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Study on Criterion for Selecting Betula alnoides Superior Trees

西南桦优树选择技术研究



全 文 :林业科学研究!"#$"!"%"&#$&+ &&$
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!!文章编号!$##$($&)""#$"##&(#&+(#&
西南桦优树选择技术研究
刘光金! 谌红辉!! 郭文福! 贾宏炎! 马!跃
"中国林业科学研究院热带林业实验中心!广西 凭祥!%+"/###
收稿日期$ "#$"(#$($/
基金项目$ 国家林业局林业行业公益专项项目&西南桦)光皮桦优良无性系育林技术研究"项目编号$"#$$#/#&#%中国林业科学研究
院中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金资助项目&西南桦)光皮桦高效无性系选择与无性繁殖"项目编号$-2J_.."##,#$,#%
广西主要优良珍贵乡土树种(西南桦良种选育与示范"桂林科字,"##)-第 "(+ 号#%中国林科院热带林业实验中心主任基金项目&大青山
主要珍优用材树种优树选育技术"项目编号$0WY#$$(,#
作者简介$ 刘光金"$)+(#!男!山东肥城人!硕士!工程师!研究方向$热带亚热带珍优阔叶树林木选育与遗传改良*
!
通讯作者*
摘要!以胸径)树高)材积为数量评价指标!结合干形)冠高比和分枝粗细形质指标!采用 % 株优势木对比法开展了西
南桦人工林的优树选择技术研究* 通过对西南桦人工林 $# "$ 年生不同林龄阶段的优树选择标准的总结!提出
了优树选择标准!即优树胸径)树高)单株材积分别大于 % 株对比优势木平均值的 )C $$C)%C ,C)"/C +$C
以上!形质指标综合得分大于 ,*%!共选择出西南桦优树 +, 株!入选率为 ++*)C* 西南桦优树的选择标准在实际应
用中可根据林分状况适当调整!选优即要考虑其生长性状!同时注意材性)抗性的选择以保证西南桦育种群体的遗
传多样性*
关键词!西南桦%人工林%优树%优势木%选择标准
中图分类号!3,""*+ 文献标识码!2
67:93 08&$7/&$04&6/2/%7$0; *(+$," ",-).(%6:./&$&G&//+
=<6/1(243O:2! I,T.,"243*1:! /6J5$23H1! 0<-,"2439(2! L-N1$
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第 & 期 刘光金等$西南桦优树选择技术研究
!!西南桦"U$&1@( (@2":C$%.HDF*(U89*O7^ *^4?#
为桦木科".6@H58D686#珍贵乡土速生用材树种!适应
性强)生态效益好!广泛分布于我国热带)南亚热带
地区!广泛用于高档建筑和高档家具制作,$- * 随着
西南桦人工林的规模化发展!良种壮苗成为亟待解
决的问题* 目前!西南桦种苗繁育的嫁接)扦插技术
与无性系组培工厂化育苗技术均已成熟," V/ - !如果
能选择出优良的种质资源!短期内即可应用于营林
生产* 为了获取优良的种质资源!必须开展表型优
异的优树选择技术研究* 对于入选的优树!除开展
种子园营建与家系评价外!如利用光照与激素刺激
树干基部!还能获取复壮能力较好的叶芽!易于进行
无性系的组培快繁与利用*
优树选择最理想的林分是树龄一致!立地条件
相同!性状已经充分表现出来的林分!且没有非目的
树种干扰* 为了通过优树选择获取优良的种质资
源!许多林业科技工作者对不同树种的优树选择技
术开展过研究,, V$#- * 通过对西南桦种源家系试验
的总结!证明西南桦个体间存在显著的遗传变
异,$$ V$"- * 如果经人工高强度选择!提高选择差!可
获得较好的遗传增益* 西南桦为珍贵用材树种!市
场需求旺盛!因而天然林遭到过度采伐!现存林木多
数为散生孤立木!很难找到面积较大)保存完好的林
分!不利于西南桦的选优工作* 为此!本研究针对不
同林龄的西南桦人工林开展优树选择技术研究!对
于开发利用西南桦优异种质资源!促进西南桦无性
系林业发展!具重要的理论意义与实用价值*
$!材料与方法
!C!A试验林概况
西南桦选优林分位于广西凭祥市中国林业科学
研究院热带林业实验中心下属伏波实验场!$#/k&++
O!""k#/+ 1!海拔 %## 9!低山%年均气温 $)*) \ !
