全 文 ：第l 期 (总第3 18 期) 吉 林 林 业 科 技 No ·l (To tal No .13 8)
9 9 9 1年 2月 J I L I N FO E RS S T C Y RIE N C E A N D T E C H NO LO G F Ye b .9 9 19
山槐优树标准的研究
梁 燕 (黑龙江省林 业科学研究所)
张铁奇 (黑龙江省泰来林业局)
山槐 (材“ a ck ia a mur e , : 5 15 R u p r . e t M a x -
im ) 即怀槐 , 又称黄色木 、 朝鲜槐 , 在植物
分类学上属蝶形花科槐族马鞍树属 。
多年来 , 由于 “ 人为林业经营方式 ” 与
自然林业作用的差异 , 对 自然林业中的山槐
树种很少重视和研究 , 迄今在造林技术规程
上 尚未把 山槐列入主要造林树种和发展自然
林业的轨道上来 。 因此 , 除分类学家作为物
种表型特点研究外 , 对山槐育苗造林技术等
发展研究上还是一项空 白 。
1 山槐资源调查
调查地位于我国东北地 区的东北部 , 小
兴安岭南坡 , 属黑龙江 省朗乡林业局 , 地理
坐标 12 7 0 1 5`一 1 3 0 0 0 4 , E , 4 6 0 4 0 `一 4 8 0 4 0 ` N 。
山脉为西北东北走 向 , 长约 6 0 0 k m , 宽约
1 5 0 k m
, 全部 山地并不高 , 大多数海拔 5 0 ~
8 0 0 m 之间 。
1
.
1 气候资源
年平均气温 2 . 2 一C , ) 5 ℃积温 2 9 50 ℃ ,
) 10 ℃以上活动积温 2 5 0 ` C 。 无霜期 14 0
d
, 年降雨量 6 2 0 m m 左右 , 年日照时数 2 4 0 0
~ 2 6 O 0 h
。 春季气温 回升快 , 常出现短期的
千旱 、 多风夭气 , 年平均风速为 3 . Z m s/ 左
右 。
1
.
2 林型 、 土壤 、 植被分布规津
L .2 1 棒子红松林 : 山槐属亚乔木树种 , 树高
可达 25 m 左右 , 胸径达 6 c0 m , 在小兴安岭
南坡棒子— 红松林下 , 可见到小片山槐或
收稿 日期 : l , 9 8一 0 6一 3 0
零星分布的山槐 ,一般是位于阳坡和半阴坡 ,
就其地形而言 , 是位于中等坡度的山坡 中部
或下部的 1/ 3 处和缓处的上部 、 顶部 , 上界
和棒子胡枝子林相连 , 下与缓坡藏类树鲜相
毗连 。 小地形平整 , 小气候条件的温度和湿
度的变化较缓和 。
土壤为山地原积和坡积石砾土母质上发
育的弱灰化棕色森林土 , 在小坡下部土层较
厚的地方为隐灰化棕色或暗棕色森林土 。
土壤剖面特点如下 :
土壤湿度属于湿润类型 , 排水 良好 , 可
经常不断地供树木所需的水分 , 依据树木根
系分布的深浅 , 便可判断土壤的湿度 ( 见表
l )
。
表 1 土壤剖面湿度
林型 湿度 根系分布深度
杜鹃丝叶苔草红松林 轮 (潮 ) 80 ~ 90 c m
棒子胡枝子红松林 潮 61 一 70 。m
棒子红松林 湿 3 5一 s o e m
粒块状结构 , B 层呈棕色 , F e 、 A I较明
显 ; 腐殖层较厚为 10 ~ 1 5 c m , A , 层盐基饱
和度 7 . 4% , 腐殖质含量 9 . 3 26 45 % 。
上述的这些生境因子 , 决定了林型下的
旱中生的下木和植被生长发育 。
棒子红松林下木绝大多数是代表典型红
松林下之下木 , 山槐就是分布的典型下木之
一 。 下木种类较多 (约 20 余种 ) , 覆盖率为
4 0 % ~ 7 0%
, 呈中密度 。 在中密度的情况下 ,
4 一
DOI : 10. 16115 /j . cnki . i ssn. 1005 -7129. 1999. 01. 002
常呈 团状分布 , 还有常见的分布较多的东北
搜流 、 毛棒子 , Z m 以下的平均每公顷为 4
5 0 0一 5 0 0 0 株 , 2一 4 m 的每公顷有 3 5 0 0一
4 0 0 株 , Z m 以上 尚有散生的花楷械 、 黄花
忍冬 、 刺五加 , 少量的山粟 、 山梅花等 。
1
.
