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豫南引种檫木生长规律的研究



全 文 :2000年  12月 河 南 农 业 大 学 学 报 Dec.  2000
第34卷 第 4期 Journal of Henan Agricultural University Vol.34No.4
收稿日期:2000-06-24
基金项目:河南省林业厅“九五”重点攻关课题(96018)
作者简介:黄旺志(1964-),男 ,河南固始人 ,信阳市林业科学研究所高级工程师,从事林业科学研究工作.
文章编号:1000-2340(2000)04-0367-04
豫南引种檫木生长规律的研究
黄旺志1 ,张 淼2 ,王洪有 ,鄢洪星1 ,王昌薇1 ,王晓云1 ,
(1.信阳市林业科学研究所 ,河南 信阳 464031;2.信阳林业学校 ,河南 信阳 464031;
3.商城县林业科学研究所 ,河南 商城 465350)
摘要:分析了不同立地条件下豫南引种檫木的年生长规律.结果表明 , 檫木年生长过程中 ,树高有 1个生长高峰 ,胸径有 2个
生长高峰 ,其生长状况 、速生期及数量成熟龄随立地条件而异.
关键词:檫木;引种;生长规律;豫南
中图分类号:S757.1   文献标识码:A
Study on the growing pattern of the introduced Sassafras tzumu
in the South of Henan Province
HUANG Wang-zhi1 , ZHANG Miao2 ,WANG Hong-you3 , YAN Hong-xing1 ,WANG Chang-wei1 , et al
(1.Xinyang Forestry Research Institute , Xinyang 464031 ,China;2.Xinyang Forestry School Xinyang 464031 ,China;
3.Shangcheng Forestry Research Institute ,Shangcheng 465350 ,China)
Abstract:Studies were conducted on the annual growing pattern of introduction sassafras tzumu in different site condi-
tions.The results show that during the growth period there is one of height accretion , two peaks of DBH;while the
growth condition , quick-growing period and quantity maturity are different from site conditions.
Key words:Sassafras tzumu;introduction;growing pattern;South of Henan province
  檫木(Sassafras tzumu Hemsl)属中亚热带树种 ,主要分布长江以南地区 ,生长快 、材质好 、用途广 ,是南
方用材林基地的主要造林树种之一[ 1] .据豫南檫木引种调查[ 2]结果表明 ,檫木适应豫南低丘陵和岗地立地
条件较好的地方 ,且表现出较强的抗逆性和速生性 ,是个难得的优质速生用材树种.为了改善豫南优质用
材树种结构 ,解决杉木林更新问题 ,促进檫木科学有效推广 ,作者进行了此项研究.
1 材料与方法
1.1 材料
1978 ~ 1980年 ,在新县武战岭林场连续 3年进行了引种檫木的物候期和节律生长观测 ,并通过 32株
平均木解析 ,进行了树高 、胸径和材积生长的引种调查[ 2] .
1.2 方法
1.2.1 引种檫木年生长规律的观测和生长过程划分 将檫木年生长节律观测分年度进行整理计算 ,分析树
高和胸径的年节律生长规律.采用最优分割法[ 3] ,将年生长过程划分为 3个阶段:生长初期 、中期及后期.
1.2.2 不同立地条件下引种檫木二元材积式的建立 将平均木解析材料 ,分山区 、丘陵和岗地进行汇总 、
平均 ,作为每种立地的平均生长量 ,以山区 、丘陵和岗地的树高 、胸径的连年生长量为原始数列 , 利用灰色
系统理论中的GM(1 ,1)模型[ 4] , 建立檫木树高 、 胸径生长的灰色动态模型.由于所做的解析木最大年龄
DOI :10.16445/j.cnki.1000-2340.2000.04.016
  368 河 南 农 业 大 学 学 报 第34卷
只有 22 a ,材积连年生长仍呈上升趋势 ,因此其原始数列不适合建立灰色动态模型.为此 ,利用所做的解析
木材料 ,建立了檫木二元材积式 ,有
V=0.000 054 81D2.088 667H0.763 961 7
(系统误差只有-0.24%,剩余标准差为±1.17%,符合编表要求);再利用二元材积式和树高 、胸径的预测
值推测材积生长.
1.2.3 引种檫木速生期确定 用建立的预测模型推算 36 a 后引种檫木的树高 、胸径和材积的总生长量;
再用回归方程 y=K(1+ea-bx)-1进行总生长量与年龄的回归分析 ,式中 K为常数(用等差三点法确定)a ,
b 为参数 ,用最小二乘法求出;速生期为
x1=(a-1.317)b-1 ,  x2=(a+1.317)b-1[ 5]
1.2.4 数量成熟龄的确定 根据预测的材积总生长量 ,推算出材积平均年生长量 ,其最大值对应的年龄
即为数量成熟龄.
