全 文 ： 第 vy卷 专刊 tu s s s年 t 月
林 业 科 学
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¤± qou s s s
连栽桉树人工林生长特性和树冠结构特征
余雪标
k农业部热带作物栽培生理学重点开放实验室 儋州 xztzvzl
徐大平
k中国林业科学研究院热带林业研究所 龙洞 xtsxusl
龙 腾 莫晓勇
k广东省雷州林业局 遂溪 xuwvw{l
关键词 } 连栽桉树人工林 o生长特性 o树冠结构特征
收稿日期 }t||{2s{2t{ ∀
基金项目 }国家自然科学重点基金课题/杉木桉树人工林长期生产力保持机制的研究0kv|yvsuwsl的部分内容 ∀
tl付政道 q关于联邦德国人工林集约经营和木材加工企业的生产管理的考察报告 q国外林业考察报告选编 qt|x{ q
ul杨玉盛 q杉木林经营模式及可持续利用的研究 q南京林业大学博士论文 ot||z q
ΣΤΥ∆ΙΕΣ ΟΝ ΤΗΕ ΓΡ ΟΩΤΗ ΧΗΑΡΑΧΤΕΡΙΣΤΙΧΣ ΑΝ∆ ΤΗΕ ΧΡ ΟΩΝ ΣΤΡ ΥΧΤΥΡΕ
ΟΦ ΕΥΧΑΛΨΠΤΥΣ ΠΛΑΝΤΑΤΙΟΝ ΩΙΤΗ ΤΗΕ ∆ΙΦΦΕΡΕΝΤ
ΧΟΝΤΙΝΥΟΥΣ2ΠΛΑΝΤΙΝΓ Ρ ΟΤΑΤΙΟΝ
≠∏÷∏¨¥¬¤²
( Κεψ Λαβορατορψοφ Πηψσιολογψοφ Τροπιχαλ Χροπσ, Μινιστρψοφ Αγριχυλτυρε , Π. Ρ . Χηινα ∆ανζηου xztzvz)
÷∏⁄¤³¬±ª
( Ρεσεαρχη Ινστιτυτε οφ Τροπιχαλ Φορεστρψ, ΧΑΦ Λονγδονγ xtsxus)
²±ª × ±¨ª ² ÷¬¤²¼²±ª
( Λειζηου Φορεστρψ Βυρεαυ Συιξι xuwvw{)
Αβστραχτ : ׫¨ µ¨¶¨¤µ¦«µ¨¶∏¯·¶¶«²º §¨·«¤··«¨ ° ¤¨± «¨¬ª«·o ∆ΒΗ o·«¨ ¬±§¬√¬§∏¤¯ √²¯∏°¨¤±§·«¨ ªµ²º¬±ª¶·²¦®
²©w1x2¼¨ ¤µ2²¯§ Ευχαλψπτυσ ³¯¤±·¤·¬²± §¨¦µ¨¤¶¨§º¬·«·«¨ ≤²±·¬±∏²∏¶2°¯ ¤±·¬±ª• ²·¤·¬²±k≤°• l¬±¦µ¨¤¶¬±ªq׫¨ ° ¤¨±
·µ¨¨«¨¬ª«·²©·«¨ ¶¨¦²±§o·«¨ ·«¬µ§¤±§·«¨ ©²∏µ·«µ²·¤·¬²± §¨¦µ¨¤¶¨§¥¼ z1w h oz1| h ¤±§us1s h µ¨¶³¨¦·¬√¨¯¼
¦²°³¤µ¨§ º¬·«·«¨ ©¬µ¶·µ²·¤·¬²±~·«¨ ° ¤¨± ∆ΒΗ §¨¦µ¨¤¶¨§¥¼ {1w h otx1| h ¤±§ux1{ h µ¨¶³¨¦·¬√¨¯¼~·«¨ ¬±§¬2
√¬§∏¤¯ √²¯∏°¨§¨¦µ¨¤¶¨§¥¼ us1w h ovu1{ h ¤±§xs1w h µ¨¶³¨¦·¬√¨¯¼~¤±§·«¨ ªµ²º¬±ª¶·²¦® §¨¦µ¨¤¶¨§¥¼ us1| h o
v{1z h ¤±§xs1x h ~׫¨ ¦«¤±ª¨¶²©«¨¬ª«·o ∆ΒΗ o·«¨ ¬±§¬√¬§∏¤¯ √²¯∏°¨¤±§·«¨ ªµ²º¬±ª¶·²¦® º¬·«≤°• ¬±¦µ¨¤¶2
¬±ª °¤¼ ¥¨ ¶¬°∏¯¤·¨§¥¼ ¬¯±¨ ¤µo³¤µ¤¥²¯¤¤±§ ¬¨³²±¨ ±·¬¤¯ °²§¨¯}ktl ψ€ αn βξ ; (u) ψ€ αn βξ n χξu ; (v) ψ€
