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闽北建阳区桉树人工林冻害调查与分析

2016-09-15颜欢欢陈建忠刘剑斌毛昌华苏少川李灵敏

福建林业科技 2016年4期
关键词:建阳邓恩口镇

颜欢欢,陈建忠,龚 辉,刘剑斌,毛昌华,苏少川,胡 静,李灵敏

(福建省南平市建阳区林业局,福建 南平 350784)

闽北建阳区桉树人工林冻害调查与分析

颜欢欢,陈建忠,龚 辉,刘剑斌,毛昌华,苏少川,胡 静,李灵敏

(福建省南平市建阳区林业局,福建 南平 350784)

采用临时样地法,对2016年初南平市建阳区桉树人工林遭受雨雪冰冻寒害的9个乡镇近10年来种植的桉树人工林冻害情况进行调查,结果显示:9个受灾乡镇其桉树受灾面积依次为:将口镇(130.19 hm2)>潭城街道(125.79 hm2) >徐市镇(99.27 hm2)>麻沙镇(63.58 hm2)>童游街道(49.58 hm2)>水吉镇(40.75 hm2)>崇雒乡(38.78 hm2)>小湖镇(35.30 hm2)>莒口镇(17.97 hm2),重灾区为将口、潭城和徐市,代表村中受灾面积较大的为将口村与考亭村。本次受灾的主要原因是寒潮侵袭,需做好科学选种、冻害预防及恢复引导等相关措施。

桉树人工林;冻害;闽北

桉树(Eucalyptus)又名尤加利树,为桃金娘科(Myrtaceae)桉树属(Eucalyptus)树种的统称,常绿高大乔木,干形通直,树种多样,生长周期短,经济价值高,生态、社会效益显著,是世界三大速生树种之一[1-2]。绝大多数桉树种好湿喜光,抗热耐旱,但惧冻畏寒[3]。福建省引种栽培桉树已有百年历史[4],几经发展几经衰败,闽北南平市建阳区于2003年开始新一轮桉树引种栽培。

2016年1月,寒潮来袭,建阳发生大面积低温灾害,对引种桉树造成不同程度的冻害。为研究区内桉树冻害的具体情况,灾害过后60 d,建阳区林业局组织各林业站技术人员对境内桉树进行实地调查,在查阅相关资料基础上,结合调查结果对冻害情况进行系统分析,并提出相关预防救助及恢复措施。

1 调查区概况

建阳区地处福建北部,建溪上游,南平市行政中心,北接武夷山、浦城,南连顺昌、建瓯,东邻松溪、政和,西靠光泽、邵武,27°16′32″—27°43′41″N、117°32′20″—118°37′51″E。西北部、东部地势较高,东南部稍平坦,中部较低,以滴水岩丘陵为主,土壤主要为红壤,林地面积274643 hm2。该区地处典型中亚热带季风气候区,水资源丰富,崇阳溪、南浦溪、麻阳溪分别由北、东北、西北向中南部汇聚,年均降水量1789 mm,年均气温18.1 ℃。夏长冬短,日照充足[5-6]。区内桉树总面积达635.25 hm2,分布于9个乡镇:将口镇130.46 hm2、潭城街道129.86 hm2、徐市镇104.7 hm2、麻沙镇63.58 hm2、童游街道49.58 hm2、水吉镇47.54 hm2、崇雒乡38.78 hm2、莒口镇35.45 hm2、小湖镇35.30 hm2,其中以将口镇、潭城街道面积最大,分别占建阳区桉树总面积的20.54%、20.44%。

灾害发生的主要天气过程:2015年入冬以来建阳区持续低温、降雨,部分乡镇发生降雪天气,加之2016年初寒潮来袭,使桉树顶梢、枝叶及树干上部形成厚重冰凌,导致机械损伤。根据气象自动站监测,各个乡镇最低温度均低于-3 ℃。

2 研究方法[l3]

本次调查具体时间为2016年3月,选取建阳区各个乡镇的受害林分,进行基本林分状况、灾害程度等级、低温天气条件等方面的系统调查。在各个桉树受冻小班中设置临时样地116个,调查各样地内桉树冻害情况,共调查9个乡镇40个村,包括邓恩桉(E.dunni)、巨桉(E.grandis)、巨尾桉(E.grandis×E.urophylla)、尾叶桉(E.urophlla)、窿缘桉(E.protruding)5个桉树树种,其中主要树种为邓恩桉,其他树种面积较小。桉树冻害等级评定参考林木国家冻害标准[7]划分为6个等级(表1),气象数据则来自建阳区气象局及各乡镇气象自动站。

