全 文 ：第 36卷第 3 期 吉　林　林　业　科　技 Vol.36　No.3
2007年 5 月 JILIN FORESTRY SCIENCE AND TECHNOLOGY May.2007
文章编号:1005-7129(2007)03-0024-04　　中图分类号:S758.1　　文献标识码:A
钻天柳天然林生长规律的研究
张士俊1 ,姚录贤1 ,崔铁花1 ,王晓辉2 ,刘　欣3 ,孙　悦3
(1.吉林省林业科学研究院 ,吉林 长春 130033;2.吉林省林业规划设计院 , 吉林 长春　130022;3.吉林
省林业勘查设计研究院 ,吉林 长春 130022)
摘要:对不同立地条件的钻天柳天然林进行树干解析 , 研究其生长规律。结果表明:胸径生长量的速生
期在 5～ 35 a之间;树高生长高峰期在 5～ 25 a间;15～ 45 a生期间是材积生长的速生期。在 12 a生的林
分中 ,低密度林分的胸径平均生长量比高密度林分高 9.9%, 低密度林分树高平均生长量比高密度高
14.5%。在 20 a生林分中 , 沙壤土立地的生长量优于砂砾立地的生长量。
主题词:钻天柳;天然林;生长规律
Growth regularity of nature forest of Chosenia arbutifolia
ZHANG Shi-jun1 , YAO Lu-xian1 , CUI Tie-hua1 , WANG Xiao-hui2 , LIU Xin3 , SUN Yue3
(1.Jilin Provincial Academy of Forestry , Changchun 130033 , China;2.Forest Inventory and Planning Institute of
Jilin Province , Changchun 130022 , China;3.Forest Reconnaissance and Design Academy of Jilin Province ,
Changchun 130022 , China)
Abstract:The stem analy sis of Chosenia arbutifolia under different sites was conducted to study its growth regularly.
The researched indicated following results:The fast-growing phases of diameter at breast height(DBH)is at 5 ～
35years , of tree height is at 5 ～ 25 years and 15 ～ 45years to volume growth.In 12years stand , the mean DBH
increment of low density stand increased by 9.9 per cent compared with high density stand , and mean tree height
increment increased by 14.5 per cent.In 20years stand , the growth in sandy loam soil is better than gravel site.
Key words:Chosenia arbutifolia;nature forest;growth regularity
收稿日期:2006-07-18
作者简介:张士俊(1965-), 男 , 山东高密人 , 副研究
员 ,学士 , 主要从事森林经营方面的研究.
　　钻天柳(Chosenia arbutifolia(Pall.)A.SKV)
又名红梢柳 、朝鲜柳 、顺河柳等 ,属于珍稀树种 ,
是杨柳科钻天柳属唯一的一个种。在我省主要
分布在东部长白山区的河流两岸及河谷地。由
于钻天柳天然更新困难再加上采伐后未进行人
工更新 ,现存钻天柳天然林已寥寥无几 ,已被列
为我国三级保护树种。钻天柳树干通直 ,材质
轻软 ,纤维长 , 少反翘 ,木材适宜用于纤维 、造
纸 、箱板生产等。
林木生长发育除受遗传因子的控制外 ,林
木生长所需的营养及水分主要来源于林木生长
的土壤。因此 ,立地条件是影响林木生长的重
要因素 ,同时也受经营措施的影响 ,掌握林木的
生长规律是经营森林的基础 。通过对不同立地
条件的钻天柳树干解析木资料分析 ,掌握其生
长过程与规律 ,为钻天柳天然林经营提供理论
依据。
—24—
DOI :10.16115/j.cnki.issn.1005-7129.2007.03.007
1 研究地点和研究方法
1.1研究地点
研究地点为松江河林业局漫江林场的钻天
