全 文 ：第 36 卷 第 3 期 四 川 林 业 科 技 Vo1． 36， No． 3
2015 年 6 月 Journal of Sichuan Forestry Science and Technology Jun．， 2015
收稿日期:2015-01-20
基金项目:林业公益性行业科研专项项目“西南地区乡土杨树资源与利用研究”(201104076)。
作者简介:蒋小林(1979 －)，工程师，主要从事林业科研工作。
* 通讯作者:罗建勋(1964 － )，博士，研究员，主要从事森林遗传与树木改良研究。
川西高原大叶杨生长特性研究
蒋小林1 贾 晨1，代玲莉2，辜云杰1，何承忠3，罗建勋1*
(1．四川省林业科学研究院，四川 成都 610081;
2．炉霍县林业局，四川 炉霍 626500;3．西南林业大学，云南 昆明 650224)
摘 要:采用树干解析法对川西高原泸定县岚安乡 25 a生大叶杨人工林生长特性进行研究。结果表明:25 a 生大
叶杨的胸径、树高与材积总生长量分别为 27. 65 cm、20． 5 m与 0. 56047 m3;大叶杨的胸径、树高与材积的连年生长
量和平均生长量在随着年龄的增长而出现先增加再降低的趋势;胸径的连年生长量和平均生长量的峰值分别出现
在造林后第 6 年和第 9 年，其值分别为 1. 65 cm和 1. 43 cm;树高的连年生长量和平均生长量的最大值同时出现在
造林后第 9 年，其值分别为 1. 69 m和 1. 51 m;材积的连年生长量在造林后第 21 年出现最大值为 0. 03947 m3，平均
生长量在造林后第 25 年时的值为 0. 02242 m3，是目前最大值;材积连年生长曲线与平均生长曲线相交于第 25 年
左右，材积的数量成熟年龄为 25 年;大叶杨的材积生长率与胸高形数随着年龄生长而逐渐降低，树干干形在第 12
年左右基本稳定。
关键词:大叶杨;川西高原;生长特性;树干解析
中图分类号:S718. 4 文献标识码:A 文章编号:1003 － 5508(2015)03 － 0013 － 05
Ｒesearch on the Growth Characteristics of Populus lasiocarpa
Oliv． in West Sichuan Plateau
JIANG Xiao-lin1 JIA Chen1 DAI Ling-li2 GU Yun-jie1
HE Cheng-zhong3 LUO Jian-xun1*
(1． Sichuan，China;2． Sichuan Academy of Forestry，Chengdu 610081，Sichuan，China;
2． Forestry Bureau of Luhuo County，Luhuo 626500，Sichuan，China;
3． Southwest Forestry University，Kunming 650224，Yunnan，China)
Abstract:The research on forest growth characteristics was conducted on the 25-year-old Populus lasio-
carpa Oliv． planted in Luding county in west Sichuan plateau by using stem analysis method． The results
indicated that the DBH，tree height and tree volume growth of the 25-year-old Populus lasiocarpa Oliv．
were 27. 65 cm，20. 5 m and 0. 56047 m3，respectively． The current annual increment tendency of the
DBH，tree height and tree volume increased at first and then decreased with the increase of the age． So did
the mean annual increment． The current annual increment and mean annual increment of DBH reached
maximum at the age of 6 and 9，and their values were 1. 65 cm and 1. 43 cm respectively． The current an-
nual increment and mean annual increment of tree height almost reached maximum at around 9 years old
at the same time，and their values were 1. 69 m and 1. 51 m respectively． The current annual increment of
