木材气干密度与基本密度关系模型比较

木材密度包括基本密度、气干密度等,在12%含水率条件下的气干密度(D12)较常用,因此有必要将木材气干密度换算为基本密度(Db)。目前利用木材气干密度计算基本密度的模型有Reyes、Chave、Simpson和Vieilledent模型等,然而这些模型预测结果不完全一致。利用中国林业科学研究院木材工业研究所(Research Institute of Wood Industry,Chinese Academy of Forestry,CRIWI)和法国农业国际合作研究发展中心(French Agricultural Research Centre for International Development,CIRAD)的木材D12和Db数据,首先基于CRIWI的木材密度数据建立D12与Db的关系模型,然后将CRIWI和CIRAD的D12数据分别代入Reyes模型、Chave模型、Simpson模型、Vieilledent模型和新建模型,获得每个树种木材Db的预测值,并根据Db预测值和实测值计算残差绝对值均值。不同模型残差绝对值均值比较结果表明:Reyes模型在利用CRIWI和CIRAD的木材密度数据时预测Db的准确性都比较高,适用性最广;Simpson模型、新建模型在D12高于1.0 g/cm3时预测Db的准确性降低。

马尾松年轮宽度和木材基本密度的种源变异及早期选择

针对浙江省淳安县姥山林场的24年生49个产地马尾松种源试验林,采集植株胸高处木芯,分析种源年轮宽度和木材基本密度的年龄效应。结果表明:除近髓部1～5轮年轮段的木材基本密度外,其他年龄段的年轮宽度和木材基本密度皆存在显著的种源差异,进一步说明通过种源选择可实现木材生产力和木材基本密度的遗传改良。不同年轮段木材基本密度的种源变异相对稳定,而年轮宽度的种源变异则易受环境的影响,幼龄材年轮宽度的种源变异较小,仅为成熟材的63.29%。来自不同种源区的种源年轮宽度的径向变异规律相似,皆表现出先增后减的变化趋势,在6～10轮达到最大值;年轮木材基本密度径向变化规律则与年轮宽度不同,表现为随年龄增长先增加后逐渐稳定的"S"型变化趋势,并据此筛选出广西横县、恭城、忻城,广东乳源和福建南靖5个木材基本密度径向均匀性高的纸浆材优良种源。不同年轮段年轮宽度和木材基本密度的相关分析显示,约在8年生选择径向生长快的种源会明显地降低其木材基本密度。基于性状早晚相关分析,认为可在7年生时先淘汰生长较差的种源,在12年生再开展种源生长和木材基本密度的联合选择。

7年生木荷生长和木材基本密度地理遗传变异及种源选择

针对福建建瓯的7年生33个产地的木荷种源试验林,研究揭示其生长和木材基本密度的种源差异及地理变异模式,并依据聚类分析结果进行速生优质种源选择。结果表明,木荷胸径、树高、枝下高、材积指数和木材基本密度等存在显著或极显著的种源变异,其中以材积指数的种源变异最大。木荷生长和木材基本密度的种源变异主要受产地温度影响,呈典型的纬向变异模式,来自纬度较低、温度较高产地的木荷种源,其树高、胸径和材积指数等生长量较大,木材基本密度较小。木荷各性状间也存在相关性,其木材基本密度与生长性状呈显著负相关。除存在显著的种源效应外,不同重复间的微立地效应也非常显著,在较差立地条件下,木荷种源的生长量较小,但木材基本密度呈现增大趋势。基于生长和木材基本密度进行种源聚类,可大致将木荷划分为中心种源区、中部种源区和北部种源区3个种源区。同时,以高于材积指数和木材基本密度种源总体均值为选择标准,分别初选出17个速生型和11个速生优质型木荷优良种源,其中多数优良种源来源于南岭山脉—武夷山脉的中心种源区。