柳天然林 ,最大林龄为 55 a生 。
1.2研究方法
选择不同立地条件的林分设置标准地 ,进
行每木调查 ,根据调查结果确定标准木和优势
木进行树干解析 。对树干解析结果进行整理和
分析 。
2 结果与分析
2.1钻天柳生长规律
2.1.1直径生长过程
从树干解析结果看 ,直径连年生长量最大
值出现在 5 a生 ,平均生长量最大值在 8 ～ 12 a
之间。2 a生以前属于幼苗期 ,直径生长缓慢;
从3 a生起直径开始快速生长 ,在 5 ～ 20 a生之
间是胸径生长的旺盛期 ,连年生长量在 0.75 ～
1.69 cm之间;20 a生后胸径生长有逐渐减弱趋
势 ,直径生长率变幅也从 20 a生后开始变小 。
在20 a 生以后 ,河滩桥 、老岭道两个样地解析
木胸径平均生长量仍保持在 0.8 cm以上 ,而黑
河林道解析木则在 50 a 生时平均生长量仍保
持在 0.8 cm以上。从总体平均状况看 ,在 15 ～
20 a生时 ,平均 、连年生长量均处于最高水平 ,
随后逐渐下降;在 30 ～ 35 a 生时 ,二者仍可保
持较高的速度 。因此 ,可以认为钻天柳胸径生
长量的速生期在 5 ～ 35 a之间。
图 1　钻天柳胸径生长规律
2.1.2树高生长过程
树高在整个生长过程中 ,连年生长量最大
值出现在 5 ～ 10 a 生 ,平均生长量最大值出现
在6 ～ 12 a生之间 ,树高生长率变幅在 12 a 生
以后逐渐趋小 。从 5 a 生开始 ,钻天柳树高生
长进入速生期 ,平均生长量在 80 cm以上 ,连年
生长量在 50 ～ 200 cm 之间 。与胸径生长过程
相似 ,高龄解析木的树高保持高水平生长量的
时间相对较长 ,河滩桥解析木在 23 a 生时 ,平
均生长量达 88 cm ,连年生长量达 120 cm ,而黑
河林道解析木在 25 a 生时的平均生长量和连
年生长量仍分别保持在 69 cm 和 42 cm。从总
体平均生长过程看 ,在 20 ～ 25 a间 ,平均 、连年
生长量分别为 42 ～ 60 cm和 80 ～ 90 cm ,但随后
连年生长量大幅度下降 ,平均生长量也平稳地
降低。因此 ,可以认为钻天柳的树高生长高峰
期在 5 ～ 25 a间 。
图 2　钻天柳树高生长过程
图 3　钻天柳材积生长过程
2.1.3 材积生长过程
25 a生以下的解析木材积生长均处于迅速
上升阶段 ,尤其在 8 ～ 10 a 生之间 ,平均 、连年
材积生长量提高幅度最大 。年龄最大的 52 a
生钻天柳解析木 ,材积连年生长量最大值出现
在 45 a 生 ,材积年平均生长量最大值出现在 52
a ,从 20 a生以后生长率变幅逐渐趋小。15 ～ 45
—25—
a生期间是材积生长旺盛期 ,材积连年生长量
在0.018 ～ 0.053 m3 之间 ,从45 a生开始材积连
年生长量下降 。从总体材积生长曲线上看 ,10
～ 15 a生时平均 、连年生长量开始迅速提高 ,40
～ 45 a平均生长量变化稳定 ,且连年生长量迅
速降低 。因此 ,可以认为 15 ～ 45 a生期间是材
积生长的速生期 。
2.2立地条件对林木生长的影响
根据野外调查 ,钻天柳天然林主要生长在
河流两岸的砂砾或沙壤土地段上 ,在其它立地
极少看到。因此 ,选择有代表性的立地进行调
查。从表 1可以看出 ,立地条件对钻天柳的直
径生长影响很大 。在 20 a 生林分中 ,沙壤土立
地的胸径年平均生长量比砂砾立地的高出
73.2%。这说明在河流两岸地下水位基本一
致 、水分条件相当的情况下 ,土壤中的有机质含
量对直径的生长起较大作用。同时看出树高年
平均生长量差别不大 ,这是因为此时正是树高
生长速生期的末期 ,在水分条件基本一致的情
况下树高生长差别不大。而沙壤土立地的材积
年平均生长量高出砂砾立地的 140.4%。
表 1　　立地条件对林木生长的影响
立地
条件
林龄
(a)
胸径平均
生长量(cm)
树高平均
生长量(cm)
材积平均
生长量(m3)
砂砾 20 0.88 0.95 0.012 44
沙壤 20 1.52 0.83 0.029 90
2.3林分密度对林木生长的影响
从表 2可以看出 ,密度对钻天柳林木生长
影响较大。在 12 a 生的林分中 ,低密度林分的
胸径平均生长量比高密度林分个体高 9.9%,
低密度林分树高平均生长量比高密度个体高
14.5%,而低密度林分个体材积生长量则比高
密度林分个体高26.5%。图4结果也可证明这
一点 。
表 2　　林分密度对钻天柳林木生长的影响
林分密度
(株·hm-2)
林龄
(a)
胸径平均
生长量(cm)
树高平均
生长量(cm)
材积平均
生长量(m3)
1 933 12 0.88 1.09 0.004 56
1 000 12 0.97 1.25 0.005 77
