木荷地理遗传变异和优良种源初选

在2005年底,对福建建瓯、浙江淳安和庆元的3年生37个产地的木荷种源试验林进行了全面调查,系统研究了幼林生长和分枝性状的种源差异、种源与环境互作及地理变异模式.结果表明:木荷树高、当年抽梢长度、地径、冠幅及侧枝总数、侧枝长和侧枝粗等分枝性状都存在显著的种源效应,木荷地理种源分化明显.造林区立地生境和造林地立地条件对木荷种源生长影响显著,如福建建瓯点3年生种源平均树高较北缘区浙江淳安点和高海拔山地浙江庆元点分别提高了24.1%和18.0%.木荷树高、当年抽梢长度、冠幅、侧枝总数等存在显著的种源×地点和种源×重复/地点互作,不同种源在各区试点上的生长相对表现差异显著.相关分析表明,木荷生长和分枝性状的地理变异模式因区试点环境条件差异而迥异.在中心分布区的福建建瓯点,种源生长和分枝性状与产地纬度相关性显著,呈典型的纬向地理变异模式,速生种源主要来源于分布区的中南部;在北缘区的浙江淳安点,种源高径生长与产地经纬度相关性较小,仅发现侧枝总数和树冠浓密度与产地纬度呈一定程度的负相关,速生种源主要来源于分布区的中部;而在较高海拔区的浙江庆元点,由于环境相对恶劣,木荷种源生长和分枝性状与产地纬度呈显著的正相关,偏北部种源的早期生长表现较好.基于种源幼林测定结果,分别从中心分布区和北缘区初选了一批速生用材和生物防火优良种源.     

抚育间伐对黄龙山辽东栎林木形质的影响

【目的】研究抚育间伐对黄龙山辽东栎林木形质的影响,为林木形质评价体系、黄土高原辽东栎抚育间伐提供理论依据。【方法】在黄土高原黄龙山林区辽东栎林设置抚育间伐试验样地,开展重度(保留郁闭度0.6)、中度(保留郁闭度0.7)和轻度(保留郁闭度0.8)间伐,同时设置对照样地(郁闭度0.9)。为了保持郁闭度不变,每隔3年进行1次抚育间伐。以生长情况(树高平均生长量、胸径年均生长量、冠径比、健康状况)、干形情况(高径比、尖削度、通直度、分杈情况)和侧枝情况(自然整枝能力、侧枝数、枝粗指数、侧枝平均基径)作为辽东栎林木形质评价指标,运用层次分析法构建辽东栎林木形质评价体系,对3种抚育间伐强度(重度、中度、轻度间伐)与对照下辽东栎林木形质进行综合评价。【结果】干形情况对辽东栎林木形质的影响最大,贡献率占0.653;生长情况对其影响次之,贡献率占0.285;侧枝情况对其影响较小,贡献率仅占0.062;12个评价指标在辽东栎林木形质评价中的权重大小依次为:通直度(0.344 6)分杈情况(0.227 1)健康状况(0.190 7)胸径年均生长量(0.051 3)高径比(0.046 3)自然整枝能力(0.037 7)尖削度(0.035 2)树高平均生长量(0.031 6)侧枝平均基径(0.012 6)冠径比(0.011 4)枝粗指数(0.008 9)侧枝数(0.003 0);综合评价得分依次为:中度间伐(92.892)轻度间伐(83.314)重度间伐(79.644)对照(74.376),林木形质得分随间伐强度增加先增加后减少,中度间伐得分最高,林木形质最好。【结论】抚育间伐可改善辽东栎林木形质,评价指标树高平均生长量、健康状况随间伐强度增加而增加,高径比随间伐强度增加而减少;与对照相比,中度、重度间伐对冠径比、侧枝数、侧枝平均基径影响显著,间伐对通直度、分杈情况有显著影响;中度间伐(保留郁闭度0.7)对改善辽东栎林木形质的作用最大,轻度间伐(保留郁闭度0.8)次之,重度间伐(保留郁闭度0.6)最小,可为黄土高原辽东栎抚育间伐技术提供依据。利用层次分析法构建辽东栎林木形质评价体系,可为其他树种形质评价提供借鉴。     

