广西特色大横枝杉优树选择
作者： 程琳 戴俊 陈代喜 陈晓明
摘要 采用5株优势木对比法，对广西特色大横枝杉展开调查，探索大横枝杉的生长特性，初选优树35株，优势木175株。经统计分析，确定了大横枝杉优树选择范围：胸径和材积分别是优势木均值的207%和569%，树高大于优势木均值。根据该范围，对35株候选优树进行复选，获得大横枝杉Ⅰ级优树19株，Ⅱ级优树6株，入选率分别为54.29%和17.14%，可为大横枝杉无性系种子园营建提供优质种质材料。
关键词 大横枝杉；优树选择；变异规律
中图分类号 S 791.27 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2025）01-0123-03
doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2025.01.024
开放科学（资源服务）标识码（OSID）：
Superior Tree Selection of Guangxi Characteristic Cunninghamia lanceolata
CHENG Lin DAI Jun CHEN Dai-xi 2 et al
（1.Guangxi Forestry Research Institute， Nanning， Guangxi 530002;2.Guangxi Key Laboratory of Superior Timber Trees Resource Cultivation， Nanning， Guangxi 530002）
Abstract In order to provide a theoretical basis for the selection and breeding of improved varieties of Taxodiaceae plants， the growth of Guangxi characteristic Cunninghamia lanceolata were investigated by using five dominant tree comparison methods. A total of 35 superior trees and 175 dominant trees were selected. Through statistical analysis， the range for the selection of superior trees was determined： DBH and volume were 207% and 569% of the average value of dominant trees， respectively， and tree height was greater than the average value of dominant trees. According to this range， 35 candidate superior trees were re-selected， and 19 superior trees of grade I and 6 superior trees of grade II were obtained. The selection rates were 54.29% and 17.14%， respectively， which could provide high-quality germplasm materials for the construction of clonal seed orchard of Cunninghamia lanceolata .
Key words Cunninghamia lanceolata ;Superior tree selection;Variation rule
基金项目 广西林业科技推广示范项目（2023GXLK23）；广西科技计划项目（桂科AB22035083）。
作者简介 程琳（1989—），女，河南漯河人，高级工程师，硕士，从事林木遗传改良技术研究。*通信作者，正高级工程师，博士，从事林木种质资源保存与利用研究。
杉木是我国特有速生用材树种之一，经济价值和生态价值很高［1-4］。桂东北特色大横枝杉（ Cunninghamia lanceolata ）是杉木的地方特色种源，树体高大通直，生长快，侧枝少且粗壮、平直，侧枝较大且横向生长，呈现出独特的树形，具有很大的园林利用潜力。近年来，随着市场对木材需求量的不断增加，良种的需求也与日俱增。筛选出品质优良的杉木种质，是解决林场和社会良种不足的有效途径。
