摘 要

为了掌握北美红栎的年生长规律，为其苗期合理的水肥管理提供科学的理论依据。本研究通过对北美红栎一年生容器苗的苗高和地径进行测定，利用Logistic、Gompertz、Von Bertalanffy、Mitscherlich、Korf和Schumacher六种模型对其生长变化规律进行拟合，并对不同模型进行比较与分析。结果发现，除Schumacher模型，其余模型都能较好的拟合北美红栎一年生容器苗苗高和地径的生长曲线。拟合北美红栎苗苗高最好的是Logistic模型，其拟合度R²=0.999，残差平方和E=0.867，拐点时间为6.32月，拐点苗高为26.297 cm；同样，拟合北美红栎苗地径最好的模型也是Logistic模型，拟合度R²和残差平方和E分别为0.987和0.341，拐点时间为6.17月，拐点地径为3.745 mm。能反应苗高和地径的关系是幂函数，其拟合度R²=0.81982。

关键词：北美红栎；生长曲线拟合；苗高；地径

Modeling and analyzing the dynamic growth for seedling height and ground diameter of annual container seedlings of Quercus rubra

ABSTRACT

In order to grasp the annual growth rhythm of Quercus rubra and provide theoretical basis for reasonable management of water and fertilizer in nursery stage, this study utilized six different models of Logistic, Gompertz, Von Bertalanffy, Mitscherlich, Korf and Schumacher to measure the seedling height and ground diameter of annual container seedlings of Q. rubra respectively, and then the different growth rhythm in six models were compared and analyzed. The result showed that, except the Schumacher model, all kinds of models fits the growth curves of the seedling height and ground diameter of annual container seedlings of Q. rubra well. Among the models, Logistic model fitted the best. The fitting degree, residual sum of squares, inflection point of time and inflection point of seedling height were 0.999, 0.867, 6.32 months and 26.297 cm, respectively. The fitting degree, residual sum of squares, inflection point of time and inflection point of ground diameter were 0.987, 0.341, 6.17 months and 3.745 mm, respectively. The relationship between seedling height and ground diameter can be exactly reflected by power function, of which the fitting degree was 0.81982.

Keywords: Quercus rubra；growth curve；seedling height；ground diameter

目 录

1 文献综述

1.1 选题依据

1.2 国内外研究概况

1.3研究内容和目的意义

2 材料与方法

2.1 试验区概况

2.2 试验材料

2.3 试验方法

2.3.1 育苗方法和管理

2.3.2 数据测定

2.3.3 模型选择与数据统计

3 结果与分析

3.1 北美红栎1年生容器苗苗高生长曲线拟合

3.1.1 北美红栎容器苗1年内不同月份生长时期内的苗高变化

3.1.2 北美红栎1年生苗高生长模型构建与参数评估

3.1.3 北美红栎1年生容器苗苗高高度不同模型的比较和分析

3.2 北美红栎1年生容器地径生长曲线拟合

3.2.1 北美红栎容器苗1年内不同月份生长时期内的地径长度变化

3.2.2 北美红栎1年生容器苗地径生长模型构建与参数评估

3.2.3 北美红栎1年生容器苗地径生长不同模型的比较和分析

3.3 北美红栎1年生容器苗苗高和地径的生长关系

4 结论与讨论

4.1 北美红栎1年生容器苗苗高生长曲线的最优模型

4.2 北美红栎1年生容器苗地径生长曲线的最优模型

4.3 北美红栎1年生容器苗苗高和地径的生长关系

致 谢

参考文献

1 文献综述

1.1 选题依据

北美红栎 （Quercus rubra L.）属壳斗科, 栎属落叶乔木。原产于美国东部和加拿大东南部, 现分布于亚洲、非洲和美洲,是很有价值的快速生长园林树种,非常美观的行道树^[1]。树型高大,树干笔直,树冠圆形到圆锥形，叶形波状,叶片7～11裂, 长 11.5笔直，树冠圆形到圆锥形，叶形波状，叶片7～11裂, 长11.5～21.3cm，叶宽10～15cm, 叶暗绿色, 有光泽, 互生。 新叶栗红色，夏季叶片绿色有光泽, 秋季叶红色，叶柄长2.5～5.0cm，秋季叶色逐渐变为粉红色、亮红色或红褐色。不耐盐碱，喜欢沙壤土或排水良好的微酸性土壤，抗寒，不抗风。另外，红栎树在美国广泛用于城市绿化，还可用于地被恢复,具有很高的生态价值及经济价值。 在北美地区和欧洲，红栎树被广泛的栽植在草地、公园、高尔夫球场和街道的两侧, 特别适合大面积栽培。 其特点是比大多数树种更容易移栽成活，并且对周围环境的适应力很强,可用于地被恢复^[2-3]。

北美红栎通常是通过播种繁殖的。目前，国内外关于北美红栎的研究主要集中在引种栽培、扦插繁殖、生物遗传学特性、园林用途及抗逆性等方面的研究。但对北美红栎年生长情况还没有开展相关研究。生长曲线的分析和拟合是研究植物生长规律的主要方法之一，理想的生长曲线模型在培育优质壮苗、提高造林成活率以及确定合理的采伐时期等方面有重要作用。

1.2 国内外研究概况

北美红栎是引进北美州的树种，具有适应性强，景观效果突出，萌蘖能力强，生长快，因而是一种优良的城市观赏树种，目前国内主要是在引种试验和园林绿化观赏价值上进行一些简单的研究。乔艳辉等^[2]对北美红栎从种子贮藏，种子催芽处理，抚育管理和苗期管理等方面，详细介绍北美红栎播种苗的育苗技术。而丁彤等^[4]则选取一年生与当年生半木质化北美红栎枝条对其进行硬、嫩枝扦插试验，选取不同部位以及不同直径的枝条作为插穗，通过不同生根剂、不同浓度处理、不同基质和不同时间扦插的试验,研究插穗生根的效果，结果表明：北美红栎嫩枝扦插生根效果优于硬枝扦插。此外，在对北美红栎的生物学及抗逆性研究也较为普遍。其中顾洪彪等^[5]以北美红栎一年生播种苗为试验对象，通过对其进行不同肥料、肥量的处理与观察，探讨了不同施肥情况对北美红栎幼苗叶片中叶绿素各指标含量和可溶性糖含量的影响，结果表明：不同施肥处理对北美红栎叶绿素含量和可溶性糖含量均有不同程度的提高。苏寒之等^[6]则采用盆栽控水法设置5种干旱胁迫梯度，研究干旱胁迫对1年生北美红栎幼苗生理特性的影响，结果表明：在干旱胁迫下，北美红栎幼苗叶片的叶绿素a和叶绿素b质量分数呈下降趋势，而ω(叶绿素a)：ω(叶绿素b)呈现上升趋势。而Cavender-Bares等^[7]通过研究干旱胁迫对北美红栎从幼苗到成熟树木的影响中，发现不同年龄阶层的北美红栎通过不同的调控应对干旱环境，幼苗通过早晨关闭气孔阻止C的吸收来抗旱；而成熟的树木为了避免干旱则通过将跟扎的更深来获取水和通过调整　　WUE（水分利用效率）实现。