香椿种源生长差异性分析及早期评价

张海燕

（福建省邵武市林业科技推广中心，福建 邵武 354000）

香椿种源生长差异性分析及早期评价

张海燕

（福建省邵武市林业科技推广中心，福建 邵武 354000）

采用完全随机区组设计，在福建邵武进行来自14个省区29个种源香椿的造林试验，通过对4年生香椿种源试验林生长性状的调查，开展香椿种源生长差异性分析及早期评价，研究结果表明：参试的29个香椿种源在生长适应性上存在着极为显著的差异，平均树高在1.66～5.15 m之间，平均胸径在1.52～4.42 cm之间，平均单株材积在0.000 38～0.007 01 m3之间；树高、胸径和单株材积均与纬度呈显著负相关，而与年均降水量、年均气温和无霜期表现出极显著的正相关，说明纬度较低、降水量较多、气温较高和无霜期较长的种源在福建邵武生长适应性较好；通过聚类分析，29个香椿种源可分成了优、良、中、差4个类别；湖南、江西中西部和广西北部的种源有较明显的生长优势，表现出较强的适应性，该地域内8个种源的树高均值为2.73 m，胸径均值为3.68 cm，单株材积均值为0.003 58 m3，这一区域可能是香椿的较优种源区。

香椿；种源；生长差异性；早期评价

香椿Toona sinensisRoem.属楝科香椿属，是我国特有的珍贵落叶乔木，其主干通直，生长迅速，木材色泽漂亮，纹理优美，广泛用作雕刻、上等家具、室内装饰和车船等领域，在木材市场上有着“中国桃花心木”的美誉[1-9]。香椿的嫩叶可以食用，且营养丰富，深受老百姓的喜爱[10-11]。香椿在我国主要分布在东经100°～122°、北纬25°～37°之间，分布范围广泛，在福建宁德、罗源、闽侯、闽清等地有零星种植，成片的较少[5]。邵武是福建北部的主要林区，为了丰富邵武的主要阔叶造林树种，2009年参加了由中国林业科学研究院亚热带林业研究所组织的科研协作组，从全国14个省区引进了香椿种源种子并开展种源试验，相继得到了省林业科研项目“香椿属珍贵用材树种种质资源收集和繁育技术研究”（闽林科〔2009〕8号）和福建省第四期林木种苗科技攻关项目“香椿良种选育及繁育技术研究”（闽林科〔2013〕1号）的资助，继续对该试验林进行跟踪观测，以期从中筛选出适宜邵武推广应用的优良香椿种源。本研究通过对4年生香椿不同种源间生长差异的分析，探讨香椿不同种源幼林期的生长适应性，为今后的香椿引种推广提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于福建省邵武市二都国有林场下坡石工区，北纬 27°26′，东经 l17°35′，该地区为中亚热带季风气候，全年平均气温为17.8℃，全年平均降水量为1 800 mm，无霜期为340 d。试验地海拔190～290 m，山地红壤，肥力较高，土层较深，为90～180 cm。

1.2 试验材料

参试的29个种源来自14个省区，分布于东经103°17′～119°34′、北纬22°07′～36°41′之间（见表1）。每个种源地采种优良母树均在15株以上，母树之间最小间隔50 m，每株母树取等量种子混合作为此种源种子。种子由中国林科院亚林所于2008年底统一采集和编号。2009年2月，在福建省邵武市苗圃对各个种源种子进行育苗。2010年3月，在邵武市二都国有林场进行香椿种源试验林营造，采用完全随机区组设计，4株小区，8次重复，重复间用杉木设置一行隔离行，株行距为2.0 m×2.5 m。

表1 参试的29个香椿种源的地理气象因子†Table 1 Geographic meteorological factors of 29 Toona sinensis provenances

