全 文 ：第 34 卷 第 4 期 西 南 林 业 大 学 学 报 Vol． 34 No． 4
2014 年 8 月 JOUＲNAL OF SOUTHWEST FOＲESTＲY UNIVEＲSITY Aug． 2014
收稿日期:2013 － 09 － 29
基金项目:中央财政林业科技推广项目［桂林办科字(2013)8 号］资助。
作者简介:陈卫国(1972—) ，男，硕士，工程师。研究方向:森林培育理论与技术及营林管理。Email:chenwg218@ 163． com。
doi:10． 3969 / j． issn． 2095 － 1914． 2014． 04． 012
广西维都林场阴香人工林生长规律研究
陈卫国1，2
(1．广西维都国有林场，广西 来宾 546100;2．广西高峰国有林场，广西 南宁 530001)
摘要:采用树干解析法对广西维都林场 32 年生阴香人工纯林生长规律进行研究，将解析木的树高、
胸径和材积同林分树龄之间建立回归方程，并确定为最优生长模型。结果表明:阴香树高、胸径和
材积总生长量在 32 a时分别为 17. 6 m、32. 55 cm和 0. 539 m3;树高连年增长量在 0 ～ 6 a逐年增加，
第 6 年达到峰值，为 0. 90 m /a，第 6 年之后树高生长速度总体呈下降趋势;胸径生长与树高生长规
律相似，在第 4 年达到生长峰值，为 2. 42 cm /a;材积连年生长量随树龄递增先增长后下降，连年生
长量峰值出现在第 22 年，峰值为 0. 035 m3 /a，连年生长曲线与平均生长曲线相交于第 32 年，由此
确定材积数量成熟的年龄为 32 a。生长规律回归方程拟合中，树高、胸径与林龄回归模型以理查德
模型最优，材积以苏马克模型为最优，拟合相关系数 Ｒ2 均在 0. 997 以上，残差平方和较小，拟合效
果良好。
关键词:阴香;人工林;生长规律;回归模型;广西
中图分类号:S758. 5 文献标志码:A 文章编号:2095 － 1914(2014)04 － 0064 － 06
Studies on Growth Ｒhythm of 32 a Cinnamomum burmanni
CHEN Wei-guo1，2
(1． Wei Duo State-Owned Forest Farm，Laibin Guangxi 546100，China;2． Gao Feng State-Owned Forest Farm，Nanning Guangxi 530001，China)
Abstract:By the stem analysis method，the growth rhythm of 32-year-old Cinnamomum burmanni plantation in
Guangxi Weidu forest farms was analyzed． Base on the data of tree height，DBH，total volume growth and stand
age，we established regressive equation and determined the optimum growth model． The results showed that the tree
height，DBH and volume of the 32-year-old Cinnamomum burmanni were 17． 6 m，32． 55 cm and 0． 539 m3，re-
spectively． The annual increment of tree height was increase gradually in the first 6 years，and then reached the
peak in the 6 th year，which was 0. 90 m /a． After that，tree height gradually decreased with age． Also，DBH
growth have the similar change rule，in which annual increment of DBH reached the peak in the 4 th year，with the
value of 2． 42 cm /a． What s more，the annual increment of volume was increase first and then declining with
age，the growth peak of which appeared in 22-year，with the value of 0. 035 m3 /a． The annual growth curve and
average growth curve intersected in 32-year，thus we could determine the age of volume mature was 32 years． Af-
ter fitting by growth regularities regression equation，we found that，among the regression models of tree height，
DBH and forest age，Ｒichard model was optimal，and SuMaKe model was optimal for volume，fitting correlation
coefficient Ｒ2 were all above 0． 997，the sum of squared residuals was lesser，growth prediction model has higher
accuracy．
Key words:Cinnamomum burmanni;forest plantation;growth regularity;regression model;Guangxi
阴 香 (Cinnamomum burmannii (Nees et T.
