黃連木等速生豐產(chǎn)用材林樹(shù)種的篩選

柴 雄，汪奎宏，高智慧，毛玉明，杜國(guó)堅(jiān)，陳卓梅，程詩(shī)明*

（1. 浙江省開(kāi)化縣開(kāi)化林場(chǎng)，浙江 開(kāi)化 324300；2. 浙江省林業(yè)科學(xué)研究院，浙江 杭州 310023）

黃連木等速生豐產(chǎn)用材林樹(shù)種的篩選

柴 雄1，汪奎宏2，高智慧2，毛玉明1，杜國(guó)堅(jiān)2，陳卓梅2，程詩(shī)明2*

（1. 浙江省開(kāi)化縣開(kāi)化林場(chǎng)，浙江 開(kāi)化 324300；2. 浙江省林業(yè)科學(xué)研究院，浙江 杭州 310023）

采用多目標(biāo)決策方法對(duì)黃連木等12個(gè)速生豐產(chǎn)樹(shù)種的苗木全高、當(dāng)年苗高、有胸徑株數(shù)、保存率、平均胸徑連續(xù)2個(gè)年度的觀測(cè)結(jié)果進(jìn)行速生豐產(chǎn)性與適生性綜合評(píng)價(jià)，篩選出東京野茉莉、藍(lán)果樹(shù)、雜交松、木荷、楓香5個(gè)綜合性狀較好的速生豐產(chǎn)樹(shù)種。

速生；豐產(chǎn)；用材林；綜合評(píng)價(jià)；多目標(biāo)決策

浙江省是紙及紙板生產(chǎn)大省、消耗大省和進(jìn)口大省。自1995年以來(lái)，紙及紙板消費(fèi)量平均遞增11.8%。隨著浙江省國(guó)民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速增長(zhǎng)，人民生活水平的不斷提高，紙及紙板的消費(fèi)量仍將繼續(xù)呈快速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。長(zhǎng)期以來(lái)林業(yè)產(chǎn)業(yè)兩頭在外，即原材料供應(yīng)和產(chǎn)品銷(xiāo)售在省外國(guó)外，木材供需矛盾加劇，嚴(yán)重制約浙江省林業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。因此，浙江省必須大力發(fā)展速生豐產(chǎn)用材林，這是解決木材供需矛盾的根本出路。要大力發(fā)展速生豐產(chǎn)用材林，樹(shù)種選擇是關(guān)鍵，作為速生樹(shù)種必須生長(zhǎng)快、產(chǎn)量高、輪伐期短、利潤(rùn)大、效益顯著。引進(jìn)和篩選一批優(yōu)良耐貧瘠干旱、耐鹽堿、適應(yīng)性強(qiáng)、生長(zhǎng)速度快的速生用材林樹(shù)種，同時(shí)要具有保持水土的性能，使森林生態(tài)系統(tǒng)盡快地形成，并達(dá)到穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)與功能已成為當(dāng)前林業(yè)生產(chǎn)中急需解決的重大課題[1]。

1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地設(shè)在浙江省西部浙皖贛3省7縣交界的開(kāi)化縣林場(chǎng)。開(kāi)化縣林場(chǎng)是全國(guó)4個(gè)示范林場(chǎng)之一，現(xiàn)經(jīng)營(yíng)山林面積1.27萬(wàn)hm2。森林蓄積量102.4萬(wàn)m3，森林覆蓋率92.7%。年生產(chǎn)木材2.15萬(wàn)m3。試驗(yàn)地為低山丘陵，紅壤土，肥力中等，氣候溫暖濕潤(rùn)，年平均溫度為16.3℃，無(wú)霜期250 d，年平均降水量1 762 mm，日照良好。

2 材料和方法

2.1 材料

2005年，在開(kāi)化林場(chǎng)五星林區(qū)開(kāi)展了樹(shù)種篩選試驗(yàn)，進(jìn)行試驗(yàn)的樹(shù)種有12個(gè)，分別為木荷（Schima superba）、梾木（Swida macrophylla）、楓香（Liquidambar formosana）、桉樹(shù)（Eucalyptus robusta）、杜英（Elaeocarpus decipiens）、雜交松（Pinus elliottii×P. oaribaea）、東京野茉莉（Styrax tonkinensis）、閩粵栲（Castanopsis fissa）、藍(lán)果樹(shù)（Nyssa sinensis）、翅莢木（Zenia insignis）、黃連木（Pistacia chinensis）、香椿（Toona sinensis）。3個(gè)重復(fù)，60株小區(qū)的完全隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)。

