红皮云杉当年高生长数量指标与封顶类型及郁闭度结构关系初探

毕庶岩 伊洪彬

(1.大箐山县林业和草原局，黑龙江 伊春 153106；2.黑龙江省林科院佳木斯分院，黑龙江 佳木斯 154001)

红皮云杉(PiceakoraiensisNakai)属高大乔木，高达30m，是小兴安岭地区的主要造林树种。喜欢空气湿度大、土壤肥沃而排水良好的环境；较耐阴、耐寒，也耐干旱；浅根性，根系发达生长较快。主要分布在中国的大、小兴安岭，长白山区。在小兴安岭地区，常与红松、臭冷杉、落叶松、白桦、紫椴、色木、水曲柳等组成混交林。

红皮云杉作为小兴安岭珍贵的造林树种，内含很多优秀遗传品质。为开发利用和搜集红皮云杉的优秀遗传基因，从良种繁育和林木经营管理需要出发，我们对具有典型特征的四种封顶类型红皮云杉进行了长期物候观测和研究探索。现将主要研究结果报告如下：

1 资料搜集

搜集地概况：搜集地位于黑龙江省带岭林业局有限责任公司永翠林场分公司东北沟334林班。在相同地位级地块的红皮云杉人工林选取具有典型特征四种封顶类型的红皮云杉36株，作为统计样本，树龄12a。

全光照林分(甲)，树种组成为8云1红1阔，下木有忍冬、三颗针等；郁闭度0.5的林分(乙)，树种组成为6云3红1阔，下木有三颗针、蚊子草等； 郁闭度0.7的林分(丙)，树种组成为5云3阔1红。

晚封顶型(B)在8月15日停止生长；中期封顶型(A)在8月5日停止生长；早封顶型(C)在7月25日停止生长，均为生长点封顶。将7月30日停止生长作为对照(D)。

2 试验设计与统计整理

2.1 试验设计

本文资料整理与设计采用数理统计学的三次重复裂区试验设计方案(见图1)。根据数理统计学裂区设计需求，郁闭度结构设计分成三个大区，在每个大区内安排用于比较的第一个试验因素即郁闭度三个阶梯结构全光照(甲)、郁闭度0.5林分(乙)和郁闭度0.7林分(丙)三个处理，作为统计学试验因素的主处理因素；在主处理所在各区内安排第二个统计学试验因素，也就是红皮云杉4种封顶类型，即中期封顶型(A)、晚封顶型(B)、早封顶型(C)和对照(D)的各试验处理，作为副处理实验因素。主处理所在的区称为主区，在主区内配置各个副处理的小区称为副区。在本试验设计中，第一因素的各个主处理分在各主区内，第二因素的各个副处理分配在每一个主区的各个副区内，副区之间更为接近。这样设计可以做到主处理间的误差项与副处理间的误差项有区分，副区误差较小，副区间的比较更为精确(见图1)。

图1 红皮云杉高生长与封顶类型及郁闭度结构关系实验设计图

2.2 统计整理

2.2.1 主、副处理平方和统计

2.2.2 主处理与副处理交互作用分析统计

根据表2数据计算统计结果：

主处理与副处理交互作用离差平方和=组合平方和-主处理平方和-副处理平方和=11.37

2.2.3 方差分析

方差分析显示：主处理与副处理对试验结果均有显著影响，其中副处理对试验结果影响最大；主处理与副处理交互作用对试验影响不显著，可以忽略。

2.2.4 各主处理对当年高生长数量指标影响比较

表4中经q检验D值=45，说明主处理甲较主处理乙和丙差异显著；主处理乙和主处理丙之间差异不显著。

2.2.5 各副处理对当年高生长数量指标影响比较

表5中经q检验D值=46.4，说明副处理A和B与副处理C和D之间的差异显著；副处理A和B之间以及副处理C和D之间差异不显著。

3 结果分析

3.1 主处理间和副处理间的差异分析

根据数理统计结果：主处理和副处理对试验结果均有影响(见表1)。主处理和副处理的方差分析结果显示：三个主处理(甲、乙、丙)间和四个副处理(A、B、C、D)间的差异显著或极显著(见表3)，说明郁闭度结构和不同封顶类型对当年高生长数量指标有显著或极显著的影响。主处理和副处理的交互作用可以忽略(见表2)。

表1 主、副处理平方和统计表

表2 主处理×副处理交互作用统计表

3.2 主处理(甲、乙、丙)与副处理(A、B、C、D)的优选分析

根据方差分析结果，主处理试验因素(甲、乙、丙)间和副处理试验因素(A、B、C、D)间的差异显著或极显著(见表3)，需要对主处理的三个试验因素和副处理的四个试验因素做优选分析。

表3 方差分析表

3.2.1 主处理(甲、乙、丙)间优选分析

由表4可以观察出：主处理甲和主处理丙、主处理甲和主处理乙之间的差异显著。主处理甲的当年高生长数量指标超出主处理乙和丙15.6%；主处理乙和主处理丙差异不显著。三个主处理的优选顺序为：甲—乙—丙。主处理甲光照条件较主处理乙和丙具有较大的优势。主处理乙和主处理丙这两个试验因素，虽然有一定的数量差距，但是对当年高生长数量指标的影响不显著，说明红皮云杉耐阴性基因很强大。这就需要红皮云杉林木经营管理者在红皮云杉的生长初期注意光照条件的调节。

表4 各主处理(郁闭度结构)对当年高生长数量指标影响比较表 (表中数字为实际数字×10)

3.2.2 副处理(A、B、C、D)间优选分析

综合分析显示：主处理(甲、乙、丙)和副处理(A、B、C、D)对当年高生长数量指标均有显著或极显著的影响，尤其是副处理(A、B、C、D)对当年高生长数量指标的影响极为显著。

表5统计比较结果说明：副处理B与副处理C、副处理A与副处理C、副处理B与副处理D、副处理A与副处理D间的差异极显著；副处理A与副处理B、副处理C与副处理D间的差异不显著。副处理的优选顺序为：B—A—D—C。

4 结语

三个主处理(甲、乙、丙)对当年高生长数量指标均有影响。其中，主处理甲(全光)对当年高生长数量指标有显著影响；主处理乙(郁闭度0.5)和主处理丙(郁闭度0.7)对当年高生长数量指标亦有影响，但是影响不显著。根据试验结果(见表4)分析得出：红皮云杉较耐阴，但在全光下能生长迅速。红皮云杉在全光下的高生长数量指标较在郁闭度0.5—0.7之间环境中的高生长数量指标高出15.6%(见表4)，红皮云杉喜光、较耐阴，在郁闭度0.5—0.7之间能生长良好。

四个副处理(A、B、C、D)中的副处理D(7月30日停止生长，生长点封顶)为本试验中的对照因素。副处理A(中期封顶型，8月5日停止生长，生长点封顶)和B(晚封顶型，8月15日停止生长，生长点封顶)较副处理D有显著的优势差异，高生长数量指标分别比后者高出49%和53%(见表5)；副处理D较副处理C差异不显著，可以忽略。虽然晚封顶型和中期封顶型的遗传重复力和遗传稳定性有待于研究，但在目前红皮云杉林木经营管理及种源繁育工作中，晚封顶型和中期封顶型值得持续关注和探索。

表5 各副处理(封顶类型)对当年高生长数量指标影响比较表 (表中数字为实际数字×10)