timber volume reached the maximum value of about 0. 03947 m3 at the age of 21，while the mean annual
increment reached the maximum value of about 0. 02242 m3 at the age of 25． The current annual incre-
ment and the mean annual increment of the timber volume intersected at the age of 25，which meant that
the Populus lasiocarpa Oliv． growth process had reached its quantitative maturity at the age of 25． The vol-
ume growth rate and the breast height form factor of Populus lasiocarpa Oliv． decreased with the increase
of the age growth． The tree form was basically steady at the age of about 12．
Key words:Populus lasiocarpa Oliv．，west sichuan plateau，growth characteristic，stem analysis
大叶杨(Populus lasiocarpa Oliv．)为杨柳科
(Salicaceae)杨属的落叶乔木［1］，在中国主要分布于
湖北、四川、陕西、贵州、云南等地，垂直分布在海拔
1 300 m ～3 500 m 的山坡或沿溪林中或灌丛中，树
皮纵裂、暗灰色，树叶面积大，是中国特有的杨树种
质资源。大叶杨木材材质疏松，可作建筑、家具、造
纸等工业原料;而且其树形高大、广阔、美观，树干端
直，因此是很好的城市行道绿化和营造工业用材林
的树种。
川西高原独特的地理环境和气候条件孕育了丰
富的杨树种质资源，这些乡土杨树资源为杨树树种
改良提供了物质基础，一些学者对该地的乡土杨树
进行了资源收集、优树选择、苗木培育与古树保护等
方面的研究［2 ～ 5］，其中就包括大叶杨。其他地方对
大叶杨的研究较少，湖北对鄂西的大叶杨资源进行
了调查与选优［6］，以及大叶杨的无性育苗技术研
究［7］，还有大叶杨群落物种丰富度与坡向、海拔、林
内小气候等自然因子的关系的研究［8］。目前，我国
学者已对小黑杨、滇杨、箭杆杨等杨树树种的生长特
性进行了研究报道［9 ～ 11］，而大叶杨人工林的生长特
性的研究还未见报道。本文以泸定岚安乡的大叶杨
人工林为研究对象，通过对其生长特性进行研究，为
本地栽培推广提供科学依据以及对杨树人工林的集
约经营与木材加工利用提供理论依据。
1 研究地概况
研究地设在四川省泸定县岚安乡，位于四川省
甘孜藏族自治州东南部，地处四川盆地到青藏高原
过渡带上，属亚热带季风气候，海拔2 265 m，地貌类
型主要以台地、山谷、高山、平原为主。气候冬无严
寒，夏无酷暑，冬季干燥温暖，年平均气温 15. 5℃，1
月平均气温 7. 5℃，7 月平均气温 22. 7℃;年平均降
雨量 664. 4 mm，多集中春夏两季，年平均蒸发量
1 275. 7 mm;年均日照时数为1 323. 6 h，全年无霜
期 279 d左右;土壤类型以山地黄色石灰土为主，土
壤质地较黏，pH6. 5 ～ 8. 0，多微碱性。
研究对象是大叶杨人工林，1998 年造林，造林
面积为 0. 4 hm2，株行距设置为 3 m × 3 m，即1 111
株·hm －2，造林用苗为 1 a 生实生苗，栽植坑为 40
cm ×40 cm ×40 cm，常规经营管理。
2 研究方法
2． 1 标准地选择
2013 年 12 月，在泸定县岚安乡大叶杨人工林
中选择 3 个标准地，大小设置为 20 m × 20 m，对标
准地内进行每木检尺，计算林分平均胸径和平均树
高，每个标准地选择一株平均木，作为解析木，共选
择 3 株解析木。
2． 2 解析木测定
解析木伐倒前标记好根颈与胸径位置，并标明
南北方向。伐倒后，测定树干全高，以 2 m为区分段
截取圆盘(即根颈、胸径 1. 3 m、2. 6 m、3. 6 m、5. 6 m
以后每 2m取圆盘，圆盘厚度以 3 cm ～ 5 cm 为好)。
圆盘经过抛光后，统计各圆盘的年轮数，以 3 a 为一
个龄级进行树干解析，获得解析木的树高(H)和胸
径(D)的数据，并采用中央断面区分求积式计算出
相应材积(V)，计算公式如下:
V = l∑
n
i = 1
gi +
1
3 gl
式中:gi 为第 i 个区分段中央断面积;l 为各区分段
长度;n为区分段个数;g为梢头断面积;l为梢头长
度。
材积生长率计算采用普雷斯勒生长率公式求
算，公式如下:
Pv =(Va － Va － n)/(Va + Va － n)× 200 /n
式中:Pv 为材积生长率;Va 为调查末期材积量;Va
－ n为调查初期材积量;n为龄级数。
2． 3 数据处理
采用 EXCEL软件和 SPSS软件对所测数据进行
