全 文 :第 33卷 第 2期 桉树科技 Vol.33 No.2
2016年 6月 EUCALYPT SCIENCE & TECHNOLOGY Jun.2016
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作者简介:颜欢欢(1989—),男,助理工程师,研究方向为森林可持续发展. E-mail:fjhujing@163.com
闽北建阳区邓恩桉人工林冻害成因与对策
颜欢欢
(福建省南平市建阳区林业局,福建南平 350784)
摘要:以闽北建阳区邓恩桉人工林为研究对象,调查了建阳区 9 个乡镇 2016 年 1 月的邓恩桉冻害情况,分析了
受灾人工林与冻害程度的具体关系及造成此次灾害的主要原因,并提出相关的预防与恢复措施。
关键词:邓恩桉人工林;冻害;建阳区
中图分类号:S761.3 文献标识码:A
Investigation ofEucalyptus dunnii Forest Plantations Subjected to
Cold Injury in Jianyang
YAN Huan-huan
(Jianyang Forestry Bureau, Nanping 350784, Fujian, China)
Abstract: In this research, Eucalyptus dunnii forest plantations of Jianyang in northern Fujian was taken for
study object. The cold injury of 9 villages and towns in Jianyang had been investigated in 2016.The relations
between Eucalypt forest plantations and cold injury and the main cause of this disaster were analyzed. Then
the corresponding prevention and recovery measures were put forwarded.
Key words:Eucalyptus dunniiforest plantations; cold injury; Jianyang
邓恩桉(Eucalyptus dunnii)为桃金娘科邓恩桉属
-双蒴盖亚属 (subgenus Synphyomyrtus)、蓝桉组
(section Maidenaria)多枝桉系(series Viminales),形
似柳桉(E.saligna)、巨桉(E.grandis)[1-2],中等高大型
乔木,干形通直,木材密度大[3],生长周期短,经
济价值高,生态社会效益显著,也是优良的抗寒树
种和纸浆原材料[4-5]。闽北建阳区于 2003 年开始新
一轮桉树引种栽培,其中邓恩桉面积占 80%以上。
2016年 1月,西伯利亚寒潮南下,据区气象局
资料显示,2016 年 1 月份最低温度-6.4℃,为近 8
年 1月份绝对最低温度最低值(2009年-3.2℃,2010
年-2.6℃,2011 年-3.9℃,2012 年-0.8℃,2013 年
-1.2℃,2014 年-4.4℃,2015 年-1.8℃),所经之地
降温、降雨、降雪,由此建阳区林木树种发生大面
积低温灾害,对引种邓恩桉造成不同程度的冻害。
灾害过后,为了解邓恩桉冻害的具体情况,建阳区
林业局组织冻害区林业站技术人员对境内邓恩桉进
行了实地考察,在此基础上结合相关资料对冻害情
况进行分析,结合 Arcgis软件与福建森林资源监测
管理系统建立建阳邓恩桉属性、空间分布数据库,
并提出相关预防救助及恢复措施,通过引进先进科
技,为桉树人工林的保护提供建设性参考。
1 研究区概况
