孔祥雯

（合浦縣國營山口林場，廣西 北海 536100）

0 引言

目前，由于桉樹人工混交林主要采取連續(xù)多年種植的方式，造成了土地退化、生物多樣性下降、生態(tài)不穩(wěn)定等問題，對國家林業(yè)生態(tài)安全造成了嚴重威脅。通過建設(shè)桉樹人工混交林，既可以充分高效開發(fā)森林資源，又可以增強森林生態(tài)保護作用，改善生態(tài)系統(tǒng)功能，增加森林養(yǎng)分，加速樹木生長，優(yōu)化林分生產(chǎn)力和經(jīng)濟效益。因此通過混交模式，建立高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的桉樹林，對于研究桉樹林分生長及土壤養(yǎng)分有著重要作用。

1 已有研究分析

混交林比純林更有利于發(fā)揮土地肥力，改善林地環(huán)境，增強林地生產(chǎn)率和林分抗性。何林駿調(diào)查結(jié)果表明，紅錐與松樹進行混合培養(yǎng)，不僅可以提高樹木的胸徑、樹高和單位面積，還可以改善土壤的物理特性，適當?shù)幕旌戏N植，有利于按樹生長，并增加森林營養(yǎng)物質(zhì)。自80 年代開始，國內(nèi)對桉樹種植的研究穩(wěn)步推進，至今已取得了許多關(guān)于桉樹混合種植生長效應(yīng)、經(jīng)濟效益、土壤肥力、生態(tài)系統(tǒng)差異的相關(guān)研究結(jié)果。邵文哲等從土壤酶活和化學(xué)計量特性觀點出發(fā)，研究了按樹與紅錐混交后土壤養(yǎng)分狀況的差異，結(jié)果表明，按樹與紅錐混交可以明顯改善土壤中亮氨酸氨基腦酶活性，并使β-1，4-葡萄糖酶和酸性磷酸酶活性明顯下降。對桉樹與紅錐進行混合，可以在某種程度上減輕磷的限制。溫遠光的研究指出，桉樹的經(jīng)濟價值較高，生態(tài)風險較高，宜與經(jīng)濟價值較高的喬木（如相思類）、或與經(jīng)濟價值高、效益回報慢的喬木（例如珍貴樹種）開展混交，以解決人工林經(jīng)濟效益和生態(tài)功能不匹配的問題。龐圣江等人指出，與望天樹、格木和紅錐混交造林，可改善森林物種的多樣性。周宗哲指出，在桉樹混交林中，樹種繁多，生物多樣性較強。陳秋海等人通過對按樹混交林中林下木本植物功能群進行分析，認為物種多樣性明顯增強，森林生態(tài)環(huán)境更加穩(wěn)定[1]。

文章結(jié)合新時期地區(qū)發(fā)布的科學(xué)發(fā)展按樹工作方案要求，其中指出，建議建立多樹種、加強多層次混交林的建設(shè)，以增強其物種多樣性和系統(tǒng)穩(wěn)定性，為地區(qū)森林生態(tài)建設(shè)與可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造良好環(huán)境。但是，國內(nèi)關(guān)于桉樹混交的相關(guān)文獻主要是集中于生物多樣性，對于林分和土壤養(yǎng)分的相關(guān)文獻較少，文章針對不同混交模式對桉樹林分生長及土壤養(yǎng)分的影響進行了研究，以為桉樹種植管理工作奠定理論基礎(chǔ)。

2 我國桉樹人工造林的發(fā)展概況

桉樹種類較多，大部分來自于熱帶。桉樹是我國熱帶和亞熱帶速生林的優(yōu)良樹種。經(jīng)過多年的研究，其單產(chǎn)水平不斷上升，生長時間也在不斷縮短。相對于過去40 年，我國和巴西的人工林輪伐時間一般在4～7 年左右。近20 年來，桉樹種植面積持續(xù)增長，迄今已超過2000 萬m2，主要集中于巴西、中國、印度、智利，其中，南非、巴西、印度3 個國家占據(jù)全球桉樹種植量的60%以上。結(jié)合已有研究文獻，桉樹土壤特性退化主要是由于：①坡地斷面形態(tài)不平衡，原始土層稀疏甚至消失。②物理化學(xué)性能衰減，包括土體體積變大、含水量減小等。③土壤的化學(xué)物質(zhì)含量降低，如酸性增加，導(dǎo)致土壤的養(yǎng)分含量降低，從而導(dǎo)致游離無機離子降低。④土壤生物體系穩(wěn)定性下降，主要表現(xiàn)為林類植物種類的減少、生物群落穩(wěn)定性下降、土壤酶活性下降等[2]。

