【摘 要】
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导管是大青杨(Populus ussuriensis Korn.)的轴向输导组织,在树木生长过程中与其生理活动关系紧密,也对后期加工利用过程中产生重要的影响,比如会影响木材的染色效果等.本研究利用计算机视觉分析系统,测试大青杨树干内不同高度的导管尺寸值,分析总结其在成熟期的变异规律,旨在为大青杨人工林的定向培育和加工利用提供理论依据.试样于2008年10月采自东北林业大学帽儿实验林场老山生态站的大
【机 构】
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河南科技大学林学院,河南洛阳471003 东北林业大学教育部属重点实验室,黑龙江哈尔滨 47500
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导管是大青杨(Populus ussuriensis Korn.)的轴向输导组织,在树木生长过程中与其生理活动关系紧密,也对后期加工利用过程中产生重要的影响,比如会影响木材的染色效果等.本研究利用计算机视觉分析系统,测试大青杨树干内不同高度的导管尺寸值,分析总结其在成熟期的变异规律,旨在为大青杨人工林的定向培育和加工利用提供理论依据.试样于2008年10月采自东北林业大学帽儿实验林场老山生态站的大青杨人工林,1960年造林,山坡度大约9-10°.选择样木6 株,每株于树干1.3m、3.3m、5.3m、7.3m 高度处取5cm 厚圆盘2个,其中一个做为木材导管特征测试用,另一个备用.导管尺寸值采用计算机视觉系统测定.测量数据运用SPSS13.0 进行数据统计和方差分析,再用数量统计方法对尺寸值的变异规律进行回归分析,得出变异模式.考虑到样木生长到7.3m 处,所需年数至少为17a,为提高不同高度间导管尺寸的可比性,选择从第18年开始,至采伐时的木材成熟期的数据参与变异性分析.木材导管尺寸各项指标的径向变化趋势基本一致.从1978年(生长轮龄为18年)开始,随着生长轮龄的增加,导管尺寸值是逐渐增加的.与导管直径相比较,导管长度随生长轮龄的变化更平缓.早材和晚材的导管尺寸指标的径向变化趋势没有显著的区别.但是,各指标值的年际间差异明显.早材和晚材的导管径向平均值分别为84.336um 和66.243um,导管弦向直径平均值分别为79.057um 和63.881um.早材的导管直径明显大于晚材的导管直径.早材和晚材的导管长度差异不大,其平均值分别是642.534mm 和642.721mm.由于18年后,大青杨进入了成熟期,因此,导管尺寸的变化相对比较稳定.对导管直径进行的对数曲线回归分析结果显示,复相关系数R2≥0.76,这表明导管直径变化与生长轮龄的相关性很好.对导管长度进行的回归分析结果显示,复相关系数R2≤0.35,这表明导管长度总的变化趋势基本稳定,与生长轮龄的相关性较小.树干内不同高度木材导管的径向变异规律变化趋势基本一致,这说明,树干高度对木材导管特征的总的径向变化趋势影响较小.对于木材导管尺寸的某一个指标值,在不同高度之间的差异比较大,且随生长轮龄的增长,波动性并不完全相同.特别是晚材的导管直径,1.3m处的平均值明显高于树干胸高以上其它部位的平均值.对树干内不同高度之间的木材导管的特征值做方差分析,结果表明,差异均达到极显著.木材导管特征值随高度的纵向变化规律因早、晚材而异.尽管大青杨属于缓变树种,早晚材区分不明显,但是早晚材导管的各项指标参数差异较大.早材的导管特征值从胸高处开始时随着高度的增加而增大,到4m 左右达到最大值,而后则又减少,采用二次函数曲线拟合,效果很好,复相关系数R2 在0.97 以上；晚材的导管直径值随着高度的增加而呈减少趋势,采用幂函数曲线拟合,复相关系数R2 也在0.97 以上；晚材导管长度的纵向变化规律则与早材导管长度的变化规律基本相同,也是开始时随着高度的增加而增大,到4m 左右达到最大值,而后则又减少,采用二次函数曲线拟合,复相关系数R2 达到1.
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