4個紅椿地理種源生長差異分析

張亞東　周國清　馬林江　張新葉

摘要：紅椿是中國珍貴鄉(xiāng)土速生用材樹種。為了研究紅椿不同種源在武漢地區(qū)的適應(yīng)性和生長差異，對4個紅椿地理種源苗期、6 a生幼林樹葉片及其生長量性狀進(jìn)行了觀測與分析。結(jié)果表明，同一種源紅椿葉片的復(fù)葉長、復(fù)葉寬、小葉長、小葉寬、小葉數(shù)這5個指標(biāo)性狀，6 a生幼林樹的觀測值皆大于苗期的觀測值。苗期時不同種源間復(fù)葉長、復(fù)葉寬、小葉長、小葉寬、小葉數(shù)、復(fù)葉長寬比、小葉長寬比這7個葉片性狀皆存在極顯著差異;除小葉長外，紅椿6 a生幼林樹不同種源其他性狀指標(biāo)之間存在顯著或極顯著差異;不同種源間不同林齡紅椿生長量指標(biāo)之間也均存在極顯著差異，且隨著林齡的增加紅椿不同種源生長量之間差異也隨之增大。4個種源6 a生紅椿生長量排序為福建來舟（LZ）>福建武夷山（WY）>江西井岡山（GS）>江西官山（JG）。相關(guān)性分析結(jié)果表明，苗期的葉片性狀間相關(guān)顯著性較高，6 a生幼林樹的葉片性狀間除極個別性狀表現(xiàn)出顯著相關(guān)外，大部分性狀間相關(guān)不顯著。

關(guān)鍵詞：紅椿;地理種源;生長;葉片;相關(guān)分析

中圖分類號：S723.1文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1004-3020（2022）02-0006-07

Growth Difference Analysis of 4 Different Provenances of Toona ciliata in Wuhan

Zhang YadongZhou GuoqingMa LinjiangZhang Xinye

Abstract：Toona ciliata is one kind of native precious fastgrowing timber species in China. In order to study adaptability and growth differences of different T. ciliata provenances in Wuhan，the leaf traits of seedling stage and 6yearold after afforestation stage，and different age growth traits of 4 different T.ciliata Provenances were observed and analyzed. The results showed that the compound leaf length，compound leaf width，leaflet length，leaflet width and leaflet number，these 5 direct observed values of leaf traits of the same provenance in the forest stage were greater than those in the seedling stage. There were extremely significant differences in the 7 leaf traits among different provenances in the seedling stage，the 7 leaf traits included compound leaf length，compound leaf width，leaflet length，leaflet width and leaflet number，the ratio of compound leaf lengthwidth，the ratio of leaflet lengthwidth. In 6yearold forest stage，there were extremely significant or significant differences in other traits among different provenances except the small leaf length trait. There were extremely significant differences in the growth values of different forest ages among different provenances，and the growth differences among different provenances increased with the increase of forest age. The rank of the 4 provenances based on the 6yearold growth traits was LZ > WY > GS > JG. The results of correlation analysis showed that the correlation between leaf traits at seedling stage was more significant than that at 6yearold forest stage. The correlation between most traits at 6yearold forest stage was not significant except for a few traits.

Key words：Toona ciliata;geographical provenance;growth;leaf;correlation analysis

紅椿Toona ciliata為楝科Meliaceae香椿屬Toona落葉大喬木，是熱帶、亞熱帶地區(qū)的珍貴速生用材樹種，有“中國桃花心木”之美譽，具有很高的經(jīng)濟(jì)價值和開發(fā)前景[1]。當(dāng)前紅椿研究與開發(fā)越來越受到大家關(guān)注，近年來我國學(xué)者對紅椿的研究主要集中紅椿資源保護(hù)[2] 、種群特征[3]、引種栽培[4] 、苗木繁育[5]、光合特性測定[6]等方面，對紅椿的良種選育和遺傳改良方面的研究尚處于苗期測定及早期選擇的初步階段[78]。紅椿作為是中國重要戰(zhàn)略資源，在湖北分布范圍窄，且湖北恩施種源的生長量在研究中發(fā)現(xiàn)生長最慢[8]，因此在湖北引種并開展種源試驗對湖北地區(qū)選擇優(yōu)良種源，提高紅椿生產(chǎn)力具有重要價值。27FDCB6F-FAC7-4B71-9829-B0BBAB7D1013

本研究對4個異地紅椿種源在武漢地區(qū)的苗期及造林后連續(xù)6 a的生長性狀進(jìn)行觀測與差異分析，旨在探討不同種源在武漢地區(qū)的適應(yīng)性及生產(chǎn)力，揭示不同種源的生長規(guī)律，為湖北進(jìn)一步開展紅椿良種選育奠定基礎(chǔ)，為科學(xué)引種科學(xué)培育紅椿提供技術(shù)支撐。

