全 文 ：应 用 生 态 学 报 年 月 第 ! 卷 第 期
∀#∃ % & ∋ & ()∗ + % , − ) . , //− ∃& 0 & ∀)− ) 1 2 , (3 4 。 , ! 5 6 7 一 8
峨眉山冷杉衰亡原因的初步研究 ‘
陈楚莹 廖利平 帅国科学院沈阳应用生态研究所 , 沈阳 9。 :6
【摘要】 本文是对峨眉山冷杉衰亡原因的多学科综合考察结果 , 研究结果表明 , 峨眉山冷杉衰亡与
毁灭性病虫害以及土壤 、 植物中,; 的含量没有明显相关 , 但与沼泽化程度关系极为密切 < 峨眉山金
项附近的酸性降水 , 促进了泥炭辞的生长和沼泽的发展 <
关健词 冷杉 泥炭醉 高位沼泽 酸雨
, /= > ;?≅ ?4 3 =Α = > Β > 3 = > Χ Δ 4 ΕΧ>丁Φ ?> Γ 3 > Η Δ Ι ,Γ ?>Β Ι3 Γ =? ?4 & ≅ > ? ϑ Δ Κ 4 Ε3 ?4 < ∀Χ > 4 Λ Χ Κ Α?4 Μ
3 4 Φ − ?3 Δ − ∃/?4 Μ 5∃4 ΒΕ ?Ε Κ Ε> Δ Ι ,//;?> Φ & > Δ ;Δ Μ Α , , > 3 Φ > ≅ ?3 ∋ ?4 ?> 3 , : 一> 4 Α 3 4 Μ 9 9 : 6 。 一∀卜?4 <
( 。 , //∃。& > Δ ;。 , , ! 5 6 7 一 8 。
∃4 ΕΧ ?Β /3 /> = , 金Χ > Φ ?> Γ 3 > Η = > 3 Β Δ 4 Β Δ Ι , Γ?> Β Ι3 Γ = ? ?4 & ≅ > ? ϑ Δ Κ 4 Ε3 ?4 Ν > => ?4 Ε> = Φ ?Β > ?/;?4 3 = ?;Α
?4 Ο > ΒΕ ?Μ 3 Ε> Φ < + > Β Κ ;ΕΒ ΒΧ Δ Ν ΕΧ 3 Ε ΕΧ > Φ ?>Γ 3 > Η Δ Ι , < Ι3Γ =云Ε = > > Β : 4 Δ Ε Β ?Μ 4 ?Ι?> 3 4 Ε;Α = > ;3 Ε> Φ Ε Δ
ΕΧ > 3 ;Κ ≅ ?4 ?Κ ≅ > Δ 4 Ε> 4 Ε Δ Ι : 9 3 4 Φ /;3 4 Ε 3 4 Φ Φ > Β Ε= Κ > Ε王Ο > Φ ?Β> 3 Β > 3 4 Φ ?4 Β > > Ε /> ΒΕ Β , Γ Κ Ε : ?4
> ;Δ Β> = >;3 Ε ?Δ 4 ΒΧ ?/ Ν ?Ε Χ ΕΧ > Φ > Ο > ;Δ /≅ > 4 Ε Δ Ι ΒΝ 3 ≅ / Κ 4 Φ > = Ε Χ > ΙΔ = > ΒΕ 。 Π Χ > 3 > ?Φ =3 ?4 4 > 3 =
(?4 Φ ?4 Μ , ΕΧ > Ε Δ / Δ Ι & ≅ > ? ϑ Δ Κ 4 Ε 3 ?4 , > 3 4 3 > > > ;> = 3 Ε > ΕΧ > Μ = Δ Ν ΕΧ Δ Ι 3 > ?Φ Δ /Χ ?Θ Δ Κ Β ≅ Δ Β Β 3 4 Φ
ΕΧ > Φ > Ο >;Δ /≅ > 4 Ε Δ Ι ΒΝ 3≅ / <
Ρ > Α Ν Δ = Φ Β , Χ了> Β Ι3 Γ= ? , / > 3 Ε ≅ Δ Β Β , # ?Μ Χ ;> Ο > ; ΒΝ 3 ≅ Σ , , > ?Φ = 3 ?4 <
引 盲
在峨眉 山海拔 Τ 9 9一! 9 仑≅ 之间 , 广 泛
分布着我国特有的冷杉 5, Γ?>Β Ι3Γ 叮6 , 约 在
海拨 ΒΔ Δ≅ 以下的怜杉多与其它阔叶树形 成
针 阔混交林 , 海拔 : 9 9 ≅ 以上的冷杉多为 纯
林 < 自 Τ : 年以来 , 在金顶附 近 5约 8 9 9一
! )Τ Υ ≅ 6的冷杉出现成片死亡 , 死亡区面 积 约
人 拍Χ3 , 严重破坏了自然景观和生态环境 , · 已
引起 国内外专家的极大关注 <
近年来有关专家就冷杉衰亡原因进行了调
查研究 , 归 纳起来主要有两种观点 7 一是金顶附
朴 参加考察人员有 冯宗炜5组长 6 、 单运峰5中国科学院 生
态环境研究中心 6 ς 陈楚莹 5副组长 6 、高 谦 、周崇莲 、 许广山、
齐 玉臣 、 袁志文 、 姬兰柱、 廖 利平 、 郭良栋、 王 淑芝 5中国科