αξ¥q׫¨ ¦²µº± ¯¨ ±ª·«¤±§√²¯∏°¨ §¨¦µ¨¤¶¨§ º¬·«·«¨ ≤°• ¬±¦µ¨¤¶¬±ªo º«¬¦«¬±§¬¦¤·¨§·«¤··«¨ °²µ¨ ≤°• ¬±2
¦µ¨¤¶¨§o·«¨ º²µ¶¨ ·«¨ ªµ²º·«³²¨ ±·¬¤¯¶¥¨¦¤°¨o¤±§¬± º«¬¦«·«¨ ¯¨ ¤©¥¬²°¤¶¶²©·«¨ ¶¨¦²±§o·«¨ ·«¬µ§¤±§·«¨
©²∏µ·«µ²·¤·¬²± §¨¦µ¨¤¶¨§¥¼ ts1u h oww1z h ¤±§zt1s h µ¨¶³¨¦·¬√¨¯¼ ¦²°³¤µ¨§ º¬·«·«¨ ©¬µ¶·³¯¤±·¬±ªµ²·¤·¬²±q
׫¨¬µ¦«¤±ª¨¶º¬·«µ²·¤·¬²±¶¤¦¦²µ§¨§ º¬·«·«¨ ¬¯±¨ ¤µ2°²§¨¯q ׫¨ µ¨ º¤¶¤¶¬ª±¬©¬¦¤·°∏¯·¬³¯¨ ¬¯±¨ ¤µµ¨ªµ¨¶¶¬²± µ¨ ¤¯2
·¬²±¶«¬³¥¨·º¨¨ ±·«¨ ³¤µ¤° ·¨¨µ²©¦µ²º±¶·µ∏¦·∏µ¨ ¤±§·«¨ ¶·¤±§¬±ªªµ²º·«¬±§¨¬q
Κεψ ωορδσ: ≤²±·¬±∏²∏¶³¯¤±·¬±ªo Ευχαλψπτυσ ³¯¤±·¤·¬²±oŠµ²º·«¦«¤µ¤¦·¨µ¬¶·¬¦¶o≤µ²º±¶·µ∏¦·∏µ¨
桉树k  ¼·¤¦¨¤¶¨ 科 Ευχαλψπτυσ属l已成为我国华南各省区很重要的速生阔叶用材树种 o因其速生 !
丰产 !抗性好 !耐脊薄 !干形通直 !用途广泛而被广为种植 ∀我国引种桉树已有 tss多年的历史 o目前栽
培面积已达 { ≅ tsx«°u o居世界第 u位 o而 ys h ∗ zs h以上是作为短轮伐期工业用材林来经营的 o估计
有一半以上的林地是多代连栽 ∀代代连栽引起人工林生产力下降的现象最早出现在欧洲的云杉tlk中
国林学会森林生态分会 ot||u ~李范伍等 ot|x{l o而后在许多树种上都有发生k∞√¤±¶ot||{ ~方奇 o
t|{zl o称之为第 u代效应k∞√¤±¶ot||sl ∀有关林木随着连栽代次生长量特性变化的报道在杉木上已
有很多ulk俞新妥 ot||v ~杨玉盛 ot||u ~方奇 ot|{zl o但对连栽桉树人工林的生产力问题尚未见有报道 o
只是停留在表面的宏观估测 o还没有具体生产力下降方面的数据材料 ∀为此 o作者于 t||x年开始在雷
州林业局河头林场 o对不同连栽代次桉树人工林生长特性进行了研究 ∀
1 材料与研究方法
桉树不同连栽代次之间采用空间代时间的方法k中国林学会森林生态分会 ot||ul ∀为了尽可能因
选设样地而造成差异 o在选设标准地时 o制定了一些准则 }tl不同连栽代次桉树林标准地的成土母质严
格一致 o立地类型完全一致 o本项目试验地立地类型编号均为 yxyst| o尽量使各代次标准地之间相距较
近 o基本选设在同一个林场 o以消除立地本身条件和小气候条件差异对桉树生长影响 ∀ul为了尽可能
消除人为措施k如施肥 !抚育l对林木生长的影响 o选择标准地的桉树年龄必须达到或超过半个轮伐期 o
一般在 u年生以后不再有人为干扰 ∀本研究试验林全部达到超短轮伐期kv ∗ w年l的年限 o另外造林密
度必须一致 o以消除密度对桉树生长的影响l ∀vl选择不同连栽代次桉树林标准地时 o所种植的树种或
无性系必须完全一致 o以消除桉树遗传品质对林木生长影响 o而且无性系生物学特性k这里指的是对立
地环境的要求l需与前茬林分接近 o以消除无性系不同引起的林木生长差异k如某些立地条件因连栽可
