張 程，歐陽林男，陳少雄，張維耀，陳 沫，何沙娥，劉學(xué)鋒

(1 國家林業(yè)和草原局桉樹研究開發(fā)中心，廣東 湛江 524022；2 南京林業(yè)大學(xué) 林學(xué)院，江蘇 南京 210037)

立地條件是影響林木生長(zhǎng)和林分生產(chǎn)力的重要因素，決定了樹種選擇和林地經(jīng)營規(guī)劃方向[1-3]。對(duì)立地生境進(jìn)行因子篩選和評(píng)價(jià)，分析立地條件與林木生長(zhǎng)的關(guān)系，使樹種與立地條件相匹配，構(gòu)建生長(zhǎng)模型預(yù)測(cè)林分生產(chǎn)量，可達(dá)到適地適樹及提高營林效率的目的。在國內(nèi)外有關(guān)人工林立地因子的報(bào)道中，多數(shù)基于地位指數(shù)，構(gòu)建其與林地環(huán)境因子模型，進(jìn)行立地生境因子篩選和立地評(píng)價(jià)。唐誠等[4]利用地位指數(shù)與立地因子構(gòu)建數(shù)量化模型，篩選出坡位、海拔、坡向?yàn)槲髂蠘辶?Betulaalnoides)的主導(dǎo)立地因子；Curt等[5]采用多元回歸方法分析法國中部花旗松林(Pseudotsugamenziesii)立地指數(shù)與生態(tài)因子的聯(lián)系；Pietrzykowski等[6]基于立地指數(shù)與土壤理化性質(zhì)及其生物學(xué)特性，篩選出影響樟子松(PinussylvestrisL.)生長(zhǎng)的主導(dǎo)因子，并對(duì)立地生產(chǎn)潛力進(jìn)行預(yù)測(cè)。此外，通過分析林木其他生長(zhǎng)指標(biāo)與環(huán)境因子間的關(guān)系，構(gòu)建模型進(jìn)行立地評(píng)價(jià)也較常見，如杜健等[7]建立優(yōu)勢(shì)木年均高生長(zhǎng)量與立地因子模型，篩選出土壤密度、土壤質(zhì)地和土壤養(yǎng)分為西雙版納柚木(Tectonagrandis)林的主導(dǎo)立地因子，并劃分立地類型；Quichimbo等[8]基于氣候、土壤和地形因子與林木優(yōu)勢(shì)高，篩選出厄瓜多爾安第斯山脈南部展松林(Pinuspatula)立地等級(jí)劃分的主導(dǎo)因子；楊海賓等[9]基于最大胸徑生長(zhǎng)率和數(shù)量化理論I對(duì)浙江杉木(Cunninghamialanceolata)人工林進(jìn)行了立地評(píng)價(jià)。然而，至今為止，有關(guān)桉樹(Eucalyptus)人工林的立地因子及立地評(píng)價(jià)研究很少[10]。本研究以我國南部桉樹主要栽培區(qū)廣西、廣東和福建3個(gè)省(區(qū))為研究區(qū)域，以廣泛種植的尾巨桉為研究對(duì)象，設(shè)置試驗(yàn)樣地，調(diào)查尾巨桉生長(zhǎng)數(shù)據(jù)，分析樣地的氣候、地形和土壤因子數(shù)據(jù)，采用主成分分析、數(shù)量化理論I和聚類分析等方法，建立立地因子與尾巨桉生長(zhǎng)關(guān)系模型進(jìn)行主導(dǎo)立地因子篩選，劃分立地等級(jí)，并評(píng)價(jià)立地質(zhì)量，為尾巨桉實(shí)地栽培的立地選擇和經(jīng)營提供科學(xué)依據(jù)。