学院沈阳应用生态研究 所 6 ς 陈攀江 、 刘祖桂 5四川省环境保
护科研监测所 6 。
6 四川省环境保护科研监 测所 。 土 8 Υ < 峨眉 山金顶 生 态
环境因子变 化与冷杉死亡关系的研究 。
本文于 年 月 Τ 日收到 <
近冷杉衰亡是近年来一次超常量的能量输入 ,
即 Τ 8 年 Υ 月 : 日金顶附近发生特大雹 灾 是
造成冷杉成片死亡的主要原因 ” , 二是金顶附
近的酸性降水 , 直接和间接对冷杉产生危害,
导致冷杉死亡 〔‘’。 为了进一步探讨冷杉 衰 亡
原因 , 于 8 8年 8 一 月组织了森林生态 、 森
林土壤 、 森林土壤微生物 、 森林害虫、 低等植
物 、 环境化学等9 余名专家进行了综合考察 <
现将研究结果整理如下 <
调查地区的自然概况和研究方法
< 自然概况
调查地区位于海拔 Υ。一! 9 Τ Υ≅ < 该地区年均气
温约 ! < ℃ , 月平均气温 一 Ω < ℃ , Τ 月 平 均 气 温
4 < Μ ℃ , 降水约 : < 8 ≅ ≅ , 主要集中在 : 一 月 ,
约占全年降水量的Τ9 一89 Ξ , 降水的年均Σ #值为Υ < !Τ ,
酸雨频率达 8 : < Υ Ξ , 终年有雾 ,雾的年均Σ #值为Υ < Ω ,
酸雾频率 9 Ξ Ψ ‘Θ <
土壤为漂灰土 <
∀Χ ? 4 < ( < , //∃ < & > Δ ; < , ! 7 ;5 6
应 用 生 态 学 报 ! 卷
Ζ Ζ 一一一一一一 < 研究方法 < < 样地调查 样地面积ΒΔ Δ≅ [ , 样地内除每木调查外 , 还调查更新状况 、 病虫危害ς状 况 , 并采 集植物 、 土壤 、 土壤微生物等样品 < 共设 Υ 块样地 , 其 情况为 7 飞 ∴ 号样地一一冷杉死亡区 , 林型为泥炭醉 一箭竹 ∴冷杉林型 , 约8 Ξ的冷杉死亡 < 在该区局部较高处 ,
有少量树木树冠顶端枝条枯死 , 而由下部正常的养分
输送 , ‘使某一分权处侧枝富集营养而旺盛生 一长乃至 发
展为瞻死亡的主干 , 生长正常 <
号样地一一过渡区 , 林型为鲜类 一箭竹一冷杉 林
型 , 约 Υ Ξ的冷杉死亡 , 距死亡区 :9 ≅ 左右 < ’
] ! 号样地一一生长正常区 , 林型为辞类 一箭竹 一冷
才榭术型 , 距死亡区和过渡区分别约为 :9 )≅ 和 ∃ )9 ≅ <
一 ” 吐号样地一一生长正常区 , 林型为醉类 一箭竹 一冷
杉林型 , 位于千佛顶 <
度法测定 。
< < ! 微生物分析方法 土壤微生物主要类群 和 生
化活性采用常规分析法 川 。
。 。 病害
进行每禾病售
乒地内随机选取 !旦, 丝热木的样本进行全株娜,查 ,
并采集样品 , 室内分离鉴定。
< < : 害虫调查方法 在样地内随机选取 !9 株以 上
的树木作为样木, 在胸高处5 < ! ≅ 6!) ⊥ ! )Λ ≅ , 的范围
内进行调查 , 对伐倒的样木进行全株调查 <
_ , 6余严‘! 9 Τ‘,△ 名[ 夕 ⎯
溉顶
图例 ; 7 9 9 9 9
人 电视 台 二游山道
全庙宇 必 山骨
八 建筑 口 样 地
图 样地位置 图
. ?Μ < ∋Η > ΕΛΧ Δ Ι Β 3 ≅ /;> Β?Ε> <
· · 土壤分析方法 有机质含量用重铬酸 钾 法 ς
阳离子交换量用中性醋酸铁法测定 , 交换性钙 、 镁 用
醋酸按交换 , 代换性铝用氯化钾交换 , 然后用/; 3Β ≅ 3
9 。型等离子体测定 , 速效氮用半微量蒸 馏 法 , 速 效
磷用盐酸一硫酸浸提法 ς 速效钾用酷酸馁浸提 一火焰 光
! 研究结果 Ζ 一 ‘
! 。 冷杉的生长量
! < < 生长 为了探讨冷杉的生长状况 分 别
在同一海拔高度 、 同一坡向、 不同生长状况的
冷杉林中设置样地 , 调查结果见表 < 从表
可看出 , 坡度不同冷杉死亡率不同 , 号样地
靠近沟边 , 且为台地 , 冷杉死亡率高达8Τ < Ω Ξ ς
号样地距 号样地仅为 : 9 ≅ 左右 , 因坡度
: 。一8 。 , 死亡率就大大降低 , 仅为 Υ < Ξ ς !
