4個紅椿地理種源生長差異分析

張亞東　周國清　馬林江　張新葉

摘要：紅椿是中國珍貴鄉土速生用材樹種。為了研究紅椿不同種源在武漢地區的適應性和生長差異，對4個紅椿地理種源苗期、6 a生幼林樹葉片及其生長量性狀進行了觀測與分析。結果表明，同一種源紅椿葉片的復葉長、復葉寬、小葉長、小葉寬、小葉數這5個指標性狀，6 a生幼林樹的觀測值皆大于苗期的觀測值。苗期時不同種源間復葉長、復葉寬、小葉長、小葉寬、小葉數、復葉長寬比、小葉長寬比這7個葉片性狀皆存在極顯著差異;除小葉長外，紅椿6 a生幼林樹不同種源其他性狀指標之間存在顯著或極顯著差異;不同種源間不同林齡紅椿生長量指標之間也均存在極顯著差異，且隨著林齡的增加紅椿不同種源生長量之間差異也隨之增大。4個種源6 a生紅椿生長量排序為福建來舟（LZ）>福建武夷山（WY）>江西井岡山（GS）>江西官山（JG）。相關性分析結果表明，苗期的葉片性狀間相關顯著性較高，6 a生幼林樹的葉片性狀間除極個別性狀表現出顯著相關外，大部分性狀間相關不顯著。

關鍵詞：紅椿;地理種源;生長;葉片;相關分析

中圖分類號：S723.1文獻標識碼：A文章編號：1004-3020（2022）02-0006-07

Growth Difference Analysis of 4 Different Provenances of Toona ciliata in Wuhan

Zhang YadongZhou GuoqingMa LinjiangZhang Xinye

Abstract：Toona ciliata is one kind of native precious fastgrowing timber species in China. In order to study adaptability and growth differences of different T. ciliata provenances in Wuhan，the leaf traits of seedling stage and 6yearold after afforestation stage，and different age growth traits of 4 different T.ciliata Provenances were observed and analyzed. The results showed that the compound leaf length，compound leaf width，leaflet length，leaflet width and leaflet number，these 5 direct observed values of leaf traits of the same provenance in the forest stage were greater than those in the seedling stage. There were extremely significant differences in the 7 leaf traits among different provenances in the seedling stage，the 7 leaf traits included compound leaf length，compound leaf width，leaflet length，leaflet width and leaflet number，the ratio of compound leaf lengthwidth，the ratio of leaflet lengthwidth. In 6yearold forest stage，there were extremely significant or significant differences in other traits among different provenances except the small leaf length trait. There were extremely significant differences in the growth values of different forest ages among different provenances，and the growth differences among different provenances increased with the increase of forest age. The rank of the 4 provenances based on the 6yearold growth traits was LZ > WY > GS > JG. The results of correlation analysis showed that the correlation between leaf traits at seedling stage was more significant than that at 6yearold forest stage. The correlation between most traits at 6yearold forest stage was not significant except for a few traits.

Key words：Toona ciliata;geographical provenance;growth;leaf;correlation analysis

紅椿Toona ciliata為楝科Meliaceae香椿屬Toona落葉大喬木，是熱帶、亞熱帶地區的珍貴速生用材樹種，有“中國桃花心木”之美譽，具有很高的經濟價值和開發前景[1]。當前紅椿研究與開發越來越受到大家關注，近年來我國學者對紅椿的研究主要集中紅椿資源保護[2] 、種群特征[3]、引種栽培[4] 、苗木繁育[5]、光合特性測定[6]等方面，對紅椿的良種選育和遺傳改良方面的研究尚處于苗期測定及早期選擇的初步階段[78]。紅椿作為是中國重要戰略資源，在湖北分布范圍窄，且湖北恩施種源的生長量在研究中發現生長最慢[8]，因此在湖北引種并開展種源試驗對湖北地區選擇優良種源，提高紅椿生產力具有重要價值。27FDCB6F-FAC7-4B71-9829-B0BBAB7D1013

本研究對4個異地紅椿種源在武漢地區的苗期及造林后連續6 a的生長性狀進行觀測與差異分析，旨在探討不同種源在武漢地區的適應性及生產力，揭示不同種源的生長規律，為湖北進一步開展紅椿良種選育奠定基礎，為科學引種科學培育紅椿提供技術支撐。