1 研究區(qū)概況

研究區(qū)分布于沿海地區(qū)，包括廣西、廣東和福建3個(gè)省(區(qū))，具體包括廣西國有東門林場(chǎng)、廣西國有黃冕林場(chǎng)、福建龍海九龍嶺國有林場(chǎng)和廣東清遠(yuǎn)基地4個(gè)典型栽培區(qū)作為尾巨桉立地研究試驗(yàn)區(qū)。廣西國有東門林場(chǎng)(22°17′～22°30′N，107°14′～108°00′E)，年均氣溫21 ℃，年均降水量1 200 mm左右，相對(duì)濕度75%，海拔100～200 m，地勢(shì)較為平緩，土壤類型以磚紅壤為主，土壤pH值4.0～5.5。廣西國有黃冕林場(chǎng)(24°37′～24°52′N，109°43′～109°58′E)，年均氣溫19 ℃，年均降水量1 900 mm左右，相對(duì)濕度74%，海拔120～350 m，急陡坡居多，土壤類型以紅壤、山地黃紅壤為主，土壤pH值4.3～5.5。福建龍海九龍嶺國有林場(chǎng)(24°21′～24°27′N，117°41′～117°45′E)，年均氣溫21 ℃，年均降水量1 450 mm，相對(duì)濕度78%，海拔150～350 m，陡坡居多，土壤類型以赤紅壤、山地紅壤為主，土壤pH值為4.0～4.8。廣東清遠(yuǎn)基地(23°31′～25°12′N，111°55′～113°55′E)，年均氣溫22 ℃，年均降雨量2 069 mm，相對(duì)濕度76%，海拔200～300 m，地勢(shì)偏陡，土壤類型以紅壤和黃壤為主，pH值4.0～5.0。東門林場(chǎng)、清遠(yuǎn)基地及九龍嶺林場(chǎng)均為南亞熱帶季風(fēng)氣候，黃冕林場(chǎng)為中亞熱帶季風(fēng)氣候。林下植被以山莓(Rubuscorchorifolius)、毛桐(Mallotusbarbatus)、桃金娘(Rhodomyrtustomentosa)、三杈苦(Evodialepta)、鹽膚木(Rhuschinensis)和烏桕(Triadicasebifera)等居多。

2 研究方法

2.1 樣地設(shè)置及取樣方法

在廣西、廣東和福建共設(shè)立4個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)，采用典型抽樣法設(shè)置樣地40塊，每塊樣地面積20 m×20 m，其中東門林場(chǎng)設(shè)置樣地13個(gè)，黃冕林場(chǎng)設(shè)置樣地11個(gè)，九龍嶺林場(chǎng)、清遠(yuǎn)基地均設(shè)置8個(gè)樣地。

對(duì)樣地內(nèi)尾巨桉的樹高、胸徑進(jìn)行每木調(diào)查。記錄所有樣地的坡向、坡位、坡度及地貌等因子，結(jié)合GPS儀測(cè)定各樣地的海拔、經(jīng)緯度。依據(jù)軟件New_LocClim V1.10收集氣候因子年日照時(shí)數(shù)。根據(jù)7.5年生尾巨桉的林木調(diào)查數(shù)據(jù)，以最高樹高為標(biāo)準(zhǔn)，在每塊樣地內(nèi)確定5株優(yōu)勢(shì)木，其樹高平均值作為樣地林分優(yōu)勢(shì)高，沿樣地對(duì)角線等距離挖3個(gè)土壤剖面，按0～20 cm、20～40 cm、40～60 cm分層3點(diǎn)采集土樣并混合，分析土壤化學(xué)性質(zhì)，所有剖面各層用環(huán)刀取原狀土，測(cè)定土壤孔隙度、田間持水量、土壤密度等物理性質(zhì)。

2.2 土樣測(cè)定方法

土壤密度測(cè)定采用環(huán)刀法[11]，土壤機(jī)械組成按照美國制標(biāo)準(zhǔn)過篩，并確定土壤質(zhì)地[12]。土壤有機(jī)質(zhì)、pH值及N、P、K全量分別采用重鉻酸鉀水浴法[11]、pH計(jì)[13]、半微量凱氏法[13]、堿溶-鉬藍(lán)比色法[14]、火焰光度法[11]測(cè)定。土壤速效K、有效P、堿解N分別采用乙酸銨浸提-火焰光度法[11]、雙酸法浸提-鉬藍(lán)比色法[15]、堿解擴(kuò)散吸收法[11]測(cè)定。土壤有效Ca和有效Mg使用NH4OAc-EDTA浸提[16]，有效Zn和有效Cu使用HCl浸提[17]，有效Mn用濃硫酸-高氯酸消解[18]，原子吸收分光光度法測(cè)定各有效成分含量。土壤有效B、有效S測(cè)定分別采用姜黃素比色法[16]和硫酸鋇比濁法[19]。試驗(yàn)數(shù)據(jù)取同一處理測(cè)定結(jié)果均值。

