不同海拔下鄧恩桉種源的林分生長特征分析

盧陸峰，蒙江攏，覃余武，郭東強，陳健波＊

(1. 廣西環(huán)江毛南族自治縣華山林場，廣西 環(huán)江 547100；2. 廣西環(huán)江毛南族自治縣愛山林業(yè)試驗場，廣西 環(huán)江 547100；3. 廣西壯族自治區(qū)林業(yè)科學研究院，廣西 南寧 530002；4. 國家林業(yè)局中南速生材繁育實驗室，廣西 南寧 530002；5. 廣西優(yōu)良用材林資源培育重點實驗室，廣西 南寧 530002)

不同海拔下鄧恩桉種源的林分生長特征分析

盧陸峰1，蒙江攏1，覃余武2，郭東強3,4,5，陳健波3,4,5＊

(1. 廣西環(huán)江毛南族自治縣華山林場，廣西 環(huán)江 547100；2. 廣西環(huán)江毛南族自治縣愛山林業(yè)試驗場，廣西 環(huán)江 547100；3. 廣西壯族自治區(qū)林業(yè)科學研究院，廣西 南寧 530002；4. 國家林業(yè)局中南速生材繁育實驗室，廣西 南寧 530002；5. 廣西優(yōu)良用材林資源培育重點實驗室，廣西 南寧 530002)

對廣西環(huán)江華山林場兩個不同海拔試點10個鄧恩桉種源的保存率和生長性狀進行觀測和分析，結果表明：高海拔試點保存率下降幅度較大，并在2011—2012年間下降幅度達到最大值，低海拔試點由于2012—2013年間遭遇冬季霜凍天氣，下降幅度出現(xiàn)最大值。4.5年生鄧恩桉種源保存率表現(xiàn)為低海拔試點高于高海拔試點，表現(xiàn)最好的種源分別為D9509和D9507。隨海拔升高4.5年生鄧恩桉種源3個生長性狀值明顯下降，其中高海拔種源間樹高變異性較大。各種源兩個試點平均單位面積蓄積量最高的為D9509，且穩(wěn)定性好，D9504、D9507生長較好，適合低海拔種植，D9502則適合高海拔種植。

鄧恩桉；生長特性；海拔

桉樹(Eucalyptus)是南方地區(qū)最重要的速生豐產(chǎn)林樹種之一[1]，由于桉樹畏寒和對低溫敏感性，限制了桉樹向北及高海拔地區(qū)發(fā)展[2-3]。鄧恩桉(E. dunnii)為桃金娘科(Myrtaceae)桉樹屬中抗寒性、速生性較好的樹種[4-5]，廣西、湖南、福建、江西、陜西等地區(qū)對鄧恩桉引種栽培和良種選育開展研究，對擴大桉樹栽培區(qū)，降低造林風險起到重要的促進作用[6-9]。

廣西桉樹引種研究和人工林發(fā)展在國內(nèi)處于領先地位[10]，由于南北氣候及海拔環(huán)境的差異存在，桉樹的發(fā)展極為不平衡，品種、種源間耐寒性、適應性也有較大差異[11]，所以對桉樹在不同地區(qū)或海拔高度的生長差異研究有重要意義。本研究通過對位于桂北地區(qū)華山林場兩個海拔鄧恩桉10個種源的試驗林進行觀測，分析其5 a間保存率變化規(guī)律，以及成熟林生長性狀差異，通過其豐產(chǎn)性及穩(wěn)定性分析判斷其適宜種植情況，為鄧恩桉良種選育提供基礎依據(jù)。

1 試驗地概況

試驗地位于河池華山林場的華山分場和雅龍分場，華山林場地處于環(huán)江毛南族自治縣的中部，廣西桂西北部云貴高原南部的邊緣地帶，東經(jīng)108o15′49″，北緯25o6′37″。屬于中亞熱帶氣候，日照充足，干濕季節(jié)明顯，年降水量1 402.1mm。試驗地海拔、土壤類型和氣溫見表1。

表1 試驗地概況

2 研究方法

2.1 材料與試驗設計

參試鄧恩桉種源10個，產(chǎn)地為澳大利亞昆士蘭州(QLD)和新南威爾士州(NSW)(表2)。試驗設計為隨機完全區(qū)組，每個種源設置4個區(qū)組，每個區(qū)組4行，每行5株，共20株，株行距為2m×3m，林分密度為1 667 株·hm-2。造林時間為2009年5月，各林分造林前施基肥0.5 kg，造林后當年進行第一次追肥，林木2、3年生時進行第二次和第三次追肥，后期管理按常規(guī)營林措施。

2.2 測定方法

每年對試驗林木進行每木調查，記錄保存株數(shù)、胸徑、樹高，分別在2009年12月(0.5年生)、2010年11月(1.5年生)、2011年11月(2.5年生)、2013年1月(3.5年生)和2014年2月(4.5年生)時調查其林分生長情況等。

