马蹄荷人工林选优方法与标准研究

苏彬, 苏付保, 李荣珍 , 冯立新, 朱昌叁

(1.广西那坡县国有那马林场， 广西　那坡　533900； 2.广西生态工程职业技术学院 林业工程系， 广西　柳州　545004)



马蹄荷人工林选优方法与标准研究

苏彬1, 苏付保2, 李荣珍2, 冯立新2, 朱昌叁2

(1.广西那坡县国有那马林场， 广西那坡533900； 2.广西生态工程职业技术学院 林业工程系， 广西柳州545004)

采用优势木对比法，从广西那坡县国有那马林场35年生马蹄荷人工纯林和人工防火林带中选出高大候选树32株，分别采用直接比较法和差异显著临界值法确定生长量入选标准，分别选出np1、np13、np29和np1、np9和np20各3株优树，其材积分别是优势木平均值的1.70倍、1.53倍、1.67倍和1.70倍、1.48倍、1.41倍。两种确定生长量入选标准的选优结果有较大差异，树号相同的优树只有1株，且第一种方法选出的另外2株优树的材积生长量入选标准明显高于第二种选出的优树。因此，采用直接比较法确定生长量入选标准，虽然简单，却是有效的。

马蹄荷；人工林；优树选择

马蹄荷(Exbucklandia populnea (R.Br.)R.W.Brown)又名合掌木、白克木、解阳树，是金缕梅科马蹄荷属常绿阔叶乔木，主要分布在我国西藏、云南、贵州和广西等省(区) 。国外的印度、尼泊尔、不丹、越南、缅甸、泰国、马来西亚、印度尼西亚等国也有分布。在广西，马蹄荷主要分布在北部和西北部，垂直分布海拔100～600 m，南宁也有栽培[1]。项目组发现在那坡县海拔1 352 m处有栽培。马蹄荷既是珍贵乡土用材树种，也是优良的水源林、园林绿化树种和防火树种，还是药用植物，用途广，价值高，是人工林树种结构调整的重要树种，适栽范围较广，有广阔的发展前景。优树选择是提高林业生产力水平的重要基础，可以从天然林中选择，也可以从人工林纯林或混交林中选择。最理想的选优林分是性状已经充分表现出来的同龄纯人工林[2]。目前未见马蹄荷优树选择的报道。本文应用优势木对比法进行调查，并以直接比较法和差异显著临界值法确定生长量入选标准，开展马蹄荷人工林选优，以期为珍贵乡土树种马蹄荷良种繁育提供基础材料。

1　选优林概况

目前，广西马蹄荷多为零散分布，成片林很少，成片的人工纯林更少，故本次选优将人工防火林带也纳入人工林范畴进行调查。本研究在查询广西林木种质资源调查结果和实地调研的基础上，筛选起源清楚、连片面积较大、生长良好、交通较方便的广西那坡县国有那马林场平流分场7林班的人工纯林和人工防火林带作为调查对象。

那马林场地处南亚热带季风性气候区域，全年平均气温18.7 ℃，年降雨量为1 410 mm，主要成土母岩为砂页岩，土壤为黄红壤，土层深厚，土壤疏松，肥力中上。人工纯林1980年种植，面积2.1 hm2，海拔960～1 020 m，土层厚度﹥100 cm，表土层厚≥20 cm。防火林带1980年种植，宽10 m，沿山脊绵延14 km，面积14 hm2，海拔1 020 m～1 174 m，土层厚度﹥100 cm，表土层厚多在10～20 cm之间，部分地段表土层厚≥20 cm。

2　选优方法与标准

2.1选优标准

优树是指质量指标和生长量指标显著优于周围林木，经过评选确认具有良好表现的优良单株树木。

2.1.1质量指标

优树的质量指标是指树木的形质、材性和抗性等品质指标，本次选优主要考虑：

(1)树干通直、圆满，不开叉，不断梢；

(2)树冠相对较窄，分枝少，侧枝较细，自然整枝良好；

(3)树木健壮，无严重病虫害。

2.1.2生长量指标

优树的生长量指标指高、径、材积生长量，确定其标准的方法有直接比较法、基准线、差异显著临界值法和标准差法[3-7]。经综合权衡，本次选优采用传统的直接比较法和差异显著临界值法确定入选生长量标准。

采用的直接比较法确定生长量入选标准，通常优树高、径、材积3个指标应分别超过优势木平均值的10%、30%和50%[3]。在实际选优过程中，也有根据实际情况适当调整各项指标的[2，4-5，8]。

2.2选优方法

优树评价方法有优势木对比法、平均木对比法、绝对值评选法、综合评分法和多元数量化回归模型等[3，8-9]，因选优林分既有人工纯林又有人工防火林带，故采用优势木对比法进行选优。具体做法是：(1)在人工林中全面踏查，通过目测寻找达到质量指标的高大树木作为候选树，并调查树高和胸径；(2)以候选树为中心，在半径15 m的范围内选择5株优势木调查其树高和胸径；⑶计算候选树和优势木单株材积，采用V=π×D2×f×h/40 000计算，式中π(圆周率)取3.141 59、D(胸径)单位为cm、f(形数)取0.5、h(树高)单位为m；(4)对照确定的生长量标准，达到入选标准的候选树确认为优树。

3　结果与分析

3.1直接比较法结果分析

经分析比较，若以高、径、材积3个指标同时达到优势木平均值的10%、30%和50% 等3个指标选优，32株候选树无1株入选，不利于马蹄荷良种繁育。经综合权衡，以最能体现用材树种经济价值的单株材积达到优势木平均值50%为优树标准，同时以达到优势木平均值40%为候补优树标准，共选出优树和候补优树各3株(见表2、表3)。

