滇中桉樹人工林群落比較分析

范太云，韋 敏，宋運(yùn)聰，曲木土各，吳安紅，孫德龍

(1.金陽(yáng)縣林業(yè)局，四川 金陽(yáng) 616250;2.金陽(yáng)縣百草坡省級(jí)自然保護(hù)區(qū)管理局，四川 金陽(yáng) 616250;3.金陽(yáng)縣天地壩鎮(zhèn)，四川 金陽(yáng) 616250;4.金陽(yáng)縣德溪鄉(xiāng)，四川 金陽(yáng) 616250)

隨著桉樹人工林的不斷發(fā)展，它在學(xué)術(shù)界引發(fā)了許多爭(zhēng)論，爭(zhēng)論的焦點(diǎn)是桉樹人工林生態(tài)問(wèn)題，主要包括4個(gè)方面:①桉樹林過(guò)度消耗養(yǎng)分;②桉樹林過(guò)度消耗水分;③桉樹減少生物多樣性;④桉樹林生態(tài)穩(wěn)定性差。本文就桉樹人工林群落比較分析作為研究對(duì)象，并對(duì)其結(jié)果進(jìn)行評(píng)述。

1 滇中桉樹發(fā)展現(xiàn)狀

云南省是中國(guó)桉樹引種較早的省份之一，根據(jù)Fitzgerald(1956)資料介紹，1896年～1900年云南曾開始引種桉樹，至2001年底，在云南128個(gè)縣市中有109個(gè)縣(市)種植桉樹，已經(jīng)營(yíng)造桉樹人工林15.4萬(wàn)hm2，其中昆明1.66萬(wàn) hm2、楚雄2萬(wàn) hm2、大理3.86萬(wàn) hm2、保山 1.6萬(wàn) hm2、玉溪 1.67萬(wàn)hm2、紅河 0.67 萬(wàn) hm2、臨滄 1.13 萬(wàn) hm2、文山 0.4萬(wàn)hm2、其他地區(qū)2.32萬(wàn)hm2。年產(chǎn)桉油3000 t左右，最多時(shí)達(dá)4000 t，桉油出口占全國(guó)出口量的70% 以上［1］。

滇中是云南省引種桉樹的主要地區(qū)。其中，昆明引種桉樹已有上百年的歷史，約有10余種。但分布面積最廣，引種歷史悠久的只有5種 ～6種［4］，如:藍(lán)桉、直桿桉、赤桉、細(xì)葉桉和大葉桉等，尤以直桿桉和藍(lán)桉的造林面積最廣，產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益最高。

從藍(lán)桉、直桿桉、赤桉等的地理起源和生態(tài)生物學(xué)特性看，它們均具有耐旱、耐貧瘠的特點(diǎn)，也反映在形態(tài)結(jié)構(gòu)上。它們都是南半球澳州副熱帶的樹種，長(zhǎng)期生存在干濕季交替的季風(fēng)亞熱帶，故對(duì)云南高原的季風(fēng)氣候有特殊的適應(yīng)能力。10 a生以前的樹高生長(zhǎng)量平均達(dá)1.5 m～2.0 m，胸徑生長(zhǎng)年平均生長(zhǎng)量超過(guò)3 cm，個(gè)別植株早期高生長(zhǎng)1 a可達(dá)5 m～6 m，胸徑生長(zhǎng)超過(guò)4 cm［1］。近20 a來(lái)營(yíng)建的桉樹林分已構(gòu)成滇中高原的一道風(fēng)景線，形成滇中特有的森林景觀。

2 調(diào)查分析的方法

2.1 不同地區(qū)桉樹人工林分析

該調(diào)查將選擇昆明附近不同區(qū)域的桉樹人工林進(jìn)行比較

①富民縣東元鄉(xiāng)觀音塘

②龍泉山

③?？诹謭?chǎng)附近其它桉樹林

2.2 同一地區(qū)人工林比較分析

①相同地區(qū)(海口林場(chǎng))不同經(jīng)營(yíng)方式的桉樹人工林的比較分析;

