綠化樹種長白松枝條分布規(guī)律研究

韓月明， 王思佳， 王夢雨， 韓國君

(1. 吉林森工集團三岔子林業(yè)局， 吉林 白山 134702; 2. 白城師范學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院， 吉林 白城 137000)

長白松(Pinussylvestrisvar.sylvestriformis)為松科松屬植物，又名美人松，常綠喬木，高25～32 m，胸徑25～100 cm，具有生長健壯、壽命長、四季常青、樹形優(yōu)美、抗病蟲及抗逆境能力強等特點，特別是其樹冠形狀具有較強的觀賞價值，在美化城市環(huán)境中具有重要作用，是白城地區(qū)重要的綠化樹種之一。本研究通過對白城市綠化樣點栽植的長白松幼樹進行隨機抽樣，測量樹冠枝條生長指標(biāo)，結(jié)合在本地園林部門調(diào)研的統(tǒng)計資料，采用統(tǒng)計分析的方法對實測數(shù)據(jù)進行整理分析，為不同類型綠化樹種冠形及枝條分布研究提供基礎(chǔ)[1-5]。

1 研究方法

1.1 試驗數(shù)據(jù)的收集

在吉林省白城市長白松栽植點內(nèi)，選擇3個樣點(白城師范學(xué)院校園1個樣點﹑白城市林業(yè)科學(xué)研究院2個樣點)的長白松幼樹，每個樣點隨機抽取10株樣樹進行實測調(diào)查。測定指標(biāo)包括：樹齡、樹高、枝下高。

其中樹齡指標(biāo)通過獲取本地區(qū)園林部門原始資料；測定樹高、枝下高指標(biāo)時，數(shù)據(jù)精確到0.1 cm，用測高器測量樹高超過2.5 m的樣樹。

1.2 數(shù)據(jù)分析

表1 不同樣點長白松幼樹調(diào)查因子

1.3 研究方法

1.3.1 枝條垂直分布研究

調(diào)查不同樣點的幼樹每輪枝的一級和二級枝條，對抽取的樣株輪枝層枝條分布規(guī)律進行統(tǒng)計分析。

1.3.2 一級枝條分布研究

對抽取的樣樹樹冠中的枝條在樹干上水平著生位置進行調(diào)查分析。

樹干上發(fā)生的一級枝條的分枝概率Pi和平均分枝數(shù)E(x)，根據(jù)調(diào)查結(jié)果，利用統(tǒng)計分析方法，按公式(1)、公式(2)計算。

Pi=發(fā)生i個枝條的分枝次數(shù)/總分枝數(shù)

(1)

E(x)=i·Pi

(2)

式中：i為分枝數(shù)；Pi為分枝數(shù)為i的分枝概率。

用均勻分布模擬全部樣枝的水平分布數(shù)據(jù)，進而描述枝條在樹干上的水平分布規(guī)律。均勻分布的概率函數(shù)計算公式如下：

f(Xi)=1/n

(3)

式中：Xi為第i個方位區(qū)間；n為方位區(qū)間的個數(shù)。

把樣株中所有的枝條分成12個方位區(qū)間，每個區(qū)間角度是30°，各方位全部枝條數(shù)據(jù)均勻分布檢驗采用卡方檢驗法(X2-test)。

1.3.3 二級枝條分布研究

各樣樹樹干著生的一級枝條方位不同，因此，不同方位上的一級枝條上著生的二級枝條分布在樹干圓周的不同方位上。通過統(tǒng)計不同方位角區(qū)間一級枝條上的二級枝條，比較不同樣點中幼樹二級枝條不同方位的分布情況[6-10]。

2 研究結(jié)果

2.1 枝條的垂直分布

把測定的3個樣點樣株的一級枝條垂直分布數(shù)據(jù)代入公式(1)和(2)中，繪制各樣樹的一級枝條分枝頻數(shù)分布圖(圖1)。樹冠的濃密程度指標(biāo)和樹冠圓潤程度指標(biāo)由一級枝條分枝數(shù)的多少決定。白城師范學(xué)院校園樣株的平均分枝頻數(shù)為0.340，白城市林業(yè)科學(xué)研究院樣點1樣株的平均分枝頻數(shù)為0.400，白城市林業(yè)科學(xué)研究院樣點2樣株的平均分枝頻數(shù)為0.377。

圖1 3個樣點一級枝條頻數(shù)分布

圖2為3個樣點一級枝條垂直分布，可以看出，3個樣點中幼樹一級枝條發(fā)生頻率相對一致，2～5枝條數(shù)較多。

圖2 3個樣點一級枝條垂直分布

圖3為3個樣點二級枝條垂直分布，可以看出，二級枝條數(shù)量最多的不是最下一輪枝條，在3個樣點中，處于群生狀態(tài)下生長的樣樹，分布在1～2輪枝層的二級枝條數(shù)量最多，枝條數(shù)隨著輪枝數(shù)的增加而減少，主要原因是處于群生狀態(tài)樣樹的下部枝條長期受弱光脅迫，造成部分枝條枯死。

圖3 3個樣點二級枝條垂直分布

2.2 一級枝條的水平分布

根據(jù)卡方檢驗法處理各樣點樣樹的一級枝條方位角觀測數(shù)據(jù)，進行X2檢驗；用均勻分布公式(3)描述各枝條的水平分布值。

2.3 二級枝條的水平分布

樹冠濃密程度由二級枝條的數(shù)量決定，樹冠的圓滿度指標(biāo)和樹冠的圓周均勻程度由二級枝條的水平分布狀況決定。

在研究中把樹冠圓周分成8個方位區(qū)間，每個區(qū)間角度為45°；各方位區(qū)間內(nèi)的二級枝條數(shù)量是根據(jù)一級枝條所處的方位區(qū)間統(tǒng)計的。通過卡方檢驗法對各樣點中樣樹的二級枝條分布進行檢驗，用公式(3)描述二級枝條的水平分布值。

3 結(jié)論

綠化樹種長白松樹冠觀賞價值受樹冠的濃密度和圓潤度指標(biāo)影響，這些指標(biāo)由樹冠枝條的數(shù)量和分布狀況決定，樣點樹冠的一級枝條和二級枝條數(shù)量均與樹齡呈負(fù)相關(guān)。

幼樹一級枝條數(shù)量均為2～5個；3個樣點樣樹的一級枝條垂直分布相似。白城師范學(xué)院校園和白城市林業(yè)科學(xué)研究院樣點1長白松幼樹各輪枝分枝數(shù)為5的分枝頻率最高，白城市林業(yè)科學(xué)研究院樣點2樣樹的一級枝條每輪分枝平均為4個。

通過卡方檢驗表明：各樣點樣樹的一級枝條和二級枝條呈均勻分布，說明樣點幼樹的一級枝條和二級枝條均勻地分布在樹冠圓周各方位，確保了樹冠濃密度均勻、圓潤飽滿的外貌，具有較高的觀賞價值[6，7]。