Nees) )是樟科樟属常绿阔叶大乔木，又名假玉桂、
野玉桂、小桂皮、山肉桂、香胶叶、阿尼茶(云南)等，
树高可达 20 m，胸径 80 cm，树形美观，主干通直，材
质优良，适应性广，生长迅速，枝叶浓密，油绿常青，
既是优良用材、芳香油及药用树种，又是庭院绿化、
行道树、四旁植树及培养嫁接肉桂砧木的良好树种
［1］。阴香在中国主要分布于海南、广东、广西、云
南、四川等地，越南，印度尼西亚，菲律宾等国也有
分布［2］。目前，阴香林分多以散生木或园林绿化树
为主，人工林栽培较少。
阴香的分布范围较广，利用价值高，目前对于
阴香也有较多的研究，其中，张中华、李峰等对桂林
岩溶地区阴香生态群落进行研究［3 － 8］发现，阴香种
群年龄与胸径呈线性相关;张镜、刘发光、骆焱平等
对阴香果实和叶提取精油、提取物抑菌活性方面开
展研究［9 － 13］，进一步扩大阴香的加工利用空间;刘
秀萍、刘淑明等对阴香苗木抗逆性研究结果表明，
阴香具有较好的抗寒、抗涝、抗旱能力［14 － 20］，而对其
生长特性及生长历程鲜见报道，更没有树龄长达 32
a的生长规律研究。因此，深入了解成熟阴香树种
的生长规律，可为阴香人工林的经营管理方案的制
定以及阴香的发展利用提供科学依据，对加快阴香
的推广应用也具有重要意义。
1 研究地概况
阴香人工纯林林分位于广西维都林场，地处北纬
23°16 ～26°29、东经 108°24 ～ 110°28。具有典型的
亚热带季风气候特征，气候温和、雨量充沛。年均日
照 1 325 ～1 734 h;平均年降水量 1 225 ～ 1 942 mm，4
月下旬到 8月下旬为雨季，是洪涝多发季节;年平均
气温 18. 1 ～21. 2 ℃。试验地平均海拔 150 m，土壤为
砂页岩红壤，土层平均厚度 80 cm以上。样地阴香人
工林是 1980年春季采用实生苗造林，栽植株行距为 3
m ×2 m。栽培 10 a 后间隔一排作为绿化苗移走，株
行距变为 3 m × 4 m，保留林分以用材林作为培育目
的。调查时林分保存密度为 610株 /hm2，林分郁闭度
0. 8。调查时林下植被较丰富，草本层主要有弓果黍
(Cyrtococcum patens)、 渐 尖 毛 蕨 (Cyclosorus
acuminata)、凤尾蕨(Pteris cretica)、茅莓(Ｒubus
parvifolius) ，平均高度 20 cm;灌木层主要有阴香幼树
(Cinnamomum burmannii)、小叶女贞(Ligustrum
quihoui) ，还零星分布有少量的水苎麻(Boehmeria
macrophylla) ，平均高度为 1. 8 m。
2 研究方法
2. 1 样地设置与调查
对 32 年生阴香人工纯林进行调查，按照典型选
样原则，在林分内布设 3 个具有代表性的标准样地，
每个样地的面积为 400 m2(20 m ×20 m)。对标准样
地内的林木进行每木检尺，测量记录胸径、树高、枝
下高、冠幅等测树因子，其中胸径用胸径尺测定，树
高用测高器测定。通过统计林木胸径分布，计算出
平均木胸径的大小。
2. 2 解析木测定
测定标准地内林木的树高和胸径，求算林分平
均胸径和断面积;树高用测高器逐株测量，并绘制
树高生长曲线，以林分平均胸径与树高曲线上求得
林分平均树高。每个标准地选择 3 株平均木作为解
析木，按 2 m区分段取圆盘带回室内。根据解析木
的胸径、树高及材积的生长量，绘制生长曲线。
2. 3 生长模型的拟合
分别将解析木的树高、胸径和材积同林分树龄
之间建立回归方程，采用具有典型代表的逻辑斯蒂
(logistic)模型、苏马克(schumacher)模型、坎派兹
(compertz)模型、考尔夫(korf)模型、幂函数(power)
模型、理查德(richards)模型 6 种经验方程进行拟
合，分别选出树高、胸径和材积生长曲线中相关性
