廣西特色大橫枝杉優樹選擇

摘要采用5株優勢木對比法，對廣西特色大橫枝杉展開調查，探索大橫枝杉的生長特性，初選優樹35株，優勢木175株。經統計分析，確定了大橫枝杉優樹選擇范圍：胸徑和材積分別是優勢木均值的207%和569%，樹高大于優勢木均值。根據該范圍，對35株候選優樹進行復選，獲得大橫枝杉Ⅰ級優樹19株，Ⅱ級優樹6株，入選率分別為54.29%和17.14%，可為大橫枝杉無性系種子園營建提供優質種質材料。

關鍵詞大橫枝杉；優樹選擇；變異規律

中圖分類號S791.27"文獻標識碼A"文章編號0517-6611（2025）01-0123-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2025.01.024

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

SuperiorTreeSelectionofGuangxiCharacteristic"Cunninghamialanceolata

CHENG Lin" "DAI Jun" "CHEN Dai-xi ² et al

（1.GuangxiForestryResearchInstitute，Nanning，Guangxi530002;2.GuangxiKeyLaboratoryofSuperiorTimberTreesResourceCultivation，Nanning，Guangxi"530002）

AbstractInordertoprovideatheoreticalbasisfortheselectionandbreedingofimprovedvarietiesofTaxodiaceaeplants，thegrowthofGuangxicharacteristic"Cunninghamialanceolata"wereinvestigatedbyusingfivedominanttreecomparisonmethods.Atotalof35superiortreesand175dominanttreeswereselected.Throughstatisticalanalysis，therangefortheselectionofsuperiortreeswasdetermined：DBHandvolumewere207%and569%oftheaveragevalueofdominanttrees，respectively，andtreeheightwasgreaterthantheaveragevalueofdominanttrees.Accordingtothisrange，35candidatesuperiortreeswerere-selected，and19superiortreesofgradeIand6superiortreesofgradeIIwereobtained.Theselectionrateswere54.29%and17.14%，respectively，whichcouldprovidehigh-qualitygermplasmmaterialsfortheconstructionofclonalseedorchardof"Cunninghamialanceolata.

Keywords"Cunninghamialanceolata;Superiortreeselection;Variationrule

基金項目廣西林業科技推廣示范項目（2023GXLK23）；廣西科技計劃項目（桂科AB22035083）。

作者簡介程琳（1989—），女，河南漯河人，高級工程師，碩士，從事林木遺傳改良技術研究。*通信作者，正高級工程師，博士，從事林木種質資源保存與利用研究。

杉木是我國特有速生用材樹種之一，經濟價值和生態價值很高^［1-4］。桂東北特色大橫枝杉（ Cunninghamia lanceolata ）是杉木的地方特色種源，樹體高大通直，生長快，側枝少且粗壯、平直，側枝較大且橫向生長，呈現出獨特的樹形，具有很大的園林利用潛力。近年來，隨著市場對木材需求量的不斷增加，良種的需求也與日俱增。篩選出品質優良的杉木種質，是解決林場和社會良種不足的有效途徑。

目前大橫枝杉僅發現分布在賀州一帶，林木資源具有稀缺性，大橫枝杉至今鮮有相關報道，國外對其研究甚少。我國杉科植物研究開始于20世紀40年代，之后對杉木種質資源展開了系統的遺傳改良研究。目前對杉木選育的研究多集中于生長規律^［5］、經營措施^［6-7］、種子園^［8］、生理生化^［9］、材性^［10］、分子技術^［11］、經濟效益評價^［12］等方面，關于大橫枝杉種質資源調查、收集研究鮮見報道，其遺傳改良工作遠落后于桉樹、馬尾松和其他杉科等主要造林樹種，制約了大橫枝杉產業發展。筆者以廣西特色大橫枝杉為研究對象，選出具有生長優勢的林木單株，揭示大橫枝杉生長變異規律，以期為種質資源保護和利用提供優質材料，同時也為杉科植物產業化進程提供科學依據。

1材料與方法

1.1試驗地概況

試驗設在廣西賀州市（111°46′～111°55′E，24°24′～24°32′N）。該地屬南嶺山地丘陵區，桂東北山間盆地谷地巖溶地貌；屬亞熱帶季風氣候，年平均氣溫20℃，雨量充沛，海拔150～800m，年降雨量1550.3mm，土壤肥沃，pH5.5～6.5，透水性能好。

1.2試驗方法

1.2.1選優前提。

優樹是指在天然林或人工林分中，在生長量、形質、適應性等方面表現特別優良，能滿足預定選擇標準的純林單株。截至2023年7月開展了為期2年的大橫枝杉資源調查、優樹測定與分析工作。

