不同种源楠木幼林生长对比分析 (1).pdf

楠木（Phoebe bournei）属樟科（Lauraceae）楠属（Phoebe）常绿高大乔木，在我国主产于福建、湖北、湖南、江西、广东和广西等地，大部分散生长于山地丘陵或溪沟旁1。楠木树干通直，木材有香气，纹理直而结构细密，不易变形和开裂，为建筑、高级家具等优良木材2。楠木为中国特有树种，是国家二级珍稀濒危保护植物3-4。由于长期以来的人为砍伐，造成我国的楠木资源破坏严重，目前楠木野生资源已经日渐枯竭。随着我国经济建设的发展，对楠木制作的高档家具、建筑、雕刻等需求不断增加，导致楠木市场供不应求。楠木自然生长缓慢，对立地条件要求严格，收益迟，造林面积都不大，能成林成材的楠木人工林更少，从而制约了楠木人工林的规模化和产业化发展5。不同种源楠木幼林生长对比分析李富洲1，罗东升1，李怀照1，黄智鑫1，陈述琳1，刘宝玉2（1.柳州市林业科学研究所，广西 柳州 545300；2.广西壮族自治区中国科学院广西植物研究所，广西 桂林 541006）摘要：以5个不同种源楠木为研究对象，在柳州市林业科学研究所内营造试验林，对5个不同种源楠木幼林的生长性状进行观测和分析。结果表明，3年生楠木幼林生长表现最好的种源为广西富川种源，成活率为97.33%，树高为373.40 cm，胸径为3.22 cm。5个种源楠木幼林通过SPSS进行Q型聚类可分为3个类别，其中湖北来凤、湖南金洞和江西上犹种源为A类别，广西富川种源为B类别，福建明溪种源为C类别。A类别生长中等、成活率高、高径比中等；B类别具有较高的树高和较大的胸径，生长较快，成活率高，高径比最小；C类别生长较慢，成活率较低，高径比最大。研究结果可为同等立地条件区域推广楠木种源造林提供参考。关键词：楠木幼林；不同种源；成活率；方差分析；聚类分析中图分类号：S792.24文献标识码：A文章编号：2095-9818(2023)05-0022-05DOI编码：10.16259/ki.36-1342/s.2023.05.005Comparative analysis on the growth of young Phoebe bournei forestsfrom different provenancesLiFuzhou1,LuoDongsheng1,LiHuaizhao1,HuangZhixin1,ChenShulin1,LiuBaoyu2(1.Forestry Research Institute of Liuzhou,Liuzhou Guangxi 545300,China;2.Guangxi Institute of Botany,Guangxi Zhuang Autonomous Region andChinese Academy of Sciences,Guilin Guangxi 541006,China)Abstract:In ordor to observe and analyze the growth characteristics of young Phoebe bournei forests from 5 different species,itwas built experimental forests in the Liuzhou Forestry Science Research Institute,with 5 different species of Ph.bournei as theresearch object.The results showed that,the best growing source of 3-year-old young Ph.bournei forest was the Fuchuanprovenance in Guangxi,with a survival rate of 97.33%,a tree height of 373.40 cm,and a diameter at breast height of 3.22 cm.The young Ph.bournei forests of 5 provenances could be divided into 3 categories through SPSS Q-type clustering,withLaifeng,Hubei,Jindong,Hunan and Shangyou,Jiangxi as Categorie A,Fuchuan,Guangxi provenance as Categorie B,and Mingxi,Fujian provenance as Categorie C.Category A has moderate growth,high survival rate,and moderate aspect ratio;Category Bhas higher tree height and larger diameter at breast height,faster growth,higher survival rate,and the smallest aspect ratio;Class C has