年降水 $ &## 99!属南亚热带季风气候区%土壤为
花岗岩发育成的红壤!土层厚 $ 9以上* 为了使西
南桦选优标准有较好的适用性!按林龄序列选择了
+ 片人工林进行选优!各林分基本状况见表 $*
表 !A西南桦选优林分林生长概况
林龄
a8
林分
组成
郁闭

平均胸径
aD9
平均树高
a9
蓄积a
"9
+
.F9
V"
#
林分密度a
"株.F9V"#
$# 纯林 #*, $&*% $+*, )#*) ,%#
$% 纯林 #*/ ""*& $*+ $/%*" &%#
"$ 纯林 #*/ ",*$ $)*/ $/)*# +##
!C"A优树选择与评价方法
$*"*$!选优目标与评价指标!优树指的是同一林
分相同立地条件!生长量)材性)干形)适应性)抗逆
性等方面远远超过同种)同龄的树木,$+- * 本次以生
长优异)形质优良)无病虫害的西南桦优树为选择目
标!以胸径)树高)材积为数量评价指标!以干形)冠
高比和分枝因素为形质评价指标!综合评价进行优
树选择!探讨西南桦人工林优树选择方法与标准*
根据干形)冠高比和分枝因素对树木形质影响
的权重!以 $# 分为满分!各指标评分标准见表 "*
表 "A西南桦形质指标评分标准
干形
通直)圆满 微弯 较弯
冠高比
$a& "a& +a&
侧枝
细小 中等 粗大
%*# &*# +*# +*# "*% "*# "*# $*% $*#
$*"*"!优树选择方法!常用的优树选择方法有优
势木对比法)小标准地法)绝对生长量法)标准差法
等,$&- * 本次西南桦候选林分生长良好!同时群体优
良性状具有较高的遗传力水平!为优树表型选择提
供了条件* 根据西南桦的生长规律!同时考虑选择
的外业成本与准确性!本次采用 % 株优势木生长指
标对比法!结合形质指标综合评分进行优树选择*
在优良林分中!进行实地调查!发现生长性状和
形质性状特别优良的单株!即编号标定为候选优树!
然后以此候选优树为中心!$% 9半径范围内选择仅
次于候选优树的 % 株优势木* 测量候选优树和 % 株
优势木的胸径)树高和冠高比!并对干形)冠高比和
分枝情况进行评分*
$*"*+!数据统计分析方法
!!"$#单株材积"F#计算公式,$%-
FV#M%", /& W$#
X&
R
$M" $/
,
$M##) +$
式中$F为单株材积!R为胸径!,为树高*
""#配对&检验方法公式,$/-
&V
%
CQ2
"
%
C
"
X"
%
C#
"
Q2#Q2"2 X$槡 #
式中$&表示显著差异性检验计算值!C 表示候
选优树评价指标值与 % 株优势木相应评价指标平均
值的差值!2表示&检验的配对样本数*
$*"*&!数据收集与统计!本次共选择了 $#) 株候
选优树和 %&% 株优势木!$#) 株候选优树根据其胸
径)树高计算单株材积!%&% 株优势木按其所在的候
选优树小区计算平均胸径)平均树高)平均单株材
积* 候选优树与优势木统计结果见表 +*
)+&
林!业!科!学!研!究 第 "% 卷
表 BA候选优树与优势木生长指标
林龄
a8
候选优树
株数a株
候选优树平均值
胸径a
D9
树高a
9
材积a
9
+
% 株优势木平均值
胸径a
D9
树高a
9
材积a
9
+
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"$ +& ++*/ "+*/ #*),, "* "#*/ #*/&/
"!结果与分析
"C!A候选优树与优势木平均值差异性比较
为了初步评价候选优树的优异性!利用 &检验
方法将候选优树的生长指标与 % 株优势木的平均值
进行了差异性比较* 由表 & 可见$候选优树胸径)树
高)单株材积&检验结果均大于临界值!表明候选优
树生长性状明显优于对比优势木!大部分候选优树
都有入选的可能*
表 DA候选优树与优势木平均值显著差异性+检验
林龄a8 优树样本数a株
&检验值
胸径 树高 材积
$# %# $#*"+& /*+%, ,*)/,
