全 文 :林业科学研究 2006, 19 (5) : 616~620
Forest Research
文章编号 : 100121498 (2006) 0520616205
广东江门地区雷林 1号桉的自然更新与扩散 3
刘 宁 1, 2 , 郑勇奇 13 3 , 张川红 1 , 宗亦臣 1 , 茹广欣 2
(1. 中国林业科学研究院林业研究所 ,北京 100091; 2. 河南农业大学林学园艺学院 ,河南 郑州 450002)
摘要 :调查了雷林 1号桉单株的扩散情况及雷林 1号桉林缘在广东江门地区主要植被类型 (杉木人工林、红花荷人
工林和灌木丛 )中的扩散情况 ,采用小样方法调查了雷林 1号桉林下乡土乔木树种的自然更新情况。调查发现 : 15
年生雷林 1号桉单株在 45°扇形样地单向扩散的最大距离为 17. 82 m,扩散苗最多 22株 ,平均树高 4. 72 m;雷林 1
号桉不能扩散进入 20年生杉木人工林 ,可以扩散进入红花荷幼林 ,但实生苗数量很少 ,还可以扩散进入地被物较少
的灌木丛 ,且更新苗数量较多。分析表明 :雷林 1号桉在引种栽培地能自然更新 ;雷林 1号桉种子落地接触土壤、光
照充足是其更新的主要条件 ;有 5种乡土树种能在雷林 1号桉林下自然更新且正常生长 ,因此 ,目前雷林 1号桉对
乡土树种的自然更新没有影响。
关键词 :雷林 1号桉 ;自然更新 ;扩散
中图分类号 : S75411 文献标识码 : A
收稿日期 : 2006201219
基金项目 : 国家科技部社会公益项目 :“外来树种入侵性与生态安全评价”(2002D IB50122)
作者简介 : 刘 宁 ,女 ,河南新乡人 ,河南农业大学林学园艺学院硕士 ; Email: lnmail616@ sina. com3 3 通讯作者 :郑勇奇 ,研究员 ,博士生导师.3 致谢 :本调查得到广东江门市林业局的邓洁英、易叶华 ,江门市河排林场的廖剑光 ,江门市林科所税君等人的大力帮助 ,在此深表谢
意 !
Na tura l Regenera tion and D ispersa l of Euca lyptus le izhou No. 1 in
J iangm en Area s, Guangdong
L IU N ing1, 2 , ZHENG Yong2qi1 , ZHANG Chuan2hong1 , ZONG Yi2chen1 , RU Guang2xin2
(1. Research Institute of Forestry, CAF, Beijing 100091, China;
2. Forest and Horticulture College of He’nan Agriculture University, Zhengzhou 450002, He’nan, China)
Abstract: The dispersal of Euca lyptus leizhou No. 1 into some vegetation types in J iangmen and the impact of Euca2
lyptus leizhou No. 1 on natural regeneration of native tree species were studied in order to answer some questions a2
bout growing Euca lyptus p lantations in China. Investigations on the dispersal of both single trees and stands were
carried out by measuring the amount and growth of seedlings and their distance from parent tree or stand edge. Small
samp le p lots were used to investigate the natural regeneration of Euca lyptus leizhou No. 1 in the p lantations of R hodo2
leia cham pion ii Hook. F and Cunn ingham ia lanceola ta (Lamb. ) Hook. A s to Euca lyptus leizhou No. 1 aged 15, the
longest distance of single2tree dispersal in 45°sector was 17. 82 m and the largest amount of natural regenerated trees
was 22 . The average height of natural regenerated trees is 4. 72 m. No invasion of Euca lyptus leizhou No. 1 was ob2
served in the tall p lantations, such as Cunningham ia lanceola ta (Lamb. ) Hook . It could sp read into the young
p lantations, such as Rhodoleia cham pion ii Hook. F. The light intensity in the p lantation significantly impacted the a2
mount of natural regenarated seedlings. The results showed that it could naturally regenerate in China and six native
tree species could naturally regenerate under Euca lyptus leizhou No. 1 canopy and grew well. Euca lyptus leizhou No.
第 5期 刘 宁等 :广东江门地区雷林 1号桉的自然更新与扩散
1 was able to disperse into adjacent shrub vegetation.
