比较六的增长桉树物种在安哥拉

文摘

桉树物种在安哥拉已种植了20世纪初以来。Tchianga物种引入实验,在安哥拉高地,成立于1966/1967。实验包括几个热带松树和桉树林里。桉树。故事情节在2009年43岁的时候测量。物种包括桉树salignaSm。大肠camaldulensisDehnh。大肠macarthuriih·迪恩&处女大肠resiniferaSm。大肠siderophloiaBenth。,大肠茅山少女。大肠saligna站卷在43年(最高1427米³哈⁻¹),其次是大肠茅(1006米³哈⁻¹)。大肠macarthurii和大肠camaldulensis站卷(最低423和511米³哈⁻¹、职责)。使用x射线分析增量核心,可以研究颞站的发展特征。年平均增量的分析表明,最优旋转长度的桉树林里。桉树研究大约是22年除外大肠resinifera是最好的,12 - 15年。大肠saligna最大最高年平均递增(MMAI) 37米的³哈⁻¹达到22岁。大肠茅达到MMAI 25米³哈⁻¹在28年。研究结果表明,大肠saligna是最推荐桉树新种植园在安哥拉的物种。

1。介绍

桉树林里。桉树被引进到南非的殖民政府官员、传教士和移民在19世纪早期1]。安哥拉都遵循同样的路径,与本格拉铁路的建设,标志着开始的桉树在安哥拉种植园。铁路连接大西洋深海洛比托港与刚果和罗得西亚铜字段。铁路快速消耗的燃料从本机miombo森林,响应,铁路公司Caminho德铁德本格拉(CFB),建立了大桉树种植园靠近铁路从潮湿的中部高地Belgian-ruled刚果边界。虽然树木种植沿着铁路、大部分站建立了万博区(图1)。在早期的桉树种植园在安哥拉,大肠camaldulensis是青睐的物种。然而,根据现场经验,很快改变了主导地位saligna-grandis复杂的(2,3]。大肠saligna和大肠茅显示性能优良,年增长率接近40米³哈⁻¹(3]。由于良好的增长大肠saligna全国木材和木材需求市场,一些私人的农民也开始种植桉树林里。桉树。在本格拉、德国移民越来越麻,龙舌兰sisalana,开始种植桉树林里。桉树。Sanguengue农场,位于帕洛阿尔托Tchiumbo区域,收购德国定居者建立大肠saligna幼儿园和超过20000公顷,种植桉树林里。桉树为主,但也有一些松果体patula,p . elliottii和Cupressus lusitanica(4]。

自1950年代以来,对纸浆生产增加国内外票据市场需要广泛的原料来源。公司位于de Celulose做Ultramar Portugues (CCUP),属于殖民葡萄牙政府,开始收购桉树种植园(3]。新种植的主要大肠saligna但也松果体patula和Cupressus lusitanica建立了作为国家纤维素纤维来源。最新的造林项目还包括大型种植园p . patula提供的快速增长的建筑行业繁荣的安哥拉经济在1970年代。独立的时候,在1975年,超过100000公顷的桉树林里。桉树建立在安哥拉高地(5,6]。

虽然桉树是主要属种植在安哥拉的木材、燃料木材,纸浆,很少有研究的发展呢桉树在乡下。在1940年代早期,循环流化床森林服务开始相关的一些研究活动主要物种选择和森林管理。桑帕约[7和席尔瓦3]报道这些经验的结果,创建手册和总结管理技术用于安哥拉。此外,Sardinha [8]研究了机械和化学的特点大肠saligna在安哥拉。种植管理主要是基于南非,葡萄牙和津巴布韦的经历。殖民当局意识到的潜力桉树种植园的高地,开始建立物种引入情节和营林实验。试验设置Cuima种植地区,Saccala周长,Tchianga大学校园(图1)。试验主要是物种桉树,也是热带松果体物种包括在内。在1970年代和1960年代,热带桉树也测试了在其他南部非洲国家,特别是南非和津巴布韦,安哥拉试验中使用的种子是进口的。因此,Tchianga物种引入实验将提供基准性能的几个信息桉树物种在安哥拉。