号样地分别距 号样地和 号样 地 : 9 Δ ≅ 和
: 9 9 ≅ 左 右 , 坡 度稍大 , 约为 9 9一 : 9 , 死
亡率更小 , 尚不足 < 9 Ξ < 这一结果与管 中 天
的研究结论相佐 〔”’ 。 坡度不同冷杉生长 差 异
较大 , 若以 ! 号样地的树高 、 胸径 为 9 9 Ξ ,
则 再号样地和 号样地的胸径分别为 ! 号样地
的! < ! Ξ和8 9 < ! Ξ , 树高为! < Ω Ξ和 8 9 。 Ξ 。
! 号和 Υ 号样地的冷杉生长正常 , 但因 Υ 号样
地的海拔高 , 且接近山脊 , 故生长较 ! 号样地
差 。
! < < 冷杉的现存量和净生长量 为了 探 讨
不同生长状况的冷杉现存量和净生产量 , 采用
收获法和树干解析法求算现存量和净生产量 ,
因峨眉 山是我国旅游胜地, 树木均为禁伐 , 又
因 ! 号和 Υ 号样地均为生长正 常 区 , 故 仅 在
、入 Υ号样地各伐样木 株 , 为了便于比较 , 在
选择样木时控制在 个径级内 , 但因死亡区的
活立木树干上部多已枯死 , 所以高 度 无 法 控
制 < 表 为样木的现存量和净生产量 , 从表
看出 , 现存量是 号样木α Υ 号样木 α 号样
∀ Χ元4 , ( , , //∃< & > Δ ;< , ! 7 5 6
期 陈楚莹等 7 峨眉山冷杉衰亡原因的初步研究
裹 冷杉生长且的比较
Π3 Γ < ∀ Δ < Σ3 = ?Β Δ 4 Δ Ι Μ =Δ Ν ΕΧ Δ Ι , Γ ?> Β Ι3 Γ= ?
样地号/; Δ Ε % ) <
号5宛亡区 60 > 3 ΕΧ β Δ 4 >
号 5过渡区6Π = 3飞?Ε?Δ 4 β Δ 4
! 号 5生长正常 区 6
% Δ = ≅ 3 ; β Δ 4 >
Υ 号 5生长正常区6
% Δ = ≅ 3 ; β Δ 4 >
χ创χ心工⋯林 龄5年6勺>5 Α= < 6海 拔, ;Ε;ΕΚ Φ > 5≅ 6坡 位∋; Δ / > ;ΔΛ 3 Ε;Δ 4 ’
坡 向0 坎> Φ ?Δ 4
坡 度5度6∋; Δ /> 5Φ > Μ = > > 6
: 9一8 9
Μ Υ Σ「
坡中
西北
靠近沟边、 台地
: 9一 8 9
Υ 9
坡 中
西北
:一 8
: 9 > 8 9
Υ 9
坡中
西北
9一 :
∋ )Ν> 8 9
! 9 Υ 9
接近 山脊
西比肠
9一 :
株数5株⎯ Χ 3 6% ∗ ≅ Γ > = ∋5/;3 4 Ε⎯ Χ 3 6
活−∃ δ >
半死# 3廿一Φ > 3 ΕΧ
死0 > 3 ΕΧ
9
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8 8 9 ! Ω 9 Τ Υ 9
<玉奋协,
气 ! ! ∀
脚 径
# ‘∃ 。% 。
& ∋( )
活∗ + ,
半死% − ./ 一0 , − 12
死 # , − 12
。 3
4 5 。 6
7 。 5
4 6 。 8 4 7 。 6
7 。 ∀
46 。 5
7 。 9 4 6 。∀
活: ;+ ,
半死% −挂一0 , − 12
死 # , − 12
6 。 7 。 5 。
树 高
耳彭吕犯七工444 ) ! 。 6 。 3 6 。 7 一 !
木 < 但因现存量仅反映单位面积上有机体的总
重量 , 耐不能反映绿色植物制造有机物质的速
度 , 净生产量则是植物在单位时间内除去呼吸
消耗外所生产的有机物质 , 它是衡量林分生产
力高低的重要指标 < 从表 9 还可看出 , 净生产
量则为 9 号样木 = 4 号样木 = ! 号样木 , 这充
分说明在 4 号样地处于排水较好的活立木 , 其
净生产量并不低于其它地区样木 <
裹 9
>扭? < 9
冷。的, 。, 和净生产。 厦 ≅ ΑΒ 株≅ Α Β株 < 年 乏
∋Χ < Δ − Ε ; Φ Χ Γ Χ / Φ 1− Γ 0 ; Γ Α , Ε Χ Η − Γ 0 Γ , 1 Δ Ε Χ 0 Ι , 1 ; Χ Γ Χ / ϑ ? ; , Φ /− ? Ε ; ; Γ
0 ; //, Ε , Γ 1
Κ 。 Γ < Κ了<一翅弊生一万
已 ‘ Α . 1 Ε , , < Λ Ε 凡
样 木
Μ −( Η. , 1Ε , ,
) Ν胸径 &Ο ( ) .⋯# ·∃ ·% Π树高 &( )% , ;Α 2 1 千Μ 1, ( 皮∃ 留≅
Θ 叶 Θ
: , −上
根Ρ 1 合 计> Χ 1− .
