全 文 ：　　收稿日期 : 2001207214
基金项目 : 广东省自然科学基金 (920383) ;广东省“九五”重点科技攻关项目“秃杉良种选育及栽培区划分的研究”
作者简介 : 陈建新 (19492) ,男 ,广东饶平人 ,研究员.
　　文章编号 : 100121498 (2002) 0420399207
广东省秃杉引种栽培效果及栽培区划分研究
陈建新1 , 王明怀1 , 殷祚云1 , 林　军2 , 陈木发3 , 梁胜耀4
(1. 广东省林业科学研究院 , 广东 广州　510520 ; 2. 广东省乐昌市龙山林场 , 广东 乐昌　512221 ;
3. 广东省连南瑶族自治县牛塘林场 , 广东 连南　513330 ; 4. 广东省肇庆市国有林业总场大坑山林场 ,广东 怀集　526456)
摘要 : 1981 年以来在广东 12 个点开展了秃杉引种栽培试验 ,结果表明 :秃杉在我省显示了广泛的生
态适应性和引种潜力 ,在粤北地区其生长量从幼林起高于速生树种杉木 ,在全省范围内 7 a 以前略低
于杉木。秃杉生长状况受土壤质地和小地形影响 ,在海拔 500 m以上的山地比杉木更适生。用 12 个
造林点和 10 个环境因子材料建立了秃杉生长数量模型。根据栽培区气候因子与秃杉生长表现 ,可将
秃杉造林区划分为 : Ⅰ区 :粤北区 , Ⅱ区 :粤东北区 , Ⅲ区 :粤西沿海丘陵区 , Ⅳ区 :粤东、粤中丘陵区 ,
其中 , Ⅰ、Ⅱ区为秃杉适宜引种栽培区。
关键词 : 秃杉 ;引种栽培 ; 栽培区划分 ; 生长模型
中图分类号 : S72217 　　　　　文献标识码 :A
秃杉 ( Taiwania flousiana Gaussen)为杉科 ( Taxodiaceae) 台湾杉属 ,常绿乔木 ,是第三纪古热
带植物区系中古老孑遗植物 ,被列入国家一级保护树种。秃杉天然分布于我国鄂西、黔东南、
滇西等地 ,垂直分布海拔 800 　2 500 m[1 ] 。早期研究表明 :秃杉具有较强的适应性 ,能够适应
南方中、低山区的气候和土壤[2 ] ,通过扩大秃杉栽培区能更好地繁衍、保护这一珍稀植物。为
丰富我省山区造林树种 ,“七五”至“八五”期间开展秃杉引种栽培和扩大造林试验 ,1981 年开
始少量引种秃杉 (如乳阳、韶关市林科所) ,1987、1988 年开展秃杉与杉木 ( Cunninghamia lanceo2
lata (Lamb. ) Hook. ) 、柳杉 ( Cryptomeria fortunei Hooibrenk)的树种对比试验 ,1990 年开展秃杉种
源试验 ,1992 年布置种源 - 家系联合试验 ,并设置不同海拔梯度点 2 　3 个。
1 　材料与方法
111 　试验地概况
秃杉引种栽培试验在全省 12 个试验点开展 ,位于 22°15′　25°18′N , 111°50′　116°10′E ,
海拔为 100 　1 000 m ,年均温 1914 　2018 ℃,年降水量 1 537 　2 200 mm。引种试验点分布及
概况见表 1。
112 　试验材料
自 1981 年在乳阳引种造林秃杉 ,先后在各试验点进行多批次引种试验 ,材料分别来自秃
杉天然分布区的云南横断山脉西部、怒江流域的昌宁、龙陵等地 (海拔 1 700 　2 500 m) ;贵州
东南部的雷公山、剑河、榕江、丹江 (海拔 800 　1 300 m) ;以及鄂西利川 (810 　1 340 m) 的山
林业科学研究　2002 ,15 (4) :399 　405
Forest Research
地。引种研究布置有种源或家系试验 ,但本文着重对秃杉进行栽培区划分探讨 ,为便于比较 ,
利用各次各地秃杉年均生长量信息。主要试验材料列于表 2。
表 1 　广东省秃杉引种试验示范点概况
地点 单　　位
地理位置
(°　′) N (°　′) E
林地海拔/ m 试验内容
乳源县 乳阳林业局 25 18 113 03 300 　750 树种、种源试验
怀集县 国营大坑山林场 23 50 112 15 250 　330 树种、种源试验
乐昌县 国营龙山林场 25 12 113 15 200 　450 树种、种源试验
