全球桉树人工林发展面临的困境与对策

桉树人工林是世界人工林的重要组成部分,在木材供给和应对气候变化等方面扮演着越来越重要的角色。世界热带亚热带地区的国家都在大力发展桉树人工林,使全球桉树人工林的面积呈现不断增加的趋势,近15年来全球桉树人工林面积年平均增长110万hm~2。面对可利用林地资源的限制、立地条件的制约、气候变化的胁迫、社会对林产品需求的变化,以及社会舆论博弈的影响,世界桉树人工林必将在营林制度、经营策略和经营途径方面发生深刻变化和重大调整。营林制度上由短周期纯林连作的林分经营转变为短中长周期循环混交轮作的景观经营,经营策略上从注重桉树造林面积扩张转变为人工林单产和生态系统服务的全面提升,经营途径上更加重视多目标森林生态系统可持续经营将成为未来桉树人工林发展的主流趋势。然而,在由单一的木材经营转变为多目标森林生态系统可持续经营过程中,桉树人工林仍将保持以木材生产为主导功能的发展格局,这是桉树人工林的比较优势和特点决定的。但有效权衡和协同桉树木材生产主导功能与其他生态服务功能是今后经营的方向。     

桉树生态营林研究

正桉树人工林是世界人工林的重要组成部分,在木材资源供给和应对气候变化等方面扮演着越来越重要的角色。在应对气候变化、全球生态治理和桉树人工林发展前景未卜的大背景下,世界桉树人工林面临着可利用林地资源的限制、立地条件的制约、气候变化的胁迫、社会对林产品需求的变化,以及社会舆论博弈的影响等困境。为此,本期特请国内外知名桉树人工林研究专家、广西大学林学院温远光教授及其团队组织桉树人工林绿色可持续营林技术     

人工林生态营林研究(Ⅰ)

正森林资源是人类社会生存与可持续发展的基础。缺林少绿的资源禀赋特点使得我国木材生产和消费长期以天然林为主,并已成为全球第二大木材消费国和第一大木材进口国。我国是世界上人工林面积最大的国家,但人工林的低质量发展给我国生态环境造成巨大压力。在我国经济由粗放转向高质量发展的新阶段,亟待依托林业科技创新,驱动我国人工林经营的系统性变革。基于此,本期邀请人工林生态营林研究专家、广西大学林学院温远光教授及其团队组织相关稿件,为推进人工林高质量发展提供生态营林新理论、新技术。     

桉树工业人工林的生态问题与可持续经营

在阐述工业人工林的概念和特征的基础上,分析桉树工业人工林发展中出现的主要生态问题及原因,认为可以通过提高桉树工业人工林林分的稳定性,减少林地养分流失,保持和提高林分土壤肥力,保护和恢复林地植被,提高工业人工林的生物多样性,以及强化桉树工业人工林的管理法规和产品认证制度等措施,实现桉树工业人工林的可持续经营与发展。     

人工林生态营林研究（Ⅱ）

正森林资源是人类社会生存与可持续发展的基础。缺林少绿的资源禀赋特点使得我国木材生产和消费长期以天然林为主,并已成为全球第二大木材消费国和第一大木材进口国。我国是世界上人工林面积最大的国家,但人工林的低质量发展给我国生态环境造成巨大压力。在我国经济由粗放转向高质量发展的新阶段,亚待依托林业科技创新,驱动我国人工林经营的系统性变革。基于此,本期邀请人工林生态营林研究专家、广西大学     

广西桉树人工林引种发展历程与可持续发展研究

本文通过回顾广西桉树人工林的引种发展历程,对桉树人工林的经济、生态和社会价值、发展过程中的生态负面效应及其产生的根本原因进行论述与分析。并针对性地提出实现广西桉树人工林可持续发展的建议,为解答桉树的社会争议提供科学客观的分析评述,为科学制定桉树种植产业发展规划提供参考依据。     

樟子松枯死原因与防治技术研究

根据生态环境学和现代森林病理学的原理与方法，通过多学科联合攻关，深入系统地研究了樟子松(Pinus sylvestris var.mongolica)枯死的难题，搞清了樟子松枯死的起因与机理．提出以营林措施为主的防治技术对策，为经营樟子松人工林、增强林分的生态功能提供了依据．该项研究丰富了森林病理学内客，补充了松枯梢病的研究成果，为林间生产应用提供了科学依据和技术方法。     