福建建阳区地处闽北(N 27°16′32″~ 27°43′41″,
E 117°32′20″~ 118°37′51″),建溪上游,南平市行政
中心,,西北部、东部地势高,东南部稍平坦,中部
较低,土壤主要为红壤,林地面积 27.46 万 hm2。
该区地处典型中亚热带季风气候区,水热资源丰富,
崇阳溪、麻阳溪、南浦溪分别由北、西北、东北三
面向中南部汇聚,年均降水量 1789 mm,年均温度
18.1℃。冬短夏长,日照充足。至 2016年建阳区桉
树林总面积 635.25 hm2(2016 年建阳区森林资源建
档数据库),邓恩桉面积达 546.48 hm2,占桉树林总
面积 86.03%,分布于区内 9个乡镇,其中以将口镇
(130.46 hm2)和潭城街道(129.86 hm2)为甚,分别占
建阳区邓恩桉总面积的 23.87%和 23.76%。
DOI:10.13987/j.cnki.askj.2016.02.010
第 2期 (总第 97期) 颜欢欢:闽北建阳区邓恩桉人工林冻害成因与对策 .. 49
2 研究方法
此次研究选取了区内 9 个乡镇的受害林分(图
1),在林龄、树种、胸径、树高、海拔进行了林分
状况、灾害等级、低温天气等方面的系统调查,共
调查了 9个乡镇的 31个村,90个小班。邓恩桉冻
害等级评定参考文献[6],划分为 6个等级(表 1),气
象数据则来自区气象局及各乡镇的气象自动站。
图 1 建阳区邓恩桉人工林分布图
表 1桉树冻害等级评定标准
冻害级别 桉树冻害形态特征
0 基本无冻害,冬季抽发的嫩稍轻度萎蔫幼叶受冻害,可正常生长
Ⅰ 主干冻枯 50 cm以下,部分枝条冻害,叶尖大部分冻枯,叶整片枯死率 30%以下
Ⅱ 主干冻枯 1/3以下,1年生枝枯 1/3以下,叶枯率 70%以下
Ⅲ 主干冻枯 1/3~ 1/2,1年生枝全枯,2年生部分枝条冻害,叶全枯,能恢复生长
Ⅳ 主干冻枯 1/2~ 2/3,1年生枝全枯,2年生枝枯 60%,树冠全枯,难以恢复生长
Ⅴ 地上部分全冻枯,仅树干基部未受害
3 结果与分析
3.1 邓恩桉人工林主要概况
所调查邓恩桉受灾林样地中(表 2),平均林龄
9.5 a,最大林龄 13 a,平均树高 11.4 m,最大树高
21.6 m,平均胸径 13.0 cm,最大胸径 23.9 cm。海
拔主要分布在 200 ~ 300 m之间,最高海拔为周墩
村 485 m。林分种植密度主要为 1 200 ~ 2 250
株·hm-2,最大种植株数 3 000株·hm-2。
50 桉 树 科 技 第 33卷
表 2 邓恩桉人工人调查样地汇总
乡镇 样地 小班面积/hm2 林龄/a 树高/m 胸径/cm 海拔/m 冻害等级 株数/株
崇雒乡
崇雒村 14.46 8 11.2 14.0 180~245 0 1800
崇雒村 1.23 8 11.2 14.0 210~220 0 1800
崇雒村 9.45 9 15.0 15.0 185~225 Ⅲ 1800
上社村 8.87 9 12.0 15.0 180~205 Ⅲ 1800
上社村 1.54 10 14.0 16.0 200~265 Ⅲ 1800
将口镇
回潭村 10.89 8 14.0 14.0 190~212 Ⅲ 1200
回潭村 9.44 8 14.0 14.0 190~215 Ⅲ 1200
回潭村 12.61 8 12.5 11.6 235~300 Ⅲ 1800
回潭村 8.49 8 14.0 14.0 200~250 Ⅲ 1200
横塘村 0.55 7 8.4 9.6 155~175 0 1650
南台村 0.61 6 5.0 5.6 185~243 Ⅲ 1800
南台村 0.24 7 5.0 5.6 201~246 Ⅲ 1650
南台村 1.47 8 12.8 14.0 280~309 Ⅲ 2100
南台村 0.82 8 12.8 14.0 150~190 0 1650