分別于2006年底與2007年底調(diào)查上述樹(shù)種的保存率（%）、樹(shù)高（m）、當(dāng)年高生長(zhǎng)（m）、有胸徑株數(shù)（株）、胸徑（cm）。根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)，分別計(jì)算各樹(shù)種林分的平均保存率、平均樹(shù)高、平均年高生長(zhǎng)、平均有胸徑株數(shù)、平均胸徑。

2.2 方法

2.2.1 目標(biāo)層權(quán)重系數(shù)的確定 為了對(duì)12種速生樹(shù)種進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，選擇速生性和適應(yīng)性二個(gè)方面的3個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)，采用相對(duì)比較法確定權(quán)重系數(shù)。假設(shè)有N個(gè)目標(biāo)，對(duì)N個(gè)目標(biāo)中的兩目標(biāo)進(jìn)行比較，采用專(zhuān)家調(diào)查法獲得各自的相對(duì)權(quán)重系數(shù)，見(jiàn)表1。比較次數(shù)R=C2N。這些值之間具有下列關(guān)系：

表1 不同評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)Table 1 The weight values of the different evaluation indexes

根據(jù)Wi值的大小可選出優(yōu)化方案，Uij代表不同目標(biāo)層換算成的效用單位。

2.2.2 多目標(biāo)決策分析方法[2～4]應(yīng)用多目標(biāo)決策的一維比較法，首先將不同量綱的目標(biāo)項(xiàng)目換算成同一的效用單位，先求出每一個(gè)目標(biāo)的最大值Vmax和最小值Vmin，效用單位的最大值為Umax，最小值為Umin。令Umax= 1.0（當(dāng)目標(biāo)值為Vmax時(shí)），Umin= 0.1（當(dāng)目標(biāo)值為Vmin時(shí)），其余V值按以下公式換算成效用單位。

假設(shè)U值和V值為線性關(guān)系時(shí)有：

（1）式為遞增關(guān)系，（2）式為遞減關(guān)系。

3 結(jié)果與分析

2006年底的調(diào)查數(shù)據(jù)（表2）顯示，木荷、藍(lán)果樹(shù)、楓香和東京野茉莉的造林保存率均達(dá)到90%以上，東京野茉莉最高，達(dá)98%，梾木最低為14%；而苗木生長(zhǎng)及胸徑較好的是桉樹(shù)、藍(lán)果樹(shù)、香椿和東京野茉莉；有胸徑株數(shù)東京野茉莉最多，山杜英次之，閩粵栲最差；當(dāng)年苗木高生長(zhǎng)桉樹(shù)最高，達(dá)1.22 m，香椿最差，僅0.25 m。

表2 2006年開(kāi)化林場(chǎng)樹(shù)種篩選實(shí)驗(yàn)林生長(zhǎng)情況Table 2 The growth of the tested tree species in Kaihua Forest Farm in 2006

表3 2007年開(kāi)化林場(chǎng)樹(shù)種篩選實(shí)驗(yàn)林生長(zhǎng)情況Table 3 The growth of the tested tree species in Kaihua Forest Farm in 2006

2007年調(diào)查數(shù)據(jù)（表3）顯示，楓香的造林保存率最高，達(dá)96%，保存率80%以上的樹(shù)種有東京野茉莉、木荷、藍(lán)果樹(shù)和雜交松，保存率最低的是梾木，僅19%。有胸徑株數(shù)最多的是東京野茉莉，其次為楓香、藍(lán)果樹(shù)、木荷和雜交松，最少的是梾木，僅10株。東京野茉莉的胸徑也是各樹(shù)種中最大的，達(dá)2.6 cm，其它依次為桉樹(shù)、藍(lán)果樹(shù)、雜交松、山杜英和木荷。當(dāng)年高生長(zhǎng)最快的是桉樹(shù)，達(dá)1.08 m，全株高達(dá)2.6 m，其次為藍(lán)果樹(shù)、閩粵栲、木荷、雜交松，最小的是黃連木，僅0.22 m。樹(shù)高最高的分別為東京野茉莉、藍(lán)果樹(shù)、桉樹(shù)、香椿、楓香。