2.3 數(shù)據(jù)處理

采用主成分分析、聚類分析方法劃分土壤養(yǎng)分等級(jí)，結(jié)合數(shù)量化理論I方法[20]進(jìn)行立地類型劃分和評(píng)價(jià)。所有數(shù)據(jù)均利用Excel 2013、Spss 23和Origin 2017進(jìn)行處理和分析。

3 結(jié)果與分析

3.1 調(diào)查樣地的林分情況

通過對(duì)40塊樣地的尾巨桉林分情況進(jìn)行調(diào)查，結(jié)果見表1。由表1可以看出，黃冕林場(chǎng)、清遠(yuǎn)基地、東門林場(chǎng)和九龍嶺林場(chǎng)4個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)調(diào)查樣地的坡向均涉及2～3個(gè)，以陽坡、半陽坡和半陰坡為主，坡度為4.36°～45.52°，坡位均涉及2～3個(gè)，以中、下坡為主，海拔為106.4～341.7 m，土壤密度為1.06～1.55 g/cm3，土壤質(zhì)地均涉及1～3種，以粘土、粘壤土為主，尾巨桉優(yōu)勢(shì)高為20.60～28.30 m，其中東門林場(chǎng)的長(zhǎng)勢(shì)最好。

表1 調(diào)查樣地的林分情況Table 1 Stand situation of sample plots

3.2 土壤理化性質(zhì)與尾巨桉優(yōu)勢(shì)高的相關(guān)性

由表2可以看出，調(diào)查樣地土壤全P、有效Cu、有效Mg、有效Mn和有機(jī)質(zhì)含量與尾巨桉優(yōu)勢(shì)高顯著正相關(guān)(P<0.05)，土壤全K、速效K和有效P含量與尾巨桉優(yōu)勢(shì)高顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05)。土壤粘粒含量與尾巨桉優(yōu)勢(shì)高顯著正相關(guān)(P<0.05)。粘粒含量與水穩(wěn)性系數(shù)密切相關(guān)，且土壤中粘粒含量越高，吸附營養(yǎng)成分的能力越強(qiáng)，故尾巨桉在粘粒含量高的土壤中長(zhǎng)勢(shì)較好。

表2 土壤理化指標(biāo)與林木優(yōu)勢(shì)高的相關(guān)性Table 2 Correlation analysis of soil physical and chemical properties with heights of dominant trees

3.3 土壤養(yǎng)分的等級(jí)劃分

通過對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)進(jìn)行巴特利特檢驗(yàn)和KMO抽樣測(cè)定，對(duì)測(cè)定的15項(xiàng)土壤化學(xué)指標(biāo)進(jìn)行因子分析，得到因子特征值、成分矩陣、各主成分貢獻(xiàn)率及累積貢獻(xiàn)率，前4個(gè)主成分的累積貢獻(xiàn)率為77.012%(表3)。

表3 土壤養(yǎng)分因子分析成分矩陣、特征值和貢獻(xiàn)率Table 3 Component matrix,eigenvalue and contribution rate of soil nutrient factors analysis

各因子得分乘以對(duì)應(yīng)特征值的算術(shù)平方根可得各主成分得分，各主成分貢獻(xiàn)率在累積貢獻(xiàn)率中的占比為各主成分的權(quán)重，乘以對(duì)應(yīng)的主成分得分，求和可得各樣地的綜合得分。對(duì)各樣地的綜合得分進(jìn)行聚類分析，將土壤養(yǎng)分劃分為高、中、低3個(gè)養(yǎng)分等級(jí)，結(jié)果見表4。

表4 土壤養(yǎng)分的等級(jí)分組Table 4 Classification of sample plots based on soil nutrient grades

