黃連木等速生豐產(chǎn)用材林樹種的篩選

柴 雄，汪奎宏，高智慧，毛玉明，杜國堅，陳卓梅，程詩明*

（1. 浙江省開化縣開化林場，浙江 開化 324300；2. 浙江省林業(yè)科學研究院，浙江 杭州 310023）

黃連木等速生豐產(chǎn)用材林樹種的篩選

柴 雄1，汪奎宏2，高智慧2，毛玉明1，杜國堅2，陳卓梅2，程詩明2*

（1. 浙江省開化縣開化林場，浙江 開化 324300；2. 浙江省林業(yè)科學研究院，浙江 杭州 310023）

采用多目標決策方法對黃連木等12個速生豐產(chǎn)樹種的苗木全高、當年苗高、有胸徑株數(shù)、保存率、平均胸徑連續(xù)2個年度的觀測結(jié)果進行速生豐產(chǎn)性與適生性綜合評價，篩選出東京野茉莉、藍果樹、雜交松、木荷、楓香5個綜合性狀較好的速生豐產(chǎn)樹種。

速生；豐產(chǎn)；用材林；綜合評價；多目標決策

浙江省是紙及紙板生產(chǎn)大省、消耗大省和進口大省。自1995年以來，紙及紙板消費量平均遞增11.8%。隨著浙江省國民經(jīng)濟的持續(xù)快速增長，人民生活水平的不斷提高，紙及紙板的消費量仍將繼續(xù)呈快速增長態(tài)勢。長期以來林業(yè)產(chǎn)業(yè)兩頭在外，即原材料供應和產(chǎn)品銷售在省外國外，木材供需矛盾加劇，嚴重制約浙江省林業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。因此，浙江省必須大力發(fā)展速生豐產(chǎn)用材林，這是解決木材供需矛盾的根本出路。要大力發(fā)展速生豐產(chǎn)用材林，樹種選擇是關鍵，作為速生樹種必須生長快、產(chǎn)量高、輪伐期短、利潤大、效益顯著。引進和篩選一批優(yōu)良耐貧瘠干旱、耐鹽堿、適應性強、生長速度快的速生用材林樹種，同時要具有保持水土的性能，使森林生態(tài)系統(tǒng)盡快地形成，并達到穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)與功能已成為當前林業(yè)生產(chǎn)中急需解決的重大課題[1]。

1 試驗地概況

試驗地設在浙江省西部浙皖贛3省7縣交界的開化縣林場。開化縣林場是全國4個示范林場之一，現(xiàn)經(jīng)營山林面積1.27萬hm2。森林蓄積量102.4萬m3，森林覆蓋率92.7%。年生產(chǎn)木材2.15萬m3。試驗地為低山丘陵，紅壤土，肥力中等，氣候溫暖濕潤，年平均溫度為16.3℃，無霜期250 d，年平均降水量1 762 mm，日照良好。

2 材料和方法

2.1 材料

2005年，在開化林場五星林區(qū)開展了樹種篩選試驗，進行試驗的樹種有12個，分別為木荷（Schima superba）、梾木（Swida macrophylla）、楓香（Liquidambar formosana）、桉樹（Eucalyptus robusta）、杜英（Elaeocarpus decipiens）、雜交松（Pinus elliottii×P. oaribaea）、東京野茉莉（Styrax tonkinensis）、閩粵栲（Castanopsis fissa）、藍果樹（Nyssa sinensis）、翅莢木（Zenia insignis）、黃連木（Pistacia chinensis）、香椿（Toona sinensis）。3個重復，60株小區(qū)的完全隨機區(qū)組試驗。

分別于2006年底與2007年底調(diào)查上述樹種的保存率（%）、樹高（m）、當年高生長（m）、有胸徑株數(shù)（株）、胸徑（cm）。根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)，分別計算各樹種林分的平均保存率、平均樹高、平均年高生長、平均有胸徑株數(shù)、平均胸徑。

2.2 方法

2.2.1 目標層權重系數(shù)的確定 為了對12種速生樹種進行綜合評價，選擇速生性和適應性二個方面的3個評價指標，采用相對比較法確定權重系數(shù)。假設有N個目標，對N個目標中的兩目標進行比較，采用專家調(diào)查法獲得各自的相對權重系數(shù)，見表1。比較次數(shù)R=C2N。這些值之間具有下列關系：

