環(huán)境條件對重陽木生長的影響

曹志華，文佳，胡娟娟，束慶龍（安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)與園林學(xué)院，合肥 230036）

劉頌頌等［1］，葉有華等［2］，張鑫等［3］對古樹名木的健康狀況及原因進行了初步研究，指出在不同的環(huán)境條件下，樹木的健康狀況存在著顯著差異，且對樹木的健康狀況做出一定的評價。本文采用束慶龍等［4－5］的健康評價方法對安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)校園內(nèi)的重陽木生長狀況進行評價。安徽農(nóng)大校園內(nèi)在建校初期種植的數(shù)百株重陽木生長狀況于近10年左右受到強烈的人為干擾而發(fā)生了巨大的變化，嚴(yán)重影響了樹木生長與景觀功能的發(fā)揮［6］。

束慶龍等［4－5，7］在對國外松、國槐生長狀況的研究中指出：樹木生長狀況是由多種因素綜合作用的結(jié)果，為了進一步分析安徽農(nóng)大校園內(nèi)生長狀況的發(fā)生發(fā)展規(guī)律，深入了解各影響因素在其生長過程中的作用大小，本文在對安徽農(nóng)大校園內(nèi)重陽木生長狀況與環(huán)境因素關(guān)系的調(diào)查研究基礎(chǔ)上，通過逐步回歸通徑分析等方法，以其篩選出對生長狀況有貢獻的因子，從而為安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)校園內(nèi)重陽木今后的科學(xué)管護提出理論依據(jù)，也為同類情況的其它地區(qū)、其它樹木的科學(xué)管護提供借鑒。

1 材料和方法

1.1 材料

1.1.1 供測試樹木

以安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)校園內(nèi)200棵樹齡一致的50年生左右的重陽木為研究材料，依次編號并畫圖標(biāo)注，開展系統(tǒng)調(diào)查。

1.1.2 調(diào)查工具

測高儀，胸徑卡尺、皮尺等。

1.2 方法

1.2.1 環(huán)境條件調(diào)查

現(xiàn)場根據(jù)校園內(nèi)樹木生長的實際情況將環(huán)境條件分為：根系深埋與否；根系傷害與否；地面硬化程度；單行、雙行、多行等三種類型，其中單行、雙行是指道路的一邊或兩邊有樹；多行是指重陽木周圍都有樹的存在，密度較大。

1.2.2 樹木生長狀況調(diào)查與分級

1.2.2.1 生長狀況測定

（1）樹冠和樹干生長量的測定。測定已經(jīng)編好號的每株樹木的樹高﹑胸徑﹑冠幅﹑枝下高等相關(guān)數(shù)據(jù)，并依據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)計算出冠幅生長和樹干生長等分析所需數(shù)據(jù)。

（2）樹木生長狀況分級。依據(jù)樹木生長狀況，將樹木分為5個等級，其分級標(biāo)準(zhǔn)如表1。

表1 重陽木生長狀況的分級標(biāo)準(zhǔn)

1.3 數(shù)據(jù)分析

1.3.1 歸納計算

根據(jù)原始數(shù)據(jù)表整理制作出便于分析的表格。計算出將用于分析的次生數(shù)據(jù)：

生長量為近似值。冠幅生長＝（冠幅×冠高）／3（m3）；樹干生長（樹干材積）＝樹高×截面積×0.6（因樹干從下往上的截面積會逐漸縮小。因此乘以系數(shù)0.6）。

1.3.2 數(shù)據(jù)分析

利用Microsoft office Excel 2003對數(shù)據(jù)進行整理計算，繪制圖表。統(tǒng)計分析使用dps 7.50軟件進行。在計算時，樹高（H）、冠幅生長（C）、樹干生長（T）等定量因子直接使用數(shù)據(jù)；衰退等級（DD）、單行（L）、雙行（DL）、多行（ML）、根系正常（RN）、根系深埋（DB）、根系半深埋（HB）、根系傷害（RD）和硬化程度（HG）等定性因子采用0－1化方法分析［8］。對不同立地條件下生長狀況﹑冠幅生長﹑樹冠生長等進行多元回歸分析，制出通徑圖表。

1.3.3 通徑分析方法

通徑分析不僅能夠指出各因子對結(jié)果的影響，而且還能夠測定兩變量間的相互關(guān)系，從而揭示出各因子對結(jié)果的相對重要性［9－10］。分析步驟為：（1）做出通徑圖；（2）分析各因子與y的相關(guān)系數(shù)；（2）分析各因子與y的直接作用和相關(guān)系數(shù)間的差異；（3）結(jié)合各因子之間的作用分析出決定性因素和其它因素之間及與y的影響；（4）得出分析結(jié)論。