slower growth,lower survival rate,and the highest aspect ratio.The Fuchuan provenance in Guangxi had the bestgrowth performance in 3-year-old young Ph.bournei forests.The research results can provide reference for promoting theafforestation of Ph.bournei provenance in areas with equal site conditions.Key words:Phoebe bournei;different provenances;survival rate;analysis of variance;cluster analysis收稿日期：2023-04-25；2023-07-13修回基金项目：2018年广西林业技术推广示范项目“杉木采伐迹地楠木造林示范”（项目编号：2130206201802）；广西国家林木种质资源库建设项目（项目编号：2017-450000-02-01-000800）作者简介：李富洲，男，工程师，本科，主要从事林木良种选育及栽培研究。E-mail:南方林业科学南方林业科学South China Forestry Science第51卷第5期2023年10月Vol.51，No.5Oct.,2023第5期目前，对楠木的研究主要集中在育苗技术6-9、造林技术10-11和遗传改良12-13等方面，对不同种源楠木造林对比分析研究资料较少。本试验通过对福建明溪、湖北来凤、湖南金洞、江西上犹、广西富川5个楠木种源种植后3年的成活率、树高和胸径进行调查分析，对比不同种源间楠木生长情况，旨在为广西楠木种质资源收集保存、良种选育和开发利用提供参考依据。1材料与方法1.1 试验地概况试验地位于柳州市林业科学研究所内，面积为3.33 hm2，海拔为155230 m，属中亚热带季风气候，丘陵山地，年均温度为19.3，1月平均气温为9.3，10以上的年积温为6167.3，极端最低温为-3，相对湿度为79%，年均降水量为1 824.8 mm，年均蒸发量为1 578.4 mm，土壤为砂页岩发育的山地红壤，前作为杉木。1.2 试验材料造林用苗使用的5个楠木种源分别来自福建明溪（X1）、湖北来凤（X2）、湖南金洞（X3）、江西上犹（X4）、广西富川（X5）的自然分布群落，通过采集种子在广西融水县国营贝江河林场国家级杉木、楠木良种基地培育的优质楠木轻基质营养杯2年生苗，级苗。1.3 试验方法1.3.1 试验设计2018年 3月造林，5个种源采用随机分布设计，每个种源5个重复，每个重复15株，在同一试验林种植。造林前进行炼山整地，株行距采用2 m3 m拉线定穴，挖 60 cm40 cm30 cm规格定植穴，每穴施放钙镁磷肥0.5 kg作基肥。1.3.2 抚育造林后连续3年对试验林进行铲草抚育和施肥，铲草抚育每年进行2次，第1次在45月间进行，第2次在910月间进行；施肥每年进行1次，每株施硫酸钾复合肥250 g。1.3.3 调查测定每年 12月份对试验的 5个种源成活率、树高和胸径进行调查测定，连续进行3年。树高采用测杆测量，胸径用游标卡尺测量。1.4 数据分析应用Excel 2007对数据进行整理；使用SPSS 23.0进行方差分析、多重比较和聚类分析14。2结果与分析2.1 不同种源楠木幼林的成活率表现由表1可知，5个不同种源的楠木幼林在3个不同生长期的成活率均在85%以上，其中江西上犹种源在3个生长期的成活率均最高，第1、2、3年的成活率分别为 100%、98.67%、98.67%。其他 4 个种源成活率未达100%，死亡植株主要发生在栽植后的第1年。第2年在福建明溪、广西富川和江西上犹3个种源中虽出现新的死亡株，但总体而言死亡植株数量已经大幅减少。栽植后的第3年5个种源均未出现新的死亡植株，此时不同种源楠木幼林的成活率高低表现为：江西上犹（98.67%）广西富川（97.33%）=湖北来凤（97.33%）湖南金洞（96.00%）福建明溪（85.33%）。第1年江西上犹种源的楠木幼林成活率与湖南金洞种源和福建明溪种源之间差异性显著（P0.05），而与湖北来凤种源和广西富川种源之间差异性不显著；第2年和第3年，江西上犹种源与福建明溪种源之间差异性显著（P0.05），而与湖北来凤种源、湖南金洞种源和广西富川种源之间差异不显著。表1 不同种源楠木幼林的成活率Tab.1 Analysis of survival rate of young Ph.bournei forestsfrom different provenances种源福建明溪（X1）湖北来凤（X2）湖南金洞（X3）江西上犹（X4）广西富川（X5）不同生长期成活率/%第1年86.632.31 c97.332.31 ab96.000.00 b100.000.00 a98.672.31 ab第2年85.334.62 b97.332.31 a96.000.00 a98.672.31 a97.332.31 a第3年85.334.62 b97.332.31 a96.000.00 a98.672.31 a97.332.31 a注：同列不同小写字母表示不同种源楠木幼林在相同生长期内成活率差异性显著（P0.05）。