白花泡桐树干解析研究

周火明，毛燕，鲁丛平，柯尊发，滕家喜，周忠诚*

（1.湖北生态工程职业技术学院，武汉 430200；2.湖北太子山林场管理局；3.华中农业大学）

白花泡桐树干解析研究

周火明1，毛燕1，鲁丛平2，柯尊发2，滕家喜3，周忠诚1*

（1.湖北生态工程职业技术学院，武汉 430200；2.湖北太子山林场管理局；3.华中农业大学）

本文通过对6年生白花泡桐树干进行解析、生长量测定，对泡桐的生长规律进行研究。结果表明，泡桐的胸径、树高生长快速期都出现在早期；胸径连年生长量和平均生长量在第3年生时达到最大值；树高的连年生长量与平均生长量在第2年达到最大值；材积的连年生长量在第4年时出现最大值，而材积的平均生长量一直表现为平稳的增长趋势，6年内材积的平均生长量一直处于上升趋势，还没有达到最大值；泡桐的胸高形数从第2年开始一直处于下降趋势；胸径生长率和树高生长率最大值出现在第2年，材积生长率最大值出现在第4年。

白花泡桐；树干解析；生长规律

白花泡桐（Paulownia fortunei）属玄参科、泡桐属落叶乔木，高可达30 m，树冠圆锥形，主干直，胸径可达2 m，树皮灰褐色，幼枝、叶、花序各部和幼果均被黄褐色星状绒毛。叶片长卵状心脏形或卵状心脏形，长达20 cm，成熟叶片下面密被绒毛，叶柄长达12 cm。花序狭长呈圆柱形，长约25 cm，小聚伞花序有花3～8朵，总花梗与花梗几乎等长；萼倒圆锥形，长2～2.5 cm，花后逐渐脱毛，分裂至1/4或1/3处，萼齿卵圆形至三角状卵圆形，至果期变为狭三角形；花冠管状漏斗形，白色仅背面稍带紫色或浅紫色，长8～12 cm；雄蕊长3～3.5 cm。蒴果长圆形或长圆状椭圆形，长6～10 cm，果皮木质，厚3～6 mm；种子连翅长6～10 mm。花期3～4月份，果期7～8月份。泡桐喜光，喜温暖气候，稍耐庇荫，耐寒性稍差，尤其幼苗期很容易受冻害。深根性，适于疏松、深厚、排水良好的壤土和沙壤土，对土壤酸碱度适应范围较广，但以pH值6～7.5为好。对黏重瘠薄的土壤适应性较其他树种强。萌芽力、萌蘖力强。

笔者调查泡桐人工林在低山、丘陵、冈地生长状况的基础上，对树干进行解析，旨在为泡桐人工林科学管理提供理论依据，同时也为培育泡桐人工速生丰产林提供参考数据。

1 标准地概况

标准地设在湖北省荆门市京山县太子山仙女林场鸡笼口（112°55′10.7"E，30°55′56.9"N），地貌为低山丘陵区，属中亚热带季风气候，年平均气温为16.4℃，年均降雨量1 094.3 mm，无霜期240 d左右。太子山土壤呈酸性，境内土壤主要有黄褐土、黄棕壤、山地黄棕壤、黄褐色石灰土，其中分布面积最大的是黄棕壤和黄褐色石灰土，主要矿质养分、有机质状况总体良好。调查林内以黄棕壤为主。

2 材料与方法

所调查的白花泡桐人工纯林于2009年春造林，2010年春平茬，位于北坡，坡度为25°。2014年7月，在白花泡桐人工林内设置面积20 m×30 m临时标准地1块，对标准地内泡桐进行了每木检尺，并各径阶选取3～5株进行高度测量，然后通过平均胸高断面积法来求算林分平均胸径（如表1所示）。由于该泡桐林分属于人工纯林，树高和直径均呈现正态分布，所以树高可以用算术平均数法来计算。

表1 标准地平均胸径计算表

经统计，标准地林分平均胸径为23.2 cm，平均高为15.7 m。根据计算结果，在林中选取了1株胸径为22.5 cm，树高为15.5 m的标准木，进行树干解析和测定。采用1年为1个龄阶进行树干解析，解析木按照2 m区分段截取圆盘（第一段为2.6 m），用常规方法对圆盘进行年轮和直径的判别和测定，并计算树干材积、形数、生长率、各种生产量等。

式中：gi-第i区分段中央断面积；li-第i区分段长度；g'-梢头底端断面积；l'-梢头长度；n-区分段个数；V-树干材积；g1.3-胸高断面积；d1.3-胸高直径；h-树高；Pv-材积生长率；Va-a年的树干材积；Va-n-a-n年的树干材积。