3.4 立地因子的類目劃分

依據(jù)相關(guān)的林業(yè)調(diào)查技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合立地因子對(duì)林木生長(zhǎng)發(fā)育的影響及其變化范圍，以及上述土壤養(yǎng)分分級(jí)結(jié)果，對(duì)8項(xiàng)因子進(jìn)行不同類目劃分，結(jié)果見表5。

表5 立地因子的類目劃分Table 5 Category division of site factors

3.5 數(shù)量化回歸模型的建立與檢驗(yàn)

結(jié)合立地因子的類目劃分結(jié)果和數(shù)量化理論方法Ⅰ，將各樣地的立地因子數(shù)據(jù)進(jìn)行(0,1)處理，運(yùn)用回歸方法構(gòu)建量化后立地因子與尾巨桉優(yōu)勢(shì)高(H)數(shù)量化回歸模型如下：

H=-0.700X11-1.354X13+0.557X14+0.332X22-0.382X24-0.275X31-0.593X32+0.100X34-1.962X41-2.709X42-0.020X51-0.256X53-1.311X54-1.041X61-2.346X63-0.414X64-0.324X71+0.728X73-1.903X81-4.515X82-3.647X84+29.473。

采用偏相關(guān)分析方法計(jì)算各指標(biāo)與尾巨桉優(yōu)勢(shì)高的偏相關(guān)系數(shù)，并通過t檢驗(yàn)方法對(duì)偏相關(guān)系數(shù)進(jìn)行假設(shè)檢驗(yàn)，擬合模型得出的回歸系數(shù)和有關(guān)參數(shù)如表6所示。

表6 立地因子數(shù)量回歸分析結(jié)果Table 6 Quantitive regression of site factors

回歸分析的結(jié)果表明，除坡度和坡位外，其他因子與尾巨桉優(yōu)勢(shì)高的偏相關(guān)系數(shù)均達(dá)到顯著(P<0.05)或極顯著水平(P<0.01)，其中年日照時(shí)數(shù)、土壤質(zhì)地、海拔、坡向達(dá)到了極顯著水平(P<0.01)。從得分所占比例看，年日照時(shí)數(shù)(29.61%)、海拔(17.76%)、土壤質(zhì)地(15.38%)在所選立地因子中位列前3，且得分總占比為62.75%，坡向和土壤密度次之。模型擬合的復(fù)相關(guān)系數(shù)R=0.956，達(dá)極顯著水平(P<0.01)。對(duì)所選的8個(gè)因子(坡向X1，坡度X2，坡位X3，海拔X4，土壤密度X5，土壤質(zhì)地X6，土壤養(yǎng)分等級(jí)X7和年日照時(shí)數(shù)X8)與林木優(yōu)勢(shì)高擬合模型的適用性進(jìn)行檢驗(yàn)，F(xiàn)(8,31)=9.049>F0.01(8,31)=3.17，即8個(gè)立地因子與尾巨桉優(yōu)勢(shì)高密切相關(guān)，使用該方程對(duì)尾巨桉人工林進(jìn)行立地質(zhì)量評(píng)價(jià)是可靠的。

3.6 生產(chǎn)力等級(jí)及立地類型

結(jié)合上述數(shù)量化回歸模型和各樣地調(diào)查的立地因子數(shù)據(jù)，計(jì)算得到尾巨桉優(yōu)勢(shì)高預(yù)測(cè)值，采用聚類方法，將40塊樣地劃分為高、中和低3組生產(chǎn)力等級(jí)，進(jìn)而結(jié)合年日照時(shí)數(shù)、海拔和土壤質(zhì)地3個(gè)主導(dǎo)因子對(duì)各生產(chǎn)組進(jìn)行立地類型劃分，依據(jù)各立地類型的尾巨桉優(yōu)勢(shì)高預(yù)測(cè)值進(jìn)行組內(nèi)排序，最終劃分為10個(gè)立地類型(表7)。

表7 尾巨桉立地類型劃分結(jié)果Table 7 Site type classification of Eucalyptus urophylla×E.grandis