Key words: Euca lyptus leizhou No. 1; natural regeneration; dispersal
桉树是桃金娘科 (Myrtaceae)植物 ,种类繁多 ,
我国引种桉树已有 100多年的历史 ,达 300多种 ,全
国种植范围达 600多个县 [ 1 ] ,种植面积以每年营造
8~10万 hm2 的速度增加 [ 2 ] ,桉树已成为我国南亚
热带地区发展短轮伐期用材林的首选树种 [ 3 ]。
桉树具有许多良好的生物学特性 ,如速生、丰
产、耐瘠薄、抗性好、干形好且用途广 ,对干燥气候具
有显著适应性 ;但也有一些入侵物种的特性 ,如适应
性强、伐桩萌生能力强、结实量大等 ,因此国内对发
展桉树人工林争议颇大 [ 4~7 ]。
树木的自然更新与扩散是外来树种入侵能力的
重要指标 [ 8 ] ,在澳大利亚桉树能通过种子自然更
新 [ 9 ] ,但国内尚无文献报道。本文通过调查雷林 1
号桉的自然更新与扩散 ,为评价该树种的入侵风险
提供实际的观测数据 ,在此基础上进一步监测它对
广东江门地区自然、半自然森林生态系统的影响 ,从
而为其它桉树的生态影响和入侵风险的评估提供
借鉴。
1 调查地点概况
调查地点分别设在广东省江门市的河排林场、
四堡水库和鹤山龙口镇 (表 1) ,它们属南亚热带海
洋性季风气候 ,雨量充沛 ,有明显的雨季汛期 ,常年
温和湿润 ,年均降水量 1 800~2 100 mm,无霜期长
达 333~363 d。年平均气温 21. 3~22. 8 ℃,历年平
均气温 1月份最低 ,为 10. 1~16. 4 ℃, 7月份最高 ,
为 27. 4~32. 2 ℃。夏秋盛吹偏南风 ,常有台风侵
袭 ,并夹带暴雨 ,最大风力 12级。土壤多为花岗岩
或砂岩发育的赤红壤 [ 10 ]。
表 1 不同调查地点概况
调查地点 经度 ( E) /°纬度 (N) /°海拔∕ m 坡度∕° 主要树种 造林时间 (年 2月 ) 造林密度∕ (株·hm - 2 ) 人为干扰
河排林场 112. 17 22. 33 184 25. 5
雷林 1号桉人工林
红花荷人工林
1985207
2000208 450600 无
四堡水库
112. 83
112. 85
22. 73
22. 73
55
67
5. 7
8. 9
雷林 1号桉单株
雷林 1号桉人工林
1990209
1990209 —400 无或轻度无
鹤山龙口镇 112. 88 22. 78 35 15. 3
雷林 1号桉人工林
杉木人工林
1990205
1987206 300500 有
2 调查材料
雷林 1号桉 ( Euca lyptus leizhou No. 1)是雷州林
业局于 20 世纪 60 年代初选育出的优良天然杂
种 [ 1 ] ,具有明显的杂种优势 ,生长迅速 , 3~5年生时
开花结实 [ 11 ] ,结实量大 [ 12 ] ,种子千粒质量为 01122
~0. 460 g,直径一般在 0. 1 cm以下。江门地区栽植
的雷林 1号桉树龄达 15 a以上 ,面积约 0. 5万 hm2。
目前 ,保存部分雷林 1号桉人工林开花结实后可能
会发生自然更新 ,因此 ,选择雷林 1号桉进行自然更
新与扩散调查。
单株调查材料 :河排林场的雷林 1号桉母株是
场部附近的散生单株 ,林场内没有发现散生单株。
四堡水库的雷林 1号桉母株有 2株为以前种植的行
道树 ,有轻度的人为干扰 ,个别单株已被砍伐或死
掉 ,调查时其间距为 20~30 m,扩散方向基本与道
路垂直 ,所以各自的扩散没有影响 ;另 2株是场部内
的散生单株 ,无人为干扰。鹤山龙口镇雷林 1号桉
母株是路边的散生单株 , 2002年修路时伤害了母株
的部分根系。
3 研究方法
3. 1 雷林 1号桉自然更新与扩散调查
3. 1. 1 单株扩散调查 单株扩散反映单株树木在
散生状态下通过无性繁殖 (根蘖 )或有性繁殖 (实
生 )向周围环境扩散的能力。2005年 9月下旬在广
东江门地区的河排林场、四堡水库、鹤山龙口镇进行