湖北林業科技第51卷第2期張亞東，等：4個紅椿地理種源生長差異分析1材料與方法

1.1試驗地概況

試驗地位于武漢市九峰國家森林公園，地處東經114°20′50″，北緯30°31′04″。年平均降雨量約1 200～1 400 mm，無霜期235～240 d。年日照時數約1 600 h，最高溫度38.7 ℃，極端最低氣溫-16.7 ℃，年平均溫度16.7 ℃。土壤為紅壤，土層厚度約80 cm，pH值為6.5。土壤肥力中等，光照、排灌條件良好[9] 。

1.2試驗材料

試驗材料為福建來舟（LZ）、福建武夷山（WY）、江西井岡山（JG）和江西官山（GS）4個地理種源紅椿種子播種苗。

1.3育苗造林

（1）育苗時間2015年3月，將紅椿種子播種在穴盤中，當苗高長至5～8 cm后，移栽大田進行培育。田間栽植為隨機區組設計，每個種源30株，3次重復，株行距30 cm×50 cm。除澆水除草等日常管理外，沒有對苗木進行施肥。

（2）造林時間2016年3月，將4個種源1 a生幼苗木按4株小區，5次重復，株行距4 m×4 m在九峰森林公園內造林。

1.4調查方法

（1）苗期紅椿葉片及生長量調查。2015年8月，對紅椿苗木進行成熟葉片的生長指標調查。以平均苗高為選擇因子，每個種源選取5株為測量對象。分為上、中、下3個部位，每個部位確定2片成熟完整葉為測量葉，共6片。對葉片進行復葉長、復葉寬、復葉長寬比、小葉長、小葉寬、小葉長寬比、小葉數等共7個性狀的測量。冬季落葉后，對苗期地徑、苗高、冠幅生長量進行調查。

（2）幼林期紅椿葉片及生長量調查。2021年8月對造林后6 a生幼林進行成熟葉片、冠幅、枝下高等指標調查，每個種源選取3株平均木，每株選擇上、中、下3個部位發育完整的6片葉，同樣按苗期調查的7個葉片性狀指標進行觀測。另外在2017年11月、2019年11月及2021年11月當年苗木停止生長后進行2 a、4 a和6 a生長量調查。

1.5數據處理

采用Excel和SPSS 19.0軟件分別對不同種源苗木的各生長指標進行平均值等統計值計算、方差分析及相關性分析。單株林木材積按華中闊葉樹公式：V=0.000 052 75×D1.945×H0.938 9計算。

2結果與分析

2.1紅椿不同地理種源葉片生長分析

通過對4個紅椿種源苗期及6 a生幼林的葉片生長性狀觀測，發現不同紅椿種源在不同時期的葉片性狀間存在明顯變化。從表1可以看出，在苗期時，復葉長、復葉寬、復葉長寬比、小葉長、小葉寬這5個性狀，4個種源都表現出相同的排序，即LZ>WY>GS>JG。只有小葉長寬比和小葉數出現了不一樣的排序，其中小葉長寬比表現為JG>GS>LZ>WY，小葉數表現為WY>LZ>GS>JG。在6 a生幼林時，4個種源中只有小葉長和復葉寬兩個性狀存在相同的排序，即GS>LZ>WY>JG，其它5個性狀表現出5種不同的排序方式，與苗期葉性狀相比發生了很大的變化。單純比較相同種源苗期和6 a生幼林時的葉片性狀，直接觀測的5個性狀復葉長、復葉寬、小葉長、小葉寬、小葉數，其6 a生幼林觀測值都比苗期觀測值大，只有復葉長寬比和小葉長寬比兩個比值性狀呈現出相對減小的趨勢。

進一步對苗期及6 a生幼林葉片特征進行了方差分析（表2），結果表明：苗期時不同種源間7個性狀皆存在極顯著差異。6 a生幼林，小葉長性狀在不同種源間沒有表現出顯著差異，復葉長和復葉長寬比性狀在不同種源間呈顯著差異，其它4個性狀在不同種源間仍表現出極顯著差異。同時比較苗期與6 a生幼林相同性狀的F值，發現苗期相對6 a生幼林而言，不同種源間的葉片性狀差異更大。通過多重比較可知（表1），種源LZ和WY之間、GS和JG之間差異較小，而種源LZ和WY與種源GS和JG間差異較大。