由表7可以看出，3組生產(chǎn)力等級(jí)中尾巨桉優(yōu)勢(shì)高實(shí)測(cè)值為21.77～27.16 m，不同生產(chǎn)力等級(jí)間差異較顯著。土壤質(zhì)地以粘土為主。年日照時(shí)數(shù)越長(zhǎng)，林分生產(chǎn)力越高。

高產(chǎn)組立地環(huán)境最佳，具有最大生產(chǎn)潛力。該組林木優(yōu)勢(shì)高為27.16 m。光照時(shí)間最長(zhǎng)，立地海拔較低，地勢(shì)較為平坦。土壤粘粒含量最高，土壤全P、有效Mg、有效Mn、有效Cu與有機(jī)質(zhì)含量在3組生產(chǎn)力等級(jí)中最高，立木生長(zhǎng)迅速，個(gè)體長(zhǎng)勢(shì)更加凸顯。本組在適時(shí)間伐下可以保證林地生產(chǎn)潛力最大化，培育尾巨桉大徑材。

中產(chǎn)組立地環(huán)境優(yōu)良，具有較高生產(chǎn)潛力。該組林木優(yōu)勢(shì)高為24.19～25.45 m，海拔較高，粉粘壤土、粉粘土、粘壤土和粘土4種土壤質(zhì)地均有涉及，以粘土和粘壤土為主，土壤養(yǎng)分中有效Cu和有效Mn含量較高。光照時(shí)長(zhǎng)僅次于高產(chǎn)組，有利于尾巨桉的光合作用。本組生產(chǎn)潛力稍低于高產(chǎn)組，可結(jié)合撫育間伐、施肥管理等措施培育中大徑材。

低產(chǎn)組立地環(huán)境較差，光照較為不足，生產(chǎn)潛力不高。該組林木優(yōu)勢(shì)高為21.77～23.40 m，土壤養(yǎng)分偏低，有效Cu和有效Mn含量在3組生產(chǎn)力等級(jí)中最低，石礫較多，土壤瘠薄，林木長(zhǎng)勢(shì)參差不齊，可加強(qiáng)經(jīng)營管理，考慮培育尾巨桉中小徑材，部分林地需要適當(dāng)改造，維持效益。

3種生產(chǎn)力等級(jí)的主要立地因子比較結(jié)果見圖1。由圖1可以看出，氣候因子年日照時(shí)數(shù)不同生產(chǎn)組間差異顯著(P<0.05)，以低產(chǎn)組作為參照，中產(chǎn)組是低產(chǎn)組的1.19倍，高產(chǎn)組是低產(chǎn)組的1.35倍。地形因子海拔表現(xiàn)為高產(chǎn)組與中、低產(chǎn)組差異顯著(P<0.05)，中產(chǎn)組比高產(chǎn)組高132.31 m，低產(chǎn)組比高產(chǎn)組高96.28 m。

由圖1還可以看出，土壤物理因子粘粒含量不同生產(chǎn)組間差異顯著(P<0.05)，表現(xiàn)為高產(chǎn)組比低產(chǎn)組高87.7%，比中產(chǎn)組高112.5%。土壤化學(xué)因子中，土壤有機(jī)質(zhì)含量表現(xiàn)為高產(chǎn)組與中、低產(chǎn)組差異顯著(P<0.05)，高產(chǎn)組是中產(chǎn)組的1.53倍，是低產(chǎn)組的1.28倍。土壤全P、有效Mg和有效Cu含量均表現(xiàn)為高產(chǎn)組與中、低產(chǎn)組差異顯著(P<0.05)，高產(chǎn)組土壤全P含量是中產(chǎn)組的2.65倍，是低產(chǎn)組的1.77倍;高產(chǎn)組土壤有效Mg含量比中產(chǎn)組高119.5%，比低產(chǎn)組高81.9%;高產(chǎn)組土壤有效Cu含量比中產(chǎn)組高97.8%，中產(chǎn)組比低產(chǎn)組高13.9%。土壤有效Mn含量表現(xiàn)為高產(chǎn)組與低產(chǎn)組差異顯著(P<0.05)，高產(chǎn)組比中產(chǎn)組高36.3%，低產(chǎn)組比中產(chǎn)組低34.6%。高產(chǎn)組主要位于坡度較緩且海拔較低的區(qū)域，水分充足，氣候較為適宜，土壤養(yǎng)分流動(dòng)較慢，尾巨桉長(zhǎng)勢(shì)較好;低產(chǎn)組位于海拔較高且粘粒含量較少的區(qū)域，土壤保水保肥能力較弱，氣溫較低，不利于尾巨桉生長(zhǎng)。

