全 文 :doi10. 16473 / j. cnki. xblykx1972. 2015. 03. 019
云南辣木种植生态适宜性区划
*
文勇军1,付小勇2,郭永清3,周晓3
(1. 云南省林业调查规划院,云南 昆明 650051;2 西南林业大学,云南 昆明 650224;3. 云南省林业科学院,云南 昆明 650201)
摘要:利用气候环境数据结合辣木 8 个生态适宜性气候指标,将云南划分出辣木种植的高适生区、低适生区和
不适生区,并制作云南辣木适生区专题图。结果表明,云南辣木适生区分布于北纬 25°以南海拔 1 600 m以下地
区和金沙江海拔 1 600 m以下峡谷。辣木在云南普洱市、西双版纳州、红河州、临沧市、德宏州等 11 个州 (市)
有高适生区面积 37 110 km2,占云南省国土面积的 9. 5 %;在全省 15 州 (市)有低适生区面积 69 036 km2,占
云南省国土面积的 16. 3 %。云南辣木适生区多为干热河谷、山区丘陵,生态环境恶劣,经济落后地区。研究结
果将为云南辣木科学种植提供参考。
关键词:辣木;适生区;气候条件
中图分类号:S 792. 99 文献标识码:A 文章编号:1672 - 8246 (2015)03 - 0117 - 06
Ecology Suitability Regionalization of Moringa oleifera Planting in Yunnan
WEN Yong-jun1,FU Xiao-yong2,GUO Yong-qing3,ZHOU Xiao3
(1. Yunnan Institute of Forest Inventory and Planning,Kunming Yunnan 650051,P. R. China;2. Southwest Forestry University,
Kunming Yunnan 650224,P. R. China;3. Yunnan Academy of Forestry,Kunming Yunnan 650201,P. R. China)
Abstract:Using climate data and 8 ecological suitable climate indicators of Moringa oleifera,the ecological region
in Yunnan is divided into 3 types including high suitability,low suitability and unsuitability areas,and the the-
matic map is made. The results show that the suitability areas of M. oleifera in Yunnan are located in the area with
the south of latitude 25° and elevation below 1 600 m as well as the Valley of Jinsha River with the elevation below
1 600 m. There are 37 110 km2 high suitability area in 11 prefectures (cities)such as Pu’er,Xishuangbanna,
Honghe,Lincang,Dehong ,accounting for 9. 5 % of the total land area of Yunnan. There are 69 036 km2 low
suitability area in 15 prefectures (cities),accounting for 16. 3 % of the total land area of Yunnan. Most of suita-
bility areas lie in dry-hot valley,mountains and hills with poor ecological environment and economically backward
regions. The research results could provide the reference for scientifically cultivation of M. oleifera in Yunnan.
