邓恩桉冻后恢复生长模式比较研究初报

刘丽晖 湖南省江永县高泽源国有林场

蒋宏业 零陵区林业局

俞一见（通讯作者） 永州市林业局

谭金旺 江永县林业局

唐锋平 回龙圩管理区农垦集团公司

奉林波 宁远县九嶷山乡林业事务中心

邓恩桉冻后恢复生长模式比较研究初报

刘丽晖 湖南省江永县高泽源国有林场

蒋宏业 零陵区林业局

俞一见（通讯作者） 永州市林业局

谭金旺 江永县林业局

唐锋平 回龙圩管理区农垦集团公司

奉林波 宁远县九嶷山乡林业事务中心

为科学应对2008年初永州市桉树林分罕见的淞灾损害，提供其持续发展的技术支撑，以冻后邓恩桉为对象，施以截干法和近自然法，经8年生物量动态分析，得出多项指标之后者远优于前者的结论。

邓恩桉 冻后恢复 生物量动态比较

引言

永州市于1990年代中期以来，在国家桉树研发中心、中南林业科技大学和湖南省林业厅等单位的引导和支持下，至今已科学地引进了耐寒忍旱高抗逆的邓恩桉、柳桉、边沁桉、史密斯桉、山桉及巨尾桉、巨赤桉等杂交桉近20种，达40.265万亩，现保存面积29.310万亩，其中邓恩桉近9.1万亩，赤桉约4.3万亩，柳桉2.2万亩，其他为尾赤桉等品种的林分面积，主要分布在道县、蓝山、江华、江永、东安、零陵等县区。桉树的引种推广，为我市大农业的招商引资和速生工业原料林建设开辟了新的途径，也为我市丘岗区国外松的后继造林树种选择提供了可能。

尽管2008年l月中旬至2月初，我市林业遭遇了50年来罕见的雨雪冰冻灾害，而且杉、松、竹的相关损失远大于桉树，在林业史上仅为小概率事件，在近期条件下我国亚热带地区气候变暖趋势不可逆转，但是应引起高度重视，研究冻害后邓恩桉自身恢复生长重建间各相关因子间的关系很有必要。

系统地看，由于气候变化的不确定性，桉树的受冻及其自身与人工条件下的恢复重建已上升为桉树可持续发展的重要因素。自2008年1-3月起，笔者与课题组即对我市桉树林发分与杉、松、竹等其他常绿树种一样均受到罕见的淞灾损害情况进行了观测与实验，开展了邓恩桉冻后主梢恢复生长动态的离散型观测研究，得出了相关因子间相互作用的阶段性结论。

一、试验地概况

位于永州市零陵区富家桥镇峦石山村谷坪山，位于该区境域的西南部，五岭之都庞岭之北麓，距湘江一级支流贤水河仅400M，地理座标为E111°32′51″，N26°05′20″。海拔135-146.2M，属中亚热带湿润季风气候区，年均气温18.1℃，1月均温6.4℃，7月均温为29.5℃，年较差为23.1℃。60年记录最低温-7℃，为1977年1月30日，仅持续1天。最高日气温 40℃。夏季多为低纬度海洋暖湿气团盘踞，温高湿重，水热基本同季，有利于桉树及其他植物生长发育。年均降雨日170天，4-10月的降水量996-1028mm，约占全年的72.1-73.9%。年均日照时数1890-2059小时，无霜期289天。

样地所在的丘岗地分布着低山开阔区迹地—山苍子、樟树、冬茅、蕨类植物群落和亚热带林灌、草地-农田型生态地理动物群落，系加里东运动作用下的震旦系至奥陶系地层，发生高度的褶皱和轻度的变质，为侵蚀构造地貎，乃丘陵向低山过渡区。

植桉地为山下部的抛荒耕地，呈南北向的近等腰梯形状，与山脚约成20°夹角，坡度4～6°，自然土壤为砂岩红壤，土层厚达60-100CM，成土母岩为砂质页岩和砂岩。林分面积2.501公顷（约37.5亩），原作物为红薯、玉米等。地力中等偏上，为植桉造林规划设计提供了依据。造林时间为2004年4月25日至27日，按照湖南省林业厅的技术规范实施和相应整地、施肥、植苗、抚育等全过程管理。采用蓝山县苗圃培育澳大利亚新南威尔士州种源的实生邓恩桉营养杯苗。由全省林地测土配方信息系统查询的原试验地土壤肥力状况见表1。

表1.原试验地土壤肥力状况表

二、研究方法

（一）试验设计

于淞灾后的2008年3月10日-15日，在林分小班的西北端保留5行邓恩桉作为对照组，兼行防护林功能，实施近自然管理，约0.12公顷，占林分的4.8%，并抽取第三行的中部区单株进行检尺，见表2。

表2.实验组伐（冻害迹地清理）前林分单株抽查结果表 （2008-03，调查）

备注：株行距：2.5＊2.5M，等价于107株/667M2；亩均蓄积量V亩=（667/（23＊6.25）＊0.631=4.64＊0.631=2.928M3/667M2,折为43.920M3/ HM2，迹地清理材V迹=（2.501-0.12）＊43.920M3=104.573M3。单株材积V单=0.631/23=0.027M3，单株均高H单=170/23=7.4M，单株平均胸径D1.3单=8.7CM，与桉树二元材积表《V=8.71419＊10-5＊D1.94801＊H0.74929》相应项的数值等同。