圖柱上標(biāo)不同小寫字母代表不同生產(chǎn)組間差異顯著(P<0.05)Different lowercase letters indicate significant differences among productivity level groups(P<0.05)圖1 尾巨桉各生產(chǎn)力等級(jí)的主要立地因子比較Fig.1 Comparison of main site factors of productivity groups of Eucalyptus urophylla×E.grandis

4 討 論

4.1 沿海地區(qū)尾巨桉人工林主導(dǎo)立地因子

立地質(zhì)量對(duì)林分生長(zhǎng)及木材質(zhì)量具有決定性作用，故立地分類及評(píng)價(jià)在科學(xué)營林方法中至關(guān)重要。以桉樹為對(duì)象的立地研究報(bào)道較少，賴挺[21]、Scolforo等[10]、蔡會(huì)德等[22]、趙時(shí)勝等[23]、鄧翔[24]考慮了地形、土壤等立地因子和林木生長(zhǎng)指標(biāo)，但多數(shù)未結(jié)合氣候因子。然而，在桉樹生長(zhǎng)過程中，不同地區(qū)的氣溫、降水量、日照時(shí)數(shù)等氣候因子差異較大，對(duì)尾巨桉的樹高和胸徑生長(zhǎng)產(chǎn)生顯著影響[25]。因此，與已有報(bào)道相比，本研究除地形、土壤因子外還綜合考慮了氣候因子，在立地因子類型選擇上更加全面，研究結(jié)果也更精確。

在桉樹立地研究報(bào)道中，趙時(shí)勝等[23]選擇以海拔、坡位和土壤因子建立三級(jí)分類系統(tǒng)，Lu等[26]選擇海拔、土層厚度和坡向作為立地分類的主導(dǎo)因子。本研究中，沿海地區(qū)尾巨桉林立地類型劃分的主導(dǎo)因子為年日照時(shí)數(shù)、海拔和土壤質(zhì)地，與趙時(shí)勝等[23]和Lu等[26]的研究結(jié)果不完全一致，原因可能在于本研究試驗(yàn)區(qū)涉及廣西、廣東和福建3個(gè)省(區(qū))，范圍更廣，氣候變化較大，且不同地區(qū)的地形地貌也有所區(qū)別，對(duì)土壤的形成產(chǎn)生了一定影響，但海拔均是影響桉樹林立地分類的主導(dǎo)因子，說明海拔對(duì)尾巨桉的分布和生長(zhǎng)非常重要。海拔可對(duì)土壤有效養(yǎng)分、光照、水分和溫度等產(chǎn)生影響，進(jìn)而間接影響植物的生長(zhǎng)和分布[27]。根據(jù)數(shù)量化回歸分析結(jié)果，海拔與尾巨桉林分優(yōu)勢(shì)高極顯著相關(guān)(P<0.01)，且高產(chǎn)組顯著低于中、低產(chǎn)組，說明低海拔有利于尾巨桉生長(zhǎng)，這與Lu等[26]和趙筱青等[28]的研究結(jié)果較為一致。