能恶化 o但因后茬树种与前茬不一致 o这些恶化条件对后茬树种不构成威胁l ∀本项目中选用的刚果 tu
号桉 • x无性系 o是刚果 tu号桉k刚果引进的一天然杂种l与雷林 t号桉k窿缘桉l的天然杂种中选育出
来的 o其生物学特性接近前茬树种窿缘桉 ∀kwl雷州林业局自建局以来 o其营林档案非常完备 o在选择
标准地时 o须查阅大量档案 o从中筛选连栽代次非常清楚的林地作为标准地 ∀xl在各连栽次标准地选
择时 o其人为营林措施k如整地 !施肥 !抚育l基本一致 ∀
按上述原则 o本研究材料均取自雷州林业局河头林场 o该场地形平坦 o最高海拔 xs° o基本条件见
表 t ∀
表 1 各代次林分基本状况
Ταβ .1 Τηε βασιχ στατυσ οφ αλλροτατιονσ
代次
• ²·¤·¬²±¶
无性系
≤ ²¯±¨
立地土壤
≥¬·¨ ¶²¬¯
地形
× µ¨µ¤¬±
土壤养分状况
‘∏·µ¬¨±·¶·¤·∏¶
林分年份
≥·¤±§¤ª¨
k¤l
初植密度
°µ¬°¤µ¼ §¨ ±¶¬·¼
k×µ¨ ¶¨r«°ul
现有密度
∞¬¬¶·¬±ª §¨ ±¶¬·¼
k×µ¨ ¶¨r«°ul
人工施肥
¤±∏µ¬±ª
面积
„µ¨¤
k«°ul
t
刚果 tu 号
桉 • x
„…tu Ευ2
χαλψπτυσ • x
浅海沉积
物砖红壤
≥«¤¯ ²¯º ¶¨¤
§¨ ³²¶¬·¬²±
¤¯·²¶²¯
平台地无坡度
°¯ ¤·©²µ° ¤¯±§
º¬·«²∏·¶¯²³
中偏低
¨¶¶°¬§§¯¨
w1x vvss vuts
基肥追肥
各 t次
…¤¶¨ °¤±∏µ¨ ¤±§
·²³§µ¨¶¶¬±ª²±¦¨
tv1v
u
刚果 tu 号
桉 • x
„…tu Ευ2
χαλψπτυσ • x
浅海沉积
物砖红壤
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§¨ ³²¶¬·¬²±
¤¯·²¶²¯
平台地无坡度
°¯ ¤·©²µ° ¤¯±§
º¬·«²∏·¶¯²³
中偏低
¨¶¶°¬§§¯¨
w1x vvss vtz|
基肥追肥
各 t次
…¤¶¨ °¤±∏µ¨ ¤±§
·²³§µ¨¶¶¬±ª²±¦¨
tx1x
v
刚果 tu 号
桉 • x
„…tu Ευ2
χαλψπτυσ • x
浅海沉积
物砖红壤
≥«¤¯ ²¯º ¶¨¤
§¨ ³²¶¬·¬²±
¤¯·²¶²¯
平台地无坡度
°¯ ¤·©²µ° ¤¯±§
º¬·«²∏·¶¯²³
中偏低
¨¶¶°¬§§¯¨
w1x vvss u|t|
基肥追肥
各 t次
…¤¶¨ °¤±∏µ¨ ¤±§
·²³§µ¨¶¶¬±ª²±¦¨
ts1s
w
刚果 tu 号
桉 • x
„…tu Ευ2
χαλψπτυσ • x
浅海沉积
物砖红壤
≥«¤¯ ²¯º ¶¨¤
§¨ ³²¶¬·¬²±
¤¯·²¶²¯
平台地无坡度
°¯ ¤·©²µ° ¤¯±§
º¬·«²∏·¶¯²³
中偏低
¨¶¶°¬§§¯¨
w1x vvss vt|x
基肥追肥
各 t次
…¤¶¨ °¤±∏µ¨ ¤±§
·²³§µ¨¶¶¬±ª²±¦¨
us1s
本研究每个代次选择 v个标准地 o标准地面积为 vs ° ≅ us ° o对所选标准地进行每木检尺 o测定标
准地林木平均树高 !平均胸径 !枝下高 !林木保存率 ∀进而计算单株材积量和每公顷蓄积量 o确定生物
量测定的样木 ∀叶量测定结合生物量调查进行k生物量测定内容将另文发表l ∀单株材积计算统一采
用编制全国桉树二元材积表采用的计算公式k祈述雄 ot|{|l }
ς = s .ssssz|xw ∆t .|wvs|vx Ηs .zv|yxvvx
