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云南省桉树与水分及气候的关系

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摘 要 近年云南省持续干旱,一部分人认为是桉树耗水量过大导致地下水位下降。分析云南省历史气候记录,及桉树在云南省的历史和现状,认为没有坚实的科学依据可以证明桉树是云南目前的干旱根源。对桉树的耗水量和水分利用率以及桉树人工林对林下土壤水分的影响进行分析,得到,桉树人工林水分利用率相当高,并且会随水分环境进行一定调节,并不会发生掠夺性的耗水,林下土壤的水分涵养效果也比较好。只要合理科学的经营桉树人工林,不仅可以促进经济的发展,同样可以实现桉树的生态效益。

关键词 桉树;气候;水文效应

中图分类号S7 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)98-0150-02

近年来,西南地区出现连续的干旱,这种气候上的异常以及有关干旱的问题越来越被人们所关注和讨论,其中有一种说法认为是因为云南省栽植了大面积的桉树人工林,而桉树的生长需要消耗大量的水分,从而把地下水位“抽”的下降了,导致地区缺水严重,破坏了生态平衡,恶化了地区气候。对桉树与地区气候、桉树与生态及环境等的关系谈几点认识,希望可以对加快生态文明建设,以及普及森林资源与生态、水文、气候等方面的科学知识提供帮助。

1 对桉树的认识

桉树是桃金娘科Myrtace桉属Eucalyptus植物的总称,起源于白垩纪末,据考证,桉树现在有700多种,其中大部分的原产地在澳洲大陆,少数生长于邻近的新几内亚岛,印度尼西亚以及菲律宾群岛。

桉树属于常绿乔木,一年内有周期性的老叶脱落,树冠多枝单叶,全缘、革质、叶中含有油料作物。

桉树的生物学特性:喜光、喜湿、耐旱、耐热、抗病虫害能力较强;畏寒、对低温反应很敏感,不耐零度以下的低温。桉树树冠小,蒸腾作用也小,根壮且深,能够充分吸收土壤中的水分和养分,抗风力极强,多数根颈有木瘤,适宜各种土壤生存。

2 桉树对气候的影响及其水文效应

2.1桉树人工林对云南省气候的影响

降水本身受到季风、气旋锋面系统、以及洋流运动等因素的影响,而云南省季风气候特征显著,且有干旱的特点,从历史记录来看,云南出现干旱的年份较为频繁,干旱天气是云南气候的典型特征之一。据史料记载从元朝开始到现代,1300年至1979年的数百年之间,云南地区出现过大旱的时间共75年,小旱共126年,平均三年就会出现一个旱年,9年就会出现一个大旱年,干旱情况特别突出的是1950年至1979年的30年间,大旱共出现了11年,平均不足3年会出现一次大旱。

云南省引种桉树的时间在我国是比较早的,但桉树的快速发展时期是1983年至1994年,这时期共栽植桉树面积达210万亩。根据《云南省森林资源连续清查第五次复查成果》证实,云南省目前保存的桉树人工林面积为360万亩,占人工林面积的比例为7.28%,而从占全省的森林面积来看,仅为1.27%,云南省天然林面积高达23048万亩,占全省森林总面积比例为84.53%。同时桉树的生长、生存受气候、环境的影响。可见在云南省,天然林是森林资源的主体部分,森林生态系统可以提供良好的服务功能,而桉树林人工林的规模并不足以对云南的整体的大气水分造成决定影响,也不可能造成全省范围内的大面积干旱。云南省桉树人工林的发展与本地区的干旱现状并没有必然的相关性,因为桉树发展迅速而将其归为本省气候干旱的主因,是欠妥也缺乏科学论证的。

2.2桉树人工林的水文效应

2.2.1桉树林的耗水量及水分利用效率

在国外,桉树曾有“抽水机”的称号,但各地的气候和地力存在地区性差异,随着对桉树相关研究的不断深入和扩展,相关的科技成果也不断涌现,以科学和发展观看待事物和问题,在我国结合本地实际生态和环境重新审视桉树的生态作用很有必要。

根据专家们对雷州半岛植物蒸腾耗水量的相关研究结果表明,4年生的尾叶桉人工林年蒸腾耗水量为542mm,占年降雨量的比例为36%,加勒比松年蒸腾耗水量高达700mm,与之相比桉树的耗水量远远小于加勒比松,这主要是因为桉树人工林叶面积指数小,夏季饱和蒸汽压差小;桉树人工林的栽植地常在丘陵或者山地,在干旱季节,桉树根系对土壤中水分的吸收就会受到限制,桉树人工林水分蒸腾量相对就更少,并不会发生掠夺性的耗水。

桉树的水分利用率也相当高,在消耗同样的水量的前提下,桉树生产的干物质量会高于许多其它树种。消耗水分758升桉树可生产的干物质量为1kg,而生产同样的二物质量,松树需要耗水1538升,相思树需要耗水1323L,由此可以看出桉树的耗水量并非高过。

2.2.2桉树林对林下土壤水分的影响

虽然桉树生长较快,耗水量较大,但是桉树的水分利用率是相当高的,对土壤中的水分并不是无限制的消耗。据研究表明在最干旱的季节,桉树根系的吸水能力也不会突破4米。桉树可以通过一定的自身生理上的调整来降低蒸腾,在土壤中的自由水含量低到桉树根系难以吸收时,会降低或停止吸收土壤中的水分。

根据多年观察的结果,与同一地区荒地的相同土层深度相比,有桉树林分覆盖的土壤含水量更高。桉树覆盖地表后为林下提供了丰富的枯枝落叶,再加上林下其它植被的保护,使土壤中的水分蒸发量降低,土壤的保水性能得到了提升。因此桉树林覆盖的土壤蓄水能力要优于荒地。

同时由于枯枝落叶,地被物根系的作用,桉树林地变得疏松、透气、土壤的饱和含水量和田间持水量等水分指标均有提高。枯枝落叶、地被物的含水量是自身干重的3—5倍。以6年生的桉树林地为例,枯枝落叶、地被物净持水量为1330公斤/亩,相当于2毫米的降水深度,同时桉树人工林提供的大量的枯枝落叶、地被物层可以减缓并削弱地表径流,在一定程度上防止了水土流失。以上的资料足以证明大面积桉树不但不会影响地下水位,而且可以有效涵养林下土壤中的水分,并对水土保持发挥积极作用。

3 结论与讨论

综合研究表明在云南把桉树比做“抽水机”是没有坚实的科学根据的。桉树人工林具有较强的水源涵养能力和水土保持效应,只要采用科学的栽植与合理的经营方法,不公不会造成土壤中水分的过度消耗,还会因为桉树人工林下丰富的枯枝落叶层和地被物而使土壤的含水量得到提高,从而有效的发挥桉树人工林地的生态服务功能。

桉树人工林在最近几十年快速发展的同时也出现了不少问题,如经营者出于经济利益的驱使,过度采摘枝叶,提取桉叶油,造成林分质量降低;经营管理不够合理,采取短周期作业,一般5~10年采伐一次,把枝叶、地被物移出破坏,机耕翻挖,致使林地的地被物损失和土壤层地表,从而导致土壤对水分的涵养能力严重下降。“掠夺式”、“取卵式”的经营造成了桉树林局部生态的受损。

为了发挥人工桉树林的三大效应,经营者应该遵重自然规律,不仅要注重桉树林人工的经济效益,同时要兼顾其生态效益和社会效益,合理的安排经营与管理,使桉树人工林不仅产生经济效益,还能保证其生态效益。

参考文献

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