，男，博士，教授级高级工程师，主要研究方向: 森林培育和森林生态。
黄荣林1，何应会1，蒋 燚1，张家昌2，刘 菲1，姜 英1
( 1. 广西壮族自治区林业科学研究院 广西优质用材林资源培育重点实验室
国家林业局中南速生材繁育重点实验室，南宁 530002; 2. 广西国有高峰林场，南宁 530002)
摘 要: 采用简单相关、偏相关分析，对广西现有江南油杉 ( Keteleeria cyclolepis) 人工林的平均胸径、平均树
高、材积年均生长量等指标与该地区气象因子的关系进行了分析，研究制约江南油杉生长的主要气象因素。结
果表明: 江南油杉在整个生长过程中，年日照时数、年蒸发量与生长相关性较为密切且为正相关，其次为年平
均气温、最热月气温，相关性最低的是最冷月气温和空气湿度。各气象因子对江南油杉树高生长影响较大，对
胸径生长影响较小。综合分析得出，江南油杉树种对环境热量要求较高，在夏、秋气温较高、蒸发量大的环境
条件下生长良好，与年降雨量呈负相关关系的结果在一定程度上表明，该树种对林地土壤水分条件适应性较强。
关键词: 江南油杉; 人工林; 气象因子; 相关分析
中图分类号: S791. 15 文献标识码: A
Ｒelationships between Meteorological Factors and Artificial Forest Growth
of Keteleeria cyclolepis Flous in Guangxi
HUANG Ｒong － lin1，HE Ying － hui1，JIANG Yi1，ZHANG Jia － chang2，LIU Fei1，JIANG Ying1
( 1. Guangxi Forestry Ｒesearch Institute，Key Laboratory of Central South Fast － growing Timber Cultivation
of Forestry Ministry of China，Guangxi Key Laboratory of Superior Timber Trees Ｒesource Cultivation，
Nanning 530002，China; 2. Gaungxi State Gaofeng Forest Farm，Nanning 530002，China)
Abstract: The simple correlation and partial correlation analysis were used to analyze the relationship a-
mong the indexes of Keteleeria cyclolepis plantation in Guangxi，including average DBH，average height
and average annual volume growth，and the local meteorological factors. It also analyzed the main meteor-
ological factors which restrict the growth of Keteleeria cyclolepis. The results showed that during the whole
growth process，annual sunshine hours and annual evaporation had closer positive correlation with the
growth，followed by annual average temperature and temperature of the hottest month. The lowest correla-
tion was temperature of the coldest month and the air humidity. All meteorological factors had large sig-
nificant influences on the height growth of Keteleeria cyclolepis，and little significant influences on DBH
growth. In conclusion，Keteleeria cyclolepis species had higher requirements for ambient heat. It might
grow better under the environment of higher temperature with large evaporation in summer and autumn.
To some extent，the result of negative correlation with annual rainfall meant that this species had stronger
adaption for soil moisture conditions of woodland.