1.3 试验方法

2013年11月，分别对不同香椿种源试验林进行树高、胸径每木调查。单株材积采用公式V=0.000 052 764 291D1.8821611H1.0093166计算，其中D为胸径，H为树高。遗传增益采用公式ΔG=h2S/，其中h2为遗传力（h2=1-1/F，F为种源方差分析的F值），S为选择差，为总体平均数[12-14]。种源选择采用聚类分析评价法，以生长性状指标为依据，对香椿不同种源进行聚类，然后根据遗传增益的高低对聚类结果进行评价，进而选出生长适应性较好的种源。调查数据采用Excel和DPS等数据处理分析软件进行处理和分析。

2 结果与分析

2.1 香椿不同种源的生长差异性分析

表2列出了4年生香椿29个种源试验林的树高、胸径以及单株材积的生长状况。从表2可以看出，不同种源树高在1.66～5.15 m之间，胸径在1.52～4.42 cm之间，单株材积在0.000 38～0.007 01 m3之间。通过方差分析，29个香椿种源树高、胸径和单株材积之间的差异均达到极显著水平（p＜0.01），说明参试的不同种源生长适应性存在极显著差异（见表3）。总体看来，湖南种源表现尤为突出，其5个参试种源的树高在3.09～5.15 m之间，胸径在3.11～4.42 cm之间，单株材积在0.002 14～0.007 01 m3之间；甘肃天水种源表现最差，作为对照的福建三明种源处于中下生长水平。

2.2 香椿生长性状与地理气象因子的关系分析

对香椿生长性状与地理气象因子间的相关性进行分析，结果见表4。从表4可看出，树高、胸径和单株材积与纬度、年均降水量、年均气温和无霜期等地理气象因子的相关性达到极显著水平（除单株材积与纬度相关仅达显著外）。其中，与纬度呈现出负相关，而与年均降水量、年均气温和无霜期则呈正相关，说明纬度较低、降水量较多、气温较高和无霜期较长的种源生长适应性较好。

2.3 香椿种源的早期选择

通过对香椿不同种源的生长性状进行聚类分析（见图1），可以把29个不同种源分成4个类别（见表5）。其中，Ⅰ类种源号为18、28、5；Ⅱ类种源号为 19、17、6、33、3、10、15、2；Ⅲ类种源号为 26、25、34、13、12、11、37、21、24、20、4；Ⅳ类种源号为29、14、22、9、16、8、1。进一步对各类别的性状平均遗传增益进行分析，表明各类别差别明显，其大小顺序为Ⅰ＞Ⅱ＞Ⅲ＞Ⅳ，可分别将Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类种源初步定为优、良、中、差种源。优与良两类别的种源大都分布在湖南、江西中西部和广西北部的地域内。该地域内参试8个种源的树高均值为2.73 m，树高平均遗传增益为23.11%；胸径均值为3.68 cm，胸径平均遗传增益为22.62%；单株材积均值为0.003 58 m3，单株材积平均遗传增益为61.94%。可以看出，这8个种源的生长适应性强，生长优势明显，遗传增益高，可作为早期选择出的优良种源。

表2 香椿29个种源试验林（4年生）生长状况Table 2 Growth conditions of 29 Toona sinensis provenances test forest (4 a)

表3 香椿29个种源的生长性状方差分析†Table 3 ANOVA analysis of 29 Toona sinensis provenances growth traits

表4 香椿生长性状与地理气象因子间的相关性分析†Table 4 Correlation analysis between Toona sinensis growth traits and geographical and meteorological factors

表5 香椿不同种源生长性状聚类分析Table 5 Cluster analysis of different Toona sinensis provenances growth traits

图1 香椿不同种源生长性状的聚类结果Fig. 1 Clustering map of different Toona sinensis provenances growth traits

3 结论与讨论

经过4 a的生长，香椿29个种源在邵武的生长适应性存在极显著差异，平均树高在1.66～5.15 m之间，平均胸径在1.52～4.42 cm之间，平均单株材积在0.000 38～0.007 01 m3之间。香椿生长性状与纬度、年均降水量、年均气温和无霜期等地理气象因子有极显著相关。其中，各生长性状与纬度呈负相关，而与年均降水量、年均气温和无霜期则呈正相关，说明纬度较低、降水量较多、气温较高和无霜期较长的种源在邵武的生长适应性较好，这与刘军等[15]对香椿种源苗期生长性状与原产地生态因子研究的结论基本一致。

