全 文 :林业科学研究 2006, 19 (4) : 532~536
Forest Research
文章编号 : 100121498 (2006) 0420532205
雷州半岛桉树无性系抗风性的研究
朱成庆
(东北林业大学 ,黑龙江 哈尔滨 150040)
关键词 :桉树无性系 ;形质指标 ;林龄 ;造林密度 ;风害率
中图分类 : S792139 文献标识码 : A
收稿日期 : 2005209227
基金项目 : 国家“十五”重点科技攻关项目专题“桉树良种选育和高产栽培研究”(2004BA515B02)的部分内容
作者简介 : 朱成庆 (1963—)男 ,辽宁省新民市人 ,高级工程师 ,在职博士生.
Study on the W ind2resistance Tra its of Euca lyptus C lones in L e izhou Pen in sula
ZHU Cheng2qing
(Northeast Forestry University , Harbin 150040 , Heilongjiang , China)
Abstract:On July 23rd 2003, Leizhou Peninsula was attacked by typhoon“IMBUDO”, when the author investigated the ca2
pacity of wind ressitance of 27 Eucalyptus clones and different aged stands of E. urophylla U6, and E. ABL 12 W5 clones.
Several methods including comparison, variance analysis, and regression analysis, were used to analyze the relationship be2
tween growth period, stand densitiy, direction, and the characteristics of Eucalyptus clones and wind2resistance. The results
showed that the wind2resistance of Eucalyptus clones was closely correlated with the age, density, and direction of the stand.
The difference of clones in tree height, DBH increment and timber density led to the significantly difference in wind2resist2
ance. The following Ecualytpus clones with strong wind2resistance were selected: MJ41, MJ53, MJ57, MJ43, MJ45, W5,
EC1,W6,W2, and ZU6.
Key words: Eucalyplus clones; form quality index; stand age; stand density; wind damage percentage1
桉树 ( Euca lyplus)原产于澳大利亚 ,在我国引种
已有 100余年的历史 ,在我国东南沿海地区广泛种
植 ,由于这一地区属台风多发地区 ,桉树无性系抗风
性选择尤为重要。国内外对桉树的抗风性已进行了
许多研究 [ 1~3 ] ,选育出一批优良抗风无性系 :如华南
热带农业大学早在 1973年便从国内外引进了 30多
个桉树无性系在海南岛沿海地区进行抗风筛选试
验 ,经多次 11~12级台风袭击 ,选育出高产抗风的
刚果 12号桉 ( Euca lyplus ABL 12)无性系 ,其风害率
仅为 219% ~ 719% , 是当时生产应用无性系的
1418% [ 4 ] ;王国祥等 [ 2 ]从广西东门林场引入 30个桉
树无性系到雷州半岛进行抗风性试验 ,经 1994年 3
号台风的袭击 ,对风倒、风折率进行了调查 ,筛选出
EC1等 8个抗风性较强的优良无性系 ,但都未对桉
树无性系的木材密度、种植株行距与抗风性之间的
关系进行探讨 ; 1995年陈少雄等 [ 5 ]仅从桉树幼林株
行距配置上进行了抗风性探讨。本文试图从不同桉
树无性系生长指标及木材密度、造林密度、行间走向
等多方面探讨桉树无性系的抗风性 ,为桉树抗风性
育种提供依据。
1 调查林区的基本概况
雷州林业局位于粤西南 ,跨湛江、廉江、遂溪、
雷州、徐闻 5个市县。属热带北缘海洋性季风气
候 ,干湿季明显 ,夏季盛行东南风、南风及西南风 ,
冬季多北风和东北风 ,每年 6—11月为热带风暴和
第 4期 朱成庆 :雷州半岛桉树无性系抗风性的研究
台风季节 (平均每年受 3~7次热带风暴袭击 ,台
风最大风力可达 12级以上 )。地形属台地及低丘
陵地 ,成土母质北部为砂页岩与花岗岩 ,中部为浅
海沉积物 ,南部为玄武岩 ,热带土壤特征明显 ,风
化强烈 ,土层深厚 ,高度富铝化 ,颜色红 ,酸度大 ,
盐基不饱和 [ 6 ] 。
2 调查方法