Note:different lowercase letters in the same column indicatesignificantdifferencesinthesurvivalrateofyoungPh.bournei forestsfrom different provenances during the same growth period(P江西上犹湖南金洞湖北来凤福建明溪，其中广西富川和江西上犹的树高在不同生长期均远高于其他种源及5个种源的总平均值。与总平均值相比，广西富川第2、3年的树高分别高出了 19.35%和 17.56%，江西上犹第2、3年的树高分别高出了6.89%和6.37%；而福建明溪第2、3年的树高表现最差，分别较总平均值降李富洲等：不同种源楠木幼林生长对比分析23南 方 林 业 科 学第51卷南 方 林 业 科 学低了20.68%和17.86%。与树高相一致，不同种源楠木幼林于栽植后的第2年和第3年的胸径大小排序也为广西富川江西上犹湖南金洞湖北来凤福建明溪（表2），且广西富川和江西上犹的胸径均远高于其他种源及5个种源的总平均值。与总平均值相比，广西富川第2、3年的胸径分别高出了24.46%和19.70%，江西上犹第2、3年的胸径分别高出了8.63%和5.95%；而福建明溪第 2、3年的胸径表现最差，分别较总平均值降低了41.01%和25.65%。高径比是衡量林分稳定性、密度和竞争的重要指标，可用于评估林木活力和健康状况15。不同种源楠木幼林于栽植后的第2、3年的高径比测定结果显示，福建明溪不同生长期的高径比均远高于其他4个种源和总平均值，其数值分别为203.71和260.90；而其他 4个种源的高径比相差不大，且均小于总平均值，其中第2年的植株中广西富川的高径比最小，数值为 149.80，第 3 年的植株中湖北来凤的高径比最小，数值为116.10。总体而言，不同种源楠木幼林的高径比均随着生长期的延长呈降低趋势。2.3 不同种源楠木幼林生长状况方差分析由表3可知，不同种源的楠木幼林于栽植后的第2、3年的株高、胸径和高径比指标均存在极显著差异（P0.01）。为研究其差异性，进一步对相关指标开展了多重比较分析（表4），结果显示，福建明溪与其他种源相比，各项指标均极显著降低（P0.01）；而广西富川则相反，其树高和胸径在两个不同生长期均显著或极显著（P0.05或P0.01）高于其他种源，但高径比则相对较低，且与湖北来凤、湖南金洞和江西上犹3个种源间的差异不显著。江西上犹种源不同生长期的树高和胸径大小仅次于广西富川，但其仅有树高显著高于福建明溪、湖北来凤和湖南金洞3个种源，而胸径大小与湖北来凤和湖南金洞相比差异不显著；同时，其高径比也略高于湖北来凤和湖南金洞种源植株。2.4 不同种源楠木幼林生长状况聚类分析根据不同种源楠木幼林在不同生长期的成活率、株高、胸径和高径比等相关生长状况指标的表现，通过SPSS进行Q型聚类分析，聚类距离为2，结果如图1所示。5个种源可分成3个类别，其中湖北来表2 不同种源楠木幼林的生长状况Tab.2 The growth status of young Ph.bournei forests from different provenances种源福建明溪（X1）湖北来凤（X2）湖南金洞（X3）江西上犹（X4）广西富川（X5）总平均值第2年树高/cm165.253.63196.421.95208.694.08222.691.61248.665.10208.347.52胸径/cm0.820.021.410.041.460.071.510.011.730.071.390.08髙径比203.710.61151.442.20156.476.94156.100.73149.803.46163.505.59第3年树高/cm260.903.88296.784.47319.196.00337.860.80373.408.44317.6310.32胸径/cm2.000.052.660.072.740.122.850.043.220.122.690.11髙径比148.990.96116.102.11118.893.34120.722.06117.472.74124.433.43表3 不同种源楠木幼林生长状况方差分析Tab.3 Analysis of variance on the growth status of youngPh.bournei forests from different provenances生长期第2年第3年指标树高胸径高径比树高胸径高径比变差来源群组间群组内总和群组间群组内总和群组间群组内总和群组间群组内总和群组间群组内总和群组间群组内总和平方和11 490.84373.8411 864.681.390.071.466 162.69395.466 558.1521 523.98857.7622 381.742.370.222.602 295.72169.762 465.47df410144101441014410144101441014均方2 872.7137.380.350.011 540.6739.555 381.0085.780.590.02573.9316.98F76.8450.8038.9662.7326.6433.81显著性0.000.000.000.000.000.00图1 不同种源楠木幼林生长状况聚类分析Fig.1 Cluster analysis of growth status of young Ph.bournei forests from different provenances24第5期凤、湖南金洞和江西上犹种源为A类别，广西富川种源为B类别，福建明溪种源为C类别。