南台村 0.28 8 12.8 14.0 220~233 0 2100
南台村 1.66 8 12.8 14.0 200~229 Ⅲ 2100
南台村 1.45 9 8.0 11.2 200~229 0 1100
南台村 7.06 10 12.0 14.0 190~285 Ⅴ 1320
南台村 6.53 10 12.0 14.0 330~450 Ⅴ 1260
西岸村 0.82 9 13.0 16.0 155~195 0 2700
芹口村 2.70 8 12.8 14.0 155~248 Ⅱ 1800
将口村 8.50 9 4.7 10.5 178~278 Ⅲ 1200
将口村 2.96 9 5.5 11.1 160~220 Ⅰ 1350
将口村 2.06 9 4.8 10.4 173~258 Ⅰ 1200
将口村 2.40 9 5.6 11.1 167~207 Ⅲ 1350
将口村 0.57 9 4.6 10.5 175~215 Ⅰ 1200
将口村 1.41 9 5.0 11.1 175~215 Ⅲ 1350
将口村 2.23 9 7.1 11.1 167~207 Ⅲ 1200
将口村 2.31 6 11.0 10.0 200~210 Ⅴ 1650
将口村 0.27 7 10.0 9.0 300~330 Ⅴ 1800
将口村 4.05 9 6.4 11.1 164~232 Ⅰ 1200
将口村 14.52 9 5.6 11.1 165~231 Ⅳ 1200
将口村 4.97 9 6.2 11.1 155~200 Ⅳ 1200
将口村 3.09 9 7.0 12.0 195~222 Ⅱ 1200
将口村 6.86 9 6.2 11.1 155~197 Ⅱ 1200
将口村 5.14 9 5.0 11.1 165~200 Ⅱ 1350
将口村 3.50 8 12.8 14.0 180~265 Ⅱ 1200
莒口镇
长埂村 7.80 11 13.3 14.4 200~266 Ⅰ 1200
长埂村 4.47 11 13.3 14.4 200~266 Ⅰ 1200
长埂村 13.19 11 13.3 14.4 210~266 Ⅰ 1200
长埂村 8.18 11 13.3 14.4 220~290 Ⅰ 1200
长埂村 1.33 11 11.5 10.3 220~290 Ⅰ 1200
中布村 0.48 9 14.0 12.0 160~180 Ⅰ 1200
麻沙镇
华溪村 1.21 9 12.6 13.7 220~290 Ⅰ 1200
新溪村 7.15 11 7.2 6.7 256~356 Ⅰ 3000
永兴村 2.55 9 13.7 13.7 400~450 Ⅴ 3000
永兴村 20.37 9 17.4 16.0 360~440 Ⅴ 3000
永兴村 4.74 9 12.6 13.7 400~480 Ⅴ 1500
永兴村 6.22 9 15.4 16.0 375~460 Ⅴ 1500
第 2期 (总第 97期) 颜欢欢:闽北建阳区邓恩桉人工林冻害成因与对策 .. 51
续上表
乡镇 样地 小班面积/hm2 林龄/a 树高/m 胸径/cm 海拔/m 冻害等级 株数/株
水吉镇 后井村 3.50 9 13.6 14.0 150~200 Ⅰ 1200 后井村 0.81 9 13.6 14.0 160~205 Ⅰ 1200
潭城街道
城关村 3.21 11 14.1 14.0 205~235 Ⅱ 1500
城关村 7.91 11 14.1 14.0 165~249 0 1150
桥南村 8.21 10 21.6 14.4 170~260 Ⅲ 1500
考亭村 11.17 10 6.8 6.2 160~240 Ⅲ 1575
考亭村 20.40 9 14.4 15.0 190~250 Ⅳ 1725