211 生长指标调查
台风前已对营造的 27个桉树无性系作了生长
指标调查 ,这 27个无性系其中属于雷林 1号桉 ( Eu2
ca lyptus L eizhou No. 1)的有 : H5、SH1、L69、H1、MJ45、
MJ43、MJ57、MJ53、MJ41等 9个 ;属于尾叶桉 ( E. uro2
phy lla S. T. B lake ) 的有 : MLA、CH10、UT1、CH6、
CH4、CH5、CH15、CH1、CH11、CH3、ZU6等 11个 ;属
于刚果 12号桉 ( E. ABL12)的有 : HW 1、W 16、W 2、
W 6、W 5等 5个 ;属于巨尾桉 ( E. grand is W. H illex
Maiden ×E. urophylla S. T. B lake ) 的有 : DH32222、
EC1等 2个。调查范围遍布雷州林业局各林场 ,调
查林龄从 1年生幼林到 5年生成熟林 ,共调查 81个
小区 ,涉及 4种造林密度 ,株行距分别为 : 018 m ×
310 m、110 m ×310 m、115 m ×310 m、115 m ×315
m;调查指标包括树高、胸径、叶量、树皮厚度和木材
密度 5个指标。树高、胸径采用每木调查法 ;木材密
度和树皮厚度的测定是在每个处理小区 (无性系 )
随机选取 10株 ,并用生长锥在树高 113 m处钻心采
样 ;测量树皮厚度和木材密度 ,取其平均值 ;叶量测
定是在处理小区选取一株标准木 ,砍倒后摘取全部
叶子称鲜质量。
212 风害调查
风害调查是在 2003年 7月 23日台风“伊布都 ”
侵袭雷州半岛后 10 d内完成 ,据湛江市气象局公
布 ,台风登陆时 ,台风中心经过的地区风力超过 12
级 ,风速达 35 m·s- 1以上 ,受台风影响的周边地区 ,
风力超过 9级。
21211 分级标准 林木风害采用 6级记录法 ,以
树干 2 m处与水平面垂线夹角为参数进行分级 ,夹
角 0°为 0级 ; 0°~30°为一级 ; 30°~60°为二级 ; 60°
~90°为三级 ; 90°为四级 ;树顶以下折断的长度占全
树高的 1 /3以上为五级 [ 2 ]。
21212 风害计算 风害率 = (某级受害株数 /调查
总株数 ) ×100% ;总风害率 = ( 1~5级受害株数总
和 /调查总株数 ) ×100%
213 统计分析方法
4年生测定林调查数据作不同无性系间风害率
方差分析和逐步回归分析 ;各林场各调查点设标准
地 667 m2 ,对各年度、各造林措施的 U6、W 5无性系
生产林的风害率平均值作不同林龄风害率比较 ;根
据林场的地理位置 ,分别在雷州半岛的南、中、北片
选取龙门林场、遂溪林场、石岭林场的各年度测定林
的风害率作区域风害率比较。
3 结果与分析
311 同种无性系不同林龄的抗风性比较
尾叶桉 U6无性系和刚果 12号桉 W 5无性系
是雷州林业局目前大面积造林的两个主要无性系 ,
经对重灾区的林分进行调查表明 :不同林龄的 U6
和 W 5无性系的总风害率都存在着极显著的差异。
从多重比较结果可知 : U6无性系的总风害率最大
是造林第一年 ,其平均值高达 7117% ,显著大于 2
~4年生的林分 ,最小为第 5年 ,平均只有 518% ,
而 3、4年生的林分风害率没有显著差异 ;而 W 5无
性系总风害率最高为第 5年 ,平均为 74120% ,与
第 1年林分的 71160%没有显著差异 ,最低为 3年
生林分 ,平均只有 20160% ,显著低于林龄为 1、4、5
年生林分。
由图 1可知 : U6无性系纯林的抗风性随着林龄
的增大而增强 ,其 1~4级风害率和总风害率都是 1
年生幼林最大 ;而 5级 (风折 )风害在 1~5年生 U6
无性系林分中未发生 ;从图 2可以看出 : 1~5年生
的 W 5无性系林分的风害率表现出两头高、中间低 ,
风害率最大出现在 1年生幼林和 5年生中龄林 ,最
轻为 2、3年生幼林。
图 1 U6无性系林龄与风害率关系
335
林 业 科 学 研 究 第 19卷
图 2 W5无性系林龄与风害率关系
312 不同造林密度与行间走向的抗风性比较
31211 不同造林密度的抗风性比较 方差分析
结果表明 :不同造林密度的林分 ,其风害率差异
极显著。从表 1得知 , U6和 W 5两种无性系林分
的总风害率都随着造林密度的增加而增大。U6
无性系林中 ,造林密度为 018 m ×310 m 林分的
总风害率最大 ,最小的是 115 m ×315 m的林分 ;
而对于 W 5无性系 ,造林密度为 018 m ×310 m林
分的总风害率最大 ,最小的是 115 m ×315 m 林
分。从风害等级调查统计数据可以看出 ,各造林
密度的林分多数表现为一级风害 ,其风害率约占
总风害率的一半 ,随着风害级数的增大 ,其相应
级数的风害率迅速递减。
表 1 不同造林密度中龄林 (4年生 )抗风比较
无
性
系
造林密度 /
(m ×m)
一级风
害率 /%
二级风
害率 /%
三级风
害率 /%
四级风
害率 /%
五级风
害率 /%
总级风
害率 /%
U6
018 ×310 1316 417 316 118 018 2415
110 ×310 1118 418 113 015 014 1818