Ｒ2 最高、最小残差平方和确定为最优生长
模型［21 － 23］。
2. 4 数据处理
采用 Excel 2003 及 SPSS 17． 0 数据处理软件，
对数据进行统计和分析处理。
3 结果与分析
研究林木的年龄与树高、胸径、材积之间的相
关性，对于掌握该树种在本地区的生长动态，制定
有效的经营措施，对提高森林资源的质量和数量具
有重要的现实意义。将阴香平均木进行树干解析
后，分别计算各株标准木的树高、胸径、材积的总生
长量、连年生长量、平均生长量，最后取其平均值，
结果见表 1。
3. 1 阴香人工林生长过程
3. 1. 1 树高生长规律 对 32 年生阴香树高的分析
(表 1 和图 1)结果表明:阴香在 32 a 时单株树高的
总生长量达到 17. 6 m;树高连年增长量在 0 ～ 6 a逐
年增加，第 6 年达到峰值，为 0. 90 m /a;6 ～ 32 a树高
生长速度总体趋势下降，但是在 20 ～ 30 a 树高的生
56第 4 期 陈卫国:广西维都林场阴香人工林生长规律研究
长也出现一定幅度的增长;30 a之后，树高的生长速
度出现明显的降低。而 14 ～ 20 a 处于低生长期，原
因可能是由于林分之前的高生长在到第 14 年的时
候林木已经充分郁闭，林木之间的竞争相对强烈，
林分正处在自然稀疏的生长阶段，故在 14 ～ 20 a 时
应该通过间伐等经营手段来维持林木和林分的快
速生长。平均生长量曲线相对于连年生长量曲线
要稍微稳定，波动性较小，并且与连年生长曲线相
交于第 9 年左右，此时的平均生长量最大，达到了
0. 75 m /a。由图 1 还可以看出，在 4 ～ 8 a 时树高生
长正处于最旺盛时期，此期间树高的连年生长都在
0. 80 m /a以上，说明了阴香树高的生长在此期间生
长条件充足，对于水、肥、热等因子以及自身之间的
竞争很小。
表 1 阴香人工林生长过程
Tab． 1 The growth process of Cinnamomum burmanni plantation
年龄 / a
树高 /m 胸径 / cm 材积 /m3
总生长量 连年生长量 平均生长量 总生长量 连年生长量 平均生长量 总生长量 连年生长量 平均生长量
2 1. 0 0. 50 0. 50 3. 00 1. 50 1. 50 0. 000 13 0. 000 06 0. 000 06
4 2. 6 0. 80 0. 65 7. 85 2. 42 1. 96 0. 008 76 0. 004 32 0. 002 19
6 4. 4 0. 90 0. 73 12. 10 2. 13 2. 02 0. 020 06 0. 005 65 0. 003 34
8 6. 0 0. 80 0. 75 14. 35 1. 13 1. 79 0. 034 13 0. 007 04 0. 004 27
10 7. 3 0. 65 0. 73 16. 80 1. 23 1. 68 0. 059 80 0. 012 83 0. 005 98
12 8. 5 0. 60 0. 71 19. 40 1. 30 1. 62 0. 085 72 0. 012 96 0. 007 14
14 9. 5 0. 50 0. 68 21. 15 0. 88 1. 51 0. 112 58 0. 013 43 0. 008 04
16 10. 3 0. 40 0. 64 22. 45 0. 65 1. 40 0. 146 23 0. 016 83 0. 009 14
18 11. 1 0. 40 0. 62 24. 00 0. 78 1. 33 0. 184 05 0. 018 91 0. 010 23
20 12. 1 0. 50 0. 61 26. 25 1. 13 1. 31 0. 229 01 0. 022 48 0. 011 45
