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环境条件对重阳木生长的影响

2012-02-24曹志华文佳胡娟娟束庆龙安徽农业大学林学与园林学院合肥230036

中国林副特产 2012年4期
关键词:通径冠幅重阳

曹志华,文佳,胡娟娟,束庆龙(安徽农业大学林学与园林学院,合肥 230036)

刘颂颂等[1],叶有华等[2],张鑫等[3]对古树名木的健康状况及原因进行了初步研究,指出在不同的环境条件下,树木的健康状况存在着显著差异,且对树木的健康状况做出一定的评价。本文采用束庆龙等[4-5]的健康评价方法对安徽农业大学校园内的重阳木生长状况进行评价。安徽农大校园内在建校初期种植的数百株重阳木生长状况于近10年左右受到强烈的人为干扰而发生了巨大的变化,严重影响了树木生长与景观功能的发挥[6]。

束庆龙等[4-5,7]在对国外松、国槐生长状况的研究中指出:树木生长状况是由多种因素综合作用的结果,为了进一步分析安徽农大校园内生长状况的发生发展规律,深入了解各影响因素在其生长过程中的作用大小,本文在对安徽农大校园内重阳木生长状况与环境因素关系的调查研究基础上,通过逐步回归通径分析等方法,以其筛选出对生长状况有贡献的因子,从而为安徽农业大学校园内重阳木今后的科学管护提出理论依据,也为同类情况的其它地区、其它树木的科学管护提供借鉴。

1 材料和方法

1.1 材料

1.1.1 供测试树木

以安徽农业大学校园内200棵树龄一致的50年生左右的重阳木为研究材料,依次编号并画图标注,开展系统调查。

1.1.2 调查工具

测高仪,胸径卡尺、皮尺等。

1.2 方法

1.2.1 环境条件调查

现场根据校园内树木生长的实际情况将环境条件分为:根系深埋与否;根系伤害与否;地面硬化程度;单行、双行、多行等三种类型,其中单行、双行是指道路的一边或两边有树;多行是指重阳木周围都有树的存在,密度较大。

1.2.2 树木生长状况调查与分级

1.2.2.1 生长状况测定

(1)树冠和树干生长量的测定。测定已经编好号的每株树木的树高﹑胸径﹑冠幅﹑枝下高等相关数据,并依据调查数据计算出冠幅生长和树干生长等分析所需数据。

(2)树木生长状况分级。依据树木生长状况,将树木分为5个等级,其分级标准如表1。

表1 重阳木生长状况的分级标准

1.3 数据分析

1.3.1 归纳计算

根据原始数据表整理制作出便于分析的表格。计算出将用于分析的次生数据:

生长量为近似值。冠幅生长=(冠幅×冠高)/3(m3);树干生长(树干材积)=树高×截面积×0.6(因树干从下往上的截面积会逐渐缩小。因此乘以系数0.6)。

1.3.2 数据分析

利用Microsoft office Excel 2003对数据进行整理计算,绘制图表。统计分析使用dps 7.50软件进行。在计算时,树高(H)、冠幅生长(C)、树干生长(T)等定量因子直接使用数据;衰退等级(DD)、单行(L)、双行(DL)、多行(ML)、根系正常(RN)、根系深埋(DB)、根系半深埋(HB)、根系伤害(RD)和硬化程度(HG)等定性因子采用0-1化方法分析[8]。对不同立地条件下生长状况﹑冠幅生长﹑树冠生长等进行多元回归分析,制出通径图表。

1.3.3 通径分析方法

通径分析不仅能够指出各因子对结果的影响,而且还能够测定两变量间的相互关系,从而揭示出各因子对结果的相对重要性[9-10]。分析步骤为:(1)做出通径图;(2)分析各因子与y的相关系数;(2)分析各因子与y的直接作用和相关系数间的差异;(3)结合各因子之间的作用分析出决定性因素和其它因素之间及与y的影响;(4)得出分析结论。

2 结果与分析

2.1 树木生长状况与环境条件的通径分析

将7个变量因子进行多元逐步回归分析,得到回归方程:

分析采用的决定系数为0.7897,剩余通径分析系数Pe=0.3418,结果见表2。可知生长状况D同多行M、根系深埋DB、根系伤害RD有较强的正相关性,相关系数分别达到0.7888、0.6199和0.5686,表明此4个指标水平越高则生长状况越差。但除了多行、根系深埋对生长等的直接作用(0.6964和0.5377)较大之外,根系半深埋HB、硬化程度HG两项的直接作用均较小,分别为0.1831和0.1496,表明根系半埋HB、硬化程度HG是通过多行对生长状况发生了间接作用,相关系数分别为0.4739和0.4689。

单行L同生长状况D也有着较为密切的负相关关系,相关系数为-0.4369。

表2 重阳木生长状况与环境条件关系的通径分析

2.2 树木冠幅生长与环境条件的通径分析

对冠幅生长与环境条件关系进行通径分析,决定系数为0.6978,剩余通径系数为0.3379,结果见表3。

表3 冠幅生长与环境条件的通径分析

从表3看出,多行M、根系伤害RD与冠幅生长C有较强的负相关关系,分别达到-0.6225、-0.5262。但是根系半深埋HB的直接作用不大,为-0.2328,可以看出是通过多行M和硬化程度HG两者对其的影响起的作用分别为-0.3687和-0.3354。

