全 文 ：© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
林业科学研究　2006, 19 (4) : 504～508
Forest Research
　　文章编号 : 100121498 (2006) 0420504205
新疆杨不同混交模式对天牛危害和林木生长的影响
王 涛 1, 2 , 温俊宝 1 , 许志春 1 , 骆有庆 13 , 宗世祥 1 , 曹川健 3 , 宝 山 3
(11北京林业大学省部共建森林培育与保护教育部重点实验室 ,北京　100083; 21北京市门头沟区林业站 ,北京　102300;
31宁夏森林病虫害防治检疫总站 ,宁夏 银川　750004)
摘要 :为验证多树种合理配置抗御杨树天牛灾害的效果 ,在宁夏新华桥种苗场的试验林内 ,选取受光肩星天牛危害
的 3种配置模式的林分为样地 ,通过对新疆杨标准木做树干解析。比较 3种配置模式中新疆杨的单株总生长量 ,结
果除胸径外 ,树高和材积的总生长量均存在显著差异 ;单株材积总生长量大小顺序为新疆杨和复叶槭混交林 >新疆
杨和合作杨混交林 >新疆杨纯林 ,即混交林中天牛对新疆杨危害不同程度地小于新疆杨纯林。比较 3种模式林分
在单位面积上的总材积生长量 ,结果为新疆杨和复叶槭混交林 >新疆杨纯林 >新疆杨和合作杨的混交林。同时考
虑目标树种的单株材积生长量和该配置模式单位面积上的总材积生长量 ,新疆杨和复叶槭混交林是 3种模式中最
理想的。
关键词 :光肩星天牛 ;配置模式 ;新疆杨 ;生长量
中图分类号 : Q968. 1 文献标识码 : A
收稿日期 : 2004203215
基金项目 : “十五”攻关项目“重大林木病虫灾害的生态控制技术研究”(2001BA509B10)的部分内容
作者简介 : 王　涛 (1976—) ,女 ,山西介休人 ,硕士. 研究方向 :森林害虫的生态调控. E2mail: wtao315@126. com　电话 : 0102698039973 通讯作者 :骆有庆 , 1960年生 ,教授 ,主要研究方向 :森林蛀干害虫和林业外来有害生物控制. 电话 : 010262337716　E2mail: yqluo@ bj2
fu. edu. cn　地址 : 100083　北京林业大学资源与环境学院 113信箱.
The Effect of D ifferen t M ixture M odel of Popu lus a lba var. pyram ida lis on
the Damaged Sta tus by A noplophora glabripenn is and Tree Growth
WANG Tao1, 2 , W EN Jun2bao1 , XU Zhi2chun1 , LUO You2qing1 , ZONG Shi2xiang1 , CAO Chuan2jian3 , BAO Shan3
(11The Key Laboratory for Silviculture and Conservation of M inistry of Education, Beijing Forestry University, Beijing 100083, China;
2. Mentougou Forestry Station of Beijing City, Beijing　102300, China;
3. N ingxia Forest Protection Research Center, Yinchuan　750004, N ingxia, China)
Abstract: In order to confirm the effect that reasonable disposition of multi2tree species has the potential to increase resist2
ance of trees to Anoplophora glabripennis, three different disposition model forests were samp led in experimental forest be2
longing to Xinhuaqiao Farm of Tree Seed and Seeding in N ingxia. By conducting stem analysis for standard tree of P. alba
var. pyram idalis, the increments of P. alba var. pyram idalis within three disposition models were cpmpared. The results
are described as follows, there were significant differences in the height and timber volume within three different disposition
model forest ( difference level 99% ) , but no significant difference in dbh of P. alba var. pyram idalis was observed. Among
them , the individual P. alba var. pyram idalis with the greatest increment of total timber volume was that in m ixed forest of
P. alba var. pyram idalis and Acer negundo, followed by that in m ixded forest of P. alba var. pyram idalis and Populus ×
xiaozhuanica cv.‘Opera’and that in the pure forest of P. alba var. pyram idalis. More or less, the growth status of P. al2
ba var. pyram idalis in the m ixed forest with multi2tree species disposition was better than that in pure forest. W hile, the
comparison of the increments of total timber volume per ha of three different disposition model forests showed that the lar2
gest one was that in the m ixed forest of P. alba var. pyram idalis and Acer negundo, followed by that in the pure forest of
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第 4期 王 　涛等 :新疆杨不同混交模式对天牛危害和林木生长的影响
P. alba var. pyram idalis and that in m ixded forest of P. alba var. pyram idalis and Populus ×xiaozhuanica cv.‘Opera’.
Taking into account the individual timber volume increments and the total increments of forest tree timber volume per ha,
was showed that the m ixed forest of P. alba var. pyram idalis and Acer negundo was the best among the 3 models.
