閩北建陽區(qū)鄧恩桉人工林凍害成因與對策

顏歡歡

(福建省南平市建陽區(qū)林業(yè)局，福建 南平 350784)

閩北建陽區(qū)鄧恩桉人工林凍害成因與對策

顏歡歡

(福建省南平市建陽區(qū)林業(yè)局，福建 南平 350784)

以閩北建陽區(qū)鄧恩桉人工林為研究對象，調(diào)查了建陽區(qū)9個鄉(xiāng)鎮(zhèn)2016年1月的鄧恩桉凍害情況，分析了受災(zāi)人工林與凍害程度的具體關(guān)系及造成此次災(zāi)害的主要原因，并提出相關(guān)的預(yù)防與恢復(fù)措施。

鄧恩桉人工林；凍害；建陽區(qū)

鄧恩桉(Eucalyptus dunnii)為桃金娘科鄧恩桉屬-雙蒴蓋亞屬(subgenus Synphyomyrtus)、藍桉組(section Maidenaria)多枝桉系(series Viminales)，形似柳桉(E.saligna)、巨桉(E.grandis)[1-2]，中等高大型喬木，干形通直，木材密度大[3]，生長周期短，經(jīng)濟價值高，生態(tài)社會效益顯著，也是優(yōu)良的抗寒樹種和紙漿原材料[4-5]。閩北建陽區(qū)于2003年開始新一輪桉樹引種栽培，其中鄧恩桉面積占80%以上。

2016年1月，西伯利亞寒潮南下，據(jù)區(qū)氣象局資料顯示，2016年1月份最低溫度-6.4℃，為近8年1月份絕對最低溫度最低值(2009年-3.2℃，2010年-2.6℃，2011年-3.9℃，2012年-0.8℃，2013年-1.2℃，2014年-4.4℃，2015年-1.8℃)，所經(jīng)之地降溫、降雨、降雪，由此建陽區(qū)林木樹種發(fā)生大面積低溫災(zāi)害，對引種鄧恩桉造成不同程度的凍害。災(zāi)害過后，為了解鄧恩桉凍害的具體情況，建陽區(qū)林業(yè)局組織凍害區(qū)林業(yè)站技術(shù)人員對境內(nèi)鄧恩桉進行了實地考察，在此基礎(chǔ)上結(jié)合相關(guān)資料對凍害情況進行分析，結(jié)合Arcgis軟件與福建森林資源監(jiān)測管理系統(tǒng)建立建陽鄧恩桉屬性、空間分布數(shù)據(jù)庫，并提出相關(guān)預(yù)防救助及恢復(fù)措施，通過引進先進科技，為桉樹人工林的保護提供建設(shè)性參考。

1 研究區(qū)概況

福建建陽區(qū)地處閩北(N 27°16′32″~ 27°43′41″，E 117°32′20″~ 118°37′51″)，建溪上游，南平市行政中心，，西北部、東部地勢高，東南部稍平坦，中部較低，土壤主要為紅壤，林地面積27.46萬hm2。該區(qū)地處典型中亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，水熱資源豐富，崇陽溪、麻陽溪、南浦溪分別由北、西北、東北三面向中南部匯聚，年均降水量1 789mm，年均溫度18.1℃。冬短夏長，日照充足。至2016年建陽區(qū)桉樹林總面積635.25 hm2(2016年建陽區(qū)森林資源建檔數(shù)據(jù)庫)，鄧恩桉面積達546.48 hm2，占桉樹林總面積86.03%，分布于區(qū)內(nèi)9個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，其中以將口鎮(zhèn)(130.46 hm2)和潭城街道(129.86 hm2)為甚，分別占建陽區(qū)鄧恩桉總面積的23.87%和23.76%。

2 研究方法

此次研究選取了區(qū)內(nèi)9個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的受害林分(圖1)，在林齡、樹種、胸徑、樹高、海拔進行了林分狀況、災(zāi)害等級、低溫天氣等方面的系統(tǒng)調(diào)查，共調(diào)查了9個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的31個村，90個小班。鄧恩桉凍害等級評定參考文獻[6]，劃分為6個等級(表1)，氣象數(shù)據(jù)則來自區(qū)氣象局及各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的氣象自動站。

