摘要由于人工林树种结构不尽合理,闽清美菰国有林场从台湾引进台湾光腊、山桐子、台湾黄檗、台湾栾树、山樱花、琼楠、雅楠、大叶楠、细叶榄仁等9种阔叶树种进行造林试验。采用层次分析法对引进树种10年生时的适应性、速生性、丰产性和形质性状等指标进行了评价,结果表明:台湾栾树、琼楠、细叶榄仁、大叶楠和雅楠等5种阔叶树种均有较强的适应性和较高的生产力,可在闽清县及周边山区造林应用。
关键词台湾省;阔叶树种;引种;层次分析法;综合评价
中图分类号:S722.7 文献标识码:A doi:10.13601/j.issn.1005-5215.2024.05.011
Preliminary Study on the Introduction and Selection of Nine Taiwan Broadleaved Tree Species
Xie Bin
(Minqing Meigu Stateowned Forest Farm in Fujian Province,Fuzhou 350800,China)
AbstractDue to the unreasonable structure of artificial forest tree species,Minqing Meigu Stateowned Forest Farm introduced nine kinds of broadleaved tree species including Fraxinus formosana,Idesia polycarpa,Phellodendron wilsonii,Koelreuteria elegans,Cerasus serrulata,Beitschmiedia intermedia,Phoebe zhennan,Machilus kusanoi and Terminalia amtay to carry out afforestation experiments. The adaptability,fastgrowing,high yield and form quality traits of the introduced tree species at 10 years old were evaluated by analytic hierarchy process. The results showed that five broadleaved tree species,including Koelreuteria elegans,Beitschmiedia intermedia,Terminalia amtay,Machilus kusanoi and Phoebe zhennan,had strong adaptability and productivity,and could be used for afforestation in Minqing County and surrounding mountainous areas.
Key wordsTaiwan Province;broadleaved tree species;seed introduction;analytic hierarchy process;comprehensive evaluation
闽清美菰国有林场地处福州市管辖的闽清县西部,场部位于金沙镇城门村。林场地势呈现西高东低,海拔700~1 124 m。林场立地类型以Ⅲ类和Ⅳ类地为主,占86.1%,经营树种多为马尾松(Pinus massoniana)、杉木(Cunninghamia lanceolata)、秃杉(Taiwania cryptomerioides)等针叶树种,阔叶树比例小,人工林树种结构不尽合理[1,2]。福建与台湾地缘相近,隔海相望,地理条件上闽台同属于亚热带,纬度和气候极为相似,从台湾引进树种具有天然的有利条件;而且闽台两岸同祖同根,血脉相连,近年来闽台合作异常频繁,项目涉及林业、农业、工业等方面,这些为台湾树种引入福建创造了优越的条件。美菰林场根据自身山场阔叶树种资源不足的状况,利用闽台合作的有利条件,先后从台湾嘉义大学引进了台湾光腊(Fraxinus formosana)、山桐子(Idesia polycarpa )、台湾黄檗(Phellodendron wilsonii)、台湾栾树(Koelreuteria elegans)、山樱花(Cerasus serrulata )、琼楠(Beitschmiedia intermedia)、雅楠(Phoebe zhennan)、大叶楠(Machilus kusanoi)和细叶榄仁(Terminalia amtay)等树种[3,4],在林场城门工区开展了造林试验。通过适应性和生长量等指标的观测,初步选择出适合于林场生长的树种。
1试验地概况
试验地位于闽清美菰林场城门工区5大班12小班,地理坐标26°27′23″N、118°27′20″E,亚热带海洋性季风气候,海拔780~920 m,多年平均气温20.1 ℃,多年平均降雨量1 520 mm,多年平均蒸发量1 365 mm,土壤属于山地红壤,立地类型为Ⅲ类地,坡向东北。造林小班主要植被有铁线蕨(Adiantum capillusveneris)、芒萁(Dicranopteris dichotoma )、五节芒(Miscanthus floridulus)等。