湖北林業(yè)科技第51卷第2期張亞東，等：4個紅椿地理種源生長差異分析1材料與方法

1.1試驗地概況

試驗地位于武漢市九峰國家森林公園，地處東經(jīng)114°20′50″，北緯30°31′04″。年平均降雨量約1 200～1 400 mm，無霜期235～240 d。年日照時數(shù)約1 600 h，最高溫度38.7 ℃，極端最低氣溫-16.7 ℃，年平均溫度16.7 ℃。土壤為紅壤，土層厚度約80 cm，pH值為6.5。土壤肥力中等，光照、排灌條件良好[9] 。

1.2試驗材料

試驗材料為福建來舟（LZ）、福建武夷山（WY）、江西井岡山（JG）和江西官山（GS）4個地理種源紅椿種子播種苗。

1.3育苗造林

（1）育苗時間2015年3月，將紅椿種子播種在穴盤中，當(dāng)苗高長至5～8 cm后，移栽大田進(jìn)行培育。田間栽植為隨機(jī)區(qū)組設(shè)計，每個種源30株，3次重復(fù)，株行距30 cm×50 cm。除澆水除草等日常管理外，沒有對苗木進(jìn)行施肥。

（2）造林時間2016年3月，將4個種源1 a生幼苗木按4株小區(qū)，5次重復(fù)，株行距4 m×4 m在九峰森林公園內(nèi)造林。

1.4調(diào)查方法

（1）苗期紅椿葉片及生長量調(diào)查。2015年8月，對紅椿苗木進(jìn)行成熟葉片的生長指標(biāo)調(diào)查。以平均苗高為選擇因子，每個種源選取5株為測量對象。分為上、中、下3個部位，每個部位確定2片成熟完整葉為測量葉，共6片。對葉片進(jìn)行復(fù)葉長、復(fù)葉寬、復(fù)葉長寬比、小葉長、小葉寬、小葉長寬比、小葉數(shù)等共7個性狀的測量。冬季落葉后，對苗期地徑、苗高、冠幅生長量進(jìn)行調(diào)查。

（2）幼林期紅椿葉片及生長量調(diào)查。2021年8月對造林后6 a生幼林進(jìn)行成熟葉片、冠幅、枝下高等指標(biāo)調(diào)查，每個種源選取3株平均木，每株選擇上、中、下3個部位發(fā)育完整的6片葉，同樣按苗期調(diào)查的7個葉片性狀指標(biāo)進(jìn)行觀測。另外在2017年11月、2019年11月及2021年11月當(dāng)年苗木停止生長后進(jìn)行2 a、4 a和6 a生長量調(diào)查。

1.5數(shù)據(jù)處理

采用Excel和SPSS 19.0軟件分別對不同種源苗木的各生長指標(biāo)進(jìn)行平均值等統(tǒng)計值計算、方差分析及相關(guān)性分析。單株林木材積按華中闊葉樹公式：V=0.000 052 75×D1.945×H0.938 9計算。

2結(jié)果與分析

2.1紅椿不同地理種源葉片生長分析

通過對4個紅椿種源苗期及6 a生幼林的葉片生長性狀觀測，發(fā)現(xiàn)不同紅椿種源在不同時期的葉片性狀間存在明顯變化。從表1可以看出，在苗期時，復(fù)葉長、復(fù)葉寬、復(fù)葉長寬比、小葉長、小葉寬這5個性狀，4個種源都表現(xiàn)出相同的排序，即LZ>WY>GS>JG。只有小葉長寬比和小葉數(shù)出現(xiàn)了不一樣的排序，其中小葉長寬比表現(xiàn)為JG>GS>LZ>WY，小葉數(shù)表現(xiàn)為WY>LZ>GS>JG。在6 a生幼林時，4個種源中只有小葉長和復(fù)葉寬兩個性狀存在相同的排序，即GS>LZ>WY>JG，其它5個性狀表現(xiàn)出5種不同的排序方式，與苗期葉性狀相比發(fā)生了很大的變化。單純比較相同種源苗期和6 a生幼林時的葉片性狀，直接觀測的5個性狀復(fù)葉長、復(fù)葉寬、小葉長、小葉寬、小葉數(shù)，其6 a生幼林觀測值都比苗期觀測值大，只有復(fù)葉長寬比和小葉長寬比兩個比值性狀呈現(xiàn)出相對減小的趨勢。

進(jìn)一步對苗期及6 a生幼林葉片特征進(jìn)行了方差分析（表2），結(jié)果表明：苗期時不同種源間7個性狀皆存在極顯著差異。6 a生幼林，小葉長性狀在不同種源間沒有表現(xiàn)出顯著差異，復(fù)葉長和復(fù)葉長寬比性狀在不同種源間呈顯著差異，其它4個性狀在不同種源間仍表現(xiàn)出極顯著差異。同時比較苗期與6 a生幼林相同性狀的F值，發(fā)現(xiàn)苗期相對6 a生幼林而言，不同種源間的葉片性狀差異更大。通過多重比較可知（表1），種源LZ和WY之間、GS和JG之間差異較小，而種源LZ和WY與種源GS和JG間差異較大。