造成桉樹人工林土地肥力退化的因素較多，目前學(xué)術(shù)界公認的主要原因有：①桉樹人工林中林分空間結(jié)構(gòu)單調(diào)，林冠層對天然降水的攔截能力較差，雨水會直接沖蝕土地，造成大量養(yǎng)分損失。另外，枯枝落物較少，對雨水的保留能力較差。②人為疏浚，減少了桉樹人工林中的營養(yǎng)物質(zhì)循環(huán)與維持。例如，采取常規(guī)的全墾整地方式，導(dǎo)致土地表層營養(yǎng)物質(zhì)大量損失。另外，由于常規(guī)采伐方法不夠完善，造成如樹枝、樹葉中的有機物大量揮發(fā)。且由于全樹利用行為，造成了森林中的營養(yǎng)流失，造成養(yǎng)分輸入和輸出不均。

3 調(diào)查取樣

文章結(jié)合2020 年度10—11 月份某地桉樹林，使用典型樣地的調(diào)查方法，結(jié)合實地考察，其混交造林模式如圖1 所示。調(diào)查時，冠幅用皮尺測量各樹種的南北和東西方向樹冠寬度取平均值。在各樣地中，另設(shè)3 個1m3的樣地，對凋落物進行采樣，并對凋落物進行分類，對其進行定量分析。同時利用均勻布點的方式，在樣地上、中、下位置分別選取3 個樣點，采集0～20cm 表層土壤，將取1.00kg 的土樣放入密封袋中，進行標記，隨后送到試驗室進行分析。在對土壤進行分析時，利用酸性測試儀測量土壤pH，借助K2Cr2O7氧化-外加熱法、堿解擴散法、HCl -H2SO4浸提- 鉬銻抗比色法、CH3COONH4浸提-火焰光度計法，確定了有機質(zhì)含量、速效N、速效P、速效K。全P 通過NaOH 熔融鉬銻抗比色-紫外分光光度法進行測定，全部P 分別以NaOH 熔融-硫酸銻抗比色-紫外分光光度法進行，全K 通過NaOH 熔融-火焰光度計法進行測定。全部土樣需進行3 次以上的測定，去額寶獲得數(shù)據(jù)足夠平均[3]。

圖1 造林模式

4 研究成果和結(jié)論

不同混交模式桉樹人工林的生長狀況如表1 所示，在混合林中，巨尾按的胸徑、高、枝下高、冠幅和單株面積都比純林中的巨尾按高，分別為14.32cm、8.58m、2.89m 和0.1231m。4 種混交林的巨尾按在這些指標上，平均比純林高9.28%、5.59%、18.68%、5.28%。因其生長特征的差異，與混交的種珍貴樹種生長也存在一定的差別，其胸徑、高、枝下高、冠幅和單位面積等生長指數(shù)都呈現(xiàn)出紅椎＞望天樹＞格木＞降香黃檀。方差結(jié)果顯示，除了巨尾按十降香黃檀混交林之外，在混交林中，巨尾按的胸徑、冠幅和單株材積都明顯大于純林，但林分間高度差異無明顯差異。以巨尾按和4 種珍稀樹種進行混搭，以其快速的生長優(yōu)勢，主要表現(xiàn)在林冠上層，迅速占據(jù)林冠層上方，后者則處于林冠層下方。這樣的復(fù)合林分，不僅可以有效的利用森林面積和光照，且林分相對穩(wěn)定，對森林的生長也更為有利[4]。