除海拔外，年日照時(shí)數(shù)和土壤質(zhì)地也是影響尾巨桉生長(zhǎng)的重要立地因子。年日照時(shí)數(shù)越長(zhǎng)，光合作用積累的產(chǎn)物越多[29]，對(duì)于樹高生長(zhǎng)來說，年日照時(shí)數(shù)的影響較降水量更為顯著[30]。本研究中，年日照時(shí)數(shù)與尾巨桉優(yōu)勢(shì)高極顯著正相關(guān)(P<0.01)，在數(shù)量化回歸模型中得分占比達(dá)29.61%，在8項(xiàng)立地因子中最大，是最重要的立地因子。年日照時(shí)數(shù)表現(xiàn)為高產(chǎn)組比中、低產(chǎn)組長(zhǎng)，體現(xiàn)出桉樹喜陽的生理特性[22]。同為速生樹種的華北落葉松(Larixprincipis-rupprechtii)也具有喜光特性，樹高生長(zhǎng)受年日照時(shí)數(shù)影響較大[31]。本研究結(jié)果表明，在土壤質(zhì)地方面，尾巨桉優(yōu)勢(shì)高與土壤質(zhì)地極顯著正相關(guān)(P<0.01)，其中，粘粒含量表現(xiàn)為高產(chǎn)組顯著高于中、低產(chǎn)組，且與尾巨桉優(yōu)勢(shì)高顯著正相關(guān)(P<0.05)，說明粘粒含量較高的土壤質(zhì)地更適合尾巨桉生長(zhǎng)。李愛英[32]對(duì)廣東省桉樹林的土壤環(huán)境調(diào)查發(fā)現(xiàn)，粘土含量高的土壤中有機(jī)質(zhì)、全N及速效P含量最高，說明土壤有機(jī)質(zhì)含量與粘粒含量密切相關(guān)，且粘粒對(duì)土壤營養(yǎng)元素的吸附作用較大[33-34]，而自然條件下粘土中的凋落物分解率較高[35]，也可推測(cè)較高含量粘粒的土壤有助于促進(jìn)物質(zhì)與養(yǎng)分轉(zhuǎn)化，從而影響林分生產(chǎn)力。

同時(shí)，李愛英[36]研究發(fā)現(xiàn)，桉樹在粘壤土中的長(zhǎng)勢(shì)較粘土中更好，與本研究結(jié)果有所不同，原因可能有兩方面，其一是相對(duì)于通氣性和透水性較好的粘壤土來說，雜交樹種尾巨桉更適宜于養(yǎng)分含量較高的粘土環(huán)境；其二是本研究試驗(yàn)區(qū)氣候因子年日照時(shí)數(shù)對(duì)尾巨桉生長(zhǎng)的影響遠(yuǎn)大于土壤質(zhì)地，可能對(duì)粘土的高養(yǎng)分效果有所強(qiáng)化。

4.2 沿海地區(qū)尾巨桉林分生長(zhǎng)的土壤化學(xué)性質(zhì)

土壤中P元素主要通過動(dòng)植物殘?bào)w歸還和成土母質(zhì)風(fēng)化兩種途徑獲得，成土母質(zhì)的類型、風(fēng)化程度及淋失程度是決定其含量高低的三大因素[37]，也是限制桉樹生長(zhǎng)的主要營養(yǎng)物質(zhì)之一。本研究中，尾巨桉林分優(yōu)勢(shì)高與土壤有效P含量顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05)，這可能與土壤酸性過強(qiáng)影響尾巨桉對(duì)P的吸收有關(guān)，而土壤pH值與尾巨桉優(yōu)勢(shì)高負(fù)相關(guān)，土壤全P含量與尾巨桉優(yōu)勢(shì)高顯著正相關(guān)也驗(yàn)證了這一點(diǎn)，這與杜健等[7]在柚木人工林立地分類研究中得到的pH值過低影響柚木對(duì)P元素吸收的結(jié)果相一致。本研究中，高產(chǎn)組土壤全P含量顯著高于中、低產(chǎn)組，該結(jié)果同西雙版納尾巨桉林中全P含量與生產(chǎn)力等級(jí)的關(guān)系表現(xiàn)一致[26]。牛芳華等[38]研究發(fā)現(xiàn)，與其他營養(yǎng)元素相比，P肥對(duì)尾巨桉幼苗根系垂直分布影響最大，對(duì)其根系總生物量影響顯著，說明P元素與尾巨桉生長(zhǎng)密切相關(guān)，在立地選擇時(shí)要重點(diǎn)考慮。