式中 }ς为单株材积k°vl ~∆为胸径k¦°l ~Η为树高k°l ∀
2 结果分析
{vt 林 业 科 学 vy卷
u qt 不同连栽代次林分生长特性分析 ktl不同连栽代次高生长差异 林木的高生长除了受遗传因
子的影响 o主要是受到立地条件的制约tl ∀因此随着桉树连栽代次的增加 o立地环境条件会发生改变 o
这种条件下 o树高是一个灵敏的指标 ∀调查结果k表 ul显示 ow1x年生刚果 tu号桉 • x无性系平均树高
随着连栽代次的增加而降低 ∀其中 t代林为 tx1uv° ou !v !w代林分别为 tw1ts° !tw1su°和 tu1t|° o
分别下降了 z1wh !z1| h和 us1s h o经单因素方差分析kΦ€ vzw1utl和多重比较k表 vl差异达极显著水平 ∀
tl余雪标 q杉木造林密度效应研究 o南京林业大学硕士论文 ot|{{ q
表 2 不同连栽代次 415 年生桉树林分生长 ≠
Ταβ .2 Γροωτη οφ 4152ψεαρ2ολδ Ευχαλψπτυσστανδ ιν διφφερεντ ροτατιονσ
代次
• ²·¤·¬²±¶
地点
²¦¤·¬²±
无性系
≤ ²¯±¨
现有密度
∞¬¬¶·¬±ª§¨ ±¶¬·¼
k×µ¨ ¶¨r«°ul
平均树高
 ¤¨± Η
k°l
平均胸径
 ¤¨± ∆ΒΗ
k¦°l
单株材积量
Œ±§¬√¬§∏¤¯ √²¯∏°¨
k°vl
蓄积量
Šµ²º¬±ª¶·²¦®
k°vr«°ul
t 山口队≥«¤±®²∏ • x vust tx1uv |1zz s1sw||{ tys1ss
u 田头队׬¤±·²∏ • x vtz| tw1ts {1|x s1sv|{ tuy1x|
v 田头队׬¤±·²∏ • x u|t| tw1su {1uu s1svvy |{1tt
w 田头队׬¤±·²∏ • x vt|x tu1t| z1ux s1suv{ zx1{{
≠初植密度为 vvss株r«°u ∀ × «¨ ³µ¬°¤µ¼ §¨ ±¶¬·¼ º¤¶vvss ·µ¨ ¶¨r«°u q
表 3 不同连栽代次林分平均高( Η) !平均胸径( ∆ΒΗ) !单株材积 !蓄积量多重比较
Ταβ .3 Μυλτιπλε χοµ παρισονσιν µεανσ οφ ηιγητ ( Η) !( ∆ΒΗ) !ινδιϖιδυαλϖολυµε ανδ γροωινγ στοχκ
项目 Œ·¨° 平均高k Η) 平均胸径( ∆ΒΗ) 单株材积 Œ±§¬√¬§∏¤¯ √²¯∏°¨ 蓄积量 ≥·¤±§√²¯∏°¨
代次
• ²·¤·¬²±¶ w v u w v u w v u w v u
t v1ws33 t1ut33 t1tv33 u1xu33 t1xx33 s1{u 3 s1suyt{33 s1styv{33 s1stsv{ 3 {w1tu33 yt1{|33 vv1wt 3
u t1|t33 s1s{ t1zs33 s1zv 3 s1stys33 s1ssyu xs1zt33 u{1w{ 3
v t1{v33 s1|z 3 s1ss|{ 3 uu1uv
图 t 不同连栽代次平均单株材积变化
ƒ¬ªqt ∂¤µ¬¤±¦¨ ²© ° ¤¨±¬±§¬√¬§∏¤¯ √²¯∏°¨
¤°²±ª§¬©©¨ µ¨±·µ²·¤·¬²±¶
kul不同连载代次胸径生长差异 胸径是林
木生长的最主要量度指标 ∀调查结果表明随
着连栽代次的增加 o桉树的平均胸径下降 ∀u
代林较 t代林下降 {1w h ov代林较 t代林下
降 tx1| h o而 w代林较 t代林下降最多 o下降
