劉麗暉 湖南省江永縣高澤源國有林場

蔣宏業(yè) 零陵區(qū)林業(yè)局

俞一見（通訊作者） 永州市林業(yè)局

譚金旺 江永縣林業(yè)局

唐鋒平 回龍圩管理區(qū)農(nóng)墾集團公司

奉林波 寧遠縣九嶷山鄉(xiāng)林業(yè)事務(wù)中心

鄧恩桉凍后恢復(fù)生長模式比較研究初報

劉麗暉 湖南省江永縣高澤源國有林場

蔣宏業(yè) 零陵區(qū)林業(yè)局

俞一見（通訊作者） 永州市林業(yè)局

譚金旺 江永縣林業(yè)局

唐鋒平 回龍圩管理區(qū)農(nóng)墾集團公司

奉林波 寧遠縣九嶷山鄉(xiāng)林業(yè)事務(wù)中心

為科學(xué)應(yīng)對2008年初永州市桉樹林分罕見的淞災(zāi)損害，提供其持續(xù)發(fā)展的技術(shù)支撐，以凍后鄧恩桉為對象，施以截干法和近自然法，經(jīng)8年生物量動態(tài)分析，得出多項指標之后者遠優(yōu)于前者的結(jié)論。

鄧恩桉 凍后恢復(fù) 生物量動態(tài)比較

引言

永州市于1990年代中期以來，在國家桉樹研發(fā)中心、中南林業(yè)科技大學(xué)和湖南省林業(yè)廳等單位的引導(dǎo)和支持下，至今已科學(xué)地引進了耐寒忍旱高抗逆的鄧恩桉、柳桉、邊沁桉、史密斯桉、山桉及巨尾桉、巨赤桉等雜交桉近20種，達40.265萬畝，現(xiàn)保存面積29.310萬畝，其中鄧恩桉近9.1萬畝，赤桉約4.3萬畝，柳桉2.2萬畝，其他為尾赤桉等品種的林分面積，主要分布在道縣、藍山、江華、江永、東安、零陵等縣區(qū)。桉樹的引種推廣，為我市大農(nóng)業(yè)的招商引資和速生工業(yè)原料林建設(shè)開辟了新的途徑，也為我市丘崗區(qū)國外松的后繼造林樹種選擇提供了可能。

盡管2008年l月中旬至2月初，我市林業(yè)遭遇了50年來罕見的雨雪冰凍災(zāi)害，而且杉、松、竹的相關(guān)損失遠大于桉樹，在林業(yè)史上僅為小概率事件，在近期條件下我國亞熱帶地區(qū)氣候變暖趨勢不可逆轉(zhuǎn)，但是應(yīng)引起高度重視，研究凍害后鄧恩桉自身恢復(fù)生長重建間各相關(guān)因子間的關(guān)系很有必要。

系統(tǒng)地看，由于氣候變化的不確定性，桉樹的受凍及其自身與人工條件下的恢復(fù)重建已上升為桉樹可持續(xù)發(fā)展的重要因素。自2008年1-3月起，筆者與課題組即對我市桉樹林發(fā)分與杉、松、竹等其他常綠樹種一樣均受到罕見的淞災(zāi)損害情況進行了觀測與實驗，開展了鄧恩桉凍后主梢恢復(fù)生長動態(tài)的離散型觀測研究，得出了相關(guān)因子間相互作用的階段性結(jié)論。

一、試驗地概況

位于永州市零陵區(qū)富家橋鎮(zhèn)巒石山村谷坪山，位于該區(qū)境域的西南部，五嶺之都龐嶺之北麓，距湘江一級支流賢水河僅400M，地理座標為E111°32′51″，N26°05′20″。海拔135-146.2M，屬中亞熱帶濕潤季風氣候區(qū)，年均氣溫18.1℃，1月均溫6.4℃，7月均溫為29.5℃，年較差為23.1℃。60年記錄最低溫-7℃，為1977年1月30日，僅持續(xù)1天。最高日氣溫 40℃。夏季多為低緯度海洋暖濕氣團盤踞，溫高濕重，水熱基本同季，有利于桉樹及其他植物生長發(fā)育。年均降雨日170天，4-10月的降水量996-1028mm，約占全年的72.1-73.9%。年均日照時數(shù)1890-2059小時，無霜期289天。