2研究方法
2.1试验设计
2012年3月,在林场城门工区5大班12小班杂木采伐迹地上对从台湾引进的台湾光腊、山桐子、台湾黄檗、台湾栾树、山樱花、琼楠、雅楠、大叶楠和细叶榄仁等9种阔叶树种进行造林试验。造林前进行整地,挖穴规格50 cm×40 cm×40 cm,造林株行距2 m×3 m,造林密度1 600株·hm-2。雨天容器苗造林,苗木高度30~50 cm,苗木由美菰林场苗圃培育。每个树种在上、中、下坡位各种植一块小区,小区随机排列,重复3次,小区面积600 m2。
2.2调查方法
造林后,每年调查林木生长情况,记录受寒害情况。10年生时,调查林木保存率、生长量、干形和分枝以及抗寒情况。干形划分为3种:主干通直圆满,分值为3分;主干弯曲,分值为2分;主干不明显,分值为1分。分枝情况划分为3种:侧枝细短,分值为3分;侧枝中等,无大枝,分值为2分;侧枝粗长,分值为1分。抗寒情况划分为3种:主干顶梢正常,无寒害痕迹,分值为3分;主干顶梢略有萎蔫,分值为2分;主干顶梢枯萎,分值为1分。
2.3材积和蓄积计算方法
阔叶树种材积公式V=0.000 052 76D1.882 161H1.009 317
蓄积量
G=V×N(N为每公顷活立木株数)。
3结果与分析
3.1不同阔叶树种选择评价指标的确定
阔叶树种引种选择首先要求该树种能适应引种地的自然条件,包括气候和土壤,适应性是阔叶树引种评价的一个主要指标;阔叶树引种的主要目的是作为用材树种,要求速生,单位面积产量大,即速生丰产也是阔叶树种引种评价的主要指标;此外,作为材用树种,干形要好,这样出材率才会高,所以形质性状在阔叶树种引种评价中也很重要。因此,阔叶树种引种选择的评价指标包括适应性、速生、丰产和形质等4大指标。其中适应性指标中有保存率和抗寒指数,速生性包括树高连均生长量、胸径年均生长量,丰产性有材积年均生长量、蓄积连均生长量,形质性状包括干形和分枝。根据试验林调查结果,得到9种阔叶树种的评价指标值(表1)。
3.2不同阔叶树种选择评价方法和目标权重系数的确定
由于不同阔叶树种的评价指标多,难以用某一具体的指标大小确定树种的优劣。为了提高阔叶树种选择的准确性,利用层次分析法[5-7]对不同阔叶树种的适应性、速生性、丰产性和形质性状进行综合评价。采取层次分析法中一维比较的方法,根据公式V=1-0.9(V-V)/(V-V)将不同阔叶树种评价指标值转变为统一的效用单位,由此得到各评价指标的效用值(表2)。
按照层次分析法,以专家问卷的形式对主目标和次目标的权重进行咨询,根据反馈回的调查结果确定各目标的权重系数(表3)。
3.3不同阔叶树种选择评价结果
根据9种阔叶树种主要性状评价效用值(表2)和评价指标的权重系数(表3),计算出各主要性状的评价值(表4)和综合评价值(表5)。根据最终的综合值,速生性状排在前5的阔叶树种依次是台湾栾树、细叶榄仁、琼楠、台湾光腊和大叶楠,丰产性状排在前5的阔叶树种依次是台湾栾树、细叶榄仁、大叶楠、琼楠和雅楠,形质性状排在前5的阔叶树种依次是琼楠、雅楠、细叶榄仁、大叶楠和台湾光腊,适应性排在前5的阔叶树种依次是琼楠、雅楠、大叶楠、山樱花和台湾黄檗。对不同阔叶树种的各性状指标进行综合,得到综合值平均数为0.554 6,综合值在平均以上的树种按综合得分顺序依次是台湾栾树、琼楠、细叶榄仁、大叶楠和雅楠,初步认为这5种阔叶树种为优良树种,适合在闽清生长。
4结论与讨论
根据9种台湾阔叶树种引种造林试验情况,琼楠、雅楠和大叶楠等楠木树种具有较强适应性,台湾栾树、细叶榄仁、琼楠和大叶楠速生丰产,琼楠、雅楠、细叶榄仁、大叶楠和台湾光腊干形好。通过应用层次分析法,对9种阔叶树种的适应性、丰产性、速生性以及形质性状进行评价,经综合选择,初步认为,在引种的9种阔叶树种中,台湾栾树、琼楠、细叶榄仁、大叶楠和雅楠等5种阔叶树种在适应引种地环境、生长状况、干形和分枝等方面表现良好,可适合于闽清县乃至相邻的永泰县等地生长。研究结果可为福州地区的造林树种选择提供依据,对于丰富福州周边山地树种资源具有重要意义。
本研究层次分析法中对所选定目标的权重是通过人为问卷的形式确定出来,存在主观性,各评价指标的评价值和综合值的计算结果与实际相比可能会有偏差。
参考文献:
[1] 廖金荣,林元龙,邸道生,等.福建国营林场[M].福州:福建科学技术出版社,1991
[2] 刘堃.3种楠木造林生长效果比较研究[J].防护林科技,2022(4):21-22,51
[3] 潘志刚,游应天.中国主要外来树种引种[M].北京:科学技术出版社,1994
[4] 中国树木志编委会.中国主要树种造林技术[M].北京:中国林业出版社,1987
[5] 赵焕臣.层次分析法[M].北京:科学出版社,1986
[6] 杨建斌.闽南山地马大相思优良家系初步选择[J].防护林科技,2023(5):23-25,40
[7] 林思祖,洪伟.计量林学研究[M].厦门:厦门大学出版社,2000