②相同地區(qū)桉樹林與其它自然環(huán)境相似人工或自然植被(云南松林、華山松、云南油杉及其它種類的人工林)的比較分析;

2.3 群落調(diào)查方法

①群落種類:由于桉樹人工林結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，將樣地面積設(shè)為15m×15m，分別調(diào)查并登記群落中的所有喬木、灌木和草本種類;采集必要植物標(biāo)本;

②不同地區(qū)、不同群落的種類豐富程度和相似程度;

③人工林群落的造林和經(jīng)營(yíng)方式。

3 調(diào)查數(shù)據(jù)分析

桉樹生物多樣性問(wèn)題，客觀地說(shuō)，是由于桉樹林是一種人工生態(tài)系統(tǒng)，又是集約經(jīng)營(yíng)的純林，其生物多樣性比自然生態(tài)系統(tǒng)肯定簡(jiǎn)單多了，但決沒(méi)有到“地上不長(zhǎng)草”的程度。

3.1 不同地區(qū)桉樹人工林分析

表1是在滇中3個(gè)不同地段海拔1900 m～2100 m范圍的10個(gè)15 m×15 m直桿桉、赤桉、史蜜斯桉和掃帚桉人工林樣地內(nèi)統(tǒng)計(jì)的植物成分。樣地內(nèi)造林樹行距多數(shù)為1.5 m×3 m。

表1 滇中10 a～15 a桉樹人工純林內(nèi)的植物成分統(tǒng)計(jì)表

在喬木樹種中，人工造林的樹種除直干桉、藍(lán)桉、赤桉外，還有隨意帶入的黑荊樹，以及原有植被保留的樹種:云南松、栓皮櫟，以及偶見的滇油杉。

灌木種類全為闊葉樹種，在這些灌木種類中有12種為落葉灌木，約占灌木種類的1/3，其比例類同松櫟林，常綠樹種比例高于落葉樹種。灌木種類比較復(fù)雜，既有如:厚皮香、南燭等是滇中地區(qū)亞熱帶常綠闊葉林內(nèi)的習(xí)見樹種;也有小鐵子、牛筋條、小葉栒子、薄皮鼠李、老鴉泡等云南松林下常見的灌木;小石積木、棠梨、野薔薇、等是有刺灌叢的灌木。

林地草被的種類同灌木成分一樣復(fù)雜，表現(xiàn)出既有原有植被類型的特征，又受人造桉樹林生境的影響。如:松樹林下的草本種類細(xì)柄草、旱茅、刺芒野古草、紅花槐蘭、西南樟牙菜、鉤苞大丁菊、小飛蓬等的存在度和多度都很突出。雖然常綠闊葉林下的種類不多，但仍有一定比例的山鉤毛耳草、糯米草、滇紫背天葵等雙子葉植物草類?；牡?、灌草叢的草類和路邊雜草種類占的比例最大，如:紫莖澤蘭、馬鞭草、酢醬草、一點(diǎn)紅等。在潮濕或地下水位高的地方可有白茅、黃鵪菜、小龍膽等成塊狀或片狀生長(zhǎng)。眾多而復(fù)雜的種類數(shù)量和生態(tài)習(xí)性的植物交匯生長(zhǎng)反映出桉樹人工林林地環(huán)境的寬容;同時(shí)也反映出成熟桉樹林分與其環(huán)境尚待形成，表明桉樹本身的排它現(xiàn)象并不顯著。

而對(duì)于桉樹生物多樣性問(wèn)題，根據(jù)本次滇中3個(gè)不同地區(qū)桉樹人工林的調(diào)查結(jié)果，采集到林下植物種類喬木12種、灌木32種、草本66種，共110種植物，證明桉樹人工林對(duì)森林植物多樣性并未造成太大降低。