2 结果与分析
2.1 引种檫木的物候期和年生长规律
2.1.1 物候期 2月下旬至 3月上旬(平均气温 6℃)树液开始流动 , 3月中旬叶芽膨胀 、4月上旬展开 ,10
月上旬冬芽形成.叶芽完全展开后 ,4月上 、中旬新梢开始生长 ,9月下旬新梢停止生长 , 10月上 、中旬开始
封顶 ,12月上中旬基本停止生长.
2.1.2 年生长规律 树高生长始于4月上 、中旬 ,结束于 9月下旬 ,全年生长期 170 ~ 180 d , 6月份有 1个
高生长的高峰期 ,占全年生长量 35%~ 55%.胸径生长也始于4月上旬 ,但结束于 10月上 、中旬 ,全年生长
期190 ~ 200 d ,比高生长长 20 d ,胸径生长每年有2个高峰期 ,受温度影响较大 ,从 5月下旬一直持续到 8
月上旬 ,其生长量占全年的 60%以上.
表 1 引种擦木树高 、胸径年节律生长变化 cm
观察时间
/月-日 树高月生长量 胸径月生长量
04-01 4.6 0.31
05-01 25.6 0.48
06-01 83.5 0.37
07-01 42.8 0.51
08-01 22.6 0.43
09-01 3.7 0.14
10-01 0 0.06
合计 182.8 2.30
2.1.3 年生长过程阶段划分 引种檫木连续3 a 的树高和
胸径年节律生长结果见表 1.采用最优分割法 ,将年生长过
程划分为3个阶段:生长初期 ,4月上旬至5月下旬 ,60 d左
右 ,树高生长量占全年 16.5%,胸径占全年 34.3%;速生期
(生长中期)6月上旬至 8 月上旬(其中:6月的上半月为生
长高峰期),75 d左右 ,树高生长量占全年的77.7%,胸径生
长量占全年的 50.4%;生长后期 ,8月下半月至 10月中旬 ,
65 d 左右 , 其树高生长量占全年 5.7%, 胸径占全年的
15.2%.按照最佳幼树抚育时间应在生长高峰到来之前进行的原则 ,檫木的最佳幼树抚育时间为 5月中 、
下旬 ,若抚育 2次 ,第二次可在 7月底至 8月初进行.
2.2 不同立地条件引种檫木年生长规律
2.2.1 树高生长变化 据解析木材料分析 ,檫木的树高连年生长量和平均生长量相交年龄不一致 ,山区
和丘陵变动大 ,其中山区最小为 4 a ,最大 12 a ,平均7 a;丘陵最小4 a ,最大 11 a ,平均 7 a;岗地最小 4 a ,最
大8 a ,平均 6 a ,即总的平均相交年龄为 6 ~ 7 a.
从树高生长过程表(表 2)可看出 ,树高生长 ,山区优于丘陵 ,丘陵优于岗地.在 18 a时 ,山区 、丘陵 、岗
地引种檫木总生长量分别为 14.4 m , 12.6 m和 12.0 m ,山区 、丘陵比岗地分别大 20%和 5%;平均生长量的
最高值山区 、丘陵 、岗地分别为 1.03m ,0.98 m和 0.93 m ,山区 、丘陵比岗地分别大11%和5%;连年生长量
最高值山区 、丘陵 、岗地分别为 1.25 m ,1.20 m和 1.05 m ,山区 、丘陵比岗地分别大 19%和 14%.
2.2.2 胸径生长变化 据对解析木材料分析 ,胸径连年生长量和平均生长量相交年龄 ,山区为 6 ~ 10 a ,
平均 8 a;丘陵6 ~ 10 a ,平均8 a;岗地4 ~ 7 a ,平均 6 a.可见 ,山区和丘陵相同 ,岗地相交早.与树高相比 ,胸
径生长相交年龄 ,变化较小 ,而二者平均相交年龄差不多.