独立后,27年的内战。在此期间,没有进行新的研究,没有实验建立了。此外,现有的研究实验遭受广泛的非法伐木,尤其是靠近主要城市由于缺乏任何其他安全的燃料来源。Tchianga校园保持唯一保存森林站(9]。然而,Tchianga实验受季节性影响火灾。2005年7月,一场火灾最初设计用于打扫附近的农业土地,成为不可控,摧毁了一些桉树的阴谋。因为很容易再次发生相同,永久地失去这个独特的概率高资源的增长记录。

的自然栖息地桉树属整个澳大利亚大陆和一些物种延伸至新几内亚。的自然分布大肠茅纬度之间沿海地区的16 - 33°S新南威尔士(NSW)和昆士兰(昆士兰),发现在海拔350 - 900米的年平均降雨量在1000和1800毫米summer-autumn最大(10]。干旱是敏感的,需要至少20毫米的降雨在每个最干燥的几个月。大肠saligna自然分布发生在山谷和庇护斜坡和山脊的新南威尔士和昆士兰海拔300 - 1200米之间28和35°S。年平均降水量800 - 1500毫米,标志着夏季最大(10]。大肠saligna容忍干燥时间短、季节性霜冻。大肠camaldulensis广泛分布于澳大利亚大陆(11]。它是主要局限于内河和洪水平原,年平均降水量不足650毫米。大肠macarthurii是耐霜冻和限制在新南威尔士州南部中央高地海拔近600米,降雨均匀分布(每年750 - 1200毫米)。大肠resinifera自然分布在新南威尔士和昆士兰北部的沿海站点纬度17和34°S之间,年降雨量1000 - 1500毫米均匀分布或夏季最大。大肠siderophloia自然是常见的在潮湿和肥沃的土壤在新南威尔士州(11]。

桉树林里。桉树在温带地区广泛应用于大型种植园,但更常见的在世界各地的热带和亚热带地区。主要用作纸浆原料和燃料木材、锯材和重组木产品。桉树属全球最种植的树属;据估计,有超过1500万公顷的桉树种植园,其中超过1000万公顷热带地区(12]。超过200万公顷在非洲,在那里大肠茅和大肠camaldulensis是最种植物种(1]。

许多物种引入实验,在Tchianga相似,在非洲建立在1950年代和1960年代早期。广泛研究的物种包括大肠茅在南非(13- - - - - -18)和津巴布韦(19),大肠camaldulensis在津巴布韦(20.,21),大肠macarthurii在南非(17]。

本研究的目的是报告6的生长性能桉树安哥拉的物种在中央高地。目的是计算当前产量和检查的时间发展的立场。最后,本研究也导致生产信息从Tchianga实验之前就消失了。

2。材料和方法

2.1。描述该地区的

安哥拉的中央高地地区面积约790万公顷。该地区主要是一个平坦的高原海拔1500到1800米,包括一些小山和山高达2600米,是安哥拉的海拔最高峰,墨客(22- - - - - -24]。气候分为中央气象局(Koppen分类系统),温带寒冷的冬天和炎热的夏天。有一个雨季,恰逢最热的时期,从10月到4月总降水量1100至1400毫米,干燥寒冷的季节,从6月到8月几乎没有雨。剩下的几个月,5月和9月,现在过渡特征。12月是最潮湿的月份,而干燥的两到三周内频繁发生主要是在一月份。每年的温度是20°C,与月平均27°C的最大和最小的11°C。在一些地区的温度可以下降到0°C。高地的土壤是由氧化土分类法(美国农业部),pH值在5.5和6.5之间,和低养分含量(22,23,25,26]。

2.2。实验的描述

实验是建立在雨季的1966/1967和位于Tchianga研究站(12°43′年代,15°48′E)在万博地区。它位于海拔1650米,有一个典型的平面氧化土。年降水量1400毫米。物种引入实验包括22个桉树物种和14松果体种未知的产地。有三个街区有两个重复的主要物种。地块位于平原地区在均匀土壤。最初的试验的袜子桉树是1600年树木哈⁻¹。没有应用治疗因为种植。缺乏管理、非法伐木和季节性火灾导致恶化的许多情节。因此,只有十块(图在物种引入测量实验1)。测量两个情节的所有物种,除了大肠macarthurii和大肠siderophloia。所选的情节只包括那些桉树物种留在站密度高于250棵树/公顷和没有显著破坏在最近的火灾。此外,十二大肠saligna土地测量在六个不同的位置在安哥拉高地用于造型高度。这些情节包括6 - 13 -,36岁大肠saligna站。