小叶青冈幼林生长和形质性状家系变异与选择

为揭示3个试验点3 a生小叶青冈生长和形质性状家系遗传变异和遗传稳定性,为不同区域和立地筛选出速生优质小叶青冈家系,本研究基于2019年在浙江建德、江西分宜和安远营建的小叶青冈优树家系测定林材料,分析其家系遗传变异规律及家系与地点的互作,开展速生优质家系选择。结果显示：3 a生小叶青冈幼林平均树高、地径和冠幅分别为2.18 m、3.02 cm和1.05 m,不同家系间的生长和形质性状差异均达到极显著水平。树高、地径、冠幅、最长侧枝长度和基径等性状的家系遗传力较高(0.36～0.71),受中等至偏强的家系遗传控制,而单株遗传力估算值相对较低。性状相关研究发现,树高和地径生长突出的家系,冠幅相应较大,侧枝多且粗。立地环境对家系树干通直度影响较小,但地径、冠幅和最长侧枝长度却存在显著的家系与立地互作效应。基于不同家系树高和地径BLUP的估算值,3个试验点共初选出12个早期速生的优良家系,但没有在3个试验点均入选的优良家系。结果表明：小叶青冈家系生长与形质性状具有较强的变异性,且性状间存在显著相关性,不同家系的生长不仅受遗传控制,还受遗传和环境互作影响。     

北美红栎优树子代测定试验初报

以15个纳塔栎优树、17个舒马栎优树和1个水栎优树自由授粉子代为材料,对造林2a时的树高、地径、冠幅、一级侧枝数等性状进行测定与分析,结果表明:(1)纳塔栎和舒马栎不同家系间各性状存在显著或极显著差异,其树高、地径、冠幅、一级侧枝数4个性状的家系间遗传力分别为0.68—0.96和0.56—0.85,家系选择具有较好的遗传改良潜力;(2)纳塔栎和舒马栎家系生长性状间均存在一定的正相关趋势。其中,纳塔栎树高与一级侧枝数,舒马栎树高与地径、树高与冠幅、地径与冠幅、树高与一级侧枝数的相关系数达显著或极显著水平,高、径生长量与树冠、分枝性状可以进行联合改良;(3)纳塔栎和舒马栎优树的树高和胸径与子代的树高和地径生长有一定的正相关趋势。其中,纳塔栎优树胸径与子代地径、优树树高与子代一级侧枝数、优树冠幅与子代地径间存在显著或极显著的正相关,但舒马栎优树冠幅与子代树高间存在显著的负相关;(4)根据造林2a子代测定林树高、地径、冠幅和一级侧枝数4个性状综合评价,纳塔栎N2,N4,N5,N8,N11,N13,N15,水栎W1和舒马栎S1,S4,S15,S16等12个家系的综合性状表现较优。     

5年生木荷生长和形质性状的家系变异和选择

利用2008年营建于福建建瓯和江西永丰两地点近140个木荷优树家系的遗传测定林,研究5年生木荷生长和形质性状的家系遗传变异规律及家系与地点的互作,并初选出一批速生优质家系。方差分析结果显示,5年生木荷生长和形质性状在家系间的遗传差异均达到极显著水平;除第3组的最大分枝角性状外,木荷生长和形质性状也存在显著的家系×地点互作效应。性状遗传力估算值显示,树高、胸径和冠幅在两地点的家系遗传力估算值均较高,其变化在0.36 0.87间,受中等偏强的遗传控制,而树干通直度和分枝性状的家系遗传力估算值相对略低,受中等偏弱的遗传控制。性状相关分析显示,木荷家系树高、胸径和冠幅间呈极显著的遗传正相关,遗传相关系数在0.572 0.928间。最大分枝粗与树高和胸径也呈极显著遗传正相关,说明对速生的木荷家系须加强早期修枝,以培育优质的干材。以树高为选择标准,在福建建瓯和江西永丰两地点分别初选出24个和17个早期速生优良家系。     

灰木莲不同造林密度的幼林生长及形质性状效应研究

为探寻闽南山地灰木莲的合理种植密度,以促进林分高效生长,在闽南山地开展灰木莲6种不同初植密度试验,分析比较不同初植密度对5 a生幼林生长及形质性状的影响效应,结果表明：种植密度对灰木莲的幼林生长和形质性状存在显著性影响,种植密度越大,树高、胸径、枝下高、主干分叉性、侧枝密度、侧枝角度等性状表现越好,而种植密度对冠幅、主干通直度、侧枝粗细等性状无显著性影响。综合各项生长指标效应,灰木莲适宜的初植密度为1 667～3 333株·hm^-2(株行距1.5 m×2.0 m和2.0 m×3.0 m),能有效促进灰木莲快速生长以及形成较好的形质性状。     

