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题目桉树与生态环境问题的

认识

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二〇一六年一月

摘要

针对近年关于桉树人工林生态环境效应的争论,简要分析了国内外在桉树人工林生态退化与恢复领域的最新研究进展,并形成三点认识:桉树人工林生态退化通常表现为林地土壤退化、生物多样性减弱和生产力下降,而林地水土流失、人类不合理活动及桉树的化感作用是导致生态退化的重要原因;桉树人工林的生态恢复必须采取科学的技术对策,如开展水土保持、保护生物多样性、调控林地生产力;未来对桉树人工林生态退化及其恢复研究的主要方向可能是从多学科交叉的角度和在分子、细胞水平上研究桉树的生态适应性与生态环境效应,其重点是探索桉树与其他外来植物的生态学关系。本文为桉树人工林的持续经营及客观、科学地评价其生态环境问题提供了一定依据。

关键词：桉树、生态环境效应、生态适应性

一、引言

桉树（Eucalyptus robusta Smith）又称尤加利树，是桃金娘科桉属植物的统称。常绿高大乔木，约六百余种。常绿植物，一年内有周期性的枯叶脱落的现象，大多品种是高大乔木，少数是小乔木，呈灌木状的很少。树冠形状有尖塔形、多枝形和垂枝形等。单叶，全缘，革质，有时被有一层薄蜡质。叶子可分为幼态叶、中间叶和成熟叶三类，多数品种的叶子对生，较小，心脏形或阔披针形[1]。原产地主要在澳洲大陆，19世纪引种至世界各地，到2012年，有96个国家或地区有栽培。有药用、经济等多种价值。20世纪50-60年代，广东雷州半岛开始种植桉树人工林；20世纪80年代筛选了一些优良品种，开展了山地造林；20世纪90年代解决了无性系繁育技术，桉树得到迅速发展[2]。据统计资料显示，目前全国有17个省（区）种植桉树，总面积约300万hm2，桉树已成为我国南方最具活力的树种，也是广西省建设的主要树种之一。

近年来，我国市场经济的持续快速发展对木材需求十分旺盛、林业特产税的取消以及农业税的逐步减少等因素促进了桉树的迅速发展。桉树大面积种植，有力地推动了我国木材经济的快速发展，但随着大面积营造桉树人工林，其社会效益、生态效益等问题日益受到人们关注，引起了一些争论。本文就此做了一些初步的讨论。

二、桉树人工林水分问题

桉树是一个速生树种，在枯枝落叶不被冲刷和无人扫除情况下，大量的枯枝落叶不断积累和旷化，各种动物、昆虫、细菌生长，能使土壤的养分显著的提高。桉树林对改变干旱有一定作用。桉树是常绿树种，林地受大量枝叶覆盖，而且林下植物较多，常见芭芒、铁芒箕、海金沙等，总覆盖度0.18左右。阳光很少直射热减少，林中温度降低，林地蒸发量减少而湿度增加。据石岭林场调查，8年生的窿缘桉，主根深达9米多，树根直生到地下水层，吸取地下水，通过树叶蒸腾向空间散发水分。同时桉树根系发达，伸延广。凋落物多，可防止林地冲刷。每逢下雨，枯枝落叶层大量吸水，雨水沿着根和土壤空隙渗入深层，增加土壤水分，起到涵养水源的作用[3]。

据巴西科学资料表明：桉树、松树和天然草本植物中的土壤

湿度状况，都没有显示出有任何重大的变异。曾于1974年，在干旱期5至9月测定桉树、松树人工林和天然草本植被土壤水分蒸腾量的数值分别为：206.3、211.5和195.9mm，表明土壤湿度并没有由于种植桉树或松树而受到不利的影响。桉树生长迅速，光合作用率高，蒸腾量大，据材料表明，一棵树在一个夏天，平均要向空中蒸腾2000公升水，森林上空和附近的空气湿度比无林区高15%-25%，而温度却低5℃～8℃。森林本身能够形成一个小环境水的循环，使蒸气补充大气湿度，凝结成云块，产生阴雨。以上说明桉树林可以改善林地与林中空间的干旱状况[4]。

