免费文献传递   相关文献

合果木等3种木兰科植物在中山市生长表现分析



全 文 :合果木等3种木兰科植物在中山市生长表现分析*
林俊新 1  何秀云 1  修小娟 1  姜春宁 2  黄永芳 2
(1. 中山市国有森林资源保护中心,广东 中山 528400;2. 华南农业大学林学与风景园林学院 , 广东 广州 510642)
摘要 为探讨合果木(Paramichelia baillonii )、火力楠(Michelia macclurei)、灰木莲(Magnoliaceae
glanca)3种木兰科植物在中山市的生长表现,对三乡、长江水库、五桂山及中山树木园 4个造林地点 3
种植物的树高、胸径、冠幅和枝下高进行调查分析。结果表明,3种木兰科植物生长速度排名为灰木莲>
火力楠>合果木;在 4个造林地点的生长表现依次为:树木园>五桂山>三乡>长江水库。通过对 3种
木兰科植物各指标的相关性分析发现,树高和胸径的相关性系数最大,其次为树高和枝下高,相关系数
均在 0.7以上。3种木兰科植物在中山市生长较为迅速,适合营造城市复合景观,有很好的园林开发利用
前景。
关键词 中山市;木兰科;灰木莲
中图分类号:S731.2  文献标识码:A  文章编号:2096-2053(2016)01-0075-06
Comparison on Growth Performance of Three Magnoliaceae Species in
Zhongshan City
LIN Junxin1  HE Xiuyun1  XIU Xiaojuan1  JIANG Chunning2
HUANG Yongfang2
(1 Zhongshan Institute of Forestry Science, Zhongshan, Guangdong 528400, China; 2.College of Forestry and Landscape
Architecture, South China Agricultural University, Guangzhou, Guangdong 510642, China)
Abstract In order to understand the growth performance of Paramichelia baillonii, Michelia macclurei
and Magnoliaceae glanca,the growth index of three Magnoliaceae species were investigated in Sanxiang,
Changjiang Reservoir, Wugui Mountain and Zhongshan arboretum in Zhongshan city, Guangdong Province. The
results showed that the growth rate of three Magnoliaceae species from high to low was Magnoliaceae glance>
Michelia macclurei> P. baillonii, and the order for growth performance at four places was Zhongshanarboretu
> Sanxiang > Wugui Mountain > Changjiang Reservoir. The results of correlation analysis indicated that the
correlation coefficient of tree height and DBH were the highest, and the tree height and clearable height were
followed which the correlation coefficient were both higher than 0.7. The three Magnoliaceae species, which
showed strong adaptability in Zhongshan city, had excellent exploitation and utilization prospect in application of
urban composite landscape.
Key words Zhongshan;Magnoliaceae;Magnoliaceae glanca
* 基金项目:广东省林业厅科技创新专项“含笑属乡土树种良种选育与示范”(2012KJCX001-07)。
第一作者:林俊新(1981— ),男,高级工程师,主要从事林业基础技术研究,E-mail:redlinlin@163.com。
