摘 要 采用全株砍伐法和生長錐法對廣東省肇慶、云浮等地區(qū)不同林齡的降香黃檀心材形成情況進行了調(diào)查分析,結(jié)果表明:胸徑、心材徑、面積心材率、徑心材比率與樹齡均呈現(xiàn)出極顯著的正相關(guān)關(guān)系(P<0.01),相關(guān)系數(shù)R達到0.893以上。降香黃檀心材開始形成的時間為6~7 a,在20~40 a增長速度較快。
關(guān)鍵詞 降香黃檀;心材;樹齡;相關(guān)關(guān)系
中圖分類號:S718.42 文獻標(biāo)志碼:A 文章編號:1673-890X(2016)4-043-03
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降香黃檀(Dalbergia odorifera T. Chen)屬蝶形花科黃檀屬,又名海南黃花梨、花梨木,為國家二級保護植物,是我國珍貴紅木之一,僅次于優(yōu)異的檀香紫檀。原產(chǎn)于我國海南島。隨著其心材市場價格的不斷攀升,近年來降香黃檀人工林栽植已蔚然成風(fēng)。由于降香黃檀種植周期長,心材形成、成材時間成為林農(nóng)最關(guān)心的問題。孟慧等研究表明,7~8 a降香黃檀可形成心材[1],黎素平等研究認(rèn)為,9~15 a生降香黃檀才可形成心材[2]。針對以上問題,本研究對廣東省肇慶、云浮等地區(qū)6~80 a生的降香黃檀心材進行調(diào)研,探索其胸徑、心材徑、面積心材率、徑心材比率與樹齡的關(guān)系,為降香黃檀的發(fā)展與木材利用及造林投資提供參考依據(jù)。
1試驗地概況
肇慶市位于廣東省中西部,西江的中游,北緯22°47’~24°24’、東經(jīng)111°21’~112°52’。以中低山丘陵為主,平原較少,形成山地、盆地、丘陵、沖積平原等形態(tài)相間分布的山區(qū)地貌。肇慶屬南亞熱帶季風(fēng)氣候,年平均氣溫21.2℃,懷集縣北部山區(qū)冬季可見霜凍。年平均降雨量約1650 mm,主要集中在4—9月;年蒸發(fā)量1300 mm以上。無霜期310~345 d。土壤屬山地赤紅壤,主要由砂巖、花崗巖風(fēng)化而成。
云浮市位于廣東省的西部,西江中游以南,東與肇慶相鄰,西與廣西梧州接壤。地處北緯22°22′~23°19′、東經(jīng)111°03′~112°31′。丘陵是云浮市的主要地貌,多沿山地邊緣發(fā)育,高丘陵海拔250~450 m;低丘陵海拔100~250 m,坡度平緩,多為15°~20°。肇慶屬南亞熱帶季風(fēng)氣候,氣候溫和,年平均氣溫22.1℃。年平均降水量1546.5 mm,無霜期340 d。土壤屬山地赤紅壤。
試驗地氣候條件與降香黃檀原產(chǎn)地海南相近。
2研究方法
2.1心材采集
本研究對降香黃檀心材調(diào)查采用2種方法:(1)全株砍伐法,即砍伐后測量心材面積、橫切面總面積;(2)生長錐法,即用生長錐鉆樹干,測心材徑。
2.2心材率測定
面積心材比率(%)=心材面積/橫切面總面積×100
因樹干、心材為近圓形,故按圓面積計算。
徑心材比率(%)=心材徑/胸徑×100
2.3不同樹齡的降香黃檀心材調(diào)查
在廣東省肇慶、云浮地區(qū)域內(nèi),對樹齡6~80年生的降香黃檀胸徑1.3 m處心材進行調(diào)查。其中,云浮郁南建城鎮(zhèn)羅旁、高要蛟塘金龍水庫、北嶺山林場、大坑山林場的降香黃檀人工栽植在山林內(nèi),人為干擾較少;其他均為行道遮陰樹,人為干擾較大。郁南都城革命烈士陵園降香黃檀為散種的陵園樹,管理粗放,多為種子自然傳播產(chǎn)生的第二代、第三代林木。
2.4計算方法
采集的數(shù)據(jù)用Excel和SPSS16.0進行處理,計算不同樹齡的胸徑、心材徑、面積心材比率、徑心材比率平均值,然后將其和樹齡進行擬合驗證。
3結(jié)果與分析
調(diào)查結(jié)果見表1。
3.1胸徑、心材徑與樹齡關(guān)系