目前大横枝杉仅发现分布在贺州一带，林木资源具有稀缺性，大横枝杉至今鲜有相关报道，国外对其研究甚少。我国杉科植物研究开始于20世纪40年代，之后对杉木种质资源展开了系统的遗传改良研究。目前对杉木选育的研究多集中于生长规律［5］、经营措施［6-7］、种子园［8］、生理生化［9］、材性［10］、分子技术［11］、经济效益评价［12］等方面，关于大横枝杉种质资源调查、收集研究鲜见报道，其遗传改良工作远落后于桉树、马尾松和其他杉科等主要造林树种，制约了大横枝杉产业发展。笔者以广西特色大横枝杉为研究对象，选出具有生长优势的林木单株，揭示大横枝杉生长变异规律，以期为种质资源保护和利用提供优质材料，同时也为杉科植物产业化进程提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验设在广西贺州市（111°46′ ～111°55′E，24°24′～24°32′N）。该地属南岭山地丘陵区，桂东北山间盆地谷地岩溶地貌；属亚热带季风气候，年平均气温20 ℃，雨量充沛，海拔150～800 m，年降雨量1 550.3 mm，土壤肥沃，pH 5.5～6.5，透水性能好。
1.2 试验方法
1.2.1 选优前提。
优树是指在天然林或人工林分中，在生长量、形质、适应性等方面表现特别优良，能满足预定选择标准的纯林单株。截至2023年7月开展了为期2年的大横枝杉资源调查、优树测定与分析工作。
1.2.2 优树林龄。
选择在30年生以上的人工林内进行。这个年龄阶段林木遗传特征表达比较完全，表现相对比较稳定，选择的结果较为可靠。
1.2.3 优树密度。
优树宜在密度较大的林分内选择。一般在郁闭度0.7以上的完整林分内进行。因为林分密度大，分化剧烈，有利于选优。
1.2.4 优树选择标准。
以目测优树为圆心、15～25 m为半径，在立地条件基本一致的区域选出表现仅低于优树的5株优势木。测定优势木的生长量（树高、胸径和材积）作为比较选择的尺度，若其生长量达到既定优树入选标准，且健康、生长旺盛、无分叉，可入选为优树候选木。此次选优共测定候选优树35株，优势木175株。
将优势木均值 X加上一定的数值Δ后，与目标优树对应的指标进行配对t检验，每次增加5%，以t检验差异不显著为止，最后2个相隔5%为取值范围；在入选范围内，以优势木均值增加1%后与候选优树进行t检验，确定与候选优树各因子差异显著的临界Δ值［13］。优势木均值与标准差倍数之和即为优树的标准，Δ为5株优势木均值的比例。配对t检验公式计算［14-15］：
t= d/n［ d2-（ d）2/n］/n（n-1）
式中：t为差异显著性统计量，d为候选优树与对比木均值之差，n为t检验中候选优树与优势木的配对值（n=35）。
1.2.5 优树测定。
分别采用测高杆和胸径尺对树高（ H ）和胸径（ D ）进行测定；材积（ V ）根据相关公式计算［16］： V= 0.656 71×10-4×D1.769 412×H1.069 769 ；采用5株优势木对比法计算优树相对生长量指标。
1.3 数据处理
采用Excel 2007对数据进行记录、汇总和分析。
2 结果与分析
2.1 候选优树主要生长因子差异
35株候选优树的生长状况及差异性分析见表1。由表1可知，候选优树胸径、树高和材积均值分别为39.2 cm、23.1 m 和1.273 m3，变异系数分别为10.68%、11.08%和26.83%，胸径和树高属于中等偏低变异，材积属于中等程度变异。采用配对 t 检验法判断候选优树与优势木之间胸径、树高和材积的差异性，经计算得出胸径、树高和材积的 t 值分别为24.820、21.779和17800，均大于查表得出的 t 0.01（2.728），说明候选优树的3个生长量因子与优势木对应的指标之间差异极显著，候选优树的生长优势明显高于优势木，选出优树的潜力很高。
2.2 优树选择标准
由表2可知，大横枝杉优树需满足胸径、树高和材积在优势木均值的基础上分别增加105%～110%、55%～60%和450%～500%，对应优树的胸径、树高和材积分别≥优势木的207%、155%和569%。
根据该标准，35株大横枝杉候选优树只有19株入选，结合调查林分实际情况及尽可能增加稀缺种质资源收集率的原则，选优可放宽树高的入选标准［17］。优树的入选标准修定为优树的树高需大于优势木的100%，胸径和材积需分别≥优势木的207%和569%，其中入选候选优树25株，占参试候选优树的71.43%。
2.3 入选优树分级及生长
该研究通过差值对比确定分级标准［18］，Ⅰ级优树评定标准：树高、胸径和材积中3个因子均满足≥（ X+Δ ），Ⅱ级优树评定标准：树高、胸径和材积中有2个因子满足≥（ X+Δ ）。
由表3可知，在35株大横枝杉候选优树中，胸径、树高和材积3个因子均达到入选标准的有19株（Ⅰ级），占参试候选优树的54.29%。胸径、材积2个指标达到标准的有6株（Ⅱ级），占比17.14%。
3 结论与讨论
收集、保存和利用大横枝杉可有效补充杉科植物优良种质基因资源。5株优势木对比法因其选择效果理想而成为目前优树选择常用的方法，该方法有利于稀缺资源的收集和保存。
候选优树胸径、树高和材积与优势木存在极显著差异，且候选优树的变异系数均高于10%，说明大横枝杉存在优中选优的可能。该研究在特定形质条件下采用5株优势木对比法，以生长因子（胸径、树高和材积）为评定因子，通过统计分析确定优树的数量指标选择标准，共选出Ⅰ级优树19株，Ⅱ级优树6株，占比分别为54.29%和17.14%。通常情况下，优树的胸径、树高和材积需大于优势木的20%、5%和50%［19］。通过分析和修正，大横枝杉优树选择最低标准为优树的树高需大于优势木，胸径和材积为优势木的207%和569%。因优势木的生长量与当地林分小环境及遗传因子相关［20］，应用时可根据实际情况进行一定范围的调整。