2.2紅椿不同地理種源不同林齡生長分析

通過對不同紅椿地理種源苗期、2 a生、4 a生及6 a生幼林4個生長期的生長量觀測，發(fā)現(xiàn)不同紅椿種源間在不同時期的生長量表現(xiàn)出明顯差異，如苗期及2 a生幼林時期，種源LA與WY地徑和株高差異不顯著，但兩者與其它兩個種源間差異顯著，4 a生幼林時期，4個種源間的生長量皆存在顯著差異，6 a生幼林時期，4個種源間樹高和材積生長量皆呈顯著差異，胸徑指標(biāo)LZ和WY種源間差異不顯著，與GS和JG種源間差異顯著。從表3可以看出，苗期地徑、2 a生胸徑、4 a生胸徑和樹高、6 a生胸徑和樹高、6 a生材積和枝下高，4個種源都表現(xiàn)出相同的排序，即LZ>WY>GS>JG。只有苗期株高和2 a生樹高生長量出現(xiàn)了不一樣的排序，其中苗期株高表現(xiàn)為WY>GS>LZ>JG，2 a生樹高表現(xiàn)為WY>LZ>GS>JG。基本可以看出，隨著林齡的增加，4個種源的表現(xiàn)比較穩(wěn)定，排序也保持相對穩(wěn)定一致，也就是說，4個種源中，生長量表現(xiàn)最好的是LZ種源，表現(xiàn)最差的是JG種源。WY種源在苗期和2 a生時生長量數(shù)據(jù)略弱于LZ，也是表現(xiàn)不錯的，但隨著林齡的增加，與種源LZ之間的生長量差距逐漸加大，但與種源GS和JG相比，優(yōu)勢還是比較大的。從6 a生單株材積來看，4個種源的單株平均材積為0.096 1 m3，其中LZ種源是平均材積的1.87倍，是WY的1.39倍，是GS的3.86倍，是JG的6.14倍，其材積生長量遠(yuǎn)超其他3個種源。27FDCB6F-FAC7-4B71-9829-B0BBAB7D1013

進(jìn)一步對苗期地徑、株高及不同林齡的胸徑、樹高以及6 a生材積和枝下高等指標(biāo)進(jìn)行了方差分析（表4），結(jié)果表明：不同種源間10個生長量指標(biāo)均存在極顯著差異。比較苗期與幼林期相同性狀的F值時，我們發(fā)現(xiàn)隨著林齡增加，地徑、胸徑的F值在增大，樹高的F值也是增大的，表明隨著林齡的增加，不同種源間的生長量差異也隨之增大。同時通過多重比較可知（表3），種源LZ和WY在苗期地徑和株高、2 a生時胸徑和樹高、6 a生時胸徑之間差異不顯著，但在4 a生和6 a生時兩個種源間的其他生長量及枝下高皆存在顯著差異;無論是苗期還是后面不同林齡期，所有性狀在LZ和WY種源與GS和JG種源間皆存在顯著差異;種源GS和JG之間，部分性狀差異不顯著，部分性狀差異顯著?？傮w而言，種源LZ和WY之間、GS和JG兩兩之間差異較小。

2.3紅椿生長指標(biāo)之間關(guān)聯(lián)分析

對苗期地徑、株高、6 a生胸徑、6 a生樹高、苗期葉長、苗期葉寬、苗期小葉長、苗期小葉寬、苗期小葉數(shù)、6 a生葉長、6 a生葉寬、6 a生小葉長、6 a生小葉寬、6 a生小葉數(shù)、6 a生冠幅、6 a生材積進(jìn)行person相關(guān)性分析。從表5可以看出，6 a生胸徑與苗期地徑呈顯著正相關(guān);6 a生樹高與苗期株高和6 a生胸徑顯著正相關(guān)，苗期葉長與苗期地徑、苗期株高、6 a生胸徑、6 a生樹高顯著相關(guān);苗期葉寬與苗期地徑、苗期葉長顯著相關(guān)，與6 a生胸徑呈極顯著相關(guān);苗期小葉長與苗期地徑、苗期株高、苗期葉寬及6 a生樹高顯著相關(guān)，與6 a生胸徑和苗期葉長極顯著相關(guān);苗期小葉寬與苗期地徑、苗期株高、6 a生胸徑、6 a生樹高顯著相關(guān)，與苗期葉長、苗期葉寬、苗期小葉長極顯著相關(guān);苗期小葉數(shù)和6a葉長都與苗期株高顯著相關(guān)，而苗期小葉數(shù)和6 a生葉長之間也顯著相關(guān);而6 a生小葉長與所有觀測性狀都相關(guān)不顯著;6 a生小葉寬與6 a生胸徑、苗期葉寬、苗期小葉長顯著相關(guān);6 a生小葉數(shù)與6 a生葉寬呈極顯著相關(guān)。