Key word:Anoplophora glabripennis; disposition model; Populus alba var. pyram idalis; growth quantities
光肩星天牛 A noplophora g labripenn is (Motsch. )
(以下简称天牛 )对“三北 ”防护林造成了严重危害 ,
宁夏一代林网已经全部毁于天牛 ,二代林网建设同
样受到天牛的严重威胁 [ 1 ]。骆有庆等 [ 2, 3 ]提出了多
树种合理配置抗御杨树天牛灾害理论 ,提出了加强
型二代林网的造林模式 ,即在二代林网中非寄主树
种和目标树种 (新疆杨 P. a lba L. var. pyram ida lis
Bge. )混交的基础上 ,配置一定比例的诱饵树 (合作
杨 Popu lus ×x iaozhuan ica W. Y. H su et L iang cv.
‘Opera’或复叶槭 A cer negundo L. ) ,认为这是建立
在生态调控基础上控制杨树天牛灾害的根本措施。
在新疆杨中配置一定比例的合作杨或复叶槭 ,可以
减少天牛对新疆杨的危害 [ 3, 4 ]。然而 ,配置比例不
同、不同树种诱饵树的效果如何 ,有待进一步研究。
本文对宁夏新华桥种苗场试验林中的 3种配置模式
(未配置免疫树种 )中新疆杨的生长状况进行了
比较。
1 材料与方法
111 试验地概况
试验林位于宁夏新华桥种苗场的黄河护岸林
内 ,立地条件、抚育管理措施等一致 ,面积 2013 hm2。
树种主要有新疆杨、合作杨、箭杆杨 ( P. n ig ra L.
var. thevestina (Dode) Bean. )、复叶槭、臭椿 (A ilan2
thus a ltissim a (M ill. ) Swingle ) 和 刺 槐 ( R obin ia
pseudoacacia L inn. )等 ,其中新疆杨最多 ,占 40%以
上 ,其次为合作杨和箭杆杨。新疆杨以纯林为主 ,部
分与合作杨、复叶槭混交。树龄均为 8 a,株行距 2 m
×3 m。新疆杨平均树高 1415 m ,平均胸径 1017
cm,从 1998年起定期观察记录树种生长和天牛发生
情况。
112 研究方法
在试验林内 ,选取 3种不同配置模式的片林作
为标准地 ,分别为新疆杨纯林 (以下简写为纯林 )
816 hm2、新疆杨和合作杨 (以 1 ∶1比例配置 )的混
交林 (以下简称“新 ×合 ”) 0136 hm2以及新疆杨和
复叶槭 (以 17 ∶1比例配置 )的混交林 (以下简写为
“新 ×复 ”) 0143 hm2 ;其中 ,后两者混交方式如图 1
和图 2。分别对 3块标准地进行每木调查树高、胸
径 ;分别求出平均值。然后分别找到与平均胸径和
树高相一致的标准木各 3株 ,伐倒做树干解析。以
新疆杨纯林作对照来比较这 3种配置模式中新疆杨
的总生长量、平均生长量、连年生长量和生长
率 [ 5～7 ] ;同时对 3种配置模式中 8年生新疆杨的生
长量做差异显著性检验。计算出不同配置模式中新
疆杨材积的增加量 ,并从不同角度比较 3种配置模
式的优劣。
x h x h x
h x h x h
x h x h x
h x h x h
x h x h x
注 :“h ”代表合作杨 ,“x”代表新疆杨
图 1 “新 ×合”混交模式
f x x x x x f x x x
x x x x x x x x x x
x x x x x x x x x x
x x x f x x x x x f
x x x x x x x x x x
x x x x x x x x x x
f x x x x x f x x x
x x x x x x x x x x
x x x x x x x x x x
x x x f x x x x x f
注 :“f ”代表复叶槭 ,“x”代表新疆杨
图 2 “新 ×复”混交模式
对 3种配置模式的试验林内 ,新疆杨上历年受
天牛危害状况 (刻槽、排粪孔、羽化孔 )进行比较 ,了
解天牛的发生动态和诱饵树效果。
2 结果分析
211　林分历年天牛危害状况
3种不同配置模式试验林中 ,新疆杨解析木上
