全 文 ：第 1 卷 第 6 期
1 9 8 8 年 1 2 月
林 业 科 学研 究
FO R E ST R E SE A R CH
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6
D e e
。 , 1 9 8 8
川东华山松死亡原因探讨‘
l
。 酸 雨
张锡津 潘世学 陈守常 彭旭东
(中国林业科学研究院林业研究所 ) 《四川省林业科学研究所 )
摘 要
本文就酸雨与四川东部华山松 大面积 枯死的关 系进行 了论证 。 华山松严重发病
区王 山县梁子坪林场 5 一 8 月份大 气降水的 p H 值分别为 6 . 06 、 5 . 80 、 6 . 05 、 5 . 78 ,
土攘 p H 值为5 . 2 0一 6 . 65 。 用 p H 为3 . 5 、 4 . 5 、 5 . 5 的稀硫酸模拟酸雨试 验 , 喷 雾
20 o h
、
40 O h 后对华山松的生长量 、 干重 、 叶绿素含量无不 良影响 , 实验证明四川
东部华山松大面积枯死与酸雨 无关 。
关键词 华山松 ; 酸雨
近年米 , 四川省东部山区开县 、 巫山 、 巫溪 、奉节等县相继出现华山松大面积死亡现象 ,
每年 8 月出现症状 , 当年生针叶基部呈现淡黄色(图版 I 一 1 ) , 而后 陆续脱落 , 连续 受 害 3
一 s a , 新发针叶逐年变短 , 高生长停止 , 严重时成片枯死 (图版 I 一 2 )。 万县地区华山松枯
死面积为2 2 . 4 8万亩 , 占全区华山松面积的23 . 14 % 。 这一灾 害引起了人们的广泛关注 , 有关
专业人员进行了实地考察 , 认为华山松的死亡是酸雨和病虫害综合作用的 结果 〔’, 2 1, 亦有人
认为与生态 条件有关[“ 一“ ’。 为了弄清确切原因 , 我们从病理 、 酸雨和生态条件等方 面做了较
深入的研究 , 本文仅报道其中的酸雨部分。
一 、 材料 和 方 法
(一 ) 林间大气降水和土玻的酸度润定
选择华山松发病较重 , 症状和余叔文等报道 [’]相同 , 但林区没有硫磺厂的四川省巫山县
梨子坪林场作为观测点 , 收集雨水及附着在植物表面的露水 。 取样时使用由塑料布制成的勺
形容器 , 直径 为 6 0 x 4 0 c m , 每次降水时把容器放在室外开阔的地方 , 对一 日中的连续降水
间隔采样 3 一 4 次 , 计算日平均值 ; 对非连续性降水 , 在降水开始1 0一2 m in 后收集。 对植
物表面的露水以抖落的方式随机收集 ; 对华山松针叶 则 先研 磨 、 过滤 , 收集汁液。 用国产
本文于1 9 8 8年 4 月 2 日收到。
。 四川省林校李君林参加部 分工作 , 中国林科院林研所杨光莹协助土壤分析 , 特 此致谢 。
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p H S一2 9 A 型酸度计对上述雨水 、 露水及植物汁液进行酸度测定 , 同时 , 收 集 当地土壤资料
并对病区土壤进行检测 。
(二) 喷 . 硫咬试脸
用自来水将稀硫酸配制成 p H 3 . 5 、 4 . 5 、 5 . 5三个浓度 , 并设 自来水为对照 , 共四个处理、
二个重复。 每个处理的面积为7 。 36 m 么, 其内栽植 8 年生华山松12 株 , 试 验 地设在北京。 自
5 月2 6 日至 7 月 4 日用背负式人力操作喷雾器每天早晚共喷 6 h (按叶面湿润时间计) , 累 积
喷雾2 0 h , 从 8 月 7 日至 9 月16 日对其中的一个重复又啧雾 2 0 h 。 平均每天每 株 树的稀
硫酸喷雾量为1 7 0 m l。 在喷稀硫酸的同时 , 对供试的华 山松进 行了 症 状 观 察及针叶生长
量 、 干重 、 叶绿素含量的测定 , 并采集了经 p H 值 为3 。 5的稀硫酸喷雾3 50 h 后的处理区 、对
照区及四川华山松枯死区内的当年生针叶 , 用 F A A 固 定 , 经 乙醇逐级脱水 , 真空喷镀 , 最
后用扫描电镜观察。
二 、 试 验 结 果
(一 ) 林间大气降水 、 澳水 、 土幼和位物 . 度的侧定
1
. 降水和澳水酸度的测 定 1 9 8 7年 5 月至 8 月间 , 在海拔 1 8 6 0