115 ×310 910 210 017 0 0 1117
115 ×315 713 111 013 0 0 817
W5
018 ×310 2516 1513 1110 510 012 5711
110 ×310 2310 1218 916 412 0 4916
115 ×310 1812 1013 818 315 0 4018
115 ×315 1210 818 510 110 0 2618
31212 不同行间走向的抗风性比较 对于台风重
发区 ,不同行间走向的林分 ,其总风害率显著不同。
从表 2得知 ,行间为南北走向的林分总风害率最低 ,
U6和 W 5 无性系林分平均分别为 7130% 和
36160% ,其分别显著小于行间为东西走向的林分。
在 3种行间走向的林分中 ,东西走向的林分平均总
风害率最重 , U6无性系林分的为 19190% ,而 W 5无
性系林分的为 46110%。
表 2 不同行间走向中龄林 (4年生 )抗风比较
无性
系
行间
走向
一级风
害率 /%
二级风
害率 /%
三级风
害率 /%
四级风
害率 /%
五级风
害率 /%
总级风
害率 / %
U6
W5
南北 514 117 012 0 0 713
东西 1215 413 118 018 015 1919
其他 910 210 017 013 0 1210
南北 1618 817 510 611 0 3616
东西 2010 1010 711 810 110 4611
其他 1914 813 610 710 012 4019
313 无性系间的抗风效果
31311 方差分析与多重比较结果 从 27种桉树无
性系总风害率的方差分析结果表明 ,不同无性系间
的总风害率存在着极显著差异 ,而同种无性系区组
间差异不显著。表明不同的桉树无性系其抗风能力
是不同的。从表 3可以看出 ,总风害率最大的是 H5
无性系 ,平均风害率达 99130% ;风害率最低的是
MJ41无性系 ,其平均总风害率只有 9110% ,显著低
于 A17序号之前无性系 ,经分类排序抗风性较强的
无性系有 : MJ41、MJ53、MJ57、MJ43、MJ45、W 5、EC1、
W 6、W 2、ZU6等 10个。
31312 风害率与形质性状的逐步回归分析 试验
结果 (见表 3)采用逐步回归分析方法。参试桉树无
性系 27个 ,自变量为 X1 (树高 )、X2 (胸径 )、X3 (叶
量 )、X4 (树皮厚度 )、X5 (木材密度 ) 5个 ,因变量为
Y1 (一级风害率 )、Y2 (二级风害率 )、Y3 (三级风害
率 )、Y4 (四级风害率 )、Y5 (五级风害率 )、Y6 (总风害
率 )共 6个。
从逐步回归结果 (见表 4)看 ,除 X3 (平均叶量 )
因子外 ,其余 4个因子均对某个级数的风害率有显
著的影响。在 5个自变量因子中 ,与总风害率关系
最为密切的有 X5 (木材密度 )、X1 (平均树高 )和 X2
(平均胸径 ) ,从方程 ⑹可以看出 ,桉树无性系树种
的平均树高越大 ,其总风害就越重 ,相反 ,高木材密
度和粗胸径的无性系 ,有利于提高树木的抗风性 ,大
大降低台风的风害率。
314 区域间的风害比较
通过对 3个代表性风害区域共 27个无性系的 1
~4年生测定林进行风害调查统计发现 :本次台风
虽然影响面遍及雷州半岛 ,但处于半岛不同区域的
林区受害程度相差较大。从图 3可以看出 ,本次台
风对于地处雷州半岛北部的石岭林场风害最重 ,其
次是中部的北坡林场 ,地处南部的唐家林场风害
最轻。
435
第 4期 朱成庆 :雷州半岛桉树无性系抗风性的研究
表 3 桉树无性系形质性状及其风害率
序号 无性系
树高 /
m
胸径 /
cm
叶量 /
( kg·株 - 1 )
树皮厚度 /
cm
木材密度 /
( kg·m - 3 )
一级风
害率 / %
二级风
害率 /%
三级风
害率 /%
四级风
害率 /%
五级风
害率 / %
总风害率 /
%
A1 H5 10130 5129 4198 0133 01400 7710 1819 115 119 0 9913
A2 MLA 11142 8100 7100 0144 01390 3918 2318 1713 715 414 9219
A3 HW1 12164 8154 8100 0157 01464 5316 3310 310 214 0 9213
A4 CH10 13168 8170 8163 0154 01360 3518 3614 614 219 619 8814
A5 UT1 13165 8172 8195 0158 01410 3218 3411 911 310 314 8213
A6 CH6 13138 8155 10170 0155 01403 4611 2012 918 110 411 8113
A7 DH32222 13129 8170 7180 0148 01422 3613 2517 818 711 118 7916
A8 CH4 13132 8166 7150 0161 01393 4615 1813 616 213 412 7719
A9 W16 12175 8117 6145 0137 01401 2719 2817 1015 917 112 7719
A10 CH5 13125 9108 9118 0150 01430 3913 2016 619 116 419 7313
