西南喀斯特地區(qū)構樹生態(tài)經營技術體系初析

魏 媛，喻理飛

（1. 貴州財經學院資源與環(huán)境管理學院，貴州 貴陽 550004；2. 貴州大學林學院，貴州 貴陽 550025）

構樹（Broussonetia papyrifera）為?？扑偕绷⒙淙~喬木，高達16 m，喜光、喜鈣，適應環(huán)境能力強，耐干旱瘠薄，多生于石灰?guī)r山地[1]，是退化喀斯特地區(qū)早期恢復的先鋒樹種[2]，萌發(fā)能力強，生長迅速。經濟價值高，其葉為優(yōu)質飼料，皮為造紙和人造板的上等原料，葉、莖、果實及乳汁均可入藥，木材可作家具。在貴州喀斯特地區(qū)，作為飼料和纖維用材受到人們的歡迎，是一種集生態(tài)效益、經濟效益及社會效益于一體的優(yōu)良樹種。因此研究西南喀斯特地區(qū)構樹的生態(tài)經營技術體系，為今后在喀斯特石漠化山區(qū)合理經營構樹提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

當年采集的構樹成熟種子，一年生苗木，不同生境條件下（林中、林緣和孤立）的構樹，不同干擾條件下的全挖構樹。

1.2 實驗方法

種子活力指標測定參照《國際種子檢驗規(guī)程》[3]；種子發(fā)芽實驗方法見“構樹種子發(fā)芽對水分脅迫響應”[4]；苗木生長發(fā)育規(guī)律的分析方法見“西南喀斯特地區(qū)構樹苗木生長發(fā)育規(guī)律”[5]；苗木光合特征實驗方法見“西南喀斯特地區(qū)一年生構樹苗木光合特征”[6]；苗木耐旱適應性實驗方法見“一年生構樹幼苗對水分脅迫的生理響應”[7]；構件種群生態(tài)特征分析方法見參考文獻[8～10]；不同干擾條件下構樹萌枝種群結構和分布格局及萌株種群生物量構成見參考文獻[11～12]；葉粗蛋白、皮粗纖維年變化實驗分析方法見“西南喀斯特地區(qū)構樹葉、皮的生態(tài)經營技術”[13]。

2 結果分析

2.1 種子成熟判斷及采集處理技術

選擇10 ～ 15年生以上的健壯無病蟲植株作母樹，8－9月果實成熟期，當果實由青色變鮮紅色時種子成熟即可采收，聚花果球形，徑約3 cm，肉質，磚紅色，內含多數(shù)小核果，將采集的種子放到桶內清水浸泡2 ～ 4 h，然后用手將果肉搓爛再用紗網(wǎng)及水沖洗去雜渣取種子，再把種子攤放陰干即可播種育苗，也可裝掛在屋內通風干燥的地方，來年春天再播種。

2.2 種子活力衰變過程與貯存技術

由種子活力測定表明：新成熟種子、采收6個月、12個月構樹種子，其活力逐漸降低（92%、80%、65%），隨著貯藏時間延長活力在逐漸的衰變；貯藏方式不同，種子生活力也有差異，通風干藏、沙藏、密閉干藏相同時間，其種子活力分別為 86%、82%、56%，貯藏方式與時間不同，種子的生活力也不同。因此構樹種子的貯藏時間不宜過長，最好隨采隨播，如果需要貯藏一定要裝掛在室內通風干燥的地方或沙藏。

2.3 種子對水分的需求規(guī)律與種子發(fā)芽處理技術

構樹種子發(fā)芽對水分脅迫響應的實驗研究結果揭示出構樹種子發(fā)芽過程的水勢范圍為 0 ～－0.4MPa，低于－0.4 MPa種子不能發(fā)芽。在受到水勢0 ～－0.4 MPa干旱脅迫時，隨著水勢的下降，其發(fā)芽率降低，其影響過程為先強后弱的變化趨勢，即水勢在0 ～－0.2MPa時，對種子發(fā)芽率影響強烈，之后水勢為－0.2 ～－0.4 MPa時水分脅迫繼續(xù)增加，發(fā)芽率下降減緩，水勢低于－0.6 MPa時，種子發(fā)芽被完全抑制[4]。說明構樹發(fā)芽過程可在一定水分脅迫的干旱生境中完成，具一定耐旱性。因此在進行構樹種子的育苗時，為了保證苗齊，應適時澆水，保持土壤水勢在0 ～－0.4 MPa。