桉树林区降雨量的变化，东门林场地处左江河谷，是广西有名的高温干旱地区之一。过去由于地形和森林少等原因，历史上降雨量较少，60年代中起，附近群众和几个国营林场，大造桉树林，现有以桉树为主的森林2.6万公顷。1970年后，桉树普遍长大成林。森林多了，覆盖面积扩大。林木长大过程中，不断的、大量的蒸腾水分，形成了森林环境小气候，增加降雨量。据该场桉树林区中心的东门和罗白两个水文观测站的现存历史资料，东门站1969年前4年平均降雨量为1060.2mm，1970年至1979年，大面积桉树林长大成林后，年平均降雨量为1303.8mm。形成森林小气候的后11年比前4年，每年平均增加降雨量206.5mm，对改善当地高温干旱气候起了很大作用。

在世界降雨量最少的地区之一——澳大利亚，这片国土只要有多年生植物分布就有桉树的生长，它并没有因为到处是桉树而致河流干涸，也并没有因罚到处是桉树而出现地层裂缝的迹象。更未发现桉树对生态环境的破坏。巴西人工林总面积600万公顷，其中桉树就达500万分顷，是世界桉树的生产大国，由于林地养分的合理管理，林地不仅不退化，而且越来越肥沃，产量不断提高，生物多样性良好。余雪标等研究认为在一定地区，雨量可能是一个关键因子，在雨量极丰富地区，土壤水分过度消耗问题是不存在的[5]。

三、桉树人工林的生物多样评价

在澳洲大陆，桉树天然林在长期的自然的演化过程中形成了其稳定的生态系统，形成了森林及其森林生物的特有的生境，如以桉树为优势的森林物种群落，以袋鼠为优势的哺乳动物群落，以鹦鹉类为优势的鸟类群落、以金龟子为优势的昆虫群落和为数很大的真菌与桉树根系共生（或伴生）为优势的微生物群落。由于大洋洲与亚、欧、美大陆的隔绝，没有在演化的过程中形成过渡带的生态系统和生物多样性，使得桉树林的森林生态系统形成

其独特的类型。应该说，桉树天然林中的生物多样性是极其丰富的，在澳大利亚的一些地方，还有经柏木属（Cupressaceae cupressu）、白千层属（Myrtaceae melaleucu）和相思属（Acacia）为优势的植物群落[6]。

桉树作为一个外来树种，不可能在100年内在引种地形成一个完善的生态系统和森林生物多样性的生境，与当地的乡土树种为优势群落形成的较为完善生态系统比较，肯定存在相当大的差距。应该肯定的是，桉树人工林的生物多样性及其生境是向好的方面发展。欧阳权等（1989）年报道，东门林场桉树人工林林下主要植被由原来的桃金娘、香茅、纤毛鸭嘴草、余甘果、野古草等干旱群落转变为铁芒箕、鸟毛蕨、香茅、芭芒、海金沙半干旱、较湿润群落。林内山雀、杜鹃、红毛鸡、鹊鸪、灰毛鹤、猫头鹤及黄京、穿山甲、野猩、山兔、箭猪以及林地的蚯蚓等鸟兽虫增多。麦昌金等（1989）东门桉树造林前后的植被变化，认为造林后半干旱植被种类增加，干旱植物减少，覆盖度增加[7]。

四、桉树人工林的社会、经济、环境效益分析

4.1桉树人工林的社会效益分析

(1)增加社会就业，包括造林、营林、木桨工业、纤维板工业等。桉树的大面积种植，增加了就业机会，出现了新的营林组织和相应的林产工业，对社会经济和文化的发展有积极的影响。尤其值得注意的是，桉树的短轮伐期所带来的就业机会远比长轮伐期树种多。平均每公顷桉树人工林可产生直接就业机会4人[8]。

(2)为社会创造财富。桉树人工林提供大量木材用于造纸、纤维板工业、通讯事业、房屋建筑、家具制造、铁路交通、采矿业等;提供薪材、非木质林产品(桉叶油、蜜源植物)等。桉树还广泛用于行道树和园林绿化，是较好的景观树种。1997年巴西林业的税收达40亿美元，林业的国内生产值达402亿美元，占全国生产总值的5%。

(3)提高农民收入，促进农村社会稳定和进步。

4.2桉树人工林的经济效益分析

桉树速生、轮伐期短、干形好，其木材和非木材产品有极高的经济价值。桉树人工林的经济效益总的说来是林业产业中的娇娇者，因此，华南地区很多外商和国内私企纷纷投资营造桉树人工林，其目的就是为了获取较好的利润。以湛江地区为例，投资桉树造林，每年可获利润2250～3000元/hm2左右。但也有的地方，如福建省，前几年，由于当地林业税费太高，出现了桉树人工林利润为负数的情况，因而大大地影响了造林的积极性[9]。