22 13. 2 0. 55 0. 60 27. 70 0. 73 1. 26 0. 299 87 0. 035 43 0. 013 63
24 14. 3 0. 55 0. 60 29. 10 0. 70 1. 21 0. 351 82 0. 025 98 0. 014 66
26 15. 4 0. 55 0. 59 30. 15 0. 52 1. 16 0. 398 73 0. 023 45 0. 015 34
28 16. 4 0. 50 0. 59 31. 30 0. 58 1. 12 0. 457 47 0. 029 37 0. 016 34
30 17. 4 0. 50 0. 58 32. 20 0. 45 1. 07 0. 508 20 0. 025 36 0. 016 94
32 17. 6 0. 10 0. 55 32. 55 0. 17 1. 02 0. 538 73 0. 015 27 0. 016 84
3. 1. 2 胸径生长规律 对 32 年生阴香的胸径生
长过程进行分析(表 1 和图 2) ，结果表明，阴香单
株的胸径生长在树龄达到 32 a 时，树木的平均胸
径为 32. 55 cm。胸径连年生长量总体呈先快后慢
的趋势，胸径连年生长量在 0. 17 ～ 2. 42 cm /a 波
动，胸径连年生长峰值为 2. 42 cm /a出现在造林后
第 4 年，0 ～ 4 a胸径生长速度随树龄增长而增加，
4 ～ 32 a 胸径连年生长量增长总体呈现随树龄增
长而下滑的趋势。平均生长量曲线同样也呈现先
是增长后下降的状况，平均生长曲线与连年生长
曲线相交于第 6 年，此时的平均生长量最大，最大
值为 2. 02 cm /a，平均生长峰值出现的时间要晚于
连年生长量峰约 2 a，阴香在 32 a 里的平均生长量
为 1. 02 cm /a。
66 西 南 林 业 大 学 学 报 第 34 卷
从图 2 中连年生长量曲线与平均生长量曲线还
可以看出，阴香胸径的生长在造林的早期相对较
高，造林前 2 a 胸径生长较为缓慢的原因可能是因
为根系和叶的比重都较小，植株不能吸收足够多的
养分并合成自身的物质。造林后第 4 年的时候，由
于林木对环境的充分适应，植株各个器官的不断生
长，植株对林地资源的利用率不断提高，胸径的生
长进入第 1 个快速生长期。在第 4 ～ 20 年的时间段
中，胸径生长量呈逐年下降的趋势，但是也维持着
一个较高的生长速度(平均 1. 00 cm /a) ，随着林分
的不断郁闭以及林木本身对自然资源需求的不断
增强，个体之间的竞争不断加强，在第 20 ～ 32 年林
木的胸径生长量增速出现明显下滑，直至第 32 年时
胸径的连年生长量仅为 0. 17 cm /a。
3. 1. 3 材积生长规律 32 年生阴香人工林材积生
长规律见图 3。
对 32 年生阴香的材积的计算分析(表 1 和图
3)结果表明:阴香的总材积生长量随树龄的增加而
增加，到第 32 年时阴香单株的总材积生长量达到
0. 539 m3;材积的连年生长量随着树龄的递增先增
长后下降，连年生长曲线出现一个明显的峰值，峰
值出现在造林后第 22 年，最大材积连年生长量可达
0. 035 m3 /a;在 0 ～ 22 a时段材积连年生长量不断增
长，在 22 ～ 32 a总体出现随着树龄的再度增加而减
少。材积的生长高峰期要比树高、胸径生长高峰期
要晚 16 a左右，10 ～ 30 a 为材积快速增长期，第 30
年之后材积生长量的增速出现迅速的下滑，到第 32
年时材积的连年生长量仅为 0. 015 m3 /a。连年生长
量曲线与平均生长量曲线相交于 32 a，由此可得，阴
香人工林在第 32 年的时候达到材积数量成熟，这是
确定林分可以进行采伐或者主伐的重要依据之一，
此时的材积平均生长量达到最大值，为 0. 017
m3 /a。
3. 2 生长模型拟合
3. 2. 1 树高、胸径和材积生长模型的拟合 以 2 a
