全 文 :第 23卷 第 1期 西 南 林 学 院 学 报 Vo1.23 No.1
2003年 3月 JOURNAL OF SOUTHWEST FORESTRY COLLEGE Mar.2003
北美红杉造林对比试验研究
彭明俊 ,白尚斌 ,左显东
(云南省林业科学院 ,云南 昆明 650204)
摘要:研究不同因子对北美红杉生长影响的试验结果表明:不同海拔高度 、不同坡向 、不同立地
条件对北美红杉生长均产生较为显著的影响.海拔 1 300 m 的生长较好;南坡生长较东南坡
好;龙陵试验点树高最大增幅达 28.7 cm;贵阳试验点地径最大增幅达 0.39 cm.
关键词:北美红杉;造林;对比试验
中图分类号:S791.330.4 文献标识码:A 文章编号:1003-7179(2003)01-0006-04
北美红杉(Sequoia sempervirens Endll.)简称红
杉 ,是世界著名的速生用材树种.原产北美洲美国
的太平洋沿岸 ,即从俄勒岗州到加利福尼亚州海
拔24 ~ 945 m 的地带.法国 、美国等对北美红杉的
研究较早 ,法国 、美国 、新西兰等对选育种进行了
深入研究 ,法国还对北美红杉在全分布区的成活
率和高生长进行了观测 ,也作了一些生理研究和
生态因子观测[ 1~ 3] .我国对北美红杉的研究较晚 ,
主要集中在引种 、育苗及生态学等方面[ 4~ 6] .
1975年 ,云南省林业科学院从杭州 、上海引进
北美红杉扦插苗.通过 20多年的引种试验[ 7 , 8] 发
现 ,该树种生长表现良好 ,能适应高原季风气候.
而不同立地条件下的造林对比和生态适应能力的
监测 ,已探明北美红杉在我国西南部的适生范围 、
适生条件 、适应极限 ,为今后造林规划和布局提供
科学依据.
1 试验点自然概况
1.1 屏边
地处滇东南 ,位于北纬22°59′,东经103°41′,海
拔1 330 m;年平均气温 16.4 ℃,绝对最高气温
31.1 ℃,最低气温-1.7 ℃;年降水量 1 653.4 mm ,
年蒸发量 1 239.6 mm;年平均相对湿度 84%, 1月
平均 89%,8月 87%;霜日 4 d ,雾日 109.4 d ,年日
照时数 1 556.4 h ,属南亚热带季风气候.土壤 pH
5.2 ~ 5.6 ,有机质含量 2.5%,速效 N , P ,K 分别为
64.4 ~ 196.0 , 1.4 ~ 4.0 , 27.8 ~ 122 mg/kg.试验地
原生植被有西南桦(Betula alnoides)、菜蕨(Cal-
lipteris esculenta)、野牡丹(Melastoma candidum)、阿
丁枫(Altingia excelsa)、木莲(Manglietia fordiana)、
白茅(Imperata cylindrica)、旱冬瓜(Alnus nepalensis)、
银木荷(Schima argintea)、悬勾子(Rubus acumina-
tus)、猴子背袋(Malania olefera)、紫茎泽兰(Eupato-
rium odoratum).
在屏边进行不同坡向试验 ,其中:狗头坡试验
林坡向为东南坡;料场试验林坡向为南坡.
1.2 龙陵
地处滇西 ,位于北纬 24°36′,东经 98°40′,海拔
1 330 m;年平均气温 14.9 ℃,绝对最高气温 31.0
℃,最低气温-4.8 ℃;年降水量 2 095.2 mm ,年蒸
发量1 465 mm ,年平均相对湿度 84%,1月 80%, 8
月 92%.土壤为花岗岩发育的黄红壤 ,土层深厚 ,
土壤 pH 5.51 , 有机质含量 3.08%,速效 N , P ,K分
别为 23.75 ,16.445 ,387.74 mg/kg.试验地植被有西
南木荷(Schima crenata)、大叶千斤拔(Flemingis
macrophylla)、乌饭 (Vaccinium bracteatum)、杉木
(Cunninghamia lanceolata)、秃 杉(Taiwania flou-
siana)、偏头榕(Ficus microcarpa)、滇朴(Celtis sinen-
sis)等.