4.3桉树人工林的环境效益分析

应该肯定，人工林是具有一定的环境效益的，如在退化地上营造人工林，可帮助恢复植被，使生物多样性得到增加，土壤结构得到改善，土壤生物量增多，并使造林地区的小气候得到改善，生态环境变好[10]。例如，解放初期的雷州半岛，植被稀少，台风为患，连年旱灾,水土流失，生态环境很差，1954年，成立广东省粤西林场（即现在的雷州林业局）后，在恶劣的环境下引种桉树，在湛江地区所辖的5县市内办起了10个林场，至90年代初,共营造5.4万hm2人工林，其中桉树占80%。在雷州林业局的示范和推动下,现在雷州半岛几乎所有低丘平原、沿海台地及铁路公路干线两旁，都广泛栽植桉树。雷州半岛人工林已达到18.6万hm2，加上其他针阔叶林树种人工林，森林覆盖率达到27.48%，自然环境发生了巨大变化，雨量显著增加，蒸发量明显减少，水土流失得到控制，台风危害有所减弱。生态环境的改善，促进了湛江农业生产的大发展，现在湛江已成为全国有名的农业大市[11]。

人工林的环境效益还表现在：可在自然保护区之间形成生物走廊，控制水土流失，组成防风、防沙暴的防护林，在盐碱化严重的地区降低水位等。当然,桉树人工林如果经营不当，会带来一些生态问题，如消耗养分、水分量大；比其他植物竞争力强；有引起水土流失、土壤退化的危险；枯枝落叶分解差;生物多样性不良等[12]。

五、结果讨论

通常见到的桉树林下层光裸的现象由人为干扰所造成。人为不断地刮走枯枝落叶，直接阻碍了土壤肥力的积累提高和土壤微生物的发展，进而植被结构（包括空间结构、物种结构和群落组成结构）的发展和动能水平上生物量的积累与生产力的提高，这是人类活动不遵循自然发展规律所造成的后果。

所谓克生现象引起的生物多样性减少，实际上应该是水分和养分竞争引起的，而不是桉树的某种化学物质在起作用。另一方面，在雨量多的地区或经营好的桉树人工林林地，其林下植物种类极为丰富，也有多种动物栖居，这在很多地方的桉树林中均可见到。

在认识桉树人工林的生态效益时，有人认为桉树人工林“耗水耗肥”，桉树林下不长草(即植物很少)，甚至认为“破坏了生态平衡”。曾觉民的调查数据与分析说明这些认识的片面性。同时认为：调查和评价桉树人工林应从森林群落的系统观念出发，不应见树不见林。树与林是既相关，又有差别的内容。因此，不可作

表象议论，而要用森林群落系统观念深入到包括引种、造林、管护等多个生产环节中去考查。

参考文献

[1] 张水花,胡宇萍,朱英娟,莫晓勇. 桉树文化在岭南文化中的作用及影响研究——以互联网调研为依据[J]. 北京林业大学学报(社会科学版). 2015(01)

[2] 杨静学,黄本胜,欧阳显良,陈亮雄,林时君,樊风雷. 基于遥感技术的珠三角6类林分的蒸散比研究(英文)[J]. Agricultural Science & Tec hnology. 2014(03)

[3] 王楚彪,卢万鸿,林彦,罗建中. 桉树的分布及生态评价与结论[J]. 桉树科技. 2013(04)

[4] 牛芳华,王昌熙. 广林9号桉幼林的施肥效应[J]. 桉树科技. 2011(0 2)

[5] 赵登科. 闽南桉树人工林生态经营对策探讨[J]. 科技致富向导. 20 11(27)

[6] 罗联烽. 永安桉树造林与生态问题调查研究[J]. 陕西林业科技. 20 10(06)

[7] 谭柏韬,周修权. 郴州桉树引种栽培现状与问题浅析[J]. 湖南林业科技. 2010(05)

[8] 覃引鸾,陈桂丹,莫引优,徐峰. 尾巨桉树皮率及树皮纤维尺寸的变异研究[J]. 福建林业科技. 2010(03)

[9] 王昌熙. 尾巨桉苗木生长及根系生理对施肥的响应[D]. 中南林业科技大学 2014

[10] 黄佳玉. 两种根际条件对桉树吸收几种微量营养元素的作用研究[D]. 广西大学 2013

[11] 赵瑜. 不同坡位巨桉人工林N、P、K回收特性研究[D]. 四川农业大学 2013

[12] 江伍雅. 不同桉树品系对异质磷胁迫的适应机制研究[D]. 福建农林大学 2010