历年天牛虫情如图 3～5所示 ,新疆杨生长到 4龄
(1999年 )之前 , 3种试验林内天牛的刻槽、排粪孔
和羽化孔数都接近于零 ,对新疆杨危害很轻。4～6
龄 (1999年 —2001年 )间 ,不同模式林地中天牛刻
槽、排粪孔和羽化孔数有不同程度的增加 ,对新疆杨
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林 　业 　科 　学 　研 　究 第 19卷
的危害开始加重 ,对其生长开始产生影响。其中“新
×新 ”试验林中各危害指标数增加最大 ,对新疆杨危
害较大 ,“新 ×合”次之 ,“新 ×复 ”最轻 ,所以 ,“新 ×
复 ”最优。从 7龄开始 (2002年 ) , 3种不同模式林
地中新疆杨刻槽、排粪孔和羽化孔数开始急剧增大 ,
其中“新 ×复 ”增长幅度最大 ,推测其原因可能是该
林地中复叶槭开始枯死 ,导致其上天牛成虫向周围
新疆杨上转移。
图 3　天牛刻槽数随树龄变化
图 4　天牛排粪孔数随树龄变化
图 5　天牛羽化孔数随树龄变化
212　不同配置模式下天牛对新疆杨生长的影响
不同配置模式中新疆杨解析木的生长量如表 1
所示 ,天牛的危害对新疆杨胸径、树高和材积的生长
均产生不同程度的影响。因为在整个生长过程中 ,
新疆杨的胸径、树高和材积生长受诸多因素的影响 ,
如立地条件、林分结构、经营管理等。本文则是在保
证相同的立地条件和经营管理条件下 ,通过不同的
配置模式中 ,诱饵树的不同种类以及目标树种的不
同配置比例 ,而导致天牛对目标树种新疆杨生长量
的不同影响。
21211　不同配置模式下天牛对新疆杨胸径生长的
影响 　由表 1可知 ,“新 ×合 ”和“新 ×复 ”中 ,新疆
杨胸径总生长量比“新 ×新 ”中分别多 01384 cm和
01667 cm,增加率为 31611%和 61273%。为了明确
其总生长量的差异显著性 ,对胸径的总生长量进行
方差分析。结果为 F = 01986 < F (0105) = 51143,即天
表 1 不同配置模式林分 8年生新疆杨解析木的生长量
配置模式
总生长量
胸径 / cm 树高 /m 材积 /m3
平均生长量
胸径 / cm 树高 /m 材积 /m3
连年生长量
胸径 / cm 树高 /m 材积 /m3
生长率 /%
胸径 / cm 树高 /m 材积 /m3
“新 ×新” 101633 10133 3 010493 3 11272 11543 01003 0 11282 11278 01008 6 01244 01202 0155
“新 ×合” 111017 12183 3 010613 3 11077 11705 01003 4 11486 11552 01008 1 01261 01219 01643
“新 ×复” 1113 14133 3 010713 3 113733 3 21096 01004 1 11400 11714 01010 1 01284 01257 017
“新 ×合”增加量 01384 21500 01012 - 01195 01162 01000 4 01204 01274 - 01001 01017 01017 01093
增加率 /% 31611 241272 241490 - 151330 101499 131333 151913 211440 - 51814 61967 81416 161909
“新 ×复”增加量 01667 41000 01021 5 01101 01553 01001 1 01118 01436 01002 01040 01055 0115
增加率 /% 61273 381835 451714 71940 351839 361667 91204 341116 171442 161393 271228 271273
注 :分别表示“新 ×合”、“新 ×复”、“新 ×新”中的新疆杨生长量比较 ;
“3 3 ”表示在 0101水平上有显著差异 ,或差异极显著。没有符号表示无显著性差异。
牛对 3种不同模式中新疆杨胸径的影响无显著性差
异 ,天牛的危害不影响树木胸径的生长。也就是诱
饵树的引入及以不同比例配置 ,几乎没有引起胸径
生长量的显著增加。