3.2 同一地區(qū)桉樹人工林純林與其他人工或自然林的比較分析

3.2.1 富民縣東元鄉(xiāng)觀音塘不同林分比較

在這一地區(qū)的調(diào)查樣地面積都為15 m×15 m，該地區(qū)的土壤流失嚴(yán)重，樣地①破壞較大，其它樣地破壞不大，灌木層生長(zhǎng)較好。就這一地區(qū)的調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，其物種豐富度:桉樹與云南松混交林 ＞荒地 ＞平均桉樹純林。這里的結(jié)果與上世紀(jì)90年代中期的研究結(jié)論有些不同，當(dāng)時(shí)也用同一生境中的荒地、草坡、灌叢、松林、人工黑荊樹林作對(duì)比，在群落生境的生態(tài)系列中藍(lán)桉林排在成熟松林和黑荊樹林后面，列于荒地、草坡、灌叢之前。這里的差異是由于樣地①人為破壞過(guò)大，這里又采取用幾個(gè)桉樹樣地純林下物種的平均值作比較，因此可能與真實(shí)情況有些出入，但它們之間依次相差種類數(shù)目?jī)H為3、5，相差不太大。桉樹純林與混交林的灌木種類相比其相似度為15/30=50%、草本植物相似度為5/25=20%;而桉樹純林與荒地的灌木層相比其相似度為6/24=25%、草本層的相似度為11/33=33.3%(見表2)。由此可見桉樹人工林下植物種類一部分為原生植物種類，一部分為引入種。

表2 富民縣東元鄉(xiāng)觀音塘不同林分調(diào)查數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

3.2.2 ?？诹謭?chǎng)不同林分比較

?？诹謭?chǎng)的調(diào)查樣地面積同為15 m×15 m。海口林場(chǎng)是云南一個(gè)桉樹實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)，位于滇池畔東經(jīng) 102°34'，北緯 24°50'，平均氣溫 14.6℃極端氣溫－5.4℃ ～31.5℃，霜期達(dá)138 d，有少量降雪，年雨量909.7 mm，干濕季分明，5月～10月雨季降雪量占全年雨量的80%旱季為11月至翌年4月。造林地小蠹蟲危害云南松林采伐跡地，海拔1980～2200，西北坡向，坡度 10°～15°，土壤上層厚 1.1 m，石灰?guī)r母質(zhì)，山地紅壤，pH值6.6。原有植被保存較好，主要有扭黃茅、馬桑、老鴉泡、楊梅、圓柏幼樹等，覆蓋度為85%［1］。由調(diào)查數(shù)據(jù)顯示這一地區(qū)的物種豐富度為:華山松純林＞桉樹純林＞云南松純林，即34＞28＞27，即相差數(shù)據(jù)為6、1。由數(shù)據(jù)可知桉樹純林與云南松純林的物種多樣性幾乎相等。這與Hossain［14］對(duì)赤桉與其他樹種人工林植被作的比較研究類似，即桉樹人工林和松林的林下植物的豐富度、生物量差不多(幾乎一樣)(見表3)。

表3 ?？诹謭?chǎng)不同林分調(diào)查數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

3.2.3 茨壩長(zhǎng)蟲山不同林分比較

在茨壩長(zhǎng)蟲山進(jìn)行了9塊面積為15 m×15 m的不同林分樣地調(diào)查。該地桉樹大約栽植有15 a，由于地勢(shì)較陡，所以所取樣地多為中坡，該地區(qū)除樣地④人為破壞嚴(yán)重外，其他樣地都較輕。

調(diào)查樣地⑤屬(栓皮櫟和云南油杉混交林)天然次生混交林，該樣地坡度大，林木生長(zhǎng)較好，人為破壞不大，經(jīng)多年的生長(zhǎng)適應(yīng)，該樣地共有灌、草本物種45種，較其他人工林都為豐富。這也表面人工林在一定的程度上對(duì)物種的豐富度都有影響，其影響是負(fù)面的，即減少。這一地區(qū)的調(diào)查數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)后得出其物種豐富度比較結(jié)果是:云南油杉×栓皮櫟(天然次生林)＞柏木純林＞干香柏純林＞桉樹純林＞云南松×栓皮櫟＞圣誕樹純林，即數(shù)據(jù)為45＞31＞30＞27 ＞26 ＞18，即相差數(shù)據(jù)為 14、1、3、1、8。其數(shù)據(jù)表明桉樹人工純林的物種豐富度次于云南油杉×栓皮櫟(天然次生林)、柏木純林、干香柏純林、而稍高于云南松×栓皮櫟、圣誕樹純林。在所調(diào)查的人工林樣地中其桉樹林下物種豐富度居中(見表4)。