从胸径生长过程(表 3)可看出 ,胸径生长与树高一样 ,山区优于丘陵 ,丘陵优于岗地.在 18 a 时 ,檫木
总生长量山区 、丘陵 、岗地分别为 17.1 cm ,14.1 cm 和 12.6 cm ,山区 、丘陵比岗地分别大 36%和 12%;平均
年生长量最高值山区 、丘陵 、岗地分别为 1.22 cm ,1.01 cm和 0.88 cm , 山区 、丘陵比岗地分别大 39%和
第 4期 黄旺志等:豫南引种檫木生长规律的研究 369  
表 2 不同立地条件引种檫木树高生长变化 m
年龄/ a
山区
总生长量 X 连年生长量
丘陵
总生长量 X 连年生长量
岗地
总生长量 X 连年生长量
2 1.50 0.75 0.75 1.50 0.75 0.75 1.50 0.75 0.75
4 4.00 1.00 1.25 3.90 0.98 1.20 3.60 0.90 1.05
6 6.20 1.03 1.10 5.70 0.95 0.90 5.50 0.92 0.95
8 8.20 1.03 1.00 7.30 0.91 0.80 7.40 0.93 0.95
10 10.00 1.00 0.90 8.90 0.89 0.80 8.60 0.86 0.60
12 11.20 0.93 0.60 10.10 0.84 0.60 9.60 0.80 0.50
14 12.40 0.89 0.60 11.10 0.79 0.50 10.50 0.75 0.45
16 13.50 0.84 0.55 12.30 0.77 0.60 11.30 0.71 0.67
18 14.40 0.80 0.45 13.30 0.73 0.50 12.00 0.67 0.35
20 15.70 0.79 0.40 14.20 0.71 0.45 — — —
表 3 不同立地条件引种檫木胸径生长变化 cm
年龄/ a
山区
总生长量 X 连年生长量
丘陵
总生长量 X 连年生长量
岗地
总生长量 X 连年生长量
2 1.78 0.89 0.89 1.40 0.70 0.70 1.40 0.70 0.70
4 3.97 0.99 1.10 3.10 0.78 0.90 3.00 0.75 0.80
6 7.29 1.22 1.70 6.00 1.00 1.50 5.30 0.88 1.20
8 9.79 1.22 1.30 8.10 1.01 1.10 6.70 0.84 0.70
10 11.70 1.17 0.96 9.80 0.98 0.90 7.90 0.79 0.60
12 13.20 1.10 0.80 11.00 0.92 0.60 9.30 0.78 0.70
14 14.50 1.04 0.70 12.20 0.87 0.60 10.30 0.74 0.50
16 15.80 0.99 0.70 13.40 0.84 0.60 11.40 0.71 0.60
18 17.10 0.95 0.70 14.10 0.78 0.40 12.40 0.69 0.50
20 18.40 0.92 0.65 14.80 0.74 0.40 — — —
15%;连年生长量最大值山区 、丘陵 、岗地分别为 1.7 cm ,1.5 cm和 1.2 cm ,山区 、丘陵比岗地分别大42%和25%.
2.2.3 材积生长变化 据解析木材料分析 ,引种檫木材积连年生长量和平均生长量 ,不同立地条件不同 ,
在山区 、丘陵和岗地均未出现相交 ,檫木在 20 a时 ,尚未达到数量成熟年龄.说明 20 a时檫木尚未能发挥
最大生产潜力.
从材积生长变化(表 4)可看出:无论山区 、丘陵 、岗地 ,随着时间的变化檫木材积总的 、平均和连年生
表 4 不同立地条件檫木材积生长变化 m3
年龄/ a
山区
总生长量 X 连年生长量
丘陵
总生长量 X 连年生长量
岗地
总生长量 X 连年生长量
2 0.000 3 0.000 2 0.000 2 0.000 5 0.000 3 0.000 3 0.000 5 0.000 3 0.000 3
4 0.003 3 0.000 8 0.001 5 0.004 2 0.001 1 0.001 9 0.002 2 0.000 6 0.000 9
6 0.011 6 0.002 4 0.005 7 0.012 1 0.002 0 0.004 0 0.007 4 0.001 2 0.002 6
8 0.034 6 0.004 3 0.010 0 0.023 6 0.003 0 0.005 8 0.014 2 0.001 8 0.003 4
10 0.062 0 0.006 2 0.013 7 0.034 1 0.003 4 0.006 8 0.023 8 0.002 4 0.004 8
12 0.087 3 0.007 3 0.012 7 0.048 0 0.004 0 0.007 0 0.003 9 0.003 0 0.006 1
14 0.112 3 0.008 0 0.012 5 0.066 2 0.004 7 0.009 1 0.048 6 0.003 5 0.006 4
16 0.140 2 0.008 8 0.014 0 0.083 7 0.005 2 0.008 8 0.062 6 0.003 9 0.007 0
18 0.173 5 0.009 6 0.016 7 0.099 5 0.005 5 0.007 9 0.080 4 0.004 5 0.008 9
20 0.211 3 0.010 6 0.018 9 0.116 5 0.005 8 0.008 5 — — —
长量均呈上升趋势 ,说明在 20 a时 ,材积生长还处在速生阶段.山区 、丘陵及岗地的引种檫木在 18 a 时总
生长量分别为 0.173 5 m3 ,0.099 8 m3 和 0.080 4 m3 ,山区 、丘陵比岗地分别高 116%和 23%;在 17 a 时 ,连
年生长量分别为 0.016 7 m3 ,0.007 9 m3和 0.008 9 m3 ,山区比丘陵 、岗地分别大 111%和 88%.可见 ,3种立
地材积生长差异比树高 、胸径大.