考亭村 13.06 9 14.4 15.0 200~250 Ⅲ 1725
考亭村 19.62 9 12.0 16.0 200~280 Ⅱ 1500
严墩村 4.89 9 6.9 6.3 160~202 Ⅱ 1500
周墩村 2.23 13 12.2 14.2 200~281 Ⅲ 2250
周墩村 1.76 10 11.7 16.2 200~280 Ⅲ 2250
周墩村 0.21 12 4.4 9.9 220~230 Ⅲ 2250
周墩村 1.86 13 12.0 13.3 400~485 Ⅰ 1200
回瑶村 11.72 11 12.0 11.4 150~230 Ⅰ 1150
溪源村 11.31 9 14.0 12.0 205~251 Ⅱ 1500
溪源村 9.47 9 14.0 12.0 200~280 Ⅱ 1500
溪源村 2.83 9 13.7 16.0 170~240 Ⅳ 1650
童游街道
溪口村 4.73 11 12.0 13.0 170~236 Ⅱ 1500
彭墩村 6.12 9 11.0 13.0 170~244 Ⅱ 1200
彭墩村 4.73 9 11.0 13.0 170~244 Ⅱ 1200
彭墩村 7.30 9 11.0 13.0 165~244 Ⅱ 1200
水尾村 6.49 11 16.1 16.9 190~300 Ⅱ 1500
徐墩村 0.17 10 15.5 16.0 160~271 Ⅱ 1200
徐墩村 4.60 13 19.0 20.1 225~305 Ⅱ 2550
徐墩村 6.83 13 19.0 20.1 225~305 Ⅱ 1150
童游村 8.61 9 13.5 16.0 150~229 Ⅰ 1200
小湖镇
小湖村 3.86 11 16.0 13.9 175~300 Ⅲ 2250
小湖村 9.59 13 10.9 13.0 150~210 Ⅲ 2925
小湖村 5.68 12 15.3 17.8 150~210 Ⅲ 2400
徐市镇
溪尾村 5.11 10 9.6 11.3 160~210 Ⅳ 1650
溪尾村 10.65 9 9.7 11.4 160~210 Ⅳ 1650
溪尾村 18.12 9 9.8 8.0 170~240 Ⅰ 1350
壕墩村 14.37 12 11.0 11.0 190~275 Ⅳ 2700
壕墩村 3.24 9 9.7 11.4 170~220 Ⅴ 3000
壕墩村 9.45 9 9.7 11.4 180~230 Ⅳ 1575
壕墩村 10.49 9 9.7 11.4 170~220 Ⅴ 1575
壕墩村 7.61 11 20.9 23.9 160~200 Ⅴ 1560
宸前村 11.52 12 16.5 22.0 160~280 Ⅰ 1950
宸前村 4.92 9 9.7 11.4 130~190 Ⅳ 1665
范墩村 4.42 9 7.0 8.4 300~420 Ⅱ 1150
3.2 邓恩桉人工林灾情概况
受灾资料统计表明(表 3):2016 年建阳区邓恩
桉受灾总面积 509.62 hm2,9个受灾乡镇其邓恩桉受
灾面积大小依次为:将口镇(130.19 hm2)>潭城街道
(124.12 hm2)> 徐 市 镇 (86.53 hm2)> 童 游 街 道
52 桉 树 科 技 第 33卷
(49.58hm2)>麻沙镇(42.24 hm2)>崇雒乡(35.55 hm2)>
小湖镇 (19.13 hm2)>莒口镇 (17.97 hm2)>水吉镇
(4.31hm2),占总受灾面积比例的大小依次为:将口
镇 25.55%>潭城街道 24.36%>徐市镇 16.98%>童游
街道 9.73%>麻沙镇 8.23%>崇雒乡 6.98%>小湖镇
3.75%>莒口镇 3.53%>水吉镇 0.85%。因此,建阳区
重灾区为将口、潭城和徐市,其中将口和潭城受灾
面积均超过 100 hm2,代表村中受灾面积最大为将
