赖标祯
(大田桃源国有林场 福建三明 366101)
基于生长性状的不同高产脂马尾松家系研究
赖标祯
(大田桃源国有林场 福建三明 366101)
以20a生不同高产脂马尾松家系子代测定林为对象,分析了家系生长性状,并进行了灰色关联度及系统聚类分析。结果表明:不同家系各个生长性状差异显著,变异丰富,给选择高产脂马尾松家系提供了较大的选择空间;产脂量与树高、胸径、材积有较高的关联度,关联系数分别为0.6094、0.6884、0.6823;第1类、2类的树高、胸径、材积、产脂量的各项指标相对于第3、4类高,可以在第1、2类家系中选择出即高产脂又速生丰产的优良单株。
马尾松;高产脂;家系
马尾松(Pinus massoniana Lamb.)为我国亚热带地区优良的乡土树种,生长迅速、材质好,是重要的用材、造纸、能源树种[1~2]。为了更好地营造马尾松即高产脂又速生定向培育基地林,进行马尾松高产脂子代测定,筛选出速生优良马尾松高产脂家系具有重要意义。1996年在福建省大田桃源国有林场营建了28个高产脂家系子代测定林,开展了马尾松高产脂子代生长性状选择,应用灰色关联度、系统聚类分析法选择出速生高产马尾松高产脂优良家系,为马尾松高产脂定向培育提供优良材料[3]。
试验地概况、试验方法及单株材积计算方法详见参考文献[3],2014年1月对试验林每木调查树高、胸径。5~10月份对选好的家系单株按下降式方法进行采脂,采割面上缘距离地面的高度2.2m,割面宽度为树围的40%,割面长度20cm,侧沟与中沟的夹角为45°,沟深约0.3cm,每天开1对侧沟,每10d收脂1次,并称量松脂重量。本文分析用的产脂量是单位表面积所产的松脂量。利用Excel,DPS统计等软件对调查数据进行灰色关联度、系统聚类[4~6]等统计分析。由于自然枯死、倒伏,因此存在缺株,所以采用单向分组资料(每组样本容量不等)的方差分析[7~8]。
2.1 马尾松高产脂子代林生长性状的变异
对28个高产脂马尾松家系404株子代试验单株中的4个生长性状进行方差分析见表1。由表1可以看出:胸径(F=2.353)、树高(F=2.18)、材积(F=2.289)、产脂量(F=3.667)。各性状在 28个不同家系间差异均极显著(p<0.01),其中产脂量性状的差异显著性最大,胸径次之,树高最小。
高产脂马尾松的28个家系生长性状存在着不同的变异(表1),变异范围:0.110~0.415,胸径、树高、材积、产脂量变异系数分别为 0.189、0.110、0.415、0.332,在四个性状中,材积的变异系数最大,产脂量次之,树高变异系数最小。综上可知,高产脂马尾松的主要生长性状变异丰富,选择出高产脂马尾松家系具有较大的选择空间。
表1 高产脂马尾松生长性状分析
2.2 高产脂马尾松子代林生长性状相关性分析
通过调查等到高产脂马尾松各个家系树高、胸径、材积、产脂量等原始数据(表2),并对这些数据进行灰色关联度分析。根据灰色关联度分析得到高产脂马尾松产脂量与相关生长性状的关联度大小以及排序情况(表3)。树高、胸径、材积等生长性状与产脂量有较高的关联度,由此可知,这几个主要生长性状对产脂量有较大的影响,在选择高产脂马尾松家系时,应首先考虑胸径这个生长性状。
2.3 不同高产脂马尾松家系生长性状的聚类分析
以胸径、树高、材积、产脂量等生长性状为因子,对28个家系进行系统聚类分析,为了解决量纲不同问题,把原始数据进行规格化变换,然后采用卡方距离,并分别按离差平方和法、最长距离法、类平均法和可变法进行聚类分析。经过分析结果表明,以离差平方和法的聚类效果最好(图1),它把28个农系分成4个类型:第1类包含5、58、混等3个家系,第2类包含7、来CK、12、48、9、18、26、29、43 等 10 个家系,第 3 类包含 10、31、45、50、51、60 等 6 个家系,第 4 类包含 2、14、47、13、56、CK、CK1、28、30等9个家系。
按上述分类结果,将不同马尾松子代家系的各个生长性状按类别分别统计(表4),可以看出,第1类产脂量、材积、胸径都较其它三类高,树高也在所有观测对象平均值以上;第2类产脂量、材积、胸径都位于第二高,树高为最大;第3类产脂量、胸径、树高、材积位第三;第4类生长性状各个指标为最小。综上可见,第1类与第2类的各项指标除了树高外都比较接近,二者区别在于第2类的树高大于第1类,但第1类与第2类同属于产脂量高、材积大的类型,若要进行优良家系筛选,可以从第1类和第2类家系中进行选择即高产脂又速生丰产的优良单株。
表2 高产脂马尾松主要生长性状指标
表3 马尾松产脂量与有关性状的关联度大小排序
图1 高产脂马尾松家系生长性状聚类分析
表4 不同高产脂马尾松家系各观测性状平均值
通过对高产脂马尾松不同家系子代林各生长性状进行分析,各个性状的差异是显著,变异系数也大,说明各个家系生长性状变异丰富,为选择高产脂马尾松速生子代提供了足够的空间。
对主要生长性状进行灰色关联度分析,胸径、树高、材积与产脂量都有较高的关联度,其中,胸径与产脂量的关联最高,材积第二,树高最小。为了便于操作,在实际选择优良家系过程中,往往选择胸径、树高两个生长性状,同时优先考虑胸径,胸径越大,产脂量也就越大。
根据对28个家系进行系统聚类分析,把不同马尾松家系分为4类,第1、2类的胸径、材积、产脂明显高于第3、4类,树高也高。因此,在选优时,可以在第1、2类家系中进行即高产脂又速生丰产的优良单株选择,为高产脂马尾松速生丰产基地提供良好家系。
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S791.248
A
1005-7897(2016)16-0087-02
2016-8-7
赖标祯(1976-),男,汉族,沙县人,林业工程师,本科,主要从事林业工作。