張海東，劉玉波

(1.四平市國(guó)有林總場(chǎng)，吉林 四平 136000；2.吉林市林業(yè)科學(xué)研究院，吉林 吉林 132013)

楓楊(Pterocaryastenoptera)為胡桃科(Juglandaceae)楓楊屬(Pterocarya)落葉喬木，高可達(dá)30 m，分布于華北、華中、華東、華南和西南各地，在長(zhǎng)江流域和淮河流域最為常見，是我國(guó)長(zhǎng)江中下游地區(qū)重要的用材及綠化樹種。在東北僅遼寧南部的莊河和東部的丹東附近有野生分布。在原產(chǎn)地楓楊生長(zhǎng)迅速，10～15 a可以成材，材質(zhì)優(yōu)良，用途廣泛，楓楊栽培已有幾百年的歷史，在木材生產(chǎn)及園林綠化中發(fā)揮了重要作用[1]。

吉林市于20世紀(jì)70年代引種楓楊，栽植于吉林市松花湖附近的五家山?，F(xiàn)對(duì)其生長(zhǎng)情況進(jìn)行了調(diào)查，采用多目標(biāo)決策法進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，從中篩選出生長(zhǎng)迅速、干形通直、適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)樹。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于吉林市豐滿松花湖畔的五家山，屬長(zhǎng)白山低山丘陵地帶，土壤為暗棕色森林土，溫帶大陸性氣候，年平均溫度為4.1 ℃，極端高溫38 ℃，極端低溫-38.2 ℃，無(wú)霜期135 d，≥10 ℃積溫2 750 ℃，年降水量700 mm，多集中在7—9月，占全年降水量的65%，年平均風(fēng)速3.5 ms-1。

1.2 調(diào)查方法

在五家山楓楊分布區(qū)，對(duì)楓楊進(jìn)行全面調(diào)查，采用每木檢尺，進(jìn)行掛號(hào)、編號(hào)登記，調(diào)查因子包括樹高、胸徑、通直度及凍害情況。

1.3 綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)確定

楓楊優(yōu)樹選擇以速生豐產(chǎn)性、形質(zhì)性狀和適應(yīng)性3大指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)估，評(píng)估指標(biāo)如下：

速生豐產(chǎn)性：主要指標(biāo)有胸徑生長(zhǎng)量、樹高生長(zhǎng)量、材積。單株材積計(jì)算公式為

V=0.000 077 029D1.842 792H0.855 872 9

形質(zhì)性狀：主要指標(biāo)有通直度和高徑比，其中通直度為定性指標(biāo)，需要進(jìn)行量化處理，將其劃分為3個(gè)等級(jí)，3級(jí)為最好，1級(jí)最差。

適應(yīng)性：以凍害情況為評(píng)價(jià)指標(biāo)，凍害情況采用量化指標(biāo)，分4級(jí)，其中4級(jí)為無(wú)凍害，1級(jí)為受害最重[2]。

1.4 目標(biāo)層權(quán)重確定

應(yīng)用多目標(biāo)決策的一維比較法，首先將不同量綱的目標(biāo)項(xiàng)目換算成統(tǒng)一的效用單位，先求出每一個(gè)目標(biāo)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。當(dāng)目標(biāo)值為Vmax時(shí)，Umin=1.0；當(dāng)目標(biāo)值為Vmin時(shí)，Umax=0.1，其余效用單位值U的換算單位公式為：

U=1-0.9(Vmax-V)/(Vmax-Vmin)

(1)

U=1-0.9(V-Vmin)/(Vmax-Vmin)

(2)

其中(1)式為遞增關(guān)系，(2)式為遞減關(guān)系。

采用相對(duì)比較法確定權(quán)重系數(shù)，假設(shè)有N個(gè)目標(biāo)，將N個(gè)目標(biāo)中的兩個(gè)目標(biāo)進(jìn)行比較，采用專家調(diào)查法獲得各自的相對(duì)權(quán)重系數(shù)[3]。

1.5 綜合排序結(jié)果

通過(guò)計(jì)算求出每一目標(biāo)評(píng)估指標(biāo)的效用值，根據(jù)相對(duì)比較法確定評(píng)估指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)，得出各評(píng)估指標(biāo)的評(píng)價(jià)值。各個(gè)單目標(biāo)的評(píng)價(jià)值不能代表候選樹的好壞，還需要對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，從而得出主目標(biāo)的綜合評(píng)價(jià)值。

2 結(jié)果與分析

2.1 候選優(yōu)樹的評(píng)估等級(jí)指標(biāo)效用值測(cè)定

通過(guò)對(duì)楓楊進(jìn)行全面調(diào)查，每木檢尺，以綜合評(píng)估指標(biāo)、目標(biāo)層權(quán)重得出60株候選優(yōu)樹的評(píng)估等級(jí)指標(biāo)的效用值見表1。

表1 楓楊候選樹的評(píng)估指標(biāo)的效用值

2.2 權(quán)重系數(shù)確定

確定各目標(biāo)相對(duì)權(quán)重系數(shù)見表2。

表2 楓楊候選樹的評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)

2.3 綜合排序結(jié)果

通過(guò)計(jì)算求出每一目標(biāo)評(píng)估指標(biāo)的效用值(表1)，根據(jù)相對(duì)比較法確定評(píng)估指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)(表2)，得出各評(píng)估指標(biāo)的評(píng)價(jià)值。對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，得出主目標(biāo)的綜合評(píng)價(jià)值見表3。

從表3可以看出，綜合速生豐產(chǎn)性、形質(zhì)性狀和適應(yīng)性三大指標(biāo)，60株候選樹的綜合評(píng)價(jià)值按得分由大到小位居前6位的是：38號(hào)、53號(hào)、8號(hào)、5號(hào)、59號(hào)和9號(hào)，最終按入選率10%確定了6株優(yōu)樹，分別為38號(hào)、53號(hào)、8號(hào)、5號(hào)、59號(hào)和9號(hào)，這6株優(yōu)樹的單株材積與候選樹的材積平均值相比，分別增加了91.37%、91.37%、135.21%、100.42%、79.63%和114.58%。

表3 楓楊候選樹的綜合評(píng)價(jià)

3 小結(jié)

3.1 60株候選樹在生長(zhǎng)量、干形、抗寒性方面存在差異，應(yīng)用多目標(biāo)決策原理對(duì)楓楊候選樹進(jìn)行綜合評(píng)估，按10%的入選率選擇生長(zhǎng)迅速、干形較好、抗寒能力較強(qiáng)的優(yōu)樹，優(yōu)樹號(hào)為38號(hào)、53號(hào)、8號(hào)、5號(hào)、59號(hào)和9號(hào)。

3.2 通過(guò)采集優(yōu)樹種子進(jìn)行播種育苗，結(jié)合優(yōu)良家系選擇，對(duì)于提高楓楊的遺傳增益和適應(yīng)性具有重要意義。