全 文 ：中国生态农业学报 2009年 5月 第 17卷 第 3期
Chinese Journal of Eco-Agriculture, May 2009, 17(3): 605−609


* 福建省林业科研重点项目(闽林[2003]科函 9号)和国家林业局南方山地用材林培育重点实验室项目资助
潘辉(1968~), 男, 博士, 教授级高工, 主要从事森林生态学、城市林业等方面研究。E-mail: fjpanhui@126.com
收稿日期: 2008-05-11 接受日期: 2008-08-14
DOI: 10. 3724/SP.J.1011.2009.00605
试论福建省桉树人工林的生态问题及其对策*
潘 辉 1 黄石德 1 张金文 2 王光华 3 朱洪如 1
(1. 福建省林业科学研究院生态环境研究所 福州 350012; 2. 漳州市农业科学研究所 漳州 363005;
3. 福建省林业科技试验中心 南靖 363600)
摘 要 针对近几年福建省桉树人工林迅猛发展的趋势, 论述了福建省桉树人工林存在的生态问题, 并结合
笔者多年对桉树人工林的定位调查和研究成果, 认为桉树人工林生态问题产生的根本原因不在桉树本身的生
物学特性, 而是目前生产经营者采取的不尽合理的栽培制度及经营管理措施。因此, 亟需制定一套能够提高桉
树人工林生态稳定性的科学合理栽培制度, 包括: 选择合适树种, 优化林分结构和树种结构; 推广不炼山的林
地清理方式, 降低整地强度; 保留采伐剩余物, 科学施肥; 选择科学合理的经营密度和轮伐期。
关键词 桉树人工林 生态问题 栽培制度 生态稳定性 轮伐
中图分类号: S718.5 文献标识码: A 文章编号: 1671-3990(2009)03-0605-05
Ecological defects and countermeasures of Eucalyptus plantation
in Fujian Province
PAN Hui1, HUANG Shi-De1, ZHANG Jin-Wen2, WANG Guang-Hua3, ZHU Hong-Ru1
(1. Institute of Ecosystem and Environmental Research, Fujian Academy of Forestry, Fuzhou 350012, China; 2. Zhangzhou
Agricultural Institute of Fujian, Zhangzhou 363005, China; 3. Fujian Provincial Forestry Research Center, Nanjing 363600, China)
Abstract Based on the rapid trend of development of Eucalyptus plantations in Fujian Province in recent years, ecological prob-
lems of Eucalyptus plantation were investigated. The results of the study, in combination with long-term investigation on Eucalyptus
plantation at our field research station, show that ecological defects in the region are not merely due to the biology characteristic of
Eucalyptus but are rather driven by undesirable cultural system and management practices. There is therefore an urgent need to draft
out a set of feasible cultural systems for improving ecological stabilization of Eucalyptus plantations. Such systems should include
choosing suitable tree species, optimizing stand and tree species structure; disseminating methods of controlled burning cutting-
