岩溶山地造林树种筛选研究

曾永云，谷 勇，吴 昊

（1.红河州林业局，云南 蒙自661100；2.中国林业科学研究院资源昆虫研究所，云南 昆明650233）

石漠化是岩溶地区的脆弱生态系统与人类不科学的经济活动相互作用而造成的植被破坏、岩石裸露，出现荒漠化的土地退化过程[1-6],环境退化十分严重。长期以来，由于人口压力大，耕地不足，经常发生开荒毁林[4-8]，是形成水土流失的重要原因。而石灰岩的成土速度非常慢，形成1 cm 厚的土层，需要约4000年时间[5]，土壤十分珍贵。因此为从根本上遏制生态环境的恶化，提高防御自然灾害的能力，就必须以恢复植被为中心，保持水土为重点，建设以防护效益为主、多林种、多树种[1,7]合理配置的多功能、多效益的防护林体系工程。在不同的环境条件下试验研究，筛选出适生于不同环境的树种及相应的栽培模式，并及时地在生产中大面积推广应用。

1 试验方法

1.1 试验区域概况

试验区域为云南省红河哈尼族彝族自治州建水县，建水县年均气温19.8℃，年均相对温度72%，年均日照时数2322 h，年均降雨量805 mm，全年无霜期307 d。属南亚热带季风气候，受地形变化和季节影响，呈现冬季温和少雨，夏季炎热多雨的立体气候特征。地势南高北低，海拔230～2515 m。土壤为石灰岩红壤，多岩石裸露，土层瘠薄。

1.2 树种选择

根据各树种的生物学特性，结合建水县的具体情况（气候、立地条件等），依据现有理论及经验，初步筛选出一批既能耐干旱、耐贫瘠、生长迅速、郁闭快、生物量大、萌生性强、水土保持效果好，又具有一定经济价值（放养紫胶、采割松脂、作为饲料、薪炭材或工业原料等）的乔灌木树种，以解决水土保持（生态效益）与土地利用之间的矛盾，尽可能地提高当地群众的经济收入。具体树种为：

（1） 高海拔（海拔高度＞1800 m）：北美红杉Sequoia sempervirens、华山松Pinus armand、杉木Cunninghamia lanceolata、圆柏Cupressas funebris、冬樱桃Cerasus cerasoides、板栗Castanea mollissima、核桃Juglans sigillata、苦刺Sophora vicifolia 等；

（2） 中海拔（海拔高度1000～1800 m）：思茅松Pinus kesiya var.langbinensis、墨西哥柏Cupressas lusitanica、久树Schieichera oleosa (Lour.) Oken、印楝Azaditachta indica、圆柏、马鹿花Butea suberecta、木豆Cajanus cajan、新银合欢Leucaena Leucocephala cv.salvador、车桑子Dodonea viscosa、甜龙竹Dendrocalamus brandisii Kurz 等；

（3） 低海拔（海拔高度＜1000 m）：印楝、久树、墨西哥柏、马鹿花、木豆、新银合欢、甜龙竹等。

1.3 试验点布置

将入选树种按随机布置对比试验小区，并进行3 次重复，每试验小区面积为：乔木：54 m2（3m×3m，6 株）；灌木：54 m2（1m×1.5m，21 株）。

整地方式为穴状整地，穴规格具体为：乔木：40 cm×40 cm×40 cm；灌木：30 cm×30 cm×30 cm(或直播20 cm×20 cm×20 cm)。

造林方法：采用营养袋苗造林或直播造林。

树种对比试验布置设计如下：

（1）高海拔地带

（2）中海拔地带

（3）低海拔地带

1.4 调查统计方法

分析软件采用SPSS 22、0。分别对不同海拔、树种的生长量及单位时间（每半年）植株净生长量进行方差分析，得出各树种生长差异。

2 试验结果与分析

2.1 高海拔地带

表1 高海拔地带（灰窑冲）各树种生长表Table 1 The growth table of tree species in high altitude area (Hueyaochong)

方差分析结果见表2。

表2 高海拔地带（灰窑冲）各树种方差分析Table 2 The variance analysis of tree species in high altitude area (Hueyaochong)

分析结果表明高海拔地带树种在各个时期树高、地径的生长差异极为显著。生长排序依次为圆柏、冬樱桃、杉木、核桃、板栗、苦刺、北美红杉和华山松。其中圆柏和冬樱桃最优，树高、地径分别为219.27 cm、3.35 cm 和200.00 cm、2.51 cm；北美红杉和华山松最差，北美红杉的树高、地径仅为22.50 cm、0.54 cm，华山松在第3年死亡。针叶树种圆柏和杉木，阔叶树种冬樱桃、杉木、核桃和板栗，灌木树种苦刺，为建水县岩溶地区高海拔地带的适生树种。

聚类分析结果见图1。

图1 高海拔地带（灰窑冲）各树种聚类分析Figure 1 The cluster analysis of tree species in high altitude area (Hueyaochong)

