鲁东南火炬松生长材性变化规律研究

鲁东南火炬松生长材性变化规律研究

在中国，火炬树被引入和培育。1样地设置与调查方法火炬松试验林位于日照市岚山区巨峰镇,其地理位置是N35°05′～36°02′,E118°35′～119°39′,年均降水量901mm,年平均气温12.6℃,极端低温-14.5℃,无霜期226d,四季分明;夏季降雨集中,属暖温湿润季风气候区,与火炬松原产地的气候条件比较接近。试验选择火炬松2个林分为对象。1号样地为丘陵山岗,海拔200m,1992年造林;2号样地为岗地,海拔50m,1990年造林。每个样地设置20m×30m标准地从树皮方向向着髓心切取每轮木材,测定管胞形态特征值、浸提物质量分数和木材密度。木材密度采用最大含水量法测定;利用沸水浴处理样本前后干质量之差,计算热水浸提物质量分数;每个样地选取优势木、平均木和劣势木各2株,共计12个样本,进行管胞形态的测定。管胞形态:将木芯材料切片,并用铬酸和硝酸混合液离析后,利用光电立体投影仪测定,放大倍数为50、100倍。数据处理利用软件Excel、SPSS进行分析。22.12.1.1年生树高生长缓慢,2火炬松是典型的速生树种,图1为火炬松树高的平均生长量和连年生长量,树高的速生期为2～5a,其峰值为第4年,连年生长量达1.04m;第5年后平均生长量和连年生长量相交。此后,高生长每年约在0.50m,可持续至第10年,总树高达到6.18m;11a后树高生长较慢,18年生林分树高约为8.2m,此阶段树高生长缓慢,生长量在0.2m左右。树木的生长过程理论上应成指数增长,但因为单个细胞或器官之间相互作用会限制细胞生长潜力的无限性,树高总生长曲线近似S型2.1.2不同密度间伐对林分生长的影响从图2可看出,火炬松胸径在前9a生长较快,年生长量为0.79～1.21cm,第4年达到最高值1.21cm,10～13a处于相对稳定期,维持在0.59～0.66cm,14a后开始降低。18a后胸径生长较慢,其生长量仅0.33cm。胸径的平均生长量与连年生长量相交于第6年,反映出该林龄段林分郁闭,可考虑间伐。胸径总生长量和树高总生长量变化趋势基本相同。日照火炬松带皮胸径的总生长量在8～22cm,平均值为15.38cm,多数树干胸径为12.1～18.0cm,其胸径的频率分布遵从正态分布,符合同龄纯林直径结构分布规律2.1.3不同年龄期材积增长情况图3为日照地区18年生火炬松材积变化曲线,平均生长量和总生长量随年龄增大逐年增加,材积的连年生长量在1～13a处于增加阶段,第9年开始进入速生期,达到最大值的树龄比树高和胸径生长量达到最高值的树龄晚得多。18年生单株材积均值为0.05577m2.2生长轮宽度和晚材率径向变异曲线生长轮宽度是重要的林木生长量指标,能够反映树木生长的快慢,晚材率是同一生长轮内晚材宽度与生长轮宽度的比值,与木材密度、力学性质关系密切,对林木良种改良选育的重要指标之一表1为生长轮宽度和晚材率的径向变异曲线,火炬松的生长轮宽度在由髓心向外第3年达到最大值0.77mm后,有逐年降低的趋势,在10～13a趋于稳定,之后继续递减;18a后生长轮宽度只有0.12～0.15mm,直径生长量也只有0.24～0.30mm,反映该生长阶段火炬松生长很慢。晚材率由髓心向外1～8a有逐渐增加的趋势,9a后趋于稳定,晚材率在27%～38%,均值约为30%。生长轮宽度(=-9=0.00042.3火炬松管胞形态特征管胞是针叶材主要组成部分,体积比可达89%～98%;纤维在阔叶材中约占体积50%。二者形态特征中的细胞长度、宽度、长宽比、腔径、双壁厚、壁腔比和腔径比等7个性状的变化,直接影响木材密度、木材强度、制浆造纸性能及木材资源的加工利用,是材性评价的重要指标表2为火炬松由髓心向外各生长轮管胞形态特征数值。可看出管胞长度、长宽比呈现逐渐增加的趋势,长度在1582～3127μm。其中,管胞长度1～5a增加较快,6～11a增加速度下降,14a以后趋于稳定,此种变异模式属于Panshin总结管胞长度径向变异的第一种,与红松管胞形态7个性状与和生长轮进行回归分析,其多项式方程见表3,管胞腔径在2.4火炬松木材基本密度径向变化对火炬松木材基本密度的影响木材密度是决定木材物理性质的重要指标。浸提物不是细胞壁结构物质,但其质量分数变化影响到木材密度大小,对木材耐磨性、木材防腐改性处理、纸浆蒸煮、板材干燥胶合和木材强度等方面均具有一定的影响表4中火炬松木材基本密度径向变化规律与Panshin密度变异第一种情况相符合,由髓心(0.35～0.37g/cm树木生长受遗传因子和环境条件的综合影响,栽培环境的变化影响到树木生长,从而导致木材细胞结构尺寸的改变,引起木材密度的变化3基本密度与生长轮晚材率关系火炬松在山东日照地区引种栽培表现出速生特性树种,18年生林分树高为8.2m,带皮胸径为15.38cm,单株材积均值约为0.05577m火炬松晚材率由髓心向外1～8a有逐渐增加的趋势,9a后趋于稳定,晚材率在27%～38%,均值约为30%。基本密度的径向变化由髓心处(0.35～0.37g/cm基本密度与前5a生长轮宽度呈显著负相关,6a后与生长轮宽呈相关性不大;基本密度与各生长轮晚材率呈正相关;基本密度与前4a浸提物质量分数正相关。基本密度与管胞宽度、腔径、腔径比多呈负相关,与双壁厚、壁腔比呈正相关,反映出随着管胞宽度、腔径的增大,木材密度有变小的趋势;随双壁厚和壁腔比的增大,木材密度有增大的趋势。管胞形态特征值、晚材率、基本