劉迪欽

(桃江縣林業(yè)局, 湖南 桃江 413400)

受SO2短期污染毛竹林發(fā)筍成竹功能恢復(fù)調(diào)查

劉迪欽

(桃江縣林業(yè)局, 湖南 桃江 413400)

對(duì)受短期SO2污染的毛竹林單位面積的發(fā)筍量、成竹量、成竹率及新生竹的平均胸徑進(jìn)行了調(diào)查，并與未受SO2污染的毛竹林進(jìn)行對(duì)比。結(jié)果表明，毛竹林在受到短期SO2污染后，其發(fā)筍成竹功能在3年以后基本恢復(fù)到正常水平。

毛竹;SO2;污染;功能恢復(fù)

毛竹林受SO2污染后，其影響程度難以估計(jì)，尤其影響了林農(nóng)生產(chǎn)自救的積極性。如湖南省桃江縣鸕鶿渡鎮(zhèn)陽廂、橫沖、梅山村的毛竹林，受到板溪銻礦SO2短期污染，林農(nóng)向礦方提出索賠，但賠償?shù)臉?biāo)準(zhǔn)難以界定，為有效解決這些問題，很有必要對(duì)受短期SO2污染的毛竹林的發(fā)筍成竹功能恢復(fù)情況進(jìn)行調(diào)查與分析，推算出被污染毛竹林單位面積的經(jīng)濟(jì)損失[1-8]。

1 受SO2污染地基本情況

桃江縣板溪銻礦位于桃江縣國有板溪林場轄區(qū)內(nèi)，其煙囪排出的廢氣主要有害成份是SO2。2006年8—10月，距板溪銻礦4～6km范圍內(nèi)的陽廂、橫沖、梅山村的毛竹林受到板溪銻礦SO2的污染，污染區(qū)呈帶狀分布。受污染的毛竹林遠(yuǎn)觀發(fā)紅，似受竹蝗嚴(yán)重危害狀，近觀發(fā)現(xiàn)單株毛竹的葉片全部變黃，整片竹葉長滿黃斑的達(dá)60%以上，翌年黃葉脫落以后，在春天長出了新葉，看不出受害癥狀。此后礦方加強(qiáng)了管理，在這一地段的毛竹林未再出現(xiàn)受SO2污染的危害癥狀，但從2007年起，因SO2的污染對(duì)這一地段毛竹林的發(fā)筍量、成竹量及新生竹胸徑都有明顯的影響。

2 SO2對(duì)毛竹的危害機(jī)理

SO2遇水或空氣濕度大時(shí)，會(huì)轉(zhuǎn)化為H2SO3，主要危害毛竹葉片。SO2隨空氣一起從葉片的氣孔進(jìn)入葉肉，與H2O結(jié)合，轉(zhuǎn)化為H2SO3，并進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為H2SO4，對(duì)植株造成毒害。SO2對(duì)毛竹葉片產(chǎn)生危害的機(jī)理為：SO2氣體進(jìn)入葉肉后，會(huì)溶解到細(xì)胞液中，使葉肉組織失去膨壓而萎蔫，產(chǎn)生水浸狀斑，并逐漸褪綠。SO2濃度較低時(shí)，毛竹的生長受到影響，造成產(chǎn)量下降，品質(zhì)變壞；SO2的濃度較高時(shí)，毛竹產(chǎn)生嚴(yán)重危害，葉片表面產(chǎn)生壞死斑或直接使毛竹葉片枯萎脫落，影響毛竹葉片進(jìn)行光合作用，對(duì)毛竹的發(fā)筍成竹功能造成嚴(yán)重影響。