幅度达到 ux1{ h o其它代次比较结果 ov代林
比 u代林低 {1u h ow代林比 u代林低 t| h ∀
经 ⁄∏±¦¤±方差分析k Φ€ uy1zul和多重比较
k表 vl o各代次之间平均胸径差异达极显著水
平 ∀
kvl不同连栽代次平均单株材积和蓄积量的
差异 无论何种因素对胸径 !树高的影响最
终将反映在林木的平均单株材积量和蓄积量
差异上 ∀因为林分的单株材积和蓄积量决定
于树高 !胸高断面积及树干形状 ∀由表 u !图 t
可以看出 o不同连栽代次桉树林木平均单株材积和蓄积量均与树高 !胸径变化规律一样 o随连栽代次的
增加而下降 ∀代次增加 o差异越来越大 ∀与 t 代林相比 ou 代林单株材积下降 us1w h ov 代下降
vu1{ h o而 w代林下降幅度达到了 xs1x h o仅 t代林的一半 ∀与 u代林相比 ov代林下降了 tx1y h ∀w
|vt 专刊 t 余雪标等 }连栽桉树人工林生长特性和树冠结构特征
代林则下降了 ws1v h ∀可见连栽引起的单株材积下降是严重的 ∀差异分析结果k Φ€ uv1s{wl表明代
次间单株材积差异极显著k表 vl ∀此外 ou 代林蓄积量较 t 代林下降 us1| h ov 代与之相比下降
v{1z h o而 w代林蓄积量只有 zx1{{°vr«°u o仅 t代林的 w|1x h o下降了 xs1x h ∀当与 u代林相比时 o
v !w代林蓄积量则分别下降了 uu1x h和 vz1x h ∀经 ⁄∏±¦¤±方差分析k Φ€ uv1sul和多重比较k表 vl o
各代次之间差异达极显著水平 ∀
u qu 平均树高 !平均胸径 !单株材积和蓄积量随连栽代次变化模型的拟合 为了摸清高 !径 !单株材积
和蓄积量随代次变化的规律 o我们利用 t !u !v !w代林平均树高 !平均胸径和单株材积作因变量 o而将代
次作为自变量 o并根据其散点图提出了 v种数学模型进行拟合 }
ktlψ€ αn βξ
(u) ψ€ αn βξ n χξu
(v) ψ€ αξ¥
式中 ψ代表平均高( rΗ) !平均胸径( m∆) !单株材积( rς) ∀ ξ 代表连栽代次 ∀ α !β !χ为待定参数 ,拟合结
果见表 w ∀
表 4 平均高 !平均胸径 !单株材积随代次变化模型拟合结果
Ταβ .4 Ρεσυλτσσιµ υλατεδ βψχηανγινγ µ οδελ οφ µεαν Η , ∆ΒΗ
ανδ ινδιϖιδυαλϖολυµε ωιτη διφφερεντ ροτατιονσ
指标
Œ±§¨ ¬¨ ¶
拟合模型
≥¬°∏¯¤·¨§ °²§¨¯
相关系数 ρ
≤²µµ¨ ¤¯·¬²±
¦²¨ ©©¬¦¬¨±·
Φ值
Φ2√¤¯∏¨
m∆ ψ€ts .zyyxps .{uxtξ s .|sy ttuz .y|s33
mΗ ψ€tx .zt{{ps .{s|sξ s .z|y w{ .wyw33
mς ψ€s .sxzw{ps .ssz|y|ξ s .{|w ttt .z|w33
m∆ ψ€| ,ww{ns .vs{{ξ ps .utt|ξu s .|vt {z .wuw33
mΗ ψ€tw .|tvps .ttx|ξ ps .tu{|ξu s .{sx uw .{tx33
mς ψ€s .sw|{ps .sstv|{ξ ps .sstuuvξu s .|sv x| .{uu33
m∆ ψ€ts .vvuxξ ps .utyu s .{vw yw .|yx33
mΗ ψ€tx .u|s|ξ ps .tvzu s .zyz v| .|{s33