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

林分内仅有轻度压弯和断梢但无倾倒、冻死现象（压弯率为9/23=39.1%，断梢率为8/23=34.8%）。淞灾期间该样地最低温仅-3.5℃，与澳大利亚新南威尔士州种源的实生邓恩桉母树林分的原产地记录低温-7℃尚有-3.5℃绝对值的安全储备量呈正相关。按照上级有关业务指导单位制订的《△△△△△△林业科技救灾实用手册》要求，对林分其他的立木全部清理砍伐，作为实验组，让其自然萌蘖更新和人工进行相应的管理。为便于同条件对比，对二者均进行了清理采伐剩余物、护林防火、抚育、除蘖、定株、扶正和追肥措施（分别于当年3月下旬、次年2月下旬和5月上旬各施株.次复合肥150-200克+尿素50-100克共三次）。

（二）试验方法

1.近自然管理。主要用于对照组，让林木自然恢复主梢生长。树体于冻害后的35-50 天时段在断梢、爆裂处向地端方向20-40CM处长出自然萌蘖4-10根，与主干中轴线成约40-60°的夹角，于淞灾的次年、第三年渐次递减至10-20°夹角，甚者为5-10°或与树干向上的虚拟延长线平行或重合，萌蘖减至3-1条，其生长点克服地心引力，在生物钟及体内平衡系统调节下，经过竖式Ω型轨迹向上生长，已经全部承担起淞灾前原主梢的向上延伸、支撑叶梢、光合、输送贮存养分诸功能。在淞灾后的2009年12月观察，主萌蘖基部直径与断梢部位的直径已经接近，为树体内实施养分循环、本体支撑及生态功能提供了保障。当个体单株的水肥、光热等条件好的则前述二者直径接近相等，这可能与生物体本身系统发育、物竞天择、体内信息反馈力有关。据2009年3月中旬的样地回归调查，对照组内无因冻害致死的单株，群体生物势旺盛。其他相关情况见表3、表4和表5。

表3 对照组邓恩桉单株抽查表 （2016-10，调查）

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 被压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单株Vi＝7.033M3，平均单株胸径= 20.4CM，V单株＝0.234M3/株，平均单株地径= 26.6CM，平均单株高=13.6M，平均枝下高=5.10M，平均冠幅=5.6M，亩平V蓄积＝25.04M3，考虑边行效应，乘以小样本经验抽样降阶系数0.725，则实际亩平蓄积V＝18.154M3/667M2，折为每公顷V蓄积=272.310M3/HM2。

表4 实验组伐后林分单株抽查表 （2016-10，调查）

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单株＝0.076M3/株，∑V单株＝2.292M3，平均胸径＝13.0厘米，平均地径＝16.3厘米，平均树高＝10.3米，平均枝下高＝4.6米，平均冠幅＝5.1米，亩平V蓄积=8.175M3/667M2，折每公顷V蓄积=122.622M3/HM2。

2.截干法管理

主要是选择1条生长茁壮、顶端优势明显、干形通直的优势株，抚育、施肥并及时进行因截干后树液溢出、树皮受伤而至的白蚁、小蠹甲、褐腐等衍生、次生病虫害防治等。

3.生长量及自然恢复动态调查

至2016年10月上旬现场抽查推算，对照组之每公顷平均立木蓄积为272.310M3，实验组为（迹地清理采伐材43.920M3+留存第二茬立木蓄积122.622M3=166.542M3，前者为后者的1.635倍。二者之其他的单位公顷生物量指标相对值见表5。

表5 单位公顷生物量主要指标相对值

三、结果与分析

（一）近自然管理方法优于截干法。由2.2.3及表5的方差分析结果可知：反证其对照组与实验组相比，每公顷平均立木蓄积、地径、平均胸径、树高、枝下高、及冠幅诸指标间均存在显著差异，近自然管理方法抓住了冻后主梢能动萌蘖伸长的主要矛盾，辅以施肥等配套措施，显著地张扬了树本体的高适性、能动性及反馈平衡活力，有效促进了邓恩桉生物量的可持续增长。（二）能助推生态友好。除必须处理断梢等灾后衍生物外，对照组减少了皆伐、除蘖的加工剩余物的污染、伐根组织液外溢所致有害生物防治、林相变化而使用除草剂及留存采伐剩余物发生森林火灾等的可能性。（三）有利于资源节约。上述6大生物量指标的显著增加，高效利用了林地、太阳能、肥料和山区紧张的人力资源。（四）可节约一茬萌芽更新的基因、林地、时间资源，提高林木林地的综合效率，降低林地租赁的压力。（五）近自然方法系统集成了林学、生理学、发育学及工程学的理念，具有一定的创新性。

四、讨论

（1）摸索上述两种桉树冻害恢复重建措施的利弊和桉树本身生理生化上对寒害的抵御适应力，兼收并蓄地为桉业生产和管理服务。（2）开展林分内土壤肥力因子的测试，科学地进行桉林分内的测土配方施肥，尤其要广辟有机复混肥的来源。（3）探讨该林分不同管理模式组的工艺成熟龄和数量成熟龄来确定合理的主伐时段，并指导周边植桉大户科学地经营，稳中求快地致富。（4）加大施肥、护鸟、防火等工作的力度，助推林分有序的持续发展。（5）利用生物多样性原理，发动林农和大户在桉林分内外种植浆果和蜜源植物，长效抑制有害生物对耐寒速生桉树的为害。（6）下阶段拟用插入、回归模拟方法，探索柳桉、赤桉、杂交桉的冻后复壮模式和程序。

[1]祁述雄，中国桉树（第二版），中国林业出版社，2002年8月第1次印刷

[2]林业部桉树研究开发中心等国际桉树学术研讨会论文集—纪念中国引种桉树100周年中国林业出版社，1992年12月第一版及第一次印刷

[3]谢耀坚，真实的桉树，中国林业出版社，2015年7月第一版第一次印刷

刘丽晖（1976-），女，先后毕业于湖南省轻工业学校陶瓷专业和中南林业科技大学林业技术专业，长期在一线单位从事林业生产技术及其管理工作。