乐山市沙湾区红椿资源调查与优树选择

肖敏 王文文 唐梅

摘   要   根据乐山市林业局对四川省乐山市现有红椿资源的调查，结合实际地理位置，2017年9—11月，选取乐山市沙湾区范店乡为观测点，调查其红椿资源现状。测量红椿的树高、冠幅、胸径、地径和第一侧枝下高，再通过数据分析、考察、走访调查等方法，对长势良好的树进行标记并列为优势树种，以便后期进一步做繁育方面的研究。观测结果：随着树龄梯度的升高，胸径、地径的值在不断增大且增长速度不断加快;地径的增长量大于胸径的增長量;地径值与胸径值的差值一定时，树高与胸径、地径呈正比;冠幅与第一侧枝下高呈反比;树高的增长呈现先快后慢的趋势。调查红椿的树高平均值为16 m，胸径平均值为23.21 cm，均处于正在生长的过程中。综合选出了3株初选优树和7株候选优树，并对其采种。

关键词    红椿;资源调查;优势树种;生长趋势;四川省乐山市

中图分类号：S718.3    文献标志码：A    DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.25.006

社会经济不断发展直接提高着人们的生活质量，体现在居家方面，各种实木家具凭借自身独特优势受到消费者的喜爱，这种消费渐渐成为了现今社会的一种潮流。目前，市场对无毒、无污染的环保实木高档家具需求量很大。因此，发展相关用材树种效益巨大。红椿是一种速生优质用材树种，具有材质优良、便于繁殖、病虫害轻、树形优美、胁地力弱等优良特性[1]，具备极大的开发潜力。

红椿（Toona ciliate Roem）是楝科（Meliaceae）香椿属（Toona）常绿落叶乔木。其树体高大，可高达30 m，胸径可超过150 cm。作为中国新兴速生用材优质树种之一，红椿又被誉为“中国桃花心木”，属于国家二级重点保护野生植物[2]。红椿具有多种生物活性[3]，且木材还具有质地坚韧、易加工等特点[4]。此外，野生红椿环境适应能力强，不仅能适应短期的霜冻，还耐高温。野生红椿生长对土壤的要求并不高，在湿润、肥沃的酸性土壤（pH值为4.5～6.0）中长势良好。近年来，随着人们对木材需求的不断增大，过度开采、天然林更新速度缓慢等原因直接影响着红椿的资源总量，生态环境恶化也使红椿的适生环境在不断缩小[5]。野生红椿的繁育特性决定了其种间混交严重、优良基因不断减少。目前，国内外对红椿的研究主要集中在资源调查方面。邹高顺对红椿进行采种、育苗等研究，通过生物量分析揭示了红椿的部分生物学特性，为红椿人工造林提供一定的数据支撑[6];汪洋等对天然红椿林进行选优研究，建立了红椿优树选择的多元线性回归方程[7];龙汉利等通过分析红椿数据，以胸径和树高为指标对材积的回归方程进行了拟合[8]。

红椿主要分布于安徽、福建、湖南、广东、云南和四川等地[9-11]，其中，四川乐山的红椿数量较多。本研究旨在对乐山市沙湾区红椿的数量、树龄、性状进行调查，选出优势树种并采种;根据年龄梯度计算平均值，对比分析其增长趋势;根据地径与胸径的差值，分析红椿树的胸径与地径增长趋势;对胸径与树高的关系进行曲线方程拟合，根据增长趋势为当地村民提出适当的种植及砍伐意见，从而增加村民收入。

1 调查方法

1.1 调查地概况

乐山市林业局就红椿数量及分布进行了详细的调查，其中沙湾区现存红椿最多，约有32 000株（见表1）。龚咀镇红椿虽然数量最多，但树龄集中，主要为人工造林，不宜作为本研究的调查对象。范店乡红椿数量较多，且各龄级均有分布，被选作本研究的调查样地。