Key words:Moringa oleifera;suitability area;climate condition
辣木 (Moringa oleifera),又名鼓槌树、牛奶
树、马萝卜等,是辣木科 (Moringaceae)辣木属
(Moringa)的落叶木本蔬菜和油料植物,是一种有
独特经济价值的热带植物。辣木原产于印度北部的
喜马拉雅区域,可以作为食品、药物以及制造香水、
润滑剂的原料,现大范围种植于非洲、中美洲、亚
洲的 30多个热带、亚热带区域[1 ~ 2]。在中国引种栽
培的辣木分布广种植于广东、广西、海南、云南以
及重庆等地,并且在辣木栽培技术及资源开发利用
等方面做了大量的研究[3 ~ 4]。
第 44 卷 第 3 期
2015 年 6 月
西 部 林 业 科 学
Journal of West China Forestry Science
Vol. 44 No. 3
Jun. 2015
* 收稿日期:2014 - 12 - 23
基金项目:干热河谷区抗旱型生态林业模式构建与示范 (2014RA017)。
第一作者简介:文勇军 (1976 -),男,工程师,主要从事林业调查及设计工作。E-mail:2234962010@ qq. com
通讯作者简介:周晓 (1981 -),女,研究实习员,硕士,主要从事遥感与地理信息系统在林业中的应用研究。
E-mail:34930512@ qq. com
辣木根、叶和嫩果可食用,种子可榨油,广泛
应用于农业、工业、畜牧业、医药、美容等多种领
域,是一种集美味、营养和保健于一体的珍稀菜
肴。辣木近些年越来越受到人们的重视,需求增加
很快,现有辣木远不能满足巨大的市场需求。辣木
推广种植力度越来越大,种植区域也日渐扩大。在
此背景下,开展云南省辣木种植区划研究,以为云
南省辣木的合理种植布局提供参考。
为辣木在云南栽种气候生态适生区精细划分,
可充分利用云南省土地资源,为其种植基地选择及
区域布局提供科学依据[5 ~ 6]。辣木在云南引种试验
的研究很多,并且其适生区气候条件的研究已获得
成果[7 ~ 11],但云南各地辣木适生区基于 GIS 的精
细划分并未有研究报道。因此,应用气候环境数据
结合辣木适生气候条件,区划出云南辣木适生区的
分布,为云南辣木的合理种植范围提供参考。
1 研究区概况
云南地处中国西南,地理位置于北纬 21°832″
~29°15'8″,东经 97°31'39″ ~106°1147″之间。全境东
西最大跨距 864 km,云南从南至北 900 km,总面积
39. 4 ×104km2。云南省地形地貌中,山地约占 84 %,
高原约占 10 %,盆地约占 6 %,平均海拔 2 000 m
左右,最高海拔 6 740 m,最低海拔 76. 4 m。
从滇南河口到北部高纬度高海拔的德钦,年平
均气温从 23. 9℃降至 4. 6℃、≥10℃积温从 8 220℃
降到 900℃、最冷月平均气温从 15. 3℃降至 0℃以
下。降雨量从南到北,由 2 250 mm降至 500 mm左
右,大部分地区年降水量在 1 100 mm。降水量最
多是 6 - 8 月,约占全年降水量的 60 %。云南无霜
期长。南部边境全年无霜;偏南的文山、蒙自、思
茅,以及临沧、德宏等地无霜期为 300 - 330 天;
中部昆明、玉溪、楚雄等地约 250 天;较寒冷的昭
通和迪庆达 210 - 220 天。
云南省气候有北热带、南亚热带、中亚热带、
北亚热带、暖温带、中温带和高原气候区等 7 个温
度带气候类型。云南气候兼具低纬气候、季风气
候、山原气候的特点。复杂多样的气候类型,使得
森林的地理分布也具有复杂性[12]。
2 材料和方法
本研究使用的气候资料从世界气候网(http:/ /
www. Worldclim. org)下载,气候数据的年限为
1961 - 2011 年。空间数据采用国家基础地理信息
中心提供的云南基础地理矢量数据。研究方法是根
据辣木对生态气候条件的要求,在分析确定辣木种
植适宜性区划指标的基础上,采用区划指标分级与
地理信息空间叠加分析模型。在 GIS的支持下进行
指标叠加而得到辣木适生区分布。即采用林业造林
中常用的集优法进行辣木适宜性进行划分,并制作
输出适生区专题图。
2. 1 资料收集
(1)气候资料
从世界气候网下载环境数据:年平均气温、最
冷季平均气温、最热季平均气温、极端最低气温、
极端最高气温、≥10℃积温、年降水量、海拔共 8
