李寶福 朱煒 李瑩 王青天

摘 要：采用5株對(duì)比木法，對(duì)福建安溪縣不同的紅錐天然林群體進(jìn)行調(diào)查和優(yōu)樹選擇，共初選出紅錐候選優(yōu)樹30株，對(duì)比優(yōu)勢(shì)木146株。經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析，確定紅錐林中優(yōu)樹的選擇標(biāo)準(zhǔn)為：優(yōu)樹胸徑、樹高、單株材積分別超過對(duì)比優(yōu)勢(shì)木平均值的37%、170%和860%，形質(zhì)指標(biāo)綜合分值大于等于8.0;以材積和形質(zhì)性狀綜合分值作為選優(yōu)的雙重控制標(biāo)準(zhǔn)，則入選優(yōu)樹14株，入選率為46.7%。研究結(jié)果將為福建省紅錐用材林優(yōu)樹選擇提供標(biāo)準(zhǔn)，福建地區(qū)紅錐的種質(zhì)保護(hù)、遺傳改良和良種基地建設(shè)奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：紅錐;優(yōu)樹選擇;選優(yōu)標(biāo)準(zhǔn)

中圖分類號(hào)：S722.5

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1008-0457（2019）02-0020-06 ? ? 國(guó)際DOI編碼：10.15958/j.cnki.sdnyswxb.2019.02.004

Abstract：Different natural forest populations of Castanopsis hystrix in Anxi County， Fujian Province， were investigated by dominant comparative method to select superior trees. A total of 30 superior trees and 146 comparative dominant trees of C. hystrix were selected. On the basis of statistical analysis， the selection criteria for determining the superior trees in the C. hystrix forest were as follows： the diameter at breast height （DBH）， tree height and volume were 37%， 170% and 860% higher than the mean values of dominant trees respectively， and the comprehensive score of the shape index was greater than or equal to 8.0. While the comprehensive score of volume and shape traits were selected as the dual control standard， 14 superior trees were selected， with a inclusion rate of 46.7%. The research results provide reference and basis for the subsequent selection of C. hystrix in the future. It can also provide a basis for germplasm conservation， genetic improvement and further promotion of afforestation of C. hystrix in Fujian.

Key words：Castanopsis hystrix; selection of superior trees; criteria for superior trees

紅錐（Castanopsis hystrix）屬殼斗科栲屬，為常綠闊葉喬木，是我國(guó)南亞熱帶地區(qū)重要的優(yōu)質(zhì)鄉(xiāng)土闊葉用材樹種[1-2].，紅錐具有生長(zhǎng)迅速，萌芽力強(qiáng)，混生性能好的特點(diǎn)，是理想的混交套種樹種[3-4];同時(shí)，紅錐為珍貴用材樹種，樹干通直，材質(zhì)優(yōu)良，可供建筑、造船等[5]，也是我國(guó)南方大徑材培育和木材戰(zhàn)略儲(chǔ)備建設(shè)的首選造林樹種之一。其次，紅錐屬深根性樹種，主根發(fā)達(dá)，適應(yīng)性強(qiáng)[6]，根系有菌根菌，改土效果好[7]，也是良好的綠化美化和生態(tài)造林樹種[8]，開發(fā)潛力巨大。選優(yōu)是良種繁育的重要手段，也是林木改良的先決條件[9]。開展紅錐優(yōu)樹選擇，促進(jìn)其良種選育進(jìn)程，對(duì)于提高紅錐遺傳增益，加快生產(chǎn)的良種化進(jìn)程[6]，豐富造林樹種、調(diào)整林產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、改善林地生境等方面都具有重要意義。