通信作者:姜春宁(1980— ),女,讲师,主要从事植物学及植物生理学研究,E-mail:cnjiang@126.com。
致谢:本项目得到中山市国有森林资源保护中心的大力支持,在此表示感谢。
林 业 与 环 境 科 学 2016 年第 32 卷第 1 期 75
木兰科 (Magnoliaceae) 是华南地区热带亚热
带常绿阔叶林的地带性优势科之一,在维持森林
生态系统平衡及生物多样性保护等方面起着重要
的作用 [1-2]。木兰科植物是现存被子植物中较原
始的类群,长期以来一直是引种驯化的热门树种
[3-4]。由于具有观赏价值高,环境适应性广,抗
污染能力强等特点,非常适宜城市园林绿化,是
最受欢迎的树种之一 [5-6]。合果木(Paramichelia
baillonii )、火力楠(Michelia macclurei)、灰木莲
(Magnoliaceae glanca)依次是木兰科合果木属、
含笑属、木莲属速生类珍贵树种,树干通直,树
形优美,近几年在园林绿化中受到越来越多的重
视 [7-9]。本研究对中山市三乡、长江水库、五桂山
及树木园 4 个造林地点 3 种木兰科植物的生长情
况进行了调查分析,对 3 种木兰科生长情况以及
生长指标之间的相关性进行分析。旨在研究 3 种
木兰科植物在中山市的生长表现,为丰富中山市
园林绿化树种提供参考。
1 材料与方法
1.1 研究地概况
广东省中山市位于珠江三角中南部,北连广
州,毗邻港澳。中山市全境均在北回归线以南,
属亚热带季风气候,气候温暖,降水丰富,年平
均气温为 22.0 ℃,月平均气温以 1 月最低,为
13.6 ℃,7 月最高达 28.5 ℃,年平均降水量为
1 791.3 mm,年平均日照时数为 1 843.4 h。水热条
件优越,植物几乎一年四季均可生长。中山市地
处南方丘陵和珠江冲积平原地带,地形以低山丘
陵和海滩为主,海拔 10~200 m,最高峰位于中南
部的五桂山,海拔 531 m。土壤类型多为赤红壤,
肥力偏下。本文选取三乡、长江水库、五桂山及
中山树木园 4 个造林地点。三乡和五桂山均位于
中山市南部,主峰海拔约 531 m;长江水库位于中
山市区东南部,五桂山之北;中山树木园位于中
山市东区。
1.2 土壤的采集及分析
在每个标准地内选择 3 处有代表性的地段挖
掘土壤坡面,按 0~20、20~40、40~60 cm 层次用
环刀和密封袋采集土壤样品,每层 3 个重复,装
好带回实验室分析。用环刀法测定土壤容重和孔
隙度;土壤 pH 值用土水比 1 ∶ 2.5 提取,pH 计
测定;有机质采用重铬酸钾氧化 - 外加热法;用
半微量凯氏法测定全氮;用氢氧化钠碱熔法将土
壤样品溶融后提取待测液,用钼蓝比色法测全磷,
用火焰光度计测全钾;用碱解扩散法测定碱解
氮;用 0.5 mol/L 的碳酸氢钠提取土壤样品后,用
钼蓝比色法测速效磷;用 1 mol/L 的中性醋酸钠提
取土壤样品后,用火焰光度计测速效钾 [10]。
1.3 生长指标的测定
三乡的木兰科植物为 2005 年种植,林龄 9
a;中山市树木园木兰科植物为 2003 年种植,林
龄 11 a;五桂山和长江水库的木兰科植物为 2001
年种植,林龄 13 a。株行距均为 2 m×3 m,造林
密度为 1 667 株 /hm2。于 2013 年 12 月在每个造林
地点选取 1 个 20 m×20 m 具有代表性的标准地,
进行每木检尺。测定树高、胸径、冠幅、枝下高。
1.4 树木生长情况综合评价
以树高、胸径、平均冠幅为生长指标,采用
应用模糊数学中的隶属函数值法对树木生长表现
进行评价,并对不同造林地点植物的生长情况进
行排序比较。隶属函数值计算公式 [11] 如下:当某
一指标与生长表现成正相关时,U(Xi)=(Xi -
Xmin)/( Xmax - Xmin);当某一指标与生长表现成
负 相 关 时,U(Xi)=1 -(Xi - Xmin)/( Xmax -
Xmin);式中,U(Xi)为隶属函数值,Xi 为指标测
定值,Xmax、Xmin 为所有调查树木某一指标的最大
值和最小值。
1.5 数据处理
数据格式为平均值 ± 标准误差;采用
Microsoft Excel 2007 对数据进行整理;用 SPSS
19.0 软件进行统计分析和相关性检验,并用
Duncan 检验法进行多重比较。
2 结果与分析
2.1 不同造林地点土壤的物化性质
五桂山、三乡、长江水库土壤为壤土,树
木园为砂壤(表 1)。4 个造林地点的土壤容重
在 1.21~1.45 g · cm-3 之间,树木园土壤质地为砂
壤土,土壤容重显著小于其他三个造林地点(P
< 0.05),长江水库土壤紧实,容重最大。4 个造
林地点土壤总孔隙度在 45.17%~54.38% 之间,均
值为 48.76%,变化范围不大。土壤各层总孔隙度
