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凹叶厚朴生长与立地因子关系研究



全 文 :第 32 卷 第 5 期 四 川 林 业 科 技 Vo1. 32, No. 5
2011 年 10 月 Journal of Sichuan Forestry Science and Technology Oct., 2011
收稿日期:2011-03-21
基金项目:四川省植物资源共享平台建设项目和四川地震灾区灾后植被恢复及可持续发展关键技术研究与示范项目(201104109)
作者简介:杨 华(1965-) ,讲师,研究方向:生物科学。E-mail:0811yh@ 163. com
通信作者:向 青(1986-) ,硕士生,研究方向:林木遗传育种学。E-mail:qxiangjiayou@ 163. com
凹叶厚朴生长与立地因子关系研究
杨 华1,张兴友2,向 青3,4* ,张知贵1,罗建勋3,4
(1.乐山职业技术学院,四川 乐山 614000;2.四川省林业调查规划院,四川 成都 610081;
3.四川农业大学林学院,四川 雅安 610000;4.四川省林业科学研究院,四川 成都 610081)
摘 要:通过对标准地的调查,运用逐步回归分析与通径相关分析方法,分别对凹叶厚朴树高、胸径、冠幅、树皮厚
度、枝下高与立地因子的关系进行了分析研究。结果表明:影响凹叶厚朴树高、胸径、冠幅的主导因子是海拔和坡
向,在适生区内海拔越高越不利于凹叶厚朴的生长,坡向以阳坡生长最好;坡位对凹叶厚朴胸径生长量的影响达到
显著水平,下坡位有利于胸径生长量的增长,而对树高生长量的影响未达到显著水平;立地因子对凹叶厚朴树皮厚
度、枝下高的影响未达到显著水平。
关键词:凹叶厚朴;立地因子;关系;逐步回归分析
中图分类号:Q949. 747. 1 文献标识码:A 文章编号:1003 - 5508(2011)05 - 0088 - 03
A Study of the Relationship Between Growth and Site Factors
of Magnolia officinalis
YANG Hua1 ZHANG Xing-you2 XIANG Qing3,4* ZHANG Zhi-gui1 LUO Jian-xun3,4
(1. Sichuan Leshan Technicat College,Leshan 614000,China;2. Sichuan Forest Inventory and Plan Institute,Chengdu 610081,China;
3. Sichuan Agricultural University,Yaan 625014,China;4. Sichuan Academy of Forestry,Chengdu 610081,China)
Abstract:Through the investigation on the standard area,analysis was made of the relationship of the
height,diameter at breast height(DBH) ,crown diameter,the bark thickness,under-branch height of
Magnolia officinalis with its site factors by respectively using stepwise regression analysis and size correla-
tion analysis methods. The results showed that high altitude and slopes were the dominant factors which af-
fected height,DBH,crown diameter of Magnolia officinalis in suitable areas,higher elevations were less
beneficial to its trees growing,and the trees grew best in sunny slope;the slope position in the influence of
DBH of Magnolia officinalis reached significant levels,the downhill was in favour of DBH growth,but the
influence of height growth was not significant;site factors in the influence on the bark thickness and un-
der branch height of Magnolia officinalis had no significant difference.