木荷人工林生长和木材基本密度

在福建省建瓯市选取1968—1997年间营造的多片木荷纯林和荷杉混交林,系统研究坡位、坡向等生境条件及与杉木混交对木荷人工林生长和木材基本密度的影响。结果表明:坡向和坡位对木荷生长和干形影响显著,但对木材基本密度影响较小。相对于阴坡和中坡,阳坡和下坡的木荷其树冠浓密、树高和冠幅生长量较大,干形略有改善,而阴坡因土壤水湿条件较好有利于木荷胸径的生长。与杉木按适当比例(如荷杉比为1∶3)进行混交,可明显促进木荷胸径、树高和冠幅的生长,并改善了干形。通过比较表明:木荷人工林分叉干发生的几率变化在22.50%～35.75%之间,且以0.5m以下的1叉干为主;对于地处阳坡和下坡的纯林及1∶3荷杉混交林,木荷分叉干发生几率相对较小;相对于坡向,坡位对分叉干形成的影响较大。研究发现:木荷人工林木材基本密度由髓心向树皮呈逐渐下降的趋势,15～20年生时开始明显减小,35～40年间达到最小值。木材基本密度从髓心向树皮下降的速度还随径生长量的增加而加快;年轮宽度呈先变宽后变窄的趋势,5～15年为木荷人工林径生长的速生期。据此应选择土壤水肥、光照条件较好的阳坡和下坡林地营造木荷人工林,同时提倡以适当比例混交经营,加强幼林的抹芽除萌及中龄林的间伐抚育来促进木荷人工林的生长,抑制分叉干的形成,提高中后期的径生长及径向均一性,以实现木荷工艺用材林速生优质的培育目标。

24年生马尾松生长、形质和木材基本密度的种源变异与种源区划

利用设置在浙江省淳安县姥山林场的24年生49个产地的马尾松种源试验,以研究和揭示已达主伐年龄时马尾松生长、形质和木材基本密度的种源差异和地理变异模式,通过聚类进行种源区划并选择优良种源。结果表明:马尾松生长、形质和木材基本密度皆存在显著的种源差异,种源胸径、树高和材积生长及树干通直度呈典型的纬向倾群变异模式,这种变异主要是由其产地水热资源条件差异引起的。较之于北部种源,南部的种源生产力水平高且树干通直。种源木材基本密度虽与产地经纬度相关性较小,但却与产地年均温、1月均温、无霜期和≥10℃积温呈显著的负相关。性状遗传相关分析结果显示,选择生产力高的速生种源可同时改良树干通直度,但会明显降低其木材基本密度。根据种源聚类结果,可将马尾松划分为南部、中部和北部3个种源区,并分别纸浆材和锯材筛选出19个和6个优良种源,这些优良种源主要来自马尾松的南部种源区,部分来自中部种源区。

马尾松家系木材基本密度遗传变异的研究

对福建三明市中村采育场 9a生马尾松家系测定林中 73个家系、65 6个单株木材基本密度测定分析结果表明 ,木材基本密度在家系水平上变异较小 ,而在个体水平上变异很大 ;木材基本密度与胸径、材积、圆满度呈极显著的负遗传相关 ,与轮盘数呈显著的负遗传相关 ,与通直度呈极显著的正遗传相关 ;

壳斗科4个树种木材基本密度及燃烧值的变异分析

对茅栗(Castanea sequinii Dode)、槲栎(Quercus aliena Bl.)、栓皮栎(Quercus variabilis Bl.)和麻栎(Quercus acutissimaCarr.)的木材基本密度和燃烧值的径向和纵向变异进行了研究。结果表明,除树种内燃烧值纵向不显著差异外,树种间、树种内木材基本密度和燃烧值及交互效应都达到极显著差异水平;木材基本密度径向变异均为自髓心向外波动曲线形式下降型,纵向变异表现不同的趋势;燃烧值的径向变异与木材基本密度的径向变异相同,纵向变异表现为随树高的增加而减小;回归分析表明,可用多项式方程来描述4个树种木材基本密度和燃烧值随年龄变化的趋势。

马尾松巢式交配子代生长和木材基本密度遗传分析

以浙江淳安县富溪林场马尾松巢式交配设计的12年生遗传测定林为试材,分析其生长和木材基本密度等主要经济性状父本/母本效应和加性/显性效应。结果表明:除树干通直度外,不同杂交组合间、父本间以及相同父本不同母本间的生长与木材基本密度等存在显著的遗传差异。胸径、树高和单株材积及树干圆满度同时受到父本和母本效应的影响,且二者效应差异较小,而木材基本密度则主要受母本效应的影响,其母本效应是父本效应的1.56倍。马尾松胸径和木材基本密度以加性效应控制为主,显性效应次之,而树高、单株材积和树干圆满度几乎完全由加性效应控制,可依据亲本表现对其子代进行预测。然而比较分析发现,不同杂交组合和父本无性系其生长与木材基本密度的相关性较小,速生的杂交组合和父本无性系并不一定具有较低木材基本密度。各杂交组合生长表现与父本无性系GCA之间相关性不明显,但选配GCA高的父本无性系将会提高获得优良组合的机率。以干物质积累量和胸径等为选择指标,分别选出纸浆纤维材和锯材各10个优良杂交组合,及17个和13个优良单株。