单株扩散调查。选半径 10 m内无相同树种的散生
母株 ,测量其树高和胸径。以此母株为圆心 ,沿上
坡、下坡或平坡扩散苗较多的方位各取 1个 45°扇形
样地调查 ,每个地点选 2~4棵母株。通过刨根判断
实生苗或根蘖苗 ,测量扩散苗苗高、地径、株数和扩
716
林 业 科 学 研 究 第 19卷
散苗离调查母株的距离 ,调查面积依扩散苗的扩散
距离而定 ,并记录地被物的高度和盖度 [ 13 ]。
3. 1. 2 林缘繁殖扩散调查 林缘繁殖扩散反映林
分向外的扩散情况。调查的林分是与雷林 1号桉相
邻的杉木 (Cunn ingham ia lanceola ta (Lamb. ) Hook)、
红花荷 (R hodoleia cham pion ii Hook. F. )人工林和灌
木丛。调查时间、地点同 3. 1. 1节。按垂直于雷林 1
号桉林缘的方向在相邻的杉木人工林、红花荷人工
林、灌木丛中分别设置 3条宽 2 m的样带 ,样带间距
15 m ,记录样带内雷林 1号桉扩散苗的苗高、地径、
株数和扩散苗离雷林 1号桉林缘的距离。调查长度
依扩散苗的扩散距离而定 ,并记录样带内林分的郁
闭度、地被物的高度和盖度 [ 13 ]。
3. 1. 3 雷林 1号桉林下乡土乔木树种生长情况的
调查 为了了解雷林 1号桉是否影响乡土乔木树种
的自然更新 ,在河排林场和鹤山龙口镇两地 ,采用小
样方法调查雷林 1号桉林下乡土乔木树种的生长情
况 ,调查时间同 3. 1. 1节。在雷林 1号桉人工林典
型地段设长方形或正方形标准地 200 ~400 m2 ,在
每个标准地内均匀设 6个 2 m ×2 m的小样方 ,调查
样方内自然更新的乡土乔木树种 ,并记录其种名、株
数、高度和胸径 ,每个林分调查 3个标准地。
4 结果与分析
4. 1 雷林 1号桉单株的扩散范围与数量
单株调查结果 (表 2)表明 :
(1)在河排林场调查地点 ,地面植被十分丰富 ,
芒萁属 (D icranopteris Bernh. )和蕨类草本植物的盖
度达 0. 9以上 ,枯落物层厚达 17 cm ,种子难以落地 ,
因此没有雷林 1号桉自然更新苗。
(2)在四堡水库调查地点 ,地面光照充足 ,灌木
覆盖度较小 ,枯落物较少 ,桉树种子易落地并吸收水
分 ,从而生根发芽。在无人为干扰、光照充分的空地
上 ,树高 9. 12 m 的雷林 1号桉扩散苗最多 ,达 22
株 ,扩散距离最远 ,达 17. 82 m ,扩散苗平均高度
4172 m;在有轻度人为干扰的路边 ,单株扩散苗不
多 ,为 7、5株 ,平均苗高分别为 1. 61、1. 23 m。
(3)在鹤山龙口镇 ,雷林 1号桉更新苗是根蘖
苗 ,数量较少 ,只有 2、1株或 1丛 8株 ,根蘖苗较矮 ,
均不超过 1 m,分别为 0. 61、0. 13、0. 42 m。
表 2 雷林 1号桉单株的繁殖扩散及调查点地被物情况
调查
地点
灌木
高度 /
cm
盖度
草本
高度 /
cm
盖度
枯落物
厚度 /
cm
盖度
单株
树高 /
m
胸径 /
cm
扩散
方向
扩散苗
平均树高∕
m
平均地径∕
cm
数量 /
株
最远距
离 /m
河排
林场
55 0. 81 13 0. 95 17 0. 86
11. 61
13. 25
12. 83
14. 65
任意
任意
无扩散苗
四堡
水库
32 0. 43 8 0. 66 5 0. 34
12. 37
10. 21
15. 71
13. 22
下坡
下坡
1. 61
1. 23
0. 83
0. 52
7
5
4. 72
5. 21
24 0. 09 4 0. 71 较少
15. 23
9. 12
13. 5
17. 1
平坡
平坡
3. 23
4. 72
2. 53
3. 11
18
22
12. 33
17. 82
鹤山
龙口
无 5 0. 34 较少
12. 54
13. 22
11. 15
14. 21
17. 30
12. 27
下坡
下坡
下坡
0. 61
0. 13
0. 42
0. 52
0. 13
0. 28
2
1
8①
3. 51