钻天柳胸径随着林分密度的提高迅速降
低 ,二者线形关系达到极显著水平 ,而钻天柳林
木冠幅 、树冠投影面积又与胸径呈极显著的正
相关关系(见图 4 、表 3)。所以 ,林分的密度间
接影响着林木个体的营养面积 ,高密度的林分
必然由于限制了个体的营养空间而阻碍林木个
体的生长发育。由此可见 ,高密度林分对早期
速生的钻天柳直径生长极为不利 。
表 3　胸径与冠幅 、密度 、林龄 、投影面积的关系
模型 截距 样本数
胸径与冠幅 1.61E-56 4.6E-19 400
胸径与投影面积 4.56E-55 5.27E -76 400
胸径与林龄 0.011 1 0.048 0 16
胸径与密度 0.018 91 0.000 3 16
　　注:表中数据为线形回归的 t-检验风险概率值
　图 4　林分密度 、冠幅 、树冠投影面积与胸径的关系
3小结
3.1直径连年生长量最大值出现在 5 a 生 ,平均
生长量最大值在 8 ～ 12 a 之间;在 15 ～ 20 a生
时 ,胸径平均 、连年生长量均处于最高水平 ,随
后逐渐下降;在 30 ～ 35 a 生时 ,二者仍可保持
较高的速度 。因此 ,可以认为钻天柳胸径生长
量的速生期在5 ～ 35 a之间。
3.2树高连年生长量最大值出现在 5 ～ 10 a生 ,
平均生长量最大值出现在 6 ～ 12 a 生之间;在
20 ～ 25 a 生之间 ,平均 、连年生长量分别为42 ～
60 cm和 80 ～ 90 cm ,但随后连年生长量大幅度
下降 ,平均生长量也平稳地降低 。因此 ,可以认
为钻天柳的树高生长高峰期在 5 ～ 25 a间。
3.3材积生长在 25a 生以下时均处于迅速上升
阶段 ,尤其在 8 ～ 10 a 生之间 ,平均 、连年材积
生长量提高幅度最大;10 ～ 15 a 生时平均 、连年
—26—
生长量开始迅速提高 , 40 ～ 45 a 平均生长量变
化稳定 ,且连年生长量迅速降低。因此 ,可以认
为15 ～ 45 a生期间是材积生长的速生期。
3.4立地条件对钻天柳的直径生长影响较大 ,
在20 a生林分中 ,沙壤土立地的胸径年平均生
长量比砂砾立地的高出 73.2%,树高年平均生
长量差别不大 ,材积年平均生长量高出砂砾立
地的 140.4%。
3.5钻天柳是早期速生的树种 ,密度对其生长
影响较大。在 12 a 生的林分中 ,低密度林分的
胸径平均生长量比高密度林分个体高 9.9%,
低密度林分树高平均生长量比高密度个体高
14.5%,而低密度林分个体材积生长量则比高
密度林分个体高 26.5%
由此可见 ,高密度林分对早期速生的钻天
柳直径生长极为不利。由于现存钻天柳天然林
林分密度普遍较高 ,因此 ,应对现有钻天柳天然
林实施间伐等经营措施 ,培育速生丰产优质商
品林。
(上接第 7页)遗传变异水平较高。Ying CC.在
加拿大育空及不列颠哥伦比亚省和瑞典北部的
大量小干松调查统计分析证实 ,加拿大小干松
种源的遗传变异在自然分布区内最北最南随海
拔的变化有增强的趋势 ,种源变异的 52%～
73%是由地理变异造成 ,对冻害和雪害的抵抗
力南北到东西及由低海拔到高海拔有增强趋
势 ,但生长潜力变小 ,在高海拔区域海拔的不同
表现不明显。不列颠哥伦比亚小干松种源遗传
变异率为 8%～ 17%,遗传力 10%～ 54%,根据
研究结果建立了采种林 ,获得平均 2%～ 6%的
遗传增益 。
ISSR分析结果显示 , 7个种源的小干松种
源育空地区的 Tagish lake和 Teslin 、BC省的 Fort
Saint James和 Hanzelton 、AB省Working 和 BC 省
的Mackenzie遗传距离最近 ,遗传距离为 0.6;
BC省的 Dease Lake 与 Tagish lake 和 Teslin 、BC
省的 Fort Saint James 和 Hanzelton 与 Hanzelton 、
AB省 Working 和 BC 省的 Mackenzie 的遗传距
离在 1.1。与种源间地理距离相比较 ,直接与
地理分布有关 ,验证了小干松种源变异的 52%
～ 73%是由地理变异造成的结论 。
4.3 ISSR分析技术用于小干松种源鉴定的可行
性
本实验的结果表明 , ISSR分析对各种源的
鉴定研究具备分辨率高 、多态性强的特点 ,多态
性条带百分率达 53%,从 30个引物中筛选出
12个引物 ,尤以 811引物在 7个种源中产生的
特有条带更清晰和明显 ,重复再现性好 ,在生产
实践中具有较高的应用价值 。特别是小干松各
种源种子及苗木鉴别十分困难 ,本项技术可为
解决今后小干松种源的真实性 、品种的苗期鉴
定提供客观 、准确的技术保障。
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