眾多研究表明[9-14]，天然實(shí)生起源的林分獲得的選優(yōu)材料相對(duì)更好，潛力更大。這主要是由于大多數(shù)樹木為異花傳粉植物，天然林中，由于不同基因型個(gè)體的配子結(jié)合導(dǎo)致其后代遺傳分化較大。但目前，由于紅錐價(jià)值高，天然林遭到嚴(yán)重的采伐和破壞，現(xiàn)存林木多為散生孤立木或與其它雜闊小片的混交林，故找到面積較大、保存完好的林分難度很大，選優(yōu)標(biāo)準(zhǔn)也難以把握，這為選優(yōu)工作帶來一定的困難。福建省安溪縣是紅錐在福建的主要分布區(qū)，面積分布范圍較廣，因此在安溪范圍內(nèi)開展紅錐的優(yōu)樹調(diào)查和選擇為安溪乃至福建全省紅錐種質(zhì)資源收集、保存、開發(fā)和利用提供科學(xué)依據(jù)。在研究前期進(jìn)行全面踏查，了解和掌握安溪縣紅錐天然資源分布基礎(chǔ)上，初步確定調(diào)查地段，最終篩選出天然紅錐林相對(duì)比較集中的林分作為目標(biāo)林分。在參考前人就天然林選優(yōu)方法的基礎(chǔ)上，對(duì)安溪縣紅錐天然林（或天然次生林）中選優(yōu)的調(diào)查資料進(jìn)行總結(jié)，對(duì)進(jìn)一步開發(fā)利用紅錐優(yōu)異種質(zhì)資源具重要的理論意義與實(shí)用價(jià)值，同時(shí)也為進(jìn)一步開展紅錐優(yōu)樹選擇技術(shù)提供借鑒方法。

1 選優(yōu)樣區(qū)慨況

本次選優(yōu)工作地點(diǎn)在安溪縣龍涓鄉(xiāng)的崎畬、連詞、新嶺、后田村和藍(lán)田鄉(xiāng)三內(nèi)寨村5個(gè)區(qū)域。選優(yōu)區(qū)的具體情況見表1。安溪縣地處E117°38′57″～117°52′21″，N24°52′21″～25°05′8″。該地屬南亞熱帶海洋性季風(fēng)型氣候，年均溫20℃，降雨量約為1820 mm，1月份平均氣溫15℃，極端低溫- 2℃;7月份平均氣溫33℃，極高溫36℃;全年≥10℃，活動(dòng)積溫7200℃，無霜期340 d?？諝庀鄬?duì)濕度82%左右;該地全年四季分明，氣候相對(duì)溫和，雨水也充足。

2 選優(yōu)方法與步驟

2.1 踏查和初選

本研究分別在/從5個(gè)不同區(qū)域共篩選出30個(gè)選優(yōu)群體林分，這些林分的林地海拔均在197～553 m，土壤均為酸性黃紅壤土，pH值約為5.2～6.5，土壤腐殖質(zhì)層厚度約為20 cm左右，肥力中等，立地條件大多屬Ⅱ類立地級(jí)。林分為紅錐與米櫧（Castanopsis carlesii （Hemsl.）Hay.）、木荷（Schima superba Gardn. et Champ.）、栲類（Castanopsis fargesii Franch.）等闊葉樹種的混交林，且紅錐林為天然原生和次生混交，郁閉度約為0.7～0.85，林下植被主要有檵木（Hamamelidaceae）、杜鵑（Rhododendron simsii Planch）等小雜灌。