樣地所在的丘崗地分布著低山開闊區(qū)跡地—山蒼子、樟樹、冬茅、蕨類植物群落和亞熱帶林灌、草地-農(nóng)田型生態(tài)地理動物群落，系加里東運動作用下的震旦系至奧陶系地層，發(fā)生高度的褶皺和輕度的變質(zhì)，為侵蝕構(gòu)造地貎，乃丘陵向低山過渡區(qū)。

植桉地為山下部的拋荒耕地，呈南北向的近等腰梯形狀，與山腳約成20°夾角，坡度4～6°，自然土壤為砂巖紅壤，土層厚達60-100CM，成土母巖為砂質(zhì)頁巖和砂巖。林分面積2.501公頃（約37.5畝），原作物為紅薯、玉米等。地力中等偏上，為植桉造林規(guī)劃設(shè)計提供了依據(jù)。造林時間為2004年4月25日至27日，按照湖南省林業(yè)廳的技術(shù)規(guī)范實施和相應(yīng)整地、施肥、植苗、撫育等全過程管理。采用藍山縣苗圃培育澳大利亞新南威爾士州種源的實生鄧恩桉營養(yǎng)杯苗。由全省林地測土配方信息系統(tǒng)查詢的原試驗地土壤肥力狀況見表1。

表1.原試驗地土壤肥力狀況表

二、研究方法

（一）試驗設(shè)計

于淞災(zāi)后的2008年3月10日-15日，在林分小班的西北端保留5行鄧恩桉作為對照組，兼行防護林功能，實施近自然管理，約0.12公頃，占林分的4.8%，并抽取第三行的中部區(qū)單株進行檢尺，見表2。

表2.實驗組伐（凍害跡地清理）前林分單株抽查結(jié)果表 （2008-03，調(diào)查）

備注：株行距：2.5＊2.5M，等價于107株/667M2；畝均蓄積量V畝=（667/（23＊6.25）＊0.631=4.64＊0.631=2.928M3/667M2,折為43.920M3/ HM2，跡地清理材V跡=（2.501-0.12）＊43.920M3=104.573M3。單株材積V單=0.631/23=0.027M3，單株均高H單=170/23=7.4M，單株平均胸徑D1.3單=8.7CM，與桉樹二元材積表《V=8.71419＊10-5＊D1.94801＊H0.74929》相應(yīng)項的數(shù)值等同。

枝下均高＝55.6/23＝2.42M,平均冠幅＝84.3/23＝3.67M，平均地徑＝252/23＝11CM。

林分內(nèi)僅有輕度壓彎和斷梢但無傾倒、凍死現(xiàn)象（壓彎率為9/23=39.1%，斷梢率為8/23=34.8%）。淞災(zāi)期間該樣地最低溫僅-3.5℃，與澳大利亞新南威爾士州種源的實生鄧恩桉母樹林分的原產(chǎn)地記錄低溫-7℃尚有-3.5℃絕對值的安全儲備量呈正相關(guān)。按照上級有關(guān)業(yè)務(wù)指導(dǎo)單位制訂的《△△△△△△林業(yè)科技救災(zāi)實用手冊》要求，對林分其他的立木全部清理砍伐，作為實驗組，讓其自然萌蘗更新和人工進行相應(yīng)的管理。為便于同條件對比，對二者均進行了清理采伐剩余物、護林防火、撫育、除蘗、定株、扶正和追肥措施（分別于當年3月下旬、次年2月下旬和5月上旬各施株.次復(fù)合肥150-200克+尿素50-100克共三次）。