口村 64.84 hm2,占总受灾面积的 12.72%,其次为
考亭村 61.82 hm2,占总受灾面积 12.13%。总体而
言,海拔越高受害程度相对越严重,崇雒村、横塘
村、南台村、西岸村平均海拔 200 m左右,冻害等
级为 0,基本无冻害,邓恩桉仍可正常生长。永兴
村平均海拔 420 m,邓恩桉成片受冻,冻害等级重
度,恢复工作相对严峻。这种正比例关系也非绝对,
徐市镇壕墩村三块样地平均海拔仅 200 m,但由于
地形闭塞,冻害等级达到Ⅴ级。绝对最低温度越低
受灾面积占邓恩桉林面积比重相对较大,麻沙镇、
水吉镇、童游街道、小湖镇最低温低于-6℃,从 0
到Ⅴ级,受灾面积占林分面积 100%。
冻害发生的主要天气过程:2015年入冬以来建
阳区持续低温、降雨,部分地区发生降雪,加之 2016
年年初西伯利亚寒潮侵袭,使邓恩桉顶梢、枝叶及
树干上部形成厚重冰凌,造成冻害损伤,绝大部分
为机械损伤。根据气象自动站监测,各个乡镇最低
温度均低于 0℃(表 3)。
表 3 建阳区邓恩桉人工林受灾面积统计
乡镇 低温/℃ 代表村 邓恩桉面积/ hm2 受灾面积/ hm2
崇雒乡 -3.4 崇雒村 25.14 25.14 上社村 10.41 10.41
将口镇 -4.1
回潭村 41.43 41.43
横塘村 0.55 0.55
南台村 20.12 20.01
西岸村 0.82 0.66
芹口村 2.70 2.70
将口村 64.84 64.84
莒口镇 -6.4 长埂村 34.97 17.49 中布村 0.48 0.48
麻沙镇 -6.2
华溪村 1.21 1.21
新溪村 7.15 7.15
永兴村 33.88 33.88
水吉镇 -7.2 后井村 4.31 4.31
潭城街道 -6.8
城关村 11.12 9.45
桥南村 8.21 6.57
考亭村 64.25 61.82
严墩村 4.89 4.89
周墩村 6.06 6.06
回瑶村 11.72 11.72
溪源村 23.61 23.61
童游街道 -6.8
溪口村 4.73 4.73
彭墩村 18.15 18.15
水尾村 6.49 6.49
徐墩村 11.60 11.60
童游村 8.61 8.61
小湖镇 -6 小湖村 19.13 19.13
徐市镇 -7
溪尾村 33.87 21.38
壕墩村 45.17 45.17
宸前村 16.44 16.44
范墩村 4.42 3.54
第 2期 (总第 97期) 颜欢欢:闽北建阳区邓恩桉人工林冻害成因与对策 53
3.3 受灾人工林与冻害关系调查
持续低温冻雨使区内无论是乡土树木还是引
种树种,均遭到不同程度的冻害损失,区内 13个乡
镇中 9个乡镇邓恩桉人工林发生不同等级的冰冻灾
害(表 4)。90个样地中 0级冻害 8个,Ⅰ级冻害 19
个,Ⅱ级冻害 19个,Ⅲ级冻害 24个,Ⅳ级冻害 9
个,Ⅴ级冻害 11个(表 2)。按冻害程度分,轻度冻
害面积 110.10 hm2,占受冻面积 22%;中度冻害面
积 235.12 hm2,占受冻面积 46%;重度冻害 164.40
hm2,占受冻面积 32%。
表 4建阳区邓恩桉人工林冻害情况调查统计 hm2
乡镇 受冻面积 不同等级的受冻面积 轻度 0~Ⅰ 中度Ⅱ~Ⅲ 重度Ⅳ~Ⅴ
将口镇 130.19 13.39 81.25 35.55
潭城街道 124.12 19.63 70.37 34.12
徐市镇 86.53 22.14 3.54 60.85
童游街道 49.58 8.61 40.97 -
麻沙镇 42.24 8.36 - 33.88
崇雒乡 35.55 15.69 19.86 -
小湖镇 19.13 - 19.13 -
莒口镇 17.97 17.97 - -
水吉镇 4.31 4.31 - -
总计 509.62 110.10 235.12 164.40
3.4 邓恩桉人工林受灾成因分析