梨子坪林场 , 对大气降水和溪水进行了 p H 值的测定 , 结果见表 1 、
m 的观测点—巫山县表 2 。
裹 i 雨水中 的 pH 位洲定结果 (19 8 7 )
\、\ 二 } { p H < 5
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衰 2 . 水和滋水中的 pH 值 洲定结果 (1 9 8 7 )
侧 定 fI 期 (月 . 日 . ) 一平 均
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从表中可见 , 该观测点 5 月至 8 月间的雨水月平均 p H 值 , 华山松 、 问荆上的露水和溪
水的平均 p H 值均高于酸雨的临界值p H S . 6 。 观测期间共出现 p H 值小于 5 . 6的降水 2。次 , 频率
为3 2 % , 极端最低 p H 值为4 . 80
2
. 土壤酸减度 汲lJ定 巫山县位于四川盆地东缘 , 东经 1 0 9 “3 3 ‘ 至 1 1 0 0 1 1 ’ , 北纬3 0 0 4 5 ‘
至 31 ’28 ‘ , 东邻巴东 , 西与奉节接壤 。地层以石灰岩和紫色沙泥岩为主 。 1 9 8 3年 3 月至1 9 8 5年
6 期 张锡津等: 川东华山松死亡原因探讨 工 . 酸甫 66于
5 月的调查材料表明 , 该县 95 . 9 %的耕地 p H 值在6 . 5一8 。 5之间 , 其中海拔 1 5 0 m 以 上的
中山区为山地黄棕壤 , p H 值在5 。 5一6 . 5之间 , 呈微酸性 ’)o
我们在海拔1 6 50 m 和海拔 1 8 6 o m 处分别取 。一20 、 2 。一 40 亡m 土层的土样进行分析 ,
结果见表 3 。
表 3 华山松枯死区土雄分析结果
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由上表可见 , 该县山区土壤呈微酸性 , 适合华山松生长。
3
. 华山松针叶和问荆叶 p H 位的测定 取北京生长正常的华山松、 四川省巫 山 县梨子
坪林场枯死区华山松及其林下植物问荆的嫩叶 , 测得华山松的p H值为3 . 7一 3 . 8 , 问荆的 p任
值为5 . 7 。 以上结果说明, 华山松本身的汁液酸度较高 ; 而华山松的生物学特 性 是在微酸性
的土壤上生长最好 , 因此 , 该区虽有酸雨发生 , 但其频率和酸度较低 , 尚不足以对华山松产
生危害。 据日本资料报道 , 对柳杉 、 紫藤 、 花柏连续喷洒 p H 2 . 5的酸液 , 17 d 后出现酸害 ,
但在 p H 3 . 0 以上时均未发生酸害 , 作者认为 , 在 日本即使连续降 p H 3 . 0 以下的酸雨 , 对木
本植物叶部也不会发生可见的酸害 [ 7 1。
(二) 喷稀硫酸试验
1
. 在状观察 喷雾 93 h后 , p H 3 . 5 、 p H 4 . 5 的处理区内华山 松叶鞘轻度变黑 , 1 2 9 h
后除 对照区外所有处理的华山松叶鞘均变黑 , 喷雾20 O h 后少量当年生针叶尖部枯黄 , 症次
与一般报道中的酸害相同[e1 , 但与四川枯死华山松所表现的症状不同 , 没有出现针叶基部黄
化现象。
2
. 对生长量的影响 从所有处理中各选 4 株 , 每株选 1 束针叶 , 在喷雾前和喷 雾 2 0O h
后分别测量针叶平均长度 , 结果见表 4 。
表 4 喷井前后各处理针叶净生长长度对比 (单位 : e m )
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1) 四川省 巫山县农业区划办公室 , 1 9 8 5 , 巫山县 农业区划。
6 6 8 林 业 科 学 研 究 1 卷
在喷雾 ZOO h 和 40 0 h 后 , 用干重法测得各处理针叶千重占鲜重百分比 , 第二年 6 月底测
量各处理的新梢长度 , 结果见表 5 、 表 6 。
衰 S 喷拼 20 O h 、 4 0 0 h 后各处理针叶干 , 占鲜盆的百分比
千 重 平 均
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3
裹 6 喷稀硫曦后各处理供试苗木第二年抽梢长度¹