范店乡东经103°25′13″～103°30′15″、北纬29°17′25″～29°23′20″，海拔528～1 740 m，气温3.5～30.0 ℃，年降水量约1 600 mm。本研究实地调查范店乡红椿400余株，并在闹市旁、山谷和山坡随机取样100株（涵盖10～20 a、20 ～ 30 a和≥30 a三个龄级）进行相关数据的测量。

1.2 调查林分概况

本研究选取三个林分进行红椿生长性状的调查，林分1位于平原的闹市旁，林分2、3分别位于山谷和山南坡。林分经纬度、海拔均由海拔测量仪Runtastic Altimeter GPS软件测得。

林分1位于东经103°28′5″、北纬29°19′46″，海拔530 m，周围无明显的高山环绕，红椿树龄大约在20年及以上，胸径大多超过30 cm，最大胸径达52 cm。

林分2位于东经103°27′23″、北纬29°18′7″，海拔634 m，周围有海拔约400 m的山体环绕，红椿树龄多为10～20年，胸径多为25～30 cm。

林分3位于林分2旁的山南坡，东经103°30′21″、北纬29°16′41″，海拔685 m，红椿多达300余株，树龄多为8～10年，胸径多为15～23 cm。

1.3 调查方法

1.3.1 取样方法

林分1采用随机取样方式，调查了大部分红椿立木，共14株;林分2由南至北沿直线进行取样调查，涵盖了该林分约40%的红椿立木，共29株;林分3面积最大，红椿数量最多，以林分中心点为定位地点，分别从横向、纵向进行调查，样地大小约700 m2（见图1），调查样地内所有红椿立木共69株。

1.3.2 立木调查方法

树高和枝下高使用CGQ-2型测高仪（哈尔滨光学仪器厂）进行观测，重复测量3次取平均值，观测位置位于立木1.6 m高水平距离30 m处，山坡上无法保证水平距离时，根据坡度进行测高值修正，分别于据地面0.2 m和1.3 m处，使用围尺测量红椿立木的地径和胸径。冠幅采用树干投影法，分别测量东西、南北向的树干投影，取平均值作为立木冠幅。受测量仪器的限制，对树龄的调查采用走访调查方式，主要走访对象为林业局工作人员和当地居民，以5年作龄级对红椿立木进行分级。单株立木材积采用由林业部门颁布的阔叶树材积公式[10]

（V=0.000 050 479 055×D1.908 505 4×H0.990 765 07）

计算。

1.3.3 选优方法

在郁闭度大于0.6的林分中，对10 a以上的红椿进行选优，通过与林分平均值比较，按照立木胸径、树高和材积这3种生长量指标分别超过林分平均值25%、15%和100%的标准，筛选出初选优树，同时选出满足以上任意两个指标标准的红椿作为候选优树。另外，在初选优树和候选优树中剔除形质不良的单株，保留具备树干通直、树形饱满、枝下高度大和冠幅大等优良性状的单株。参考龙汉利对四川盆地紅椿生长的研究，对异龄林树龄进行校正，校正值=生长性状指标-（年生长量×树龄差），胸径、树高和材积年生长量也参考龙汉利[8]。

1.4 数据处理

使用Origin9.0对红椿数量性状（均值±标准误）随树龄的增长作曲线图。使用SPSS19分析红椿数量性状间的相关性，并对树高和胸径进行曲线拟合。

2 结果与分析

2.1 红椿的数量性状分析

调查的100株红椿平均胸径为19.46 cm，平均树高为16.00 m，平均材积为0.273 m3，其中5～10 a、10～15 a、15～20 a、20～25 a、≥25 a这5个龄级分别有11株、67株、17株、4株和1株。调查统计各龄级立木的数量性状均值，发现红椿立木的地径、胸径、树高、枝下高、冠幅和材积皆随着树龄的增长而增长（见表2）。其中，树高和枝下高的生长随着树龄的增长逐渐减缓，在20 a后，枝下高生长停滞，而冠幅的生长加快。地径、胸径和材积的生长随着树龄的增长逐渐加快，其中，20～25 a材积的积累速度最快，该阶段材积的积累大于0～20 a材积积累的总和（见表2）。此外，大于25 a的红椿（009号）胸径达52.17 cm，树高达25.15 m，材积高达2.339 m3，说明在25 a后，红椿的胸径与材积依旧有较高的生长潜力。