2.2 侯選優(yōu)樹和優(yōu)勢(shì)木的確定

根據(jù)選優(yōu)群體林分面積、紅錐樹齡和樹種組成結(jié)構(gòu)。經(jīng)過全面踏查后，以目測(cè)方法，將樹干通直圓滿且分叉高，樹皮薄且裂紋均勻，冠形優(yōu)美，同時(shí)無病蟲害且長(zhǎng)勢(shì)明顯優(yōu)于鄰近植株的確定為侯選優(yōu)樹，將確定的候選優(yōu)樹編號(hào)，并在每一株候選優(yōu)樹樹干1.5 m處涂漆標(biāo)記，并繪制方位圖、掛標(biāo)牌、拍照和填表（與調(diào)查表編號(hào)一致）。以優(yōu)樹為中心，半徑為20～50 m的范圍內(nèi)設(shè)樣園臨時(shí)樣地，實(shí)測(cè)樣地內(nèi)所有紅錐的樹高和胸徑，最后根據(jù)測(cè)量得到的樹高和胸徑算出每株紅錐的材積。采用“優(yōu)勢(shì)木對(duì)比法”進(jìn)行優(yōu)樹選擇，選取5株或3株（有的群體林分內(nèi)紅錐樹較少，未能找到5株對(duì)比木）僅次于優(yōu)樹的個(gè)體作為優(yōu)勢(shì)木，將優(yōu)勢(shì)木進(jìn)行編號(hào)。選擇優(yōu)勢(shì)木時(shí)，盡量東、西、南、北四個(gè)方向都有對(duì)照，且霸王樹和畸形樹不可入選[15]。

2.3 候選優(yōu)樹與對(duì)比木實(shí)測(cè)

記錄候選優(yōu)樹和對(duì)比優(yōu)勢(shì)木的位置、地點(diǎn)（用GPS測(cè)定儀定位），記載海拔、坡向、坡位、坡度、土壤類型、林分起源（天然原生林、 天然次生林）、樹種組成、郁閉度、密度（株/畝）等選優(yōu)林分的基本情況。并對(duì)優(yōu)樹和優(yōu)勢(shì)木逐株測(cè)量并記載樹高、胸徑、枝下高、樹干通直度、圓滿度和樹冠幅（東西/南北），主干分叉性、側(cè)枝粗細(xì)、自然整枝度、樹齡等因子。野外干形指標(biāo)分為通直、一般（樹干有一個(gè)小彎曲）、差（有兩個(gè)以上的彎曲3個(gè)等級(jí)），分枝粗細(xì)按細(xì)、中、粗3檔記載[16]。

2.4 選優(yōu)目標(biāo)與評(píng)價(jià)指標(biāo)

紅錐選優(yōu)主要是用材目標(biāo)的優(yōu)樹選擇，因此，在保證生長(zhǎng)指標(biāo)作為第一標(biāo)準(zhǔn)外，還必須結(jié)合各項(xiàng)形質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行綜合考核。以生長(zhǎng)優(yōu)異、形質(zhì)優(yōu)良、無病蟲害的優(yōu)樹作為選擇目標(biāo)，生長(zhǎng)量以胸徑、樹高、材積為評(píng)價(jià)指標(biāo);形質(zhì)評(píng)價(jià)指標(biāo)則在參考枝下高、分枝數(shù)、樹皮和樹干形態(tài)的基礎(chǔ)上，主要以干形、冠高比、分枝粗細(xì)為量化指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)進(jìn)行優(yōu)樹選擇。其中，干形、冠高比（冠幅和樹高之比）和分枝情況等形質(zhì)性狀的量化指標(biāo)，依據(jù)對(duì)樹木形質(zhì)影響的權(quán)重，滿分以10分計(jì)，按照表2的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)對(duì)樹木的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)分[17]。

2.5 數(shù)據(jù)處理與分析

候選優(yōu)樹和對(duì)比木的材積按福建省闊葉樹二元材積公式計(jì)算：V=0.00005276D.1.882161H.1.009317 計(jì)算，其中，D為紅錐活立木胸徑;H為紅錐活立木樹高。

候選優(yōu)樹和優(yōu)勢(shì)木各項(xiàng)指標(biāo)的比對(duì)采用配對(duì)t檢驗(yàn)，其公式[5]：t=∑d/n（∑d.2-（∑d）.2/n）/n（n-1）

式中：t表示顯著差異性檢驗(yàn)值，d表示候選優(yōu)樹評(píng)價(jià)指標(biāo)值與對(duì)比優(yōu)勢(shì)木相應(yīng)指標(biāo)平均值的差值，n表示配對(duì)樣本數(shù)。