從2007年的調(diào)查數(shù)據(jù)可以看出，以東京野茉莉的生長(zhǎng)情況總體最好，其樹(shù)高、有胸徑株數(shù)和平均胸徑均為所有樹(shù)種中最高的，造林保存率也達(dá)95%，位于第二。楓香、桉樹(shù)和藍(lán)果樹(shù)也表現(xiàn)出較好的生長(zhǎng)情況。生長(zhǎng)最差的樹(shù)種是黃連木和梾木。

為了綜合評(píng)價(jià)該12個(gè)樹(shù)種性狀的評(píng)價(jià)指標(biāo)效用值，按照公式（1）、（2）計(jì)算出各性狀的效用值，2006年12種樹(shù)種保存率、苗木全高、當(dāng)年苗高、有胸徑株數(shù)、平均胸徑5個(gè)性狀的評(píng)價(jià)指標(biāo)效用值見(jiàn)表4，2007年12種樹(shù)種保存率、苗木全高、當(dāng)年苗高、有胸徑株數(shù)、平均胸徑5個(gè)性狀的評(píng)價(jià)指標(biāo)效用值見(jiàn)表5。

從表4可以看出，2006年12個(gè)樹(shù)種在5個(gè)觀測(cè)性狀中，東京野茉莉有4個(gè)為滿分1.0，而桉樹(shù)僅當(dāng)年苗高為滿分1.0。閩粵栲有胸徑株數(shù)及平均胸徑因太小，沒(méi)法觀測(cè)，因此是試驗(yàn)樹(shù)種中生長(zhǎng)最慢的樹(shù)種。按照權(quán)重系數(shù)計(jì)算出綜合得分。綜合得分以東京野茉莉最高，為0.916 5，藍(lán)果樹(shù)次之，為0.763 01，梾木和閩粵栲最差。

表4 2006年12種樹(shù)種性狀的評(píng)價(jià)指標(biāo)Table 4 Evaluation indexes of 12 tree species in 2006

從表5可以看出，2007年12個(gè)樹(shù)種中，東京野茉莉有3個(gè)觀測(cè)性狀為滿分1.0，保存率也高達(dá)0.988 8。楓香的保存率為1.0，桉樹(shù)的當(dāng)年苗高為1.0。翅莢木在保存率、苗木全高、當(dāng)年苗高、平均胸徑4個(gè)性狀中得分最少。梾木有胸徑株數(shù)得分最少。綜合得分以東京野茉莉?yàn)樽罡撸_(dá)0.931 88，藍(lán)果樹(shù)次之，為0.860 7，得分最低的是翅莢木，僅0.122 74，因此梾木、翅莢木是試驗(yàn)樹(shù)種中生長(zhǎng)表現(xiàn)最差的樹(shù)種。

表5 2007年12種樹(shù)種性狀的評(píng)價(jià)指標(biāo)Table 5 Evaluation indexes of 12 tree species in 2007

表6 12種樹(shù)種性狀的綜合評(píng)價(jià)Table 6 Comprehensive evaluation of 12 tree species

表4、表5對(duì)12個(gè)樹(shù)種2006年、2007年的速生豐產(chǎn)性進(jìn)行了獨(dú)立評(píng)價(jià)。由于單項(xiàng)指標(biāo)僅代表試驗(yàn)樹(shù)種某一方面的特性，不能僅從單個(gè)指標(biāo)評(píng)定一個(gè)樹(shù)種的優(yōu)劣，因此在各單項(xiàng)指標(biāo)評(píng)價(jià)基礎(chǔ)上。又從速生性和適生性二個(gè)大指標(biāo)來(lái)對(duì)l2種速生樹(shù)種進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。依據(jù)各評(píng)價(jià)指標(biāo)的效用值和權(quán)重系數(shù)，求出各評(píng)價(jià)指標(biāo)的綜合評(píng)價(jià)值。由于觀測(cè)數(shù)據(jù)只有2組，我們把2006年與2007年綜合值求平均（表6）。按照速生性綜合排名，綜合評(píng)價(jià)值最高的是東京野茉莉，其值為0.924 19；綜合排名最低的是梾木和閩粵栲，其值分別為0.200 445、0.161 5。