珍贵乡土树种与桉树混交对生态系统生物量和碳储量的影响

阐明珍贵乡土树种与桉树混交对生态系统生物量和碳储量的影响是精准评估人工林碳源/汇性质和提升人工林质量的重要基础。本研究以6年生的桉树纯林(EP)、桉树×红锥混交林(MEC)、桉树×望天树混交林(MEP)为对象,探讨珍贵乡土树种与桉树混交对生态系统生物量和碳储量的影响及作用机制。结果表明,EP、MEC、MEP的生态系统生物量和碳储量分别是135.78,154.75,155.24t/hm~2和197.89,225.45,227.37t/hm~2。方差分析表明,珍贵乡土树种红锥和望天树与桉树混交显著提高了人工林生态系统的生物量和碳储量,混交林生态系统生物量比纯林提高13.97%—14.33%,而碳储量比纯林提高13.93%—14.89%。说明红锥和望天树与桉树混交属于促进(Facilitation)或竞争减弱(Competitive reduction)的种间相互作用关系,种间竞争小于种内竞争,资源的有效性和利用率提高,因而促进林分生态系统生物量和碳储量的提高。红锥和望天树与桉树混交可以实现桉树木材生产与其他生态服务的平衡,是一种较好的经营模式。     

水杉赤枯病综合营林生态控制技术研究

目的 水杉赤枯病为寄主主导性病害,生态调控措施是其最佳防治策略之一。营林技术是生态调控防治病害的基础性措施。探讨营林调控技术措施对水杉赤枯病防治的效果,为赤枯病的生态防治提供指导。方法 选择上海浦东新区绿带中的水杉纯林和混交林,采用间伐抽稀、人工透光疏枝、林间清理、施肥、松土、纯林改混交林等单因子营林措施分别开展调控试验,选择水杉纯林开展多因子营林措施随机区组综合调控试验,分析营林措施对赤枯病的防治效果。结果 间伐抽稀、及时清理病落叶和枯死树桩以及松土,可使赤枯病病情指数有不同程度下降;轻度修剪对降低发病指数有一定作用,中度修剪对病情指数基本没有作用,重度修剪后病情指数不降反升。仅施用氮肥会使发病率、病情指数上升,而施用磷钾肥则可明显降低发病率,同时施用氮磷钾肥后病情虽有下降但不明显。进行纯林混交改造对病情的降低可起到较为明显的作用。综合营林随机区组试验得到影响感病指数减退率的主次因素依次为林相改造>林间卫生>施肥>抚育,最优综合营林措施组合为林地清扫1次+轻修剪通风+松土深翻+除草+施过磷酸钙和氯化钾+纯林改混交。结论 合理的营林措施有助于控制水杉赤枯病的发生与危害,而综合营林措施对赤枯病具有协同生态调控作用。     

浅析营林造林技术

随着社会的进步和时代的发展,国内林业工作的地位和作用日益重要。十八大指出,搞好生态建设,林业作为生态建设的领头军,成为增加森林覆盖率,改善生态环境的重要有生力量。但由于我国林业监管起步晚,发展缓慢,制度陈旧单一,过去较为保守的传统造林技术和营林手段相对落后,已不能适应现代营林工作的需要。现就现代林业营林工作中应采取的方法、现代林业营林工作的几点建议等方面对现代营林工作进行分析。搞好营林工作对于提高我国营林工作效率、促进林业生态平衡和推动林业经济的稳步发展都具有十分重要的意义。     