第 45 卷 第 3 期 广 西 林 业 科 学 Vol. 45 No. 3
2016 年 9 月 Guangxi Forestry Science Sep. 2016
Key words: Keteleeria cyclolepis Flous; platation; meteorological factor; correlation analysis
江南油杉 ( Keteleeria cyclolepis) 为松科 ( Pina-
ceae) 油杉属 ( Keteleeria) 的常绿大乔木，我国南
方特有，其木材坚实、纹理直，可用于建筑、桥
梁及家具制作［1 － 2］。该树种最主要的特点是适应性
强、耐干旱，速生优质。主要分布于福建、云南、
贵州、广东、湖南、江西、浙江以及广西的隆林、
博白、恭城、金秀等地［3 － 4］。近年来，江南油杉作
为建筑用材和抗逆性强的造林树种已越来越被人
们重视，尤其在南方各省 ( 区) ，其重要性日益显
示，推广前景广阔。
从上世纪七八十年代开始，广西林业科学研
究院开展了油杉属树种的采种育苗、人工造林试
验、油杉物种比较试验等研究［5 － 8］，广西大桂山林
场 13 年的江南油杉林分平均树高达 14 m，胸径达
15. 7 cm，最大单株胸径达 27. 8 cm［9］。近年来，
广西、福建以及浙江省着力开展了江南油杉种质
资源调查与收集［10］、天然种群分布及特征［11 － 12］、
播种育苗技术［1］、良种选育以及高效栽培技术研
究。广西现有江南油杉人工林种植规模普遍较小，
且林分经营技术手段落后，该树种的发展相对缓
慢。林木的生长除了受自身遗传特性和年龄的影
响外，气候、土壤、立地条件等诸多环境因子对
其影响和制约也较大［13 － 14］。本文以广西现有江南
油杉人工林为研究对象，对气象因子与江南油杉
胸径、树高及材积生长量的关系进行探讨，分析
制约江南油杉生长的关键气象因子，为今后树种
发展的合理种植规划、提高经营管理技术水平、
培育高产林分提供参考。
1 研究区概况
广西现有江南油杉人工林分布面较窄，主要
为本地区东南部的各大林场，本研究调查点包括
广西林科院树木园、广西国有高峰林场东升分场、
博白林场三育分场与五峰分场、六万林场高岭分
场以及大桂山林场，经度范围 108°2054″ ～ 110°45
12″E，纬度范围 22°132″ ～ 24°0911″N，海拔106 ～
369 m，林地土壤以沙页岩发育的赤红壤为主，林
地基本信息见表 1。
表 1 主要调查点林地基本情况
Tab. 1 General characteristics of each survey spot
调查点 地理位置 平均海拔 /m 林分郁闭度 坡度级 土壤有机质 / ( g /kg)
广西林科院树木园 108°2054″E22°5515″N 106 0. 7 平坡 20. 94
广西国有高峰林场东升分场 108°2402″E22°5955″N 225 0. 9 斜坡 25. 83
广西国有博白林场三育分场 110°0750″E22°1934″N 128 0. 8 缓坡 37. 21
广西国有博白林场五峰分场 109°5539″E22°0132″N 140 0. 8 缓坡 33. 96
广西国有六万林场高岭分场 109°5239″E22°3617″N 369 0. 6 斜坡 32. 84
广西国有大桂山林场 110°4512″E24°0911″N 195 0. 6 斜坡 19. 41
2 研究方法
2. 1 生长因子的获取
选择立地条件、林分结构基本相同的江南油
杉人工林林分，共设置 18 块标准样地 ( 20 m × 20
m) 进行每木检尺，测定树高、胸径、冠幅以及枝
下高。根据调查数据求算林分平均胸径 ( DBH) 、
平均树高 ( H) ，然后根据造林年限计算年均生长
量、单株材积等指标，立木材积计算公式: V =
0. 714 3 × 10 －4 D1. 867 008 H0. 901 463 2［15］。以样地胸径、
树高以及材积年均生长量来代替各调查点的总体
水平。
2. 2 气象因子的收集
光、热、水是影响林木生长的主要气象生态
因子，依据生态学原理，选择距各调查点最近且
地理条件与之相同的县 ( 市、区) 近 20 年气候记
