巖溶山地造林樹(shù)種篩選研究

曾永云，谷 勇，吳 昊

（1.紅河州林業(yè)局，云南 蒙自661100；2.中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院資源昆蟲(chóng)研究所，云南 昆明650233）

石漠化是巖溶地區(qū)的脆弱生態(tài)系統(tǒng)與人類不科學(xué)的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)相互作用而造成的植被破壞、巖石裸露，出現(xiàn)荒漠化的土地退化過(guò)程[1-6],環(huán)境退化十分嚴(yán)重。長(zhǎng)期以來(lái)，由于人口壓力大，耕地不足，經(jīng)常發(fā)生開(kāi)荒毀林[4-8]，是形成水土流失的重要原因。而石灰?guī)r的成土速度非常慢，形成1 cm 厚的土層，需要約4000年時(shí)間[5]，土壤十分珍貴。因此為從根本上遏制生態(tài)環(huán)境的惡化，提高防御自然災(zāi)害的能力，就必須以恢復(fù)植被為中心，保持水土為重點(diǎn)，建設(shè)以防護(hù)效益為主、多林種、多樹(shù)種[1,7]合理配置的多功能、多效益的防護(hù)林體系工程。在不同的環(huán)境條件下試驗(yàn)研究，篩選出適生于不同環(huán)境的樹(shù)種及相應(yīng)的栽培模式，并及時(shí)地在生產(chǎn)中大面積推廣應(yīng)用。

1 試驗(yàn)方法

1.1 試驗(yàn)區(qū)域概況

試驗(yàn)區(qū)域?yàn)樵颇鲜〖t河哈尼族彝族自治州建水縣，建水縣年均氣溫19.8℃，年均相對(duì)溫度72%，年均日照時(shí)數(shù)2322 h，年均降雨量805 mm，全年無(wú)霜期307 d。屬南亞熱帶季風(fēng)氣候，受地形變化和季節(jié)影響，呈現(xiàn)冬季溫和少雨，夏季炎熱多雨的立體氣候特征。地勢(shì)南高北低，海拔230～2515 m。土壤為石灰?guī)r紅壤，多巖石裸露，土層瘠薄。

1.2 樹(shù)種選擇

根據(jù)各樹(shù)種的生物學(xué)特性，結(jié)合建水縣的具體情況（氣候、立地條件等），依據(jù)現(xiàn)有理論及經(jīng)驗(yàn)，初步篩選出一批既能耐干旱、耐貧瘠、生長(zhǎng)迅速、郁閉快、生物量大、萌生性強(qiáng)、水土保持效果好，又具有一定經(jīng)濟(jì)價(jià)值（放養(yǎng)紫膠、采割松脂、作為飼料、薪炭材或工業(yè)原料等）的喬灌木樹(shù)種，以解決水土保持（生態(tài)效益）與土地利用之間的矛盾，盡可能地提高當(dāng)?shù)厝罕姷慕?jīng)濟(jì)收入。具體樹(shù)種為：

（1） 高海拔（海拔高度＞1800 m）：北美紅杉Sequoia sempervirens、華山松Pinus armand、杉木Cunninghamia lanceolata、圓柏Cupressas funebris、冬櫻桃Cerasus cerasoides、板栗Castanea mollissima、核桃Juglans sigillata、苦刺Sophora vicifolia 等；

（2） 中海拔（海拔高度1000～1800 m）：思茅松Pinus kesiya var.langbinensis、墨西哥柏Cupressas lusitanica、久樹(shù)Schieichera oleosa (Lour.) Oken、印楝Azaditachta indica、圓柏、馬鹿花Butea suberecta、木豆Cajanus cajan、新銀合歡Leucaena Leucocephala cv.salvador、車(chē)桑子Dodonea viscosa、甜龍竹Dendrocalamus brandisii Kurz 等；

（3） 低海拔（海拔高度＜1000 m）：印楝、久樹(shù)、墨西哥柏、馬鹿花、木豆、新銀合歡、甜龍竹等。

1.3 試驗(yàn)點(diǎn)布置

將入選樹(shù)種按隨機(jī)布置對(duì)比試驗(yàn)小區(qū)，并進(jìn)行3 次重復(fù)，每試驗(yàn)小區(qū)面積為：?jiǎn)棠荆?4 m2（3m×3m，6 株）；灌木：54 m2（1m×1.5m，21 株）。

整地方式為穴狀整地，穴規(guī)格具體為：?jiǎn)棠荆?0 cm×40 cm×40 cm；灌木：30 cm×30 cm×30 cm(或直播20 cm×20 cm×20 cm)。