3.4.1 气候因素
气候因素是邓恩桉人工林受灾的最根本和最
直接的因素[7],主要包括绝对最低温度、低温持续
时间、降温幅度。绝对最低温度越低,低温持续时
间越长,降温幅度越大,林木受冻越严重。2016年
初,寒潮一路南下,所经之地持续低温、降雨雪,
我国南方大部分地区出现降雨降雪天气。冷空气过
程强度之大,持续时间超过 1周,为近 8年来 1月
份最强冷空气,过程极端最低气温接近历史同期最
低值。全省最低气温降幅为 9~13℃,闽北地区绝对
最低气温可达−11~−4℃。区域内各受灾乡镇最低温
均在 0℃以下。近年来,温室效应加剧,秋温居高,
冬季低温时长相对较短造成林木秋梢过旺,木质化
轻,寒潮突袭之时,已经习惯相对温暖气候的树木
难以应对迅速的降温降雨雪天气。
3.4.2 立地条件
地形、海拔、坡度、坡位、坡向等立地因子通
过影响小气候间接影响邓恩桉受冻,坡度大,地形
闭塞,对流不通畅,易发生冻害,山顶、山脊、丘
高处、背风区等地受冻害程度较为严重。以海拔为
例,对流层中气温随海拔升高而降低,调查中超过
400 m地段冻害相对严重,麻沙镇永兴村 4块样地,
9年生邓恩桉,平均海拔 400 m以上(表 2),大部分
地处背风坡,背风坡空气流通不畅,易形成霜冻,
寒潮侵袭,受海拔影响,温度大幅度降低,致此次
寒潮造成Ⅴ级冻害,桉树林成片死亡,无法恢复。
4 预防与恢复措施
4.1 科学选种
闽北地区四季分明,冬季相对寒冷,温差较大,
部分地区冬季常年下雪,亚热带树木引种上应选取
较耐寒的树种(邓恩桉、柳桉、巨桉及其杂交种)。
灾害也如同双刃剑,此次冻害给邓恩桉耐寒新品种
选育创造一次自然选择的机遇,从受灾区本底调查
的小班样地中,遴选劫后余生的优良邓恩桉单株,
收集耐寒基因资源如种子,并进行深入研究,适度
扩展繁殖。
4.2 冻害预防
随着温室效应加强,极端气候事件越发频繁,
寒潮的突发性与偶然性给桉树引种带来巨大挑战。
因此须充分加强预防措施:
第一,控制林地海拔高度,海拔 400 m为我国
南方很多区域的冰雪灾害分界点,尽量将造林地海
拔控制在 400 m 以下,避开狭隘闭塞地形、山坳、
54 桉 树 科 技 第 33卷
山脊、背风坡、风口等地段。
第二,加强林分秋季抚育,防治秋梢生长过旺,
加强木质化,做好越冬准备。可在根茎部培土以保
护根颈、树根并减少土壤水分蒸发。寒潮天气来临
前、雨雪结束或寒冷天气稳定好转后 1周内,对轻
度冻害植物可采用植物生长调节剂,诱导植物产生
对不良生长环境的抗性,调节生长发育。喷涂防冻
剂预防冻害,2015年建阳区引进某品牌液态膜,用
于城市道路景观苗木防冻,机器喷涂速度快且均匀,
覆盖性好,防水防晒,操作简单,比普通涂白效率
更高,此类喷剂亦可用于邓恩桉林以预防冻害。也
可喷施防腐剂增强抗寒能力,亦可采用草绳或稻草
包裹等传统抗冻方式。此外,在上风方向设置风障,
高度应高于树高。
第三,建立林业极端天气事件预警机制,做好
预防工作,把灾害程度降到最低。气象信息是林业
资源发展规划的重要依据与可持续经营的必要条件。
卫星图因清晰度不高,预报依据不充分,无法获取
有效的实时气象数据。无人机因惯性小、精度高成
为各类资源调查与监测的有效科技手段[8],无人机
气象专用飞机可监测温度、湿度、气压等气象因素,
可用于林木资源调查和病虫害防治。
4.3 恢复引导
对于冻害区域应及时采取试点恢复工作,加大
投入,深入研究,为全面恢复受冻邓恩桉林木提供
科学有效的依据,同时限制大面积盲目种植邓恩桉。
设定固定样地长期监测,以便掌握冻后恢复情况。
参考文献
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和树皮厚度的遗传变异研究 [J].林业科学研
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