923第 3 期 黄荣林，何应会，蒋 燚，等: 广西江南油杉人工林生长与气象因子的关系
录值［16 － 18］，主要包括: 年平均气温 ( X1，℃ ) 、≥
10℃ 有 效 积 温 ( X2，℃ ) 、最 热 月 平 均 气 温
( X3，℃ ) 、最冷月平均气温 ( X4，℃ ) 、年降雨量
( ( X5，mm) ，年蒸发量 ( X6，mm) 、年均相对湿
度 ( X7，% ) 、年日照时数 ( X8，h) 共计 8 个指标
( 表 2) ，年降雨量与蒸发量之差用 X5 －6表示。
表 2 主要调查点的地理气候因子
Tab. 2 Climate factors in main citrus producing areas
地理位置
气象因子
年平均
气温 /
℃
≥10℃有效
积温 /℃
最热月
平均气温 / ℃
最冷月
平均气温 /
℃
年降雨量 /
mm
年蒸发量 /
mm
年均湿度
( % )
年日照时数 /
h
南宁市 21. 7 7 600. 3 28. 3 12. 8 1 300. 1 643 80. 0 1 827
玉林市博白县 21. 9 7 713. 4 28. 2 13. 4 1 756 1 412 80. 0 1 800
玉林市兴业县 21. 5 7 584. 7 26. 4 10. 9 1 762 1 101 80. 0 1 778
贺州市八步区 19. 9 6 423. 3 28. 7 9. 4 1 535 1 621 78. 0 1 586
2. 3 数据整理及分析方法
将以上数据采用 Excel 2007 进行收集和整理，
并采用 SPSS 16. 0 进行方差分析、简单相关分析和
偏相关分析。
3 结果与分析
3. 1 江南油杉生长量情况
从表 3 可以看出，30 年生江南油杉平均胸径
( DBH) 变化幅度较大 ( 19. 82 ～ 36. 19 cm) ，平均
树高 ( H) 为 11. 77 ～ 18. 25 m，40 年生平均胸径
( DBH ) 24. 07 ～ 45. 84 cm，平 均 树 高 ( H )
15. 32 ～ 16. 07 m，数据表明，不同的经营措施、地
理环境条件均会对林分生长造成影响，其中对胸
径生长量的影响较大。胸径年均生长量由高到低
依次为博白林场三育分场 ＞大桂山林场 ＞高峰林
场 ＞广西林科院 ＞博白林场五峰分场 ＞六万林场，
树高年均生长量由高到低依次为高峰林场 ＞大桂
山林场 ＞广西林科院 ＞博白林场五峰分场 ＞博白
林场三育分场 ＞六万林场，材积年均生长量由高
到低依次为博白林场三育分场 ＞高峰林场 ＞大桂
山林场 ＞广西林科院 ＞博白林场五峰分场 ＞六万
林场。胸径、树高以及材积年均生长量方差分析
结果表明 ( 表 4) ，不同调查点之间 3 项指标均达
到了显著差异水平，假设检条件下 F 值均远大于
1，各组间的差异具有统计学意义。但是从均方和
( SS) 数据来看，胸径年均生长量在同一林分中，
来自个体的差异较大，而不同调查点的地理条件、
气候条件不同，对江南油杉树高年均生长量有显
著差异。
表 3 各调查点林分生长量情况
Tab. 3 General characteristics of survey spot
调查点 林龄 /a
平均
胸径 /
cm
平均
树高 /
m
平均
单株材积 /
m3
平均
冠幅 /
( m × m)
胸径
年均生长量 /
m
树高
年均生长量 /
cm
材积
年均生长量 /
m3
广西林科院树木园 30 32. 51 16. 91 0. 634 2 6. 37 0. 81 0. 42 0. 015 9
高峰林场东升分场 35 34. 33 22. 05 0. 901 8 7. 09 0. 86 0. 55 0. 022 5
博白林场三育分场 40 45. 84 15. 32 1. 086 0 10. 10 1. 15 0. 38 0. 027 2
博白林场五峰分场 40 24. 07 16. 07 0. 349 7 6. 87 0. 60 0. 40 0. 008 7
广西国有六万林场
高岭分场 30 19. 82 11. 77 0. 205 5 6. 71 0. 50 0. 30 0. 005 1
大桂山林场 30 36. 19 18. 25 0. 870 2 8. 52 0. 91 0. 46 0. 021 7