根据各种源生长性状值大小，将29个香椿种源分成优、良、中、差4个不同类别，表现优的种源号为18、28、5，其树高均值为4.58 m，胸径均值为4.26 cm，单株材积均值为0.005 47 m3；表现良的种源号为19、17、6、33、3、10、15、2，其树高均值为3.33 m，胸径均值为3.31 cm，单株材积均值为0.002 73 m3；表现居中的种源号为6、25、34、13、12、11、37、21、24、20、4，其树高均值为2.48 m，胸径均值为2.45 cm，单株材积均值为0.001 16 m3；表现差的种源号为9、14、22、9、16、8、1，其树高均值为1.86 m，胸径均值为1.85 cm，单株材积均值为0.000 50 m3。

湖南、江西中西部和广西北部地域内的种源有较明显的生长优势，表现出较强的适应性和较高的遗传增益，这一区域可能是香椿的较优种源区。考虑到这个香椿较优种源区的生态因子与福建大部分地区相近，因此今后应更加侧重对这一区域香椿种源的研究。由于此次参试的福建香椿种源仅“三明”一个，今后将在福建主要的香椿分布区收集来源清晰的种源，进一步扩大对福建香椿种源的研究，以期对福建香椿种源有更明晰的评价。当然，由于种源试验林的林龄还不长，目前的研究结果仅代表各种源的幼林期生长趋势及早期选择结果，今后还需要对试验林进行长期跟踪观测，以得到更为准确的结论。

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Analysis and evaluation of growth difference of differentToona sinensisprovenances

ZHANG Haiyan
(Forestry Science and Technology Extension Center of Shaowu City, Shaowu 354000, Fujian, China)

The growth traits of 4-year-old provenance trial forests ofToona sinensiswere investigated. The results showed that: the differences in growth adaptability of 29 provenances was extremely signi ficant, and the average height in the range was between 1.66 m-5.15 m, the average diameter between 1.52-4.42 cm, the average individual volume between 0.000 38 m3-0.007 01 m3. Correlationon analysis showed that height, DBH, individual volume were negatively related to latitude, but were extremely signi ficant positive related to the average annual rainfall, the average annual temperature and the frost-free period, which showed that provenances of lower latitude,more rainfall, higher temperatures and longer frost-free period had a better adaptability in Shaowu city. 29 provenances were divided into excellent, good, normal, poor four categories by clustering analysis. The excellent and good categories were analyzed and found that the provenances in the area of Hunan Province, Jiangxi Province and northern Midwest Guangxi Province had obvious growth advantage and showed strong adaptability. The average height, the average diameter and the average individual volume of the eight provenances in this area where could be the better provenance zone was 2.73 m, 3.68 cm, 0.003 58 m3.

Toona sinensis; provenance; analysis of growth difference; early evaluation

S722.7

A

1673-923X(2017)01-0038-05

10.14067/j.cnki.1673-923x.2017.01.007

2015-12-10

福建省第四期林木种苗科技攻关项目“香椿良种选育及繁育技术研究”（闽林科〔2013〕1号）；中央科研院所基金项目（RISF6808）；福建省林业科研项目（闽林科〔2009〕8号）

张海燕，高级工程师；E-mail：swzyzzhy@163.com

张海燕. 香椿种源生长差异性分析及早期评价[J].中南林业科技大学学报，2017, 37(1): 38-42.

致谢：参加研究工作的还有福建省林业科学研究院肖祥希教授级高工、何文广工程师、潘惠忠助理工程师以及邵武市林业科学技术推广中心的沙小滨高级工程师、危炳忠工程师，福建省林业科学研究院杨宗武教授级高工给予精心指导，在此一并致谢！

[本文编校：谢荣秀]