曲江县 国营小坑林场 24 45 113 35 100 　300 树种、种源试验
阳春县 国营花滩林场 22 15 111 50 60 　250 树种对比试验
始兴县 始兴县林业局 24 50 114 05 200 　400 示范推广
乐昌县 国营乐昌林场 25 10 113 20 200 　450 树种、种源试验
乐昌县 乐昌县林业局 25 10 113 20 150 　200 树种、种源试验
连山县 连山县林科所 24 40 112 20 300 　500 树种对比试验
连南县 连南县林科所 24 50 112 10 500 　925 示范推广
蕉岭县 蕉岭县林科所 24 40 116 10 200 　300 示范推广
怀集县 肇庆市岳山林场 23 55 112 11 300 　500 示范推广
表 2 　秃杉主要参试材料概况
试验性质 试验材料来源 造林年份 试验地点
秃杉、杉木对比试验 贵州雷公山 1981 乳阳林业局
秃杉、杉木对比试验 贵州 1990 乳阳林业局
秃杉种源试验 贵州 7 个种源、1 个湖北利川种源 1991
乳阳林业局、国营小坑林场、乐昌县林业
局、连南县林科所
秃杉、杉木对比试验 贵州、云南秃杉 ,本地杉木为对照 1992 连山县林科所、怀集大坑山林场
秃杉种源 - 家系联合试验 云南 3 个和贵州 4 个种源共 36 个家系 1993
怀集大坑山林场、始兴县林业局、阳春花
滩林场、乐昌龙山林场
秃杉种源 - 家系联合试验 云南 2 个种源 17 个家系 1994 乐昌龙山林场、怀集大坑山林场
113 　试验设计
田间试验采用随机完全区组设计 (种源 - 家系试验采用巢式设计) ,根据地形采用 4 　8
株小区 ,5 　10 次重复。在 1996 　1999 年度间对各地试验或示范推广林进行生长量调查。
114 　统计分析方法
按常规方法进行方差分析和统计分析 ;利用广东引种地区及其省内其它各地地理信息进
行主分量分析[3 ,4 ] ,与秃杉原产地气象资料比较分析 ,结合引种秃杉进行适生区区划。用多元
线性逐步回归分析影响秃杉生长环境因子 ,建立秃杉与环境因子的生长关系模型。所有分析
计算使用 SAS 软件系统[5 ] 。
参加主分量分析气象资料有 28 个代表点 8 个因子 ,因子包括 :经度、纬度、1 月均温、7 月
均温、年均温、年降水量、无霜期、日照时数。多元线性回归方法分别计算秃杉、杉木年平均高、
胸径生长量与相应的气象因子、土壤因子相关关系 ,各因子包括 :经度、纬度、年均温、极端高
温、极端低温、1 月均温、年均降水量、相对湿度、海拔、土层厚度共 10 个因子。
004　 林 　业 　科 　学 　研 　究 第 15 卷
2 　引种栽培效果分析
211 　造林成活率
在满足造林条件的情况下 ,秃杉显示出较广泛的适应性并保护较高的成活率 ,粤北的乳阳
造林地海拔 500 　750 m、造林成活率 95 %以上 ,曲江县小坑林场林地海拔 100 m ,造林地成活
率 85 % ,其它地点的造林成活率都在 90 %以上。
212 　幼林生长量
21211 　不同地点生长表现 　试验结果表明 :各造林点秃杉生长普遍良好。方差分析结果表
明 ,树种之间的生长差异达极显著水平。秃杉及对照树种 3 　15 a 年均生长量及粤北试验区
的生长情况见表 3。
表 3 　广东省秃杉与对照树种杉木、柳杉生长状况比较
试验点 林龄/ a
秃杉年均生长量
树高/ m 胸径/ cm
杉木年均生长量
树高/ m 胸径/ cm
柳杉年均生长量
树高/ m 胸径/ cm
9 个试验点 (平均) 3 　7 0. 85 1. 41 0. 88 1. 50 1. 10 1. 28
粤北乳阳 4 1. 22 1. 83 1. 09 1. 74 1. 19 1. 80
粤北乳阳 15 0. 57 0. 77 0. 56 0. 90 0. 53 0. 68
表中可见 ,全部试验点 7 a 以前的秃杉幼林年均生长量略低于杉木和柳杉 ,但在粤北试验
点 ,4 a 秃杉幼林年均高生长相当于杉木的 11119 % ,柳杉的 10215 % ,15 a 林分树高平均值秃杉
为 816 m ,杉木为 814 m。可见 ,在适生区秃杉显示了速生优势和引种潜力 ,在幼龄阶段至近熟