033 广 西 林 业 科 学 第 45 卷
表 4 不同调查点江南油杉生长量方差分析结果
Tab. 4 The results of variance analysis of Keteleeria cyclolepis Flous growth among different investigation sites
指标 变异来源 自由度 均方和 均方 F P
组间 5 10. 483 0. 028 75. 180 0. 000＊＊
胸径年均生长量 组内 427 11. 908 2. 097
合计 432 22. 391
组间 5 3. 552 0. 710 125. 050 0. 000＊＊
树高年均生长量 组内 427 2. 426 0. 006
合计 432 5. 978
组间 5 0. 022 0. 004 69. 134 0. 000＊＊
材积年均生长量 组内 427 0. 027 0. 000
合计 432 0. 049
3. 2 江南油杉生长与气象因子的相关分析
根据简单相关分析结果 ( 表 5 ) ，气象因子对
胸径年均生长量的影响依次为年蒸发量 ( X6 ) ＞
年降雨量之差 ( X5 － 6 ) ＞年降雨量 ( X5 ) ＞最热
月气温 ( X3 ) ＞≥10℃有效积温 ( X2 ) ＞年均湿
度 ( X7 ) ＞ 年平均气温 ( X1 ) ＞ 最冷月气温
( X4 ) ＞年日照时数 ( X8 ) 。显著性检验结果表明，
江南油杉胸径年均生长量几乎不受最冷月气温和
年日照时数的影响 ( P ＞ 0. 05 ) ，与年蒸发量、年
降雨量以及最热月气温相关性较为密切，相关系
数分别为 0. 568、 － 0. 506、0. 476，可见江南油杉
胸径的生长在夏秋气温较高、蒸发量大的情况下，
反而生长良好，与年降雨量呈负相关关系的结果
在一定程度上表明，江南油杉树种对林地土壤水
分条件的适应性以及较强的抗旱能力。相关分析
还得出，江南油杉胸径年均生长量与年平均气温、
≥10℃有效积温的相关性虽达到了显著水平，但相
关系数较小，分别为 0. 135 和 0. 181。对树高年均
生长量影响较大的是最热月气温、年降雨量、年
蒸发量、以及年降雨量与蒸发量之差，其中，与
最热月气温、年蒸发量呈正相关，与年降雨量、
年降雨量与蒸发量之差呈负相关，表明夏季高温
干旱并不会阻碍江南油杉的生长。对江南油杉材
积年均生长量有密切关系的气象因子为≥10℃有效
积温、最热月气温、年降雨量、年蒸发量、年降
雨量之差以及年均空气湿度。
表 5 江南油杉生长量指标与气象因子的简单相关系数
Tab. 5 Simple correlation coefficient of Keteleeria cyclolepis Flous growth and climatic factors
生长指标 相关性 X1 X2 X3 X4 X5 X6 X5 － 6 X7 X8
胸径
年均生长量
相关系数 0. 135 0. 181 0. 476 0. 060 － 0. 506 0. 568 － 0. 555 － 0. 154 0. 005
显著性( 双侧检验) 0. 005 0. 000 0. 000 0. 215 0. 000 0. 000 0. 000 0. 001 0. 916
自由度 443 443 443 443 443 443 443 443 443
树高
年均生长量
相关系数 0. 052 0. 003 0. 538 0. 252 － 0. 660 0. 685 － 0. 698 － 0. 035 0. 229
显著性( 双侧检验) 0. 285 0. 947 0. 000 0. 000 0. 000 0. 000 0. 000 0. 467 0. 000
自由度 443 443 443 443 443 443 443 443 443
材积
年均生长量
相关系数 0. 093 0. 134 0. 441 0. 076 － 0. 561 0. 575 － 0. 590 － 0. 094 0. 070
显著性( 双侧检验) 0. 054 0. 005 0. 000 0. 116 0. 000 0. 000 0. 000 0. 000 0. 146