2.2紅椿不同地理種源不同林齡生長分析

通過對不同紅椿地理種源苗期、2 a生、4 a生及6 a生幼林4個生長期的生長量觀測，發現不同紅椿種源間在不同時期的生長量表現出明顯差異，如苗期及2 a生幼林時期，種源LA與WY地徑和株高差異不顯著，但兩者與其它兩個種源間差異顯著，4 a生幼林時期，4個種源間的生長量皆存在顯著差異，6 a生幼林時期，4個種源間樹高和材積生長量皆呈顯著差異，胸徑指標LZ和WY種源間差異不顯著，與GS和JG種源間差異顯著。從表3可以看出，苗期地徑、2 a生胸徑、4 a生胸徑和樹高、6 a生胸徑和樹高、6 a生材積和枝下高，4個種源都表現出相同的排序，即LZ>WY>GS>JG。只有苗期株高和2 a生樹高生長量出現了不一樣的排序，其中苗期株高表現為WY>GS>LZ>JG，2 a生樹高表現為WY>LZ>GS>JG。基本可以看出，隨著林齡的增加，4個種源的表現比較穩定，排序也保持相對穩定一致，也就是說，4個種源中，生長量表現最好的是LZ種源，表現最差的是JG種源。WY種源在苗期和2 a生時生長量數據略弱于LZ，也是表現不錯的，但隨著林齡的增加，與種源LZ之間的生長量差距逐漸加大，但與種源GS和JG相比，優勢還是比較大的。從6 a生單株材積來看，4個種源的單株平均材積為0.096 1 m3，其中LZ種源是平均材積的1.87倍，是WY的1.39倍，是GS的3.86倍，是JG的6.14倍，其材積生長量遠超其他3個種源。27FDCB6F-FAC7-4B71-9829-B0BBAB7D1013

進一步對苗期地徑、株高及不同林齡的胸徑、樹高以及6 a生材積和枝下高等指標進行了方差分析（表4），結果表明：不同種源間10個生長量指標均存在極顯著差異。比較苗期與幼林期相同性狀的F值時，我們發現隨著林齡增加，地徑、胸徑的F值在增大，樹高的F值也是增大的，表明隨著林齡的增加，不同種源間的生長量差異也隨之增大。同時通過多重比較可知（表3），種源LZ和WY在苗期地徑和株高、2 a生時胸徑和樹高、6 a生時胸徑之間差異不顯著，但在4 a生和6 a生時兩個種源間的其他生長量及枝下高皆存在顯著差異;無論是苗期還是后面不同林齡期，所有性狀在LZ和WY種源與GS和JG種源間皆存在顯著差異;種源GS和JG之間，部分性狀差異不顯著，部分性狀差異顯著。總體而言，種源LZ和WY之間、GS和JG兩兩之間差異較小。

2.3紅椿生長指標之間關聯分析

對苗期地徑、株高、6 a生胸徑、6 a生樹高、苗期葉長、苗期葉寬、苗期小葉長、苗期小葉寬、苗期小葉數、6 a生葉長、6 a生葉寬、6 a生小葉長、6 a生小葉寬、6 a生小葉數、6 a生冠幅、6 a生材積進行person相關性分析。從表5可以看出，6 a生胸徑與苗期地徑呈顯著正相關;6 a生樹高與苗期株高和6 a生胸徑顯著正相關，苗期葉長與苗期地徑、苗期株高、6 a生胸徑、6 a生樹高顯著相關;苗期葉寬與苗期地徑、苗期葉長顯著相關，與6 a生胸徑呈極顯著相關;苗期小葉長與苗期地徑、苗期株高、苗期葉寬及6 a生樹高顯著相關，與6 a生胸徑和苗期葉長極顯著相關;苗期小葉寬與苗期地徑、苗期株高、6 a生胸徑、6 a生樹高顯著相關，與苗期葉長、苗期葉寬、苗期小葉長極顯著相關;苗期小葉數和6a葉長都與苗期株高顯著相關，而苗期小葉數和6 a生葉長之間也顯著相關;而6 a生小葉長與所有觀測性狀都相關不顯著;6 a生小葉寬與6 a生胸徑、苗期葉寬、苗期小葉長顯著相關;6 a生小葉數與6 a生葉寬呈極顯著相關。