Key words:Magnolia officinalis,Site factors,Relationship,Stepwise regression analysis
凹叶厚朴(Magnolia officinalis subsp. biloba)为
木兰科(Magnoliaceae)木兰属落叶乔木,是中国特有
的药、材两用经济树种,在 20 a 左右成材入药,由于
野生资源濒临枯竭,已被列为国家Ⅲ级保护植物。
凹叶厚朴自然分布区安徽、江西、福建、浙江、湖南、
广东等海拔 300 m ~1 500 m地区,其中福建、四川、
湖北、湖南和广东等是主产区。厚朴树皮及根皮含
厚朴酚,味辛性温,适用于治腹泻、呕吐、胃病、泻痢
和咳嗽气喘等症,其药用价值大,被列为国家指令性
管理的 4 种中药材之一(厚朴、黄柏、肉桂、杜
仲)[1 ~ 3]。另外,厚朴木材纹理直,质轻软,结构细,
可用于家具、雕刻及装饰材等;叶大花美,树态雅致,
为园林绿化观赏的优良树种。本文报道了四川盆周
山地西缘 10 a 生左右凹叶厚朴人工林的生长与立
地条件的关系,为该树种集约化栽培提出适宜的立
地条件。
1 调查区自然概况
调查区位于四川省都江堰市中兴镇两河村,中
兴镇位于都江堰市中部,介于北纬 30°44 ~ 31°22、
东经 103°25 ~ 103°47之间,地处于成都平原西北
边缘,地势西北高、东南低,呈阶梯状,地处岷江上游
和中游结合部的岷江出山口,在地貌上以岷江为界,
河东诸山属龙门山脉,河西诸山属邛崃山脉。属中
亚热带湿润气候区,一年四季分明,夏季极端最高气
温 32℃,冬季极端最低气温 - 5℃,仅个别年份出
现,气候宜人。年均气温 15. 2℃,1 月份平均气温
4. 6℃,7 月份平均气温 24. 7℃,年均降雨量为1 243
mm,日照 955 h,年均无霜期 269 d。
2 材料与方法
1995 年以来,在四川省都江堰市中兴镇两河村
栽植厚朴,栽植密度3 300株·hm -2,穴状整地,整地
规格 60 cm × 60 cm × 40 cm,造林后头 3a 松土除草
各两次。在调查区内采用标准地调查法,根据不同
坡向、坡位、海拔等环境因子来设置标准地(20 m ×
30 m) ,进行每木检尺树高、胸径、树皮厚度、冠幅、
枝下高等(重复 3 次,每次测 30 株) ,并记录标准地
的坡向、坡位、海拔、土壤等立地因子。
表 1 为凹叶厚朴人工林中调查的 7 块标准地立
地条件情况,其土壤均为黄壤,坡型为斜坡。
表 1 凹叶厚朴人工林调查立地条件表
标准
地号
造林时间
造林密度
(株·hm -2)
立地因子
海拔(m) 坡向 坡位 坡型
1 1995 年 3 300 1 310 阳坡 上 斜坡
2 1995 年 3 300 1 260 阳坡 中 斜坡
3 1995 年 3 300 1 230 阳坡 下 斜坡
4 1996 年 3 300 1 480 阴坡 上 斜坡
5 2002 年 3 300 1 530 半阳坡 上 斜坡
6 2002 年 3 300 1 430 半阳坡 中 斜坡
7 2003 年 3 300 1 430 半阳坡 下 斜坡
立地因子中,坡向和坡位为描述性指标,在进行
数理统计分析时需将其数量化,坡向分为阳坡、半阳
坡、阴坡,其数量化值为 1、2、3;坡位分为上坡、中
坡、下坡,其数量化值为 1、2、3。数据分析采用
SPSS18. 0,分别对凹叶厚朴树高、胸径、冠幅、树皮厚
度、枝下高和立地因子进行相关性分析[4,5],通过逐
步回归分析建立多元线性回归分析[6],进而分析出
对凹叶厚朴生长影响的主导因子,选择出最适宜凹
叶厚朴生长的立地条件。
3 结果与分析
3. 1 凹叶厚朴树高生长量与立地因子的关系
本次调查中各样地凹叶厚朴年龄不一,并影响
其树高生长量的主要立地因子是海拔、坡向和坡位,
以单个立地因子为自变量,控制可能对其产生影响
的变量,分析该因子与凹叶厚朴树高生长量之间的
关系,并在此基础上进行综合分析筛选出主导因子。
各立地因子的偏相关系数大小分别为坡向、海
拔、坡位,且坡向达到极显著,海拔达到显著,坡位不
显著(参见表 2)。说明坡向对凹叶厚朴树高生长量
影响最大,且阳坡最适宜其生长;凹叶厚朴树高生长
量与海拔呈一定的负相关关系,在适生区内海拔不
宜太高。
表 2 各立地因子与树高生长量偏相关分析
立地因子 x1 x2 x3
偏相关系数 r – 0. 092* – 0. 172** 0. 019
注:x1 –海拔,x2 –坡向,x3 –坡位,x4 –年龄;* 表示在 0. 05 水平
(双侧)上差异显著,**表示在 0. 01 水平(双侧)上差异显著。
以各立地因子(海拔、坡向、坡位)、年龄为自变
量,树高为因变量,经逐步回归分析得到最优方程如
下:
y^ = 13. 717 - 0. 007x1 - 1. 143x2 + 0. 225x4
经 F检验,方程中各偏回归系数在 0. 01 水平上
极显著,说明凹叶厚朴树高生长与海拔、坡向、年龄
之间有密切的线性关系,可以进行树高生长量预测。
因此,在立地条件选择时坡向、海拔是凹叶厚朴造林