泡桐无性系木材基本密度遗传变异研究

对 12年生的 31个泡桐无性系木材基本密度进行了测定。结果表明 ,泡桐基本密度平均为 0 .3771g·cm-3 ,无性系间木材基本密度存在显著差异 ,并明显受遗传控制 .生长性状与木材基本密度之间无相关关系 。

火炬松木材基本密度的株内变异

利用６株２７年生火炬松伐倒木解析材料，分析木材基本密度的株内变异规律。结果表明，各年轮基本密度及相应的自髓心的断面基本密度的径向变异表现为，在各断面高度随距髓心年轮数的增加而增大，到一定年轮数后增加趋缓；纵向变异则为自干基向上迅速下降，３～５ｍ高度以上保持相对稳定。相关分析表明各部位及相应的断面木材基本密度值ＢＤ与距髓心的年轮数Ｒ和其高度Ｈ位置有关，可用ＢＤ＝ａ＋ｂ／Ｒ＋ｃ／Ｈ来拟合两者的株内变化趋势。本研究样木的幼龄材与成熟材的过渡区为第１２年轮左右，幼年材与成熟材的基本密度相关随年轮数增加而趋显著及稳定。

造林密度对不同马尾松种源生长和木材基本密度的影响

利用设置在福建武平的12年生马尾松种源与初植密度互作试验林,研究5个优良种源生长、形质和木材基本密度对初植密度的反应及其互作效应。结果表明:马尾松不同种源对初植密度的反应存在较大的差异,并因性状而异。种源胸径和活枝下高对初植密度反应最为敏感,树高次之,树干通直度和木材基本密度反应最小。广西岑溪、广东信宜、江西崇义和福建武平属于胸径对初植密度敏感的种源,皆表现在2.5m×2.0m初植密度下生长量最大,广东高州种源胸径生长对初植密度的敏感性则较小;5个参试种源活枝下高的初植密度效应差异显著,皆随着初植密度增加而升高;除发现江西崇义种源树干通直度和福建武平种源木材基本密度在不同初植密度间存在一定差异外,马尾松种源树干通直度和木材基本密度的初植密度效应不显著。初植密度对胸径、活枝下高、树干通直度和木材基本密度的种源分化影响不显著,仅树高生长在1.5m×2.0m和2.5m×2.0m2种初植密度下种源差异明显。统计分析可知:马尾松生长、形质和木材基本密度的种源和初植密度互作效应较小,初植密度不影响种源生长和材质材性的相对表现,然而因区组×种源×初植密度互作效应明显,应在给定初植密度下为不同优良种源确定适宜的立地条件。

落叶松和樟子松木材基本密度的变异及早期选择

以黑龙江省七台河市林业局金沙林场落叶松和樟子松人工成熟林为研究对象,在树干基部、树干1.3m处以及树高的20%、40%、60%和80%处截取5cm厚的圆盘各1个。在每个圆盘南向通过髓心锯下一个楔形木块,将每个楔形木块沿径向切割成相等的8段,测量其宽度和年轮数,并用排水法测定各样品的基本密度。采用方差分析、多重比较、相关分析和回归分析等方法,研究了落叶松和樟子松木材基本密度的株内变异、株间变异、径向变异、沿树干方向的变异以及年轮组间的相关性。结果表明:落叶松和樟子松单株树木内木材基本密度存在变异,在树干不同高度处存在显著的株间变异和径向变异。落叶松树干基本密度在纵向呈现逐渐递减趋势,而樟子松呈现的密度变化趋势是先减小,约在树干高度的20%处之后又开始增加。年轮组间基本密度相关性分析表明:落叶松可在早期时淘汰生长较差的林木,约在5～10年时可基于木材基本密度对林木进行选择;而樟子松木材基本密度早期选择是可行的。