为 1 个龄级，分别将树高、胸径和材积生长量代入 6
种生长模型，经 SPSS 17. 0 处理，得到各因子与林龄
的回归方程。将树高、胸径及单株材积回归方程相
关决定系数 Ｒ2 最高、残差平方和最小的模型作为最
优模型，结果见表 2。
表 2 树高、胸径和材积最优生长模型
Tab． 2 The optimal growth model of tree height，DBH and volume
因子 模型 回归方程 残差平方和 Ｒ2
树高 理杳德 H =
1 510. 782 9
(1 － 1. 000 1 e － 0. 000 075A)(1 / － 1. 3699) 0. 875 4 0. 997 8
胸径 理杳德 D =
49. 564 3
(1 － 1. 037 4 e － 0. 025 444)(1 / － 1. 521 4) 1. 553 1 0. 998 7
材积 苏马克 V = 3. 881 6 e － 78. 237 8A + 8. 221 5 0. 001 1 0. 997 9
式中:A为林龄。
阴香人工林的树高、胸径测树因子与林龄最
优回归模型为理查德模型，拟合精度分别为
0. 997 8、0. 998 7，说明阴香人工林的树高、胸径与
林龄存在密切的相关性，拟合的模型能够很好地
反映林木生长情况。材积的最优模型是苏马克模
型，拟合相关系数高达 0. 997 9，残差平方和仅为
0. 001 1，拟合效果最好，说明阴香的材积随着林龄
的增加均匀递增。
3. 2. 2 生长模型的验证 通过建立阴香树高、胸
径和材积与林龄的回归方程可知，其相关性较高，
拟合效果比较理想，为了进一步验证阴香人工林生
长模型的可靠性，将林龄带入生长模型进行各测树
因子的预测，结果见表 3。
表 3 阴香人工林树高、胸径和材积生长模型检验
Tab. 3 Growth model checking of tree height，DBH and volume in Cinnamomum burmanni plantation
树龄 / a
胸径 / cm 树高 /m 材积 /m3
实测值 预测值 残差 实测值 预测值 残差 实测值 预测值 残差
2 1. 0 1. 1 － 0. 1 3. 00 3. 01 － 0. 01 0. 000 13 0. 001 84 － 0. 001 71
4 2. 6 3. 0 － 0. 4 7. 85 8. 05 － 0. 20 0. 008 76 0. 006 44 0. 002 32
6 4. 4 4. 5 － 0. 1 12. 10 11. 58 0. 52 0. 020 06 0. 015 84 0. 004 22
76第 4 期 陈卫国:广西维都林场阴香人工林生长规律研究
表 3(续)
树龄 / a
胸径 / cm 树高 /m 材积 /m3
实测值 预测值 残差 实测值 预测值 残差 实测值 预测值 残差
8 6. 0 5. 9 0. 1 14. 35 14. 47 － 0. 12 0. 034 13 0. 031 22 0. 002 91
10 7. 3 7. 1 0. 2 16. 80 16. 96 － 0. 16 0. 059 80 0. 053 00 0. 006 80
12 8. 5 8. 3 0. 2 19. 40 19. 16 0. 24. 00 0. 085 72 0. 081 04 0. 004 68
14 9. 5 9. 4 0. 1 21. 15 21. 14 0. 01 0. 112 58 0. 114 80 － 0. 002 22
16 10. 3 10. 5 － 0. 2 22. 45 22. 93 － 0. 48 0. 146 23 0. 153 53 － 0. 007 30
18 11. 1 11. 5 － 0. 4 24. 00 24. 57 － 0. 57 0. 184 05 0. 196 42 － 0. 012 37