（二）試驗方法

1.近自然管理。主要用于對照組，讓林木自然恢復(fù)主梢生長。樹體于凍害后的35-50 天時段在斷梢、爆裂處向地端方向20-40CM處長出自然萌蘗4-10根，與主干中軸線成約40-60°的夾角，于淞災(zāi)的次年、第三年漸次遞減至10-20°夾角，甚者為5-10°或與樹干向上的虛擬延長線平行或重合，萌蘗減至3-1條，其生長點克服地心引力，在生物鐘及體內(nèi)平衡系統(tǒng)調(diào)節(jié)下，經(jīng)過豎式Ω型軌跡向上生長，已經(jīng)全部承擔起淞災(zāi)前原主梢的向上延伸、支撐葉梢、光合、輸送貯存養(yǎng)分諸功能。在淞災(zāi)后的2009年12月觀察，主萌蘗基部直徑與斷梢部位的直徑已經(jīng)接近，為樹體內(nèi)實施養(yǎng)分循環(huán)、本體支撐及生態(tài)功能提供了保障。當個體單株的水肥、光熱等條件好的則前述二者直徑接近相等，這可能與生物體本身系統(tǒng)發(fā)育、物競天擇、體內(nèi)信息反饋力有關(guān)。據(jù)2009年3月中旬的樣地回歸調(diào)查，對照組內(nèi)無因凍害致死的單株，群體生物勢旺盛。其他相關(guān)情況見表3、表4和表5。

表3 對照組鄧恩桉單株抽查表 （2016-10，調(diào)查）

14 .. .. 16 4.0 36 28 6.0 0.457 林窗15 .. .. 13 7.0 18 16 4.5 0.132 16 .. .. 15 5.0 24 20 6.0 0.227 17 .. .. 15 3.0 30 24 6.0 0.324 18 .. .. 12 2.0 22 16 7.0 0.124 弱木19 .. .. 13 7.0 22 20 6.0 0.204 20 .. .. 16 7.0 32 26 7.0 0.397 21 .. .. 12 5.0 17 13 5.0 0.083 被壓22 .. .. 13 5.5 26 20 5.5 0.204 23 .. .. 14 6.0 24 17 6.5 0.157 24 .. .. 14 5.0 22 20 7.5 0.216 25 .. .. 15 6.5 26 21 7.0 0.249 26 .. .. 13 5.0 24 20 5.0 0.204 27 .. .. 15 4.0 36 30 7.5 0.499 28 .. .. 10 3.5 18 16 6.0 0.108 29 .. .. 15 8.0 32 26 7.5 0.378 30 .. .. 15 9.0 30 24 7.0 0.324∑408 151.5 799 613 169.0 7.033

∑V單株Vi＝7.033M3，平均單株胸徑= 20.4CM，V單株＝0.234M3/株，平均單株地徑= 26.6CM，平均單株高=13.6M，平均枝下高=5.10M，平均冠幅=5.6M，畝平V蓄積＝25.04M3，考慮邊行效應(yīng)，乘以小樣本經(jīng)驗抽樣降階系數(shù)0.725，則實際畝平蓄積V＝18.154M3/667M2，折為每公頃V蓄積=272.310M3/HM2。

表4 實驗組伐后林分單株抽查表 （2016-10，調(diào)查）

29 。。 。。 10 5.0 18 15 6.0 0.096 30 。。 。。 9 4.0 16 13 5.0 0.067∑308 138.7 488 389 153.4 2.292

由表4知，V單株＝0.076M3/株，∑V單株＝2.292M3，平均胸徑＝13.0厘米，平均地徑＝16.3厘米，平均樹高＝10.3米，平均枝下高＝4.6米，平均冠幅＝5.1米，畝平V蓄積=8.175M3/667M2，折每公頃V蓄積=122.622M3/HM2。