4 号 &死亡区 )# , − 12 Σ Χ Γ ,
4 。 4
4 7 。 3
4了。 9
。∀ 二 Ν二
” ·! 6 Π “ < “
6 。 6 7
9 。 48
9 号 &过渡区 )
> Ε − ΓΦ ; 1; Χ Γ Σ Χ Γ , 8 。 5 竺业州 丝业旦
< Π)胜丝 < 9 8 4 。 9 ! Π 。 6 6 巡6 。劣
! 号 &生长正常区 )
Τ叮( −. Σ Χ Γ ,
∀5
6一 46。招
。 7 。 9 4
5 8 。 6 4
<奋峨协Ε‘<Ε
夕
6 < 9 冷杉的更新
从表 6 明显看出 , 4 号样地更新状况仅有
幼树 , 无 4 年生苗 < 根据调置结果初步分析 Κ
& 4 )样地内3 Υ的冷杉死亡 , 种源十分缺乏 ς
& 9 )箭竹和辞类盖度大 , 种子落下后无法与土
壤接触 ς & 6 )因台地 , 加之泥炭鲜繁茂 , 土壤
排水不 良, 种子落下 , 因水分 过 多 , 不 能 发
芽 <
图 9 为 . 号样地幼树生长情况 < 从图 9可
以看出 , 无论是侧枝还是树高生长都较正常 ,
树高近 6 年生长快 <
6 , 6 冷杉器官中元素的含量
∋2 ; Γ , Ω , ϑ Δ Δ ., Ξ , Χ . , , 6 Κ . & 48 8 9 )
应 用 生 态 学 报 ! 卷
表 ! 冷衫更毓的比较
Π 3 Γ , ! Λ Δ 哪3 = ?Β Δ 4 Δ = => Μ > 4 > =3 Ε ?Δ 4 Δ = _ Γ ;> Β Ι3 Γ= ? ?4 Φ ΒΙΙ> => 4 Ε β Δ 4 > 7 沪
样 地 号/; Δ Ε % Δ ∴
株数5株⎯Χ 36% Κ ≅ Γ> =Β5/; 3 4 Ε⎯恤 6 灌木和草本 生长情况1 = 9 φ ΕΧ ∋七3 Ε∗旧 Δ Ι比比Γ 3 4 Φ Χ >= Γ幼树
∋ 3/;?4 Μ
幼苗
∋ > > Φ;? 4 Μ
一一翌些竺竺竺竺些—γ幼 树 γ 幼 苗 ]∴ 一∴ 塑些竺一一 ∴γ圣竺些呈γ树高5≅ 6 胸径 5Λ琪6 ]布耳5∀护划取吵 Ε ] 0< η< # γ # >?Μ 以 ]
号5死亡 区6
0 > 3 ΕΧ [ Δ 4 >
9 9 。 Ω 装ς]荡白齿泥炭 鲜
< 5β≅ Τ :株 6
<左飞二声省6>叩 ! <
号 5过渡区6Π = 30∋ ?Ε? Δ 4 [ Δ 4 >
Ω ) 8 9 。 ) :一 9 箭竹> Δ /乡< 5。 , 。7 株 6杜鹃 Λ Μ /若 · Ζ
塔鲜 ‘ (Λ Δ Σ 名 。
! 号 5生长正常区 6
%份≅ 3 ; β Δ 4 >
Υ 9 Υ 9 9 。 9 :一 9 箭竹杜鹃
锦丝
Λ Δ Σ于· 5‘望Μ · Ζ鲜 ( 产∀ )/
≅ Τ Β株 6
<
注 7 6主要为大箭竹52 Κ ΒΧ3 4 么3 >ΧΚ 4 Μ落玄6 , 6主要为大王杜鹃5+ 肋ΦΔ Φ >”Φ 7 Δ 4 刀> ⊥ < 6, ! 6白齿泥炭鲜二5∋ Σ入3卯倪九习Ι, ∴
Μ > 4 ! Δ Χ 4玄云6, Υ 6塔醉5# Μ ;Δ Λ Δ ≅ 泛Κ 川 Β/;> 4 Φ > ”Β 6 , : 6锦丝鲜 5, >忿玄”Δ 亡九成Φ泛Κ 饥 五Δ Δ Η>犷玄6 <
表 Υ 冷杉各器官内官养元农含盆 5千 , Ξ 6
Π 3 Γ < Υ ∀ Δ ≅ /3 = ?ΒΔ 4 Δ Ι 4 Κ Ε =五> 4 Ε > Δ 4Ε > 4 ΕΒ Δ Ι Δ = Μ 3 4 ‘
Δ Ι Ε , Γ ;> Β Ι3 Γ = ? ?4 Φ ?ΙΙ>= >此 β Δ Κ> ‘5Φ= Α Ν > ?Μ Χ ΕΞ 6
,ΓΨ<仙Ζ<
八肠、‘昌曰。目<。已Ψ
盯 Β [咬 4 4喇 , : ∴ 了蛋“4 万一
花 ∀:] 气已⊥ , 头⊥ , 卜扮月卜
叼 ∴ ., _ 石 ., _ , ., 匕∗ 书吕匕吕48 39 483 6 483! 483 5 4 83 48 日7 48 3 日
年 &ΛΕ )
图 9 之号样地冷杉幼树年生长量
⎯二8 < 9 ϑ Γ Γ Ι − . ΑΕ Χ α 12 Χ / ϑ ?艺, Φ .− ? Ε ; Φ− Η.; Γ ΑΦ ; ΓΗ. Χ 1 叹 < 4 ·
树木各器宫营养元素含量 , 反映了各器宫