表4 茨壩長(zhǎng)蟲山不同林分調(diào)查數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

3.3 同一地區(qū)(?？诹謭?chǎng))桉樹人工林比較分析

海口林場(chǎng)的調(diào)查樣地面積同為15 m×15 m的，在茨壩長(zhǎng)蟲山的進(jìn)行了9塊不同林分樣地中，有兩塊是單一桉樹種人工純林，有兩塊是不同桉樹種桉樹林，就這兩種不同經(jīng)營(yíng)方式的桉樹人工林進(jìn)行了比較分析(見表5)。

表5 同一地區(qū)(海口林場(chǎng))桉樹人工林?jǐn)?shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

?？诹謭?chǎng)是云南一個(gè)重要的桉樹種植試驗(yàn)基地，在林場(chǎng)內(nèi)有不同經(jīng)營(yíng)方式的桉樹人工林。此次就?？诹謭?chǎng)單一桉樹種人工純林與不同桉樹種桉樹林進(jìn)行比較，由統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)多種桉樹混交林的物種豐富度(32種)大于單一桉樹種的物種豐富度(23種)，即表明多種桉樹混交較單一桉樹純林的林下植物豐富。

3.4 數(shù)據(jù)綜合分析

對(duì)于桉樹生物多樣性問(wèn)題，由于桉樹林是一種人工生態(tài)系統(tǒng)，又是集約經(jīng)營(yíng)的純林，其生物多樣性比自然生態(tài)系統(tǒng)肯定簡(jiǎn)單多了。根據(jù)本次對(duì)滇中3個(gè)不同地區(qū)桉樹人工林的調(diào)查結(jié)果整理得:平均每個(gè)桉樹林樣地下有26種植物，每個(gè)云南松混交林樣地下有27種植物，每個(gè)云南松純林有樣地下有27種植物，每個(gè)華山松純林樣地下有34種植物，每個(gè)柏木純林樣地下有30種植物，每個(gè)圣誕樹純林樣地下18種，荒坡樣地下22種;相比之下桉樹林下物種豐富度居中，和云南松林相接近。

個(gè)別情況下，桉樹林下植被很少，是由于多種原因造成的:一是桉樹種得太密，每0.067 hm2300株以上，林下無(wú)陽(yáng)光，營(yíng)養(yǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈，造成植被稀少;二是有些地方在造桉樹前本身就沒(méi)有植被，桉樹長(zhǎng)起來(lái)了，只能說(shuō)明桉樹的適應(yīng)性強(qiáng);三是人工撫育強(qiáng)度太大，除草及時(shí)，高度集約經(jīng)營(yíng)，導(dǎo)致沒(méi)有雜草，如:富民縣東元鄉(xiāng)觀音塘樣地①(桉樹純林)因人為破壞過(guò)大導(dǎo)致林下植物種類減少。它和相同地區(qū)但人為破壞不大的桉樹純林相比較，樣地內(nèi)植物種類相比相差13種，樣地①內(nèi)有14種植物，而樣地②內(nèi)有27種。

桉樹人工純林與天然林相比，大面積的人工林對(duì)當(dāng)?shù)貏?dòng)植物區(qū)系有不良影響，也不能否認(rèn)，單一栽培的純林不能完全代替天然林。桉樹與其它任何樹種一樣，在其生長(zhǎng)過(guò)程中需吸收土壤養(yǎng)分和水分，現(xiàn)在已認(rèn)識(shí)到，在一些相對(duì)干燥和養(yǎng)分不足的林地，桉樹跟其它植被，包括同種的幼樹有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)性。Davidson［15］(1965)對(duì)澳大利亞新南威爾士的一個(gè)區(qū)羅斯桉(E.rossii)和其它桉樹群落的研究發(fā)現(xiàn)，林地群叢是靠樹冠間空隙地養(yǎng)分、水分來(lái)維持生長(zhǎng)，尤其是在沙地中本就養(yǎng)分不足，年降雨量又底，樹木要在這種立地上正常生長(zhǎng)，對(duì)水分和養(yǎng)分的競(jìng)爭(zhēng)便類似相生相克作用，這種現(xiàn)象在我國(guó)華南地區(qū)也存在。