2
.
2 红松阔叶林型 ; 主要树木有红松 、 山
杨 、 水曲柳等 , 山槐以亚乔木伴生长势良好 ,
高可达 20 一 25 c m 。 此林型地形特点是在海
拔不太高地区 , 其坡度比较平缓 , 属于缓坡 ,
一般在 8一 20 。 。 土壤特点在 山麓缓坡多半为
隐灰化暗棕色森林土 , A , 层为 10 ~ 15 c m ,
腐殖质层较厚 。 地被物主要是中生植物 , 分
布均匀 , 覆盖率为 0 . 5一 0 . 8 , 分布多或较多
的有毛缘苔草 、 四花苔草 、 乌苏里苔草 , 较
多或散生的有深山狗盖蔗 、 深山盖蔗 、 透骨
草 、 唐松草 、 龟叶草 、 宽叶山篙 、 大叶草藤 。
鲜类地被物呈斑点状分布 , 覆盖 0 . 1~
0
.
3
,生长在平缓的湿润的小地形上或较高大
草类下边 , 最常见的有树鲜 、 里鲜 。
从棒子红松林及阔叶红松林的两个林型
的调查看 , 山槐喜排水 良好 、 土壤肥沃的立
地条件 , 是耐阴喜光性树种 。 既能与红松伴
生 , 又能与杨树 、 水曲柳等伴生 , 是一种适
宜人工栽培的珍贵经济树种 。
2 山槐生物学特性
2
.
1 分布
山槐在黑龙江省东部山区普遍分布 , 吉
林 、 辽宁东部山区亦产 。 俄罗斯远东地区 、 朝
鲜及 日本也有分布 。
2
.
2 形态特征
落 叶乔木 , 高达 20 一 25 o m , 胸径可达 60
。 m , 树冠卵圆形 , 树皮幼时淡绿褐色 , 薄片
状剥裂 , 老时暗灰色 ; 小枝灰褐色至黑褐色 ,
稍有细棱 ; 芽黑褐色 , 近扁卵形 。 叶互生 , 奇
数羽状复叶 , 小叶 5~ 1 1 , 椭圆形 、 椭圆状卵
形 或倒卵形 , 长 4一 7 e m , 宽 2 . 5一 4 。 m , 先
端钝尖或短渐尖 , 基部宽楔形或圆形 , 全缘 ;
幼叶两面密生白毛 , 后脱落或仅在叶下面的
中脉上有毛 ; 叶柄长 3一 6 c m , 无毛 。 顶生总
状花序或复总状花序 , 长 9 ~ 15 c m , 花轴上
有褐色毛 ; 花尊壶形 , 先端 5 浅裂 , 裂片宽
三角形 , 外面被毛 ; 花冠蝶形 , 白色 , 旗瓣
倒 卵圆形 , 长 7 c m , 先端微凹 , 基部渐狭成
爪 , 翼瓣斜长椭圆形或轮形 , 长 8 m m , 龙骨
瓣长 8 m m , 雄蕊 10 , 分离 , 仅基部合生 ; 子
房密被柔毛 。 荚果扁平 , 椭圆形至长椭圆形 ,
长 3一 5 e m , 宽 l ~ 2 . 2 e m , 暗褐色 , 边缘有
明显的浅棱 ; 种子肾状长圆形 , 褐色或褐黄
色 , 长 8 m m 。 花期 6一 7 月 , 果期 8一 9 月 。
出种率 2 0%一 3 0 % 。
3 山槐优良木选择的标准和方法
为加快珍贵经济材出口创汇的需要 , 积
极选育速生 、 优质的山槐良种 。 进行造林 , 是
我们营林工作者的当务之急 。 由于山槐树种
在自然界分布 比较分散 , 集中成片少 , 给选
优工作带来很多不便 。 地理种源测定难以展
开 , 杂交育种或其它诱变育种也存在一定困
难 。 因此 , 我们以选择优 良单株 , 作为当前
山槐树种选优工作的主要措施 。
山槐树种在长期的系统发育过程中 , 产
生各种变异是可能的 。我们在调查中发现 , 两
株相距不远 、 立地条件基本相同的山槐树种 ,
其中 1 株 s o a , 胸径 2 4 . 8 。m , 树高 1 7 . o m ,
材积 0 . 4 2 6 m , ,平均年生长量 0 . 0 0 8 2 m 3 ; 另
l 株 1 5o a , 胸径 2 5 . 5 c m , 高 1 8 . 3 m , 材积
0
.