2 結(jié)果與分析

2.1 樹木生長狀況與環(huán)境條件的通徑分析

將7個變量因子進行多元逐步回歸分析，得到回歸方程：

分析采用的決定系數(shù)為0.7897，剩余通徑分析系數(shù)Pe＝0.3418，結(jié)果見表2?？芍L狀況D同多行M、根系深埋DB、根系傷害RD有較強的正相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)分別達到0.7888、0.6199和0.5686，表明此4個指標(biāo)水平越高則生長狀況越差。但除了多行、根系深埋對生長等的直接作用（0.6964和0.5377）較大之外，根系半深埋HB、硬化程度HG兩項的直接作用均較小，分別為0.1831和0.1496，表明根系半埋HB、硬化程度HG是通過多行對生長狀況發(fā)生了間接作用，相關(guān)系數(shù)分別為0.4739和0.4689。

單行L同生長狀況D也有著較為密切的負(fù)相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)為－0.4369。

表2 重陽木生長狀況與環(huán)境條件關(guān)系的通徑分析

2.2 樹木冠幅生長與環(huán)境條件的通徑分析

對冠幅生長與環(huán)境條件關(guān)系進行通徑分析，決定系數(shù)為0.6978，剩余通徑系數(shù)為0.3379，結(jié)果見表3。

表3 冠幅生長與環(huán)境條件的通徑分析

從表3看出，多行M、根系傷害RD與冠幅生長C有較強的負(fù)相關(guān)關(guān)系，分別達到－0.6225、－0.5262。但是根系半深埋HB的直接作用不大，為－0.2328，可以看出是通過多行M和硬化程度HG兩者對其的影響起的作用分別為－0.3687和－0.3354。

另外，雙行本身直接作用是負(fù)相關(guān)，但相關(guān)系數(shù)為正，且均不大（－0.1410和0.1813），說明雙行對冠幅生長作用不是很大且易受其它因素影響。根系正常對冠幅生長是呈正相關(guān)關(guān)系的，為0.2379，但直接作用系數(shù)（0.1026）不大，也易受其他因素影響。

2.3 樹干生長與環(huán)境條件關(guān)系的通徑分析

進行多元逐步回歸得到的回歸方程如下：

對樹干生長同環(huán)境條件關(guān)系進行通徑分析，通徑分析結(jié)果見表4，采用的決定系數(shù)＝0.7555，剩余通徑系數(shù)＝0.2804。

表4 樹干生長與環(huán)境條件的通徑分析

從表4中看出，環(huán)境條件為單行L和雙行DL與樹干生長T的直接作用均為正相關(guān)（0.2657和0.3677），說明其本身對樹干生長有促進作用但不明顯，但多行對樹干生長的直接作用呈密切的負(fù)相關(guān)（－0.8141），其直接作用也較明顯，為－0.8082，林分結(jié)構(gòu)大的樹干生長明顯減弱。根系深埋與根系傷害也與樹干生長呈一定的負(fù)相關(guān)。

從以上分析可以得知，林分結(jié)構(gòu)是影響樹干生長的主要因素，而其中多行更是起到?jīng)Q定性的作用的因素。

2.4 樹木發(fā)芽時間與環(huán)境條件的通徑分析

樹木發(fā)芽時間長短也是一種反映生長狀況的指標(biāo)。發(fā)芽時間是指樹木從開始發(fā)芽到全部發(fā)芽所經(jīng)過的天數(shù)。發(fā)芽時間同立地條件關(guān)系的逐步回歸方程為：Y＝12.23－0.98L－0.38ML＋7.72DB＋1.171HB＋0.25RH＋0.01 HG。通徑分析得到?jīng)Q定系數(shù)＝0.6003，剩余通徑系數(shù)＝0.4620，其結(jié)果見表5。

表5 發(fā)芽時間與環(huán)境條件關(guān)系的通徑分析

由表5看出，根系深埋與發(fā)芽時間具有較強的正相關(guān)性，說明根系越深埋，發(fā)芽時間越長。雖相關(guān)由于受其它因子影響而稍弱于直接作用，但任可看出其受其它因素間接作用較小，本身直接作用占主導(dǎo)作用。

除此之外，可見單行對發(fā)芽時間有正相關(guān)，但其直接作用卻是有一定的負(fù)相關(guān)。可以發(fā)現(xiàn)其主要是受根系深埋的影響。同樣的，根系深埋的影響在硬化程度那亦有相似情況。其余各因素對發(fā)芽時間影響不明顯。綜上所述，對發(fā)芽時間影響占主導(dǎo)作用的是根系深埋，且對其余因素也有一定作用。