2.4 苗木生長發(fā)育與育苗技術

構樹種子在2月底播種后半個月出苗，出苗期約15 d，苗木生長發(fā)育在4－6月生長緩慢，7－8月迅速，9月后生長趨于穩(wěn)定。

圃地選擇：選近水源、地勢較平緩的坡地，要求土壤肥沃且排水良好。

整地：秋末冬初翻犁曬土，再耙翻1 ～ 2次打碎泥塊，放堆肥或廄肥30000 ～ 45000 kg/hm2和1500 kg/hm2石灰拌勻土后起畦，畦寬l m，高20 cm，畦間人行道寬40 cm。

播種育苗：先在畦上開播種溝，溝寬×深為6 cm×2 cm，然后把種子和篩過的草皮泥灰拌均勻播撤下溝內，播種量為30 kg/hm2。播完后用細泥撒蓋溝內種子，再蓋上一層草，然后用水淋透苗床，天旱早晚要給苗床淋水保濕，當出苗達1/2時開始第1次揭草，3 d后第2次揭草。苗出齊后1周內用細土培根護苗，撿凈畦面碎草。苗長出2 ～ 3張小葉時進行1次除草，做到除早、除少、除了。苗木長至5 ～ 7 cm高時即除草、松土，第1次施淋稀釋人糞尿，幼苗生長60 d時第2次施稀尿素液，m（尿素）：m（水）= 0.2：100，幼苗生長90 d時第3次施稀尿素液，m（尿素）：m（水）= 0.5：100；施肥要注意掌握“少食多餐”的原則。如苗木長得太密則須在雨天進行間苗，保留90萬 ～ 120萬株/hm2即可。苗長至50 ～ 80 cm高、地徑0.5 ～ 0.8 cm時即可出圃上山。

由一年生構樹苗木的年生長發(fā)育規(guī)律初步研究結果表明：其苗高、地徑、構件生物量的年生長規(guī)律符合“S”型生長曲線，表現(xiàn)為“慢—快—慢”的生長規(guī)律，可用y= axb生長曲線方程來擬合，苗木地徑和苗高的生長規(guī)律基本相似，但地徑生長高峰均比苗高生長高峰推后一個月。根據(jù)生長發(fā)育規(guī)律可將其年生長過程劃分為4個時期，并根據(jù)各階段苗木的生長特點，提出育苗關鍵技術措施[5]：①出苗期：此期育苗技術的關鍵是創(chuàng)造條件促進萌發(fā)，加強水分管理，促進種子萌芽，出土后應分批揭去覆蓋物，此外，嚴格土壤消毒可防止苗期病蟲發(fā)生；②生長初期：苗木高生長較緩慢，根系快速生長側枝出現(xiàn)階段，因苗木幼嫩，抗性較差，應及時進行灌溉、除草、松土和施肥等經營管理，做好預防措施，可以進行間苗及補苗工作，為速生期作好準備；②速生期：苗高、地徑生長均呈雙峰曲線，而且持續(xù)時間較長，生長也較快。根據(jù)其生長特點，為了提高苗木質量，應在速生期到來之前追肥，在速生期階段還應及時進行除草、加強水肥管理及病蟲害防治，可提高暫緩期高、徑及葉的生長量；④苗木硬化期：苗高、地徑生長慢，此期育苗技術的關鍵主要是促進苗木木質化，防止徒長，澆一次透水，適時減少和停止施N肥，適量施P、K肥以利于苗木木質化，提高苗木對逆境的抵抗力。

2.5 光合特征與造林地選擇技術

由西南喀斯特地區(qū)一年生構樹苗木光合特征的研究表明，構樹幼苗的凈光合速率（Pn）、蒸騰速率（Tr）和氣孔導度（Gs）的日變化均呈雙峰曲線，具有明顯的光合“午休”現(xiàn)象；胞間 CO2濃度（Ci）日變化與Pn呈負相關關系。Pn和Tr有比較明顯的年變化，呈雙峰型曲線，均在4月和8月出現(xiàn)峰值，12月相對最低，這與苗木年生長規(guī)律相一致，表明構樹在長期的生長過程中形成了對季節(jié)變化的適應性。構樹幼苗的光飽和點高，生長期內其凈光合速率也高[6]。因此可以說明構樹利用強光的能力強，耐蔭能力相對較差，是典型喀斯特地區(qū)的先鋒樹種。根據(jù)構樹的喜光特征，其造林地選擇陽坡裸地，作為早期恢復階段的先鋒樹種，切不可把構樹作為林下或陰坡的更新樹種。