4 5 5 m
3 , 平均年生长量 0 . 0 0 3 9 m 3 , 二者相
差一倍 , 表明选优的必要性 。
如何科学制定树木单株划分的方法和选
择优良单株的标准是关键 , 国内外现行多种
方法 , 都是基于森林学树木分级的概念 , 将
一片林木按克拉夫特分级法 , 分为若干级 , 然
后去劣留优转化为母树林 。 然而由于山槐林
木分散 , 环境变化多样 , 导致生长差异很大 ,
使单株分级经常出现差错 。 所以科学地评价
树木的基因型 , 提高表型选择的准确性 , 不
仅着重现实生长量指标 , 而且还着眼于潜在
的与速生相关的质量指标 , 应用数量 、 质量
双重指标结合的方法进行树木分级 , 以提高
一 5 一
树木分级的精度 , 应更为合理 。
优良林木选择标准的研究 , 需对树木个
体变异进行研究 , 首先应确定数量和质量各
项指标 , 特别是质量性状 , 作为变异研究的
依据 , 经在带岭 、 兴隆 、 苇河 、 朗乡 、 东京
城等地随机抽样调查 , 对质量性状指标进行
了筛选 , 发现以下几个形质性状与单株材积
有 密 切 相关 , 如 : 形 率 ( Q 一 D I/ 2 H D I/ 3 )
( X
l
)
、 枝下高 /树高 ( H 二 /H , ) (X Z ) 、 冠径 /
树高 (〔兀犷 / H ) ( X 3 ) 、 主分枝高 /树高 (H 分
H/ ) ( X
;
)
、 分枝角 (第二活主枝与主枝角
度 ) ( X S ) 、 皮色 (褐色 、 黄 、 淡黄 ) ( X 6 ) 。
表 2 形质性状与单株材积相关系数
X ` X 。 X ; X : X : X
I
Y
1
.
0 0 0 0 0
.
3 0 3 4
1 0 0 0 0
0
.
4 5 6 3 一 0 . 3 3 4 4 0 . 4 4 5 5 0 . 3 1 3 3 0 . 3 9 0 2
一 0 . 0 8 3 6 0 . 0 0 6 9 一 0 . 0 1 5 0 0 . 1 5 2 9 一 0 . 1 5 9 9
1
.
0 0 0 0 一 0 . 2 9 7 7 0 . 5 2 4 8 0 . 3 6 7 8 0 . 2 0 8 9
0 0 0 0 一 0 . 2 4 5 8 一 0 . 1 6 3 4 一 0 . 7 0 7 0
0 0 0 0 0
.
3 3 4 4 0
.
1 8 4
1
.
0 0 0 0 0
.
2 2 5
1
.
0 0 0 0
从兀凡XIY
.3 1 优树确定法
采用前苏联学者提出的单位面积生产力
公式 : Y一 V / S (其中 V 为单株材积 , S 为树
冠投影面积 ) ,计算各因子的变量与材积相关
时 , 将单株材积换算成土壤面积 ( m , ) 的收
获量 。 即单位面积生产力 , 将其作为因变量 ,
而把形率 Q ( X I ) 、 枝下高 /树高 ( X Z ) 、 冠径
/树高 ( X 3 ) 、 主分枝高 /树高 (X ` ) 、 分枝角
( X
S
)
、 皮色 ( X 。 ) 等因子作为 自变量 , 进行
多元回归及多因素方差分析等计算 , 分别求
出各形质 因子对 Y 的回归系数 , 相关系数及
F 值等 。
.3 2 结果与分析
这些形质因子 , 因非数量性状 , 受环境
影响较小 ,但对速生性和单株材积关系较大 ,
6个性状与单株材积相关系数在 0 . 2 25 5一
.0 3 9 0 2 之间 , 达到 中等相关水平 , 所以选择
时应考虑这些与速生有关的因素 , 可作为评
价立木的依据 。
从表 3 一 5 数据便 能 看 出冠 径 /树 高
( Cw /H ) 对 Y 值影响最大 , 其偏相关系数
一 6 一
0
. “ , F 值也极显著 。 次之为皮色 、 分枝角 、
形率 , 其 F 值也均达极显著程度 , 故此窄冠 、
分枝角小 , 褐黄色皮型者为山槐优树 。
表 3 相关分析
复相关系数 R 偏相关系数
0
.