采用Microsoft excel 2003進(jìn)行數(shù)據(jù)錄入、統(tǒng)計(jì)和表格繪制，采用SPSS19.0（SPSS Inc.，Chicago，IL，USA）進(jìn)行配對(duì)T檢驗(yàn)。

3 結(jié)果與分析

3.1 不同選優(yōu)群體候選優(yōu)樹表型特征分析

在5個(gè)不同區(qū)域30個(gè)選優(yōu)群體內(nèi)篩選出候選優(yōu)樹共30株，對(duì)比優(yōu)勢(shì)木146株。候選優(yōu)樹和對(duì)比優(yōu)勢(shì)木的主要表型特征指標(biāo)見表3?？梢园l(fā)現(xiàn)，候選優(yōu)樹的總體平均樹高21.9 m，胸徑122.1 cm，材積10.68 m.3，形質(zhì)性狀綜合分值為8.0;而對(duì)比優(yōu)勢(shì)木的上述各指標(biāo)的平均值分別為15.0 m、40.6 cm、0.89 m.3和7.3。候選優(yōu)樹的各項(xiàng)指標(biāo)均明顯大于優(yōu)勢(shì)木，樹高、胸徑和材積的增幅分別達(dá)23.57%～82.88%、80.75%～311.60%和371.74%～1852.30%，特別是胸徑和材積增幅極大。經(jīng)配對(duì)T檢驗(yàn)結(jié)果表明（表4），候選優(yōu)樹和對(duì)比優(yōu)勢(shì)木在樹高、胸徑、材積和形質(zhì)性狀綜合分值等表性特征指標(biāo)上均達(dá)到顯著差異水平。候選優(yōu)樹的整體生長(zhǎng)性狀和形質(zhì)性狀明顯優(yōu)于對(duì)比優(yōu)勢(shì)木。

參照我國(guó)有關(guān)用材林優(yōu)樹選擇標(biāo)準(zhǔn)[18]，根據(jù)林分群體的林木生長(zhǎng)狀況，優(yōu)樹生長(zhǎng)量指標(biāo)要求為樹高、胸徑和材積要分別大于優(yōu)勢(shì)木10%、20%和50%，樹干分叉的高度需大于優(yōu)勢(shì)木的10%以上。形質(zhì)指標(biāo)則要求樹干通直圓滿，樹皮薄且裂紋均勻，冠形濃密、側(cè)枝細(xì)且夾角小，無病蟲害的同時(shí)要求優(yōu)樹結(jié)實(shí)性狀良好?；虬凑諒V西省紅錐優(yōu)樹選擇標(biāo)準(zhǔn)[19]即候選優(yōu)樹的樹高、胸徑、材積分別比對(duì)比優(yōu)勢(shì)木高9%、16%和52%，則本次所選的候選優(yōu)樹都可以入選為優(yōu)樹。但是本研究中，選優(yōu)的紅錐林分類型、樹種組成、樹齡結(jié)構(gòu)比較特殊，所選優(yōu)林分中的紅錐為原生天然林和次生天然林混合在一起且多為紅錐與其它雜闊混生，對(duì)比優(yōu)勢(shì)木有的5株，有的只有3株或4株，同時(shí)優(yōu)勢(shì)木中有的為原生天然林有的為早期被砍伐而萌發(fā)的次生天然林，其樹齡與候選優(yōu)樹也不完全一致。

故無法完全采用現(xiàn)有的廣西紅錐優(yōu)樹選擇標(biāo)準(zhǔn)或其他鄉(xiāng)土闊葉樹的選優(yōu)標(biāo)準(zhǔn)來衡量，故在選優(yōu)前，應(yīng)因地制宜地制定一套適合本研究林分的紅錐優(yōu)樹選擇標(biāo)準(zhǔn)，提高選擇強(qiáng)度和選擇差，以期最終獲得較好的遺傳增益。