3 小結(jié)與討論

對安農(nóng)大校園內(nèi)重陽木林分用通徑分析方法分析其生長狀況與其環(huán)境條件之間的關(guān)系，結(jié)果表明，影響重陽木生長狀況的決定性因素是多行，密度越高，衰退越嚴(yán)重。同時根系深埋與半深埋，根系傷害在其局部范圍內(nèi)對重陽木生長有著極大的不利影響，如果再受高林分結(jié)構(gòu)的影響，則作用更加明顯。地面硬化度是引起重陽木生長不利的重要因素，一般地面硬化度愈高，生長狀況越差。根系深埋是影響重陽木發(fā)芽時間的重要因素。

安徽農(nóng)大校園內(nèi)的多數(shù)樹木生長狀態(tài)較差，調(diào)查表明，除立地條件和林分結(jié)構(gòu)的影響，大量重陽木受到重陽木斑蛾（HistiarhodopeCramer）、烏桕黃毒蛾（EuproctisbipunctapexHampson）以及杧果蚜（ToxopteraodinaeVander Goot）等蟲害的影響，因此病蟲害也應(yīng)是重陽木生長差的原因之一。病蟲害干擾抑制了樹木生長使樹木處于生長不利狀態(tài)，甚至直接導(dǎo)致樹木枯死。過度人為干擾可能也是重陽木生長差的原因［11－12］。國外許多關(guān)于干擾對生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能影響的研究表明，人類活動的干擾除了影響個體生物的生長發(fā)育外，還會引起整個生態(tài)系統(tǒng)的退化［13－14］。這說明人為干擾超負(fù)荷時，樹木就趨向衰退。

因此，在重陽木的栽培與養(yǎng)護中，要維持林分的合理密度，保證根系透氣面積，避免土壤污染和建筑傷害，加強水、肥管理；加強病蟲害防治以及減少人為干擾。

［1］ 劉頌頌，葉永昌，朱純東，等.東莞市古樹名木健康狀況初步研究［J］.廣東園林，2008，（1）：55－56.

［2］ 葉有華，虞依娜，彭少麟，等.澳門松山公園樹木健康評估［J］.熱帶亞熱帶植物學(xué)報，2009，17（2）：131－136.

［3］ 張鑫，束慶龍.安徽古樹衰退原因與保護措施［J］.安徽農(nóng)學(xué)通報，2007，13（6）：107－108.

［4］ 束慶龍，楊光道，鄒運鼎，等.國外松衰退病原因的研究［J］.應(yīng)用生態(tài)學(xué)報，2001，12（3）：351－355.

［5］ 束慶龍，鄒運鼎，楊光道，等.國外松衰退病與環(huán)境和林分因素關(guān)系的研究［J］.應(yīng)用生態(tài)學(xué)報，2001，12（3）：356－359.

［6］ 黎彩敏，翁殊斐，林云，等.園林樹木健康與安全性評價研究進展［J］.廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009（7）：186－189.

［7］ 束慶龍，汪德玉.國槐衰退病原因的研究［J］.中國森林病蟲，2004，23（2）：1－4.

［8］ 束慶龍，曹志華，張鑫.樹木健康與環(huán)境關(guān)系的分析［J］.安徽林業(yè)科技，2011，37（1）：48－52.

［9］ 陳超燕，束慶龍.園林植物衰退原因及其保健措施［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2005，33（7）：1343－1344.

［10］ 鄒運鼎，李磊，畢守東，等.石榴園節(jié)肢動物群落多樣性與其它指標(biāo)間關(guān)系的通徑分析［J］.安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2004，31（2）：123－126.

［11］ 孫薇，劉仁華，齊恒玉.論城市園林樹木健康與保?。跩］.防護林科技，2005，66（3）：79－80.

［12］ Peng S L（彭少麟）.Restoration Ecology［M］.Bering：China Meteorological Press.2007：1－14（in Chinese）.

［13］ Fuller J L，F(xiàn)oster D R，Mc Lachlan J S，et al.Impact of human activity on regional forest composition and dynamics in Central New England［J］.Ecosystems，1998，1：76－95.

［14］ Reinartz G E，IsiaI B，Ngamankosi M，et al.Effects of forest type and human presence on bonobo（Pan paniscus）structure in the Salonga National Park［J］.Inter J Primat，2006，27，1229－1231.