三倍体白杨杂种无性系木材的基本密度与化学成分变异

以河南省郑州市的5年生三倍体白杨杂种无性系测定林为研究对象,对三倍体白杨杂种无性系木材基本密度和化学成分遗传变异、生长性状与木材基本密度以及化学成分间的相关性进行了研究。结果表明,无性系对木材基本密度、苯醇抽出物质量分数、木质素质量分数及综纤维素质量分数的影响均达到了极显著水平。三倍体白杨杂种无性系的平均木材基本密度、平均苯醇抽出物质量分数及平均木质素质量分数分别为325.0 kg/m3、2.13%、19.14%,比对照毛白杨无性系1319分别低10.1%、14.8%、21.7%;平均综纤维素质量分数为83.85%,比对照毛白杨无性系1319高1.3%。木材基本密度和苯醇抽出物、木质素、综纤维素质量分数的重复力分别为0.90、0.71、0.96、0.86。生长性状与木质素质量分数间呈显著的负相关,胸径、材积与综纤维素质量分数呈显著正相关。生长性状与木材基本密度间呈微弱正相关,表明对三倍体白杨杂种无性系进行生长量选择时,木材密度不会显著改变。

施用磷肥对马尾松种源生长和木材基本密度的影响

利用设置在福建武平的12年生马尾松Pinus massoniana种源与磷肥互作试验林,研究磷肥对5个优良种源生长、形质和木材基本密度的影响及其间的互作效应。结果表明:马尾松不同种源对磷肥的反应差异较大,且因性状而异。福建武平马尾松种源属于生长对磷肥不敏感的耐低磷型优良种源;广东高州种源的磷肥生长效果好、持续期长,属磷肥敏感型优良种源;广东信宜、广西岑溪和江西崇义种源对磷肥的生长反应因性状和林龄而有较大的波动,12年生时胸径或树高生长的磷肥效应显著(P<0.05)。相对于生长性状,马尾松种源树干通直度和木材基本密度受磷肥的影响较小。研究发现:未施磷肥的低磷条件下,福建武平种源较其他种源表现出明显的生长优势,其胸径、树高生长量最大,江西崇义种源的生长表现相对较差;当施用磷肥后,两广种源及江西崇义种源与福建武平种源的生长差异缩小,广西岑溪和广东高州种源生长量则超过了福建武平种源。木材基本密度和树干通直度在3种磷肥处理下的种源间差异较小,仅见在低磷条件下江西崇义种源的木材基本密度显著低于其他4个种源(P<0.05)。统计分析还表明,马尾松树高和木材基本密度存在一定的种源与磷肥互作,并依据各处理因素的主效应及其间的交互效应,为纸浆材和锯材选出最佳组合。

云杉天然群体管胞和木材基本密度性状变异的研究

该文以木芯为试材,采用方差分析、多重比较、相关分析和聚类分析,研究云杉全分布区20个天然群体的管胞长度、管胞宽度、管胞长度宽度、木材基本密度4个主要材性性状的变异规律和模式.研究结果表明管胞和木材基本密度在群体间和群体内均存在显著差异.云杉20个天然群体的管胞长度的均值为(1.75±0.1992)mm,变幅为1476～2022mm;管胞宽度的均值为(27.66±5.3806)μm,变幅为20.41～37.44μm;管胞长度宽度的均值为66.13±141716,变幅为45.96～90.25;基本密度的均值为0.3694gcm3,变幅为0.3049～0.4306gcm3.云杉天然群体的木材基本密度稍高于云杉中幼人工林的,木材基本密度的径向变异从髓心向外呈递减趋势.管胞和木材基本密度受较强的遗传控制,在树木改良活动中可作为独立性状进行选择.依据管胞和木材基本密度性状的变异特征,可进行优良纸浆材群体的初步选择和群体聚类分析.

山桂花人工林木材基本密度和纤维长度变异规律的研究

木材材性是林木育种方面的一项重要指标 ,其大小直接影响到木材制品的质量和利用 ,通过对山桂花人工林不同部位木材基本密度、管胞长度、生长轮宽度的变异分析 ,建立山桂花人工林木材材性变异规律的数学模型 ,圆盘基本密度与生长年轮的回归方程 ,纤维长度与生长年轮的回归方程以及基本密度、纤维长度的预测曲线方程。与实测值比较接近 ,预测曲线与实际变异趋势比较一致 ,其平均相对误差为 1 94 %、 0 4 1% ,相对标准误差为 3 4 1%、 2 12 % 。