晋西黄土丘陵区柠条生长规律研究

柠条是黄土高原地区重要的灌木树种,研究其生长规律对黄土丘陵区柠条灌木林的合理经营管理具有重要的意义。以晋西黄土丘陵区方山县柠条标准枝的解析资料为基础进行回归分析,确定柠条枝径、枝高的最优生长模型,并用实测数据绘制枝径、枝高的连年生长量和平均生长量曲线,对柠条生长进行分析。结果表明,晋西黄土丘陵区柠条的枝径、枝高均以韦布尔模型为最优生长模型,枝龄在4 a~9 a时,柠条的生长速率相对较快;枝径和枝高的连年生长量均在8 a时增长最快;而平均生长量增长最快的时间不同,枝高平均生长量达到最大值的时间为8 a,枝径为11 a,枝高比枝径早3 a.在11 a内进行柠条人工干预有助于延长柠条灌木林的速生期,保证林地拥有最大的生产力。     

银杏树冠结构对主干直径和干形的影响

以19年生实生银杏为研究对象,每木检尺,研究了银杏树冠的结构因子一级侧枝的层性、数量和基径对主干直径和干形的影响,主要结果如下:(1)银杏主干上一级侧枝分布的层性和不均衡,导致了主干不同部位生长量分配的差异,表现为随着树冠高度的增加,一级枝数量在树冠垂直方向上呈现“一年小一年大”的波动式变化;一级侧枝层的层间距在0.58~0.82m之间;某层侧枝数量少时,该层上方的层间距较大,反之亦然。(2)树冠上不同层次的一级侧枝及其数量和基径的差异引起主干直径与材积的不均匀分布,导致树干形质发生变化,表现为一级侧枝的基径随着树冠的高度增加呈现“升高-降低”的变化趋势,且树冠中部的一级侧枝的基径较大;每一轮的侧枝使该层侧枝上部的主干不同程度地变细。随着一级侧枝层的上移,侧枝层使胸高形率呈现缩小的变化趋势。一级侧枝直径生长影响着主干上下部直径增量的分配。     

马尾松针叶性状变异及其与树体生长和木材材性相关性

于城步马尾松1.5代种子园内选择来自不同种源的无性系共10个,包括来自南岳、衡南、资兴、临武种源的无性系各2~3个,每个无性系选择20年生的样株3株,对其生长性状进行调查;同时,采集针叶和木芯样品,对其针叶和材性性状进行测定,研究其针叶性状变异及其与树体生长和木材材性的相关性。结果表明:马尾松无性系间针叶密度、二针束比率、叶干质量、叶长和小枝基径的差异均不显著;种源间针叶密度、叶干质量、叶长的差异也均不显著,但二针束比率和小枝基径的差异均达显著。随着纬度的降低,二针束比率降低,小枝基径减小,而叶长增加。针叶性状间,叶干质量与针叶密度、叶长、小枝基径均呈显著正相关,其余性状两两间相关均不显著。针叶性状与生长性状间,针叶密度与分枝角度呈极显著负相关,二针束比率与活枝数、通直度均呈显著正相关,叶干质量与枝下高呈显著负相关;叶长与冠幅呈显著正相关,与通直度呈显著负相关,其余两两间均无显著相关关系。针叶性状与材性性状间只有二针束比率与木材纵向线干缩率呈显著负相关,其余性状两两间相关均不显著。     

尾叶桉实生种子园遗传分析与育种值的估算Ⅰ.逆向选择方式建立种子园

对3年生尾叶桉实生种子园建园家系的生长性状、干形和枝冠形质性状及开花结实率的遗传分析表明:随林龄的递增,生长性状、干形和枝冠形质性状的遗传力在种源、家系和单株三层次逐渐变小并有稳定的趋势,且种源遗传力>家系遗传力>单株遗传力。利用BLUP方法估算家系和家系内个体育种值,并对建园家系、个体进行筛选,为种子园的遗传间伐提供依据。经遗传分析表明:尾叶桉SSObs种子园的遗传遵循加性 显性基因型遗传模式。从2个对照良种与建园家系的比较结果看,在SSObs种子园中,材积生长量大于CK1、CK2的优系有38个和39个,分别占建园家系总数的84.4%和86.7%;干形指标大于CK1、CK2的优系有30个和35个,占建园家系总数的66.7%和77.8%,表明建园的绝大多数家系其遗传品质是理想的。     