2.3 數(shù)據(jù)處理

采用EXCEL做基本數(shù)據(jù)統(tǒng)計，DPS軟件對試驗結果進行方差分析、Duncan多重比較和一年多點的品種區(qū)域試驗統(tǒng)計。單株材積計算采用廣西林業(yè)勘測設計院研制的速生桉單株材積( V)計算公式[12]：

式中：V為材積(m3)，D為胸徑(cm)，H為樹高(m)；

單位面積蓄積量(m)計算公式：

式中：M為蓄積量(m3)，V為單株材積(m3)，N為單位面積內(nèi)株數(shù)。

表2 參試種源地概況

3 結果與分析

3.1 不同海拔鄧恩桉年保存率變化規(guī)律

2010—2014年連續(xù)5 a對不同海拔鄧恩桉試驗林的造林保存率進行調查，結果如圖1所示。隨林齡增加，兩個分場的鄧恩桉整體保存率下降。0.5年生鄧恩桉保存率表現(xiàn)為雅龍分場高于華山分場6.7%，1.5年生增加到7.33%，2011—2012年間雅龍分場鄧恩桉的保存率急速下降了18.65%，下降幅度達到5 a間的最大值。2012—2013年間華山分場保存率下降了13.20%，海拔較高的雅龍分場下降幅度為10.45%，略低于華山分場。2014年止，華山分場鄧恩桉保存率較高為66.47%，雅龍分場保存率較低為63.11%。

圖1 2010—2014年鄧恩桉總體保存率變化規(guī)律

10個鄧恩桉種源的年保存率變化如表3所示。華山分場0.5年生(2010年)10個種源的保存率最高為D9506(98.51%)，最低為D9501(80.00%)，雅龍分場最高為D9502(100%)和D9508(100%)，保存率最低為D9501(92.16%)、D9505(92.16%)和D9506(92.16%)，除D9506外，9個種源皆表現(xiàn)為雅龍分場保存率較高，種源間極差表現(xiàn)為華山分場較大，低海拔對種源間保存率影響差異較大。

受到種源生長和環(huán)境因素的影響，隨著栽植年限的增加，各種源的保存率皆有所下降，其中華山分場2012—2013年間下降幅度最大，除每年保存率下降10%以內(nèi)的D9502、D9508和D9509外，其他種源的保存率皆下降10%以上，下降幅度最大值為D9501(18.57%)。極差呈增加趨勢，最大值出現(xiàn)在2014年(37.58%)。雅龍分場2011—2012年間下降幅度最大，除D9504、D9505、D9506和D9507保，其他種源的保存率皆下降10%以上，下降幅度最大值為D9510(36.36%)。保存率極差表現(xiàn)為不同種源先增大后下降，最高值出現(xiàn)為2012年(52.45%)。2012年后(2.5年生)，雅龍分場各種源保存率除D9504、D9505、D9507外，皆低于華山分場。華山分場2014年(4.5年生)鄧恩桉種源保存率最高D9509(80.00%)，D9502等5個種源達到70%以上，最低為D9505(42.42%)。雅龍分場最高為D9507(82.35%)，達到70%以上還有D9504(79.41%)、D9506(78.43%)，最低為D9501(35.29%)。除D9504、D9505、D9506、D9507外，其他種源保存率均表現(xiàn)為華山分場較高。

表3 海拔對鄧恩桉種源的保存率影響 %

3.2 不同海拔鄧恩桉種源生長性狀差異

不同海拔4.5年生鄧恩桉種源生長性狀差異見表4。華山分場10個種源平均樹高為18.48m，比雅龍分場高25.54%，最高為D9502(19.67m)，其次為D9509(19.59m)，分別比平均水平高6.44%和6.01%，最低為D9501(17.35m)，比平均水平低1.13%，極差為2.32m。雅龍分場最高為D9503(16.60m)，其次為D9502(16.01m)，分別比平均水平高12.77%和8.76%，最低為D9501(12.27m)，比平均水平低16.64%，極差為4.33m。各種源樹高皆表現(xiàn)為華山分場高于雅龍分場，由變異系數(shù)可知，樹高離散程度也表現(xiàn)為雅龍分場大于華山分場。

華山分場10個種源平均胸徑為16.72 cm，比雅龍分場大15.62%，最大為D9509(17.92 cm)，其次為D9510(17.37 cm)，分別比平均水平大7.18%和3.89%，最小為D9506(14.66 cm)，比平均水平小12.32%，極差為16.72 cm。雅龍分場種源間胸徑差異較小，未達到顯著水平，最高為D9502(15.08 cm)，其次為D9509(14.93m)，分別比平均水平大0.04%和0.03%，最低為D9506(13.71m)，比平均水平小0.05%，極差為1.37cm。各種源胸徑皆表現(xiàn)為華山分場高于雅龍分場，由變異系數(shù)可知，胸徑離散程度是華山分場大于雅龍分場。