普文试验林场14年生思茅松人工林木材基本密度和管胞长度的径向变异

2004年对西双版纳普文试验林场1991年定植的思茅松人工试验林林木的木材早晚材基本密度,早晚材管胞长度进行了测试分析。木材基本密度、管胞长度径向变异均呈现从髓心向外逐渐增大的变异规律。为思茅松人工林用材林的定向培育及林木木材质早期预测提供了科学依据。

杨树无性系木材基本密度和纤维素含量株内变异

对I 69〔PopulusdeltoidsBartr.cv.Lux〕、I 72杨〔P.×euramericana(Dode)Guiniercv.SanMartino〕、NL 80351〔I 69×I 63(P.deltoidsBartr.cv.Harvard)〕、南林 95、南林 1388、南林 895、南林 447等7个杨树无性系的木材基本密度和纤维素含量进行了系统研究。其中,南林 95、南林 1388、南林 895、南林 447是从I 69×I 45〔P.×euramericana(Dode)Guiniercv.I 45/51〕杂交F1代中选育出来的新无性系。研究结果表明,同为11a生时,7个无性系胸径处木材基本密度差异达显著水平,从大至小依次为南林 895、I 72、I 69、南林 1388、南林 95、NL 80351、南林 447;不同杨树无性系间胸径处纤维素含量也存在显著差异,从高至低依次排序为南林 95、南林 447、南林 895、南林 1388、I 69、NL 80351、I 72。木材基本密度和纤维素含量在株内的径向变异规律均为从髓心向外以曲线形式缓慢增大,其中后者的变异模式为以多项式方程来描述的效果最好。木材基本密度纵向变异规律为从树干基部向上有随树木高度的增加而逐渐增大的趋势,木材基本密度最小值出现在基径处。本文的研究结果可为杨树人工林的定向培育提供理论依据。

河南引种火炬松种源中龄林木材基本密度的变异

对河南引种火炬松两批种源 (耐寒火炬松和一般火炬松 )木材基本密度的变异进行研究 ,结果表明 :火炬松种源间木材基本密度差异显著 ,木材基本密度种源内差异较种源间差异更大 ,种源基本密度性状受环境影响较大。种源间各年轮段木材基本密度均近似于正态分布 ,且随树龄增加而增大 ,呈现出径向递增的模式。木材基本密度早晚期相关性随树龄增大而加强 ,5年生木材基本密度预估 1 2年生木材基本密度是可行的。一般种源木材基本密度与纬度呈不显著的负相关 ,与经度呈显著的正相关 ;耐寒种源木材基本密度与纬度呈不显著的正相关 。

乔木柳无性系木材基本密度株内变异的研究

利用乔木柳 12年生无性系对比试验林的材料 ,研究了 13个柳树无性系木材基本密度株内径向和纵向的变异模式 ,并对密度选择的时期和取样位置进行了探讨 ,结果表明 :( 1)在 1.3m高度 ,乔木柳无性系各年轮组木材基本密度径向变异多数为“M”型曲线 ,即从木芯向外第 1至第 3年轮组 ( 1～ 6a)的木材密度逐渐增加 ,第 4年轮组 ( 7～ 8a)略有下降 ,第 5年轮组 ( 9～ 10a)又有明显增加 ,至最外侧年轮 ( 11～ 12a)木材密度则显著下降 ,根据各无性系的变异特点 ,分成 3种类型 ,其中无性系 2 2 1的变异较为独特 ,为典型的“N”型 ;( 2 )乔木柳无性系生长期密度变化的规律为 :1～ 2年生时木材基本密度相对较低 ,3～ 4a以后密度相对稳定并接近无性系加权平均密度 ,3～ 4年生时木材基本密度与 5～ 12年生时的测定值相关系数为 0 .789～ 0 .985 ,均达到极显著相关水平 (α =0 .0 1) ,5～ 12年生乔木柳无性系木材基本密度的变异为 6 2 .2 %～ 97.0 %与 3～ 4年生时木材基本密度的值有关 ,3～ 4a作为乔木柳木材基本密度的选择年龄最为合适 ;( 3)供试群体木材密度株内纵向变异模式大多也可用“M”型曲线加以描述 ,具典型的散孔材纵向密度变异特征 ,根据各无性系的变异特点 ,分成 4种变异类型 ;树干高 1.3,3.6和 7.