桉树人工林对土壤理化性质的影响

摘要：桉树是我国引种最为广泛的树种之一，具有巨大的经济效益和社会效益，但是近年来关于桉树人工林降低土壤肥力、破坏生态环境的相关研究报道越来越多，与此同时，也有不少研究认为，科学管理下的桉树人工林不仅解决了国内木材的需求，在一定程度上还提高了土壤肥力。本文简要综述了桉树种植对土壤物理性质、化学性质的影响，拟为今后桉树可持续发展研究提供依据。

关键词：桉树；土壤；物理性质；化学性质

中图分类号： S792.39 文献标识码： A 文章编号： 1674-0432（2014）-02-76-2

经济的发展和社会的进步，使得对木材原料的需求迅速增长，然而目前全球天然林资源已经大幅减少、森林资源总量急剧下降。桉树是联合国粮农组织推广的人工林三大树种之一，由于其具有速生、丰产、优质、适应性强、用途广等特点，近20年来桉树工业人工林的发展十分迅猛，发展规模不断扩大。有资料表明，我国有人造桉树林67万公顷，“四旁”植树18亿株，面积仅次于巴西，居世界第二位。可见，现阶段，桉树已是最为广泛种植的引进树种之一，不但具有较高的经济效益，也具备社会效益。但是随着桉树大面积种植的人工化，一系列的生态问题也随之而出，比如水土流失的情况不断加剧，生物多样性的不断降低，种植地土壤肥力的日益恶化，这些问题愈加引起人们的重视，而相关的报道也时见报道。

1 桉树人工林对土壤理化性质的影响

长期以来，众多学者以桉树的栽培，尤其是桉树栽培对土壤理化性质的影响为研究内容展开了大量的研究，概括起来主要分以下两种观点：第一种认为桉树是“抽肥机、抽水机”，桉树人工林对林地养分消耗很大，破坏了养分平衡，造成地力的衰退，同时过度消耗水分，并在其生长过程中会产生某些毒性物质抑制其他生物的生长，从而造成“林下不见草，林上不见鸟”、“远看绿油油，近看光溜溜”的景象，即桉树人工林使生物多样性降低；第二种是认为合理的桉树种植模式不会降低土壤肥力，而且在该模式下还可以带来较大的经济和生态效益，同时按树的木材和非木材产品有极高的经济价值，如桉材用作建筑材料、家具材、农具材、通讯电杆、矿柱等；桉叶可提取丹宁、精油、植物生长调节剂和生产饲料添加剂等；树皮可提取粘合剂；更有研究发现桉树对于土壤中Cd、Zn、Mn、Pb、Cu等重金属元素有较好的富集效果，可作为重金属污染土壤的生物修复树种。

1.1 对土壤理物理性质的影响

作物生长发育对于各方面的要求都很多，尤其是土壤的物理性质，它是土壤肥力的一个重要标准。土壤中水和气，以及热的差异都是由于不同的土壤物质的性质造成的，进而影响土壤中矿质养分的供应状况，由此造成作物生长发育的不同。桉树人工林逐步取代其他树木之后，对于土壤的物理性质势必会造成影响从而发生变化。

事实上，桉树人工林对于土壤物理性质的影响比重严重，已经有研究表明，其对于土壤水分平衡起到了非常大的破坏作用，不仅耗尽了土壤的养分，也耗尽了土壤的水分，导致土壤的生态功能日益退化，物理性质下降，同时还抑制其他植物生长；如赵筱青等研究表明人工桉树林随着林龄的增长，土壤容重呈上升趋势，土壤结构变差，土壤自然含水量上升，土壤总孔隙度和非毛管孔隙度下降，毛管孔隙度上升；徐柳斌等研究发现，种植桉树纯林后以土壤容重、孔隙度、水分为代表的土壤物理性质退化严重；还有研究表明，尾叶桉类林取代次生常绿阔叶林和思茅松林后，土壤含水量分别下降了10.98%和9.55%，对土壤水分的消耗增加；土壤容重分别增加了10.14%和3.31%，土壤紧实度增加，土壤总孔隙度和毛管孔隙度分别下降了6.77%、3.15%和11.96%、4.09%，土壤吸持水分能力降低，保水性能变差，土壤非毛管孔隙度分别上升了7.07%和2.66%，土壤接纳降雨量、减少地表径流量的能力提高，但是涵养水源、泄洪能力较弱。

然而也有报道称，一个对贫瘠土壤和干燥气候有显著进化适应性的树种，不可能消耗太多的水分和养分；桉树种植能够改善土壤条件，尤其是在原本贫瘠的立地条件下，如黄承标等认为尾叶桉人工林取代灌草植被后，对土壤的结构，提高土壤蓄水保水能力都具有良好的水文生态效应；胡慧蓉等认为种植桉树、黑荆树及其混交林均可加快土壤发育，减缓淋溶，改善土壤容重、孔隙度，增加土壤贮水量，以桉树作用最明显。

可见，各学者关于桉树对土壤物理性质的影响并不一致，这可能与土类、种植模式和人工林的后期管理有关，不同的地域、种植模式、肥料管理等因素对桉树人工林会产生不同的影响，关于桉树人工林对土壤物理性质的影响有待进一步深入细致的研究。