表1 不同評價指標的權重系數(shù)Table 1 The weight values of the different evaluation indexes

根據(jù)Wi值的大小可選出優(yōu)化方案，Uij代表不同目標層換算成的效用單位。

2.2.2 多目標決策分析方法[2～4]應用多目標決策的一維比較法，首先將不同量綱的目標項目換算成同一的效用單位，先求出每一個目標的最大值Vmax和最小值Vmin，效用單位的最大值為Umax，最小值為Umin。令Umax= 1.0（當目標值為Vmax時），Umin= 0.1（當目標值為Vmin時），其余V值按以下公式換算成效用單位。

假設U值和V值為線性關系時有：

（1）式為遞增關系，（2）式為遞減關系。

3 結(jié)果與分析

2006年底的調(diào)查數(shù)據(jù)（表2）顯示，木荷、藍果樹、楓香和東京野茉莉的造林保存率均達到90%以上，東京野茉莉最高，達98%，梾木最低為14%；而苗木生長及胸徑較好的是桉樹、藍果樹、香椿和東京野茉莉；有胸徑株數(shù)東京野茉莉最多，山杜英次之，閩粵栲最差；當年苗木高生長桉樹最高，達1.22 m，香椿最差，僅0.25 m。

表2 2006年開化林場樹種篩選實驗林生長情況Table 2 The growth of the tested tree species in Kaihua Forest Farm in 2006

表3 2007年開化林場樹種篩選實驗林生長情況Table 3 The growth of the tested tree species in Kaihua Forest Farm in 2006

2007年調(diào)查數(shù)據(jù)（表3）顯示，楓香的造林保存率最高，達96%，保存率80%以上的樹種有東京野茉莉、木荷、藍果樹和雜交松，保存率最低的是梾木，僅19%。有胸徑株數(shù)最多的是東京野茉莉，其次為楓香、藍果樹、木荷和雜交松，最少的是梾木，僅10株。東京野茉莉的胸徑也是各樹種中最大的，達2.6 cm，其它依次為桉樹、藍果樹、雜交松、山杜英和木荷。當年高生長最快的是桉樹，達1.08 m，全株高達2.6 m，其次為藍果樹、閩粵栲、木荷、雜交松，最小的是黃連木，僅0.22 m。樹高最高的分別為東京野茉莉、藍果樹、桉樹、香椿、楓香。

從2007年的調(diào)查數(shù)據(jù)可以看出，以東京野茉莉的生長情況總體最好，其樹高、有胸徑株數(shù)和平均胸徑均為所有樹種中最高的，造林保存率也達95%，位于第二。楓香、桉樹和藍果樹也表現(xiàn)出較好的生長情況。生長最差的樹種是黃連木和梾木。

為了綜合評價該12個樹種性狀的評價指標效用值，按照公式（1）、（2）計算出各性狀的效用值，2006年12種樹種保存率、苗木全高、當年苗高、有胸徑株數(shù)、平均胸徑5個性狀的評價指標效用值見表4，2007年12種樹種保存率、苗木全高、當年苗高、有胸徑株數(shù)、平均胸徑5個性狀的評價指標效用值見表5。

從表4可以看出，2006年12個樹種在5個觀測性狀中，東京野茉莉有4個為滿分1.0，而桉樹僅當年苗高為滿分1.0。閩粵栲有胸徑株數(shù)及平均胸徑因太小，沒法觀測，因此是試驗樹種中生長最慢的樹種。按照權重系數(shù)計算出綜合得分。綜合得分以東京野茉莉最高，為0.916 5，藍果樹次之，為0.763 01，梾木和閩粵栲最差。

表4 2006年12種樹種性狀的評價指標Table 4 Evaluation indexes of 12 tree species in 2006

從表5可以看出，2007年12個樹種中，東京野茉莉有3個觀測性狀為滿分1.0，保存率也高達0.988 8。楓香的保存率為1.0，桉樹的當年苗高為1.0。翅莢木在保存率、苗木全高、當年苗高、平均胸徑4個性狀中得分最少。梾木有胸徑株數(shù)得分最少。綜合得分以東京野茉莉為最高，達0.931 88，藍果樹次之，為0.860 7，得分最低的是翅莢木，僅0.122 74，因此梾木、翅莢木是試驗樹種中生長表現(xiàn)最差的樹種。