从图1可分组为Ⅰ：圆柏、冬樱桃、杉木和苦刺，为生长及适应性良好的种类。Ⅱ：核桃和板栗，为生长及适应性较好的种类。Ⅲ：华山松和北美红杉，为生长及适应性较差的类型。

2.2 中海拔地带

表3 中海拔地带（闫把寺）各树种生长表Table 3 The growth table of tree species in middle altitude area (Yanbasi)

表4 中海拔地带（闫把寺）各树种方差分析Table 4 The variance analysis of tree species in middle altitude area(Yanbasi)

方差分析结果见表4。

结果表明中海拔地带树种在各个时期树高、地径的生长差异极为显著。排序依次为墨西哥柏、竹子、圆柏、木豆、思茅松、车桑子、新银合欢、马鹿花、久树和印楝。其中墨西哥柏、竹子最佳，树高、地径分别为493.33 cm、7.18 cm 和577.65 cm、4.72 cm；久树、印楝生长较差，树高、地径仅为72.27 cm、1.66 cm和50.80 cm、1.06 cm。墨西哥柏、竹子、圆柏、木豆、思茅松、车桑子、新银合欢和马鹿花为建水县岩溶地区中海拔地带的适生树种。

聚类分析结果见图2。

图2 中海拔地带（闫把寺）聚类分析Figure 2 The cluster analysis of tree species in middle altitude area(Yanbasi)

从图2可看出，各树种可分组为Ⅰ：竹子(甜龙竹)，Ⅱ：墨西哥柏、圆柏、思茅松和车桑子，Ⅲ：木豆（内）和木豆（外），为生长及适应性较好的类型。Ⅳ：新银合欢和马鹿花，生长及适应性中等的种类。Ⅴ久树和印楝，为生长及适应性较差的种类。

2.3 低海拔地带

结果表明低海拔地带树种在各个时期树高、地径的生长差异极为显著。依次为竹子、墨西哥柏、思茅松、木豆、车桑子、马鹿花、圆柏、新银合欢、甜角、印楝和久树。其中竹子、墨西哥柏、思茅松最佳，树高、地径分别为935.71 cm、5.38 cm，436.00 cm、7.42 cm和367.1 cm、9.36 cm；甜角、印楝、久树生长较差，久树树高、地径仅为18.00 cm、0.67 cm，甜角、印楝分别在第2、第3年死亡。竹子、墨西哥柏、思茅松、木豆、车桑子、马鹿花、圆柏和新银合欢为建水县岩溶地区低海拔地带的适生树种。

聚类分析结果见图3。

从图3可看出，各树种可分组为Ⅰ：竹子(甜龙竹)，Ⅱ：墨西哥柏、思茅松、车桑子、木豆（内）、木豆（外）和马鹿花，为生长及适应性较好的类型。Ⅲ：圆柏、新银合欢、印楝和久树，其中圆柏和新银合欢为生长及适应性一般的类型，印楝和久树为生长及适应性较差的类型。

方差分析结果见表6。

图3 低海拔地带（白沙水）聚类分析Figure 3 The cluster analysis of tree species in low altitude area(Baishashui)

表5 低海拔地带（白沙水）各树种生长表Table 5 The growth table of tree species in low altitude area (Baishashui)

表6 低海拔地带（白沙水）方差分析Table 6 The variance analysis of tree species in low altitude area((Baishashui)

3 结论

各个树种在建水县岩溶地区不同海拔地带的生长适应性不同，彼此间有相当显著的差异。根据各树种岩溶山地的生长情况，在建水县岩溶山地的造林树种筛选结果为：

3.1 高海拔地带（海拔高度＞1800m）

针叶树种以圆柏、杉木，阔叶树种以冬樱桃、核桃为良好，四年生针叶树平均树高＞1.6 m、地径＞3.10 cm，阔叶树平均树高＞1.2 m、地径＞2.50 cm，生长迅速，是较好的造林树种。其次苦刺和板栗较好，地径都在1.0 cm 以上，树高大部分在1 m 左右，适合于造林。华山松、北美红杉的生长则较差，不适合于造林。

3.2 中海拔地带（海拔高度1000～1800m）

生长良好的树种有墨西哥柏、竹子、圆柏、木豆、思茅松，四年生树平均树高＞2.0 m、地径＞2.50 cm；生长较好的树种有车桑子、新银合欢、马鹿花，四年生树平均树高＞1.3 m、地径＞1.50 cm。以上树种都可以作为造林树种进行选择。生长较差的树种为久树、印楝，不适合选择为造林树种。

3.3 低海拔地带（海拔高度＜1000 m）

生长良好的树种为竹子、墨西哥柏、思茅松、木豆、车桑子和马鹿花，四年生树平均树高＞2.0 m、地径＞2.50 cm。生长较好树种为圆柏，生长一般的树种为新银合欢，甜角Tamanindus indias、印楝、久树，生长较差。竹子、墨西哥柏、思茅松、木豆、车桑子和马鹿花都可作为造林树种选择，圆柏、新银合欢可根据情况选择造林，甜角Tamanindus indias、印楝、久树不适合选择为造林树种。