3. 12
2. 67
注 : ①表示 1丛 8株 ;四堡水库和鹤山龙口 2地点的上坡均未发现雷林 1号桉单株扩散苗。
调查还发现 :地被物的盖度、厚度是影响桉树扩
散的主要因素 ;雷林 1号桉自然更新苗基本上是实
生苗 ,根蘖苗很少 ,仅在鹤山龙口镇发现了根蘖苗 ,
这是 2002年修路伤根所致 ,一般情况下雷林 1号桉
不会出现根蘖繁殖现象。
4. 2 雷林 1号桉林缘的繁殖扩散
4. 2. 1 在杉木人工林内的繁殖扩散 通过林缘调
查发现 :杉木人工林林下无雷林 1号桉实生苗。原
因可能是杉木人工林郁闭度较大 (0. 7~0. 8) ,林下
灌木和草本植物较丰富 ,草本盖度达 0. 86~0. 95,
枯落物层厚达 17 cm,盖度为 0. 86,种子难以接触到
土壤 ;另外 ,即使种子接触了土壤也因得不到充足的
光照 ,而无法良好生长 ,这反映了雷林 1号桉属强阳
性树种。
4. 2. 2 在红花荷人工林内的繁殖扩散 雷林 1号
桉能侵入红花荷人工幼林 ,但没有形成优势群体 ,调
查样带内只有 1、2株 (表 3)。原因可能是 :红花荷
尚是幼林 ,郁闭度小 ( 0. 2~0. 3) ,但林下草本盖度
大 (0. 9以上 ) ,枯落物层厚达 5 cm,因此林下有零星
的雷林 1号桉实生苗。
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第 5期 刘 宁等 :广东江门地区雷林 1号桉的自然更新与扩散
表 3 雷林 1号桉在红花荷人工林内的扩散情况 (河排林场 )
样带
编号
红花荷人工林
平均树高 /
m
平均胸径 /
cm
雷林 1号桉人工林林缘
平均树高∕
m
平均胸径 /
cm
郁闭度
雷林 1号桉扩散苗
平均树高 /
m
平均地径 /
cm
数量 /
株
最远距离 /
m
1 1. 12 1. 58 12. 34 11. 55 0. 63 0. 81 0. 33 1 3. 52
2 1. 02 1. 54 9. 73 13. 91 0. 52 0. 44 0. 21 2 3. 11
3 1. 35 1. 53 8. 82 10. 42 0. 61 无扩散苗
4. 2. 3 在灌木丛内的繁殖扩散 调查结果 (表 4)
表明 :雷林 1号桉能扩散进灌木丛 ,且数量较多 ,达
22~36株。因 3个样带内灌木的盖度较小 ,分别为
0. 31、0. 25、0. 38,草本盖度较大 ,分别为 0. 72、0. 65、
0. 85,但枯落物较少。分析可知 ,除了灌木、草本的
盖度和高度以外 ,枯落物层的厚度与盖度对雷林 1
号桉的自然更新影响也较大 ,因枯落物少的地方种
子易落地接触土壤。因此 ,雷林 1号桉在枯落物较
少的灌木丛内的自然更新能力较强。
表 4 雷林 1号桉在灌木丛的扩散 (四堡水库 )
样带
编号
灌木丛
灌木
盖
度
高度 /
cm
草本
盖
度
高度 /
cm
枯落
物
雷林 1号桉
林分
平均树高 /
m
平均胸径 /
cm
郁闭度
扩散苗
平均树高 /
m
平均地径 /
cm
数量 /
株
最远距离
/m
1 0. 31 13 0. 72 6 12. 12 14. 22 0. 52 4. 61 2. 81 27 13. 52
2 0. 25 12 0. 65 5 较少 9. 35 9. 51 0. 46 5. 62 4. 47 36 18. 31
3 0. 38 17 0. 85 7 8. 32 11. 23 0. 42 5. 24 3. 42 22 16. 83
4. 3 雷林 1号桉对乡土乔木树种自然更新的影响
调查结果 (表 5)表明 :乡土乔木树种在雷林 1
号桉林分内能自然更新成苗 ,且都生长正常。在河
排林场调查的 6个小样方中 ,其中 4个小样方有乡
土乔木树种的自然更新苗 ;在鹤山龙口镇调查的 6
个小样方中 ,其中 3个小样方有乡土乔木树种的自
然更新苗。调查还发现 :雷林 1号桉林下更新树种
的种类与其周围生长的树种 (主要是种子来源 )密
切相关 ,这说明雷林 1号桉没有影响乡土乔木树种
的自然更新。