2.6 苗木對水分需求規(guī)律與整地造林技術

由一年生構樹幼苗對水分脅迫的生理響應的研究結果表明：構樹在一定的水分脅迫下能夠主動調整其生理代謝，通過合成有機溶質以提高適應能力而忍受逆境，揭示喀斯特森林樹種構樹具有的一定生態(tài)耐旱生產潛力，對水分虧缺的適應能力也較強，可作為退化喀斯特石漠化地區(qū)造林的先鋒樹種[7]。根據(jù)苗木對水分的需求規(guī)律提出研究其整地造林技術。

2.6.1 挖坑整地 在秋末冬初進行，坑寬×深40 cm×40 cm，株行距1.2 m×1.3 m，每公頃6450坑。表土、心土分放于坑兩旁，挖好坑回表土入坑，至坑深三分之二處為宜。

2.6.2 造林定植 造林最佳時間因地而異，苗木休眠未萌動時造林易成活，此時遇下雨土濕透即上山突擊造林。造林定植時，注意苗入坑立正靠近坑上方，根須舒展，不能卷曲成團，然后把表土填入坑至三分之二處踩實，最后用心土填滿坑稍壓實并蓋一層草保濕，有水源條件的淋一次定根水。雨天造林成活率可達98%以上。造林時土壤含水量至少要達到50%。

2.7 葉構件發(fā)育規(guī)律及其經營技術

構樹葉構件種群動態(tài)特征研究結果表明：葉構件種群的生長過程呈“S”型曲線變化，3月上旬發(fā)芽展葉，顯葉方式為“爆發(fā)型”，4－6月生長迅速，同時10月開始落葉，12月落葉結束；構樹葉粗蛋白年變化呈現(xiàn)兩個高峰，分別在4月和8月時出現(xiàn)，其葉粗蛋白值分別為25.4%和21.2%[8]。因此，構樹葉構件的經營技術如下：為了獲得大量高質量的構樹葉，在4月和8月用剪截方法采集所有的成熟葉片，每月2次。在4月葉面積雖然不是最大，但葉粗蛋白含量最高，8月葉粗蛋白低于4月，但葉面積在全年中達最大，因此一年中分別在4月和8月采集構樹葉做飼料，其經濟利益最好。

2.8 芽、萌枝構件變化與萌枝經營技術

芽是潛在的枝和葉，芽的數(shù)量越多形成各構件的數(shù)量也就越多。由物理和化學控制干擾實驗研究表明：在春季采用去頂芽的物理干擾方式或使用50 mg/L的6BA噴灑芽能使構樹芽種群數(shù)量大大增加[9]。

通過對構樹枝構件種群生態(tài)特征、不同干擾條件下萌枝種群結構和分布格局及構樹萌株種群生物量構成分析表明：構樹枝年生長動態(tài)呈“慢—快—慢”的“S”型曲線變化[10]；不同干擾條件下的構樹萌枝種群年齡結構呈現(xiàn)增長、穩(wěn)定和衰退的趨勢，由其空間分布格局分析表明其在喬木層呈隨機分布型，而在灌木層呈集群分布型，這主要與構樹本身的生物學和生態(tài)學特性密切相關，同時受干擾及群落內生境異質性的影響[11]。構樹萌枝種群生物量分配為中度干擾 ＞ 強度干擾 ＞ 弱度干擾，顯然，生物量高低與萌枝數(shù)量以及地徑、樹高有關，也與干擾程度有關[12]。這說明干擾是影響萌株產生的重要因素，萌株種群生物量的構成和分配因其所受的干擾程度不同而不同，表現(xiàn)為中度干擾對構樹生物量構成影響最大，強度干擾次之，弱度干擾的影響較小。因此適度的干擾可以刺激構樹潛在的萌發(fā)能力，并且更新產生大量競爭、生存能力較強的萌株，特別是人為干擾頻繁的喀斯特地區(qū)，依靠萌株進行無性繁殖的現(xiàn)象極為普遍。構樹在惡劣條件下能快速進行根蘗更新，是一種退化喀斯特地區(qū)早期生態(tài)恢復的優(yōu)選樹種。

綜上研究分析得出構樹萌枝的經營技術：首先采用去頂芽的物理干擾方式或使用50 mg/L的6BA對芽進行噴施能使構樹芽種群數(shù)量大大增加，進而獲得大量的枝，然后在春季每兩年進行一次全伐，或者一年伐一次并選擇直徑大于1 cm以上的進行擇伐。