A11 CH15 13100 8135 8138 0151 01400 4111 1717 414 014 418 6815
A12 CH1 13195 9125 10130 0147 01430 4117 1018 712 417 111 6515
A13 CH11 13111 8181 9150 0155 01420 2718 2415 716 113 215 6317
A14A SH1 13121 8112 9120 0129 01520 5416 413 0 0 0 5819
A15A L69 9133 4184 4168 0127 01460 3517 1213 513 016 0 5318
A16 H1 11117 6150 5163 0135 01440 3610 1011 615 017 0 5312
A17 CH3 14122 10104 11113 0151 01411 3319 1019 315 113 315 5310
A18 ZU6 13161 8160 12113 0149 01407 3718 616 114 117 017 4813
A19 W2 7123 4154 4180 0139 01481 3011 917 217 112 119 4516
A20 W6 11138 8151 4190 0135 01470 2713 510 014 0 014 3311
A21 EC1 13130 11118 12150 0144 01510 2412 219 111 111 216 3119
A22 W5 9156 7100 3148 0137 01493 2012 212 0 014 014 2312
A23 MJ45 8112 4161 3103 0130 01442 1818 118 014 0 111 2210
A24 MJ43 7100 4124 3188 0128 01484 1019 413 212 0 0 1714
A25 MJ57 7150 5153 2118 0125 01487 1119 114 111 0 0 1414
A26 MJ53 6189 4100 1145 0131 01465 1019 118 017 0 0 1315
A27 MJ41 8130 5154 2163 0129 01520 714 014 0 0 112 911
表 4 风害率与形质性状的回归结果
最优回归方程 复相关系数
(1) Y1 = - 131037 1 + 101445 8X1 - 91727 1X2 01722 6
(2) Y2 = 491575 8 + 391522 6X4 - 1171613 0X5 01769 1
(3) Y3 = 321763 8 - 631814 6X5 01660 2
(4) Y4 = 141996 7 - 291556 9X5 01512 7
(5) Y5 = 31486 7 + 91593 7X4 - 121761 4X5 01746 1
(6) Y6 = 891485 5 + 121065 7X1 - 91223 7X2 - 2311237 5X5 01831 9
图 3 不同林区总风害比较
4 小结与讨论
(1)同种桉树无性系的抗风性随着生长期的变
化而变化 , U6无性系幼林抗风能力最差 ,当林龄大
于 3年生时 ,风害相对较轻 ; W 5无性系林 1年生的
幼林和 5年生的中龄林风害最重 , 2~3年生林分风
害相对较轻。说明无性系高径比是影响无性系抗风
性的重要指标 , U6无性系后期胸径生长优势明显 ,
表现出生长后期抗风性增强 ,W 5无性系后期高生长
占优势 ,表现出前期和后期抗风性减弱。因此 ,在生
产造林设计上 ,应安排不同林龄的林分并存 ,从而减
少台风对林木大规模的损害。
(2)不同的造林密度和不同的行间走向会影响
林分的抗风性能。林分的抗风性能随着林分密度的
增大而减弱 ;说明密度过大会导致林木高径比增大 ,
径生长受到抑制 ,从而导致树干纤细 ,这是造成台风
危害高的主要原因 ;行间为南北走向的林分抗风性
较好 ,行间为东西走向的林分抗风能力最差。因此
应在风害严重区适当减少林分的造林密度 ,同时 ,尽
535
林 业 科 学 研 究 第 19卷
量安排林分的行间为南北走向。
(3)不同的桉树无性系间的风害率存在着极显
著的差异 ;而每一个无性系的树高、胸径、叶量、皮厚
和木材密度等形质性状都存在着较大的差异 ,而这
些指标的不同也是导致各无性系抗风能力差异的主
要原因 ,经分析认为 :树高、胸径和木材密度与风害
率最为密切 , 27个无性系当中 ,抗风性较强的无性
系有 10 个 ,它们分别是 MJ41、MJ53、MJ57、MJ43、
MJ45、W 5、EC1、W 6、W 2、ZU6等。从上述 10个无性
系中结合形质生长性状 ,可选育出既抗风 ,又速生丰
产的优良桉树无性系用于生产。
(4)台风的风害有一定的区域性 ,不同的区域 ,
其风害程度也不同。因此 ,可根据历年的台风资料 ,
分析台风登陆的规律 ,制定出本区域的重风害区 ,从
而从林木抗风性选育入手 ,筛选出既速生高产 ,又具
较强抗风性的无性系推广种植。
参考文献 :
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