火炬松人工林管胞形态和微纤丝角地理变异趋势的研究

论文摘要

火炬松是短周期工业原料林重要的用材树种之一,其生长特性、材性与栽培环境有很大的关系。我国引种火炬松栽培范围广泛,各省区气候条件差异大,研究其人工林材性的地理变化趋势对确定最佳产区,培育优质木材有重要的意义。本文按照经度线、纬度线取样,研究我国11个省区引种火炬松人工林生长特性和材性的地理变化规律,为人工林定向培育和木材资源的利用提供科学依据。我国11省区引种火炬松年轮宽度在3-4a达到最大值,之后逐渐降低,一般在9a以后趋于稳定,晚材率出从髓心部分先增大,到达一定年限（一般大于9a）后趋于稳定。回归分析表明通过树龄可预测不同省区火炬松年轮宽度和晚材率的数值。方差分析表明,1-9a年轮宽度和晚材率省区间和年轮间的差异都极显著。多重比较说明随树龄的增大,省区间火炬松年轮宽度表现出的差异越明显。11省区火炬松的管胞长度、宽度、双壁厚、长宽比、壁腔比从髓心到树皮表现出一定程度的径向递增趋势。各形态特征值在前5a的增加较快,之后增长速度减缓。从其数值上看,我国引种火炬松整体上属于较好的纸浆材。多重比较说明不同省区火炬松的管胞形态发生不同程度的地理变异,生长早期省区内火炬松管胞形态差异较为明显,生长不稳定,7a后省区内管胞形态株间变异系数较小,生长趋于稳定,省区内管胞形态变异系数小于省区之间的变异系数。经度相近纬度不同的河南泌阳、湖北荆州、湖南汨罗、江西新余、广东英德五个省区引种火炬松晚材率随纬度的升高晚材率降低；江西和广东火炬松的管胞长度值比其他三地区略大,管胞宽度和腔径的差异不明显,管胞双壁厚和壁腔比的径向变异在1-4a差异不大,5a之后呈现以下趋势：广东>江西>湖南>湖北>河南,即随纬度的升高管胞双壁厚减小。经度相近纬度不同的广西凭祥火炬松年轮宽度和晚材率略高于重庆巴县火炬松,管胞长度和管胞双壁厚明显大于重庆火炬松。经度相近纬度不同的东部沿海地区火炬松,山东日照引种火炬松年轮宽度和晚材率明显低于浙江余杭和福建南屿。纬度相近经度不同的重庆巴县、湖北荆州、安徽泾县和浙江余杭四地火炬松,年轮宽度和晚材率的差异不明显。重庆巴县、浙江余杭管胞长度明显大于湖北荆州、安徽泾县,管胞宽度、腔径、双壁厚在四地间数值上差别较小,径向变化趋势较为稳定,说明管胞形态值受经度影响不大。火炬松管胞微纤丝角径向变异均表现为先减小后稳定的趋势,与管胞长度负相关性极高,微纤丝角数值在省区间和年轮间存在0.01水平上的显著差异。微纤丝角与气象因子的相关性较稳定,但不能达到显著水平,其中与纬度呈正相关,与管胞长度相反。火炬松管胞形态、年轮宽度、晚材率等指标与地理气象因子之间存在一定的相关性。1-3a近髓心部分各形态值与气象因子的相关性不高,4a后表现出较高的相关性。纬度与管胞长度、双壁厚、晚材率表现出显著的负相关,与管胞腔径比正相关性显著；年均温与上述形态值相关性相反：最低温和无霜期主要影响管胞长度和晚材率；经度、最高温、年降水量与火炬松管胞形态、年轮宽度、晚材率的相关性较低。经度相近纬度不同的河南、湖北、湖南、江西、广东等五省火炬松各材性指标与气象因子的相关性表明,随纬度降低,年均温增加,管胞长度、双壁厚增大,腔径比降低。最高温、最低温、年降水量和无霜期与管胞形态、年轮宽度、晚材率相关性不显著。东部沿海地区三省份火炬松年均温与管胞长度呈显著的正相关,年降水量与管胞双壁厚呈显著正相关,无霜期与管胞长宽比呈显著正相关。纬度相近经度不同的重庆、湖北、安徽和浙江四地火炬松各特征值与气象因子的相关性表明,经度值与各形态特征值相关性较小,说明经度对火炬松生长特性和材性的影响不明显