对营养元素的吸收状况 , 而树叶对养分供应特
别敏感 , 所 以经常 以叶的元素含量作为测定土
壤肥力的一种方法 ‘ ’ < 从表 ! 各器官营 养 元
素的平均含量来看 , 4 号样木Τ 、 β 、 ∋ − 的平
均含量高于 9 号和 ! 号样木 ς Η和χ Α各样木之
间相差甚微 < 这一结果充分说明了冷杉的衰亡
与营养元素的吸收无显著关系 <
上面仅探讨了营养元素 , 其它元素如ϑ _ 、
Φ 、 ⎯ , 、 χ Γ 、 ∋ Χ Φ 种与冷杉生长状况关系如
何呢 δ 下面仅就叶和根的 5 种元素的含量来加
以讨论 。 从表 5 的数据明显看出 , 冷杉的衰亡
与叶和根的 ϑ _ 、 Μ 、 ⎯ , 、 χ Γ 、 ∋ Χ 含量无关 <
)6 < ! 冷杉林的土壤
6 < ! < 4 冷杉林土壤Δ % 值和阳离子代换量 从
表 可看出, 4 、 9号样地土壤水浸Δ % 为! < 4 一
! < 7 , ! 号样地为 ! < 3 7一 ! < 86 , 4 、 9号样地与
! 号样地土壤Δ %值相差不到 4 个Δ % 单位 < 从
表 4 、 6 的调查结果看出 , 在 4 号样地内尚有
∋2 ; Γ < Ω < ϑ ΗΗ_ < Ξ , Χ . < , 6 ς 4 & 4 8 8 9 )
期 陈楚莹等7 峨眉山冷杉衰亡原因的初步研究
裹 : 冷杉的叶和根:种元康的含;
Π3 Γ 。: ∀Δ < Σ 3 =孟Β Δ 4 Δ Ι >Δ 4 Ε> 4 Ε Β Δ Ι Ι宜Ο > > ;> ≅ > 4 ΕΒ
?4 ∃> 3 Ο > Β 3 4 Φ = Δ Δ Ε Β Δ Ι , Γ ?> Β Ι3 Γ = ?5< · Μ 一 ? 6
叶 − >时 根 + Δ Δ Ε
元 素& ;> ≅ > 4 Ε 样木号 ∋ 3 ≅ /;> Ε= > > % Δ
<
,
∋
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∀9
! : 9γΔ
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777
<
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。 心! ∃ ∀
。 Ω Τ 9 9
< !! 9
。 ! ! ! 9
。 9 9 9 Υ
一 匀Τ 9
。 9 9
。 9 8 8 9
9 。 9 8 9
9 。 9 9 98
Ξ的冷杉活着 , 并有生长正常的幼树 , 这充
分说明了土壤 Σ # 值与冷杉衰亡没有明显的关
系 。
此外 , 从表 Ω 还可以看出 , ! 块样地中土
壤阳离子代换量均较高 , 一般都在 : ≅ >⎯ ;ΔΔΜ
土以上 < 根据ϑ ΛΙ > > 『Τ ’对土壤的敏感性分区标
准 , 表土 5 : > 4 ? 6阳离子代换量为 : < Υ≅> 八 9 9
Μ土为不敏感 , 该区土壤属于对酸雨不敏感区 ,
这也就是说 , 土壤缓冲性能大 , 抵抗# ι 的作用
能力强 。
4‘)∗匆甘户εΨΚ
φ创φ司川φΩ明日引勺
φ创<切日Ζ川月!.ΩΩ
⋯一.沁_:.φ4 _Γ+卜
裹 冷杉土滚Δ% 及阳离子代换1 、 代换性钙 、 铝
> − ? < ∋ Χ .Γ Δ − Ε ; Φ Χ Γ Χ / 5 44 Δ% , , γ , 2 − Γ Α , − ? ., , − 1 ; Χ Γ − Γ 0 , Χ Γ1 , Γ 1Φ Χ / , γ , 2 − Γ Α , − ?., Ο − − Γ 0 ϑ _ ; Γ 0 ; / /, Ε , Γ 1
Σ Χ Γ , Φ &( , < 4 Χ Α 一 4 5 44一 4 ) ⋯一φ样 地 号Η. Χ 1 Τ Χ 。 采样深度 Π Δ % ∋ − Β ϑ _& ∋】44 )# , Η12 阳离子代换量Θ &砰, Β ’““Α牛)乙η ∋ Γ − Γ 。 ∋ − 不4 Γ 代 换性∋ − ι 干& ( , 八 8 土 )Ξ γ , 2 − Γ < ∋ − ι ϕ 代换性ϑ 46 干三( 兮Β ’“ 8夹之乞η ∋ /. − . 一 上飞_ Ω ( , Β ( , Π ( Χ .Β ( Χ .