阶段都超过传统的速生树种杉木。
21212 　不同海拔生长表现　以年均生长量为度量因子 ,比较不同海拔梯度秃杉 3 　7 a 幼林
的生长状况 (表 4)显示 :秃杉在各种海拔高度都能正常生长 ,但在同一地带不同海拔生长量存
在差异 ,海拔 750 m 以下的造林点生长量较大 ,其中海拔 500 　750 m 造林点年均树高生长量
为 1104 m。在海拔 750 m 的山地 ,杉木生长受到抑制 ,秃杉仍能正常生长 ,其树高和胸径生长
量相当于杉木的 11312 %和 13518 %。
表 4 　不同海拔高度秃杉与对照树种杉木、柳杉年均生长状况
试验点
数量
海拔高度
/ m
秃杉年均生长量
树高/ m 胸径/ cm
杉木年均生长量
树高/ m 胸径/ cm
柳杉年均生长量
树高/ m 胸径/ cm
4 < 500 1100 1148 0198 1. 85 1. 40 1. 40
4 500 　750 1. 04 1. 38 0. 86 1. 23 0. 81 1. 16
4 750 　1 000 0. 86 1. 48 0. 76 1. 09 — —
21213 　秃杉生长与土壤条件的关系 　根据引种点秃杉生长表现及土壤类型情况 (表 5) ,秃杉
适合于不同的土壤类型 ,同时 ,秃杉对土壤质地和化学组成有较广的适应性 ,疏松湿润、排水良
好的土壤尤其适合其生长。在 pH值相近、土壤养分相差不大的情况下 ,小地形和土壤质地对
幼林生长起主要作用 ,位于沟谷和山脚处 ,其年均生长量明显地增加。
104第 4 期 陈建新等 :广东省秃杉引种栽培效果及栽培区划分研究
表 5 　不同坡位土壤状况与秃杉( 6 a)生长量的关系
坡位
土　壤　状　况
有机质/
(g·kg - 1)
全 N/
(g·kg - 1)
全 P/
(g·kg - 1)
速效 K/
(mg·kg - 1)
pH值
树高生长量/ m
总生长 年均生长
胸径生长量/ cm
总生长 年均生长
沟谷 212. 3 6. 44 1. 48 34. 94 6. 5 6. 26 1. 04 9. 40 1. 57
沟漕 85. 9 3. 40 1. 18 30. 52 6. 5 6. 42 1. 07 9. 00 1. 63
中部 204. 6 5. 90 1. 39 36. 25 6. 5 5. 69 0. 99 7. 07 1. 32
山脊 37. 5 3. 40 0. 61 27. 78 6. 5 5. 30 0. 88 7. 40 1. 23
3 　秃杉扩大栽培区的生态条件
秃杉自然分布于云贵高原一隅 ,含滇西、黔东南及鄂西利川的局部地区 ,水平分布于 25°
07′　30°19′N ,98°29′　108°55′E ,垂直分布于海拔 850 　2 500 m ,我省引种试验区与之比较有
较大差异 ,但就决定林木引种成功与否的主要生态因子 (如年均温)而言 ,则差别不大。秃杉原
产区年均温为 12 　15 ℃,我省各引种地年均温在 19 　22 ℃之间 ,高于原产区。极端高温与
极端低温亦是影响引种成败的关键气候因子 ,秃杉原产区极端高温为 30 　35 ℃,我省大部分
为 37 　39 ℃之间 ,亦稍高于原产区。秃杉是很耐寒的树种 ,原产区的极端最低气温曾达
- 1012 ℃,个别年份甚至达 - 15 ℃,在我省则不会出现寒害问题。秃杉原产区年降水量在
1 254 　1 449 mm ,我省主要引种区年降水量都在 1 400 mm 以上。
综上所述 ,与原产地相比较 ,秃杉引种栽培区的生态条件 ,特别是决定引种成败的主要气
候因子与原产地基本相似 ,就气象因子而言都属山地温凉的亚热带湿润气候和常绿阔叶林地
带 ,栽培区与原产地气象因素差别不悬殊 ,这是引种试验取得成功和进行区划的客观前提。
4 　秃杉栽培区划分与生长模型
411 　秃杉栽培区划分
广东省地处南亚热带 ,东、西部紧临大海 ,粤北、粤东北地区为丘陵山地 ,生态变异幅度大。
为确定秃杉适生引种区 ,以各地气象因子为基础 ,结合秃杉生长表现进行造林划分。对 28 个
代表点的 8 个主要气象因子进行主分量分析 (表 6) 。由表 6 可知 ,前 3 个主成分累积贡献率达