另外,双行本身直接作用是负相关,但相关系数为正,且均不大(-0.1410和0.1813),说明双行对冠幅生长作用不是很大且易受其它因素影响。根系正常对冠幅生长是呈正相关关系的,为0.2379,但直接作用系数(0.1026)不大,也易受其他因素影响。

2.3 树干生长与环境条件关系的通径分析

进行多元逐步回归得到的回归方程如下:

对树干生长同环境条件关系进行通径分析,通径分析结果见表4,采用的决定系数=0.7555,剩余通径系数=0.2804。

表4 树干生长与环境条件的通径分析

从表4中看出,环境条件为单行L和双行DL与树干生长T的直接作用均为正相关(0.2657和0.3677),说明其本身对树干生长有促进作用但不明显,但多行对树干生长的直接作用呈密切的负相关(-0.8141),其直接作用也较明显,为-0.8082,林分结构大的树干生长明显减弱。根系深埋与根系伤害也与树干生长呈一定的负相关。

从以上分析可以得知,林分结构是影响树干生长的主要因素,而其中多行更是起到决定性的作用的因素。

2.4 树木发芽时间与环境条件的通径分析

树木发芽时间长短也是一种反映生长状况的指标。发芽时间是指树木从开始发芽到全部发芽所经过的天数。发芽时间同立地条件关系的逐步回归方程为:Y=12.23-0.98L-0.38ML+7.72DB+1.171HB+0.25RH+0.01 HG。通径分析得到决定系数=0.6003,剩余通径系数=0.4620,其结果见表5。

表5 发芽时间与环境条件关系的通径分析

由表5看出,根系深埋与发芽时间具有较强的正相关性,说明根系越深埋,发芽时间越长。虽相关由于受其它因子影响而稍弱于直接作用,但任可看出其受其它因素间接作用较小,本身直接作用占主导作用。

除此之外,可见单行对发芽时间有正相关,但其直接作用却是有一定的负相关。可以发现其主要是受根系深埋的影响。同样的,根系深埋的影响在硬化程度那亦有相似情况。其余各因素对发芽时间影响不明显。综上所述,对发芽时间影响占主导作用的是根系深埋,且对其余因素也有一定作用。

3 小结与讨论

对安农大校园内重阳木林分用通径分析方法分析其生长状况与其环境条件之间的关系,结果表明,影响重阳木生长状况的决定性因素是多行,密度越高,衰退越严重。同时根系深埋与半深埋,根系伤害在其局部范围内对重阳木生长有着极大的不利影响,如果再受高林分结构的影响,则作用更加明显。地面硬化度是引起重阳木生长不利的重要因素,一般地面硬化度愈高,生长状况越差。根系深埋是影响重阳木发芽时间的重要因素。

安徽农大校园内的多数树木生长状态较差,调查表明,除立地条件和林分结构的影响,大量重阳木受到重阳木斑蛾(HistiarhodopeCramer)、乌桕黄毒蛾(EuproctisbipunctapexHampson)以及杧果蚜(ToxopteraodinaeVander Goot)等虫害的影响,因此病虫害也应是重阳木生长差的原因之一。病虫害干扰抑制了树木生长使树木处于生长不利状态,甚至直接导致树木枯死。过度人为干扰可能也是重阳木生长差的原因[11-12]。国外许多关于干扰对生态系统结构和功能影响的研究表明,人类活动的干扰除了影响个体生物的生长发育外,还会引起整个生态系统的退化[13-14]。这说明人为干扰超负荷时,树木就趋向衰退。

因此,在重阳木的栽培与养护中,要维持林分的合理密度,保证根系透气面积,避免土壤污染和建筑伤害,加强水、肥管理;加强病虫害防治以及减少人为干扰。

[1] 刘颂颂,叶永昌,朱纯东,等.东莞市古树名木健康状况初步研究[J].广东园林,2008,(1):55-56.

[2] 叶有华,虞依娜,彭少麟,等.澳门松山公园树木健康评估[J].热带亚热带植物学报,2009,17(2):131-136.

[3] 张鑫,束庆龙.安徽古树衰退原因与保护措施[J].安徽农学通报,2007,13(6):107-108.

[4] 束庆龙,杨光道,邹运鼎,等.国外松衰退病原因的研究[J].应用生态学报,2001,12(3):351-355.

[5] 束庆龙,邹运鼎,杨光道,等.国外松衰退病与环境和林分因素关系的研究[J].应用生态学报,2001,12(3):356-359.

[6] 黎彩敏,翁殊斐,林云,等.园林树木健康与安全性评价研究进展[J].广东农业科学,2009(7):186-189.

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[8] 束庆龙,曹志华,张鑫.树木健康与环境关系的分析[J].安徽林业科技,2011,37(1):48-52.

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