3 结果与分析

3.1 各种因子生产量

经对泡桐标准木进行解析和测定，其胸径、树高、材积生长过程见表2。

表2 白花泡桐胸径、树高、材积、形数、生长率生长过程分析表

3.2 胸径生长规律分析

从图1可以看出，泡桐胸径在1～3年处于快速生长期，3年后生长速度减慢，处于稳定生长期。从图2中可以看出，胸径连年生长量与平均生长量1～3年一直在增加，胸径连年生长量和平均生长量到第3年时同时达到最大值，然后处于下降趋势，但连年生长量比平均生长量下降的要快。

图2 泡桐胸径连年生长量与平均生长量

3.3 树高生长规律分析

从图3中可以看出，泡桐在1～3年树高生长快速，3年后生长速度减慢，处于稳定生长期。从图4中可以看出，3年时泡桐树高连年生长量和平均生长量达到第一次达到最高峰，3年后生长速度减缓，此时树高连年生长量和平均生长量处于下降趋势，3年后树高连年生长量快速下降，树高平均生长量缓慢下降。

图3 泡桐树高生长量

图4 泡桐树高连年生长量与平均生长量

3.4 材积生长规律分析

从图5和图6中可以看出，随着时间的推移，泡桐材积在1～6年均衡增长。材积连年生长量和平均生长量在1～4年增长较快，材积连年生长量在第4年时达到最大值，然后缓慢下降；材积平均生长量生长速度在第4年后出现缓慢增长趋势，到第6年时还没有达到最大值，证明材积数量成熟龄还没有到来，泡桐的材积6年后还可以稳定生长。

图5 泡桐材积生长量

图6 泡桐材积连年生长量与平均生长量

3.5 胸高形数生长规律分析

从图7中可以看出，泡桐胸高形数1～2年增长快速，第2年后开始缓慢下降，3～4年时，略有上升，但总的趋势是下降，变化幅度很小。形数增减的总体趋势是形数随树龄的增加而降低，符合林木生长的正常规律。

图7 泡桐形数生长量

3.6 胸径、树高、材积生长率规律分析

从图8中可以看出，胸径、树高、材积生长率，从1～3年处于快速上升的趋势，第3年时胸径生长率和树高生长率达到最大值，第4年时材积生长率达到最大值，4年后各种生长率基本处于下降趋势，总的趋势是4年后几种调查因子的生长率都在下降，说明泡桐的快速生长期在前4年。

图8 泡桐胸径、树高、材积连年生长量

4 结论

（1）泡桐的胸径、高生长快速期都出现在早期，均在第3年生时达到最大值，胸径的连年生长量与平均生长量曲线在2年生时相交；树高的连年生长量与平均生长量曲线在3.5年时相交，但最大值出现在第3年，3年后树高的连年生长量与平均生长量都趋于下降趋势。

（2）材积的连年生长量和平均生长量的快速生长期都在前4年，两种曲线没有相交，也看不出两者的最大值，证明材积连年生长量和平均生长量还有生长的空间。从以上结果可以看出，6年时泡桐材积平均生长量尚未达到最大值，其材积的数量成熟龄还未到来，此时还未到泡桐人工林的主伐年龄。

（3）以上结果证明，泡桐6年后，其材积虽还有一定的生长空间，没有达到主伐年龄，但由于泡桐材积连年生长量6年后逐渐下降，此时可以考虑适当择伐和间伐。从各种生长率的曲线可以看出，泡桐1～4年生时是各种生长率的最高峰，所以对于泡桐人工林的经营管理，前4年是关键时期，加强泡桐幼龄林管理是提高泡桐人工林产量的关键阶段。

［1］孟宪宇.测树学［M］.北京：中国林业出版社，2006.

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（责任编辑：杨婷婷）

Stem Analysis on Paulownia fortunei

ZHOU Huoming1，MAO Yan1，LU Congping2，KE Zunfa2，TENG Jiaxi3，ZHOU Zhongcheng1*
（1.Hubei Ecological Engineering Vocational College，Wuhan 430200，China；2.Hubei Taizishan Forest Farm Administration Jingmen 431800；3.Huazhong Agricultural University）

In this paper a study was made on the growth rhythms of the 6-year-old Paulownia fortunei plantations by stem analysis and increment measurement.The results showed that the rapid DBH and height growth appeared in the early stage；the current annual and mean DBH increments reached their maximum in the third year and height increments reached their maximum in the second year；the current annual volume increment reached its maximum in the fourth year while the mean volume increment showed a stable growth trend and was in an uptrend in the 6 years without reaching its maximum；The breast height form number was in a downward trend from the second；the maximum DBH and height growth rates appeared in the second year and the maximum volume growth rate appeared in the fourth year.

Paulownia fortunei；Stem analysis；Growth rhythms

S792.43

A

2095-0152（2016）03-0016-04

2016-03-14

2016-05-20

周火明（1964-），男，副教授，主要从事植物分类和森林调查技术等教研工作。

周忠诚，男，高级工程师，主要从事速生树种的遗传育种研究。E-mail：761766918@qq.com