楊 華,張興友,向 青 ,張知貴,羅建勛
(1.樂(lè)山職業(yè)技術(shù)學(xué)院,四川 樂(lè)山 614000;2.四川省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院,四川 成都 610081;3.四川農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)院,四川 雅安 610000;4.四川省林業(yè)科學(xué)研究院,四川 成都 610081)
凹葉厚樸(Magnolia officinalissubsp.biloba)為木蘭科(Magnoliaceae)木蘭屬落葉喬木,是中國(guó)特有的藥、材兩用經(jīng)濟(jì)樹種,在20 a左右成材入藥,由于野生資源瀕臨枯竭,已被列為國(guó)家Ⅲ級(jí)保護(hù)植物。凹葉厚樸自然分布區(qū)安徽、江西、福建、浙江、湖南、廣東等海拔300 m~1 500 m地區(qū),其中福建、四川、湖北、湖南和廣東等是主產(chǎn)區(qū)。厚樸樹皮及根皮含厚樸酚,味辛性溫,適用于治腹瀉、嘔吐、胃病、瀉痢和咳嗽氣喘等癥,其藥用價(jià)值大,被列為國(guó)家指令性管理的 4種中藥材之一(厚樸、黃柏、肉桂、杜仲)[1~3]。另外,厚樸木材紋理直,質(zhì)輕軟,結(jié)構(gòu)細(xì),可用于家具、雕刻及裝飾材等;葉大花美,樹態(tài)雅致,為園林綠化觀賞的優(yōu)良樹種。本文報(bào)道了四川盆周山地西緣10 a生左右凹葉厚樸人工林的生長(zhǎng)與立地條件的關(guān)系,為該樹種集約化栽培提出適宜的立地條件。
調(diào)查區(qū)位于四川省都江堰市中興鎮(zhèn)兩河村,中興鎮(zhèn)位于都江堰市中部,介于北緯30°44'~31°22'、東經(jīng)103°25'~103°47'之間,地處于成都平原西北邊緣,地勢(shì)西北高、東南低,呈階梯狀,地處岷江上游和中游結(jié)合部的岷江出山口,在地貌上以岷江為界,河?xùn)|諸山屬龍門山脈,河西諸山屬邛崍山脈。屬中亞熱帶濕潤(rùn)氣候區(qū),一年四季分明,夏季極端最高氣溫32℃,冬季極端最低氣溫-5℃,僅個(gè)別年份出現(xiàn),氣候宜人。年均氣溫15.2℃,1月份平均氣溫4.6℃,7月份平均氣溫24.7℃,年均降雨量為1 243 mm,日照955 h,年均無(wú)霜期269 d。
1995年以來(lái),在四川省都江堰市中興鎮(zhèn)兩河村栽植厚樸,栽植密度3 300株·hm-2,穴狀整地,整地規(guī)格60 cm×60 cm×40 cm,造林后頭3a松土除草各兩次。在調(diào)查區(qū)內(nèi)采用標(biāo)準(zhǔn)地調(diào)查法,根據(jù)不同坡向、坡位、海拔等環(huán)境因子來(lái)設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)地(20 m×30 m),進(jìn)行每木檢尺樹高、胸徑、樹皮厚度、冠幅、枝下高等(重復(fù)3次,每次測(cè)30株),并記錄標(biāo)準(zhǔn)地的坡向、坡位、海拔、土壤等立地因子。
表1為凹葉厚樸人工林中調(diào)查的7塊標(biāo)準(zhǔn)地立地條件情況,其土壤均為黃壤,坡型為斜坡。
表1 凹葉厚樸人工林調(diào)查立地條件表
立地因子中,坡向和坡位為描述性指標(biāo),在進(jìn)行數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析時(shí)需將其數(shù)量化,坡向分為陽(yáng)坡、半陽(yáng)坡、陰坡,其數(shù)量化值為 1、2、3;坡位分為上坡、中坡、下坡,其數(shù)量化值為 1、2、3。數(shù)據(jù)分析采用SPSS18.0,分別對(duì)凹葉厚樸樹高、胸徑、冠幅、樹皮厚度、枝下高和立地因子進(jìn)行相關(guān)性分析[4,5],通過(guò)逐步回歸分析建立多元線性回歸分析[6],進(jìn)而分析出對(duì)凹葉厚樸生長(zhǎng)影響的主導(dǎo)因子,選擇出最適宜凹葉厚樸生長(zhǎng)的立地條件。