和非毛管孔隙均以树木园为最大(P < 0.05),说
明树木园土壤的通气性最好。
土壤有机质是土壤中最活跃的成分,是土壤
林 业 与 环 境 科 学 2016 年第 32 卷第 1 期76
肥力的重要基础 [12]。五桂山土壤的有机质含量最
高(P < 0.05),分别是三乡、长江水库及中山树
木园的 2.27、3.5 和 10.9 倍(表 1);氮磷钾是植
物生长必需的营养元素,对植物生长至关重要 [13]。
五桂山土壤的全氮、碱解氮、有效磷含量最高,
其与三乡、长江水库及中山树木园存在显著差异
(P < 0.05)。树木园土壤的全钾及速效钾的含量
最高,显著高于其他三个造林点(P < 0.05),但
有机质含量最低。4 个造林点的 pH 值处于 4~5 之
间,呈酸性。
2.2 不同林地三种木兰科植物生长情况比较
三种木兰科植物的树高、胸径和冠幅年均生
长量表现为灰木莲>火力楠>合果木(表 2)。灰
木莲的树高年均生长量最大(0.82 cm),分别是火
力楠和合果木的 1.22 和 1.31 倍;灰木莲的胸径年
均生长量分别比火力楠和合果木高 48% 和 25%;
冠幅年均生长量分别是火力楠和合果木 1.31 和
2.10 倍。
2.3 不同林地合果木生长情况
由表 2 可知,树木园合果木的平均树高、胸
径显著大于其他三个造林地点(P < 0.05),树
木园和五桂山合果木的枝下高显著高于三乡(P
< 0.05),4 个造林地点的平均冠幅无显著性差异。
不同造林地点合果木的树高年均生长量、胸径年
均生长量均表现为树木园 > 五桂山 > 三乡 > 长江
水库。方差分析和多重比较结果表明,树木园合
果木的树高年均生长量和胸径年均生长量显著大
于其他三个造林地点(P < 0.05),三乡和五桂山
的合果木的树高年均生长量显著大于长江水库(P
< 0.05);三乡合果木的冠幅年均生长量显著大
于五桂山和树木园(P < 0.05)。树木园的合果木
树高年均生长量分别是三乡、长江水库、五桂山
的 1.34、1.61、1.30 倍,胸径均生长量分别比五桂
山、三乡、长江水库高 49%、49%、70%、。
2.4 不同林地火力楠生长情况
三乡和树木园火力楠树高年生长情况较好,显
著大于其他两个造林地点(P < 0.05);五桂山和
树木园的火力楠的胸径年均生长量显著大于三乡和
长江水库(P < 0.05);树木园火力楠的冠幅年均
生长量最好,达到 0.45 m,是长江水库的 1.73 倍。
2.5 不同林地灰木莲生长情况
由表 2 多重比较结果可知,4 个造林地点灰木
莲的树高、胸径和冠幅年均生长量均表现为树木
园的生长速度最快,长江水库生长速度最慢。树
木园的灰木莲树高年均生长量分别是三乡、长江
水库、五桂山的 1.26、1.48、1.36 倍;胸径年均
生长量分别比三乡、长江水库、五桂山高 22%、
94% 和 13%;冠幅年均生长量分别是三乡、长江
水库、五桂山 1.18、1.96、1.29 倍。
2.6 3 种木兰科植物在不同造林地点生长情况的
隶属函数值
树高、胸径、冠幅、枝下高均与树木长势呈
正相关,即隶属函数平均值越大,则代表树木的
生长表现越好。从表 3 中可知,3 种木兰科植物在
4 个造林地点生长综合表现排名顺序为:树木园>
五桂山>三乡>长江水库。
2.7 3 种木兰科植物生长指标相关性
3 种木兰科植物各生长指标之间都呈正相关,
其中树高、胸径和枝下高之间呈极显著正相关
(P<0.01)(表 4)。树高与胸径相关系数最大,其
次是树高与枝下高。火力楠树高与冠幅呈显著正
相关(P<0.05),灰木莲树高、胸径与冠幅均呈极
显著正相关(P<0.01)。
3 讨论与结论
3.1 本研究中,3 种木兰科植物在树木园都表现
出较高的生长速度。尤其是灰木莲,树高、胸径
的年均生长量分别为 1.02 m 和 0.99 cm,生长十分
迅速。由此可知,3 种木兰科具有良好的适应性,
适宜在中山市种植。由隶属函数值可知,3 种木兰
科植物在 4 个造林地点的生长情况为:树木园>
五桂山>三乡>长江水库。这与 4 个造林地点的
土壤状况有密切的关系,根据第 2 次全国土壤普
查标准 [14],五桂山有机质含量较高,树木园全钾
含量较高之外,其余各养分指标都比较缺乏,土
壤肥力较低。木兰科植物对土壤肥力要求并不高
[15],树木园为砂壤土,土壤孔隙度较好,更有利
于木兰科植物生长。
3.2 3 种木兰科植物平均枝下高都达到了 3 m 以
上,自然枝下高较高,树干比较通直饱满 [16]。城
市的绿化乔木拥有较高的枝下高,能开阔视野,
增加城市绿化的美感 [17]。陈勇 [18] 对深圳城市森林
美景度研究发现,美景度值随着乔木树种平均枝
下高的增加而增加。此外,拥有较高的自然枝下
高有利于形成城市复合景观林带,可以形成不同
层次的景观效果。
77林俊新等:合果木等 3 种木兰科植物在中山市生长表现分析