圖1 建陽區(qū)鄧恩桉人工林分布圖

表1 桉樹凍害等級評定標(biāo)準(zhǔn)

3 結(jié)果與分析

3.1 鄧恩桉人工林主要概況

所調(diào)查鄧恩桉受災(zāi)林樣地中(表2)，平均林齡9.5 a，最大林齡13 a，平均樹高11.4m，最大樹高21.6m，平均胸徑13.0 cm，最大胸徑23.9 cm。海拔主要分布在200 ~ 300m之間，最高海拔為周墩村485m。林分種植密度主要為1 200 ~ 2 250株·hm-2，最大種植株數(shù)3 000株·hm-2。

續(xù)上表

3.2 鄧恩桉人工林災(zāi)情概況

受災(zāi)資料統(tǒng)計表明(表3)：2016年建陽區(qū)鄧恩桉受災(zāi)總面積509.62 hm2，9個受災(zāi)鄉(xiāng)鎮(zhèn)其鄧恩桉受災(zāi)面積大小依次為：將口鎮(zhèn)(130.19 hm2)>潭城街道(124.12 hm2)>徐市鎮(zhèn)(86.53 hm2)>童游街道(49.58hm2)> 麻沙鎮(zhèn)(42.24 hm2)>崇雒鄉(xiāng)(35.55 hm2)>小湖鎮(zhèn)(19.13 hm2)>莒口鎮(zhèn)(17.97 hm2)>水吉鎮(zhèn)(4.31 hm2)，占總受災(zāi)面積比例的大小依次為：將口鎮(zhèn)25.55%>潭城街道24.36%>徐市鎮(zhèn)16.98%>童游街道9.73%> 麻沙鎮(zhèn)8.23%>崇雒鄉(xiāng)6.98%>小湖鎮(zhèn)3.75%>莒口鎮(zhèn)3.53%>水吉鎮(zhèn)0.85%。因此，建陽區(qū)重災(zāi)區(qū)為將口、潭城和徐市，其中將口和潭城受災(zāi)面積均超過100 hm2，代表村中受災(zāi)面積最大為將口村64.84 hm2，占總受災(zāi)面積的12.72%，其次為考亭村61.82 hm2，占總受災(zāi)面積12.13%?？傮w而言，海拔越高受害程度相對越嚴(yán)重，崇雒村、橫塘村、南臺村、西岸村平均海拔200m左右，凍害等級為0，基本無凍害，鄧恩桉仍可正常生長。永興村平均海拔420m，鄧恩桉成片受凍，凍害等級重度，恢復(fù)工作相對嚴(yán)峻。這種正比例關(guān)系也非絕對，徐市鎮(zhèn)壕墩村三塊樣地平均海拔僅200m，但由于地形閉塞，凍害等級達到Ⅴ級。絕對最低溫度越低受災(zāi)面積占鄧恩桉林面積比重相對較大，麻沙鎮(zhèn)、水吉鎮(zhèn)、童游街道、小湖鎮(zhèn)最低溫低于-6℃，從0到Ⅴ級，受災(zāi)面積占林分面積100%。

凍害發(fā)生的主要天氣過程：2015年入冬以來建陽區(qū)持續(xù)低溫、降雨，部分地區(qū)發(fā)生降雪，加之2016年年初西伯利亞寒潮侵襲，使鄧恩桉頂梢、枝葉及樹干上部形成厚重冰凌，造成凍害損傷，絕大部分為機械損傷。根據(jù)氣象自動站監(jiān)測，各個鄉(xiāng)鎮(zhèn)最低溫度均低于0℃(表3)。

表3 建陽區(qū)鄧恩桉人工林受災(zāi)面積統(tǒng)計

3.3 受災(zāi)人工林與凍害關(guān)系調(diào)查

持續(xù)低溫凍雨使區(qū)內(nèi)無論是鄉(xiāng)土樹木還是引種樹種，均遭到不同程度的凍害損失，區(qū)內(nèi)13個鄉(xiāng)鎮(zhèn)中9個鄉(xiāng)鎮(zhèn)鄧恩桉人工林發(fā)生不同等級的冰凍災(zāi)害(表4)。90個樣地中0級凍害8個，Ⅰ級凍害19個，Ⅱ級凍害19個，Ⅲ級凍害24個，Ⅳ級凍害9個，Ⅴ級凍害11個(表2)。按凍害程度分，輕度凍害面積110.10 hm2，占受凍面積22%；中度凍害面積235.12 hm2，占受凍面積46%；重度凍害164.40 hm2，占受凍面積32%。