在龙陵进行不同海拔高度对比试验 ,其中:三
江口林场牛坑门试验林 ,海拔高 2 100 ~ 2 180 m;
勐外坝村茶山试验林 ,海拔高1 720 ~ 1 780m;龙陵
收稿日期:2002-10-08
基金项目:国家林业局“ 948”项目(99-4-05)
作者简介:彭明俊(1974-),男 ,云南昭通人 ,研究实习员 ,主要从事林木遗传育种及造林研究工作.
亮山试验林 ,海拔高 2 300 ~ 2 360m;龙陵十公里试
验林 ,海拔高 1 330 m.
1.3 易门
地处滇中地区 ,位于北纬 24°40′,东经 102°10′,
海拔 1 575.4 m;年平均气温 15.9 ℃,绝对最高气
温 34.6 ℃, 最低气温 -5.0 ℃;年降水量 879.1
mm ,年蒸发量 1 901.8mm;年平均相对湿度 76%,1
月75%, 8月 85%;年日照时数 2 256.5 h ,干湿季
尤为明显 ,降雨集中在 6 ~ 8月 ,旱季气候干燥 ,土
壤含水量低.土壤为石灰岩发育的山地红壤 , pH
5.96 ,比重 2.83 ,有机质含量 3.56%,速效 N , P ,K
分别为 7.92 , 5.91 , 158.69 mg/kg.试验地为东北
坡 ,原生植被有云南松(Pinus yunnanensis)、冲天柏
(Cupressus duclouxiana)、云南油杉(Keteleeria evelyni-
ana)、云南含笑(Michelia yunnanensis)、悬勾子 、沙针
(Osyris wightiana)、老鸦泡(Rubus floglliflorus)、小铁
子 、乌饭 、扭黄茅(Heteropogon contortus)、野古草
(Arundinella yunnanensis)、白茅 、香薷(Elsholtzia cili-
ata)、铁芒箕(Dicranopteria linearis)等.
1.4 贵阳
位于北纬 26°38′,东经 106°43′,海拔 1 105 m;
年平均气温 15.2 ℃,绝对最高气温 35.4 ℃,最低
气温-7.8 ℃;年降水量 1 198 mm ,冬季湿润 ,年平
均相对湿度 77%,属中亚热带湿润气候.土壤为石
灰岩发育的山地黄壤 ,pH 值 4.4 ~ 5.6.原生植被有
白茅 、茅栗(Castanea seguinii)、蕨类 、苦蒿(Conyza
blinii)等.
2 试验设计与观测方法
2.1 试验点布局
根据北美红杉生物学特性及原产地的气候条
件 ,选择滇东南 、滇西 、滇中地区及贵州省贵阳市 ,
海拔 1 000 ~ 2 400 m 的湿润 、阴凉 、多雾 ,冬季温
暖 ,夏季凉爽的沟谷地带布设造林对比试验.即滇
东南设在屏边县林科所大凹腰林区(共 2片);滇西
设在保山市龙陵县勐外坝 、十公里 、亮山林场 、牛
坑门(共 4片);滇中设在玉溪地区易门县大龙口
山;贵州设在贵阳市贵州省林业科学院树木园.以
上共 4个试验点 ,8片试验林.
2.2 试验设计
2.2.1 不同海拔高度对比试验 在龙陵布设不同
海拔高度1 330 , 1 720 ~ 1 780 , 2 100 ~ 2 180 , 2 300
~ 2 360 m 4个处理 ,每处理栽植36株并分成6组.
定植 1年后测量高 、径生长量.
2.2.2 不同坡向对比试验 在屏边进行不同坡向
对比试验 ,分南坡 、东南坡 2 个处理 ,每坡向定植
36株并分成 6组.定植 1年后测量高 、径生长量.