炼山和套种绿肥对桉树人工林下植物和土壤C:N:P化学计量特征的影响

【目的】研究炼山和套种绿肥对桉树人工林林下植物和土壤C、N、P化学计量特征的影响,阐明炼山和套种绿肥条件下桉树人工林林下植物与土壤C、N、P的作用关系。【方法】在凭祥市热带林业实验中心青山试验场测定炼山和套种绿肥(山毛豆)处理下的桉树人工林林下植物与土壤C、N、P生态化学计量特征的变化规律。【结果】桉树人工林林下植物灌上(灌木层地上部分)有机碳、全氮含量最高,全磷含量最低;土壤有机碳和全氮含量随土壤层次的加深而递减,而土壤全磷则呈表层土的含量最高,随后减少再逐渐回升的趋势。炼山处理降低了林下植物中的有机碳、全氮含量,尤其是草上(草本层地上部分)和灌上(P0.05),却提高灌下(灌木层地下部分)的全磷含量(P0.05);炼山降低0～60cm土层的有机碳及全磷含量,降低0～10cm土层的全氮含量,提高10～60cm土层的全氮含量。套种绿肥后,林下植物有机碳含量降低,灌木层的全氮含量提高;显著降低草本层的全磷含量,而显著提高灌上的全磷含量;显著降低0～10cm的土壤有机碳及全磷含量(P0.05),小幅度降低0～10cm、10～20cm土层的全氮含量(P0.05)。炼山+套种绿肥处理,土壤表层0～10cm有机碳和全氮含量显著提高,林下植物草上全氮和全磷含量显著增加(P0.05);与单一的炼山或套种绿肥处理恰好相反。炼山提高林下植物生态化学计量比值,却降低土壤生态化学计量比值;套种绿肥总体上提高林下植物的N∶P和C∶P,降低林下植物的C∶N和土壤生态化学计量比值;炼山+套种绿肥对土壤生态化学计量比影响显著,总体降低林下植物的生态化学计量比,尤其是草上及灌上组分(P0.05)。林下草本和灌木层植物的地上部分与土壤的生态化学计量比呈负相关关系。【结论】炼山和套种绿肥对桉树人工林林下植物与土壤C∶N∶P化学计量特征有显著影响,炼山+套种绿肥比单一处理的方式更有利于提高土壤表层0～10cm有机碳和全氮含量以及林下草本植物地上部分全氮和全磷含量。     

不同林地清理和培肥措施对桉树人工林植物多样性的影响

【目的】探讨不同林地清理方式下不同培肥措施对植物多样性的作用规律,为桉树人工林的可持续经营提供理论依据。【方法】基于两种不同林地清理(火烧清理和人工清理)和3种不同培肥措施(加炭C、加氮N和套种绿肥)处理试验,比较研究不同林地清理和培肥措施的独立和交互作用对桉树人工林下植物多样性的影响。【结果】火烧清理和人工清理4年后,火烧清理林地的物种丰富度显著低于人工清理林地(P0.001);两种清理方式下加C、加N和套种绿肥均明显改变植物群落的组成和结构,但优势种保持不变,均为蔓生莠竹、弓果黍、小花露籽草和五节芒(套种绿肥中的小花露籽草除外),显著降低植物多样性指数(包括Shannon-Wiener指数、Simpson指数和Pielou均匀度指数);两种清理方式各处理林下植物功能群谱完全相同,均表现为禾草植物木本植物蕨类植物藤本植物杂草植物入侵植物;两因素方差分析表明,火烧清理和人工清理条件下,加C、加N、套种绿肥处理均极显著影响林下植物多样性指数,林地清理方式与不同处理的交互作用也对林下植物多样性指数产生极显著的影响。【结论】火烧和人工清理林地及加C、加N、套种绿肥等培肥措施对林下植物多样性存在显著影响。从维护生物多样性的视角出发,在桉树人工林的经营中应尽量减少加C、加N和套种绿肥等培肥措施的应用。     