ΓΨ
4 号 &死亡区 )
# , − 12 Σ Χ Γ ,
一 8
8一9 5
9 5一
平 均
! 9 。 3
9 5 。 9
9 8 。
6 9 。 6
! 。 9 5
4 一 !
。 4
4 < 3 9
8 。 9 3
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3 。 7 5
4 。 6 9
∀ 。 !
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∀ 。 4 3
ΚΚΝΚ
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9 号 &过 渡区) 、> Ε −ΓΦ .1; Χ Γ 店Χ Γ
一 4
4 一 4石
9 5一 55
平 均
4 4 。 79 Ζ4 5 。 5 。 !
4 。 8 ! 。 7
4 9 。 7 ! 。 !
。 4 9 · 4 】 工9 ·丫! 4
..,Φ<,<,Φ
κ)
! 号 & 生长正常区 )
Τ Χ Ε ( − . Σ Χ Γ ,
一 45
4 5一 !
! 一
平 均
6 ! 。 ∀
6 ! 。 5
6 。 6
6 9 < 8
。 7
。 69
。 4 6
。 65
5 。 6 8
8 。 5
4 。 7
3 。 5 9
ΚΚΚς
ΚΚς
。 !
。 9 4
。 4
。 9 3
一”ΩΚ6召9 Ψ95!73 4一兀79!峡96ΩΑ刃 Κ伽今Χ一弓、,‘6<口。。口6 < ! < 9 冷杉林土壤中代换性钙 、 铝 含 量 西
德学者 ∗ .Ε ;Ο 2 〔“’认为酸雨区树木死亡原 因 在
于酸雨导致土壤盐基离子淋失 , 某些对植物有
害的金属元素活化 &主要是ϑ _ 十 一片 ) , 伤害植物根
系并致死 , 同时提出了温带气候 、 灰化矿质土
壤条件下ϑ _的含量及ϑ _Β ∋ − 比 < 从调 查区的代
换性川 、 ∋ −的含量来看 , 呈现出 9 号样地 = 4
号样地 = ! 号样地 ς ∋−Β ϑ _ 无明显差别 , 这一
结果与王敬华 〔“’测定结果相佐 , 充分说 明 代
换性∋ − 和代换性 ϑ . 的含量与冷杉的衰亡没有
相关性 <
6 < ! < 6 冷杉林的土壤肥力 各样地土壤 有 机
质含量较高 , 表层粗有机质含量在 46 Υ 以上 , 最
表 7 冷杉林土幼有机质及速效养分含1
> − ? < 7 5 44 Χ ΕΑ − Γ ; , ( − 11, Ε − Γ 0 , Χ Γ 1, Γ 1 Φ Χ / − + − ; ]
.− ?., Γ Ι 1Ε ; , Γ 1Φ ; Γ 0 ; //, Ε , Γ 1 Σ Χ Γ , Φ Χ / ϑ ?; , Φ /− ? Ε ;
Ν采样 _Π 深度 Π!Δ叩冬2 .4‘Ο ( ’ Ν
速效性养分含量
样 地 号Η .Χ 1 Τ Χ 。
有 机 质
Χ ΕΑ − Γ ;Ο
】Γ 以1 , Ε
∋Χ Γ 1 , Γ 1Μ Χ / −+ − ;.− ?. ,ΓΙ 1Ε ; , Γ 1Φ & ( Α < 4 8 一 45 44一 ; )
& Υ ) Τ Ν Δ Π β
4匀 ⋯4‘厅口Ψ勺9内∗ΓΨ∀口9‘月三,立⋯
4<‘<,匕Ω肉 ∀
9 。 8卿今 4 4 号&死亡区 )# , − 12 Σ Χ Γ ,>Ε二二Ν日Κ淤’淤非篆⋯Κ!2−Σ; 混用硬∋2 ; Γ < Ω < ϑ ΗΗ_ < Ξ , Χ . < , 6 ς . & 4 8 8 9 )
Ω 应 用 生 态 学 报 ! 卷
林下 土
. Δ = > Β Ε : 9
根际 上
比ς‘ Δ Β /Χ> = >
Υ ε7 7 ]Υ Υ ε ε Υ
二石Β补Δ钟乞一γμν皆ΓΩεΧ。力‘·工习十尸 α,γ]喇彭妞斌
高可达98 Υ < 速效 Τ 、Η 、β 的含量丰富 &表 7 ) ,
充分满足了冷杉正常生长 、 发育的‘需要 <
6 < 5 冷杉林的土壤微生物
冷杉林下土壤微生物的分析结果表明 &图
6 、 !) , 4 号与 ! 号样地土壤微生物种群 及 数
量有明显差异 。 4 号样地细菌和放线菌数量显
著减少 , 真菌数量增加 , 真菌中主要是毛霉 、
侧袍霉 、 念珠霉有明显的增加 。 毛霉的出现 ,