8914 % ,第一主成分与 1 月均温、年均温、纬度、无霜期等热量因子有关 ,第二主成分与经度和 7
月均温有关。以第一、第二主成分作样本二维排序图 (图 1) ,将广东省秃杉扩大栽培区划分为
4 个区域。
表 6 　秃杉栽培区划分的主分量分析特征值和特征向量
主成分 经度 ( E) 纬度 (N) 年均温
1 月
均温
7 月
均温
年降
水量
日照
时数
无霜期 特征值
累积
贡献率
Y1 - 0. 155 - 0. 453 0. 463 0. 465 0. 063 0. 082 0. 361 0. 447 4. 483 0. 560
Y2 0. 617 0. 112 - 0. 086 0. 043 - 0. 622 0. 294 0. 321 0. 146 1. 595 0. 760
Y3 0. 403 0. 126 0. 032 0. 028 0. 233 - 0. 799 0. 354 0. 035 1. 071 0. 894
Ⅰ区 :乐昌、连山、南雄、怀集等粤北区 ; 　　Ⅱ区 :连平、河源、大埔、五华等粤东北区 ;
Ⅲ区 :湛江、徐闻、电白、阳江、信宜等粤西沿海丘陵区 ; 　　Ⅳ区 :南澳、汕头、深圳、台山等
204　 林 　业 　科 　学 　研 　究 第 15 卷
图 1 　秃杉栽培区划分的主分量分析二维排序图
粤东、粤中丘陵区。
秃杉原产地 1 月均温变幅为 117 　812 ℃, Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ区分别为 912 　1115 ℃、1011 　
12. 0 ℃、1316 　1414 ℃、1215 　1612 ℃;年均温原产地变幅为 1218 　1514 ℃, Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ区
分别为 1915 　2018 ℃,1916 　2113 ℃,2113 　2218 ℃,2115 　23. 0 ℃,依据林木引种气候相
似性原理 ,原产地气候因子与 Ⅰ、Ⅱ区接近。各地秃杉生长及与杉木对比见表 7 ,秃杉生长表
现出与杉木相当的生长速度 ,如果选用合适种源 ,在粤北等高海拔地区比杉木更具生长潜力。
综上分析 , Ⅰ、Ⅱ区为广东省适宜引种栽培区、Ⅲ、Ⅳ区则不宜大规模引种栽培区 (图 2) ,必须
根据当地自然环境条件因地制宜 ,适度引种。
图 2 　广东省秃杉引种栽培区划分
412 　秃杉生长与环境因子关系
以广东省 12 个试验点秃杉、杉木树高、胸径年均生长量分别与 10 个气象、土壤因子 (表 7)
进行多元线性逐步回归 ,结果表明 ,秃杉的年均高生长量与极端低温、造林地海拔显著相关。
304第 4 期 陈建新等 :广东省秃杉引种栽培效果及栽培区划分研究
通过回归分析 ,建立秃杉、杉木的树高、胸径平均生长量与环境因子关系模型为 :
Y1 = - 0. 303 75 - 0. 336 49 X5 - 0. 000 41 X9
Y3 = 18. 310 7 - 0. 151 82 X1 - 0. 000 56 X9
Y4 = 7. 290 0 - 0. 219 06 X2 - 0. 001 18 X9
注 :秃杉年平均胸径生长量与环境因子线性关系模型不显著。
以上回归方程均达显著水平。式中 Y1 :秃杉年平均高生长量 ; Y3 :杉木年平均高生长量 ;
Y4 :杉木年平均胸径生长量 ; X1 :经度 , X2 : 纬度 ; X5 :极端低温、X9 :造林地海拔。
表 7 　粤北引种栽培区秃杉的年平均生长量与自然条件
试验
项目
秃杉
高度/
m
胸径/
m
杉木
高度/
m
胸径/
m
柳杉
高度/
m
胸径/
m
经
度/
(°) E
纬
度/
(°) N
年均
温/
℃
极端
高温/
℃
极端
低温/
℃
1 月
均温/
℃
年降
水量/
mm
相对
湿度/
%
海拔
高度/
m
土层
厚度/
cm
乳阳海拔试验 0. 90 1. 35 0. 77 1. 09 0. 75 1. 03 113. 37 24. 78 19. 8 37. 6 - 4. 3 9 1 537. 4 76 750 40
(750 m)