统计分析。
3 结果分析
研究林木的树高、胸径、材积与年龄之间的相关
性，对掌握该树种在生长地区的生长动态，制定有效
的经营措施，提高森林资源的质量和数量有重要的
意义。对大叶杨平均木进行树干解析后，统计 3 株
平均木的树高、胸径材积的总生长量、平均生长量、
连年生长量、材积生长率、胸高形数，最后取平均值，
结果见表 1。
41 四 川 林 业 科 技 36 卷
表 1 大叶杨树干生长过程
树龄
(a)
胸径(cm) 树高(m) 材积(m3)
总生
长量
平均
生长量
连年
生长量
总生
长量
平均
生长量
连年
生长量
总生
长量
平均
生长量
连年
生长量
生长率
(%)
胸高
形数
3 3． 00 1． 00 1． 00 3． 8 1． 27 1． 27 0． 00217 0． 00072 0． 00072 66． 67 0． 81
6 7． 95 1． 33 1． 65 8． 53 1． 42 1． 58 0． 01771 0． 00295 0． 00518 52． 11 0． 42
9 12． 83 1． 43 1． 63 13． 6 1． 51 1． 69 0． 06596 0． 00733 0． 01608 38． 45 0． 38
12 16． 05 1． 34 1． 07 15． 6 1． 30 0． 67 0． 11999 0． 01000 0． 01801 19． 37 0． 38
15 19． 52 1． 30 1． 16 16． 8 1． 12 0． 40 0． 20029 0． 01335 0． 02677 16． 71 0． 40
18 22． 58 1． 25 1． 02 17． 96 1． 00 0． 39 0． 29645 0． 01647 0． 03205 12． 91 0． 41
21 24． 91 1． 19 0． 78 19． 05 0． 91 0． 36 0． 41485 0． 01975 0． 03947 11． 10 0． 45
24 26． 95 1． 12 0． 68 20． 14 0． 84 0． 36 0． 53055 0． 02211 0． 03857 8． 16 0． 46
25 27． 65 1． 11 0． 70 20． 5 0． 82 0． 36 0． 56047 0． 02242 0． 02992 1． 83 0． 46
3． 1 胸径生长过程
对 25 a生大叶杨的胸径生长过程进行分析(表
1 与图 1)，结果表明:25 a 生的大叶杨单株胸径达
27. 65 cm。胸径连年生长量与平均生长量都在总体
上体现出先上升后降低的趋势。胸径连年生长量的
变异范围为 0. 70 cm ～ 1. 65 cm。在 6 a ～ 9 a 生时，
胸径连年生长量保持在较高水平，在造林后的第 6
年时达到最大值为 1. 65 cm。胸径生长速度在 0 ～ 6
a时随着树龄增长而增加，在 6 a ～ 25 a 时胸径连年
生长量随着树龄增加而呈现下滑趋势。胸径平均生
长量的变异范围为 1. 00 cm ～ 1. 43 cm。平均生长
量在 9 a生时达到峰值为 1. 43 cm，比连年生长量出
现峰值的时间晚了约 3 a。大叶杨在 25 a 生时的胸
径平均生长量约 1. 23 cm，高于连年生长量的 1. 08
cm。
图 1 大叶杨胸径生长规律
从图 1 中胸径连年与平均生长量曲线可以看
出，胸径生长在造林前 3 a 较为缓慢，原因可能是地
上部分的枝叶与地下部分的根系比例不均匀，即造
林后需要一定时间的缓苗，使植株的根系进行萌发
稳定，且枝叶得到相应生长，植株吸收的营养物质不
足，限制自身的生长。造林后的第 6 年，该树种对所
处的环境充分适应，植株各器官也不断的生长，对林
地资源的利用率不断提高，胸径生长进入快速期，持
续到 12 a 左右。胸径连年生长曲线与平均生长曲
线相交于 10 a ～ 11 a，此后连年生长量小于平均生
长量，在 11a左右，对人工林进行一次抚育间伐，可
以保证林木充足的营养空间，满足林木生长发育的
需要，促进林木在后期的更好的生长。
3． 2 树高生长规律
对 25 a生大叶扬树高生长过程进行分析(表 1
与图 2)，结果表明，25 a 生大叶杨单株树高可达
20. 5 m，在 3 a ～ 9 a的生长速度较快，之后树高生长
速度开始缓慢。树高连年生长速度和平均生长速度
在生长期间出现先增加并达到峰值再降低的趋势。
树高连年生长量的变异范围为 0. 36 m ～ 1. 69 m，在
3 a ～ 9 a 时，随着年龄生长而增加，并在 9 a 生时达
到峰值为 1. 69 m，此后连年生长量迅速降低到 0. 67
m，在 21 a 生之后，其值约稳定在 0. 36 m。树高平
均生长量的变异范围为 0. 82 m ～ 1. 51 m，在 9 a 生
时达到峰值为 1. 51 m，之后平均生长量缓慢降低，
但一直高于连年生长量。
图 2 大叶杨树高生长规律
树高连年生长量曲线与平均生长量曲线相交于
10 a左右，树高生长的数量成熟年龄约在 10 a 生
时，在此对林分进行适当的疏伐、间伐等经营手段能
513 期 蒋小林，等:川西高原大叶杨生长特性研究