表 5 雷林 1号桉林下乡土乔木树种自然更新情况
调查
地点
样方
号
树种
名称
株数 /
株
平均高 /
m
平均胸径 /
cm
最高苗高∕
m
2 苦楝 1 2. 52 1. 51 2. 52
河排 1 山苍子 1 2. 56 2. 62 2. 56
林场 3 杉木 1 7. 00 13. 15 7. 00
4, 1 山乌桕 2 2. 21 1. 23 2. 53
1, 5 杉木 2 9. 12 10. 23 9. 74
鹤山
龙口镇
2 山乌桕 1 1. 00 0. 84 1. 00
5 红花荷 1 1. 53 0. 75 1. 53
注 :苦楝 (M elia azedarach L. ) ;山苍子 (L itsea cuheha (Lour. )
Pers) ;山乌桕 (Sapium discolor Champ. ex Benth. ) ;表 5中样地号为 3
个标准地中的 1个 ,另 2个标准地林下几乎没有乡土乔木树种 ,故未
列入表中。
5 结论与讨论
(1)雷林 1号桉在引种栽培地能够自然更新
调查发现 :雷林 1号桉在引种栽培地能够自然更新 ,
但由于种种条件的限制其更新苗数量很少。
( 2 )雷林 1号桉自然更新的条件 种子能否
落地接触土壤是其自然更新的首要条件。雷林 1
号桉种子不需要经过任何处理就可以发芽 ,发芽
率一般为 77 % [ 1 ] ,种子也没有休眠特性 [ 14 ] 。种
子成熟后一般都能自然散落 ,寿命也较长 ( 2~3
a) [ 1 ] ,如果种子能接触土壤 ,则可正常萌发。若
雷林 1号桉所处立地的地被物较少 ,种子散落后
易接触土壤并吸收土壤水分和养分 ,可发生自然
更新 ;而江门地区绝大部分林地的地被物较丰
富 ,种子不易落地接触土壤 ,所以林下没有发现
大量自然更新苗。其次 ,是光照。桉树是强阳性
树种 ,幼苗刚出土时能耐庇荫 ,随后逐步喜光 [ 1 ] 。
江门地区的林分大多郁闭度较高 ,即使雷林 1号
桉种子落地接触土壤 ,没有充足的光照 ,自然更
新苗仍无法正常生长。因此 ,光照也是雷林 1号
桉自然更新的限制条件之一。
( 3 )雷林 1号桉的扩散能力 雷林 1号桉人
工林林下及与之相邻的其它人工林林下都没有
916
林 业 科 学 研 究 第 19卷
发现大量雷林 1号桉的实生苗。原因可能是 :除
种子不能落地接触土壤和林内光照不足以外 ,林
分的抚育管理也可能产生作用 ,雷林 1号桉人工
林轮伐期短 ,绝大多数未到开花结实年龄就被采
伐 ,只有个别地方被用作生态公益林或行道树没
有砍伐 ;森林防火措施严格 ,没有发生过大面积
森林火灾 ,因此不能借此形成大片空地 ;江门地
区的荒山、荒地绝大多数用来种植商业人工林 ,
即适合雷林 1号桉扩散的空地很少。鉴于以上原
因 ,雷林 1号桉大面积自然扩散的可能性很小。
( 4)雷林 1号桉林下乡土乔木树种更新 雷
林 1号桉林下有 5种当地乔木树种能够自然更新 ,
并不像有些文献报导的桉树林下寸草不生或植被
很少 [ 15 ] ,这可能主要由目前雷林 1号桉人工林栽
培管理措施所致。如果林下植被很多 ,不利于雷林
1号桉的采伐管理 ,管理人员一般会把林下整理的
较干净 ,如果无人为干扰 ,林下植被将较丰富 ,这
在其它桉树林中已被证实。Hossain[ 16 ]对赤桉 ( Eu2
ca lyptus cam a ldu lensis Dehnh. )与其它树种人工林
林下植被作了比较研究 ,发现赤桉人工林和松树林
林下草本植物的丰富度、生物量 ,在数量上与天然
林持平。
多数桉树种类具有相似的生物学特性和生态学
特性 ,广东江门地区雷林 1号桉自然更新与扩散的
调查结果可作为其它桉树更新与扩散的参考。桉树
生物入侵的其它相关问题 ,如对植物群落结构的影
响、对土壤养分和矿物质的影响、对生物多样性的影
响等 ,作者所在的研究小组正在研究中 ,将来可根据
各方面的综合分析 ,对桉树生物入侵做出全面的
评价。
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