1.2 对土壤对化学性质的影响

目前，有很多报告都是关于桉树工业人工林的消耗问题，普遍认为，由于桉树是一种速生树种，虽然生长周期快，但是对于养分的消耗也是非常快的。大家都认为在桉树人工林内是长不了草的。这种现象极大的造成了水土流失和土壤养分的流失，同时，桉树的砍伐周期也日趋缩短，利用率在不断提高的同时，意味着养分的流失更加厉害，不能让土壤得到正常的“休息”，土壤正常的养分循环被不断破坏。如廖观荣的研究认为我国桉树人工林多属“掠夺”式经营，采伐时从林地带走的养分较多，随着桉树人工林大面积的种植，出现种植地的地力逐渐衰退、水土保持能力下降、生物多样性降低等现象；余雪标等也认为单一的桉树林种植模式会导致土壤肥力下降、生物多样性锐减；赵筱青等通过对尾叶桉类林引种区的土壤化学性质的研究发现，与对照相比桉类林土壤pH值略降低，土壤酸性增强；土壤有机质和全氮、水解性氮、有效磷、速效钾含量均显著下降；随着种植林龄的增加，尾叶桉人工林可以增强土壤吸水持水能力，促进植被的生长，但土壤通气透水能力下降，土壤肥力下降，土壤酸性增强。

邓富春等通过研究桉树人工林种植前后的土壤肥力变化发现，不同林龄桉树的土壤综合肥力明显比造林前低，土壤肥力普遍较差。廖观荣等对种植桉树40年前、后的林地化学性质进行对比研究，结果表明：长期种植桉树导致土壤酸化和养分贫瘠化，表层pH值下降0.49～0.65单位，有机质下降60.7%～95.2%，全N降低1～2.2倍，全P下降44.4%～72.7%，全K下降4.5～5.2倍。种植桉树20年后的采伐迹地与非林地对比，有机质下降44.78%，全N下降79.19%，速效K下降38.15%。凌昌发的研究发现，随着连栽代数的增加，桉树林地土壤的pH值降低5%～42.8%，N减少14.54%～37.14%，K为9.09%～21.74%。广东雷州桉树连栽林的有机质含量，2、3、4代林与1代林相比，分别降低了27.4%～38.7%和17.2%。温远光的研究也表明，连栽第二代的尾巨桉工业人工林，其林分生物库营养元素积累比第一代林地减少22.97%；土壤库中，全N和全K分别下降9.20%和4.0%，水解N、有效P和有效K也分别降低了8.28%～52.05%和24. 59%。郭国华对刚果12号桉林地土壤肥力进行监测发现，造林第3年，不施肥桉树林地土壤的有机质下降了12.6%，全N下降了38.5%，速效N下降了43%，速效P下降了63%，速效K下降了46.5%。桉树人工林取代其他林中后土壤肥力下降、水土流失恶化、生态多样性降低等种种问题可能是因为桉树人工林与天然林或混交林相比，其生长速度块，大量消耗种植地的土壤水分和养分；同时由于种植的单一，人工桉树林得益于自身的生长优势，在其他作物无法相比的高速率下，严重抑制了其他生物的生长，从而导致其人工林中土壤的生物多样性严重偏低。当然也有一种可能，那就是由于桉树的落叶导致的，其落叶和枯枝难以分解，从而导致人工林中的土壤有效微生物源的不断减少，甚至灭绝，同时，微生物的多样性也由于这个原因日趋单一，导致抑制性有机物占据主导位置，使得整体的养分矿物化被无辜中断。

虽然关于桉树人工林破坏土壤环境、降低土壤质量的研究已有很多报道，但是，何秋香等通过研究桉树取代马尾松后土壤肥力的变化发现，土壤有机质、全N、全P、全K和速效K含量保持不变，碱解N和速效P含量有所提高，土壤pH有所改善，也就是说桉树取代马尾松后。土壤肥力没有发生退化，桉树生长后期土壤综合肥力反而有所提高。郑志雷等通过对福建省长泰县一块巨尾桉林地18年经营前后土壤各种养分指标的比较发现：土壤有机质、养分全量及交换性钙、镁、碱解氮等都有不同程度提高，土壤供肥潜力提高。赵庭香等对窿缘桉林地造林前后的土壤有机质含量进行了调查，得出造林14年后其林地土壤有机质含量提高了0.50%～0.75%。

漆智平等通过对海南地区桉树林地的研究结果表明：在海南气候条件下，只要合理利用和科学管理，保留地标的残留物，其林地土壤肥力不会明显下降；也有研究认为表明，相对于其他树种，桉树人工林对其林地土壤养分的吸收量，以及对林地土壤收获移走量，这两者还是较低的，换句话说，就是桉树林对于其林地土壤的养分的利用，在使用率上还是非常高效的。

可见，我们应该采取一些合理的管理方式，尽量将桉树林对于土壤肥力的流失控制在一个可控范围内。

2 展望

不同的土壤类型和不同的桉树品种对土壤物理、化学是性质的影响各不相同，桉树人工林对其林地土壤物理性质、化学性质、土壤生态稳定性的评议应根据具体客观条件而论，合理的管理经营对推动桉树人工林的良性发展有重要的意义，桉树人工林的可持续发展将是我们今后努力的方向。

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作者简介：李志，广西南宁市兴宁区五塘镇林业站，助理工程师，研究方向：林业管理。