按級(jí)差等級(jí)劃分0.10 ～ 0.30為綜合性狀四級(jí)，0.31 ～ 0.60為綜合性狀三級(jí)，0.61 ～ 0.79為綜合性狀二級(jí)，0.80 ～ 0.99為綜合性狀一級(jí)。綜合評(píng)價(jià)值為一級(jí)的樹(shù)種有東京野茉莉、藍(lán)果樹(shù)；綜合評(píng)價(jià)值二級(jí)的有雜交松、木荷、楓香；綜合評(píng)價(jià)值三級(jí)的有山杜英、桉樹(shù)、香椿、翅莢木；綜合評(píng)價(jià)值四級(jí)的有黃連木、梾木、閩粵栲。

4 結(jié)論與討論

（1）利用多目標(biāo)決策方法，分別從速生豐產(chǎn)性、適生性指標(biāo)對(duì)12種速生豐產(chǎn)樹(shù)種進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，篩選出東京野茉莉、藍(lán)果樹(shù)、雜交松、木荷、楓香5個(gè)綜合性狀較好的速生豐產(chǎn)樹(shù)種，可作為浙西南及浙江林區(qū)今后發(fā)展速生豐產(chǎn)人工林的重點(diǎn)推廣樹(shù)種。

（2）采用多目標(biāo)決策時(shí)，借鑒層次分析方法較好地克服了不同樹(shù)種、不同生長(zhǎng)年齡對(duì)分析結(jié)果的影響，但決策過(guò)程中對(duì)權(quán)重系數(shù)的確定及非量化指標(biāo)的賦值受到一定人為主觀因素的影響，需要在今后的研究中不斷完善。

[1] 周家駿，高林. 優(yōu)良闊葉樹(shù)種造林技術(shù)[M]. 杭州：浙江科學(xué)技術(shù)出版社，1985.

[2] 張堯庭，方開(kāi)泰. 多元統(tǒng)計(jì)分析引論[M]. 北京：科學(xué)出版社，1999.

[3] 唐守正. 多元統(tǒng)計(jì)分析[M]. 北京：中國(guó)林業(yè)出版社，1986.

[4] 洪偉，吳承禎，李貞猷. 集對(duì)分析與效用函數(shù)[J]. 福建林學(xué)院學(xué)報(bào)，1995，15（3）：203-207.

The Selection of Fast-Growing and High-yielding Tree Species of Pistacia chinensis etc.

CHAI Xiong1，WANG Kui-hong2，GAO Zhi-hui2，MAO Yu-ming1，DU Guo-jian2，CHEN Zhuo-mei2，CHENG Shi-ming2
（1. Kaihua Forestry Farm of Zhejiang, Kaihua 324300, China; 2. Zhejiang Forestry Academy, Hangzhou 310023, China）

Based on two years investigation of fast-growing and high-yielding characters of seedling high, year’s seedling high, numbers of diameter at breast height, conservation percentage, average diameter at breast height, 12 tree species were evaluated by the method of polygonal decision. The results of comprehensive evaluation showed that five tree species were in the first class. They were in the sequences of Styrax tonkinesis, Nyssa sinensis, Pinuselliotti×Piuscaribaea, Schima superba, Liquidamba formosana. These five tree species were practicable for popularization in south-west Zhejiang province and most part of Zhejiang Province．

fast growing; high-yielding; comprehensive evaluation; polygonal decision

S727.1

B

1001-3776（2011）06-0063-04

2011-06-05；

2011-09-09

浙江省重大科技項(xiàng)目“速生豐產(chǎn)用材林良種的選育與應(yīng)用示范”（2004C12022）、浙江省重大科技專(zhuān)項(xiàng)重點(diǎn)項(xiàng)目“林木種質(zhì)資源收集保護(hù)與利用關(guān)鍵技術(shù)及基因庫(kù)建設(shè)”（2006C12059-1）

柴雄（1961-），男，浙江衢州人，高級(jí)工程師，從事森林培育和利用研究；*通訊作者。