blank and limiting soil preparation practices. Restricting residuum logging, scientific fertilization, adopting sound management den-
sity and rotation felling are equally very important.
Key words Eucalyptus plantation, Ecological defect, Cultural system, Ecological stabilization, Rotation felling
(Received May 11, 2008; accepted Aug. 14, 2008)
桉树 (Eucalyptus)原产于澳大利亚 , 是一个重
要的工业用材树种, 因其速生、优质、丰产和用途
广泛, 世界上已有 100 多个国家和地区引种。我国
引种桉树的历史有 100 多年, 但真正大规模人工造
林主要在 20世纪 90 年代中期, 现已发展到 200 万
hm2 以上 , 经济效益显著 , 成为华南很多省(区)的
重要产业[1,2]。福建省地处亚热带, 气候温和, 雨量
充沛, 适宜桉树人工林大面积推广种植。特别是福
建省闽东南沿海地区近几年掀起了种植桉树的热
潮, 大量的社会资金投入到桉树种植中, 其种植面
积也逐年扩大。但在大规模发展桉树的过程中, 其
生态问题和可能引发的非生态后果一直受到专家
学者的关注, 利弊分析众说纷纭[1−6]。有鉴于此, 笔
者结合长期对巨尾桉人工林的定位监测和调查数
据, 以及现有的研究成果, 对福建省桉树人工林的
生态问题进行分析, 并提出相应对策, 为深入开展
有关福建省桉树人工林生态问题的具体研究提供
参考。
606 中国生态农业学报 2009 第 17卷


1 福建省桉树人工林生态问题的主要表现
1.1 桉树人工林地力衰退严重
桉树作为一种速生丰产树种, 生长快, 产量高,
同时需要消耗林地肥力, 若林地肥力得不到及时补
充, 将会造成人工林地力严重衰退, 影响第 2、第 3
代桉树人工林的生长量 , 并且随着连栽代数增多 ,
这一现象愈发严重。其实, 任何单一树种的连栽, 都
会造成地力下降。据报道, 第 2代杉木林地氮、磷、
钾含量分别降低 5%、16%和 28%, 第 3代杉木林地
则降低 77%、85%和 68%。马尾松林地中也存在地
力衰退的问题[3,7]。这并非是桉树所独有的, 在速生
丰产林营造过程中此现象普遍存在, 由于片面追求
短期经济利益, 营林过程中采取“重取轻予”政策。
因此, 把地力衰退归因于桉树本身, 是不合理的。事
实上, 不合理的营林措施以及严重的酸沉降等因素
是导致土壤肥力下降、林地地力衰退的主要原因。
目前 , 桉树的林地清理方式常用火烧 (炼山 ),
经营者普遍认为这种做法有利于提高土壤速效养分,
帮助桉树迅速成材[8]。事实上, 炼山仅仅是在炼山初
期表层土壤的水分物理性状得到一定改善, 速效性
养分大量增加, 土壤微生物快速繁殖, 土壤酶活性
增强, 土壤矿质化得到一定程度的加强, 但由于大
量的采伐剩余物毁于一炬, 系统内的物质循环中断,
再加上福建省高温多雨的气候条件, 经过一段时间
后, 土壤养分流失严重, 其表层土壤的水分物理性
质变差, 酶的有机载体土壤有机质减少, 其土壤地
力开始衰退[9,10]。笔者[11]研究了不同林地清理方式对
巨尾桉林地生产力的影响, 结果表明: 炼山处理会
使林地土壤的物理结构有所恶化, 影响林地土壤的
化学性质, 降低土壤的肥力, 炼山处理后第 6年, 林
地土壤的有机质及氮、磷、钾含量分别比炼山前降
低 16.0%、24.1%、41.9%和 22.7%; 而不炼山处理 6
年生巨尾桉林地土壤有机质及氮、钾含量均比前茬
地高。由此可知, 在巨尾桉人工林经营过程中, 采用
炼山清杂的林地清理方式会影响林分的后期生长潜
力, 而对于采用超短轮伐期经营模式的桉树人工林
而言, 极有可能引发地力衰退问题。Corbeels 等[12]
研究兰桉林时, 发现采用保留双倍采伐剩余物和施
入从树干带走的等量氮肥, 对保持桉树持久生产力
的作用非常明显, 它们在第 20 个轮伐期后的年均
生长量仍保留在 30 m3·hm−2, 而采用保留采伐剩
余物、全部移走采伐剩余物、就地焚烧采伐剩余