造林方法：采用營(yíng)養(yǎng)袋苗造林或直播造林。

樹(shù)種對(duì)比試驗(yàn)布置設(shè)計(jì)如下：

（1）高海拔地帶

（2）中海拔地帶

（3）低海拔地帶

1.4 調(diào)查統(tǒng)計(jì)方法

分析軟件采用SPSS 22、0。分別對(duì)不同海拔、樹(shù)種的生長(zhǎng)量及單位時(shí)間（每半年）植株凈生長(zhǎng)量進(jìn)行方差分析，得出各樹(shù)種生長(zhǎng)差異。

2 試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1 高海拔地帶

表1 高海拔地帶（灰窯沖）各樹(shù)種生長(zhǎng)表Table 1 The growth table of tree species in high altitude area (Hueyaochong)

方差分析結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 高海拔地帶（灰窯沖）各樹(shù)種方差分析Table 2 The variance analysis of tree species in high altitude area (Hueyaochong)

分析結(jié)果表明高海拔地帶樹(shù)種在各個(gè)時(shí)期樹(shù)高、地徑的生長(zhǎng)差異極為顯著。生長(zhǎng)排序依次為圓柏、冬櫻桃、杉木、核桃、板栗、苦刺、北美紅杉和華山松。其中圓柏和冬櫻桃最優(yōu)，樹(shù)高、地徑分別為219.27 cm、3.35 cm 和200.00 cm、2.51 cm；北美紅杉和華山松最差，北美紅杉的樹(shù)高、地徑僅為22.50 cm、0.54 cm，華山松在第3年死亡。針葉樹(shù)種圓柏和杉木，闊葉樹(shù)種冬櫻桃、杉木、核桃和板栗，灌木樹(shù)種苦刺，為建水縣巖溶地區(qū)高海拔地帶的適生樹(shù)種。

聚類分析結(jié)果見(jiàn)圖1。

圖1 高海拔地帶（灰窯沖）各樹(shù)種聚類分析Figure 1 The cluster analysis of tree species in high altitude area (Hueyaochong)

從圖1可分組為Ⅰ：圓柏、冬櫻桃、杉木和苦刺，為生長(zhǎng)及適應(yīng)性良好的種類。Ⅱ：核桃和板栗，為生長(zhǎng)及適應(yīng)性較好的種類。Ⅲ：華山松和北美紅杉，為生長(zhǎng)及適應(yīng)性較差的類型。

2.2 中海拔地帶

表3 中海拔地帶（閆把寺）各樹(shù)種生長(zhǎng)表Table 3 The growth table of tree species in middle altitude area (Yanbasi)

表4 中海拔地帶（閆把寺）各樹(shù)種方差分析Table 4 The variance analysis of tree species in middle altitude area(Yanbasi)

方差分析結(jié)果見(jiàn)表4。

結(jié)果表明中海拔地帶樹(shù)種在各個(gè)時(shí)期樹(shù)高、地徑的生長(zhǎng)差異極為顯著。排序依次為墨西哥柏、竹子、圓柏、木豆、思茅松、車(chē)桑子、新銀合歡、馬鹿花、久樹(shù)和印楝。其中墨西哥柏、竹子最佳，樹(shù)高、地徑分別為493.33 cm、7.18 cm 和577.65 cm、4.72 cm；久樹(shù)、印楝生長(zhǎng)較差，樹(shù)高、地徑僅為72.27 cm、1.66 cm和50.80 cm、1.06 cm。墨西哥柏、竹子、圓柏、木豆、思茅松、車(chē)桑子、新銀合歡和馬鹿花為建水縣巖溶地區(qū)中海拔地帶的適生樹(shù)種。

聚類分析結(jié)果見(jiàn)圖2。

圖2 中海拔地帶（閆把寺）聚類分析Figure 2 The cluster analysis of tree species in middle altitude area(Yanbasi)

從圖2可看出，各樹(shù)種可分組為Ⅰ：竹子(甜龍竹)，Ⅱ：墨西哥柏、圓柏、思茅松和車(chē)桑子，Ⅲ：木豆（內(nèi)）和木豆（外），為生長(zhǎng)及適應(yīng)性較好的類型。Ⅳ：新銀合歡和馬鹿花，生長(zhǎng)及適應(yīng)性中等的種類。Ⅴ久樹(shù)和印楝，為生長(zhǎng)及適應(yīng)性較差的種類。

