大果沙棘实生苗年高生长节律的研究

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1、大果沙棘实生苗年高生长节律的研究张连翔（辽宁省干旱地区造林研究所，辽宁建平122400）摘要：大果沙棘实生苗的年高生长进程呈现慢-快-慢的“S”形节律，用logistic模型分析其连续性和阶段性收到良好效果。研究表明，整个生长进程中存在着明显的速生期（长约43d），速生期内的苗高生长量约占总生长量的58%。在育苗实践中要切实抓住这一关键时期，采取有效管理措施，提高苗木质量。本项研究的根本意义在于为集约化管理提供可资参考的量化指标。关键词：大果沙棘；实生苗；生长节律；logistic模型；速生期；苗木质量

2、中图分类号：文献标示码：文章编号：沙棘（HippophaerhamnoidesLinn）系胡颓子科（Elaeagnaceae）沙棘属的落叶灌木或小乔木，作为非豆科固氮植物，被公认为是不可多得的先锋树种、伴生树种、水保林树种、薪炭林树种、生态经济林树种和肥料树。随着我国农业产业结构调整步伐的加快和西部大开发战略的实施，这种神奇的多功能树种以其自身所具有的生态和经济上的双重优势倍受世人瞩目。特别是近年来俄罗斯大果沙棘新品种的成功引进以及在此基础上的深入系统研究，不仅丰富了沙棘种质资源，缩短了与国际先进水平的

3、差距，更使得这个“朝阳产业”焕发出勃勃生机，形势十分喜人。这其中，实生苗因遗传基础广泛得到全社会的普遍认可。为了提高实生苗的质量，走集约化管理之路，1999年我们对大果沙棘实生苗的年高生长节律进行了专题研究，应用logistic模型分析其生长进程的连续性和阶段性，收到良好效果。以下报道便是此项研究的一个初步总结。1材料与方法1.1试验区自然概况试验区辽宁省建平县，地处华北植物区与内蒙古温带草原区栎林草原亚区的过渡地带，属温带半干旱大陆性季风气候，干旱多风、雨量少、温差大为其主要特征。年降水量487mm，

4、且分布不均，多集中在7～8月份。土壤为淋溶褐色土，pH值7.5～8.0。现在，辽西地区已成为大果沙棘从高纬度向低纬度地区引种的理想中介地，这也是本地区得天独厚的地理优势。1.2育苗及调查方法总的说来，大果沙棘的种子繁殖技术与中国沙棘并无二致，可完全效法实行之[1]，故不拟在此赘述。但因其种粒较大，播种量要有所增加，一般为12斤/亩左右。正常情况下，当年生实生苗的苗高可达40cm以上，平均地径0.4cm，产苗量5万株/亩，初选后翌春即可上山造林。生长节律调查系自播种苗出土至停止生长的整个期间，每隔一定时间

5、（10d或15d）调查一次，采用棋盘式抽样方法固定样株（编号挂牌），抽样总株数不得少于100株。调查时逐株量测并记载其苗高，最后以各点的平均苗高作为该项（期）调查的累积苗高生长量。1.3资料分析方法一般来说，苗木年高生长节律的调查资料，可采用logistic模型定量地描述。logistic模型是著名的阻滞性生物生长方程之一，其数学表达式为[2]：(1)作者简介：张连翔（1959—），男，辽宁喀左人，东北林业大学毕业，教授级高工，主要从事经济林全生态经营及有机果业技术研究，发表论文近百篇，取得科研成果多项

6、。收稿日期：2003-03-式中，为特定环境条件下苗高生长可能达到的极限值，为模型参数。4logistic曲线的拟合方法很多，这里采用三点法估计值，再依对数线性化方法求解参数和。根据微分方程理论，值可按下式估计[3]：(2)其中，分别为时刻的苗高值，且要求。求出后，由式（1）可得：。显然，若令,则有。.这是一个简单的线性回归方程，容易求得两参数值。拟合效果可用残差标准差或改进的相关指数来检验（其中为剩余平方和，为总平方和）。显然，愈小，愈大，表明拟合效果愈好。logistic曲线是“S”形的，根据lag

7、range中值定理和导数在函数作图中应用的原理，张连翔等（1991～1992）曾导出一个定量确定logistic曲线上的速生期的方法，其速生期始点、中点和终点的横轴值（)以及速生期长度（)分别由下式估出[4，5]：(3)其中，；为logistic模型的两个参数。将分别代入式（1），还可求得速生期始、终点的纵轴值，即速生期始点（或称前慢期）的累积生长量（）和速生期终点的累积生长量（）。同样，速生期内的累积生长量（）为:。依此，可进一步确定出速生期始点、终点、以及速生期内的累积生长百分率（）分别为：（4）相

8、应地，后慢期内的累积生长量（)和累积生长百分率（）分别为：。以上分析方法可为应用logistic模型研究苗木的年高生长节律提供更多的信息。值得注意的是，实际应用时，应先设定某起始日为“0”，这样可将调查日期转化为具体的时间（d)，然后方可拟合logistic曲线。1结果与分析为全面把握苗木的高生长动态，给苗期管理提供理论依据，1999年，我们对乌兰格木实生苗的年高生长节律进行了专题研究，调查结果见表1。表1乌兰格木沙棘实生苗年高生长节律调查