物, 它们在第 20 个轮伐期后的年均生长量仅为 10
m3·hm−2。
周元满等[13]认为在幼龄林中, 边材与心材的比
例比老龄林高, 树冠生物量与干材生物量的比例亦
随年龄增大而增大, 轮伐期短, 意味着采伐取走的
物质中边材比例大, 树冠生物量也大。Bogle 估计,
将山杨的轮伐期由 30 年改为 10 年, 取走的营养物
质氮、磷、钾和钙将分别为 30 年轮伐期的 345%、
239%、234%和 173%; 而桉树轮伐期由 57年缩短到
18 年时, 每单位木材取走的磷量增加 70%; 辐射松
的轮伐期由 40 年缩短至 18 年时, 单位木材带走的
磷增加 50%[14]。桉树巨大的经济效益是建立在高投
入基础上的, 由于桉树的速生特性, 加上经营者急
功近利心理 , 急于回收投入成本 , 降低投资风险 ,
获取高额利润, 目前福建省桉树的经营规划大都是
6年 1个轮伐期, 有的甚至 4年 1个轮伐期, 即超短
轮伐期经营, 且采用皆伐方式, 土壤养分利用率提
高, 土壤养分的移走量增多, 且在短期内难以得到
补充, 其生态系统养分循环失衡, 造成土壤肥力下
降, 林地地力衰退。
福建闽南地区是福建省大力发展桉树人工林的
重点地区, 但同时已被列为酸雨控制区 [15], 酸雨引
起的酸沉降被认为是引起森林衰退和受害的一个重
要因素[16], 而廖柏寒等[17]研究表明福建土壤对酸沉
降引起的酸化最为敏感, 故桉树人工林的地力衰退
亦与其所处的地区是酸雨受害区有关。
1.2 桉树人工林生物多样性减少
化感作用(克生现象)指自然界的植物(包括微生
物)通过自身分泌、雨雾淋溶、挥发或者残体分解等
途径向周围释放化学物质, 从而抵制(或促进)周围
其他植物(或微生物)生长发育的现象[18,19]。印度等一
些国家的专家认为桉树具有很强的生化相克作用 ,
其叶片和根部的渗出液对其他植物会产生毒害作用,
因而会降低其生态系统的生物多样性[20]。据文献报
道, 只有柠檬桉、细叶桉等少数几种桉树有化感作
用, 其他桉树化感作用微弱或不存在[3]。另外, 大多
数研究表明, 化感作用大多与水肥等环境因子的竞
争共同起作用, 干旱往往导致化感物质的积累, 从
而加重化感作用的影响 [19], 而福建省多雨环境下 ,
由于降水的淋溶、稀释, 化感物质不易积累, 化感作
用微弱或可忽略不计。不过, 在桉树人工林种植地
区, 的确出现生物多样性较低的现象, 这主要由以
下几个因素引起: 首先, 桉树人工林大规模引种主
要在近二十几年, 作为一个外来种, 不可能在短时
期内在引种地形成一个完善的生态系统和生物多样
性的生境, 一个生态系统的生物多样性的完善, 是
一个长期的演替过程, 在其原产地澳大利亚就形成
了稳定的生态系统, 其生物多样性极其丰富; 其次,
与目前高度集约化的经营理念有关, 例如, 炼山会
第 3期 潘 辉等: 试论福建省桉树人工林的生态问题及其对策 607


明显减少桉树人工林早期的林下植被多样性[11], 为
提高追肥效果而采取的抚育措施也降低了林下植被
多样性, 高密度的栽培模式也会造成“桉树底下不
长草”的现象[20], 桉树人工林的连栽和超短轮伐经
营也将导致物种多样性的降低, 温远光等[21, 22]报道
在 1个经营周期(6年)内, 桉树工业人工林的物种丰
富度呈先快速增加, 后稍下降, 再增加的“S型”变
化, 1个经营周期, 物种的恢复总是达不到原有水平,
高强度干扰的连栽方式使某些高竞争力的物种或仅
以种子(果实)传播的物种丧失, 造成下一代林地初
始植物繁殖体组成多样性降低, 从而使连栽林地的
物种多样性逐渐减少。
事实上, 桉树人工林生物多样性的增加或减少
很大程度上取决于该立地原有生物的种类和数量。
桉树是生命力很强的树种 , 具有强烈的开拓能
力[23]。若原立地上植被和生物种类丰富, 将会由于
受到桉树较强的竞争力而减少; 若原立地是贫瘠的
不毛之地, 植被和生物的种类和数量极为贫乏, 则
也有可能由于桉树人工林形成较好的生态环境而增
加。因此, 对桉树人工林的生态作用不能一概而论,
应用辩证的眼光来看待桉树的生态作用。
1.3 桉树人工林耗水量大且影响水质
不少专家认为桉树是“抽水机”, 在生长过程
中需要消耗大量的水分, 耗尽地表水和地下水, 水
分蒸发快, 造成林地和周边土地的局部干旱。但把
该现象的产生归因于桉树树种本身是没有科学依据
的。Lima 等[23]研究表明, 相对于其他树种, 桉树对