$% "% &*+$) &*&$$ &*"+
"$ +& &*+%% +*&+ &*+/#
!!注$&
#M#%
"%## n"M##)%&
#M#%
""%# n"M#/%&
#M#%
"+&# n"M#+"*
"C"A优树入选标准的确定
"*"*$!优树入选生长指标标准的确定!优树生长
指标的入选标准应该在优势木平均值?的基础上加
上一定的附加值
&
!当候选树的生长指标超过 ?u
&
时入选!否则!不能入选*
&
取值方法分 " 步确定$第 $ 步!以优势木平均
值的 %C为起点!对候选优树与增加 %C后的优势木
平均值进行 &检验!每增加 %C检验 $ 次!直到 &检
验结果不显著为止!以此初步确定
&
取值范围* 经
统计比较得出西南桦各林龄的候选优树性状
&
值初
步取值范围$$# 年生林分胸径)树高)材积的
&
取值
范围分别为"$$C $%C#?)"#C %C#?)""%C
+#C#?%$% 年生林分胸径)树高)材积的
&
取值范围
分别为 "/C $#C#?) "/C $#C#?) ""/C
+#C#?%"$ 年生林分胸径)树高)材积的
&
取值范围
分别为 "$$C $%C#?) "/C $#C#?) "+$C
+%C#?*
第 " 步!在
&
取值范围内!以 $C的步长逐步增
加优势木平均值后再与候选优树相应性状值进行 &
检验!直至不显著为止!则倒数第 " 次的增加值即为
&
临界值* 通过再次 &检验计算!得出西南桦优树
各性状的附加值
&
$$# 年生林分胸径)树高)材积的
&
取值分别为 $$C?)%C?)"/C?%$% 年生林分胸
径)树高)材积的
&
取值分别为 )C?),C?)"C?%"$
年生林分胸径)树高)材积的
&
取值分别为 $$C?)
/C?)+$C?"表 %#*
表 IA西南桦人工林优树选择标准与入选株数
林龄
a8
优树生长指标大于优势木比率aC
胸径 树高 材积
形质指标
综合评分
入选株数
a株
$# $$ % "/ )*# $,
$% ) , " *% $#
"$ $$ / +$ ,*% $#
"*"*"!综合评分法优树入选标准的确定!在野外
初选优树时!对候选优树干形)冠高比)分枝粗细 +
个形质表型分级评分* 干形的评分范围是 +*#
%*#!冠高比的评分范围是 "*# +*#!分枝的评分范
围是 $*# "*#!三者相加最高分值为 $# 分!最低分
值为 + 分* 干形)冠高比和分枝综合得分分别与/
) 给定值单样本&检验!直到 &检验不显著或给定值
大于候选优树得分平均值为止!&检验结果见表 /*
表 RA不同林龄候选优树形质指标综合得分与
给定值的+检验结果
林龄a
8
形质指标给定值
/*# /*% ,*# ,*% *# *% )*#
$# &+*#/$ ) +/*+$" & ")*%/" ) ""*$+ & $/*#/+ ) )*+$& + "*%/&
$% "#*"&/ ) $/*,+$ $+*"$/ , )*,#$ / /*$/ / "*/,$ %
"$ $&*%+$ % $#*/# & ,*$) + +*%$ "
!!注$&
#M#%
"%## n"M##)%&
#M#%
""%# n"M#/#%&
#M#%
"+&# n"M#+"*
经以上统计分析后!西南桦优树形质指标评价
标准为$$# 年生优树干形)分枝与冠高比相加的分
值应达到 )*# 分以上! $% 年生优树干形)分枝与冠
高比相加的分值应达到 l% 分以上!"$ 年生优树干
形)分枝与冠高比相加的分值应达到 ,l% 分以上
"表 %#*
"CBA入选优树的确定
通过上述计算!确定了西南桦优树的生长量指
标和形质指标入选标准!生长量指标包含胸径)树高
和单株材积 + 个性状!形质指标综合干形)分枝粗细
和冠高比 + 个性状!综合考虑生长量指标和形质指
标的双重标准!各林龄的优树选择标准如下$
$# 年生林分优树胸径)树高)单株材积分别大
于 % 株对比优势木平均值的 $$C)%C)"/C!形质指