3.2 紅錐選優(yōu)標(biāo)準(zhǔn)的確定

3.2.1 優(yōu)樹入選生長(zhǎng)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)的確定 優(yōu)樹的入選標(biāo)準(zhǔn)通常為在優(yōu)勢(shì)木平均值或林分平均數(shù)值（X）的基礎(chǔ)上再加上一定數(shù)值（△），當(dāng)候選樹的性狀值超過這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)（χ+χ△），即可入選，否則不能入選?！饕话阋院蜻x優(yōu)樹與優(yōu)勢(shì)木平均值或林分平均木數(shù)值的比率（百分比）來表示。

本研究的△取值按如下方法進(jìn)行確定：首先基于候選優(yōu)樹的樹高、胸徑和材積比優(yōu)勢(shì)木相應(yīng)指標(biāo)平均值的增大幅度為基礎(chǔ)（表4），在增大或提高幅度范圍內(nèi)設(shè)置一個(gè)遞增百分比△%，然后以優(yōu)勢(shì)木平均值為基點(diǎn)，對(duì)候選優(yōu)樹與優(yōu)勢(shì)木平均值每增加△值后的數(shù)值逐一進(jìn)行t檢驗(yàn)，直到t檢驗(yàn)結(jié)果不顯著為止，則不顯著時(shí)的△值與其相鄰的有顯著的△值即為△取值范圍。

依據(jù)上述方法，本研究設(shè)置樹高、胸徑和材積的遞增百分比分別為5%、50%和100%，經(jīng)計(jì)算得出候選優(yōu)樹性狀△值取值范圍為：樹高35%～40%，胸徑150%～200%和材積800%～900%。接著，在△取值范圍內(nèi)，樹高、胸徑和材積分別以1%、10%和20%的的增幅逐步增加優(yōu)勢(shì)木平均值后，再與候選優(yōu)樹相應(yīng)指標(biāo)值進(jìn)行t檢驗(yàn)，直至不顯著為止，則不顯著時(shí)的相應(yīng)增加值即為△臨界值。通過t檢驗(yàn)計(jì)算，優(yōu)樹各生長(zhǎng)性狀指標(biāo)的附加值△即為優(yōu)樹生長(zhǎng)性狀入選標(biāo)準(zhǔn)：樹高37%、胸徑170%、材積860%，詳細(xì)數(shù)據(jù)見表5。

3.2.2 優(yōu)樹入選形質(zhì)性狀綜合分值標(biāo)準(zhǔn)的確定

就野外初選優(yōu)樹時(shí)，對(duì)候選優(yōu)樹和對(duì)比優(yōu)勢(shì)木各項(xiàng)性狀指標(biāo)的記錄，依據(jù)表2的形質(zhì)性狀評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)分別對(duì)候選優(yōu)樹和優(yōu)勢(shì)木的干形、冠高比以及分枝粗度等3個(gè)形質(zhì)表型分級(jí)評(píng)分，將各性狀的得分求和得到每株候選優(yōu)樹的總分（見表3）。根據(jù)候選優(yōu)樹和對(duì)比優(yōu)勢(shì)的形質(zhì)性狀綜合分值平均值情況，給出某幾個(gè)定值，然后將候選優(yōu)樹的形質(zhì)性狀綜合分值分別與某定值進(jìn)行t檢驗(yàn)，則不顯著時(shí)的定值即為優(yōu)樹入選的形質(zhì)性狀標(biāo)準(zhǔn)。本研究的對(duì)比優(yōu)勢(shì)木的形質(zhì)性狀綜合平均分值在6.4～8.1之間，為此給出6.5、7.0、7.5、8.0、8.5五個(gè)定值，經(jīng)逐一T檢驗(yàn)后，優(yōu)樹入選的形質(zhì)性狀綜合分值標(biāo)準(zhǔn)為8.0。