松材线虫病除治迹地营造的15年生木荷林生长分析

为研究松材线虫病除治迹地营造木荷林的生长表现,指导除治迹地生态修复及木荷高质量林分的培育,以浙江东部地区松材线虫病除治迹地营造的15 a木荷林为研究对象,设置改培模式(纯林和混交2个水平)和坡位(上、中、下坡位3个水平)2个因素,采用完全随机区组设计试验,进行不同改培模式、不同坡位木荷林分的生长量、形质和林分结构的调查和分析。结果显示:(1)木荷林平均树高、胸径、冠幅和单株材积分别为7.91 m、10.95 cm、3.87 m和0.050 m~3,树干分枝较少,分枝角度较大,干形通直圆满,生长与形质表现良好。(2)木荷-枫香混交改培模式下木荷的树高、胸径、冠幅和单株材积等生长性状指标比纯林改培模式分别高33.14%、13.55%、10.05%和57.38%,说明除治迹地木荷-枫香混交种植极大促进了木荷的生长。(3)不同坡位木荷生长表现存在差异,下坡位木荷生长最佳;木荷-枫香混交一定程度上能够缓解坡位条件对木荷生长的影响,同时增加林内生物多样性。(4)在松材线虫病除治迹地上营造的15 a木荷林,以Ⅱ、Ⅲ级木为主,无Ⅴ级木;纯林和混交模式木荷径阶分布均为单峰左偏山状(c1),林分结构尚不稳定;径阶中值为下坡中坡上坡。总体而言,松材线虫病除治迹地可改培为高质量的木荷林,尤其下坡位木荷表现出更好的生长适应性;采用木荷-枫香混交模式能取得更好的生态修复效果,不仅能够缓解坡位效应,促进木荷生长,而且能够增加林内生物多样性。     

7年生木荷生长和木材基本密度地理遗传变异及种源选择

针对福建建瓯的7年生33个产地的木荷种源试验林,研究揭示其生长和木材基本密度的种源差异及地理变异模式,并依据聚类分析结果进行速生优质种源选择。结果表明,木荷胸径、树高、枝下高、材积指数和木材基本密度等存在显著或极显著的种源变异,其中以材积指数的种源变异最大。木荷生长和木材基本密度的种源变异主要受产地温度影响,呈典型的纬向变异模式,来自纬度较低、温度较高产地的木荷种源,其树高、胸径和材积指数等生长量较大,木材基本密度较小。木荷各性状间也存在相关性,其木材基本密度与生长性状呈显著负相关。除存在显著的种源效应外,不同重复间的微立地效应也非常显著,在较差立地条件下,木荷种源的生长量较小,但木材基本密度呈现增大趋势。基于生长和木材基本密度进行种源聚类,可大致将木荷划分为中心种源区、中部种源区和北部种源区3个种源区。同时,以高于材积指数和木材基本密度种源总体均值为选择标准,分别初选出17个速生型和11个速生优质型木荷优良种源,其中多数优良种源来源于南岭山脉—武夷山脉的中心种源区。     

白榆无性系对比试验及综合评价

在对29个3年生白榆无性系生长指标和形质指标测定的基础上,采用方差分析和主成分分析法进行数据处理,比较各无性系间生长差异并进行综合评价及分类。结果表明:单株材积大于总体均值的无性系有13个,最大的是12号,为0.049 8 m~3,是最小的3.2倍;除第1大侧枝基部到地面高度外,其他指标在白榆无性系间均存在显著或极显著差异;生长性状的无性系重复力较大,遗传性好,形质性状相对较差,受环境效应影响较大。主成分分析从11个指标中提取3个相互独立的主成分,累计贡献率达84.25%,可实现对所有指标信息的反映,构建了综合评价模型F=a_1F_1+a_2F_2+a_3F_3,评价结果以YY1(11号)、YY2(12号)、古20(21号)、YY3(13号)这4个无性系的综合性状最优,同时应用主成分分类法将无性系分成速生型、较速生型和慢生型3类。     

红豆树立木的主要性状特征研究（I）

分别测量与分析了红豆树立木的胸径、树高、枝下高、胸高心材比率、枝粗系数、树干通直度系数、枝下高系数等13个性状特征及其变异程度,及各主要性状间相关关系进行了探讨。结果表明,材积生长与胸径、冠长、I级侧枝粗度、树高、枝角、通直度呈极显著正相关,与枝下高呈显著相关。红豆树材用性优树选择因子的重要性序列为：胸径、枝下高、树高和胸高心材比率;枝下高与通直度可择其一作优树选择的评价指标;枝粗系数可作为红豆树干材的形质控制指标。     

红豆树立木的主要性状特征研究(Ⅰ)

分别测量与分析了红豆树立木的胸径、树高、枝下高、胸高心材比率、枝粗系数、树干通直度系数、枝下高系数等13个性状特征及其变异程度,及各主要性状间相关关系进行了探讨。结果表明,材积生长与胸径、冠长、Ⅰ级侧枝粗度、树高、枝角、通直度呈极显著正相关,与枝下高呈显著相关。红豆树材用性优树选择因子的重要性序列为:胸径、枝下高、树高和胸高心材比率;枝下高与通直度可择其一作优树选择的评价指标;枝粗系数可作为红豆树干材的形质控制指标。     

