柏木无性系和家系含碳量的早期评价与优良品系选择

摘要

【目的】探究柏木无性系和家系的早期生长和固碳潜力,为速生高固碳柏木优良品系选择及其推广应用奠定理论基础。【方法】以营建在浙江省开化县林场9年生无性系和家系试验测定林为研究对象,分析其生长性状变异规律,解析各器官生物量和含碳量的分配差异,构建含碳量异速生长方程,并对其固碳潜力进行分析和估测。【结果】柏木无性系的平均树高、胸径和单株材积分别高出家系水平47.81%、28.39%和120.83%;树高、胸径和单株材积在无性系间和家系间均存在极显著差异(P<0.01),无论家系还是无性系水平,胸径和树高均与生物量、含碳量呈显著正相关,与含碳率无显著线性关系。柏木树干生物量的分配比例最高,含碳量占比最大,而叶的含碳率最高;无性系主要是以牺牲粗根的生物量分配(较家系低3.45%)、增加树枝生物量(较家系高5.55%)和细根生物量(较家系高1.34%)来维持生长优势。以树高、胸径和枝下高为自变量,拟合的含碳量移速生长方程(lnTBS=k_(0)+k_(1)lnD+k_(2)lnH+k_(3)lnUBH)预测效果最好(除无性系树根含碳量外),将枝下高作为自变量包含在模型中可提高估算精度。按照20%入选率,估算无性系试验林含碳量的遗传增益达51.48%,家系试验林为16.14%,结合材积性状筛选出速生、固碳兼优的无性系和家系各6个。【结论】柏木无性系生长优势明显,相比家系具有更高的固碳能力。在生长早期,考虑将枝下高作为重要评价指标构建含碳量异速生长方程,有助于提高植株含碳量估算精度,结合生长性状可筛选出速生、含碳量高的无性系和家系,提高柏木固碳潜力。