乳阳对比试验 0. 57 0. 77 0. 56 0. 90 0. 53 0. 68 113. 37 24. 78 19. 8 37. 6 - 4. 3 9 1 537. 4 76 500 60
(1981 年)
乳阳对比试验 1. 40 1. 64 0. 84 1. 44 0. 95 1. 48 113. 37 24. 78 19. 8 37. 6 - 4. 3 9 1 537. 4 76 600 50
(1990 年)
乳阳海拔试验 0. 87 1. 47 0. 75 1. 28 0. 91 1. 35 113. 37 24. 78 19. 8 37. 6 - 4. 3 9 1 537. 4 76 600 50
(600 m)
大坑山对比试 1. 00 1. 50 1. 05 1. 83 1. 10 1. 79 112. 37 23. 55 20. 8 39. 0 - 3. 9 11. 3 1 753. 4 81 270 60
验 (1992 年)
大坑山第 4 次 0. 98 1. 41 1. 07 1. 70 0. 78 0. 99 112. 37 23. 55 20. 8 39. 0 - 3. 9 11. 3 1 753. 4 81 250 60
联合试验
大坑山第 5 次 0. 84 0. 98 1. 18 1. 86 2. 21 - 112. 37 23. 55 20. 8 39. 0 - 3. 9 11. 3 1 753. 4 81 330 50
联合试验
小坑 12 个 1. 19 2. 04 1. 14 2. 04 - - 113. 6 24. 68 20. 3 37. 9 - 4. 3 10 1 537. 4 76 100 70
产地试验
广宁推广 0. 7 - 0. 75 - - - 112. 37 23. 55 20. 8 39. 0 - 3. 9 11. 3 1 753. 4 81 890 40
龙山第 5 次 1. 06 1. 46 0. 94 1. 35 - - 113. 35 25. 15 19. 6 38. 4 - 4. 6 9. 2 1 488. 7 80 200 40
联合试验
连南板洞推广 0. 91 1. 66 - - - - 112. 25 24. 35 19. 4 37. 8 - 4. 8 8. 9 2 200. 0 79 925 30
连南板洞试验 0. 94 1. 74 - - - - 112. 5 24. 35 19. 4 37. 8 - 4. 8 8. 9 2 200. 0 79 850 30
连山东风试验 0. 66 0. 93 0. 70 1. 04 0. 58 0. 64 112. 18 24. 33 19. 9 37. 6 - 4. 0 10. 9 2 198. 0 82 623 100
连山大旭推广 1. 24 1. 47 1. 16 1. 15 - - 112. 00 24. 33 18. 8 37. 6 - 5. 0 8. 8 2 043. 0 82 664 80
　　注 :“—”示没有相应对比树种或未调查
5 　结论
(1)秃杉具有较广泛的生态适应性 ,在我省成功引种的栽培区自然条件比天然分布区优
越。在我省引种区 ,无论低海拔丘陵或海拔 700 m 左右山地 ,秃杉都能适应上述生境正常生
长 ,显示出较高的引种潜力。
(2)在适宜的区域和立地 ,秃杉幼林 (4 a)和 15 a 林分生长量都高于杉木或柳杉 ,全部试验
点 (9 个地点) 7 a 以前的幼林平均年生长量则略低于杉木。因此 ,开展对秃杉的引种栽培和利
用具有重要经济价值 ,且对丰富和改善亚热带中低山造林树种和保存繁衍珍贵树种资源具重
大意义。
(3)在同一地点 ,秃杉生长状况受小地形和土壤质地影响 ,且在 500 m 以上造林点生长优
404　 林 　业 　科 　学 　研 　究 第 15 卷
于杉木。以 12 个造林点和 10 个环境因子进行多元线性逐步回归分析 ,建立了秃杉生长量数
学关系模型。
(4)以栽培区气候因子为基础 ,结合秃杉生长表现 ,将造林区划分为 : Ⅰ区 :粤北区 , Ⅱ区 :
粤东北区 , Ⅲ区 :粤西沿海丘陵区 , Ⅳ区 :粤东、粤中丘陵区 ,其中 , Ⅰ、Ⅱ区为秃杉适宜引种栽培
区 , Ⅲ、Ⅳ区为因地制宜、适度引种区。