2.2 红椿各数量性状的相关性

由表3可知，红椿的地径、胸径、树高、枝下高、冠幅和材积性状之间关系密切，除枝下高和冠幅之间仅为显著相关（P<0.05）外，其余性状两两之间极显著相关（P<0.01）。各数量性状间皆为正相关，其中，树龄与地径、胸径、树高和材积的相关系数均大于0.750，表明这些性状的生长与树龄的增长息息相关。此外，材积积累与胸径、地径、树高的生长之间也有很高的相关性。因胸径与材积的相关系数高达0.944，故可考虑使用胸径估算材积，且选优时应作主要参考指标。

对调查的100株红椿立木的胸径与树高进行拟合（见图2），所得曲线方程为：y=0.000 5x3-0.053 2x2+2.067 2x-6.924，方程的R2=0.863※※，表明该曲线较为全面地表达了胸径10～40 cm时红椿树高生长与胸径生长的关系。拟合曲线于胸径约27.5 cm处出现拐点，随着胸径的升高树高的升高幅度逐渐降低，尤以拐点之后附近树高增量最低，如胸径由28 cm增大10 cm时，树高仅增长1.63 m，而胸径由17 cm增大10 cm时，树高增长可达4.85 m。

2.3 初选优树

按照立木胸径、树高和材积这3种生长量指标分别超过林分平均值25%、15%和100%的标准，筛选出3株初选优树（040号、042号和047号），同时以满足任意2个指标为标准，筛选出6株候选优树（039号、044号、045号、066号、085号和090号）。另外，由于009号红椿树龄较大，是唯一25 a以上的调查立木，且生长量指标远远超过其余调查立木，故也将其作为候选优树。上述10株红椿均具有树型饱满、树干通直、枝下高度大和冠幅较大等优良形质（见表4）。

3 讨论与建议

范店乡人工种植红椿比天然林红椿的长势更好，结合实际的地理位置分析认为：生态环境对红椿的生长有着较大的影响;红椿的性状是否优良直接影响红椿的长势。单株立木的材积受到树龄、数量性状、形质等多方面的影响，故在优树选择中应对各种指标综合考虑。在数量性状中，胸径和树高2项指标对材积的影响最大，故通常考虑使用胸径和树高来估算立木材积。在胸径不超过40 cm时，用胸径拟合的一元材积曲线对红椿材积的估算效果最佳[8]，表明胸径对立木材积的影响比树高更大。本文根据胸径、树高、材积和形质调查指标，综合选出了3株初选优树和7株候选优树，并对其采种。

在营林管理中，用材林合理采伐时间的判断依据通常是数量成熟，故可通过树龄、胸径、树高和立木材积来估算合理的采伐时间。乐山地区红椿的胸径和材积生长随树龄的增长逐渐增大，20～25 a生长量最大，且在25 a之后也具有较大的增长潜力;而树高生长方面，幼龄红椿树高生长快，随年龄的增长树高生长逐渐减慢，这与龙汉利的研究结果[8]一致。综合考虑胸径和树高的生长特点，粗略通过胸径大小对采伐时间进行规划，建议选取胸径25～30 cm的红椿实施采伐，此时红椿树龄大约为30 a左右，虽然红椿的胸径仍有较大的生长潜力，但树高生长接近停滞。

结合实际情况，提出以下建议：1）在营造人工林之前选优，综合考虑胸径、树高等数量性状和枝下高、干形等形质指标，其中数量性状重点考虑胸径指标。2）采用间种的方式营造人工红椿林，以减少病虫害的发生。3）若种植红椿纯林，建议以10 a作为间隔期种植，或采用抚育间伐措施，减少林分中立木间的竞争，提高空间利用率。4）对人工林中的红椿幼木进行人工整枝，以保证枝下高为10～15 m为宜，枝下高太小易影响顶端优势，导致树高生长缓慢。

参考文献：

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（责任编辑：丁志祥）