水分的利用效率最高, 其单位收获量所消耗的水分
只有针叶树的 51%、相思的 81%。有研究表明, 桉
树叶面指数为 1.5～2.0, 相思叶面指数为 3.0～4.0,
松树叶面指数为 4.0～6.0, 桉树并不是消耗水分最
大的树种; 且按生长旺盛期(2～4 年生)计算, 桉树
林分年平均蒸腾量为 480～530 mm[20], 不足福建省
年均降水量的 50%。据相关文献报道, 造成广西、
广东和海南等地区桉树林地“光板”现象的主要原
因仍是营林措施和经营管理不当等因素[20], 福建省
目前尚未发现桉树林地“光板”现象。
现在社会上流传着“桉树有毒”、“桉树林流出
的水是黑的”、“饮用桉树水资源会致癌”等说法[1,24],
其实这些说法到目前为止都未被科学所证明, 只是
社会上群众的一些人为臆断。姚庆端等[6]在漳州市
岩溪国有林场分别于 3年生尾巨桉和相邻 20年生杉
木人工林地集水区采集地下水样, 经福建省环境监
测中心站化验, 水质符合 GB3838—2002《地表水环
境质量标准》Ⅰ类标准(闽环站委[2006]第 166 号),
这一定程度上表明桉树人工林地下水质没有问题。
某些桉树人工林地确实可能存在水质下降、没有达
标等问题, 其主要原因是桉树人工林在整地、防治
病虫害、施肥等过程中没有严格执行技术规程, 另
外频繁的施药施肥也容易使一些有毒有害物质影响
地表水和地下水, 从而污染下游水源。
1.4 桉树人工林森林病虫害危害严重
尽管福建省桉树林下植被不像广西、广东那样
稀少, 但桉树单一品种无性系大面积造林使遗传基
因窄化 , 林分结构过于简单 , 生物多样性低 , 林分
的生态系统稳定性差, 大大削弱了桉树人工林控制
病虫害的能力 , 为桉树病虫害的暴发创造了条件 ,
病虫灾害危机开始显现[25,26]。特别是引种和推广新
的桉树品种巨桉、尾巨桉、巨尾桉, 出现了焦枯病、
青枯病、红叶枯梢病、茎腐病以及缺素症等。另外,
部分林农片面追求短期效益, 在营林过程中盲目地
过量施肥, 破坏了生物体内养分平衡, 一定程度上
造成了桉树的“富营养化”现象, 这也间接带来了
病虫害入侵的隐患。目前这些病虫害虽呈零星或局
部小面积分布, 但树种的单一, 以及采用无性系造
林导致的遗传基因窄化, 品系纯度高, 使得桉树人
工林遭受病虫害的危险大大增加。2001 年, 广西合
浦县 1年生的尾巨桉青枯病幼林发病 100 hm2以上,
30%～70%桉树死亡 [26]; 此外 , 据巴西森林开发学
会报告, 仅仅几年时间, 数十亿红蚁一路咀嚼了 23
万 hm2 桉树林, 类似情况在菲律宾也有报道[27,28]。
因此, 在推广桉树无性系造林时, 一定要注重无性
系的遗传多样性, 要不断引入新的种质资源, 以防
止基因的窄化和单一化, 营造多个无性系的桉树人
工林, 尽可能扩大桉树的遗传多样性。
人工林栽培制度是栽培方式(在林地上的空间
布局和时间安排, 包括纯林、混交、套种以及连栽、
轮栽与撩荒等)以及与之相适应的栽培技术(包括种
苗生产、整地造林、密度配置、抚育间伐和主伐更
新等所采取的具体技术措施)系列的结合体系[29]。综
上所述, 桉树人工林目前所面临的生态问题主要是
由于生产经营者所采取的不尽合理的栽培制度等因
素引起的, 而与桉树自身的生物学特性关系甚微。
事实上, 桉树是一种有很高水、肥利用效率, 具有很
强拓荒能力和水土保持能力的树种。因此, 迫切需
要制定一套能够提高福建省桉树人工林生态稳定性
的科学栽培制度。
2 提高福建省桉树人工林生态稳定性的栽培
制度
2.1 选择合适树种, 优化林分结构和树种结构
坚持适地适树是营林的重要原则, 选择适应当
608 中国生态农业学报 2009 第 17卷


地立地条件的树种, 并尽量避免长期采用同一无性
系造林, 有利于形成健康良好稳定的生态系统。营
造混交林, 尤其是桉树与豆科植物(主要是含羞草亚
科和蝶形花亚科)的混交 , 多树种、多无性系造林 ,
实行轮作(如桉树和相思轮作、桉树和松树轮作)或桉
树林下套种(如胡枝子、牛肋巴)等方式, 可避免大面
积成片单一树种, 同一无性系长期经营造成的地力
衰退。同时要尽量避免桉树人工林地的过分集中 ,
面积 33.33 hm2 以上的桉树林地周边要保留一定的
天然或次生林 , 以便形成不同森林群落的镶嵌结
构[1]。并尽可能在不同小班间栽植不同品系的桉树,
以避免林地地力定向恶化, 提高林分系统稳定性和
控制病虫害发生的能力。