表1 桉树冻害等级评定标准

3 结果与分析

3.1 桉树人工林受冻灾情概况

据受灾资料统计(表2)表明:2015年冬—2016年春,建阳区桉树受灾总面积601.21 hm2,分布于区内9个乡镇(黄坑镇平均海拔超过1000 m无法种植桉树;漳墩镇、回龙乡、书坊乡于2014年皆伐桉树林),9个受灾乡镇桉树受灾面积大小依次为:将口镇(130.19 hm2)>潭城街道(125.79 hm2)>徐市镇(99.27 hm2)>麻沙镇(63.58 hm2)>童游街道(49.58 hm2)>水吉镇(40.75 hm2)>崇雒乡(38.78 hm2)>小湖镇(35.30 hm2)>莒口镇(17.97 hm2),占各自所在乡镇桉树林面积比重分别为:麻沙镇100%、童游街道100%、崇雒乡100%、小湖镇100%、将口镇99.79%、潭城街道96.87%、徐市镇94.81%、水吉镇86.00%、莒口镇50.69%。根据受灾面积,重灾区为将口县、潭城街道、徐市镇,其中将口镇和潭城街道受灾面积超过100 hm2。代表村中受灾面积最大的为将口村(64.84 hm2),占总受灾面积10.78%;其次为考亭村(61.82 hm2),占总受灾面积10.28%。极限低温不低于-10 ℃时,易区分桉树不同树龄间抗寒能力的差异,年龄越大,抗寒害能力越强[3]。随着年龄增长,林木木质化越明显,且成熟林树高较高,最先受到冰雪沉压,抗折断能力越弱;3年以下幼林木质化轻,处在林下位置,抗折断能力强,抗寒能力弱。

3.2 桉树林受冻程度分析

持续低温冻雨使区内无论是乡土树木还是引种树种,均遭到不同程度的灾害,区内13个乡镇中9个乡镇桉树人工林发生不同等级的冰冻灾害(表3)。受灾树种为:邓恩桉、巨桉、巨尾桉、尾叶桉、窿缘桉,其中绝大部分为邓恩桉。116个样地0级冻害9个,Ⅰ级冻害25个,Ⅱ级冻害21个,Ⅲ级冻害28个,Ⅳ级冻害19个,Ⅴ级冻害14个。按冻害程度分,轻度冻害面积148.27 hm2,占受冻面积24.66%;中度冻害面积255.39 hm2,占受冻面积42.48%;重度冻害197.55 hm2,占受冻面积32.86%。在抗冰凌雪折上,没有一个树种表现出优良的抗压性。由于闽北气候比闽南相对寒冷,桉树引种主要为抗寒性较强的邓恩桉。但此次气温低、持续时间长,耐寒性较强的邓恩桉也受冻严重,受冻中重度的桉树林占75%以上。所调查桉树人工林中,林分种植密度主要为1200~2250株·hm-2,Ⅲ级冻害以上桉树种植密度与受灾程度或寒害等级相关性并不显著;Ⅲ级冻害以下较为明显,表现为种植密度低的桉树林比密度高的林分受害程度轻,反之较多。山顶、山脊、丘高处、背风区的受害程度较重,集水区则较轻。

表2 建阳区桉树人工林受灾面积统计

表3 建阳区桉树人工林冻害情况

表3(续)

3.3 桉树人工林受灾成因分析

3.3.1 气候因素 气候因素是桉树人工林受灾的最根本最直接的原因,2016年年初,西伯利亚寒潮一路南下,所经之地持续低温、降雨,南方出现大范围雨雪。此次冷空气过程强度大,持续7 d左右,为近8 a以来1月份最强冷空气,过程极端最低气温接近历史同期最低值。全省最低气温降幅为9~13 ℃,闽北地区最低气温可达-11~-4 ℃。区域内各受灾乡镇最低温均在-3 ℃以下,9个受灾乡镇中有7个乡镇最低温低于-6 ℃。近年来,受温室效应影响,秋温居高不下,冬季低温时长相对较短,这种情况下,树木秋梢生长过旺,木质化程度低,由于习惯相对温暖的气候,寒潮突袭之前树木未得到足够的抗寒锻炼,难于应对迅速的降温降雨降雪天气。

3.3.2 立地条件 地形、海拔、坡度、坡位、坡向等立地因子通过影响小气候间接影响桉树受冻情况[8],气温随海拔的升高而降低,特别是海拔超过400 m地段冻害更为严重,麻沙镇永兴村平均海拔400 m以上,且处于背风坡,此次寒潮造成Ⅴ级冻害,桉树林成片死亡。寒潮侵袭,受海拔因素的影响,降温幅度增大,桉树冻害程度也随之加大。

4 防冻害措施

桉树是优良用材树种,但周期性与突发性冻害大大限制了桉树林的发展。桉树冻害成因复杂多样,是内在基因与外在环境及经营措施相互影响的结果,桉树造林中须综合考虑各种因素,因地制宜,避免大面积冻害发生。