1 
















































/

g
·k
g-
1 )


/

g
·k
g-
1 )


/

g
·k
g-
1 )


/

g
·k
g-
1 )



/

m
g
·k
g-
1 )



/

m
g
·k
g-
1 )



/

m
g
·k
g-
1 )
pH




1.
41
±
0.
05
b
46
.9

1.
67
a
37
.8

3.
19
a
9.
08
±
4.
86
a
6.
20
±
2.
67
b
0.
23
±
0.
07
b
0.
10
±
0.
01
c
2.
29
±
0.
08
a
14
.3

4.
71
a
0.
24
±
0.
12
a
7.
78
±
2.
97
a
4.
45
±
0.
16
b






1.
45
±
0.
07
b
45
.1

2.
45
a
36
.1

0.
98
a
9.
01
±
2.
53
a
4.
02
±
0.
67
b
0.
14
±
0.
01
ab
0.
06
±
0.
00
3b
1.
75
±
0.
17
a
10
.4

2.
00
a
0.
21
±
0.
10
a
12
.7

0.
81
b
4.
38
±
0.
22
b





1.
36
±
0.
12
b
48
.5

4.
40
a
40
.1

2.
22
a
8.
42
±
4.
20
a
14
.0

3.
71
c
0.
74
±
0.
18
c
0.
06
±
0.
01
b
4.
10
±
0.
10
b
44
.6

10
.0
1b
0.
92
±
0.
56
b
20
.0

0.
48
c
4.
15
±
0.
05
a





1.
21
±
0.
04
a
54
.3

1.
43
b
35
.7

2.
91
a
18
.6

4.
32
b
1.
29
±
0.
61
a
0.
06
±
0.
03
a
0.
04
±
0.
01
a
39
.0

1.
73
c
8.
55
±
4.
92
a
0.
30
±
0.
16
a
35
.5

5.
00
d
4.
60
±
0.
07
c










±


















α
=0
.0
5








2 









3


















/a


/m


/c
m


/m



/m





















合 果 木


9
5.
31
±
1.
77
a
0.
59
±
0.
20
b
4.
40
±
1.
56
a
0.
49
±
0.
17
a
2.
38
±
1.
24
a
0.
26
±
0.
14
b
1.
55
±
1.
34
a




13
6.
33
±
1.
69
a
0.
49
±
0.
13
a
5.
61
±
2.
08
b
0.
43
±
0.
16
a
2.
49
±
0.
96
a
0.
19
±
0.
07
a
b
3.
72
±
1.
70
a
b



13
7.
89
±
2.
70
b
0.
61
±
0.
21
b
6.
46
±
2.
35
b
0.
49
±
0.
18
a
1.
64
±
0.
85
a
0.
13
±
0.
07
a
5.
30
±
2.
62
b



11
8.
64
±
2.
78
c
0.
79
±
0.
25
c
8.
10
±
2.
50
c
0.
73
±
0.
23
b
2.
39
±
0.
85
a
0.
22
±
0.
08
a
5.
20
±
3.
26
b