mς ψ€s .sxx{zξ ps .xt|{ s .{vv yv .uyz33
比较 v种模型拟合结果 o经相关系数和 Φ值
检验 ov种拟合模型均达到 s1st水平极显著 o从相
关系数和 Φ值来看 o其中以线性模型对各指标拟
合效果好 o对平均高的指数型拟合效果不如其它 u
个模型好 ∀上述分析结果证明 v种回归模型拟合
效果均较好 o因此以上 v种模型都较好地反映了
林分随代次变化的实际情况 o用来估测试区各代
次生长量是可行的 ∀
u qv 树冠结构特征随连栽代次变化规律 林木
群体是各个体的有机总合 o在某种立地上林分中
各个体的生长发育除决定于各个体本身的遗传特
性外 o在很大程度上与树冠生长发育的程度有密
切关系tl ∀树冠结构主要是指树冠层中的枝条数量 !分枝特性 !叶面积及其分布 o以及冠长 !冠率 !冠体
积等 ∀树冠是林木的同化器官所在 o它的差异既影响到地上部分器官的垂直分布和同化器官 !非同化
器官的空间分配 o又影响到树冠各部分截获光照的程度 o进而影响植株的能量交换和有机物的积累 ∀
对树冠结构特征的研究 o有助于了解连载引起生产力下降的相应后果 ∀ktl树冠长度 !体积随连栽代次
的变化 根据本项目研究发现刚果 tu号无性系 • x在 t年生以后其冠幅基本稳定在 t1z ∗ u1w °之
间 o变化范围较小 o根据树冠长度和冠幅计算树冠体积k陈北光 ot||xl ∀结果见表 x o从中可以看出平均
树冠长度 !冠幅 !冠率 !树冠体积指数 !冠高比和树冠体积均随连栽代次的增加而递减 ∀利用 ⁄∏±¦¤±方
差分析k Φ€ uu1s{l和多重比较表明其差异k表 yl极显著水平 ∀
tl余雪标 q杉木造林密度效应研究 q南京林业大学硕士论文 ot|{{ q
表 5 不同连栽代次桉树林树冠特征变化
Ταβ .5 ς αριανχε οφ τρεε χροων χηαραχτεριστιχσ οφ Ευχαλψπτυσφορεστ ιν διφφερεντ ροτατιονσ
代次
• ²·¤·¬²±¶
冠幅
≤µ²º± §¬¤° ·¨¨µ
k°l
平均冠长
° ¤¨± ¦µ²º± ¯¨ ±ª·«
k°l
冠率
≤µ²º± µ¤·¬²
平均树冠体积
 ¤¨± ¦µ²º± √²¯∏°¨
k°vl
树冠体积指数
≤µ²º± √²¯∏°¨¬±§¨ ¬
冠长r树高比值
qr·µ¨¨«·q
t u1w w1v| tx1{ y1yu ux1u| s1u{{
u u1u v1|x tx1y x1ss t|1tu s1u{s
v u1s v1uu tw1v v1vz tu1{{ s1uvs
w t1z u1vw tv1| t1zz y1zy s1t|u
swt 林 业 科 学 vy卷
表 6 树冠长度 !平均单株叶面积 !叶面积指数多重比较
פ¥q6  ∏¯·¬³¯¨¦²°³¤µ¬¶²± ²©·µ¨¨¦µ²º± ¯¨ ±ª·«o
° ¤¨±¬±§¬√¬§∏¤¯ ·µ¨¨¯¨ ¤©¤µ¨¤¤±§ ΛΑΙ
项目
Œ·¨°¶
树冠长度
Šµ²º± ¯¨ ±ª·«
平均单株叶面积
 ¤¨± ¯¨ ¤©¤µ¨¤ ³¨µ·µ¨¨
叶面积指数
ΛΑΙ
代次
• ²·¤·¬²±¶
平均数
„√ µ¨¤ª¨ ¶
差异
⁄¬©©¨ µ¨±¦¨
平均数
„√ µ¨¤ª¨
差异性
⁄¬©©¨ µ¨±¦¨
平均数
„√ µ¨¤ª¨
差异性
⁄¬©©¨ µ¨±¦¨
t w1v| „ y1|t| „ u1utz „
u v1|x „ y1sxv „ t1{ys …
v v1uu … v1{vz … t1s{y ≤
w u1vw ≤ v1txz … t1stv ≤