3.2差异显著临界值法结果分析

3.2.1生长量入选标准

采用差异显著临界值法确定生长量入选标准，经过3个步骤：

(1)差异显著性检验

t为差异显著性检验的统计量；d为候选树与优势木平均值的差值；n为差异显著性检验的数量。

利用表1的数据，对候选树与优势木平均值进行差异显著性分析，结果高、径和材积均有显著差异(见表4)。

表1　候选树与优势木平均值汇总表

注： np31表示那坡31号候选树，其余类推。

表2　直接比较法马蹄荷优树一览表

表3　直接比较法马蹄荷候补优树一览表

表4　差异显著性分析表

查表得t0.05(31) =1.696。

(2)确定临界值(Δ)

首先，确定临界值(Δ)取值范围。在t检验显著的前提下,优势木平均生长量每增加5%后再进行差异显著性检验。当相隔5%的两个t值一个差异显著一个差异不显著时，两个相隔5%的优势木平均生长量增量的范围即为临界值取值范围。利用表1的数据，经若干次增加5%进行差异显著性分析，结果高、径和材积的临界值取值范围分别为5%～10% 、10%～15%和30%～35%(见表5)。

表5　临界值(Δ)取值范围表

其次，确定临界值(Δ)。在t临界值取值范围内，优势木平均生长量每增加1%后再进行差异显著性检验，直到检验结果不显著时止，最后一次有显著差异的优势木平均生长量增量即为临界值。利用表1的数据，经若干次增加1%进行差异显著性分析，结果高、径和材积的临界值(Δ)分别为5%、10%和32%(见表6)。

表6　确定临界值(Δ)取值范围表

(3)确定生长量入选标准

综合上述分析，优树高、径和单株材积生长量入选标准分别为优势木平均值的1.06倍、1.10倍和1.32倍。

3.2.2选优结果

根据上述优树生长量入选标准，32株候选树在高、径和单株材积3个指标同时达到入选标准的有3株，入选率9.38%(见表7)。

表7　“差异显著临界值法”马蹄荷优树一览表

4　结论与讨论

4.1优势木对比法更适用于人工防火林带选优

防火林带的边缘效应明显，候选树和优势木往往生长在边行，而平均木往往生长在中间的几行中，候选树与优势木之间的生长环境一致、有可比性，而候选树与平均木之间的生长环境相差太大、没有可比性。因此，与平均木对比法相比，优势木对比法更适用于人工防火林带选优。

4.2在比较特殊的选优环境下仅以材积生长量作为选优标准是可靠的

在广西，起源清楚、连片面积较大的马蹄荷人工林资源少，且本次选优林分的年龄较大，高、径差异日趋缩小，若以高、径、材积3个指标同时达到优势木平均值的10%、30%和50% 3个指标选优，32株候选树将无1株入选，不利于马蹄荷良种繁育。故以最能体现用材树种经济价值的单株材积达到优势木平均值50%为优树标准，在目前既是必然的、也是可行的。

4.3两种确定生长量入选标准的选优结果有较大差异

采用直接比较法确定生长量入选标准，以材积达到优势木平均值50%为标准，从32株候选树中选出np1、np13和np29等3株优树，其材积分别是优势木平均值的1.70倍、1.53倍和1.67倍；同时，以材积达到优势木平均值40%为标准，选出np9、np20和np26等3株候补优树，以壮大马蹄荷良种繁育基础材料。

采用差异显著临界值法确定生长量入选标准，以高、径和材积3个指标同时达到1.06倍、1.10倍和1.32倍，从32株候选树中选出np1、np9和np20等3株优树，其材积分别是优势木平均值的1.70倍、1.48倍和1.41倍。

两种确定生长量入选标准的选优结果有较大差异，树号相同的优树只有1株(np1)，且第一种方法选出的另外2株的材积生长量入选标准明显高于第二种选出的优树。因此，采用直接比较法确定生长量入选标准，虽然简单，却是有效的。

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[2]张运山，钱拴提.林木种苗生产技术[M].北京：中国林业出版社，2007.

[3]苏付保.林木种苗生产技术[M].桂林：广西师范大学出版社，2010.

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[Abstract]By using the method of dominant trees comparison, 32 tall candidate trees were selected from the 35-years-old artificial pure forest and fireproof forest belt of Exbucklandia populnea, which are owned by the State-owned Nama forest farm, Napo County, Guangxi. The selective criterions of wood volume were ascertained respectively by direct comparison method and significant differences in the critical value method, “np1”&“np13”&“np29” were selected by the former method and “np1”&“np9”&“np20” were selected by the latter method. The results were quite different——the “np1”were chosen uniquely by the two methods, but the another two plus trees were different. Wood volume of plus trees, chosen by the former method, were distinctly higher than that of the latter method. Therefore, the traditional direct comparison method would determine the selective criterions of wood volume more simply, but effectively.

[Key words]Exbucklandia populnea; artificial forest; plus tree selection

[责任编辑刘景平]

Method and Standard for Choosing Plus Trees in Exbucklandia populnea Plantation

SU Bin1, SU Fu-bao2, LI Rong-zhen2, FENG Li-xin2, ZHU Chang-san2

(1.State-owned Nama Forest Farm, Napo, Guangxi 533900, China；2.Department of Forest Engineering， Guangxi Eco-engineering Vocational and Technical College, Liuzhou， Guangxi 545004, China)

S722.8

A

1672-9021(2016)02-0023-06

苏彬(1977-)，男，广西那坡人，广西那坡县国有那马林场助理工程师，主要研究方向：森林培育；苏付保(1963-)，男，广西灵川人，广西生态工程职业技术学院林业工程系教授，主要研究方向：森林培育。

2015年广西林业科技基金资助项目(桂林科研〔2015〕第16号)。

2015-11-15