3 調(diào)查方法

3.1觀測樣地的設(shè)置

在2006年底設(shè)置觀測樣地20個(gè)，其中受污染樣地10個(gè)，對(duì)照樣地10個(gè)，每個(gè)樣地面積為667m2。

受污染樣地分布在陽廂、橫沖、梅山村的受污染區(qū)內(nèi)。樣地的選取用網(wǎng)格法。在1/10000的地形圖上，勾繪出受到SO2短期污染的毛竹林區(qū)域，將該區(qū)域按一定比例分布若干間距相等的小網(wǎng)格，然后在網(wǎng)格交叉處每隔相同間距刺一個(gè)點(diǎn)，作為樣地中心，直到選定12個(gè)點(diǎn)為止。樣地必須在邊緣區(qū)有分布，在中心區(qū)必須布點(diǎn)4個(gè)以上；在距板溪銻礦4～5km范圍內(nèi)分布的數(shù)量和5～6km范圍內(nèi)分布的數(shù)量要大致相同。樣地的中心位置確定以后，在該中心位置就近選取一株闊葉樹或其它不易被人為破壞的固定物作為樣地的中心，用油漆編號(hào)，然后以該中心為圓心，水平以14.6m為半徑劃圓，確定667m2毛竹林作為樣地的范圍，計(jì)算出每一個(gè)受污染樣地的立竹數(shù)量、平均胸徑，觀測并記錄1年生新竹的數(shù)量和平均胸徑，并記下每個(gè)樣地的坡度、海拔、土層厚度、土壤肥力以及地表植被平均高度及覆蓋度，然后去掉兩個(gè)立竹株數(shù)最低的樣地。

對(duì)照樣地設(shè)置在橫沖村的毛竹林內(nèi)，與受污染區(qū)域水平距離大約1.5km，每一個(gè)受污染樣地對(duì)應(yīng)一個(gè)對(duì)照樣地，每個(gè)對(duì)照樣地的立竹數(shù)量、平均胸徑、海拔高度、坡度、土層厚度、地表植被覆蓋度、1年生新竹數(shù)量與平均胸徑等都要與相對(duì)應(yīng)的受污染樣地大致相同。

3.2觀測因子的設(shè)定

每年的發(fā)筍季節(jié)，調(diào)查受污染樣地和對(duì)照樣地的發(fā)筍量、新生竹數(shù)量及新生竹胸徑。分別以5cm、6cm、7cm、8cm、9cm、10cm、11cm、12cm等徑階調(diào)查和記錄。樣地選定以后，伐取5年以上老竹，不除雜草，也不墾復(fù)和施肥。

4 結(jié)果與分析

4.1SO2污染對(duì)毛竹林發(fā)筍量的影響

發(fā)筍量是毛竹林功能的主要指標(biāo)，連續(xù)3年對(duì)20個(gè)樣地調(diào)查，結(jié)果見表1。

表1 樣地分年度平均發(fā)筍量(個(gè))樣地污染后第1年(2007年)污染后第2年(2008年)污染后第3年(2009年)受污染樣地293864888對(duì)照樣地842917884

從表1可以看出,SO2污染對(duì)毛竹林發(fā)筍量的影響是逐年遞減的。受污染的第1年，受污染樣地平均發(fā)筍量是對(duì)照樣地的34.8%，第2年則達(dá)到了95.29%，這時(shí)污染對(duì)發(fā)筍量的影響已經(jīng)較小了，到了第3年則達(dá)到了100.45%，兩者已基本沒有差別。

可見受污染后第1年，SO2污染對(duì)毛竹林發(fā)筍量的影響是相當(dāng)大的，這主要是因?yàn)槲廴景l(fā)生在竹筍萌芽的秋季，毛竹葉片大量枯萎脫落，影響了光合作用，筍芽的養(yǎng)分供給嚴(yán)重不足，導(dǎo)致發(fā)筍量銳減，以后隨著新葉萌發(fā)，污染的消褪，這種差別就隨之減小并基本消失。

4.2SO2污染對(duì)毛竹林成竹的影響

成竹是竹林功能、竹林經(jīng)濟(jì)效益的主要體現(xiàn)，其成竹量、成竹率調(diào)查結(jié)果見表2。

由表2可知，SO2污染對(duì)成竹率有一些影響，但影

表2 樣地分年度平均成竹株數(shù)與成竹率樣地污染后第1年(2007年)污染后第2年(2008年)污染后第3年(2009年)成竹數(shù)(株)成竹率(%)成竹數(shù)(株)成竹率(%)成竹數(shù)(株)成竹率(%)受污染樣地152518832873796586660對(duì)照樣地48958083543865836595

4.3SO2污染對(duì)新生竹胸徑生長的影響

調(diào)查結(jié)果見表3。

表3 樣地各年度平均成竹分徑階統(tǒng)計(jì)表徑階(cm)受污染后第1年(2007年)受污染后第2年(2008年)受污染后第3年(2009年)受污染樣地(株)對(duì)照樣地(株)受污染樣地(株)對(duì)照樣地(株)受污染樣地(株)對(duì)照樣地(株)5225161926881209117534534531415835194451297865923138678710713210573255253277112008139989120903052624