  370 河 南 农 业 大 学 学 报 第34卷
2.2.4 引种檫木树高 、胸径生长模型的建立 应用模型GM(1 ,1)的计算程序[ 4] ,对引种檫木的树高 、胸径
的连年生长数据进行计算 ,建立树高和胸径生长的数学模型 ,结果见表5.
表 5 不同立地条件檫木树高 、胸径生长模型
模型 C P 系统 误差/%
拟合 
精度/ %
精度
等级
山 树高/m x(t+1)=-9.337 02 e-0.146 812 3t+10.087 02 0.127 7 1 0.26 99.74 好
区 胸径/ cm x(t+1)=-13.724 37 e -0.109 661 5t+14.614 37 0.407 0 0.9 2.60 97.40 合格
丘 树高/m x(t+1)=-9.406 121 e -0.124 071 7t+10.151 62 0.128 3 1 0.05 99.95 好
陵 胸径/ cm x(t+1)=-10.010 61 e -0.134 627 1t+10.710 61 0.409 8 0.8 5.38 94.62 合格
岗 树高/m x(t+1)=-7.045 408 e -0.170 797 1t+7.795 408 0.191 7 1 0.99 99.01 好
地 胸径/ cm x(t+1)=-10.403 58 e -0.096 504t+11.103 58 0.467 1 0.89 2.76 97.21 合格
从表 5可以看出:所建立的生长数学模型均达到了精度要求 ,特别是树高生长拟合精度极高 ,说明檫
木的树高和胸径生长为指数曲线.
另外 ,用灰色系统理论的 Verhulst模型进行了统计 ,所得数学模型的拟合精度均较低 ,达不到要求.
表 6 不同立地条件檫木的速生期变化 a
山区 丘陵 岗地
胸径 5~ 20 4~ 19 5~ 23
树高 4~ 18 4~ 19 2~ 18
材积 16~ 27 15~ 25 16~ 27
2.2.5 檫木速生期的确定 根据表 5建立的数学模型 ,分别推算
出各立地条件下的树高 、胸径的总生长量 ,再根据树高 、胸径总生
长量计算材积总生长量 ,速生期计算根据总生长量与年龄的回归
分析 ,结果见表 6.从表 6可以看出 ,不同的立地 ,檫木生长的速生
期有所不同.胸径生长的速生期进入时间:丘陵 、山区和岗地依次
为4 a ,5 a ,和 5 a ,结束时间:丘陵 、山区和岗地依次为 19 a , 20 a和 23 a.树高生长的速生期进入时间:岗
地 、山区和丘陵依次为 2 a ,4 a和 4 a ,结束时间:岗地 、山区和丘陵依次为 18 a , 18 a 和 19 a.材积生长速生
期进入时间:丘陵 、岗地和山区依次为15 a ,16 a和16 a ,结束时间:丘陵 、岗地和山区依次为25 a ,27 a和27
a ,其中 ,岗地和山区相同.同时可以看出 ,在同一立地条件下 ,胸径 、树高和材积的速生期除丘陵的胸径和
树高的速生期相同外 ,其它均不相同.都呈现出树高速生期早于胸径 ,胸径又早于材积.
2.2.6 檫木生长的数量成熟龄 根据预测的材积总生长量 ,求出丘陵 、山区和岗地的檫木数量成熟龄依
次为 30 a ,32 a 及32 a ,即丘陵比岗地和山区早 2 a ,山区和岗地相同 ,这与材积的速生期变化规律一致 ,说
明速生期来的早 ,其数量成熟龄也早 ,符合正常规律[ 5 ,6] .
3 结论
1)豫南引种檫木树高年生长期 170 ~ 180 d ,每年有 1个生长高峰(6月份).胸径年生长期 190 ~ 200 d ,
一般有2个生长高峰期.按照高峰期前抚育的原则 ,可确定最佳幼林抚育时间为5月中 、下旬和 7月底至8
月初.
2)立地条件不同 ,其生长量不同 ,山区优于丘陵 ,丘陵优于岗地.
3)豫南引种檫木的树高和胸径生长为指数曲线 ,用GM(1 , 1)模型拟合精度较高.
4)引种檫木生长的速生期 ,其胸径在山区 、丘陵及岗地分别为 5 ~ 20 a ,4 ~ 19 a和 5 ~ 23 a;树高分别为
4 ~ 18 a ,4 ~ 19 a 和 2 ~ 18 a;材积 16 ~ 27 a ,15 ~ 25 a和 16 ~ 27 a.
5)山区和岗地檫木生长的数量成熟龄为 32 a ,丘陵为 30 a.
参考文献:
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