本次調(diào)查中各樣地凹葉厚樸年齡不一,并影響其樹高生長(zhǎng)量的主要立地因子是海拔、坡向和坡位,以單個(gè)立地因子為自變量,控制可能對(duì)其產(chǎn)生影響的變量,分析該因子與凹葉厚樸樹高生長(zhǎng)量之間的關(guān)系,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行綜合分析篩選出主導(dǎo)因子。
各立地因子的偏相關(guān)系數(shù)大小分別為坡向、海拔、坡位,且坡向達(dá)到極顯著,海拔達(dá)到顯著,坡位不顯著(參見(jiàn)表2)。說(shuō)明坡向?qū)Π既~厚樸樹高生長(zhǎng)量影響最大,且陽(yáng)坡最適宜其生長(zhǎng);凹葉厚樸樹高生長(zhǎng)量與海拔呈一定的負(fù)相關(guān)關(guān)系,在適生區(qū)內(nèi)海拔不宜太高。
表2 各立地因子與樹高生長(zhǎng)量偏相關(guān)分析
以各立地因子(海拔、坡向、坡位)、年齡為自變量,樹高為因變量,經(jīng)逐步回歸分析得到最優(yōu)方程如下:
經(jīng)F檢驗(yàn),方程中各偏回歸系數(shù)在0.01水平上極顯著,說(shuō)明凹葉厚樸樹高生長(zhǎng)與海拔、坡向、年齡之間有密切的線性關(guān)系,可以進(jìn)行樹高生長(zhǎng)量預(yù)測(cè)。因此,在立地條件選擇時(shí)坡向、海拔是凹葉厚樸造林中應(yīng)著重考慮的因素,宜林地應(yīng)選在陽(yáng)坡且海拔不宜太高(參見(jiàn)表3)。
表3 偏回歸系數(shù)差異顯著性檢驗(yàn)
通過(guò)對(duì)各立地因子、年齡與胸徑生長(zhǎng)量進(jìn)行偏相關(guān)分析,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行綜合分析篩選出影響凹葉厚樸胸徑生長(zhǎng)量的主導(dǎo)因子(參見(jiàn)表4)。
表4 各立地因子與胸徑生長(zhǎng)量偏相關(guān)分析
各立地因子的偏相關(guān)系數(shù)大小分別為坡向、海拔、坡位,且坡向和海拔均達(dá)到極顯著,坡位達(dá)到顯著,說(shuō)明影響凹葉厚樸胸徑生長(zhǎng)量最大的因子是坡向和海拔,且陽(yáng)坡生長(zhǎng)最好,隨海拔的升高其胸徑生長(zhǎng)量減少,下坡位更利于其胸徑生長(zhǎng)量的增長(zhǎng)。
以各立地因子(海拔、坡向、坡位)、年齡為自變量,胸徑為因變量,經(jīng)逐步回歸分析得到最優(yōu)方程如下:
經(jīng)F檢驗(yàn),方程中各偏回歸系數(shù)在0.01水平上極顯著,說(shuō)明凹葉厚樸胸徑與海拔、坡向、坡位、年齡之間有密切的線性關(guān)系,可以進(jìn)行胸徑生長(zhǎng)量預(yù)測(cè)。因此,坡向、海拔和坡位對(duì)凹葉厚樸胸徑生長(zhǎng)量均影響較大(表5)。
表5 偏回歸系數(shù)差異顯著性檢驗(yàn)
通過(guò)對(duì)各立地因子、年齡與樹皮厚度進(jìn)行偏相關(guān)分析,得到偏相關(guān)系數(shù)大小分別為海拔、坡向、坡位,均未達(dá)到顯著水平,說(shuō)明各立地因子對(duì)樹皮厚度直接影響不大(參見(jiàn)表6)。
表6 各立地因子與樹皮厚度偏相關(guān)分析
通過(guò)對(duì)各立地因子、年齡與冠幅進(jìn)行偏相關(guān)分析,得到偏相關(guān)系數(shù)大小分別為海拔、坡向、坡位,冠幅NS均達(dá)到差異極顯著,冠幅EW均達(dá)到差異顯著,冠幅NS較EW方向差異顯著,說(shuō)明冠幅受光照的影響較大;較低海拔和下坡位較有利于凹葉厚樸冠幅的擴(kuò)大(參見(jiàn)表7)。