2.3 低海拔地帶

結(jié)果表明低海拔地帶樹(shù)種在各個(gè)時(shí)期樹(shù)高、地徑的生長(zhǎng)差異極為顯著。依次為竹子、墨西哥柏、思茅松、木豆、車(chē)桑子、馬鹿花、圓柏、新銀合歡、甜角、印楝和久樹(shù)。其中竹子、墨西哥柏、思茅松最佳，樹(shù)高、地徑分別為935.71 cm、5.38 cm，436.00 cm、7.42 cm和367.1 cm、9.36 cm；甜角、印楝、久樹(shù)生長(zhǎng)較差，久樹(shù)樹(shù)高、地徑僅為18.00 cm、0.67 cm，甜角、印楝分別在第2、第3年死亡。竹子、墨西哥柏、思茅松、木豆、車(chē)桑子、馬鹿花、圓柏和新銀合歡為建水縣巖溶地區(qū)低海拔地帶的適生樹(shù)種。

聚類分析結(jié)果見(jiàn)圖3。

從圖3可看出，各樹(shù)種可分組為Ⅰ：竹子(甜龍竹)，Ⅱ：墨西哥柏、思茅松、車(chē)桑子、木豆（內(nèi)）、木豆（外）和馬鹿花，為生長(zhǎng)及適應(yīng)性較好的類型。Ⅲ：圓柏、新銀合歡、印楝和久樹(shù)，其中圓柏和新銀合歡為生長(zhǎng)及適應(yīng)性一般的類型，印楝和久樹(shù)為生長(zhǎng)及適應(yīng)性較差的類型。

方差分析結(jié)果見(jiàn)表6。

圖3 低海拔地帶（白沙水）聚類分析Figure 3 The cluster analysis of tree species in low altitude area(Baishashui)

表5 低海拔地帶（白沙水）各樹(shù)種生長(zhǎng)表Table 5 The growth table of tree species in low altitude area (Baishashui)

表6 低海拔地帶（白沙水）方差分析Table 6 The variance analysis of tree species in low altitude area((Baishashui)

3 結(jié)論

各個(gè)樹(shù)種在建水縣巖溶地區(qū)不同海拔地帶的生長(zhǎng)適應(yīng)性不同，彼此間有相當(dāng)顯著的差異。根據(jù)各樹(shù)種巖溶山地的生長(zhǎng)情況，在建水縣巖溶山地的造林樹(shù)種篩選結(jié)果為：

3.1 高海拔地帶（海拔高度＞1800m）

針葉樹(shù)種以圓柏、杉木，闊葉樹(shù)種以冬櫻桃、核桃為良好，四年生針葉樹(shù)平均樹(shù)高＞1.6 m、地徑＞3.10 cm，闊葉樹(shù)平均樹(shù)高＞1.2 m、地徑＞2.50 cm，生長(zhǎng)迅速，是較好的造林樹(shù)種。其次苦刺和板栗較好，地徑都在1.0 cm 以上，樹(shù)高大部分在1 m 左右，適合于造林。華山松、北美紅杉的生長(zhǎng)則較差，不適合于造林。

3.2 中海拔地帶（海拔高度1000～1800m）

生長(zhǎng)良好的樹(shù)種有墨西哥柏、竹子、圓柏、木豆、思茅松，四年生樹(shù)平均樹(shù)高＞2.0 m、地徑＞2.50 cm；生長(zhǎng)較好的樹(shù)種有車(chē)桑子、新銀合歡、馬鹿花，四年生樹(shù)平均樹(shù)高＞1.3 m、地徑＞1.50 cm。以上樹(shù)種都可以作為造林樹(shù)種進(jìn)行選擇。生長(zhǎng)較差的樹(shù)種為久樹(shù)、印楝，不適合選擇為造林樹(shù)種。

3.3 低海拔地帶（海拔高度＜1000 m）

生長(zhǎng)良好的樹(shù)種為竹子、墨西哥柏、思茅松、木豆、車(chē)桑子和馬鹿花，四年生樹(shù)平均樹(shù)高＞2.0 m、地徑＞2.50 cm。生長(zhǎng)較好樹(shù)種為圓柏，生長(zhǎng)一般的樹(shù)種為新銀合歡，甜角Tamanindus indias、印楝、久樹(shù)，生長(zhǎng)較差。竹子、墨西哥柏、思茅松、木豆、車(chē)桑子和馬鹿花都可作為造林樹(shù)種選擇，圓柏、新銀合歡可根據(jù)情況選擇造林，甜角Tamanindus indias、印楝、久樹(shù)不適合選擇為造林樹(shù)種。