个气候生态变量;这些数据的时间跨度是 1961 -
2011 年,环境数据都为栅格图像且分辨率为 1 km
×1 km。
(2)空间数据
云南州 (市)、县行政区划面图层;云南县级
以上政府所在地点图层;云南省 1 ︰ 100 万的河流
和公路分布图。
(3)辣木适宜性区划指标
根据云南省科技厅发布 《云南省辣木产业科
技发展规划》的辣木自然气候条件适宜性指标进
行区划。区划指标主要来源于中国林业科学研究院
资源昆虫研究所、云南省热带作物研究所和云南省
林业科学研究院等单位从事辣木引种栽培十余年研
究工作,在云南元阳、元江、元谋景洪、永仁、芒
市、开远等地建立种源保存基地和引种栽培试验示
范地 120 hm2,包括了从干热 (干热河谷)到湿热
(热带雨林)和中间过渡的气候生态区。辣木是典
型的热带亚热带树种,对热量要求高,辣木年生长
节律受温度影响明显。辣木在云南气候生态适生区
最适宜的温度为 25℃以上的雨季 (5 - 9 月),在
年均温 18℃以上都能生长,最适宜在年均气温
20℃以上,温度低于 10℃以下生长缓慢。辣木耐
旱在年降雨量 300 mm以上都可以生长,最适宜在
年降雨量 500 ~ 1 500 mm 的干热河谷地带。选取与
辣木生长关系密切的气候指标:年平均气温、≥
10℃积温、最冷季平均气温、最热季平均气温、极
端最低气温、极端最高气温、年降水量、海拔共 8
个关键气候因子区划云南辣木的适宜种植区 (表
1)。
811 西 部 林 业 科 学 2015 年
表 1 辣木种植气候生态适宜性区划指标
Tab. 1 Regionalization indexes of climatic ecological suitability of Moringa oleifera
适宜度
年均温
/℃
最冷季
平均温 /℃
最热季
平均温 /℃
≥10℃积温
/℃
降雨量
/mm
海拔
/m
极端最
低温 /℃
极端最
高温 /℃
高适生区 ≥20 ≥15 ≥25 ≥6 000 500 ~ 1 500 - ≥ - 3. 5 ≤40
低适生区 18 ~ 20 10 ~ 15 20 ~ 25 5 000 ~ 6 000 300 ~ 3 000 ≤1 600 ≥ - 5. 7 ≤48
不适生区 < 18 < 5. 2 < 22 < 5 000 < 300 或 > 3 000 > 1 600 < - 5. 7 > 48
2. 2 数据处理
云南辣木适生区划分采用集优法进行分区,将
辣木种植的 8 个气候因子按表 1 指标分级不适生
区、低适生区、高适生区三类。其中 Ci0,Ci1,Ci2
分别为第 i个气候因子所求得的不适生区、低适生
区、高适生区。在 ArcGis 软件支持下将 8 个气候
因子栅格图进行叠加分析并制作云南辣木气候生态
适生区专题图[13]。
不适生区 T1 = C10∪C20∪…∪C80。
低适生区 T2 = C11∩C21∩…∩C81。
高适生区 T3 = C12∩C22∩…∩C82。
3 结果与分析
3. 1 云南辣木种植气候生态适宜性区划专题图
结果表明,云南省辣木气候生态适生区分布于
北纬 25°以南的文山州、红河州、普洱市、德宏
州、临沧市、保山市、西双版纳州及玉溪南部海拔
1 600 m以下地区。此外,25°以北的在怒江、金沙
江干热峡谷也有适生区 (图 1)。
图 1 GIS支持下的云南辣木种植气候生态适宜区专题图
Fig. 1 Climatic ecological suitability area of Moringa oleifera planting in Yunnan based on GIS
911第 3 期 文勇军等:云南辣木种植生态适宜性区划
3. 2 云南辣木种植气候生态适宜性区划结果
云南辣木适生区涉 15 个地州 (市),面积共
106 146 km2,占云南省国土面积的 25. 8 %,其
中:高适生区面积 37 110 km2,占云南省国土面积
的 9. 5 %;低适生区面积 69 036 km2,占云南省国
土面积的 16. 3 %。云南省各州 (市)辣木种植气
候生态适宜性区划结果见表 2。
表 2 云南辣木种植气候生态适宜性区划结果
Tab. 2 Regionalization results of climatic ecological suitability of Moringa oleifera planting in Yunnan
地
(市)
高适生区
面积
/km2
当地国土
面积占比 /%