表7 各立地因子與冠幅偏相關(guān)分析
通過(guò)對(duì)各立地因子、年齡與枝下高進(jìn)行偏相關(guān)分析,得到偏相關(guān)系數(shù)大小分別為海拔、坡位和坡向,均未達(dá)到顯著水平,說(shuō)明各立地因子對(duì)凹葉厚樸枝下高影響不大(參見(jiàn)表8)。
表8 各立地因子與枝下高偏相關(guān)分析
凹葉厚樸作為一種中藥材,其樹皮藥用價(jià)值最大,因此樹皮量是衡量凹葉厚樸產(chǎn)量的主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo),通過(guò)對(duì)其與樹高、胸徑生長(zhǎng)量進(jìn)行相關(guān)分析,可以看出樹皮厚度與胸徑、樹高生長(zhǎng)量相關(guān)系數(shù)分別為0.763、0.587,且均在0.01水平上達(dá)到極顯著。因此,要獲得較大的樹皮量需注意對(duì)凹葉厚樸大徑級(jí)的培育,立地條件適宜選擇陽(yáng)坡下位,且在適生區(qū)內(nèi)海拔不宜太高(參見(jiàn)表9)。
表9 凹葉厚樸樹高、胸徑生長(zhǎng)量與樹皮厚度相關(guān)分析
(1)從凹葉厚樸樹高、胸徑、冠幅、樹皮厚度、枝下高與各立地因子的相關(guān)性分析得知,影響凹葉厚樸樹高、胸徑、冠幅的主導(dǎo)因子是海拔和坡向,坡向以陽(yáng)坡生長(zhǎng)最好。在適生區(qū)內(nèi)海拔越高越不利于凹葉厚樸的生長(zhǎng)。坡位對(duì)凹葉厚樸胸徑生長(zhǎng)量的影響達(dá)到顯著水平,下坡位有利于胸徑生長(zhǎng)量的增長(zhǎng),而對(duì)樹高生長(zhǎng)量的影響未達(dá)到顯著水平。對(duì)凹葉厚樸樹皮厚度影響程度大小分別為海拔、坡向和坡位,對(duì)其枝下高影響程度大小分別為海拔、坡位和坡向,但均未達(dá)到顯著水平。
(2)有關(guān)凹葉厚樸人工林在不同立地條件下的栽培試驗(yàn)結(jié)果顯示,凹葉厚樸處于陽(yáng)坡、山坡下部有利于樹高生長(zhǎng),海拔越高其生長(zhǎng)水平越低[7]。而本研究中得出凹葉厚樸在陽(yáng)坡生長(zhǎng)最好,在適生區(qū)海拔越高越不利于凹葉厚樸的生長(zhǎng),坡位處于下部的凹葉厚樸生長(zhǎng)較好,可見(jiàn)兩個(gè)研究結(jié)果基本一致。另外,有關(guān)凹葉厚樸樹皮量及影響因子研究表明,影響凹葉厚樸樹皮量的立地因子主要分別是土類影響、坡向、表土層厚度、坡形、坡度和坡位[8]。
[1] 趙明星.厚樸的栽培[J].生物學(xué)通報(bào),1996,(12):40~41.
[2] 國(guó)家林業(yè)局,農(nóng)業(yè)部.國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)野生植物名錄(第一批)[S].1999.
[3] 國(guó)務(wù)院.野生藥材資源保護(hù)條例[S],1987.
[4] 鄧白羅.厚樸生長(zhǎng)與立地因子關(guān)系的調(diào)查研究[J].經(jīng)濟(jì)林研究,1994,12(1):14 ~46.
[5] 明道緒.田間試驗(yàn)與統(tǒng)計(jì)分析[M].北京:科學(xué)出版社,2005.
[6] 譚榮波,梅曉仁.SPSS統(tǒng)計(jì)分析實(shí)用教程[M].北京:科學(xué)出版社,2007.
[7] 田有圳,林照授,黃金桃,等.凹葉厚樸材藥兩用林定向培育的立地選擇[J].西北林學(xué)院學(xué)報(bào),2003,18(4):51 ~53.
[8] 劉壽強(qiáng).凹葉厚樸樹皮量及影響因子的研究[J].經(jīng)濟(jì)林研究,2001,19(2):29 ~31.