南方红豆杉实生苗和扦插苗定植后幼树生长量比较

对南方红豆杉实生苗、顶枝扦插苗和侧枝扦插苗定植3.5年后幼树的生长量(树高、地径和侧枝发枝数)进行观测与分析。结果表明:定植3.5年后幼树的树高、地径和侧枝发枝数在3个处理间均存在极显著差异。树高表现较好的处理是侧枝扦插苗,其次是实生苗,较差的是顶枝扦插苗;地径和侧枝发枝数生长表现较好的均是实生苗,其次是顶枝扦插苗,较差的是侧枝扦插苗。     

尾叶桉家系子代测定及育种值的估算

对尾叶桉36个家系子代生长性状、形质性状进行差异分析和遗传分析，结果表明：各性状在家系子代间差异均极显著，家系遗传力大于单株遗传力，生长性状相互间表型及遗传相关紧密，但与形质性状相关不显著，而形质性状相互间表型相关紧密。3年生时生长最好的No．11号家系子代的单株材积达0．04604m^3，是最差子代No．12号的2．68倍，是群体均值的1．52倍。运用指数选择法对家系进行多性状综合选择，选出4个优良家系和6个生长慢、形质差的家系。并估算了家系子代各性状的育种值。     

树冠结构对主干生长量垂直分配的影响

1985—1986年用定位测量方法研究了Ⅰ-69杨(Populus deltoides Bartr.cv.“Lux”ex.Ⅰ-69/55)树冠结构对主干生长量垂直分配的影响和主干、侧枝生长量分配的关系。结果表明,空旷地与人工林树干生长量分配趋势不同,前者树冠以下主干生长量较大,而后者的大生长量集中在冠部;人工林树干直径增量以地径处最大,向上逐渐变小,从枝下高处又开始增大,直到冠部。冠部树干直径增量一般都大于枝下干部,且呈波动式起伏;断面积与材积增量的分配,以树干基部较大,向上逐渐减小,随着修枝高度的上移,上部材积分配比额增大;侧枝生长影响主干上下生长量的分配,侧枝断面积增加1cm~2,可使分枝部位上下断面积的差值扩大0.7cm~2左右。修枝对调节树干的直径材积生长量分配有显著作用。可以促进树干上部直径材积生长。     

野生山刺玫生长、形质的种源变异与区划

为研究黑龙江省野生山刺玫生长、形质和粒重的种源差异和地理变异模式,从食饮和观赏角度筛选优良种源,以2014年移植造林营建的野生山刺玫试验林为研究对象,采用方差分析、聚类分析、主成分分析等方法,对生长、形质和粒重的种源差异和地理变异模式进行分析。结果表明：黑龙江省野生山刺玫种源的变异系数为9.25%～16.74%,生长、形质及粒重均存在显著的种源效应（P<0.05）;平均表型分化系数为81.71%,种源间方差分量占比56.23%,种源间的变异是野生山刺玫表型性状的主要来源;果长、果宽、花风干重与温度相关因子呈显著正相关性（P<0.05）,与湿度相关因子显著负相关（P<0.05）,花风干重与果长、果宽呈显著正相关（P<0.05）;Q型聚类分析表明种源区划分基本依据地理经度进行聚类,以欧氏距离10为阈值时,可将20个种源划分为3大类;主成分分析表明果宽、果长、花风干重和果实鲜重的变异对种群变异起主要贡献作用。黑龙江省野生山刺玫生长、形质在不同种源间存在丰富变异,产地温湿度气候因子对果实大小、花产量影响显著,根据食饮和观赏性,从主成分F值角度筛选出4个优良种源,依次是双...     

樟树自由授粉家系生长与形质性状的遗传分析

以广东天然分布的208株樟树优树自由授粉子代为对象,在粤东河源开展遗传测定,分别测量了9 a时的3个生长性状(树高、胸径和单株材积)与2个形质性状(通直度和树干数)指标。结果表明:上述5个性状在家系水平上存在显著差异,且具有较高的遗传变异。变异受较强程度的遗传控制,其中家系遗传力为0.56~0.85,单株遗传力为0.23~0.82。遗传相关性分析发现,3个生长性状间紧密相关,相关系数均超过0.90,但生长性状与形质性状以及形质性状相互之间均不存在明显相关。利用综合选择指数I c和20%入选率筛选到生长和干形优良的家系共41个,其生长性状均具有较高遗传增益,但形质性状的遗传增益不明显。