标综合得分大于 )*#* %# 株候选树 $, 株入选!入选
#&&
第 & 期 刘光金等$西南桦优树选择技术研究
率为 +&*#C*
$% 年生林分优树胸径)树高)单株材积分别大
于 % 株对比优势木平均值的 )C),C)"C!形质指
标综合得分大于 *%* "& 株候选树 $# 株入选!入选
率为 &$*,C*
"$ 年生林分优树胸径)树高)单株材积分别大
于 % 株对比优势木平均值的 $$C)/C)+$C!形质指
标综合得分大于 ,*%* +% 株候选树 $# 株入选!入选
率为 "*/C*
根据以上选择标准!$#) 株候选优树中!有 +,
株候选树符合上述标准入选!入选率为 ++*)C*
+!结论与讨论
本文以优势木对比法开展了西南桦人工林的优
树选择研究!以胸径)树高)材积为数量评价指标!综
合干形)冠高比和分枝粗细形质评价指标!采用相应
的数据统计分析方法确定了不同林龄的优树选择标
准!共选出优树 +, 株!入选率为 ++*)C*
经过分析比较!各林龄的优树选择标准较为接
近!为保证选择标准的通用性与实用性!对林龄达
$# 年生以上的林分!可采用较为统一的选择标准!
即优树胸径)树高)单株材积分别大于 % 株对比优势
木平均值的 )C $$C)%C ,C)"/C +$C以
上!形质指标综合得分大于 ,*%* 因优势木的生长
状况与林分年龄)密度)遗传基础及立地条件相关!
在实际使用时可在一定范围内调整选择标准*
西南桦人工林培育目标以高价值大中径材为
主,$, V$- !在选优时首先应考虑其生长指标!以便缩
短其工艺成熟期而提高经济效益!同时注意材性与
抗性等质量性状的选择!对各表型性状进行科学的
评价分析!以保证西南桦育种群体的遗传多样性*
参考文献!
,$- 朱积余!廖培来*广西名优经济树种,Z-*北京$中国林业出版
社!"##/$// V/)
,"- 赵志刚!曾!杰!郭丽云!等*西南桦嫁接试验,c-*林业科技!
"##/!+$"$#$$ V$)
,+- 郭俊杰!赵志刚!曾!杰!等*西南桦花枝嫁接人工制种技术,c-*
浙江林业科技!"#$#!+#"%#$," V,%
,&- 郭文福!蒙彩兰*穗条生根剂育苗基质和季节对西南桦扦插生根
的影响,c-*林业科学研究!"#$$!"&"/#$, V,)$
,%- 谌红辉!蒙彩兰!农淑霞!等*西南桦嫩枝扦插育苗技术研究,c-*
林业实用技术!"##)"$"#$"# V"$
,/- 谌红辉!曾!杰!贾宏炎*西南桦叶芽离体培养再生植株技术
,c-*林业实用技术!"##,"$##$"$ V""
,,- 陈!强!周跃华!常恩福!等*西南桦优树选择的研究,c-*浙江林
学院学报!"##%!"""+# $")$ V")%
,- 陈健波!张照远!项东云!等*邓恩桉优树的选择标准,c-*林业科
技开发!"##!"""$#$$, V"#
,)- 周建云!杨祖山!郭军战*栓皮栎优树选择标准和方法的初步研
究,c-*西北农林科技大学学报$自然科学版!"##+!+$"+#$$%$
V$%&
,$#- 杨培华!郭俊荣!谢!斌!等*油松优树选择方法的研究,c-*西
北植物学报!"###!"#"%#$,"# V,"/
,$$- 曾!杰!郭文福!赵志钢!等*我国西南桦研究的回顾与展望
,c-*林业科学研究!"##/!$)"+#$+,) V+&
,$"- 陈!伟*西南桦速生单株选择,c-*植物资源与环境学报!"##%!
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业科学研究!"#$$!"&""#$"," V",/
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种大径材人工林的培育,c-*林业科学研究!"##,!"#""#$$/%
V$/)
,$- 郭文福!蔡道雄!贾宏炎!等*马尾松与红椎等 + 种阔叶树种营
造混交林的生长效果,c-*林业科学研究!"#$#!"+ "/#$+)
V&&
$&&