2.2.3 不同立地条件对比试验 不同立地条件对
比试验分别在屏边 、龙陵 、易门 、贵阳试验点定植
36株并分成 6组.定植 1年后测量高 、径生长量.
2.3 造林技术
各试验林分别于造林前一个季度清理林地 、
进行整地 ,按 3 m×3 m 株行距 ,挖 60 cm×60 cm×
60 cm 的定植坑 ,表 、底土分开放置.栽植时 ,先将
表土拌以底肥回填坑内 ,撕去塑料袋 ,带营养土球
将苗植入坑内 ,覆土并分层踩实(未踏碎营养土
球)覆土盖过营养土球 1 ~ 2 cm.
2.4 生长调查
根据幼树生物学特性 ,每年 1 , 4 ,7 , 10月对幼
林进行标准地调查.
3 试验结果与分析
3.1 不同海拔高度对比试验
由不同海拔高度对比试验可以看出:在龙陵试验
地海拔1 330 m处的北美红杉平均高 、地径出现最大
值 ,随着海拔的升高其平均高 、地径下降 ,海拔2 300~
2 360 m时平均高最小 ,海拔2 100 ~ 2 180m 时平均地
径最小 ,见图 1 ,2.
海拔/m
图 1 不同海拔高度苗高折线图
海拔/m
图 2 不同海拔高度地径折线图
7第 1期 彭明俊等:北美红杉造林对比试验研究
对试验数据进行方差分析 ,不同海拔高度的
苗高均方比为 16.47 ,呈极显著差异;不同海拔高
度的平均地径均方比为 9.35 ,也呈极显著差异.
从表 1可知 ,北美红杉在海拔 1 330 m处的高生
长量与海拔1 720~ 1 780 ,2 100~ 2 180 ,2 300~ 2 360 m
的高生长量存在极显著差异;海拔1 720~ 1 780 m处的
高生长量与2 300~ 2 360 ,2 100 ~ 2 180 m的高生长量
存在显著差异;海拔2 100~ 2 180 m处的高生长量与
2 300~ 2 360 m的高生长量无差异.
表 1 不同海拔高度对高生长影响的多重比较
x i- xj x i- x4 x i- x3 x i- x2
x1=69.8 40.2*** 37.8*** 21.7***
x2=48.1 18.5** 16.1**
x3=32.0 2.4
x4=29.6
注:***极显著差异 , a=0.01, D 0.01=19.83;**显著差异 ,
a=0.05 , D0.05=15.65.
北美红杉在海拔1 330m处的地径生长量与海拔
2 100~ 2 180 ,2 300 ~ 2 360 m 处的生长量有极显著差
异 ,与海拔1 700 ~ 1 780m的地径生长量无差异;其余
3个不同海拔高度其地径生长量无差异 ,见表 2.
表 2 不同海拔高度对地径影响的多重比较
x i- xj x i- x3 x i- x4 x i- x2
x1=1.06 0.59*** 0.58*** 0.30
x2=0.76 0.29 0.28
x4=0.48 0.01
x3=0.47
注:***极显著差异 , a=0.01 , D0.01=0.45;**显著差异 ,
a=0.05 , D0.05=0.36.
虽然不同海拔高度对北美红杉的平均高 、平
均地径均有显著影响 ,但从表 3可以看出:北美红
杉在不同海拔高度的径高从在 1∶62 ~ 1∶68.
表 3 不同海拔高度北美红杉的径高比
海拔/m 高/ cm 地径/ cm 径高比
1 330 69.8 1.06 1∶66
1 720~ 1 780 48.1 0.76 1∶63
2 100~ 2 180 32.0 0.47 1∶68
2 300~ 2 360 29.6 0.48 1∶62
3.2 不同坡向对比试验
在屏边对北美红杉进行不同坡向试验 , 从表
4 ,5可以看出:南坡北美红杉平均高 、平均地径明
显高于东南坡.