2.3。描述的测量

情节大小,排除两边各有一个边框线,是1031米²(27.5米×37.5米)和林分密度变化从294年到833年树/公顷。胸径(胸径)是衡量每棵树,而树每12日身高和树皮厚度测量图树覆盖整个范围的大小。Five-mm厚径向核心被从每棵树以Tchianga实验增加钻。

一旦核心被风干,清洁,和固定到床单上,他们与高分辨率x射线设备扫描。x射线图像被用来衡量年轮创建一个径向增量文件。x射线密度计,Itrax,设备是用来测量增量(图2)。辨别假戒指,确定相邻的极限环大增长的第一年内,和精明的小幅增长最后几年在测量的主要挑战。8977年的数据集由年轮测量。所有核心没有髓,和一些被打破。测量树木的年轮又总数是12556(292棵树×43年= 12556),这意味着大约28%的年度戒指没有测量。

种特异的模型之间的安装单树皮厚度(树皮、毫米)和直径(厘米)。这个模型是用来计算所有的树的树皮厚度。树皮模型如下: 在哪里是单一的树皮厚度(cm)和胸径(cm)。的计算,这是假定比(underbark / overbark直径,从此被称为u / o比)一直持续一生的树。

站发展出尔反尔重建每棵树和情节的发展历史的基础上测量径向增量。这需要信息的每棵树每年的经济增长的立场。一些径向增长测量失踪以来,每年分别线性模型拟合和情节,为了预测这些年轮的宽度是不可以测量。该模型如下: 在哪里树是overbark胸高直径在情节在一年的结束(厘米),是径向生长在年(厘米),和模型参数的阴谋年。

一年前树和站特征计算如下:(i)获得underbark直径乘以overbark直径与u / o比;(2)计算年underbark直径减去两倍径向增长从underbark直径(测量或预测);(3)年overbark直径u / o underbark除以直径的比例;(iv)计算1年overbark直径增量作为当前的胸径和胸径一年早些时候的区别;(v)获取树的年龄从当前树的年龄减去一年;(vi)计算站特征(基底区,平均直径等)中使用树的维度。相同的过程是重复,直到一个小树苗站状态了。

没有时间的死亡信息,只有每个情节的平均死亡率可以计算,使用种植密度,,剩下的幸存者的数量,(表1)。假设年存活率是常数,幸存者的数量()是

参数年平均死亡率,可以从计算,,如下:

每年的死亡率计算以这种方式成为可能的数量逐渐增加幸存者站发展时回撤从2009年到年。额外的树,即死亡率,被认为是最压抑和最小的树。他们被认为是一个加权平均直径最小和平均直径的测量树木(2009年幸存者)在各自的回溯。这些树被考虑在计算过去站基础领域和平均直径(图3)。

计算的平均树高在前几年,下面的“引导曲线”是适合桉树林里。桉树平均占主导地位的高度发展的地区: 在哪里是站的年龄。方程是基于树高度的10块以年轻Tchianga实验和12大肠saligna土地测量在同一地区。然后,每个情节的乘数计算除以测量意味着高度的阴谋在2009年由导曲线的值:。导曲线值的年龄乘以乘数在年龄给情节的平均高度。

预测的平均树高了可能计算出体积,使比较早期的研究相比更容易表达的结果站断面积。站体积计算: 在哪里是形式因素,站基底面积(m²哈⁻¹),平均树高(m),形状因子为0.51,这是通常用于热带吗桉树物种生长在非洲南部[27]。

3所示。结果

物种之间有明显的区别对于站体积,底面积和其他特征(表1,图4)。大肠茅迄今为止最高的占主导地位,意味着高度。大肠saligna有一个高站一起基底面积和体积吗大肠茅。大肠siderophloia幸存的树木数量最高每公顷有超过830棵树哈⁻¹在43年,紧随其后大肠saligna(652棵树公顷⁻¹),大肠resinifera(531棵树公顷⁻¹)。大肠macarthurii和大肠camaldulensis最低密度与小于305棵树哈⁻¹。大肠saligna显示高between-plot可变性站基底面积(图4)。所有物种的平均直径相当类似的除外大肠saligna与高20%大肠resinifera比其他人低10%的物种。