1.2.2優樹林齡。

選擇在30年生以上的人工林內進行。這個年齡階段林木遺傳特征表達比較完全，表現相對比較穩定，選擇的結果較為可靠。

1.2.3優樹密度。

優樹宜在密度較大的林分內選擇。一般在郁閉度0.7以上的完整林分內進行。因為林分密度大，分化劇烈，有利于選優。

1.2.4優樹選擇標準。

以目測優樹為圓心、15～25m為半徑，在立地條件基本一致的區域選出表現僅低于優樹的5株優勢木。測定優勢木的生長量（樹高、胸徑和材積）作為比較選擇的尺度，若其生長量達到既定優樹入選標準，且健康、生長旺盛、無分叉，可入選為優樹候選木。此次選優共測定候選優樹35株，優勢木175株。

將優勢木均值 X加上一定的數值Δ后，與目標優樹對應的指標進行配對t檢驗，每次增加5%，以t檢驗差異不顯著為止，最后2個相隔5%為取值范圍；在入選范圍內，以優勢木均值增加1%后與候選優樹進行t檢驗，確定與候選優樹各因子差異顯著的臨界Δ值^［13］。優勢木均值與標準差倍數之和即為優樹的標準，Δ為5株優勢木均值的比例。配對t檢驗公式計算^［14-15］：

t=d/n［d2-（d）2/n］/n（n-1）

式中：t為差異顯著性統計量，d為候選優樹與對比木均值之差，n為t檢驗中候選優樹與優勢木的配對值（n=35）。

1.2.5優樹測定。

分別采用測高桿和胸徑尺對樹高（ H ）和胸徑（ D ）進行測定；材積（ V ）根據相關公式計算^［16］： V= 0.656 71×10^-4×D^{1.769 412}×H^{1.069 769} ；采用5株優勢木對比法計算優樹相對生長量指標。

1.3數據處理

采用Excel2007對數據進行記錄、匯總和分析。

2結果與分析

2.1候選優樹主要生長因子差異

35株候選優樹的生長狀況及差異性分析見表1。由表1可知，候選優樹胸徑、樹高和材積均值分別為39.2cm、23.1m和1.273m3，變異系數分別為10.68%、11.08%和26.83%，胸徑和樹高屬于中等偏低變異，材積屬于中等程度變異。采用配對t檢驗法判斷候選優樹與優勢木之間胸徑、樹高和材積的差異性，經計算得出胸徑、樹高和材積的t值分別為24.820、21.779和17800，均大于查表得出的t"0.01（2.728），說明候選優樹的3個生長量因子與優勢木對應的指標之間差異極顯著，候選優樹的生長優勢明顯高于優勢木，選出優樹的潛力很高。

2.2優樹選擇標準

由表2可知，大橫枝杉優樹需滿足胸徑、樹高和材積在優勢木均值的基礎上分別增加105%～110%、55%～60%和450%～500%，對應優樹的胸徑、樹高和材積分別≥優勢木的207%、155%和569%。

根據該標準，35株大橫枝杉候選優樹只有19株入選，結合調查林分實際情況及盡可能增加稀缺種質資源收集率的原則，選優可放寬樹高的入選標準^［17］。優樹的入選標準修定為優樹的樹高需大于優勢木的100%，胸徑和材積需分別≥優勢木的207%和569%，其中入選候選優樹25株，占參試候選優樹的71.43%。

2.3入選優樹分級及生長

該研究通過差值對比確定分級標準^［18］，Ⅰ級優樹評定標準：樹高、胸徑和材積中3個因子均滿足≥（ X+Δ ），Ⅱ級優樹評定標準：樹高、胸徑和材積中有2個因子滿足≥（ X+Δ ）。

由表3可知，在35株大橫枝杉候選優樹中，胸徑、樹高和材積3個因子均達到入選標準的有19株（Ⅰ級），占參試候選優樹的54.29%。胸徑、材積2個指標達到標準的有6株（Ⅱ級），占比17.14%。

3結論與討論

收集、保存和利用大橫枝杉可有效補充杉科植物優良種質基因資源。5株優勢木對比法因其選擇效果理想而成為目前優樹選擇常用的方法，該方法有利于稀缺資源的收集和保存。

候選優樹胸徑、樹高和材積與優勢木存在極顯著差異，且候選優樹的變異系數均高于10%，說明大橫枝杉存在優中選優的可能。該研究在特定形質條件下采用5株優勢木對比法，以生長因子（胸徑、樹高和材積）為評定因子，通過統計分析確定優樹的數量指標選擇標準，共選出Ⅰ級優樹19株，Ⅱ級優樹6株，占比分別為54.29%和17.14%。通常情況下，優樹的胸徑、樹高和材積需大于優勢木的20%、5%和50%^［19］。通過分析和修正，大橫枝杉優樹選擇最低標準為優樹的樹高需大于優勢木，胸徑和材積為優勢木的207%和569%。因優勢木的生長量與當地林分小環境及遺傳因子相關^［20］，應用時可根據實際情況進行一定范圍的調整。

由于大橫枝杉存在零星分布的特點，優樹選擇數量有限，得出的選擇標準適用度有限；后期需擴大調查源，并從分子生物技術、化學成分、加工利用等方面對木材品質進行深入研究，以便對選優標準進行補充和完善。目前大橫枝杉優樹選擇處于初期階段，優樹選擇屬于表型選擇，后期需結合遺傳測定，以便達到最佳的遺傳改良成效。

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