表4 建陽區(qū)鄧恩桉人工林凍害情況調(diào)查統(tǒng)計 hm2

3.4 鄧恩桉人工林受災(zāi)成因分析

3.4.1 氣候因素

氣候因素是鄧恩桉人工林受災(zāi)的最根本和最直接的因素[7]，主要包括絕對最低溫度、低溫持續(xù)時間、降溫幅度。絕對最低溫度越低，低溫持續(xù)時間越長，降溫幅度越大，林木受凍越嚴(yán)重。2016年初，寒潮一路南下，所經(jīng)之地持續(xù)低溫、降雨雪，我國南方大部分地區(qū)出現(xiàn)降雨降雪天氣。冷空氣過程強度之大，持續(xù)時間超過1周，為近8年來1月份最強冷空氣，過程極端最低氣溫接近歷史同期最低值。全省最低氣溫降幅為9 ~ 13℃，閩北地區(qū)絕對最低氣溫可達?11 ~ ?4℃。區(qū)域內(nèi)各受災(zāi)鄉(xiāng)鎮(zhèn)最低溫均在0℃以下。近年來，溫室效應(yīng)加劇，秋溫居高，冬季低溫時長相對較短造成林木秋梢過旺，木質(zhì)化輕，寒潮突襲之時，已經(jīng)習(xí)慣相對溫暖氣候的樹木難以應(yīng)對迅速的降溫降雨雪天氣。

3.4.2 立地條件

地形、海拔、坡度、坡位、坡向等立地因子通過影響小氣候間接影響鄧恩桉受凍，坡度大，地形閉塞，對流不通暢，易發(fā)生凍害，山頂、山脊、丘高處、背風(fēng)區(qū)等地受凍害程度較為嚴(yán)重。以海拔為例，對流層中氣溫隨海拔升高而降低，調(diào)查中超過400m地段凍害相對嚴(yán)重，麻沙鎮(zhèn)永興村4塊樣地，9年生鄧恩桉，平均海拔400m以上(表2)，大部分地處背風(fēng)坡，背風(fēng)坡空氣流通不暢，易形成霜凍，寒潮侵襲，受海拔影響，溫度大幅度降低，致此次寒潮造成Ⅴ級凍害，桉樹林成片死亡，無法恢復(fù)。

4 預(yù)防與恢復(fù)措施

4.1 科學(xué)選種

閩北地區(qū)四季分明，冬季相對寒冷，溫差較大，部分地區(qū)冬季常年下雪，亞熱帶樹木引種上應(yīng)選取較耐寒的樹種(鄧恩桉、柳桉、巨桉及其雜交種)。災(zāi)害也如同雙刃劍，此次凍害給鄧恩桉耐寒新品種選育創(chuàng)造一次自然選擇的機遇，從受災(zāi)區(qū)本底調(diào)查的小班樣地中，遴選劫后余生的優(yōu)良鄧恩桉單株，收集耐寒基因資源如種子，并進行深入研究，適度擴展繁殖。

4.2 凍害預(yù)防

隨著溫室效應(yīng)加強，極端氣候事件越發(fā)頻繁，寒潮的突發(fā)性與偶然性給桉樹引種帶來巨大挑戰(zhàn)。因此須充分加強預(yù)防措施：

第一，控制林地海拔高度，海拔400m為我國南方很多區(qū)域的冰雪災(zāi)害分界點，盡量將造林地海拔控制在400m以下，避開狹隘閉塞地形、山坳、山脊、背風(fēng)坡、風(fēng)口等地段。