年平均死亡率相当高大肠macarthurii和大肠camaldulensis(3.9%)和略低大肠茅和大肠resinifera(2.8%)。大肠saligna(2.1%)和大肠siderophloia(1.5%)的死亡率最低。然而,非法削减可能增加了观察到的“死亡率”,也就是说,真正的物种的死亡率,在没有任何人工干预的情况下,很可能有点低,主要影响抑制树。

站断面积增加迅速在年轻的年龄,减速后(图10到20年5)。大肠resinifera和大肠saligna早站断面积快速增加但经过15年的发展呢大肠resinifera几乎停止了。大肠茅在最初几年增长缓慢,但它的底面积和体积不断增加对整个43岁。良好的增长大肠saligna持续了整个43期。

大多数物种有一个相当恒定的增加意味着树直径。持续增加的一个原因是最小最压制树逐渐死亡的结果平均直径增加虽然最大的树木越来越少(见图3,在这Duncorr反映了增长最大的树)。的平均直径大肠resinifera是发展快10至20年,此后成为慢于其他物种(图5)。

大肠saligna最高的年平均递增(MAI)最高37米的³哈⁻¹达到22岁,随后保持它。其他几个物种表现出类似的趋势但梅值较低。大肠resinifera也曾与26米高麦值³哈⁻¹在13年但减少之后(图6)。大肠茅显示一条不同的道路慢MAI在年轻的年龄和最高的25米麦³哈⁻¹很晚了,在25 - 30年。

4所示。讨论

4.1。分析的方法

提出方法来描述站发展,基于分析年度戒指,的优点是快速、合理简单。它被证明是高度方便完成信息从永久的情节,没有定期测量。这是一个科学合理的方法,因为与实地测量结果一致。Verzino et al。28)使用类似的方法基于斯托克斯和笑脸29日]p . patula在中央西部阿根廷。Delgado-Matas和Pukkala9)也使用类似的方法p . patula在安哥拉。

在当前的研究中使用的方法可能更准确比用于Delgado-Matas和Pukkala [9]。这部分是由于使用x射线分析,哪个更适合桉树。这允许我们确定密度变化沿横断面从髓到树皮,从而能够衡量桉树林里。桉树的年生长在热带条件。唐斯et al。30.)也使用x射线显微测密术的方法当形成层的活动变化的测量是困难的。萎缩的核心不是主要问题,因为翻倍的总和径向增长测量同意与测量underbark树木的直径。

当前的研究患有某些数据的局限性,特别是小数量的情节只有一个网站上,且只有一个两个重复每个物种。研究中使用的阴谋从来没有系统地变薄,但非法砍伐已经完成一些情节和不受控制的火灾也杀死了树木。其他因素包括假戒指和小型近年来每年生长抑制树可能已经创建了错误的测量。另一方面,安哥拉高地的区域相当均匀,因此结果代表了大区域(22]。

站体积计算为了比较我们的结果与先前的研究在该地区。使用形式增长率计算,底面积,并预测意味着站的高度。0.51使用的形式,普遍接受南非桉树种植园(27]。然而,不同的因素也提出桉树物种,从0.431大肠茅为0.615大肠camaldulensis(20.,31日]。平均高度模型计算测量树高在22个情节从6到43岁的站。测量直径和底面积修正增加树木死亡的影响。死亡率的情节被认为是常数,因为没有信息可以在颞死亡率的变化。

4.2。分析的结果

传统信仰在安哥拉大肠saligna和大肠茅有最高的销量增长。我们的研究在一定程度上证实了这一假设大肠saligna有最好的发展。大肠茅在年轻的年龄没有增长非常快,但它持续增长对整个43期。同时,大肠resinifera和大肠siderephlioa在安哥拉高原条件下生长良好。例如,大肠resinifera长25米²哈⁻¹一个⁻¹与15年Tchianga旋转长度。

桉树品种种植在Tchianga显示增长率大大高于在自然范围。Zobel et al。32和伯吉斯33]报告年度增长率低于13米³哈⁻¹在自然研究物种的范围。大肠茅和大肠saligna经常有增长率高于35米³哈⁻¹一个⁻¹当种植以外的澳大利亚。还其他物种,比如大肠camaldulensis和大肠resinifera增长的速度,15米³哈⁻¹一个⁻¹或者更多,快速成长为超级跑车31日]。