2.2 推广不炼山的清理方式, 降低整地强度
采用强度较低的整地方式, 如平原、低丘陵地
区的裂土器整地、带状整地, 山区的挖隙壕、挖坑
等方式, 尽量减少对原有植被的破坏和对土壤的扰
动, 把对土壤结构和植被的破坏降到最小程度, 减
少水土流失[3]。同时还要改善栽培制度, 根据立地条
件逐步推行局部炼山、堆烧、不炼山, 以替代全面
炼山 , 推广块状整地方式 , 根据不同树种制定相
应的栽培技术 , 减弱水土流失 , 保持林地长期生
产力。
2.3 保留采伐剩余物和科学施肥, 维持人工林养分
平衡
根据林业可持续经营的基本要求, 要确保人工
林地的永续利用, 在林业经营中首先必须做到养分
的移走和归还保持平衡[30]。土壤养分主要是通过运
走林产品、林地凋落物、林下植被和水土流失等形
式被带走。因此, 为恢复林地土壤肥力, 应保留采伐
剩余物, 把其归还给林地, 有目的地经营管理林下
植被。
森林养分生物循环具有一定规律, 前期树木的
吸收远大于归还, 林分趋于成熟时, 归还量将大于
吸收量[31]。天然林的养分循环基本保持平衡, 而人
工林的吸收量远大于归还量, 加上大部分养分以木
材形式被运走, 不可避免地消耗土壤肥力。因此, 只
有施肥才能实现林地土壤肥力的恢复, 只有增加施
肥才能补充流失的养分, 满足桉树生长的需要。同
时, 在桉树人工林施肥时, 应根据不同林地的立地
条件, 采用不同的肥种, 充分考虑土壤养分的丰缺
状况 , 进行科学配肥 , 平衡施肥 [32], 同时加强微量
元素诊断和施用技术研究, 以达到促进桉树健康生
长和维护林地地力的双重目的。
2.4 确定科学合理的经营密度和轮伐期
合适的人工林经营密度和合理的轮伐期能保证
桉树人工林生产力的最大化, 维持其生态系统养分
循环, 保证桉树人工林经营的可持续发展[33]。对于
速生丰产的桉树人工林而言, 合适的经营密度必须
依靠间伐来调整和实现。据笔者[34]在漳州建立的桉
树人工林栽培试验 , 1997 年初造林、初植密度
为 1 650 株·hm−2的巨尾桉人工林造林 3 年后, 按
1/2、1/3和 1/4 3个间伐强度进行第 1次间伐, 间伐
3年后调查显示, 间伐强度为 1/3的 6年生巨尾桉人
工林分的生产力达最大, 而后选择间伐强度为 1/3
的作为对照, 再对其按 1/2、1/3和 1/4 3个间伐强度
进行第 2次间伐, 2007年的调查结果表明, 2次间伐
强度为 1/4的 11年生巨尾桉人工林分生产力达最大,
且 11年生巨尾桉人工林收获量和 6年生比仍有较大
提升空间。
Davidson 指出, 桉树 7 年生时便开始形成心材,
此后木材中高达 90%的养分贮存在边材和韧皮部可
移动的鞘中, 故 7 年生以上的树木, 边材相对较少,
单位体积养分含量逐渐下降, 因此林木生长年限越
长, 砍伐时从林地移走的养分则相对越少。目前福
建省桉树的轮伐期为 4~6年, 建议采用 8~10年的轮
伐期 , 走培育大径材与中径材相结合的经营模式 ,
以便在一个轮伐期结束时, 采伐带走的营养损失可
恢复到原有水平。
3 小结
桉树在福建省引种栽培实践中带来了显著的经
济效益和社会效益 , 在消灭荒山荒地 , 调节气候 ,
改善生态环境, 增加林农收入, 保障天然林保护工
程的顺利实施等方面起重要作用。但在桉树人工林
的营造管理中 , 也产生众多不容忽视的生态问题 ,
其中许多是共性的, 如迅速消耗地力、消耗水分、
影响水质、林分结构单一、生物多样性低、森林病
虫害发生可能性增加等。这些生态问题的本质是由
于桉树这一速生树种的生物学特性和日益严重的木
材供需矛盾造成社会对超短轮伐期工业原料林高强
度集约经营的客观要求产生的。因此解决福建省当
前桉树人工林生态问题关键在于基于桉树的生物学
特性, 建立一套能够提高福建省桉树人工林生态稳
定性的科学栽培制度。一是要选择合适树种, 优化
林分结构和树种结构; 二是推广不炼山的林地清理
方式, 降低整地强度; 三是保留采伐剩余物和科学
施肥, 维持人工林养分平衡; 四是确定科学合理的
经营密度和轮伐期。当前, 福建省桉树人工林多为
一代林, 亟需改善栽培制度, 同时融入可持续性经
营的思想 , 注重发挥桉树人工林的生态效益, 最终
保证桉树人工林和林地的可持续经营。
第 3期 潘 辉等: 试论福建省桉树人工林的生态问题及其对策 609


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