象征所在环境中湿度大 , 含碳物质分解较强 ,
侧抱霉嗜低温 , 它的出现表明所在环境常处在
低温状态 & 一 3 ℃ ) < 念珠霉生长在通气条件
差的环境中 <
林 下土
⎯ Χ Ε , Φ 1 , 4 4 根 际 卜Ρ 2 一9 Χ Φ Η2 , Ε ,
ς ‘一4 Ζ
区习毛易 χ Ι ΟΧ Κ 田〕木称> Ε ;, 2Χ 0 , Ε ( −
区〕侧抱摇 Φ Δ Χ Ε 1 Ε ;Ο 2 。( 〔〕念珠林 χ ΧΓ ;一;−
图 ! 冷杉林土壤中真菌组成
⎯; Α < ! ∋Χ ( Η喊 1; Χ Γ Χ/ /Ι Γ Α ; ; Γ 5 445 Ι Γ 0 , Ε ϑ ?艺, Φ了− ?犷么/Χ Ε , Φ 1 ·
Σ 、 9 、 6 、 !分别为 Ε号 、 9号 、 6号、 !号样地 。
表 3 冷杉林土坡中赚气自生固氮菌及硫化蔺
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− Γ 0 Φ Ι ./ Ι Ε ? − , 1 , Ε ; − ; Γ ΦΧ ; ΕΦ Ι Γ 0 , Ε ϑ ?; , Φ / − ? Ε ;
/Χ Ε , Φ1吕
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放级曲ϑ Ο 1 ;Γ Χ ( Λ Ο , Φ
# , − 12 Σ Χ Γ , Π林下土 Κ ΚΚΚ ! 7∀ 。 !5 Κ ΚΚς
田 6 冷杉林土壤微生物主要种群
⎯; Α < 6 5 44 ( ; , Ε Χ ? ;− . ΗΧ ΗΙ .− 1 ; Χ Γ ; Γ ϑ ?; , Φ 了− ? , ;
/Χ Ε ,Φ 1 。
4、 9 、 6 、 ! 分别为 .号 、 9 号、 6号 、 ! 一号样地 <
! 号 &生长正 根际土
常区 )
Τ Χ Ε ( . Σ Χ Γ , 林下土
< 4 ! Ζ!3 9
8 。 7 7 49 4 4
表 3 进一步证明了上述结果 , 即 . 号样地
土壤中嫌气自生固氮菌和反硫化菌显著高于 !
号样地 , 再次说明了 4 号样地土壤湿度大 , 通
气条件差 <
6 < 冷杉林的病虫害
6 < < 4 冷杉林的病害 表 8 为不同样地 冷 杉
落针病发生情况 < 从表中数据看出 , 各样地的
冷杉针叶上均发现有冷杉落针病 &: Χ Η2Χ 0 Χ Ε沈 ]
/Χ ( Γ , Ε Χ ;Φ , ο Χ ;Ι 二) , 但发生程度基本一致 , 比
较轻微 , 不足 以构成危害 , 在个别植株上也发
现有冷杉枯梢病和烂皮病 <
对 4 号样地的枯死木的调查结果还表明 ,
冷杉的枯死与冷杉边材腐朽病 、 针叶树干基腐
朽及松溃疡病 &癌肿)等毁 灭性病害无关 <
∋ 2 ; Γ < Ω < ϑ ΗΗ_ < Ξ , Χ .。 , 6 Κ 4 & 4 8 8 9 )
期 陈楚莹等7 峨眉山冷杉衰亡原因的初步研究
表
Π 扭Γ 。
冷杉的落针病
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表 9 冷衫林的蛀 千容虫
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样地号/;Δ Ε % Δ 。
号 5死亡
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被害率
0 3 ≅ 3Μ > Φ = 3 Ε>5Ξ 6
! < Ω < 冷杉的虫害 害虫主要有两 类 , 一 类
是食叶性害虫 , 对冷杉生长影响不大 ς 另一种
是蛀干害虫 , 包括天牛、 小蠢 、 吉丁虫、 象虫
等。 表 0 为各样地冷杉林蛀干害虫的比较 , 从
表中可看出 , ; 号样地的被害株率高 , 据有关
资料证明 , 蛀干害虫的 发生 与 树 势 衰 弱有
关 工! ’ , 多数由于寄主遇到不适本身生长 的 环
境条件 , 号样地常年积水沼泽化以及 Τ 8年
冰雹袭击等都是造成冷杉生长势衰弱的原因 。
! < 了 冷杉林的苔醉
各样地中主要苔鲜种类和数量见表 < 从
表中明显看出 , 号样地林内主要以白齿泥炭
鲜和锈包泥炭醉为优势种 , 苔鲜盖度 达 9 < ,