表 4 不同坡向对高生长的影响
坡向 高/ cm
1 2 3 4 5 6
平均值
东南坡 31.0 36.0 30.8 27.2 36.2 29.5 31.78
南坡 64.0 56.7 63.2 36.0 34.7 46.8 50.22
表 5 不同坡向对地径生长的影响
坡向 地径/ cm
1 2 3 4 5 6
平均值
东南坡 0.43 0.38 0.43 0.33 0.47 0.40 0.41
南坡 0.87 0.85 0.90 0.53 0.50 0.72 0.73
对试验数据进行方差分析 ,不同坡向的平均
高的均方比为 11.10 ,呈极显著差异;不同坡向的
平均地径的均方比为 18.48 ,也呈极显著差异.
3.3 不同立地条件对比试验
从图 3 ,4可知:北美红杉在不同立地条件平均
高 、平均地径均出现明显差异.北美红杉平均高最
大值出现在龙陵 ,最小值出现在易门;平均地径最
大值出现在贵阳 ,最小值出现在屏边.
不同试验地
图 3 不同立地条件对苗高生长的影响
不同试验地
图 4 不同立地条件对地径生长的影响
4 结论与讨论
4.1 结论
(1)不同海拔高度对北美红杉的高生长量和
地径生长量有极显著影响.海拔 1 330 m处与其他
处理相比高 、地径生长量最大增幅分别达 17.3 cm
和 0.39 cm.
(2)不同坡向对北美红杉的高 、地径生长量有
极显著影响.南坡与东南坡高 、地径生长量相比 ,
最大增幅分别达 18.44 cm和 0.32 cm.
8 西 南 林 学 院 学 报 第 23卷
(3)不同立地条件对北美红杉高 、地径生长量
有极显著影响.龙陵试验点与其他试验点相比 ,高
生长的最大增幅达 28.7 cm;贵阳试验点与其他试
验点相比 ,地径最大增幅达 0.39 cm.
4.2 讨论
(1)北美红杉在不同立地条件下高 、地径生长
有很大变异 ,说明环境条件对北美红杉的生长有较
大影响 ,试验可以初步看出:在海拔1 300 ~ 1 700 m
范围内 ,土层深厚 、肥沃 、排水良好 、有良好的湿度平
衡和微酸性红壤或黄壤上北美红杉生长良好 ,为今
后造林地的选择提供了初步依据.
(2)在相同立地条件下 ,北美红杉的生长也产
生了较大差异 ,说明北美红杉的种内个体差异较
大 ,遗传分化较大 ,遗传基础广泛和复杂 ,具有遗
传多样性.
(3)高径生长的一致性.在相同立地条件下 ,
北美红杉高与地径生长比例是一致的 ,高生长量
大的 ,其地径生长量亦大.北美红杉在不同海拔高
度虽然高 、径生长量不一定大 ,但其径高比都在
1∶62 ~ 1∶68 ,其生长也是正常的[ 11] .
(4)本实验初步反映出北美红杉对地理位置 、
海拔高度和气候 、土壤 、坡向等变化的适应能力和
倾向 ,但该树种在我国引种的时间尚短 ,对于生活
期长达 2000年的北美红杉来说 ,现在尚处于幼龄
阶段 ,故对后期的生长发育状况还需要进一步观
察研究.
[参 考 文 献]
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A Study on Forestation Contrast Test of
Sequoia sempervirens in Yunnan
PENG Ming-jun ,BAI Shang-bin ,ZUO Xian-dong
(Yunnan Academy of Forestry , Kunming Yunnan 650204 ,China)
Abstract:An experiment about effects of elevation , aspects and sites on its growth was made.The result showed
that elevation , aspects and sites had distinct effects on Sequoia sempervirens growth.Those in an area at 1 330 meters
above sea level grow better than those in the other elevation.They grow better in the south slope than those in south-
east.Its height and collar diameter vary from different sites.The maximum amplitude of the height in Longlin County
is 28.7 cm higher than in other sites.The maximum amplitude of the collar diameter in Guiyang is 0.39 cm.
Key words:Sequoia sempervirens;forestation;contrast test
9第 1期 彭明俊等:北美红杉造林对比试验研究