7.
04
0.
62
6.
14
0.
54
2.
23
0.
20
3.
94
火 力 楠


9
6.
48
±
2.
00
a
0.
72
±
0.
22
b
5.
22
±
1.
99
a
0.
58
±
0.
22
a
2.
43
±
1.
05
a
0.
27
±
0.
12
a
2.
36
±
0.
65
a




13
7.
67
±
2.
89
b
0.
59
±
0.
22
a
6.
89
±
2.
13
b
0.
53
±
0.
16
a
3.
38
±
1.
39
b
0.
26
±
0.
11
a
3.
00
±
1.
16
b



13
6.
63
±
1.
75
a
0.
51
±
0.
13
a
8.
84
±
2.
61
c
0.
68
±
0.
20
b
4.
03
±
1.
48
c
0.
31
±
0.
11
b
2.
69
±
1.
28
a



11
9.
13
±
2.
59
c
0.
83
±
0.
24
b
8.
58
±
2.
75
c
0.
78
±
0.
25
b
4.
95
±
1.
64
c
0.
45
±
0.
15
c
4.
12
±
1.
39
c



7.
48
0.
66
7.
38
0.
64
3.
70
0.
32
3.
04
灰 木 莲


9
7.
29
±
2.
05
a
0.
81
±
0.
23
b
7.
29
±
2.
55
b
0.
81
±
0.
28
b
4.
05
±
2.
00
b
0.
45
±
0.
22
b
3.
64
±
2.
20
a




13
8.
97
±
2.
63
b
0.
69
±
0.
20
a
6.
63
±
1.
95
a
0.
51
±
0.
15
a
3.
51
±
1.
68
a
0.
27
±
0.
13
a
3.
51
±
2.
49
a