有機(jī)質(zhì)與土壤中微生物代謝活躍度及土壤酶活性緊密相關(guān)[39]，是植物所需N、P等大量元素和微量元素的重要來源，其含量是土壤肥力的代表性指標(biāo)。羅美娟等[40]研究發(fā)現(xiàn)，土壤有機(jī)質(zhì)是影響尾葉桉和巨尾桉樹高生長(zhǎng)的重要因子，因此，應(yīng)盡量保留桉樹林分中的凋落物及枝條、樹皮等采伐剩余物[41]。本研究中，土壤有機(jī)質(zhì)含量與尾巨桉優(yōu)勢(shì)高顯著正相關(guān)(P<0.05)，且高產(chǎn)組的土壤有機(jī)質(zhì)含量顯著高于中、低產(chǎn)組，這可能與尾巨桉林分中土壤有機(jī)質(zhì)同粘粒相互作用，促進(jìn)碳積累有關(guān)[33]。

Mg、Mn均是參與光合作用的關(guān)鍵元素[42-43]。有研究表明，桉樹缺Mg時(shí)的癥狀主要發(fā)現(xiàn)于老葉中，一般表現(xiàn)為葉片褪綠或變黃等，而桉樹林0～20 cm表層土壤中有效Mg含量低于2 mmol/L時(shí)，桉樹對(duì)Mg的施用響應(yīng)較大[44]。在一定程度上，Mn對(duì)桉樹林分土壤中過氧化氫酶、脲酶和蛋白酶的活性有促進(jìn)作用[45]。Cu是影響桉樹生長(zhǎng)的微量元素，Cu缺乏會(huì)導(dǎo)致木質(zhì)部纖維減少和導(dǎo)管木質(zhì)化程度降低，并出現(xiàn)葉緣變形、側(cè)枝死亡等癥狀[46]。本研究中，有效Mg、有效Mn、有效Cu的含量均與尾巨桉優(yōu)勢(shì)高顯著正相關(guān)(P<0.05)，說明較高含量的有效Mg和有效Mn有利于尾巨桉光合作用以及土壤酶活性的提高，而施加Cu可有效促進(jìn)3年生尾葉桉(Eucalyptusurophylla)的材積生長(zhǎng)[47]，也說明有效Cu對(duì)桉樹生長(zhǎng)至關(guān)重要。

5 結(jié) 論

(1)使用篩選出的坡向、坡度、坡位、海拔、土壤養(yǎng)分等級(jí)、土壤質(zhì)地、土壤密度、年日照時(shí)數(shù)8個(gè)立地因子與尾巨桉優(yōu)勢(shì)高建立數(shù)量化回歸模型，模型擬合復(fù)相關(guān)系數(shù)R=0.956，達(dá)極顯著水平(P<0.01)，適用性檢驗(yàn)F(8,31)=9.049>F0.01(8,31)=3.17，模型精度高，可有效預(yù)測(cè)立地生產(chǎn)潛力。預(yù)測(cè)模型中，年日照時(shí)數(shù)、海拔和土壤質(zhì)地為影響尾巨桉優(yōu)勢(shì)高生長(zhǎng)的3個(gè)主導(dǎo)因子。

(2)根據(jù)數(shù)量化回歸模型及立地因子得到的各樣地尾巨桉優(yōu)勢(shì)高預(yù)測(cè)值，將40塊樣地劃分為高、中、低3組優(yōu)勢(shì)高生產(chǎn)力等級(jí)，進(jìn)而以上述3個(gè)主導(dǎo)立地因子將沿海地區(qū)尾巨桉人工林劃分為10個(gè)立地類型，高、中、低生產(chǎn)力等級(jí)的尾巨桉優(yōu)勢(shì)高實(shí)測(cè)值分別為27.16 m、24.19～25.45 m和21.77～23.40 m。

(3)高產(chǎn)組年日照時(shí)數(shù)顯著高于中、低產(chǎn)組，高產(chǎn)組海拔顯著低于中、低產(chǎn)組。此外，土壤全P、有效Cu、有效Mn、有效Mg、有機(jī)質(zhì)和粘粒含量與林分優(yōu)勢(shì)高顯著正相關(guān)(P<0.05)。選擇日照時(shí)數(shù)較長(zhǎng)，海拔較低，粘粒含量占比較大，土壤全P、有效Cu、有效Mn、有效Mg和有機(jī)質(zhì)含量較高的立地，采用適當(dāng)?shù)臓I林措施，可培育出尾巨桉大徑材。