21212　不同配置模式引起的天牛对新疆杨树高生
长的不同影响 　由表 1知 ,“新 ×合 ”中树高总生长
量增加了 21500 m,增加率 241272% ,而“新 ×复 ” 中则增加了 41000 m,增加率 381853% ,对其总生长量做方差分析 ,结果为 : F = 521429 > F (0101) =101925,表明天牛对不同配置模式混交林中新疆杨树高的影响与纯林中有极显著的差异 ,而且两种不同配置模式之间也存在极显著的差异。21213　不同配置模式下天牛对新疆杨材积生长的影响 　由表 1知 ,“新 ×合 ”中材积总生长量增加了
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第 4期 王 　涛等 :新疆杨不同混交模式对天牛危害和林木生长的影响
01012 m3 ,增长率 24149% ;而“新 ×复 ”中增加了
01021 5 m3 ,增长率 451714% ;“新 ×复 ”与“新 ×合 ”
相比材积增加了 01009 5 m3 ,增长率 151674%。对
总生长量进行方差分析 ,看其差异显著性。结果为 :
F = 221097 > F (0101) = 101925,即天牛危害对不同配
置混交林中新疆杨材积总生长量的影响与纯林中的
有极显著的差异 ,同时两种不同配置模式的混交林
中的新疆杨材积总生长量之间也有极显著差异。
在受光肩星天牛危害的“新 ×合 ”和“新 ×复 ”
两种配置模式中的新疆杨 ,无论是胸径、树高 ,还是
材积的总生长量 ,都比纯林有不同程度的增加 ,其中
除胸径总生长量的差异不显著外 ,树高和材积的总
生长量差异均以 99%水平显著。其中总生长量增
加量最大的是“新 ×复 ”中的新疆杨 ,如表 1和图 6
～8中所示。
图 6　树高总生长量曲线
图 7　胸径总生长量曲线
图 8　材积总生长量曲线
图 3～5和图 6～8结论相一致 ,在树木生长的
整个过程中 ,定植 4～6 a之前 ,天牛危害很小 ,即树
木生长不受天牛影响条件下 ,“新 ×合 ”中新疆杨的
总生长量大于“新 ×复 ”和纯林中的 ;但是 , 4～6 a
以后 ,天牛的危害对树木生长造成影响开始 ,“新 ×
复 ”中的新疆杨总生长量也开始超过了“新 ×合 ”中
的。“新 ×复 ”配置模式最理想 ,其中新疆杨总生长
量最大 ;其次为“新 ×合 ”配置模式和纯林。这充分
说明不同配置模式引起天牛对新疆杨的不同危害 ,
从而对其生长量产生不同影响。
213　不同配置模式下天牛对目标树种材积的影响
为比较单位面积上各配置模式目标树种材积 ,
作者分别统计 3种配置模式林分在 1 hm2 面积上的
出材株数和出材量。由于诱饵树 (合作杨和复叶
槭 )的主要作用是诱集天牛保护目标树种 ,其材积损
失一般很大 ,因此将材积利用率计为零。统计结果
见表 2。
表 2 不同配置林分单位面积出材量
配置模式 纯林 “新 ×合” “新 ×复”
树种 新 新 合 新 复
单株材积 /m3 01049 01061 0 01071 4 0
株数 / (棵·hm - 2 ) 1 666 833 833 1 574 92
总材积 / (m3 ·hm - 2 ) 81163 50181 0 112138 0
　　由表 2可知 ,“新 ×复 ”中的目标树种材积最大 ,
为 112138 m3 ·hm - 2 ,其次为纯林 ,出材量为 81163
m
3 ·hm - 2 ,“新 ×合 ”最少 , 50181 m3 ·hm - 2。“新 ×
合 ”中目标树种材积与纯林相比减少 30182 m3 ·
hm - 2 ,只相当于纯林出材量的 6212% ;而“新 ×复 ”
中的材积总生长量则增加了 30175 m3 ·hm - 2 ,相当
于纯林出材量的 13717%。即单位面积上的材积生
长量大小顺序为“新 ×复 ”>纯林 >“新 ×合 ”。由
此可见 ,多树种合理配置的模式 ,由于诱饵树配置比
例的不同 ,对天牛所发挥的诱集效果不同 ,引起天牛
对其危害的不同影响。从生态和经济效益综合考
虑 ,“新 ×复 ”模式是 3种模式中最理想的 ;若只考虑
经济价值 (文中只指材积生长量 ,蛀孔损失体积不
计 ) ,则纯林次之 ,“新 ×合 ”模式最差。所以多树种