表5 2007年12種樹種性狀的評價指標Table 5 Evaluation indexes of 12 tree species in 2007

表6 12種樹種性狀的綜合評價Table 6 Comprehensive evaluation of 12 tree species

表4、表5對12個樹種2006年、2007年的速生豐產(chǎn)性進行了獨立評價。由于單項指標僅代表試驗樹種某一方面的特性，不能僅從單個指標評定一個樹種的優(yōu)劣，因此在各單項指標評價基礎上。又從速生性和適生性二個大指標來對l2種速生樹種進行綜合評價。依據(jù)各評價指標的效用值和權重系數(shù)，求出各評價指標的綜合評價值。由于觀測數(shù)據(jù)只有2組，我們把2006年與2007年綜合值求平均（表6）。按照速生性綜合排名，綜合評價值最高的是東京野茉莉，其值為0.924 19；綜合排名最低的是梾木和閩粵栲，其值分別為0.200 445、0.161 5。

按級差等級劃分0.10 ～ 0.30為綜合性狀四級，0.31 ～ 0.60為綜合性狀三級，0.61 ～ 0.79為綜合性狀二級，0.80 ～ 0.99為綜合性狀一級。綜合評價值為一級的樹種有東京野茉莉、藍果樹；綜合評價值二級的有雜交松、木荷、楓香；綜合評價值三級的有山杜英、桉樹、香椿、翅莢木；綜合評價值四級的有黃連木、梾木、閩粵栲。

4 結(jié)論與討論

（1）利用多目標決策方法，分別從速生豐產(chǎn)性、適生性指標對12種速生豐產(chǎn)樹種進行綜合評價，篩選出東京野茉莉、藍果樹、雜交松、木荷、楓香5個綜合性狀較好的速生豐產(chǎn)樹種，可作為浙西南及浙江林區(qū)今后發(fā)展速生豐產(chǎn)人工林的重點推廣樹種。

（2）采用多目標決策時，借鑒層次分析方法較好地克服了不同樹種、不同生長年齡對分析結(jié)果的影響，但決策過程中對權重系數(shù)的確定及非量化指標的賦值受到一定人為主觀因素的影響，需要在今后的研究中不斷完善。

[1] 周家駿，高林. 優(yōu)良闊葉樹種造林技術[M]. 杭州：浙江科學技術出版社，1985.

[2] 張堯庭，方開泰. 多元統(tǒng)計分析引論[M]. 北京：科學出版社，1999.

[3] 唐守正. 多元統(tǒng)計分析[M]. 北京：中國林業(yè)出版社，1986.

[4] 洪偉，吳承禎，李貞猷. 集對分析與效用函數(shù)[J]. 福建林學院學報，1995，15（3）：203-207.

The Selection of Fast-Growing and High-yielding Tree Species of Pistacia chinensis etc.

CHAI Xiong1，WANG Kui-hong2，GAO Zhi-hui2，MAO Yu-ming1，DU Guo-jian2，CHEN Zhuo-mei2，CHENG Shi-ming2
（1. Kaihua Forestry Farm of Zhejiang, Kaihua 324300, China; 2. Zhejiang Forestry Academy, Hangzhou 310023, China）

Based on two years investigation of fast-growing and high-yielding characters of seedling high, year’s seedling high, numbers of diameter at breast height, conservation percentage, average diameter at breast height, 12 tree species were evaluated by the method of polygonal decision. The results of comprehensive evaluation showed that five tree species were in the first class. They were in the sequences of Styrax tonkinesis, Nyssa sinensis, Pinuselliotti×Piuscaribaea, Schima superba, Liquidamba formosana. These five tree species were practicable for popularization in south-west Zhejiang province and most part of Zhejiang Province．

fast growing; high-yielding; comprehensive evaluation; polygonal decision

S727.1

B

1001-3776（2011）06-0063-04

2011-06-05；

2011-09-09

浙江省重大科技項目“速生豐產(chǎn)用材林良種的選育與應用示范”（2004C12022）、浙江省重大科技專項重點項目“林木種質(zhì)資源收集保護與利用關鍵技術及基因庫建設”（2006C12059-1）

柴雄（1961-），男，浙江衢州人，高級工程師，從事森林培育和利用研究；*通訊作者。