对不同类别楠木幼林生长状况进行方差分析，结果表明各类别楠木幼林在不同生长期的成活率、株高、胸径和髙径比指标均存在极显著差异（P0.01）（表5）。多重比较分析结果表明，类别A和B在不同生长期的成活率差异均不显著，但类别C则极显著低于前两者；在树高和胸径方面，类别B于栽植后的第2、3年数值均极显著高于类别A和C；同时，类别B的髙径比则较类别A和C低，且与类别C相比，差异达到极显著差异水平（P0.01）（表6）。表5 不同类别楠木幼林生长状况方差分析Tab.5 Variance analysis of growth status of different typesof young Ph.bournei forests生长期第1年第2年第3年指标成活率成活率树高胸径髙径比成活率树高胸径髙径比变差来源群组间群组内总和群组间群组内总和群组间群组内总和群组间群组内总和群组间群组内总和群组间群组内总和群组间群组内总和群组间群组内总和群组间群组内总和平方和310.0456.89366.93345.6085.33430.9310 453.891 410.7911 864.681.370.081.466 115.65442.506 558.15345.6085.33430.9318 985.483 396.2622 381.742.320.282.602 263.21202.262 465.47df212142121421214212142121421214212142121421214均方155.024.74172.807.115 226.94117.570.690.013 057.8236.88172.807.119 492.74283.021.160.021 131.6116.86F32.7024.3044.46102.0782.9224.3033.5449.9067.14显著性0.000.000.000.000.000.000.000.000.003 讨论与结论本研究对5个不同种源楠木造林3年的成活率、树高和胸径进行调查测定，结果表明：楠木幼林的成活率在种源间的差异达极显著水平（P0.01），其中成活率高最高的种源是江西上犹，其次是广西富川和湖北来凤，福建明溪最低。方差分析结果表明，不同种源的楠木幼林于栽植后的第2、3年的株高、胸径和高径比指标均存在极显著差异（P0.01），福建明溪不同生长期的髙径比均远高于其他4个种源和总平均值，其数值分别为203.71和260.90，说明了福建明溪种源幼林单株树高和地径整齐性较差；第2年的植株中广西富川的高径比最小，数值为149.80，第3年的表4 不同种源楠木幼林生长状况多重比较分析Tab.4 Multiple comparative analysis of the growth status ofyoung Ph.bournei forests from different provenances生长期第2年第3年指标树高/cm胸径/cm高径比树高/cm胸径/cm高径比种源X1X2X3X4X5X1X2X3X4X5X1X2X3X4X5X1X2X3X4X5X1X2X3X4X5X1X2X3X4X5均值165.25196.42208.69222.69248.660.821.411.461.511.73203.71151.44156.47156.10149.80260.90296.78319.19337.86373.402.002.662.742.853.22148.99116.10118.89120.72117.47 Xi-X231.17*0.60*52.27*35.88*0.66*32.88*Xi-X343.44*12.28*0.64*0.0547.24*5.0258.29*22.41*0.74*0.0830.10*2.79 Xi-X457.44*26.27*14.00*0.69*0.090.0447.62*4.650.3776.96*41.08*18.67*0.85*0.190.1128.26*4.621.84 Xi-X583.41*52.24*39.96*25.96*0.91*0.31*0.27*0.22*53.91*1.646.666.29112.50*76.62*54.21*35.54*1.22*0.56*0.48*0.37*31.51*1.371.423.25注:*表示差异显著(P0.05)，*表示差异极显著(P0.01),Xi表示数值所在行对应的种源。下同。