不同林地清理方式下生物炭和氮添加对桉树红锥混交林土壤养分的影响

【目的】阐明不同林地清理方式下(火烧清理和人工清理)生物炭和氮添加对桉树红锥混交林土壤养分的影响,为人工林的经营管理提供参考。【方法】在火烧清理和人工清理林地的桉树红锥混交林中,设置生物炭和氮添加的控制实验,研究生物炭和氮添加对土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)、全钾(TK)、有效磷(AP)和有效钾(AK)含量的影响。【结果】不同林地清理方式下,生物炭和氮添加对林地土壤养分的影响存在差异:与对照相比,人工清理林地时,添加生物炭显著增加了20～40cm土层的AP含量;氮添加极显著增加了0～10cm土层的SOC、TP、AP含量和C∶N;10～20cm土层的SOC、AK含量,20～40cm土层的AP和AK含量也显著增加;而0～10cm土层的N∶P则极显著降低。林地清理方式为火烧清理时,生物炭添加极显著增加0～10cm土层的TP含量,而0～10cm、10～20cm土层的SOC和AK含量,0～10cm土层的C∶N,10～20cm的AP∶TP、C∶P以及0～10cm、10～20cm、20～40cm土层的AK∶TK显著降低,0～10cm土层的AP含量、AP∶TP、C∶P和N∶P更是极显著降低。氮添加显著降低10～20cm土层的N∶P以及0～10cm土层的AP∶TP,0～10cm土层的AP含量以及10～20cm的TN含量下降达到极显著水平。【结论】人工清理林地条件下,实施生物炭和氮添加有利于提高桉树红锥混交林的土壤养分。     

除草剂对桉树人工林生物量和碳储量的影响

除草剂在全球桉树人工林经营中的应用十分普遍,但人们对除草剂施用对人工林生态系统生物量和碳储量的影响还知之甚少,本研究旨在评估除草剂对生物量和碳储量的影响,为林下植被管理提供科学建议。本研究以2015年建立的桉树人工林为对象,开展低浓度高频率(LHF)、中浓度中频率(MMF)和高浓度低频率(HLF)除草剂喷施试验,并以人工除草为对照,分别于造林后33月、39月和51月对试验林分的生物量和碳储量进行研究。结果表明,除草剂对桉树生物量和碳储量没有显著影响,但对林下植被生物量和碳储量存在明显的负作用,HLF处理对生态系统碳储量也存在显著的负效应,而人工除草抚育能提高林下植被生物量、碳储量以及生态系统碳储量。因此,从碳汇林业的视角考虑,建议生产上减少除草剂的施用,而采取人工砍草抚育为宜。     

桉树优良无性系选育研究

【目的】通过对39个桉树(Eucalyptus)无性系多品质性状的综合评价,筛选出速生、干形好的优良无性系,为桉树的良种选育提供科学参考。【方法】运用方差分析、主成分分析等方法,对各桉树无性系品质进行综合比较与优劣排序。【结果】方差分析结果表明39个无性系的树高(H)、胸径(DBH)、单株材积(SV)、枝下高(LBH)、干形(SF)等性状差异显著。主成分分析结果显示:在39个无性系中,综合分值排前五的无性系分别是567-4,629-3,631-2,600-5和645-4,这5个无性系具有生长快、干形好等优良聚合性状;而649-9,623-3,664-2和628-3在单一性状(如单株材积或材性)表现优秀。【结论】综合筛选出的5个优良无性系可用于大面积推广,而单一性状优秀的4个无性系对未来桉树育种及定向性状改良具有重要价值。     

生态营林桉树人工林林木生长动态分析

为阐明轮伐期内不同类型桉树(Eucalyptus spp.)人工混交林的生长动态特征及变化规律，选择于2012年在中国林业科学研究院热带林业实验中心青山实验场采用生态营林制度营造的桉树×降香黄檀混交林(Eucalyptus×Dalbergia odorifera,MED)、桉树×望天树混交林(Eucalyptus×Parashorea chinensis,MEP)、桉树×红锥混交林(Eucalyptus×Castanopsis hystrix,MEC)和桉树纯林(PEU)为研究对象，设置固定监测样地，基于桉树第一轮伐期内的3次林分调查(2014、2016、2018年),分析不同混交林桉树和珍贵树种的胸径、树高、单株材积和林分蓄积量动态变化特征。结果表明，监测期内，4种林分类型林木胸径、树高、单株材积和林分蓄积量均随林龄显著增加；混交林中降香黄檀、红锥及望天树均可显著促进桉树胸径、树高、单株材积及林分蓄积量的生长，促进作用大小表现为MED>MEC>MEP;不同混交类型中珍贵树种的胸径、树高、单株材积及林分蓄积量均表现为MEC>MEP>MED,林分总蓄积量表现为ME...