厚度 9 一Ω9 Λ ≅ , 最高可达 8 9Λ ≅ , 在林地内形
成厚厚一层海绵状 , 水分饱和 , 加 之 地形 平
坦 , 形成 了典型的高位沼泽 , 泥炭醉每年平均
增长 一 ! Λ ≅ , 可初步推算沼泽最少巳有9 年
表 冷杉林中的苔阵
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临竺ι十,∀=一∋ /> > ?>色 林地. Δ = > Β Ε 林地 林地. Δ = > Β Ε 树千
8 4 Φ
树冠
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Ζ 树冠
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8 应 用 生 态 学 报 ! 卷
以上历史 < 从林地内苔鲜分布还可看出 , 较薄
的泥炭醉层都分布在死亡区周边和区中的一块
突出高地 , 较厚的则分布在局部低洼地 。 上述
研究证明 , 在高位沼泽形成之前 , 冷杉林巳形
成 , 随着沼泽的发展 , 低温、 缺氧 、 积水越来
越不利于冷杉的生长 , 冷杉由生长减缓 一衰退 ∴
直到断稍枯死 < 、 Υ 号样地 内 , 苔鲜植物发
育繁盛 , 以塔醉 、 锦丝醉、 多型灰 鲜 为 优 势
种 , 盖度9 < 8 , 厚度约 9 Λ ≅ <
各样地内附生苔醉也十分 繁 盛 , 冷 杉 的
枝 、 干上满布着以偏叶白齿醉等 9 多种苔醉 <
大 , 通气不 良<
Υ < Ω 冷杉目前尚未发现冷杉边材腐 朽 病 、 针
叶树干基腐及松溃疡病等毁灭性病害 , 次期性
害虫天牛、 小蠢 、 象虫等在死亡区内危害率较
高 , 但尚未超过!9 Ξ <
Υ < 了 冷杉死亡区由于地形平缓 , 地下水位高 ,
泥炭鲜十分繁茂 < 根据苔醉的厚度推算约 9 多
年前该林地就形成了高位沼泽 , 近 年 来 降 水
Σ # Υ < :左右 , 加速了喜酸的泥炭醉发展 , 更加造
成了林地大量积水、 缺氧、 根系呼吸困难等恶
劣的生境条件 , 冷杉生长减缓 , 直到今天死亡 <
Υ 结 论
通过各学科对峨眉山冷杉衰亡原因的初步
探讨 , 得出如下结论 <
Υ < 冷杉生长 、死亡率与地形关系极为密切 ,
平缓地区生长缓慢 , 死亡率高 <
Υ < 冷杉死亡区内幼树生长正常 , 目前 看 不
出酸雨的直接影响 < 但因箭竹和泥炭醉繁茂 ,
种子很难与土壤接触 , 即使种子落 地 也 因 积
水 , 种子很难发芽 , 故幼苗极少。
Υ < ! 死亡区的冷杉各组织中的% 、 / 、Ρ 、 ∀ 3 、
ϑΜ 、 , ∃、 ∋ 、 . > 、 ϑ 4 、 ∀ ) 的含量与过渡区及
生长正常区的冷杉相比 , 没有明显差异 , 特别
是有毒元素, ∃等未明显增多 <
Υ < Υ 死亡区的冷杉死亡与土壤酸化和土 壤 中
代换性, ∃、 ∀ 3 含量没有明显相关 <
Υ < : 冷杉死亡区林地土壤微生物嗜低湿 和 嫌
气性的菌种显著增加 , 如毛霉 、 侧泡霉 、 念珠
霉 、 嫌气自生固氮菌等 , 说明该林地土壤湿度
参 考 文 献
中国科学院林业土壤研究所微生物室主 编。 Ω 9 < 土
壤微生物分析方法手册 。 科学出版社 , 北京 , Ω: 一 Τ <
王敬华 。 8 < 我国酸雨严重地区的土壤酸度及其酸
化预侧。 酸雨与农业 。 中国林业 出版社 , 北京 , 一
Ω 。
杨金宽、 姬兰柱 < 8 < 酸雨污染区马尾松害虫发生
量的初步 调查 < 酸雨与农业 < 中国林业 出 版 社 , 北
京 , Ω 一 Ω Υ 。
曹洪法等。 即 < 峨眉山冷杉衰亡与酸性降水关系 的
初步研究 < 酸雨文集 < 中国环境科学出版社 , 北 京 ,
Υ 9 一Υ 9 。
管中天等 < 9 8 Υ < 峨眉冷杉森林类型的研究 。 植物生
态学与地植物学丛刊 , 5 8 6 ς ”一 ΥΩ <
− > Α ΕΔ 4 , − < 3 4 Φ , = ≅ ΒΔ 4 , Ρ 。 , < 9 : : < ϑ ?4 ∴
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