就各性狀總體相關(guān)性而言，苗期的葉片性狀間相關(guān)顯著性較高，同時大部分性狀也與6 a生胸徑和6 a生樹高顯著相關(guān);而6 a生時的葉片性狀間除極個別性狀表現(xiàn)出顯著相關(guān)外，其他性狀間皆相關(guān)不顯著。較為不同的是，6 a生冠幅性狀與苗期株高呈極顯著相關(guān)，與苗期葉長、苗期小葉長、苗期小葉寬和6 a生樹高呈顯著相關(guān)，與苗期性狀的相關(guān)性遠(yuǎn)高于6 a生幼林時的各性狀;6 a生材積除了與6 a生胸徑、6 a生樹高、6 a生小葉寬呈極顯著或顯著相關(guān)外，與苗期葉長、葉寬、苗期小葉長、小葉寬均也顯著相關(guān)。綜合比較苗期葉片性狀與6 a生幼林葉片性狀與其他性狀的相關(guān)顯著性，苗期顯著高于幼林。

3結(jié)論與討論

本研究對福建來舟（LZ）、福建武夷山（WY）、江西井岡山（JG）和江西官山（GS）個不同地理種源的紅椿苗木在武漢地區(qū)的苗期及造林后6 a生幼林樹的葉片性狀及生長量表現(xiàn)進(jìn)行了觀測和分析。結(jié)果表明，直接觀測的相同種源的5個葉片性狀，6 a生時觀測值皆大于苗期觀測值;對于生長量性狀，不同種源間不同林齡的生長量指標(biāo)均存在極顯著差異;各性狀相關(guān)性分析結(jié)果表明，苗期的葉片性狀間相關(guān)顯著性較高。

2017年許秀環(huán)等報道的不同紅椿種源在武漢地區(qū)的苗期生長性狀比較研究，其中4個種源與本研究的試驗材料是完全相同的，根據(jù)苗期地徑和株高性狀的生長量數(shù)據(jù)，在武漢地區(qū)表現(xiàn)較好的種源為福建武夷山種源（WY）和江西官山種源（GS），其次是福建來舟種源（LZ）[10]，這個排序與本研究造林6 a后的生長量排序發(fā)生了很大變化，本研究中根據(jù)胸徑、樹高及材積生長量數(shù)據(jù)，在武漢地區(qū)表現(xiàn)最好的是福建來舟種源（LZ），其次是福建武夷山種源（WY），較差的是江西官山種源（GS），最差是江西井岡山（JG）種源，由此可以看出，不同種源的苗木引種結(jié)果單靠苗期性狀進(jìn)行評價和早期選擇是不可靠的，只有通過苗期及林期的長期觀測，才能真實反映出不同種源在某地的生長適應(yīng)性及生長潛力。當(dāng)然本研究也只是對苗期及后續(xù)2 a、4 a、6 a生長量指標(biāo)進(jìn)行了觀測，對于紅椿來說都只是幼林期的表現(xiàn)，截至目前，4個種源的苗木都還未開花未進(jìn)入生殖期。另外，根據(jù)1994年鄒高順在福建來舟林業(yè)試驗場連續(xù)11 a對紅椿和毛紅椿的引種栽培觀測結(jié)果[4]，表明紅椿試驗林的胸徑和樹高速生期在2～5 a，單株材積生長的速生期是5～8 a，最高峰為7 a，隨后皆出現(xiàn)不同程度的下降，因此結(jié)合這些前人研究結(jié)果及4個紅椿種源武漢地區(qū)的前期表現(xiàn)，現(xiàn)在還不能最終下結(jié)論在武漢地區(qū)哪個種源生長最好，適應(yīng)性最佳，目前造林6 a的生長結(jié)果仍屬階段性結(jié)論，其后期生長規(guī)律、撫育間伐、主伐年齡等技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的確定只有通過繼續(xù)觀測分析才能正確得出，從而真正選擇出適應(yīng)武漢地區(qū)的高產(chǎn)的紅椿種源。

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（責(zé)任編輯：唐嵐）

基金項目：湖北省林科院攻關(guān)項目“珍貴速生鄉(xiāng)土樹種紅椿早期選擇及繁育栽培關(guān)鍵技術(shù)研究”（2021YGG04）。

作者簡介：張亞東（1971～），男，高級工程師，主要從事用材林栽培技術(shù)研究。

張新葉為通訊作者。27FDCB6F-FAC7-4B71-9829-B0BBAB7D1013