在有些地區(qū)種植桉樹，由于樹種單一，輪伐期越來(lái)越短，林地養(yǎng)分過(guò)渡消耗，加之一些不合理的營(yíng)林措施(如:燒山、采伐與整地造成水土流失，多代連作，粗放經(jīng)營(yíng)等)，造成了桉樹林下植物逐漸減少。

現(xiàn)在采取積墾，注意對(duì)生態(tài)保護(hù)，不會(huì)對(duì)土地植被造成全面的破壞。只要采用間種、混交、植被管理、輪作、林地休息、施肥以及提高營(yíng)林技術(shù)等措施，在一定程度上就能緩解一些生態(tài)問(wèn)題。

3.5 維持桉樹人工林物種豐富度的具體措施

桉樹人工林與其它人工林一樣，生物多樣性比自然生態(tài)系統(tǒng)肯定簡(jiǎn)單，在生態(tài)、地力等問(wèn)題上都表現(xiàn)出了一些問(wèn)題，這些問(wèn)題已成為可持續(xù)發(fā)展的障礙，因此如何提高桉樹人工林的效益、實(shí)現(xiàn)山地的持續(xù)利用，已成為當(dāng)今林業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵，為解決人工林的生態(tài)問(wèn)題，提出以下措施。

①重視做好桉樹人工林的發(fā)展規(guī)劃根據(jù)桉樹適生環(huán)境，可供發(fā)展地區(qū)的林種狀況，不同生態(tài)類型特征，切實(shí)合理地規(guī)劃林種的搭配，使桉樹人工林既不過(guò)于集中，又有2個(gè)以上的樹種，便利于今后的更新輪作，做到發(fā)展目標(biāo)明確，結(jié)構(gòu)合理，永續(xù)作業(yè)。

②因地制宜選用抗性強(qiáng)的高產(chǎn)樹種。

③保護(hù)林下植被和枯枝落葉，在有條件的新造林地種植灌木、草本覆蓋物或者農(nóng)林混作，保證土壤養(yǎng)分的回歸與支出達(dá)到平衡。

④重視立地的管理和采伐剩余物的回歸。

⑤開展對(duì)桉樹人工林生態(tài)定位的研究，收集各種影響生態(tài)、土地退化的基本數(shù)據(jù)，以便更有針對(duì)性的采取更合理的措施。

⑥注意造林整地的方式和強(qiáng)度。

4 總結(jié)

桉樹的經(jīng)濟(jì)效益在我國(guó)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到它應(yīng)有的水平，國(guó)家對(duì)桉樹的研究和開發(fā)利用應(yīng)主要集中在如下幾個(gè)方面:(1)進(jìn)一步從國(guó)外引進(jìn)新的桉樹優(yōu)良品種，同時(shí)不斷挖掘本地的優(yōu)良資源;(2)更新繁殖和培育手段，提高繁育效率;(3)進(jìn)行抗性育種，培養(yǎng)出抗臺(tái)風(fēng)、耐寒冷、抗病蟲害、耐干旱瘠薄的優(yōu)良速生桉樹品種，以適應(yīng)我國(guó)各地復(fù)雜的氣候條件，將桉樹進(jìn)一步向北部地區(qū)推廣;(4)改變單一的經(jīng)營(yíng)作業(yè)方式，走生態(tài)經(jīng)濟(jì)經(jīng)營(yíng)的路子;(5)力爭(zhēng)在廣東的湛江、深圳等地興建一批大型桉樹造紙廠和中密度纖維板廠，變資源優(yōu)勢(shì)為經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。

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