20 12. 1 12. 5 － 0. 4 26. 25 26. 07 0. 18 0. 229 01 0. 242 68 － 0. 013 67
22 13. 2 13. 4 － 0. 2 27. 70 27. 46 0. 24 0. 299 87 0. 291 54 0. 008 33
24 14. 3 14. 4 － 0. 1 29. 10 28. 75 0. 35 0. 351 82 0. 342 37 0. 009 45
26 15. 4 15. 3 0. 1 30. 15 29. 95 0. 20 0. 398 73 0. 394 57 0. 004 16
28 16. 4 16. 2 0. 2 31. 30 31. 06 0. 24 0. 457 47 0. 447 65 0. 009 82
30 17. 4 17. 0 0. 4 32. 20 32. 10 0. 10 0. 508 20 0. 501 22 0. 006 98
32 17. 6 17. 9 － 0. 3 32. 55 33. 08 － 0. 53 0. 538 73 0. 554 92 － 0. 016 19
由表 3 可知，实测值与预测值比较接近，各测树
因子不同林龄的残差值均较小，预测值能很好的反
应林分生长情况，拟合的生长预估模型较科学，可
以直接应用于生产。
4 结论与讨论
1)32 a生阴香的树高、胸径和材积总生长量
都是随着阴香年龄的增长而增长，第 32 年时分别
为 17. 6 m、32. 55 cm和 0. 539 m3。树高的与胸径
的生长在林木生长的前期(2 ～ 16 a)处于快速生
长期，林木生长后期(16 ～ 30 a)树高与胸径的生
长都处于较稳定的阶段，到 30 a 以后树高与胸径
的生长基本已经到达较稳定的自然高度，树高的
连年生长量与胸径的连年生长量急剧降低。阴香
材积快速生长期处在林木生长的后期，与树高和
胸径的生长截然不同。在林木生长前半段(0 ～ 16
a)阴香的材积生长虽然在不断增加，但是总体而
言速度较慢(0. 009 m3 /a) ，此阶段材积的累积量
为 0. 146 m3，仅占材积总生长量的 27. 14%。林木
生长后半段(16 ～ 30 a)才是材积增长的高峰期，
平均为 0. 026 m3 /a，为前者平均水平的 2. 8 倍，32
a以后材积增长迅速下降。在 32 a 树龄时材积平
均生长量可达 0. 017 m3 /a。阴香连年生长量曲线
与平均生长量曲线相交于 32 a，说明阴香人工林
在第 32 年时达到材积数量成熟，从而确定阴香人
工林的主阀年龄应该为 32 a。
2)阴香生长规律回归方程拟合中，树高、胸径
与林龄回归模型以理查德模型最优，材积以苏马克
模型为最优，拟合相关系数 Ｒ2 均在 0. 997 以上，残
差平方和较小，生长预估模型具有较高的精度，可
应用于生产实践中。
3)研究发现阴香侧枝生长能力很强，因此在以
用材林为培育目的时要做好修枝工作，保证主干明
显;阴香在前 16 a 生长相对迅速，因此在该阶段做
好水肥管理，保证养分供给充足，对用材林培育具
有重要作用;密度设置方面可以在初期密植，促进
苗木高生长，减少侧枝发育，生长过程中通过移栽、
间伐等措施，减少竞争，保证林木有足够的生长空
间，获得最大的生长蓄积。
致谢:感谢广西大学及广西国有维都林场对该
论文资料的调查和撰写提供帮助和支持，同时也非
常感谢秦武明教授、蒋燚教授、曾辉高级工程师、吕
曼芳、吴敏、江德侯及覃林海等各位同事的关心和
支持。
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(责任编辑 韩明跃)
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