t代林所有树冠特征指标均为最
高 o从中表明 t 代林生长势旺盛 o生
长较快 o目前具有很大的生长潜力 o
而 w代林则生势较差 o生长停滞 ∀可
见连栽引起林木树冠差异很大 o这种
差异的结果是生产力下降 ∀
此外 o它们与代次之间也可用一
元线性回归拟合k仅对树冠长度进行
分析l o结果为 }
tl户 义次 q作物的光合作用与物质生产 ot|zvk中译本l q
表 7 单株叶量 !叶面积和林分叶面积变化
Ταβ .7 ς αριανχε οφινδιϖιδυαλτρεελεαφ µασσ,
λεαφ αρεα ανδ στανδ λεαϖεσαρεα
代次
• ²·¤·¬²±¶
平均单株叶量
 ¤¨± ¯¨ ¤© °¤¶¶
kªr·µ¨ l¨
平均单株叶面积
 ¤¨± ¯¨ ¤©¤µ¨¤
k°ur·µ¨ l¨
叶面积指数
k ΛΑΙ)
k°ur°ul
叶面积密度
( ΛΑ∆)
k°ur°vl
t {{s1x{ y1|t| u1uu t1swx
u z|t1s{ y1u{y t1{y t1uxz
v w{y1|w v1{vz t1s| t1tv|
w vxx1ux v1txz t1st t1z{w
ψ = x .vuyz − s .zz{vξ ρ = s .|u|33
Φ = yu .xyw33
式中 }ψ为树冠长度 ; ξ 为代次 ∀结果表明线性关
系极显著 ∀kul单株叶量 !叶面积和林分叶面积随
代次的变化 武田 !• ¤·¶²±kt|v{l早就指出/强烈
左右着植物生长量的 o并不是叶片的同化效率 o而
是叶面积的大小tl o所以群体的生物产量是由叶量
的多少来决定的 ∀为了寻找连栽代次对林木叶量
和叶面积的影响程度 o作者对不同代次单株叶量 !
图 u 单株叶面积与叶面积指数随代次变化
ƒ¬ªqu ∂¤µ¬¤±¦¨ ²©¬±§¬√¬§∏¤¯ ·µ¨¨¯¨ ¤©¤µ¨¤¤±§
ΛΑΙ º¬·«¦«¤±ª¨ ¬± µ²·¤·¬²±¶
τ 单株叶面积 Œ±§¬√¬§∏¤¯ ·µ¨¨¯¨ ¤©¤µ¨¤~
υ 叶面积指数 ΛΑΙ q
叶面积和群体叶面积进行了测定 ∀分析结果
k表 z o图 ul表明平均单株叶量 !单株叶面积和
群体叶面积以及叶面积指数k ΛΑΙl均随着代
次增加而降低 ∀其中 u !v !w代林单株叶量分
别比 t代林下降 ts1u h !ww1z h和 zt1s h o比
单株材积或蓄积量下降幅度还要大 ∀由于叶
片是林木生长的光合器官 o是生物产量的决
定因素 o因此单株材积或蓄积量的下降是与
叶面积的下降高度一致的 ∀单株叶量和叶面
积指数的 ⁄∏±¦¤± 方差分析 k分别为 Φ €
vv1vy , Φ€ ws1sw)和多重比较表明其差异达
极显著水平k表 yl ∀
根据前文分析结果 o利用线性回归模型
对单株叶量和叶面积指数进行拟合 o将单株
叶量和叶面积指数作为因变量 o代次作为自
变量 o拟合结果为 }
ψt € { .vyyx p t .vx ξ ρ€ s .|wt Φ€ zy .xzy33
ψu € u .yw p s .wv{z ξ ρ€ s .|u| Φ€ yu .ysz33
经检验表明单株叶量和叶面积指数与代次之间也具有明显的线性相关 o拟合结果是可靠的 ∀
u qw 树冠结构参数与树高 !胸径 !材积之间的相关分析 连栽引起树冠结构特征的变化 o最终也会在
林木生长指标上得到反映 ∀从上文分析结果得出树高 !胸径 !材积和树冠结构特征随连栽代次的变化
是一致的 o为了探索连栽条件下林木生长指标与树冠结构参数之间的关系 o将林木生长指标k Η !∆ !ς !