第二，加強林分秋季撫育，防治秋梢生長過旺，加強木質(zhì)化，做好越冬準(zhǔn)備?？稍诟o部培土以保護根頸、樹根并減少土壤水分蒸發(fā)。寒潮天氣來臨前、雨雪結(jié)束或寒冷天氣穩(wěn)定好轉(zhuǎn)后1周內(nèi)，對輕度凍害植物可采用植物生長調(diào)節(jié)劑，誘導(dǎo)植物產(chǎn)生對不良生長環(huán)境的抗性，調(diào)節(jié)生長發(fā)育。噴涂防凍劑預(yù)防凍害，2015年建陽區(qū)引進某品牌液態(tài)膜，用于城市道路景觀苗木防凍，機器噴涂速度快且均勻，覆蓋性好，防水防曬，操作簡單，比普通涂白效率更高，此類噴劑亦可用于鄧恩桉林以預(yù)防凍害。也可噴施防腐劑增強抗寒能力，亦可采用草繩或稻草包裹等傳統(tǒng)抗凍方式。此外，在上風(fēng)方向設(shè)置風(fēng)障，高度應(yīng)高于樹高。

第三，建立林業(yè)極端天氣事件預(yù)警機制，做好預(yù)防工作，把災(zāi)害程度降到最低。氣象信息是林業(yè)資源發(fā)展規(guī)劃的重要依據(jù)與可持續(xù)經(jīng)營的必要條件。衛(wèi)星圖因清晰度不高，預(yù)報依據(jù)不充分，無法獲取有效的實時氣象數(shù)據(jù)。無人機因慣性小、精度高成為各類資源調(diào)查與監(jiān)測的有效科技手段[8]，無人機氣象專用飛機可監(jiān)測溫度、濕度、氣壓等氣象因素，可用于林木資源調(diào)查和病蟲害防治。

4.3 恢復(fù)引導(dǎo)

對于凍害區(qū)域應(yīng)及時采取試點恢復(fù)工作，加大投入，深入研究，為全面恢復(fù)受凍鄧恩桉林木提供科學(xué)有效的依據(jù)，同時限制大面積盲目種植鄧恩桉。設(shè)定固定樣地長期監(jiān)測，以便掌握凍后恢復(fù)情況。

[1] 陳建忠,龔輝,劉劍斌,等.福建北部鄧恩桉林分植物多樣性的特征[J].西北林學(xué)院學(xué)報,2015,30(6):76-80.

[2] 陳建忠.鄧恩桉人工林幼林生長規(guī)律[J].福建林學(xué)院學(xué)報,2007,27(1):88-91.

[3] 王志超,杜阿朋,趙知淵,等.3種密度鄧恩桉人工林凋落物貯量與土壤有機質(zhì)[J].中南林業(yè)科技大學(xué),2013,33(4): 56-60.

[4] 羅建中,Roger Arnold,項東云,等.鄧恩桉生長、木材密度和樹皮厚度的遺傳變異研究[J].林業(yè)科學(xué)研究,2009,22(6):758-764.

[5] 龔輝.鄧恩桉引種區(qū)優(yōu)樹選擇[J].北華大學(xué)(自然科學(xué)版),2014,15(1):112-115.

[6] 國家技術(shù)監(jiān)督局.GB/ T 14175-1993林木引種[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,1993.

[7] 鮑文娟,丘進清,謝國陽,等.福建桉樹凍害情況調(diào)查報告[J].福建林業(yè)科技,2006,33(1):87-93.

[8] 齊苑辰.無人駕駛飛機航空遙感影像匹配及外方位元素解算方法研究[D].阜新:遼寧工程技術(shù)大學(xué),2008.

Investigation ofEucalyptus dunniiForest Plantations Subjected to Cold Injury in Jianyang

YAN Huan-huan
(Jianyang Forestry Bureau,Nanping350784,Fujian,China)

In this research,Eucalyptus dunniiforest plantations of Jianyang in northern Fujian was taken for study object. The cold injury of 9 villages and towns in Jianyang had been investigated in 2016.The relations between Eucalypt forest plantations and cold injury and themain cause of this disaster were analyzed. Then the corresponding prevention and recoverymeasures were put forwarded.

Eucalyptus dunniiforest plantations; cold injury; Jianyang

S761.3

A

顏歡歡(1989— )，男，助理工程師，研究方向為森林可持續(xù)發(fā)展. E-mail:fjhujing@163.com