枫杨优树选择初报

张海东，刘玉波

(1.四平市国有林总场，吉林 四平 136000；2.吉林市林业科学研究院，吉林 吉林 132013)

枫杨(Pterocaryastenoptera)为胡桃科(Juglandaceae)枫杨属(Pterocarya)落叶乔木，高可达30 m，分布于华北、华中、华东、华南和西南各地，在长江流域和淮河流域最为常见，是我国长江中下游地区重要的用材及绿化树种。在东北仅辽宁南部的庄河和东部的丹东附近有野生分布。在原产地枫杨生长迅速，10～15 a可以成材，材质优良，用途广泛，枫杨栽培已有几百年的历史，在木材生产及园林绿化中发挥了重要作用[1]。

吉林市于20世纪70年代引种枫杨，栽植于吉林市松花湖附近的五家山。现对其生长情况进行了调查，采用多目标决策法进行综合评价，从中筛选出生长迅速、干形通直、适应性强的优树。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于吉林市丰满松花湖畔的五家山，属长白山低山丘陵地带，土壤为暗棕色森林土，温带大陆性气候，年平均温度为4.1 ℃，极端高温38 ℃，极端低温-38.2 ℃，无霜期135 d，≥10 ℃积温2 750 ℃，年降水量700 mm，多集中在7—9月，占全年降水量的65%，年平均风速3.5 ms-1。

1.2 调查方法

在五家山枫杨分布区，对枫杨进行全面调查，采用每木检尺，进行挂号、编号登记，调查因子包括树高、胸径、通直度及冻害情况。

1.3 综合评价指标确定

枫杨优树选择以速生丰产性、形质性状和适应性3大指标进行综合评估，评估指标如下：

速生丰产性：主要指标有胸径生长量、树高生长量、材积。单株材积计算公式为

V=0.000 077 029D1.842 792H0.855 872 9

形质性状：主要指标有通直度和高径比，其中通直度为定性指标，需要进行量化处理，将其划分为3个等级，3级为最好，1级最差。

适应性：以冻害情况为评价指标，冻害情况采用量化指标，分4级，其中4级为无冻害，1级为受害最重[2]。

1.4 目标层权重确定

应用多目标决策的一维比较法，首先将不同量纲的目标项目换算成统一的效用单位，先求出每一个目标的最大值Vmax和最小值Vmin，效用单位的最大值为Umax，最小值为Umin。当目标值为Vmax时，Umin=1.0；当目标值为Vmin时，Umax=0.1，其余效用单位值U的换算单位公式为：

U=1-0.9(Vmax-V)/(Vmax-Vmin)

(1)

U=1-0.9(V-Vmin)/(Vmax-Vmin)

(2)

其中(1)式为递增关系，(2)式为递减关系。

采用相对比较法确定权重系数，假设有N个目标，将N个目标中的两个目标进行比较，采用专家调查法获得各自的相对权重系数[3]。

1.5 综合排序结果

通过计算求出每一目标评估指标的效用值，根据相对比较法确定评估指标的权重系数，得出各评估指标的评价值。各个单目标的评价值不能代表候选树的好坏，还需要对各项指标进行综合评价，从而得出主目标的综合评价值。

2 结果与分析

2.1 候选优树的评估等级指标效用值测定

通过对枫杨进行全面调查，每木检尺，以综合评估指标、目标层权重得出60株候选优树的评估等级指标的效用值见表1。

表1 枫杨候选树的评估指标的效用值

2.2 权重系数确定

确定各目标相对权重系数见表2。

表2 枫杨候选树的评价指标的权重系数

2.3 综合排序结果

通过计算求出每一目标评估指标的效用值(表1)，根据相对比较法确定评估指标的权重系数(表2)，得出各评估指标的评价值。对各项指标进行综合评价，得出主目标的综合评价值见表3。

从表3可以看出，综合速生丰产性、形质性状和适应性三大指标，60株候选树的综合评价值按得分由大到小位居前6位的是：38号、53号、8号、5号、59号和9号，最终按入选率10%确定了6株优树，分别为38号、53号、8号、5号、59号和9号，这6株优树的单株材积与候选树的材积平均值相比，分别增加了91.37%、91.37%、135.21%、100.42%、79.63%和114.58%。

表3 枫杨候选树的综合评价

3 小结

3.1 60株候选树在生长量、干形、抗寒性方面存在差异，应用多目标决策原理对枫杨候选树进行综合评估，按10%的入选率选择生长迅速、干形较好、抗寒能力较强的优树，优树号为38号、53号、8号、5号、59号和9号。

3.2 通过采集优树种子进行播种育苗，结合优良家系选择，对于提高枫杨的遗传增益和适应性具有重要意义。