7 4 3 9 2 6 R X
。 :
0
.
2 2 6 1 7 5 8
R X
S : 一 0 . 1 2 8 4 1 3 4
R X
4 : 一 4 . 8 8 5 1 9 9 E 一 0 . 2
R X
3 : 一 0 . 6 6 1 0 6 2 5
R X
Z : 一 1 . 4 4 7 3 8 l E 一 0 . 2
R X
I : 一 0 . 1 5 0 0 5 2 g E 一 0 . 2
表 4 回归系数
系数
B ( 0 )
B X 6
B X s
B X
-
B X
,
B X Z
B X -
5 3
.
6 5 8 2
3 6
.
4 3 1 1
一 1 8 . 2 8 4 8
一 0 . 4 2 7 2
一 5 1 9 . 6 4 5 1
一 7 . 1 4 3 3
一 6 5 . 8 7 6 0
为了综合上述形质因子对树木个体进行
评价 , 进而区分树木的优劣 , 国内外一般都
对树木个体采用百分制的评分方法 。 然而百
分制方法 中最困难的间题是性状间的加权计
分 。 按性状间的经济意义的重要性而人为的
加权计分法有很强的主观性和盲 目性 。 为了
克服这一缺点 , 我们将各形质性状对单位材
积的偏相关系数 , 看作是不同性状对单位材
积生长贡献大小而作为性状加权计分 的依
据 , 以冠形 、 皮色 、 形率 、 分枝角 4个性状
最佳组合可以得满分 ,最差组合给以零分 ,处
于各性状中等得分的中等组合给以 60 分 , 于
是这种评分方法把各树木按得分多少再一一
区别开来 (见表 6 ) 。
表 5 协方差分析
误差来源 F 值 OF . 。 。 显著性
在百分制中 , 视其得分多少将树木划分
4 个等级 , 1 0 0 ~ 6 5 分为 I 级 , 6 5一 4 5分为 I
级 , 45 ~ 25 分为 皿级 , 25 分以下为 w 级木 。
为了进一步确定山槐优树 , 按数量性状
对树木个体进行分级 (见表 7 ) 。
表 7 数 t 性状分级标准
等级 相对胸径
I ) 1
.
1 0
0~ 1
.
1 0
0
.
9~ 1
.
0
0
.
9 以下
X
。
4
,
8 2 3
.
9 6 , ,
X o 4
.
0 9 3
.
9 6 釜 并
X
.
0
.
3 2 3
.
9 6
X
3
8 4
.
3 4 3
.
9 6 关 ,
X 少 0
.
1 2 3
.
9 6
X
1
4
.
1 3 3
.
9 6 关 关
通过表 6一 7 , 单株树木的形质性状和数
量性状都已分级 , 因此 , 这双重标准重合起
来 , 便可对单株树木进行分级 , 分级结果见
表 8 。
表 8 单株分级结果
形质级数量指标 —1 1 I W1 . 10 以上 2 3 4表 6 形质因子得分 0~ 1 . 1 0 2因子 项目 上 、 下限 得分 0 . 9~ 1 . 00 . 9 以下 4 4 4 4
冠形 ( C W / H ) (X 3 )
< 0
.
2
0
.
2 ~ 0
.
2 5
6 6
3 3
0
皮色型 (X ` )
褐黄
黄
淡黄
2 3
1 2
0
林分中由于胸径测量较易 , 与树高 、 材
积强度相关 。 因此 , 可以直接用胸径作为立
木数量分级的标准 。 数量分级后 , 再用形质
指标的分级级别 , 便可以对树木进行综 合评
定 , 以此标准选取山槐优 良树木 。
>.0<
窄中宽
0
.
4 ~ 0
.
7
> 0
.
7
大小中
形率 (X l )
分枝角 (X , )
<二2 0 0
2 0
0
~ 4 0
0
) 4 0
0
大小中
一 7 一