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 前言
• 1.1 文献综述
• 1.1.1 木材性质的研究现状
• 1.1.2 木材性质地理变异的研究现状
• 1.1.3 火炬松的研究现状
• 1.2 本研究的目的意义
• 2 材料与方法
• 2.1 实验材料的采集
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 年轮宽度与晚材率的测定
• 2.2.2 管胞形态的测定
• 2.2.3 微纤丝角的测定
• 2.2.4 木材切片的制作
• 2.2.5 数据处理与分析
• 3 结果与分析
• 3.1 火炬松宏观和微观构造
• 3.2 各省区火炬松生长特性和材性的径向变异
• 3.2.1 火炬松年轮宽度和晚材率的径向变异
• 3.2.2 火炬松管胞形态的径向变异
• 3.2.2.1 河南火炬松管胞形态的径向变异
• 3.2.2.2 湖北火炬松管胞形态的径向变异
• 3.2.2.3 湖南火炬松管胞形态的径向变异
• 3.2.2.4 江西火炬松管胞形态的径向变异
• 3.2.2.5 广东火炬松管胞形态的径向变异
• 3.2.2.6 重庆火炬松管胞形态的径向变异
• 3.2.2.7 广西火炬松管胞形态的径向变异
• 3.2.2.8 安徽火炬松管胞形态的径向变异
• 3.2.2.9 浙江火炬松管胞形态的径向变异
• 3.2.2.10 山东火炬松管胞形态的径向变异
• 3.2.2.11 福建火炬松管胞形态的径向变异
• 3.2.3 火炬松微纤丝角的径向变异
• 3.2.3.1 河南火炬松微纤丝角的径向变异
• 3.2.3.2 湖北火炬松微纤丝角的径向变异
• 3.2.3.3 江西火炬松微纤丝角的径向变异
• 3.2.3.4 广东火炬松微纤丝角的径向变异
• 3.2.3.5 重庆火炬松微纤丝角的径向变异
• 3.2.3.6 安徽火炬松微纤丝角的径向变异
• 3.2.3.7 浙江火炬松微纤丝角的径向变异
• 3.2.3.8 福建火炬松微纤丝角的径向变异
• 3.3 火炬松生长特性和材性沿经纬度的比较
• 3.3.1 火炬松年轮宽度和晚材率沿经纬度的比较
• 3.3.1.1 经度相近纬度不同河南、湖北、湖南、江西、广东五地火炬松比较
• 3.3.1.2 经度相近纬度不同重庆、广西两地火炬松比较
• 3.3.1.3 东部沿海地区山东、浙江、福建三地火炬松比较
• 3.3.1.4 纬度相近经度不同重庆、湖北、安徽、浙江四地火炬松比较
• 3.3.2 管胞形态沿经纬度的比较
• 3.3.2.1 经度相近纬度不同河南、湖北、湖南、江西、广东五地火炬松比较
• 3.3.2.2 经度相近纬度不同重庆、广西两地火炬松比较
• 3.3.2.3 东部沿海地区山东、浙江、福建三地火炬松比较
• 3.3.2.4 纬度相近经度不同重庆、湖北、安徽、浙江四地火炬松比较
• 3.3.3 微纤丝角沿经纬度的比较
• 3.3.3.1 经度相近纬度不同河南、湖北、江西、广东四地火炬松比较
• 3.3.3.2 经度相近纬度不同浙江、福建两地火炬松比较
• 3.3.3.3 纬度相近经度不同重庆、湖北、安徽、浙江四地火炬松比较
• 3.4 十一省区火炬松生长特性和材性的综合比较
• 3.4.1 十一省区火炬松年轮宽度和晚材率的综合比较
• 3.4.2 十一省区火炬松管胞形态的综合比较
• 3.4.3 八省区火炬松微纤丝角的综合比较
• 3.5 火炬松生长特性和材性特征值与地理气象因子的相关关系
• 3.5.1 我国十一省区火炬松地理气象因子分析
• 3.5.2 火炬松生长特性和管胞形态与地理气象因子的相关性分析
• 3.5.2.1 沿经纬度火炬松生长特性和管胞形态与地理气象因子的相关性分析
• 3.5.2.2 我国十一省区引种火炬松生长特性和管胞形态与地理气象因子的相关性
• 3.5.3 火炬松微纤丝角与地理气象因子的相关性
• 4 结论与讨论
• 参考文献
• 致谢