就各性狀總體相關性而言，苗期的葉片性狀間相關顯著性較高，同時大部分性狀也與6 a生胸徑和6 a生樹高顯著相關;而6 a生時的葉片性狀間除極個別性狀表現出顯著相關外，其他性狀間皆相關不顯著。較為不同的是，6 a生冠幅性狀與苗期株高呈極顯著相關，與苗期葉長、苗期小葉長、苗期小葉寬和6 a生樹高呈顯著相關，與苗期性狀的相關性遠高于6 a生幼林時的各性狀;6 a生材積除了與6 a生胸徑、6 a生樹高、6 a生小葉寬呈極顯著或顯著相關外，與苗期葉長、葉寬、苗期小葉長、小葉寬均也顯著相關。綜合比較苗期葉片性狀與6 a生幼林葉片性狀與其他性狀的相關顯著性，苗期顯著高于幼林。

3結論與討論

本研究對福建來舟（LZ）、福建武夷山（WY）、江西井岡山（JG）和江西官山（GS）個不同地理種源的紅椿苗木在武漢地區的苗期及造林后6 a生幼林樹的葉片性狀及生長量表現進行了觀測和分析。結果表明，直接觀測的相同種源的5個葉片性狀，6 a生時觀測值皆大于苗期觀測值;對于生長量性狀，不同種源間不同林齡的生長量指標均存在極顯著差異;各性狀相關性分析結果表明，苗期的葉片性狀間相關顯著性較高。

2017年許秀環等報道的不同紅椿種源在武漢地區的苗期生長性狀比較研究，其中4個種源與本研究的試驗材料是完全相同的，根據苗期地徑和株高性狀的生長量數據，在武漢地區表現較好的種源為福建武夷山種源（WY）和江西官山種源（GS），其次是福建來舟種源（LZ）[10]，這個排序與本研究造林6 a后的生長量排序發生了很大變化，本研究中根據胸徑、樹高及材積生長量數據，在武漢地區表現最好的是福建來舟種源（LZ），其次是福建武夷山種源（WY），較差的是江西官山種源（GS），最差是江西井岡山（JG）種源，由此可以看出，不同種源的苗木引種結果單靠苗期性狀進行評價和早期選擇是不可靠的，只有通過苗期及林期的長期觀測，才能真實反映出不同種源在某地的生長適應性及生長潛力。當然本研究也只是對苗期及后續2 a、4 a、6 a生長量指標進行了觀測，對于紅椿來說都只是幼林期的表現，截至目前，4個種源的苗木都還未開花未進入生殖期。另外，根據1994年鄒高順在福建來舟林業試驗場連續11 a對紅椿和毛紅椿的引種栽培觀測結果[4]，表明紅椿試驗林的胸徑和樹高速生期在2～5 a，單株材積生長的速生期是5～8 a，最高峰為7 a，隨后皆出現不同程度的下降，因此結合這些前人研究結果及4個紅椿種源武漢地區的前期表現，現在還不能最終下結論在武漢地區哪個種源生長最好，適應性最佳，目前造林6 a的生長結果仍屬階段性結論，其后期生長規律、撫育間伐、主伐年齡等技術經濟指標的確定只有通過繼續觀測分析才能正確得出，從而真正選擇出適應武漢地區的高產的紅椿種源。

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[10]許秀環，彭嬋，張亞東，等.不同紅椿種源在武漢地區的苗期生長性狀比較[J].中國農學通報，2017，33（4）：5458.

（責任編輯：唐嵐）

基金項目：湖北省林科院攻關項目“珍貴速生鄉土樹種紅椿早期選擇及繁育栽培關鍵技術研究”（2021YGG04）。

作者簡介：張亞東（1971～），男，高級工程師，主要從事用材林栽培技術研究。

張新葉為通訊作者。27FDCB6F-FAC7-4B71-9829-B0BBAB7D1013