Note:*represented significant difference(P0.05),*representedextremely significant difference(P0.01),Xirepresents the provenances in the row which is figures located.The same as below.李富洲等：不同种源楠木幼林生长对比分析25南 方 林 业 科 学第51卷南 方 林 业 科 学植株中湖北来凤的高径比最小，数值为116.10，说明第2年生长中广西富川种源幼林单株树高和地径整齐性较好，第 3年湖北来凤种源整齐性较好。广西富川种源栽植后的第 2、3年的株高、胸径均显著或极显著（P0.05或 P0.01）地高于其他种源，树高分别高出总平均值的19.35%和17.56%，胸径分别高出总平均值的24.46%和19.70%，生长表现最好。聚类分析结果表明，5个楠木种源可分成3个类别，A类别生长中等、成活率高，分别是湖北来凤、湖南金洞和江西上犹种源；B类别具有较高的树高和较大的胸径生长较快，成活率高，为广西富川种源；C类别生长较慢，成活率较低，为福建明溪种源。综合比较分析可知：5个种源楠木3年生幼林生长表现最好的是广西富川种源，通过3年的试验研究结果，可为同等立地条件区域推广楠木种源造林提供参考。参考文献：1 梁瑞龙.“中华第一材”闽楠J.广西林业,2014(7):28-29.2 中国科学院中国植物志编辑委员会.中国植物志(31卷)M.北京:科学出版社,1982.3 郑万钧.中国树木志M.北京:中国林业出版社,1983.4 CHEN Z,CAO J X,YU H,et al.Effects of elevated ozone levelson photosynthesis,biomass and non-structural carbohydratesof Phoebe bournei and Phoebe zhennan in subtropical ChinaJ.Front Plant Science,2018,9:1764.5 吴载璋,陈绍栓.光照条件对楠木人工林生长的影响J.福建林学院学报,2004,24(4):371-373.6 李娟,梁瑞龙,姜英.闽楠优质苗培育技术J.广西林业科学,2015,44(3):308-310.7 赵丹,谢娜,赵德刚.不同基质配比对桢楠容器苗生长特征影响的研究J.耕作与栽培,2021,41(3):1-7.8 殷国兰,冯绍惠,周永丽,等.桢楠容器育苗试验J.四川林业科技,2012,33(6):57-59.9 匡敏,王定卿,赵佳文,等.不同基质配方对楠木容器苗生长的影响J.湖南生态科学学报,2022,9(2):76-82.10 彭龙福.不同林分密度楠木人工林生物量初步研究J.福建林业科技,2008,35(4):15-18.11 肖世栋.闽楠、木荷与香樟造林效果分析J.安徽农学通报,2019,25(1):118-119.12 李 娟,董利军,林建勇,等.闽楠不同地理种源遗传多样性的ISSR分析J.分子植物育种,2019,17(23):7822-782813 欧汉彪,林建勇,李娟,等.不同种源楠木叶片表型性状变异分析J.西南农业学报,2020,33(3):637-644.14 邓维斌,周玉敏,刘进,等.SPSS23（中文版）统计分析实用教程（第2版）M.北京:电子工业出版社,2017:119-152.15 严铭海,王金池,黄清麟,等.典型中亚热带天然阔叶林林木高径比与胸径及树高关系J.林业科学研究,2022,35(5):81-88.表6 不同类别楠木幼林生长状况多重比较分析Tab.6 Multiple comparative analysis of the growth status ofdifferent types of young Ph.bournei forests生长期第1年第2年第3年指标成活率成活率树高/cm胸径/cm髙径比成活率树高/cm胸径/cm髙径比种源类别A（X1）类别B（X2）类别C（X3）类别A（X1）类别B（X2）类别C（X3）类别A（X1）类别B（X2）类别C（X3）类别A（X1）类别B（X2）类别C（X3）类别A（X1）类别B（X2）类别C（X3）类别A（X1）类别B（X2）类别C（X3）类别A（X1）类别B（X2）类别C（X3）类别A（X1）类别B（X2）类别C（X3）类别A（X1）类别B（X2）类别C（X3）均值97.7898.6786.6797.3397.3385.33209.27248.66165.251.461.730.82154.67149.80203.7197.3397.3385.33317.94373.40260.902.753.222.00118.57117.47148.99 Xi-X20.890.0039.39*0.27*4.860.0055.46*0.47*1.10 Xi-X311.11*12.00*12.00*12.00*44.02*83.41*0.64*0.91*49.04*53.91*12.00*12.00*57.04*112.50*0.75*1.22*30.41*31.51*26