低适生区
面积
/km2
当地国土
面积占比 /%
高适生区域描述 低适生区域描述
普洱 9 709 21. 9 18 704 42. 2 全市海拔 1 000 m以下地区 全市海拔 1 000 ~ 1 600 m区域
西双
版纳
10 153 53. 8 6 601 35. 1 全州海拔 1 000 m以下地区 全州海拔 1 000 ~ 1 600 m区域
红河 6 176 18. 5 10 568 31. 5 红河流域西南部海拔
1 000 m以下
地区
红河流域以东海拔 1 000 ~ 1 600 m
区域
临沧 3 456 14. 5 6 305 26. 3 澜沧江流
(临沧境内)、南滚河流域
海拔 1 000 m以下地区
澜沧江流(临沧段)、南滚河流域海
拔 1 000 ~ 1 600 m区域
德宏 1 607 14 3 485 27. 8 大盈江
、瑞丽江、芒市河流域海拔
1 000 m以下地区
大盈江、瑞丽江、芒市河流域海拔
1 000 ~ 1 600 m区域
玉溪 2 465 16. 5 3 170 23. 3 元江流域
(新平县、元江县)海拔
1 000 m以下地区,
元江河以东(新平县、峨山县)
1 000 ~ 1 600 m区域
文山 959 3. 1 7 570 24. 1 富宁县
(那马河、谷拉河)海拔 600
m以下地区 文山州海拔
600 m ~ 1 200 m区域
楚雄 1 497 5 4 944 16. 5 元谋县大部 金沙江流域
(楚雄州境内)1 000 ~
1 600 m区域
保山 911 4. 5 2 342 11. 5 怒江流域海拔 1 000 m以下地区 怒江流域
、澜沧江流域海拔 1 000
~ 1 600 m
丽江 114 0. 5 1 474 6. 8 华坪县金沙江流域海拔
1 000 m以
下地区
金沙江流域(丽江市境内)1 000 ~
1 600 m区域
怒江 63 0. 4 493 3. 5 泸水县怒江流域海拔
1 000 m以下
地区
怒江流域(怒江州境内)海拔 1 000
~ 1 600 m区域
大理 0 0 1 563 5. 2 无 金沙江流域
(鹤庆县、宾川县)海拔
1 000 ~ 1 600 m区域
曲靖 0 0 982 3. 3 无 南盘江流域
(曲靖市境内)海拔
1 000 ~ 1 200 m区域
昆明 0 0 582 2. 7 无 金沙江海拔
(昆明市北部)1 000 ~
1 400 m区域
昭通 0 0 253 1. 1 无 昭通市巧家县
(金沙江、牛栏江)海
拔 1 000 m以下少量分布
迪庆 0 0 0 0. 0 无 无
(1)高适生区
云南辣木高适生区包括怒江流域、大盈江流
域、澜沧江流域、元江流域、红河流域、金沙江流
域,海拔范围 300 ~ 1 000 m。分布区地跨怒江中下
游常绿阔叶林区、澜沧江中下游暖针叶林区及热带
雨林区、红河亚热带常绿阔叶林区、金沙江干热河
谷区。
主要分布范围为,怒江流域经泸水县-隆阳区-
施甸县-龙陵县沿怒江两岸宽 2 km左右区域;临沧
市南滚河流域、南汀河流域沿河、永康河流域 4
km左右区域;德宏州大盈江、芒市河、瑞丽江沿
河两旁宽 4 km左右区域;澜沧江流域经凤庆县-云
县-临翔区-双江县-景东县-镇沅县-景谷县-澜沧县-
思茅区沿澜沧江及其支流两岸 2 km 左右区域;西
021 西 部 林 业 科 学 2015 年
双版纳全州海拔 1 000 m以下地区;元江流域、红
河流域沿河两旁宽 4 km 左右区域;文山州富宁县
剥隘镇、麻粟坡县盘龙江两侧 1. 5 km 左右区域;
金沙江流域的大姚、永仁、华坪沿江两旁 1 km 左
右区域和元谋县海拔 1 000 m以下地区。
高适生区在云南 11 个地州 (市)都有分布,
其中西双版纳、普洱、红河、临沧、德宏、玉溪、
楚雄等 7 个地区最适宜面积都超过 1 000 km2。西
双版纳州高适生区面积最大,为 10 153 km2,广泛
分布于景洪市、勐腊县及勐海县海拔低于 1 000 m
的局部区域。普洱市高适生区面积第二,为 9 709
km2,主要分布于澜沧江流域及其支流水系流域和
红河支流。澜沧江支流包括有景谷县的威远江流
域,思茅区的小黑江流域和普洱大河流域,澜沧县
的黑河、南拉河流域。红河支流包括有景东川河流
域,江城李仙江流域,墨江县把边江、阿墨江流域
等。红河州高适生区面积第三,达 6 176 km2,分
布于红河流域西南部的红河县、绿春县、元阳县、