中应着重考虑的因素,宜林地应选在阳坡且海拔不
宜太高(参见表 3)。
表 3 偏回归系数差异显著性检验
因子 x1 x2 x4
偏回归系数 – 0. 007** – 1. 143** 0. 225**
3. 2 凹叶厚朴胸径生长量与立地因子的关系
通过对各立地因子、年龄与胸径生长量进行偏
相关分析,并在此基础上进行综合分析筛选出影响
凹叶厚朴胸径生长量的主导因子(参见表 4)。
表 4 各立地因子与胸径生长量偏相关分析
立地因子 x1 x2 x3
偏相关系数 r – 0. 109** – 0. 116** 0. 086*
各立地因子的偏相关系数大小分别为坡向、海
拔、坡位,且坡向和海拔均达到极显著,坡位达到显
著,说明影响凹叶厚朴胸径生长量最大的因子是坡
向和海拔,且阳坡生长最好,随海拔的升高其胸径生
长量减少,下坡位更利于其胸径生长量的增长。
985 期 杨 华,等:凹叶厚朴生长与立地因子关系研究
以各立地因子(海拔、坡向、坡位)、年龄为自变
量,胸径为因变量,经逐步回归分析得到最优方程如
下:
y^ = 16. 9511 - 0. 0090x1 - 0. 8688x2 + 0. 2037x3
+ 0. 5803x4
经 F检验,方程中各偏回归系数在 0. 01 水平上
极显著,说明凹叶厚朴胸径与海拔、坡向、坡位、年龄
之间有密切的线性关系,可以进行胸径生长量预测。
因此,坡向、海拔和坡位对凹叶厚朴胸径生长量均影
响较大(表 5)。
表 5 偏回归系数差异显著性检验
因子 x1 x2 x3 x4
偏回归系数 – 0. 0090* – 0. 8688** 0. 2037** 0. 5803**
3. 3 凹叶厚朴树皮厚度与立地因子的关系
通过对各立地因子、年龄与树皮厚度进行偏相
关分析,得到偏相关系数大小分别为海拔、坡向、坡
位,均未达到显著水平,说明各立地因子对树皮厚度
直接影响不大(参见表 6)。
表 6 各立地因子与树皮厚度偏相关分析
立地因子 x1 x2 x3
偏相关系数 r – 0. 025 – 0. 020 0. 001
3. 4 凹叶厚朴冠幅与立地因子的关系
通过对各立地因子、年龄与冠幅进行偏相关分
析,得到偏相关系数大小分别为海拔、坡向、坡位,冠
幅 NS 均达到差异极显著,冠幅 EW 均达到差异显
著,冠幅 NS 较 EW 方向差异显著,说明冠幅受光照
的影响较大;较低海拔和下坡位较有利于凹叶厚朴
冠幅的扩大(参见表 7)。
表 7 各立地因子与冠幅偏相关分析
立地因子 x1 x2 x3
NS偏相关系数 r – 0. 114** – 0. 126** 0. 103**
EW偏相关系数 r – 0. 086* – 0. 100* 0. 079*
3. 5 凹叶厚朴枝下高与立地因子的关系
通过对各立地因子、年龄与枝下高进行偏相关
分析,得到偏相关系数大小分别为海拔、坡位和坡
向,均未达到显著水平,说明各立地因子对凹叶厚朴
枝下高影响不大(参见表 8)。
表 8 各立地因子与枝下高偏相关分析
立地因子 x1 x2 x3
偏相关系数 r – 0. 058 0. 037 0. 054
3. 6 凹叶厚朴树高、胸径生长量和树皮厚度的相关
分析
凹叶厚朴作为一种中药材,其树皮药用价值最
大,因此树皮量是衡量凹叶厚朴产量的主要经济指
标,通过对其与树高、胸径生长量进行相关分析,可
以看出树皮厚度与胸径、树高生长量相关系数分别
为 0. 763、0. 587,且均在 0. 01 水平上达到极显著。
因此,要获得较大的树皮量需注意对凹叶厚朴大径
级的培育,立地条件适宜选择阳坡下位,且在适生区
内海拔不宜太高(参见表 9)。
表 9 凹叶厚朴树高、胸径生长量与树皮厚度相关分析
立地因子 树高 胸径 树皮厚度
树高 1 0. 717** 0. 587**
胸径 0. 717** 1 0. 763**
树皮厚度 0. 587** 0. 763** 1
4 结论与讨论
(1)从凹叶厚朴树高、胸径、冠幅、树皮厚度、枝
下高与各立地因子的相关性分析得知,影响凹叶厚
朴树高、胸径、冠幅的主导因子是海拔和坡向,坡向
以阳坡生长最好。在适生区内海拔越高越不利于凹
叶厚朴的生长。坡位对凹叶厚朴胸径生长量的影响
达到显著水平,下坡位有利于胸径生长量的增长,而
对树高生长量的影响未达到显著水平。对凹叶厚朴
树皮厚度影响程度大小分别为海拔、坡向和坡位,对
其枝下高影响程度大小分别为海拔、坡位和坡向,但
均未达到显著水平。
(2)有关凹叶厚朴人工林在不同立地条件下的
栽培试验结果显示,凹叶厚朴处于阳坡、山坡下部有
利于树高生长,海拔越高其生长水平越低[7]。而本
研究中得出凹叶厚朴在阳坡生长最好,在适生区海
拔越高越不利于凹叶厚朴的生长,坡位处于下部的
凹叶厚朴生长较好,可见两个研究结果基本一致。
另外,有关凹叶厚朴树皮量及影响因子研究表明,影
响凹叶厚朴树皮量的立地因子主要分别是土类影
响、坡向、表土层厚度、坡形、坡度和坡位[8]。
参考文献:
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