3.3 入選優(yōu)樹的確定

以上述確定的優(yōu)樹生長(zhǎng)量指標(biāo)和形質(zhì)性狀指標(biāo)的入選標(biāo)準(zhǔn)對(duì)候選優(yōu)樹進(jìn)行選擇，其中樹高大于對(duì)比優(yōu)勢(shì)木平均值37%以上的有18株，入選率達(dá)60%;胸徑大于優(yōu)勢(shì)木平均值170%以上的有20株，入選率達(dá)66.7%;材積大于對(duì)比優(yōu)勢(shì)木平均值860%以上的有20株，入選率達(dá)66.7%;形質(zhì)性狀綜合分值大于8.0的有18株，入選率達(dá)60%。四項(xiàng)指標(biāo)同時(shí)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的僅有8株，入選率達(dá)26.7%。因?yàn)椴姆e是生長(zhǎng)量綜合性狀指標(biāo)，較高的生長(zhǎng)量也是用材樹種選優(yōu)的主要目標(biāo)，因此選擇材積作為這次選優(yōu)的主要生長(zhǎng)量性狀，以形質(zhì)性狀綜合分值作為選優(yōu)的控制指標(biāo)，綜合生長(zhǎng)量指標(biāo)和形質(zhì)指標(biāo)的雙重標(biāo)準(zhǔn)，則14株候選優(yōu)樹入選，入選率為46.7%。

4 結(jié)論與討論

4.1 結(jié)論

紅錐為珍貴用材樹種，但天然林遭到過度采伐，現(xiàn)存林木也多數(shù)為散生孤立木或小片混生雜闊林，很難找到面積較大且保存完好的天然林分，本研究借鑒廣西省紅錐優(yōu)樹選擇標(biāo)準(zhǔn)或其它鄉(xiāng)土闊葉樹種的選優(yōu)標(biāo)準(zhǔn)等已有的成果，根據(jù)野外調(diào)查、優(yōu)樹選擇記載資料，對(duì)安溪縣境內(nèi)30株候選優(yōu)樹進(jìn)行研究，制定出適合當(dāng)?shù)丶t錐資源現(xiàn)狀和林分類型、樹種結(jié)構(gòu)與組成的優(yōu)樹表型選擇標(biāo)準(zhǔn)為：優(yōu)樹胸徑、樹高和單株材積分別大于對(duì)比優(yōu)勢(shì)木平均值的37%、170%和860%，形質(zhì)指標(biāo)綜合分值則大于8.0。最終，結(jié)合實(shí)際情況，以材積作為選優(yōu)的主要生長(zhǎng)量性狀指標(biāo)，以形質(zhì)性狀綜合分值作為選優(yōu)的控制指標(biāo)，綜合生長(zhǎng)量指標(biāo)和形質(zhì)指標(biāo)的雙重標(biāo)準(zhǔn)，則有14株候選優(yōu)樹入選，入選率為46.7%。

4.2 討論

優(yōu)樹選擇是林木遺傳改良的重要環(huán)節(jié)。由于樣本數(shù)少，本研究結(jié)果有局限。且作為大中徑材用材樹種，除生長(zhǎng)指標(biāo)和形質(zhì)性狀指標(biāo)外還需結(jié)合材性與抗性等質(zhì)量性狀進(jìn)行綜合的評(píng)價(jià)和分析，以確保其育種群體的遺傳優(yōu)良性和多樣性。

本研究調(diào)查過程中發(fā)現(xiàn)，保存株數(shù)多且生長(zhǎng)良好的紅錐天然成片林很少，故今后應(yīng)進(jìn)一步加大對(duì)紅錐天然林資源的保護(hù)力度。同時(shí)，本次選優(yōu)所篩選出的紅錐優(yōu)樹可作為后期開展紅錐良種選育的寶貴基礎(chǔ)材料，故應(yīng)通過現(xiàn)地保護(hù)與擴(kuò)繁等有效措施保存優(yōu)樹基因[20]，通過建立紅錐種子園或采穗圃來進(jìn)一步提高紅錐良種質(zhì)量和數(shù)量。

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