華山分場種源間單株材積差異顯著，平均單株材積為0.188 0m3，比雅龍分場高49.11%，最大為D9509(0.227 7m3)，其次為D9504(0.215 8m3)，分別比平均水平大21.12%和14.79%，最小為D9506 (0.131 4m3)，比平均水平小30.11%，極差為0.096 3m3。雅龍分場種源間胸徑差異較小且不顯著，最高為D9509(0.142 9m3)，其次為D9505(0.138 4m3)，分別比平均水平大0.13%和0.10%，最低為D9506 (0.105 7m3)，比平均水平小0.16%，極差為0.037 2m3。各種源單株材積皆表現(xiàn)為華山分場高于雅龍分場，由變異系數(shù)可知，單株材積種源間離散程度是華山分場大于雅龍分場。

表4 不同海拔的鄧恩桉種源間生長性狀差異

由表5可知，海拔與種源的主效應和交互作用對鄧恩桉3個生長性狀的影響存在較大差異。其中海拔對鄧恩桉樹高、胸徑、單株材積的影響極顯著(P<0.01)。種源對樹高的影響亦極顯著(P<0.01)，但對胸徑和單株材積的影響未達到顯著水平。海拔和種源的交互作用對樹高的影響較大，對胸徑和單株材積影響較小，但皆未達到顯著水平。

表5 生長性狀的方差分析

3.3 不同海拔鄧恩桉種源間單位面積蓄積量差異和豐產(chǎn)性、穩(wěn)定性分析

根據(jù)不同海拔各種源生長性狀和保存率測算單位面積蓄積量(表6)，4.5年生鄧恩桉種源華山分場平均單位面積蓄積量192.87m3，比雅龍分場的139.28m3高38.48%，最高為D9504(285.60m3)，其次為D9509(242.90m3)，分別比平均水平高48.10%和25.97%，最低的D9501(125.22m3)比平均水平低35.05%。雅龍分場最高為D9509(190.57m3)，其次為D9503(168.14m3)，分別比平均水平高36.83%和20.72%，最低為D9505(97.83m3)，比平均水平低29.76%。變異系數(shù)分別為0.26和0.22，表現(xiàn)為華山分場單位面積蓄積量離散程度大于雅龍分場。

表6 鄧恩桉種源豐產(chǎn)性及穩(wěn)定性分析

以華山分場和雅龍分場4.5年生鄧恩桉單位面積蓄積量為依據(jù)，計算和分析2個試驗海拔和10個種源的適應性，其種源豐產(chǎn)性參數(shù)和穩(wěn)定性參數(shù)如表6所示。產(chǎn)量平均值為166.08m3，其中最高為D9509(216.74m3)，其次為D9504(196.34m3)和D9507(194.74m3)，最低的為D9501(114.68m3)。單位面積蓄積量作為評價鄧恩桉種源豐產(chǎn)性重要指標，把其比總體平均值高10%作為生長迅速類型。根據(jù)模型理論，回歸系數(shù)大于1表示該種源低于平均穩(wěn)定性，在有利條件下有良好表現(xiàn)，在不利條件下表現(xiàn)較差，對環(huán)境有單一適應性；回歸系數(shù)小于1表示該種源超過平均穩(wěn)定性，對環(huán)境有普遍適應性[13]。除D9504、D9507、D9505表現(xiàn)為華山分場單一適應外，其他種源表現(xiàn)為穩(wěn)定型。根據(jù)豐產(chǎn)性參數(shù)和穩(wěn)定性參數(shù)對10個種源進行分類，第Ⅰ類為生長迅速、穩(wěn)定型，蓄積量比平均值高10%，回歸系數(shù)小于1，包括種源D9509；第Ⅱ類為生長迅速、不穩(wěn)定型，蓄積量大于平均值10%，回歸系數(shù)大于1，適應海拔為華山分場，包括種源D9504、D9507；第Ⅲ類為生長一般、穩(wěn)定型，蓄積量大于平均值10%以下，兩個試點產(chǎn)量蓄積量相差不大，包括種源D9502；第Ⅳ類為生長較差、穩(wěn)定型，蓄積量小于平均值，兩個試點產(chǎn)量蓄積量相差不大，包括種源D9503、D9506、D95010、D9508、D9501，第Ⅴ類為生長較差、不穩(wěn)定型，蓄積量小于平均值，且在華山分場表現(xiàn)明顯高于雅龍分場，如種源D9505。