自由度 443 443 443 443 443 443 443 443 443
＊＊表示相关系数在 0. 01 水平上显著 ( 双侧检验) ，* 表示相关系数在 0. 05 水平上显著 ( 双侧检验) 。
133第 3 期 黄荣林，何应会，蒋 燚，等: 广西江南油杉人工林生长与气象因子的关系
3. 3 生长量与部分气象因子的偏相关分析
各气象因子不是孤立存在的，对林木生长的
影响往往是相互影响、共同作用产生的。为了更
清楚地了解各气象因子对江南油杉生长的影响，
对各生长指标与主要气象因子进行了偏相关分析
( 表 6) 。结果显示，在剔除年平均气温、≥10℃有
效积温以及年均湿度气象因子的影响下，年日照
时数对胸径、树高、材积年均生长量的相关性均
达到了显著正相关，其中，在控制年均湿度变量
条件下，相关系数分别达到了 0. 561、0. 707、
0. 585。年平均气温在剔除年日照时数对生长的影
响条件下，相关系数也达到了 0. 410、0. 493、
0. 468。表明年平均气温、年日照时数与江南油杉
的生长是有较大关系的，且主要是通过对树高生
长的影响。
表 6 江南油杉生长与气象因子偏相关分析
Tab. 6 Partial correlation analysis of Keteleeria cyclolepis Flous growth and climatic factors
自变量 控制变量 胸径年均生长量 树高年均生长量 材积年均生长量
年日照时数 ( X8 ) 年平均气温 ( X1 ) 0. 391＊＊ 0. 530＊＊ 0. 465＊＊
≥10℃有效积温 ( X2 ) 0. 501＊＊ 0. 653＊＊ 0. 556＊＊
最热月气温 ( X3 ) 0. 038 0. 309＊＊ 0. 107*
最冷月气温 ( X4 ) 0. 080 0. 037 0. 013
年降雨量 ( X5 ) 0. 190＊＊ 0. 027 0. 137＊＊
年蒸发量 ( X6 ) 0. 072 0. 208* 0. 006
年均湿度 ( X7 ) 0. 561＊＊ 0. 707＊＊ 0. 585＊＊
年平均气温 年降雨量 ( X5 ) 0. 156* 0. 070 0. 111*
年蒸发量 ( X6 ) 0. 095 0. 166＊＊ 0. 043
年均湿度 ( X7 ) 0. 063 0. 074 － 0. 005
年日照时数 ( X8 ) 0. 410＊＊ 0. 493＊＊ 0. 468＊＊
＊＊表示相关系数在 0. 01 水平上显著 ( 双侧检验) ，* 表示相关系数在 0. 05 水平上显著 ( 双侧检验) 。
4 结论与讨论
对广西 6 个不同调查点江南油杉人工林生长指
标与气象因子的相关性分析，可以得出以下结论:
江南油杉在整个生长过程中，气象因子对其生长
的影响较小。简单相关与偏相关分析综合表明，
年日照时数、年蒸发量与江南油杉的生长相关性
较为密切且为正相关，其次为年平均气温、最热
月气温，相关性最低的是最冷月气温和空气湿度。
各气象因子对江南油杉树高生长影响较大，对胸
径生长影响较小。综合得出，江南油杉树种对环
境热量要求较高，在夏秋气温较高、蒸发量大的
环境条件下生长良好，与年降雨量呈负相关关系
的结果在一定程度上表明，江南油杉树种对林地
土壤水分条件的适应性较强。
江南油杉为阳性树种，天然分布于福建、浙
江、江西、广东、广西、湖南、贵州、云南等地，
广西境内主要为隆林、百色、凌云、乐业、凤山、
天峨、南丹、金秀等地，多为海拔 1 000 m 以下的
低山、丘陵地带。广西分布区气候的主要特点是
热量资源丰富，且雨热同季，以百色为中心的右
江河谷及其上游的隆林、西林和以宁明为中心的
明江、左江河谷至邕宁一带，为干旱少雨地带，
年平均降水量在 1 200 mm 以下。江南油杉在这一
带仍能够生长良好，长期的高热少雨条件，使得
树种对干旱具有极强的适应能力。由于本研究中
所涉及的地理分布点较少，无法全面代表广西的
气候特点，仅从目前的分析数据来看，无法真正
找到对江南油杉生长有限制作用的气象因子。有
关江南油杉适宜种植区域的划分还有待进一步的
更广泛的数据支撑。
233 广 西 林 业 科 学 第 45 卷
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