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长 ( e m ) 处 理
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平 均 长 ( e m )
¹ 每处理调查 12 株的平均长度 。
由表 4一 6 可见 , 经稀硫酸喷雾20 h 、 40 0 h 后对针叶的净生长长度、 针叶的千鲜重百
分 比 、 新梢的抽梢长度均无显著影响 。
3 . 针叶 的叶绿素含量 经稀硫酸喷雾 Z OO h 和 4 0 o h 后 , 用分光光度计法测量各处理针
叶的叶绿素含量
衰 7
各处理内供试苗木针叶的叶绿素含量与对照无明显差异 (表 7 ) 。
喷 , 20 O h 、 4。。 h 后各处理针叶内叶缘素含最
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6 期 张锡津等 : 川东华山松死亡原因探讨 1 . 酸雨 6 6 9
4
. 针叶表 面蜡质层的 电镜观察 在喷雾 3 5O h 后 , 采集对照、 处理为 pH 3 . 5 的针叶 及
四川病针叶进行扫描电镜观察。 处理为 p H 3 . 5的针叶表面蜡质层有聚集现象发生 , 气孔被破
碎的蜡质堵塞 , 这一现象与国外同类实验的报道相一致t.] , 表明针叶表面的蜡质层轻度酸蚀 ,
而对照针叶及四川病针叶则无此现象发生 , 结果见图版 I 一 3 一 5 。
三 、 结 论
四川省巫山县梨子坪林场的大气降水观侧表明 , 该地雨水的月平均p H 值为 : 5月份6 . 06 ,
6 月份5 . 80 , 7 月份6 。 05 , 8 月份5 。78 , 均属正常大气降水。 病区土壤呈中至微酸性 , 适于
华山松生长。
在北京用 p H 3 . 5 、 4 . 5 、 5 。 5 的稀硫酸处理的华山松叶鞘变黑。 喷雾 2 0 h 后 , 苗木色泽
无异常变化 , 针叶干重及高生长较对照略有增加。 喷雾 2 9。五后 , 极少量针叶 尖 部 变 黄 干
枯 , 但并未出现针叶基部黄化现象。 电镜扫描观察 , 用 p H 3 . 5 的稀硫酸喷雾 3 5 O h 后的当年
生针叶表面蜡质层聚集 , 出现酸蚀现象 , 而对照及四川病针叶则无此现象发生。 此外 , 在与
华山松同一立地条件下对 5 0 : 敏感的落叶松 [s1 生长正常 (图版 I 一 6 ) , 13 年生的落叶松平 均
高8 . 9 m , 平均胸径为i i . 6 e m 。
综上所述症状、 电镜观察、 雨水和土壤酸度 、 人工喷稀硫酸试验的结果都表明 , 川东华
山松大面积枯死和酸雨无关。
参 考 文 献
〔1 〕余叔文等 , 1 9 8 5 , 抢 救森林—四川大片松林死亡调查报告 , 环维科学 , 6 (5) : 63 一6 6.〔2 〕马光靖 等 , 1 9 87 , 酸雨 、 酸雾和大气二筑化班对茅草坝华山松 的危害 , 林业科技粗讯 , (8 ). 17 一19.
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〔5 1 四川省东部华 山松林枯死问题综合考察组 , 1 9 56 , 四 川东部华山松林 区枯死问题综合考察报告 , 四川林业科技 ,
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IU F R O
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仁。1 K a r h u , M . e t a l. , i , g G , E r o s io n e ffe e t, o f a ir p o llu tio n o n n e e d le s u r fa e e s , W a t e r , A 玉r
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, 5 1 (1 / 2 )
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6 7 0 林 业 科 学 研 究 1 套
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