4.1 科学选种

闽北地区四季分明,冬季相对寒冷,是桉树种植的选择区,在小规模试种的前提条件下,应选取耐寒能力较强的树种,如邓恩桉、巨桉、柳桉及其杂交树种,进而为长远发展提供安全、稳定的保障。同时雪灾也给桉树耐寒新品种选育提供一次自然选择的机遇,从灾区本底调查的样地中,遴选劫后余生的优良单株,收集耐寒基因资源,并进一步研究、扩展与繁殖。

4.2 冻害预防

近年来,全球变暖加剧,温室效应加强,极端气候事件频繁。由于寒潮的突发性和偶然性,桉树培育应充分加强预防措施:第一,认真做好造林设计与树种区划。桉树林地选择须控制其海拔高度,海拔400 m是很多区域冰雪灾害分界点,尽量控制造林地海拔低于400 m,避开狭隘地形、背风坡、山坳、风口等地段。第二,加强秋季抚育,为越冬做好充足准备,如根颈部培土以保护根颈、树根及减少土壤水分蒸发。或用石灰硫剂涂白树干,起到保温除病虫害的作用,也可喷施防腐剂增强抗冻能力,亦可用草绳或稻草包卷树干与部分主枝。在上风方向设置风障,高度应高于树高。第三,建立林业极端天气事件预警机制,把灾害降到最低。气象信息是林业资源发展规划的重要依据和可持续经营的必要条件,卫星图清晰度不高,无法获取有效的实时气象数据,预报依据不充分。无人机因惯性小、精度高成为资源调查与监测的有效科技手段,无人机气象专用飞机主要监测温度、湿度、气压、能见度、风、云、湍流、积雪冰等气象因素。目前,建阳区林业局部分下属单位已购置无人机,但其有效利用与推广使用有待探究。

4.3 恢复引导

冻害区域应立即采取试点恢复工作,并推广应用,为全面恢复受冻桉树提供科学依据,同时限制大面积盲目种植桉树。设定固定样地长期监测,以便了解冻后恢复情况。对受冻等级小于Ⅲ级的林分可采取修枝、培土施肥等恢复措施,对受冻等级为Ⅳ、Ⅴ级的林分考虑采伐更新或改造其他树种或套种其他树种。

[1]祈述雄.中国桉树[M].北京:中国林业出版社:1989.

[2]张卫东,吴又华,唐拥军,等.永州市引种桉树冻害状况调查[J].湖南林业科技,2008,35(4):58-59.

[3]罗建中,陈少雄,谢耀坚.桉树冰雪灾害特点及安全发展对策[J].桉树科技,2009,26(6):40-47.

[4]缪希潮.Gumbel分布在桉树引种栽培上的应用[J].江西农业学报,2009,21(2):103-105.

[5]陈建忠,龚辉,刘建斌,等.福建北部邓恩桉林分植物多样性的特征[J].西北林学院学报,2015,32(6):76-80.

[6]颜欢欢.基于SWOT分析的福建省林下经济发展研究[J].中国林业经济,2016,23(1):62-94.

[7]国家技术监督局.GB/T 14175—1993林木引种[S].北京:中国标准出版社,1993.

Investigation onEucalyptForest Plantations Subjected to the Cold Injury in Jianyang

YAN Huanghuang,CHEN Jianzong,GONG Hui,LIU Jianbin,MAO Changhua,SU Shaochuan,HU Jing,LI Lingmin

(JianyangForestryBureau,Fujian,Nanpin350784,Fujian,China)

Eucalyptforest plantations were seriously subjected to a catastrophe which was caused by heavy snow and freezing rain over Jianyang,Fujian in early 2016.The result showed that:the affected areas ofEucalyptusin these 9 towns were as followed:Jiangkou town(130.19 hm2)>Tancheng Steet(125.79 hm2)> Xushi Town (99.27 hm2)>Masha Town (63.58 hm2)>Tongyou Street (49.58 hm2)>Shuiji Town (40.75 hm2)>Chongluo Town ship (38.78 hm2)>Xiaohu Town (35.30 hm2)>Jukou Town (17.97 hm2).The heavy disaster areas were Jiangkou Town,Tancheng Street and Xushi Town.In addition,the heavy disaster areas of representative townships were Jiangkou and Kaoting.The affected mainly reason was the cold wave.Therefore,some related measures like scientific selection,frost prevention and recovery guide needed to put forward in time.

EucalyptForest Plantations;cold injury;Jianyang

10.13428/j.cnki.fjlk.2016.04.039

2016-06-27;

2016-07-28

福建省教育厅科学项目(JA05228)

颜欢欢(1989—),男,安徽合肥人,福建省南平市建阳区林业局助理工程师,从事森林可持续发展研究。E-mail:fjhujing@163.com。

S792.39

A

1002-7351(2016)04-0178-05

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