够维持林木和林分的快速生长。在 6 a ～ 9 a时树高
生长处于旺盛时期，此期间树高连年生长量在
1. 58 m以上，说明大叶杨树高生长在此期间生长条
件充足，对于环境因子与自身之间的竞争很小。
图 3 大叶杨材积生长规律、
3． 3 材积生长规律
对 25 a生大叶杨的材积生长过程进行统计分
析(见表 1 与图 3)，结果表明，大叶杨的材积随着年
龄的生长而增加，到 25a 时材积累计生长量达到
0. 56047 m3;材积连年生长量随着年龄生长而出现
先增长后下降，连年生长量曲线在上升阶段有一定
起伏，表明材积连年生长量在不同时期有一定差异;
材积连年生长量的变异范围为 0. 00072 m3a ～
0. 03947 m3，材积连年生长量在 6 a ～ 9 a 时出现较
快的增加，但在 9 a ～ 12 a期间，其值变化较小，这与
树高和胸径连年生长量在此期间都明显降低有很大
的关系;材积连年生长量在 21 a 生时达到峰值为
0. 03947 m3，材积的连年生长量在 15 a ～ 24 a 间一
直维持在较高生长速度，虽然此期间树高和胸径个
连年生长量都在下降，但材积是二者共同作用的结
果，且随着树高和胸径的生长，材积生长更大;材积
平均生长量的变异范围为 0. 00072 m3 ～ 0. 02242
m3，材积平均生长量在采伐时可能尚未未达到最大
值，因此出现峰值的时间比连年生长量的至少晚 4
a;连年生长量曲线与平均生长量曲线相交于 25 a，
由此可知，大叶杨人工林在第 25 年的时候达到此材
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。从材积生长看，0 ～ 6 a，是大叶杨
的幼林阶段，生长缓慢;第 7 年 ～第 21 年为大叶杨
的材积速生期，材积在此阶段的生长速度较快，累计
生长量很大;第 22 年 ～第 24 年为大叶杨的近熟期，
生长开始减慢;第 25 年以后为大叶杨的成熟期，生
长缓慢，连年生长量较小。
3． 4 大叶杨材积生长率与胸高形数
对 25a生大叶杨的材积生长率与胸高形数进行
计算分析(见表 1 与图 4)，结果表明，材积生长率随
着年龄的生长而逐渐降低，前 12 a 间，降低的速度
很快，从 66. 67%降到 19. 37%，下降了 70. 95%;从
12 a以后，材积生长率下降速度逐渐减慢，最后仅有
1. 83%，这与大叶杨已经进入数量成熟相对应。
胸高形数是树干材积与以树干胸高断面为比较
圆柱体的横断面岁计算的形数。大叶杨的胸高形数
随着年龄的生长呈现出先降低再微增加的趋势，在
3 a ～ 6 a时，胸高形数急剧下降，从 0. 82 降到 0. 42，
降低了约 50%;在 9 a ～ 12 a 间，形数值最低为
0. 38，然后从 15 a时开始增长，最终约维持在 0. 46。
这表明大叶杨的胸高形数在不同年龄阶段有一定差
异，但最后仍会维持在一定的常数范围。
图 4 大叶杨材积生长率与胸高形数生长规律
4 结论与讨论
通过对大叶杨的生长特性分析研究，发现大叶
杨具有生长速度快、生长量大等特点，25 a生大叶杨
的树高、胸径、材积分别达到 20. 5 m、27. 65 cm、
0. 56047 m3。大叶杨的胸径生长在 6 a ～ 9 a 为速生
期，此期间胸径生长速度快，第 10 年 ～第 24 年生长
速度逐渐减慢;大叶杨的树高生长速生期也在 6 a ～
9 a，第 10 年 ～第 15 年树高生长开始减慢，进入近
熟期;大叶杨材积生长在 9 a ～ 21 a 为速生期，材积
生长主要集中在这一期间，第 22 年 ～第 25 年生长
速度开始减慢，并逐渐进入近成熟期。
胸径连年生长量在造林后的第 6 年达到峰值为
1. 65 cm，而平均生长量在第 9 年达到最大值为 1. 43
cm，比连年生长量出现峰值时间晚 3 a;胸径连年生
长量与平均生长量在 10 a ～ 11 a 左右相交，胸径生
61 四 川 林 业 科 技 36 卷
长进入数量成熟龄。树高连年生长量与平均生长量
均在第 9 年时达到峰值分别为 1. 69 m 与 1. 51 m;
树高连年生长量与平均生长量在第 10 年时相交，表
明树高生长在此时进入数量成熟龄。材积连年生长
量在第 21 年时达到最大值为 0. 03947 m3，平均生长
量在第 25 年时的达到 0. 02242 m3;材积连年生长量
与平均生长量在第 25 年左右相交，表明大叶杨在此
年达到数量成熟。
大叶杨在 25 a 时达到数量成熟，此时进行轮
伐，可以获得较高的经济效益;从培育优质大、中径
阶木材来说，第 15 年左右达到工艺成熟，此时的胸
径为 19. 52 cm;若从培育造纸原料来说，大叶杨在
第 9 年左右可达工艺成熟，此时胸径达 12. 83 cm。
大叶杨的材积生长率与胸高形数都随着年龄增
长而降低，材积生长率在 3a ～ 12a 急速下降，而 12a
后生长率降低速度减慢;胸高形数在第 12 年左右达
到稳定值约 0． 45，说明大叶杨的树干干形在造林后
12a时就基本成形，变化很小。
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