2.9 皮構件變化與皮經營技術

由不同干擾條件下構樹萌株種群生物量構成研究表明：在強度、中度和弱度三種不同的干擾條件下，皮的生物量分配都表現(xiàn)為主干高于枝，大約是枝的2倍，一級枝和二級枝上皮的生物分配量基本一致，說明構樹主要的運輸組織集中在干上。皮生物量在主干、一級枝和二級枝上的分配分別是中度干擾 ＞ 強度干擾 ＞ 弱度干擾，但強度干擾和中度干擾條件下皮生物量分配差別不大[12]。這說明適當?shù)闹卸雀蓴_可以促進構樹萌枝的產生，從而獲得更多的皮量。

由皮粗纖維年變化實驗結果表明：構樹皮粗纖維的變化出現(xiàn)兩個高峰，分別出現(xiàn)在4月和10月，其值分別為45.7%和41.2%，在4月為全年最高峰，比10月高4.5%。一年中構樹皮粗纖維在1月最小，其值為25.2%[13]。

綜上分析得出構樹萌株上皮的經營技術：為了獲得更大的經濟效益，在4月和10月分別用砍伐方法采集萌枝并取皮，4月砍伐大的萌枝，較小的萌枝待其生長到10月再進行全伐，每兩年進行一次。

3 結論

由以上分析得出，西南喀斯特地區(qū)構樹生態(tài)經營技術體系如下：

3.1 采種

應選10 ～ 15年生以上的健壯無病蟲植株作母樹，果實8－9月成熟，果實由青色變鮮紅色時種子成熟即可采收。將采集的種子放到桶內浸泡2 ～ 4 h，然后用手將果肉搓爛再用紗網(wǎng)及水沖水洗去雜渣取種子，再把種子攤放陰干。由成活力測定實驗表明：貯藏方式與貯藏時間不同，種子的成活率也不同。因此構樹種子的貯藏時間不宜過長，最好隨采隨播，如果需要貯藏，一定要裝掛在室內通風干燥的地方或沙藏。

3.2 育苗

由種子水分脅迫實驗表明：播種時為了保證苗齊，應適時澆水，保持土壤水勢在0 ～－0.4Mpa。根據(jù)苗木出苗期、生長期、速生期、硬化期的生長特征，在不同的時期應采用不同的育苗技術。

3.3 造林

根據(jù)構樹的光合特征，其造林地宜選擇陽坡裸地，作為早期恢復階段的先鋒樹種，切不可把構樹作為林下或陰坡的更新樹種。整地造林技術：挖坑整地，秋末冬初進行，坑寬×深40 cm×40 cm，株行距1.2 m×1.3 m，6450坑/hm2。將表土、心土分放于坑兩旁，挖好坑回表土入坑，至坑深三分之二處為宜；造林定植，造林最佳時間是大寒前后，此時苗木休眠未萌動，造林易成活。此時期遇下雨土濕透即上山突擊造林。造林定植時注意，苗入坑立正靠近坑上方，根須舒展，不能卷曲成團，然后把表土填入坑至三分之二處踩實，最后心土填滿坑稍壓實并蓋一層草保濕，有水源條件的淋一次定根水。雨天造林成活率達98%以上。造林時土壤含水量至少要達到50%。

3.4 葉經營技術

結合葉生長發(fā)育及其粗蛋白年變化動態(tài)規(guī)律得出葉構件的經營技術：為了獲得大量高質量的構樹葉，在4月和8月用剪截方法采集所有的成熟葉片，每月2次，在4月葉面積不是最大，但葉粗蛋白含量最高，8月葉粗蛋白低于4月，但葉面積在全年中達最大，因此一年中分別在4月和8月采集構樹葉做飼料，其經濟效益最好。

3.5 皮經營技術

首先采用去頂芽的物理干擾方式或使用50 mg/L的6BA噴灑芽能使構樹芽種群數(shù)量大大增加，進而獲得大量的枝，然后每兩年進行一次全伐，或者一年伐一次并選擇直徑大于1 cm以上的枝進行擇伐。在4月和10月用砍伐方法采集萌枝并取皮，4月砍伐大的萌枝，較小的萌枝待其生長到10月進行全伐，兩年進行一次。

[1]祁承經. 樹木學（南方木）[M]. 中國林業(yè)出版社，2000. 371.

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