配置模式中诱饵树的比例并不是越大越好 ,也不是
越小越好 ,而是综合生态和经济效益最好时为最理
想的配置模式 ;而且只有达到一定合适的比例 ,才能
够很好地调控天牛 , 同时最大限度地挽回经济
损失 [ 8, 9 ]。
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3 结论与讨论
311 结论
从单株生长量角度分析 ,受天牛危害后 ,“新 ×
合 ”和“新 ×复 ”两种配置模式中的 8年生新疆杨的
胸径、树高和材积的总生长量 ,都比纯林有不同程度
的增加。并且该 3种模式中的新疆杨除胸径总生长
量的差异不显著外 ,树高和材积的总生长量差异均
以 99%水平显著。其中总生长量增加量最大的是
“新 ×复 ”中的新疆杨 ,且“新 ×复 ”中的新疆杨材积
生长量最大 ,“新 ×合 ”次之 ,纯林最小。从新疆杨
的单株生长量统计结果来看 ,在纯林中配置一定比
例的诱饵树 (合作杨或复叶槭 ) ,能够对新疆杨起到
不同程度的保护作用 ,使其生长量有不同程度的
提高。
从单位面积上林分的总出材量的角度考虑 ,结
论为 :“新 ×复 ”>纯林 >“新 ×合 ”。即多树种配置
模式不一定比纯林好。若诱饵树配置比例太大 ,天
牛对诱饵树产生的危害损失 ,影响林分的总出材量。
尽管多树种配置模式与纯林相比对新疆杨的单
株生长量有不同程度的提高 ,但是单位面积上的材
积总生长量却有不同影响。综合生态 (抗天牛 ,单株
材积生长量 )和经济 (单位面积出材量 )两个方面考
虑 ,不是所有的多树种配置模式都比纯林好。目标
树种单株材积生长量大 ,同时该配置模式单位面积
的总出材量大时 ,为较合理配置模式。所以 ,综合考
虑“新 ×复”配置模式最好 ;从抗天牛角度“新 ×合 ”
其次 ,从出材量角度新疆杨纯林其次。
312 讨论
诱饵树对目标树种的保护作用 ,因其树木种类
和配置比例的不同而有所不同。文中只考虑了诱饵
树的配置比例而忽略了树种差别 ,不同诱饵树种类
对林分生长造成的影响还有待于进一步的研究。
由于不同配置模式试验地的立地和经营条件相
同 ,其新疆杨的生长量差异主要受天牛危害程度影
响。天牛的危害间接表现为对树木生长量和生长率
的影响 ,直接表现为天牛虫孔带来的材积损失和木
材等级下降 ,而本文只考虑了前者。
“三北 ”防护林应以生态效益为前提 ,以经济效
益为动力 ,实行动态经营管理。评价配置模式的好
坏 ,除了经济效益以外 ,生态效益和社会效益不容忽
视。从综合效益角度评价配置模式的优劣是今后的
重点。
参考文献 :
[ 1 ] 骆有庆 ,刘荣光 ,许志春 ,等. 防护林杨树天牛灾害的生态调控理
论与技术 [ J ]. 北京林业大学学报 , 2002, 24 (56) : 160～163
[ 2 ] 骆有庆 ,李建光. 杨树天牛灾害控制的应用技术和基础研究策略
[ J ]. 北京林业大学学报 , 1999, 21 (4) : 6～12
[ 3 ] 骆有庆 ,李建光. 控制杨树天牛灾害的有效措施———多树种合理
配置 [ J ]. 森林病虫通讯 , 1999 (3) : 45～48
[ 4 ] 温俊宝 ,骆有庆 ,刘荣光 ,等. 复叶槭对防护林杨树天牛诱集效果
初报 [ J ]. . 森林病虫通讯 , 1999 (4) : 17～20
[ 5 ] 关毓秀. 测树学 [M ]. 北京 :中国林业出版社 , 1987
[ 6 ] 杨忠信 ,党兵 ,李金昌. 毛乌素沙地榆林沙区合作杨生长规律研
究 [ J ]. 水土保持通报 , 1994, 14 (7) : 90～94
[ 7 ] 温俊宝 ,许志春 ,骆有庆 ,等. 光肩星天牛危害导致箭杆杨枯梢的
数量指标初探 [ J ]. 北京林业大学学报 , 1999, 21 (4) : 25～27
[ 8 ] 骆有庆 ,宋广巍 ,刘荣光 ,等. 杨树天牛生态阈值的初步研究 [ J ].
北京林业大学学报 , 1999, 21 (6) : 45～51
[ 9 ] 邵爱英 ,吴燕 ,刘文蔚.宁夏平原农田防护林几种树种配置模式综
合效益的初步研究 [ J ].北京林业大学学报 , 1998, 20 (4) : 48～53
805