4 結論與討論

(1) 保存率是體現(xiàn)林木內(nèi)在生活力和環(huán)境抵抗力的重要指標[14]。不同海拔對鄧恩桉林木保存率影響存在差異，0.5年生時高海拔試點鄧恩桉種源保存率高于低海拔試點，隨著林齡增大兩個試點林木保存率下降，雅龍分場在2011—2012年間下降幅度達到最大值，2012—2013年有所緩和，但仍有較大的下降率，這可能與高海拔試點常年風速較大、溫度較低等環(huán)境因素有關，至2014年下降幅度有所減少，林木表現(xiàn)出一定程度的抗性。華山分場保存率下降幅度最大值出現(xiàn)在2012—2013年間，這與該時間段華山林場遭遇冬季霜凍天氣，試驗林木被凍傷、凍死和壓倒有關，2013年后由于氣候條件恢復，保存率下降幅度減少。4.5年生時表現(xiàn)為低海拔試點保存率高于高海拔試點。

10個種源間保存率也存在較大差異，由于海拔和氣候環(huán)境變化影響，保存率總體下降幅度最大的年份，表現(xiàn)相對穩(wěn)定的種源低海拔試點為D9502、D9508和D9509，高海拔試點為D9504、D9505、D9506和D9507，至4.5年生達到保存率80%以上的僅有低海拔試點D9509和高海拔試點的D9507，此外D9504、D9505、D9506、D9507保存率表現(xiàn)為高海拔試點高于低海拔試點。

(2) 海拔對鄧恩桉樹高、胸徑、材積的影響十分明顯，隨海拔升高4.5年生鄧恩桉種源3個生長性狀值明顯下降。種源對樹高的影響明顯，但對胸徑和單株材積的影響不明顯。高海拔試點種源間樹高變異程度較大，遺傳差異性較明顯，胸徑和單株材積的變異程度相對較小。低海拔試點樹高表現(xiàn)最好的為D9502，胸徑和單株材積為D9509，高海拔試點樹高、胸徑和單株材積表現(xiàn)最好的分別為D9503、D9502和D9509。

(3) 對兩個試點單位面積蓄積量的豐產(chǎn)性、穩(wěn)定性分類分析，屬于Ⅰ類的D9509種源生長迅速，皆適合高、低海拔種植，表現(xiàn)最好；屬于Ⅱ類的D9504、D9507生長迅速，適合低海拔種植，表現(xiàn)較好；屬于Ⅲ類的D9502生長速度一般，高、低海拔種植產(chǎn)量相差不大，但在各種源中較適合在高海拔種植。

由于本試驗缺少對過熟林指標值的分析，并不能說明在中、大徑材的經(jīng)營措施下各種源的生長優(yōu)劣。試驗林適宜性僅針對華山林場不同海拔的氣候環(huán)境，各種源在其他地區(qū)的適宜性有待研究。

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Analyses on the Growth Characteristics ofEucalyptus dunniiat Different Altitudes

LU Lu-feng1, MENG Jiang-long1, QIN Yu-wu2, GUO Dong-qiang3,4,5, CHEN Jian-bo3,4,5
(1.Huashan Forest Farm of Huanjiang Country,Huanjiang547100,Guangxi,China; 2.Aishan Forest Experimental Station of Huanjiang Country,Huanjiang547100,Guangxi,China; 3.Guangxi Forestry Research Institute,Nanning530001,Guangxi,China; 4.Key Laboratory of Central South Fast-growing Timber Cultivation of Forestry Ministry of China,Nanning530001,Guangxi,China; 5.Guangxi Key Laboratory of Superior Timber Trees Resource Cultivation,Nanning530001,Guangxi,China)

Results from investigations of survival and growth characteristics for 10 provenances ofEucalyptus dunniiat HuaShan Forest Farm across two altitudes indicated that: survival rates decreased at the higher altitude and reachedmaximum between 2011 and 2012. On the other hand, survival rates decreased themost between 2012 and 2013 due the incidence of snow, especially at the lower altitude. At the stand age of 4.5 years, survival rates at the higher altitude were greater than at the lower altitude. Provenances D9509 and D9507 showed the best survivals among all provenances. With the increase of altitude, growth traits decreased significantly and tree height (H) differed significantly among the provenances at the higher altitude. The investigations showed that: provenance D9509 was suitable for planting at both altitudes, having the highest andmost stable yields; provenances D9504 and D9507 were suitable for planting at the lower altitude, and provenance D9502 was suitable for the higher altitude.

Eucalyptus dunnii; growth characteristics; altitude

S758.5+2

A

中央財政林業(yè)科技推廣示范資金項目([2015] TG18號)

盧陸峰(1986— )，大專，助理工程師，主要從事人工林栽培.E-mail: 237852265@qq.com

＊通訊作者：陳健波(1964— )，碩士，教授級高級工程師，主要從事桉樹育種與栽培.E-mail: cjbgfri@163.com