13
9.
75
±
3.
24
c
0.
75
±
0.
25
b
11
.4

3.
10
c
0.
88
±
0.
24
b
5.
33
±
3.
02
c
0.
41
±
0.
23
b
4.
64
±
2.
83
a
b



11
11
.2

2.
78
d
1.
02
±
0.
25
c
10
.8

2.
76
c
0.
99
±
0.
25
c
5.
83
±
2.
72
c
0.
53
±
0.
25
c
5.
64
±
3.
25
b



9.
24
0.
82
9.
03
0.
80
4.
68
0.
42
4.
36










±
















α
=0
.0
5







林 业 与 环 境 科 学 2016 年第 32 卷第 1 期78
3.3 通过对 3 种木兰科植物各指标的相关性分析
发现,3 种木兰科植物的树高、胸径和枝下高之间
均呈极显著正相关(P<0.01),树高和胸径的相关
性系数最强,其次为树高和枝下高,相关系数均
大于 0.7,说明树高和胸径、树高和枝下高之间有
着十分密切的关系。林分枝下高会随着年龄的增
加而增加 [19]。在城市绿化中要根据树高和枝下高
之间的关系作出合适的树种筛选。如灰木莲树高
和自然枝下高均较高,冠幅较大,适合作为景观
林带的第二层景观乔木。
3.4 我国是木兰科植物资源最丰富的国家,目前
只有木兰属、含笑属、木莲属中的部分树种广泛
应用于园林中,且一般只用于作为行道树种植,
开发程度较低 [20-21]。合果木、火力楠和灰木莲 3
种木兰科植物适应性强,在中山市生长较为迅速,
树形优美,适和营造城市复合景观,有很好的园
林开发利用前景。
参考文献
[1] 陈伟光, 张卫强, 唐洪辉, 等. 南亚热带不同林龄人工
针阔混交林物种多样性研究[J]. 广东林业科技, 2014,
30(6): 45-51.
[2] Azuma H, García-Franco J G, Rico-Gray V, et al.
Molecular phylogeny of the Magnol iaceae: the
biogeography of tropical and temperate disjunctions[J].
American Journal of Botany, 2001, 88(12): 2275-2285.
[3] 修小娟, 何秀云, 林俊新, 等. 20 种含笑属植物在广东中
山树木园的引种生长表现[J]. 亚热带植物科学, 2013,
42(4): 342-344.
[4] FANG X, LI C, HU G. Studies on the Cold Resistance
of Four Magnoliaceae Species in Guizhou Province [J].
Forest Research, 2010(6): 11.
[5] 韦信祥 . 我国木兰科树种及园林应用[J]. 中华民居 ,
2013(1): 22- 23.
[6] 姜卫兵, 曹晶, 李刚, 等. 我国木兰科观赏新树种的开发
及在园林绿化中的应用[J]. 上海农业学报, 2005, 21(2):
表 3 中山市不同造林地点 3 种木兰科植物生长情况的隶属函数值
树种 造林地点 树高 胸径 冠幅 枝下高 平均值 排序
合果木
三乡 0.33 0.20 1 0.00 0.38 3
长江水库 0 0 0.46 0.58 0.26 4
五桂山 0.40 0.20 0 1.00 0.40 2
树木园 1 1 0.69 0.97 0.92 1
火力楠
三乡 0.66 0.20 0.05 0.00 0.23 3
长江水库 0.25 0 0 0.36 0.15 4
五桂山 0 0.60 0.26 0.19 0.26 2
树木园 1 1 1 1.00 1.00 1
灰木莲
三乡 0.36 0.63 0.69 0.06 0.44 3
长江水库 0 0 0 0.00 0.00 4
五桂山 0.18 0.77 0.54 0.53 0.51 2
树木园 1 1 1 1.00 1.00 1
表 4 中山市 3 种木兰科植物各生长指标相关性
树种 生长指标 树高 胸径 平均冠幅
合果木
胸径 0.8048**
冠幅 0.4337 0.4374
枝下高 0.7504** 0.5876** 0.4135
火力楠
胸径 0.8592**
冠幅 0.5373* 0.4483
枝下高 0.7070** 0.5821** 0.4063
灰木莲
胸径 0.7785**
冠幅 0.5260** 0.6527**
枝下高 0.7742** 0.5448** 0.5141
注: “**”表示极显著相关(P<0.01),“*”表示显著相关(P<0.05)。
79林俊新等:合果木等 3 种木兰科植物在中山市生长表现分析
68-73.
[7] 刘玉壶. 中国植物志: 木兰科(第30卷) [M]. 北京: 科学
出版社, 1996.
[8] 伍荣善, 覃德文, 秦武明. 广西合果木生长及光合特性
[J]. 西部林业科学, 2015, 44(3): 68-72.
[9] 王忠, 欧阳婵娟, 罗燕燕, 等. 乡土植物在广州城市园林
绿化中的应用[J]. 亚热带植物科学, 2007, 36(4): 33-37.
[10] 鲍士旭. 土壤农化分析[M]. 三版. 北京: 中国农业出版
社, 2000.
[11] 陶向新. 模糊数学在农业科学中的初步应用[J]. 沈阳
农业大学学报, 1982(2): 96-107.
[12] 纪瑞丽, 李风云, 尹成刚, 等. 土壤有机质及阳离子交换
量对园林植物生长的影响——以宁城县县城绿地土壤
为例[J]. 中国城市林业, 2013, 11(5): 30-31.
[13] Gao Chao, Sun Bo, Zhang T L. Sustainable nutrient
management in Chinese agriculture: challenges and
perspective[J]. Pedosphere, 2006, 16(2): 253-263.
[14] 丁晓纲, 张应中, 张祥宇, 等. 广东省油茶林地土壤养分
分析[J]. 中国农学通报, 2013(22): 15-19.
[15] 李刚. 几种木兰科常绿树种幼苗的抗寒性及在冬春季
节光合生理生态特征的研究[D]. 南京: 南京农业大学,
2006.
[16] 赵国华. 枝下高与树干干形关系的研究[J]. 河北林业
科技, 2015 (5): 3-5.
[17] 王水琦. 浅议城市居住小区绿化的植物造景[J]. 中国
农学通报, 2009, 25(1): 132-136.
[18] 陈勇. 深圳市城市森林美景度研究[D]. 北京: 中国林业
科学研究院, 2013.
[19] 苏乙奇. 人工落叶松枝下高动态研究[J]. 林业调查规
划, 2008, 33(1): 21-24.
[20] 黄宏文, 张征. 中国植物引种栽培及迁地保护的现状与
展望[J]. 生物多样性, 2012, 20(5): 559-571.
[21] 曹受金, 刘辉华. 木兰科观赏树种在园林绿化中的应用
[J]. 安徽农业科学, 2007, 34(23): 6183-6184.
林 业 与 环 境 科 学 2016 年第 32 卷第 1 期80