ΩΣ ! Ωl作为因变量 o树冠结构参数作为自变量进行多元回归 o其结果如下 }
twt 专刊 t 余雪标等 }连栽桉树人工林生长特性和树冠结构特征
ψt = | .|zyz − wy .|yy| ξt + vt .ztsu ξu + s .yzs{ ξv − t .wst{ ξw ρ = s .|ut Φ = | .{w33
ψu = x .uvut − u{ .uszu ξt + t| .vyt ξu + s .uxyz ξv − s .zywx ξw ρ = s .|v| Φ = tu .z{x33
ψv = s .sswvt{ − s .uvyv ξt + s .tysw ξu + s .ssz|w ξv − s .stxzw ξw ρ = s .{|zz Φ = z .uyt33
ψw = x .wv{y − xz .st|| ξt + ws .ssx ξu + v .w|{| ξv − | .uysy ξw ρ = s .|yy Φ = uw .t{33
ψx = ttw{ .x{vv − tut|vξt − {wzx .vwzt ξu + z{ .zx|y ξv + vw{ .|vwt ξw ρ = s .|xs Φ = ty .s|{33
式中 }ξt为树冠长度 ; ξu为树冠体积 ; ξv为单株叶面积 ; ξw为叶面积指数 ; ψt为树高 ; ψu为胸径 ; ψv为
单株材积 ; ψw为单株生物量 ; ψx为群体生物量 ∀拟合结果表明 , ψt !ψu !ψw 和 ψx 拟合效果较好 ,经检验
结果是可靠的 ∀证明树冠结构参数在各林木生长指标上起到了至关重要的作用 ∀
3 小结
连栽桉树林分平均树高 !平均胸径 !单株材积和蓄积量均随连栽代数增加而降低 ∀其中 u !v !w代
林的平均高与 t代林相比 o分别下降 z1w h oz1| h和 us1s h ∀平均胸径下降 {1w h otx1| h和 ux1{ h o
单株材积分别下降 us1w h ovu1{ h和 xs1w h o而每公顷蓄积量则分别下降了 us1| h ov{1z h和 xs1x h ∀
⁄∏±¦¤±方差分析结果表明差异达极显著水平 ∀平均高 !胸径和单株材积随连栽代数的变化 o符合下列
v种线性回归模型 o拟合效果较好 }ktlψ€ α n βξ ;(u) ψ€ α n βξ n χξu ;(v) ψ€ αξ¥∀其中指数式稍差 o
但对 ‹ !⁄的拟合精度较高 ∀从相关系数和 Φ值看 o线性模型对各指标拟合效果最好 ∀
树冠结构特征中 o树冠长度 !体积等所有指标均随着连栽代次的增加而降低 o表明连栽代次越高 o
生长势越差 o方差分析表明差异显著 ∀它们与代次之间的关系也符合线性回归模型 ∀单株叶量 !叶面
积 !叶面积指数也随连栽代次增加而降低 o其中单株叶量 u !v !w代林比一代林分别降低 ts1u h oww1z h
和 zt1s h o与林木生长指标变化规律一致 ∀
树冠结构特征参数与林木生长指标之间具有显著的多元线性关系 o符合
ψ€ αn βξt n χξu n δξv n εξw
模型 o拟合精度较好 ∀
参 考 文 献
陈北光 o苏国庆 o赵 贵等 q两种桉树人工林的树冠结构和叶面积的研究 q雷州短轮伐期桉树生态系统研究 q北京 }中国林业出版社 o
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方 奇 q杉木连栽对土壤肥力及杉木生长的影响 q林业科学 ot|{z ouvkwl }v{| ∗ v|z
李范五等 q德意志民主共和国捷克斯洛伐克共和国林业考察报告 q北京 }中国林业出版社 ot|x{
祈述雄 q中国桉树 q北京 }中国林业出版社 ot|{| ouvt
俞新妥 q杉木林地持续利用问题的研究与看法 q世界林业研究 ot||v okul }{s ∗ {x
杨玉盛等 q杉木丰产林与松阔混交林土壤微生物特性及土壤肥力差异的研究 q人工林地力衰退研究 q北京 }中国科学技术出版社 ot||u o
vtz ∗ vuv
中国林学会森林生态分会 q人工林地力衰退研究 q北京 }中国科学技术出版社 ot||u ow| ∗ zt
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uwt 林 业 科 学 vy卷