南帶產區不同立地類型間的杉木木材解剖研究

李清吾

摘 要：為了提升我國杉木培育質量，使杉木在我國南帶產區不同立地類型間均能得到有效生長，本文將通過對我國南帶廣西國營林場杉木木材進行解剖分析，從而為提高杉木培育提供理論參考。

關鍵詞：南帶產區；立地類型；杉木；木材解剖

我國杉木主要集中在秦嶺淮河以南以及長江流域，其中南帶主產區為廣西、廣東、福建、貴州、湖南等省區。然而，我國現今南方杉木木材解剖方面研究資料相對較少，使得我國杉木在木材解剖方面研究過程中阻礙重重，因此，對南帶產區不同立地型間杉木木材解剖研究刻不容緩。

一、對南帶產區杉木木材解剖分析材料與分析方法的簡介

1.對分析材料的選取

本文以廣西西山林場泗門山林站南帶杉木木材為解剖分析選取材料，該類木材多為樹齡十二年至十三年的人工林木，選擇樹木種植地點為泗門山林站山脊、山谷、山頂、南坡杉木全樹，并對泗門山林站上述四個地段杉木樹枝下截取圓盤與各節點（截取點分別為0.0、1.0、3.0、5.0以及7.0）樹材進行截取研究，此外又選取山脊、山谷、山頂、南坡四處各選杉木兩棵，并在樹木0.5米高處進行標注，以便截取直徑為12厘米圓盤為分析材料。

2.簡述分析方法

使用“常規木材離析法”對杉木生長率、晚材率以全樹為目標進行分析。“常規木材離析法”是通過對杉木全樹圓盤（即選定了直徑為12厘米的圓盤為分析材料）南向奇數（樹齡）中管胞形態因子進行分析，分析時間分別選在早晚特定時間段，并利用普通光學顯微鏡展開分析，為了確保分析方法結果的準確性，對杉木選材應進行90次測定。使用碘染色法對杉木纖維絲角進行分析，分析時間為選定每日早晚規定時間利用纖維圖像電腦分析系統對選材次生壁S2層纖維絲角對每種地區選材進行30次測定。碘染色法與常規木材分析法不同，碘染色法為了保證分析結果科學性，對樹齡選擇有所針對，即選取樹齡為1年、5年、9年、13年為測定對象，具體操作方式為把規定年限內的選材先進行水煮軟化，再將每份選材以每份20立方厘米的大小進行分割，最后通過對脫水后纖維絲腳進行分析，得出杉木氣干密度值，為了確保分析結果的準確性，規定對山脊、山谷、山頂、南坡樹木分析材料規定為十六顆。

二、對分析結果進行淺析

1.對樹木徑向變異結果進行分析

通過對杉木選材分析可知，山谷、山脊、山頂、南坡杉木徑向變異差異較小均在2a--8a之間，生長輪寬均成逐漸減小趨勢，并在11a處驟然減小，至13a處徑向寬度已均不足3毫米。此外，通過對山谷、山脊、山頂、南坡選材整體晚材進行比較，可知不同立地類型間杉木徑向變化不大，即山頂晚材率隨著樹齡增長徑向均成上升趨勢，山脊晚材率則隨著樹齡增加木徑成縮減趨勢。

利用“方差分析”方法可知，在不同立地類型中杉木的年輪寬度存在較大不同，這是由于不同立地類型間土地肥沃程度不同、光照不同、降水不同造成的，按照有小到大排序為：山頂、山脊、南坡、山谷，可見杉木在土壤肥沃、光照充足的山谷中年輪寬度最大，在土地較為貧瘠、光照較弱的山脊生長較為緩慢。

杉木管胞形態取決于不同立地類型樹木的生長年限，而與生長地點關系較小，且成相似態勢，即在杉木生長早期雙壁厚度在5a之間成縮小趨勢，中期階段維持不變直到第9a階段仍趨于不變，不同立地類型管胞生長均是如此，在杉木成材早期不同立地類型間管壁變化趨勢較小，在樹木成材后期即晚材期管壁變化較為明顯，按不同立定類型差異由小到大可排列為山谷、南坡、山頂、山脊。

2.對杉木縱向變異結果進行分析

通過對杉木選取材料縱向變異結果分析可知，杉木生長輪寬與樹木高度成先增大后變小態勢，而最大峰值在杉木樹枝下出現。杉木總向變異對于晚材變化不明顯，最大值與其他立地類型杉木一致均出現在樹枝下高附近。針對山脊、山谷、南坡早材縱向變異研究可知，縱向變化在樹木高低不存在關聯，通過雙壁厚度分析可知縱向變異值無明顯改變，而山頂選地的杉木卻呈下降趨勢，這與山頂自然條件相對較差有關。

3.對杉木氣干密度結果進行分析

不同立地類型杉木氣干密度不同，通過對山脊、山頂、南坡、山谷選地的杉木進行分析可將氣干密度由小到大排為：山谷、南坡、山頂、山脊，這是由于不同立地類型氣干密度受地域溫度、濕度、降水、土壤肥沃程度影響較大，從而影響杉木成材質量。

三、分析結果總結

首先，杉木生長輪寬度徑向變異在不同立地類型間反映基本相同，按照差異由小到大可排為山頂、山脊、南坡、山谷，而不同立地類型間晚材率間存在較大差別，按照差異從小到大可將分析選區排為山谷、南坡、山脊、山頂。此外，根據杉木選材研究分析可知杉木高度影響生長輪寬度縱向變異情況，即隨著杉木高度增加呈先上升后下降態勢，最大峰值出現在樹枝下高附近，這種規律不受地立類型影響。最后，山谷、山頂、山脊、南坡杉木徑向與縱向變異以及晚材率均無明顯變化。

杉木間管胞寬度、長度、長寬比、雙壁厚、壁腔比與杉木縱向變異模式較為相近，即與不同立地類型間杉木差異較大，而與同一地區樹齡大小無明顯關系，即管胞長度、長度以及寬度差異較小，而壁腔與管胞雙壁存在較大不同，按照差異從小到大可將不同立地類型排列為山谷、南坡、山頂、山脊。管胞長度與杉木樹木高度之間呈先上升后下降態勢，并在樹枝下高附出現最大峰值，而管胞壁腔則隨著樹木高度成反比，即當杉木高度上升時管胞壁腔變薄，這種木材高度與管胞壁腔反比態勢在杉木晚材階段較為明顯。

四、結語

綜上所述，為了使我國南帶杉木在培育與材質改良上能夠有更好的發展，有關技術人員應利用微觀、宏觀方法對杉木現狀進行分析，從而根據杉木不同立地類型間的差異進行分析整合，并利用在杉木培育與材質改良上，最終使我國杉木生長利用符合資源可持續發展的最終目標。

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