金平县、屏边县等 5 个县的部分区域。临沧市高适
生区面积为 3 456 km2,分布于怒江流域、南滚河
流域、澜沧江流域。德宏州高适生区面积为 1 607
km2,分布于大盈江流域,瑞丽江流域及芒市河流
域。
该区年平均气温大于 20℃,最冷季平均气温
在 15℃以上,最热季平均气温在 25℃以上,≥
10℃的活动积温大于 6 000℃,海拔在 1 000 m 以
下,降雨量在 500 ~ 1 500 mm 间。全年光照充足、
降雨量适中并集中在最热季,寒害及霜冻天气极
少,辣木在该区全年都能快速生长,是云南重点发
展辣木区,辣木基地也应重点选择该区域。
(2)低适生区
云南辣木低适生区分布于金沙江流域及元江红
河流域以东地区以及云南西部德宏州、临沧市和云
南南部的普洱市和西双版纳州海拔 1 000 ~ 1 600 m
的地区,地跨 15 个地州 (市)。主要包括金沙江
流域海拔 1 000 ~ 1 600 m 区域,从丽江市 (玉龙
县、永胜县、华坪县)-大理市 (鹤庆县、宾川
县)-楚雄州 (大姚县、永仁县、元谋县、武定
县)-昆明市 (禄劝县、东川区)-昭通 (巧家
县)。怒江州、保山市 (怒江流域)及德宏州 (陇
川县、梁河县)海拔 1 000 ~ 1 600 m;临沧市 (澜
沧江流域、南滚河流域)及普洱全市、西双版纳
全州海拔 1 000 ~ 1 600 m区域;元江、红河流域以
东海拔 1 000 ~ 1 600 m 区域、文山州海拔 600 ~
1 200 m。该区年平均气温 18 ~ 20℃,最冷季平均
气温 10 ~ 15℃,最热季平均气温 20 ~ 25℃,
≥10℃积温为 5 000 ~ 6 000℃。海拔大部分位于
1 000 ~ 1 600 m间。
除了普洱市、西双版纳州、红河州、临沧市、
德宏州有大面积低适生区外,文山州低适生区面积
为 7 570 km2,广泛分布于富宁县、广南县和麻栗
坡县。楚雄州低适生区面积为 4 944 km2 分布于大
姚县、永仁县、元谋县、武定县。玉溪市低适生区
面积为 3 170 km2 分布在新平县、峨山县。本区热
量资源较低,最冷季平均温小于 15℃,最热季平
均温小于 25℃,霜冻天气较多,可能影响辣木生
长。有些海拔较高地区冬季会有冻害发生。≥10℃
有效积温偏低,气候条件能较低限度满足辣木生
长。
4 结论与讨论
根据云南省科技厅发布的 《云南省辣木产业
科技发展规划》,截止 2013 年年底,云南省辣木种
植面积约 1 333. 33 hm2,并主要集中于云南省普洱
市、临沧市、西双版纳州、德宏州、楚雄州的元谋
县、玉溪市的元江县、红河州的元阳县和红河县。
云南省现有辣木种植主要集中分布于云南省南部热
区和云南澜沧江流域、怒江流域、金沙江流域、红
河流域的干热河谷地区,这与本研究的辣木高适生
区一致。
云南辣木气候生态适生区采用 8 个气候指标,
在 ARCGIS 分析下将云南辣木合理区划出高适生
区、低适生区和不适生区,为辣木种植推广提供了
科学依据。辣木最适宜生长温度 25℃以上,年降
雨量在 500 ~ 1 500 mm,雨热同季地区。辣木喜疏
松、透气性能良好的壤土或沙壤土,透气性差,排
水不畅的粘性土壤不利于正常生长,甚至烂根死
亡。对于土壤类型以及影响辣木生长的其他因子还
未考虑,有待在今后的研究中不断地补充、修正和
完善。
结果表明,辣木适生区分布于北纬 25°以南海
拔 1 600 m以下地区和 25°以北的怒江、金沙江海
拔 1 600 m以下峡谷地带。辣木在云南普洱市、西
双版纳州、红河州、临沧市、德宏州等 11 个州
(市)有高适生区面积 37 110 km2,占云南省国土
面积的 9. 5 %;在全省 15 州 (市)有低适生区面
积 69 036 km2,占云南省国土面积的 16. 3 %。云
121第 3 期 文勇军等:云南辣木种植生态适宜性区划
南辣木适生区多为干热河谷、中山丘陵,生态环境
恶劣,交通不便,经济落后,规模化种植辣木,并
开发其高附加值的食品、医药及香料产品,逐渐形
成新兴产业,促进云南边疆农民脱贫致富,推动当
地经济发展。云南省辣木种植不仅有较高的经济效
益,还具备生态防护功能,尤其改善干热河谷及山
区农民的生活水平和生态环境。建议今后云南省退
耕还林工程选择具有开发价值的辣木并安排种植于
高适生区。
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221 西 部 林 业 科 学 2015 年