降香黃檀胸徑、心材徑隨不同樹齡的變化如圖1所示,隨著樹齡的增加,胸徑、心材徑也增加,呈現(xiàn)出正相關(guān)關(guān)系。
對降香黃檀胸徑D與樹齡A及心材徑D與樹齡A進行擬合,D和A呈一元線性回歸變化:D=aA+b,式中a和b為系數(shù),其分析結(jié)果見表2。降香黃檀胸徑、心材徑和樹齡的F值檢驗結(jié)果呈現(xiàn)出極顯著的正相關(guān)關(guān)系,相關(guān)系數(shù)R分別為0.981、0.977,方程P值均小于0.01。
3.2心材率與樹齡關(guān)系
降香黃檀心材率隨不同樹齡的變化如圖2所示,隨著樹齡的增加,其面積心材比率、徑心材比率也增加,呈現(xiàn)出正相關(guān)關(guān)系,降香黃檀心材率在20~40 a增長較快。
對降香黃檀面積心材率SR與樹齡A及徑心材率DR與樹齡A進行擬合,SR和A及DR和A均呈一元線性回歸變化:SR(DR)=aA+b,式中a和b為系數(shù),其分析結(jié)果見表3。降香黃檀面積心材率、徑心材率和樹齡的F值檢驗結(jié)果均呈現(xiàn)出極顯著的正相關(guān)關(guān)系,相關(guān)系數(shù)R為分別0.974、0.893,方程P值均小于0.01。
4結(jié)論與討論
從心材的形成上看,降香黃檀在廣東省的引種是成功的和可行的。通過調(diào)研發(fā)現(xiàn),降香黃檀心材開始形成時間為6~7 a。管理粗放的陵園林,30年生的降香黃檀心材率可達42.0%,經(jīng)濟價值極高;肇慶市府大院內(nèi)種植80 a的降香黃檀胸徑68.3 cm,心材率達到88.6%,其長勢和心材率遠遠超過海南本土生長的絕大多數(shù)降香黃檀。即便是作為行道樹,在惡劣的生長環(huán)境下,肇慶文明路24年生降香黃檀的心材率也達19.9%,非常可觀。通過筆者多年的研究發(fā)現(xiàn),在水肥供足的栽培條件下,種植前6 a降香黃檀樹高年增長可達2.0 m、地徑年增長可達3.0 cm,但投入的成本較大??偟膩碚f,種植降香黃檀的回報率非常高。
降香黃檀的心材形成機理較復(fù)雜,目前對各種產(chǎn)生心材樹種的研究發(fā)現(xiàn),其形成機理主要表現(xiàn)在邊材向心材轉(zhuǎn)變的過程中發(fā)生的一系列理化變化,包括酶活性、含水量、營養(yǎng)元素等物質(zhì)的變化以及特殊代謝物的產(chǎn)生等[3]。而決定心材數(shù)量或體積的臨界點在于樹體的生長發(fā)育中邊材和心材的比例達到利于自身生長的最佳水平[4],所以在理論上可以通過人工干預(yù)如修枝等手段和人為外源刺激等方法促進降香黃檀心材的形成。國內(nèi)學(xué)者通過采用水分脅迫、生長調(diào)節(jié)劑注射、真菌菌液滴注等改變樹體的內(nèi)部代謝或直接加速降香黃檀邊材轉(zhuǎn)變成為心材[5]。
參考文獻:
[1]孟慧,楊云,陳波,等.外界刺激降香黃檀心材類物質(zhì)形成[R].中國植物學(xué)會藥用植物及植物藥專業(yè)委員會.第8屆全國藥用植物及植物藥學(xué)術(shù)研討會論文集.呼和浩特,2009.
[2]黎素平.降香黃檀樹皮率心材率及木材密度研究[J].廣西林業(yè)科學(xué),2012,41(2):86-90.
[3]TURNER J,LAMBERT M J. Nutrient cycling within a 27-year-old Eucalyptus grandis plantationin New South Wales[J].For Ecol Manage,1983,6(2):155-168.
[4]GARTNER B L. Stem hydraulic properties of vines vs. shrubs of western poison oak,Toxicodendron versilobum[J].Oecologia,1991,87(2):180-189.
[5]賈瑞豐.降香黃檀人工促成心材的研究[D].北京:中國林業(yè)科學(xué)研究院,2014.
(責(zé)任編輯:丁志祥)