從上述數(shù)據(jù)來看，受污染后第1年，受污染樣地的平均胸徑遠(yuǎn)低于對(duì)照樣地，到第2年，這種情況已有所改觀，但仍有較大差距，到第3年，這種差距已基本消失了。

4.4受SO2污染的竹林經(jīng)濟(jì)損失估測

把上述調(diào)查數(shù)據(jù)及分析運(yùn)用到SO2污染的減產(chǎn)損失評(píng)估中，計(jì)算每667m2的經(jīng)濟(jì)損失，用平均每667m2正常產(chǎn)值的增加值，減去受污染后平均每667m2產(chǎn)值的增加值，得出平均每667m2毛竹林的經(jīng)濟(jì)受損。

以板溪銻礦SO2污染陽廂等3個(gè)村的毛竹林所受的損失為例，可以初步評(píng)估一下，該地平均每667m2竹林的經(jīng)濟(jì)損失。

每667m2毛竹林的產(chǎn)值增加值由兩部分組成，一部分是退筍的產(chǎn)值，一部分是新生竹的產(chǎn)值。退筍產(chǎn)值的計(jì)算公式為：

C退=(平均每667m2發(fā)筍量-平均每667m2成

竹量)×單株筍重量×調(diào)整系數(shù)×單價(jià)

(注：因部分退筍為自然規(guī)律，根據(jù)經(jīng)驗(yàn),調(diào)整系數(shù)定為0.6)

新生竹計(jì)算公式為：

C新=平均每667m2成竹量×單株竹重量×單價(jià)

按照2006年底桃江縣的市場價(jià)格，退筍按平均重1.5kg/個(gè)，1.0元/kg計(jì)算；胸徑為7.1cm的毛竹按10kg/根，胸徑為7.4cm的毛竹按12.5kg/根，胸徑為8.5cm的毛竹按15kg/根；價(jià)格為0.44元/kg計(jì)算。

受污染樣地第1年和第2年平均每667m2退筍產(chǎn)值分別為：

C退1=(29.3-15.2)×1.5×0.6×1.0=

12.69(元)

C退2=(86.4-32.8)×1.5×0.6×1.0=

48.24(元)

對(duì)照樣地第1年和第2年平均每667m2退筍產(chǎn)值為：

31.77(元)

50.67(元)

受污染樣地第1年和第2年平均每667m2新生竹產(chǎn)值為：

C新1=15.2×10×0.44=66.88(元)

C新2=32.8×12.5×0.44=180.4(元)

對(duì)照樣地第1年和第2年平均每667m2新生竹產(chǎn)值為：

第3年，受污染樣地與對(duì)照樣地的產(chǎn)值增加值大致相當(dāng)，可忽略,不計(jì)算。

受污染樣地每667m2經(jīng)濟(jì)損失的計(jì)算公式為：

(C退1+C退2+C新1+C新2)

根據(jù)前述計(jì)算結(jié)果，計(jì)算出：

S=330.61(元)

即受污染2年，平均每667m2毛竹林所受的經(jīng)濟(jì)損失為330.61元。

5 討論

(1) 毛竹林受SO2污染后的第1年，發(fā)筍量是正常值的34.8%，第2年為95.29%；污染后第1年成筍量是正常值的31.08%，第2年為92.66%。發(fā)筍量、成竹量及成竹率的恢復(fù)周期為3年。

(2) 毛竹受SO2污染后第1年，平均胸徑是正常值的83.61%，第2年為87.02%，平均胸徑的恢復(fù)周期為3年。

(3) 污染后第1年平均每667m2經(jīng)濟(jì)損失275.70元，第2年54.91元。第1年損失率為76.57%，第2年損失率為18.01%。

(4) 由于調(diào)查的樣地個(gè)數(shù)僅為20個(gè)，如果實(shí)際用于賠償，可以考慮多設(shè)置一些樣地進(jìn)行調(diào)查。

(5) 由于毛竹受SO2污染后，尚未及時(shí)測定SO2濃度，而受不同濃度SO2污染后，毛竹發(fā)筍成竹功能恢復(fù)周期是否相同，還有待進(jìn)一步研究。

(6) 若對(duì)受SO2污染的毛竹林采取修山、墾復(fù)、澆水、施肥等措施來加快恢復(fù)發(fā)筍成竹功能，也待進(jìn) 一步探索。

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(責(zé)任編輯：唐效蓉)

2010-03-02

2010-03-31

S 795.7

B

1003-5710(2010)02-0056-03