2.截干法管理

主要是選擇1條生長茁壯、頂端優(yōu)勢明顯、干形通直的優(yōu)勢株，撫育、施肥并及時進行因截干后樹液溢出、樹皮受傷而至的白蟻、小蠹甲、褐腐等衍生、次生病蟲害防治等。

3.生長量及自然恢復(fù)動態(tài)調(diào)查

至2016年10月上旬現(xiàn)場抽查推算，對照組之每公頃平均立木蓄積為272.310M3，實驗組為（跡地清理采伐材43.920M3+留存第二茬立木蓄積122.622M3=166.542M3，前者為后者的1.635倍。二者之其他的單位公頃生物量指標相對值見表5。

表5 單位公頃生物量主要指標相對值

三、結(jié)果與分析

（一）近自然管理方法優(yōu)于截干法。由2.2.3及表5的方差分析結(jié)果可知：反證其對照組與實驗組相比，每公頃平均立木蓄積、地徑、平均胸徑、樹高、枝下高、及冠幅諸指標間均存在顯著差異，近自然管理方法抓住了凍后主梢能動萌蘗伸長的主要矛盾，輔以施肥等配套措施，顯著地張揚了樹本體的高適性、能動性及反饋平衡活力，有效促進了鄧恩桉生物量的可持續(xù)增長。（二）能助推生態(tài)友好。除必須處理斷梢等災(zāi)后衍生物外，對照組減少了皆伐、除蘗的加工剩余物的污染、伐根組織液外溢所致有害生物防治、林相變化而使用除草劑及留存采伐剩余物發(fā)生森林火災(zāi)等的可能性。（三）有利于資源節(jié)約。上述6大生物量指標的顯著增加，高效利用了林地、太陽能、肥料和山區(qū)緊張的人力資源。（四）可節(jié)約一茬萌芽更新的基因、林地、時間資源，提高林木林地的綜合效率，降低林地租賃的壓力。（五）近自然方法系統(tǒng)集成了林學(xué)、生理學(xué)、發(fā)育學(xué)及工程學(xué)的理念，具有一定的創(chuàng)新性。

四、討論

（1）摸索上述兩種桉樹凍害恢復(fù)重建措施的利弊和桉樹本身生理生化上對寒害的抵御適應(yīng)力，兼收并蓄地為桉業(yè)生產(chǎn)和管理服務(wù)。（2）開展林分內(nèi)土壤肥力因子的測試，科學(xué)地進行桉林分內(nèi)的測土配方施肥，尤其要廣辟有機復(fù)混肥的來源。（3）探討該林分不同管理模式組的工藝成熟齡和數(shù)量成熟齡來確定合理的主伐時段，并指導(dǎo)周邊植桉大戶科學(xué)地經(jīng)營，穩(wěn)中求快地致富。（4）加大施肥、護鳥、防火等工作的力度，助推林分有序的持續(xù)發(fā)展。（5）利用生物多樣性原理，發(fā)動林農(nóng)和大戶在桉林分內(nèi)外種植漿果和蜜源植物，長效抑制有害生物對耐寒速生桉樹的為害。（6）下階段擬用插入、回歸模擬方法，探索柳桉、赤桉、雜交桉的凍后復(fù)壯模式和程序。

[1]祁述雄，中國桉樹（第二版），中國林業(yè)出版社，2002年8月第1次印刷

[2]林業(yè)部桉樹研究開發(fā)中心等國際桉樹學(xué)術(shù)研討會論文集—紀念中國引種桉樹100周年中國林業(yè)出版社，1992年12月第一版及第一次印刷

[3]謝耀堅，真實的桉樹，中國林業(yè)出版社，2015年7月第一版第一次印刷

劉麗暉（1976-），女，先后畢業(yè)于湖南省輕工業(yè)學(xué)校陶瓷專業(yè)和中南林業(yè)科技大學(xué)林業(yè)技術(shù)專業(yè)，長期在一線單位從事林業(yè)生產(chǎn)技術(shù)及其管理工作。