的桉树研究物种选择那些有最好的生长和存活Tchianga物种引入实验。在测量物种,大肠saligna,大肠茅,大肠resinifera结果最高增长水平类似文献中找到。种植森林数据库(PFDB)报告最大的年平均增长率48 m³哈⁻¹为大肠saligna观察(32);35米³哈⁻¹为大肠茅(116)观察;21米³哈⁻¹为大肠camaldulensis(123)观察;18米³哈⁻¹(6)观察大肠resinifera(12,34]。一些研究报告更高的年增长率:30米³哈⁻¹为大肠camaldulensis,50米³哈⁻¹为大肠saligna,60多万³哈⁻¹对于一些大肠茅产地和混合动力车16,20.,35- - - - - -39]。我们的结果为大肠saligna和大肠resinifera是中长期内最大值报道。其他广泛种植桉树林里。桉树等大肠茅,大肠camaldulensis,大肠macarthurii有年度增生早些时候报道的范围内(12]。

伯吉斯(33]Fonweban和霍利尔[40)发现大肠saligna增长明显好于大肠茅在几个位置。伯吉斯(33)报道,不同产地的大肠茅和大肠saligna可以有非常不同的增长率。根据Poynton [41)、席尔瓦(3和埃尔德里奇等。42),这些物种的早期产地介绍给南非,后来安哥拉都来自南昆士兰和新南威尔士北部。从这些区域可以是非常变量产地,所选的可能没有被安哥拉高地的最佳选项。此外,大肠茅和大肠saligna当时没有明确地作为单独的物种分化的介绍非洲南部,和许多种植园在安哥拉吗saligna-grandis复杂的混合物(43]。

研究物种适应夏季降雨均匀降水年,大肠茅是最夏季降雨类型和大肠camaldulensis最统一的冬季降雨类型(31日]。Tchianga实验包括物种不同的降雨需求,与夏季降雨类型执行比其他人更好。这是符合预期,因为该地区有一个明确的夏季降雨型与三个月的干旱寒冷的那几个月(22]。

物种包括大肠macarthurii容忍冷期和霜冻,大肠camaldulensis容忍干旱(17]。然而,他们比不宽容的物种如执行的大肠saligna和大肠茅。另一方面,高度宽容大肠saligna增长比大肠茅通常执行更好的在较低海拔地区。大肠saligna增长比检测结果在上坡,内地网站和生存受到严重的霜冻时更好的31日,33]。结果符合安哥拉林业实践中使用的传统知识(3]。

伯吉斯(33)发现的增长大肠saligna高于大肠茅在年轻的阶段,但是在4岁大肠茅开始更好的成长。同样的趋势在Tchianga实验虽然被发现大肠saligna总是有最好的增长率。大肠茅显示容量的增长,但其增长是相似的大肠saligna在7到9年。这是符合国际文献[42]。

区等。44]报道平均胸径和平均25.5厘米基底面积40.9 m²哈⁻¹将近29岁unthinned大肠茅站在新南威尔士的种源试验。同一作者报告平均胸径和平均46.4厘米的高度37.4米39岁大肠saligna站在西澳大利亚。尽管条件不同,本研究的结果符合实验在澳大利亚大陆地区大肠茅不是自然生长。

传统上在安哥拉旋转的长度大肠saligna种植园是8到9年为燃料和纸浆生产小灌木林下管理和25年木材使用(3,45]。根据我们的结果,梅大肠saligna达到最大22岁左右,随后依旧很高。大多数其他的桉树物种表现出类似的趋势。旋转长度应该为最大木材生产12至28年,最短大肠resinifera和最长大肠茅。我们的结果为大肠saligna和大肠茅建议稍微旋转超过提出了文学。旋转7至20年通常提出了热带桉树林里。桉树(37,46]。粮农组织(34)认为适合18年大肠saligna和大肠茅和12年大肠camaldulensis。杜-图伊托et al。47)发现了一个9到12年旋转是最佳时期大肠macarthurii和6到11年大肠茅矮林管理下,18岁到52年木材使用。

本研究的结果表明,进一步的研究需要在产地和混合动力车桉树林里。桉树在安哥拉高地的条件。这些研究应该符合最近成功的举措在其他热带地区。此外,这项研究的结果应该扩展到木材和木材的特点。这项研究的结果表明大肠saligna应该继续成为主要的桉树种植在安哥拉中部高地。

确认

作者欣然承认工程师Caetano的后勤支持和有益的建议,博士Kiala Kalusinga,和技术人员在皇家研究院Desenvolvimento Florestal (IDF)和Tchianga研究站。

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