表1 不同混交模式桉樹人工林的生長狀況

不同混交模式桉樹人工林的土壤養(yǎng)分特征如表2所示，不同類型的混合林pH 與巨尾桉純林存在明顯差別。巨尾桉純林的土壤pH 最低，巨尾桉+降香黃檀、巨尾桉+望天樹、巨尾桉+格木和巨尾桉+紅椎混交林，其pH 均比巨尾桉純林高4.82%、10.27%、9.64%和10.90%。結(jié)果表明，造林方式影響森林土壤酸性，樹種混合有利于緩解土壤酸性問題。與此同時，巨尾桉+紅椎混交林的速效N 和全N 含量最大，巨尾桉+望天樹混交林略小于巨尾桉+格木混交林。整體而言，由于采用人工造林方式，導(dǎo)致土壤品質(zhì)惡化，但樹種間的混合種植，對土壤的長期保持是有益的。

表2 不同混交模式桉樹人工林的土壤養(yǎng)分特征

5 討論建議

實驗結(jié)果顯示，在混交林內(nèi)，巨尾桉胸徑、枝下高、冠幅和單位面積都明顯大于純林。由于巨尾桉為一種快速生長的喬樹種，與其他樹種進行混合種植時，其生長時間比其他樹種要短。且隨著林木的生長，個體之間的競爭也會變得越來越小，再加上其側(cè)光加強，使得其可以獲得更多的光照資源[5]。結(jié)果表明，不同林分間的巨尾桉高度生長無明顯差別，主要因素表現(xiàn)在以下方面：①隨著樹齡的增長，呼吸耗能增大，對營養(yǎng)的需求減少。②桉樹林分生長期間，由于土壤可供養(yǎng)分減少，導(dǎo)致樹木高度生長受到抑制。結(jié)果表明，巨尾桉樹高生長與生物學(xué)特性和林地肥力密切相關(guān)。雖然在混交林中，隨著巨尾桉的配植比例減少，巨尾桉樹的蓄積量有所下降，但是根據(jù)林分的總積累，巨尾桉+紅椎混交林＞巨尾桉+望天樹混交林＞巨尾桉+格木混交林＞巨尾桉純林＞巨尾桉+降香黃檀混交林。與4 種珍稀樹種進行混交，以紅椎為最佳，為巨尾桉混交林提供了較好的混合林研究數(shù)據(jù)?；旖涣职敕纸鈱拥蚵湮锎媪烤笥谖捶纸鈱?，巨尾桉純林則相反，這就意味著，表明混交林提高了凋落物積累量及其分解速率，但在化感作用中，會對枯葉物質(zhì)的降解具有明顯的抑制效應(yīng)。另外，由于巨尾桉造林方式對森林酸化產(chǎn)生一定影響，而混交林對緩解土壤酸化起到了促進作用，這一點與國內(nèi)外有關(guān)學(xué)者的研究結(jié)果相吻合。個別學(xué)者認為，由于的次生代謝產(chǎn)物—酚酸類物質(zhì)，是導(dǎo)致土壤酸性的重要因素，會限制植物的生長，降低土壤的生物多樣性。文章的數(shù)據(jù)研究結(jié)果也表明，混合林表層土壤有機質(zhì)比巨尾桉純林更好，和其他學(xué)者與桉樹+臺灣榿木混交林可增加土壤有機質(zhì)的結(jié)論達成一致，表明掉落物質(zhì)總量的增加，對森林土壤有機質(zhì)的增加是有益的。在各種混交方式下，巨尾桉+紅椎混交林的土壤速效N 和全N 含量最高，土壤pH 和其他土壤養(yǎng)分，主要是巨尾桉+紅椎混交林＞巨尾桉+望天樹混交林＞巨尾桉+格木混交林＞巨尾桉+降香黃檀混交林＞巨尾桉純林，但林分間速效P 水平無明顯差別，主要是由于華南地區(qū)森林中P 缺乏所致。結(jié)果表明：巨尾桉樹+紅椎混交林的地土壤肥效果最好。

6 結(jié)語

綜上所述，混交種植對桉樹的林分生長及土壤營養(yǎng)均有明顯促進作用。結(jié)合林分品質(zhì)和產(chǎn)量兩個方面來看，采用巨尾桉+紅椎混交法，對于改善林分穩(wěn)定性、凋落物量、改善土壤品質(zhì)等工作上，具有明顯的優(yōu)越性，可在林分中大力提倡使用巨尾桉+紅椎混交法，發(fā)揮出混交技術(shù)的最大價值，對于推動我國林業(yè)事業(yè)的發(fā)展和進步意義重大。