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A Study on Introduction and Culture of Taiwania flousiana in
Guangdong and Its Cultural Regional Assignment
CHEN Jian2xin1 , WANG Ming2huai1 , YIN Zuo2yun1 , LIN Jun2 , CHEN Mu2f a3 , LIANG Sheng2yao4
(1. Guangdong Forestry Research Institute , Guangzhou 　510520 , Guangdong , China ;
2. Longshan Forest Farm of Lechang City , Lechang 　512221 ; Guangdong , China ;
3. Niutang Forest Farm of Liannan Yao Autonomous County , Liannan 　513300 , Guangdong , China ;
4. Dakengshan Forest Farm of Zhaoqing Forestry Bureau , Huaiji 　526456 , Guangdong , China)
Abstract : Taiwania flousiana was introduced to Guangdong in 1981. Since then , the introduction and
culture trial was carried out at 12 sites. It has been proved that T. flousiana have broad ecological
adaptability an introduction potential , and the plantations performed well . Compared with Cunninghamia
lanceolata , its increment is greater in the northern part of Guangdong , while the increment is a little less
before 7 years old from the viewpoint of the whole province. The growth of T. flousiana is affected by
soil characters and tiny landform , and it is more adaptive than C. lanceolata in the land with altitude
over 500 meters. The growth model of T. flousiana was built using the growth data from 12 sits and 10
environmental factors. According to climatic factors and tree growth data , T. flousiana culture region
was divided into four : Ⅰ:north of Guangdong , Ⅱ: northeast of Guangdong , Ⅲ: west coastal hilly area
of Guangdong , and Ⅳ: east and central parts of Guangdong. Among the four regions , Ⅰand Ⅱare the
suitable ones for T. flousiana.
Key words : Taiwania flousiana ; introduction and culture ; cultural regional assignment ; growth model
504第 4 期 陈建新等 :广东省秃杉引种栽培效果及栽培区划分研究