广西乡土阔叶树种资源现状及其发展对策_梁瑞龙

第36卷　第1期广西林业科学Vol.36　No.1

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

2007年3月GuangxiForestryScienceMar.2007文章编号:1006-1126(2007)01-0005-05

广西乡土阔叶树种资源现状及其发展对策

梁瑞龙

(广西林业科学研究院,南宁　530001)

摘　要:通过对广西乡土阔叶树种资源现状、主要功能分析及红锥(Castanopsishystrix)、大叶栎(Castanopsisfissa)、

木周木

(Lithocarpusthalassica)、红楠(Machilusthunbergii)、西南桦(Betulaalnoides)等最具前途乡土

树种的介绍,提出应加快乡土阔叶树种遗传改良技术研究,提高乡土阔叶人工造林良种化率;重视乡土阔叶树种造林技术研究,提高阔叶树种经济效益;制定配套政策措施,鼓励发展乡土阔叶树种种植与林产品加工的策略。关键词:乡土阔叶树;树种资源;现状;对策中图分类号:S722　文献标识码:C

CurrentSituationofGuangxiIndigenousBroadleaf

SpeciesResourceandTheirDevelopmentCounter-measures

LIANGRui-long

(GuangxiForestryResearchInstitute,Nanning530001)

KeyWords:indigenousbroadleafspecies;treespeciesresource;currentsituationofdevelopment;

counter-measure

　　乡土树种,即为本乡本土树种。针叶树以其树干圆满通直、分枝细小、整枝性能良好、材质优良,一度在世界范围内受到众多林学家青睐,成为营造人工林所选用的主要树种。近年来,林学界对人工林发展历史总结,发现以往所发展的人工林,特别是人工纯林,存在病虫害严重、林地生产力及生物多样性下降等问题[1]。另一方,近年中国南方大规模种植外来树种桉树(Eucalyptus)人工林,特别是规模种植单一无性系桉树人工林,加剧人们对生态安全的担忧[2]。乡土阔叶树种较针叶树种进化,在植被演替过程中,是组成大多数地域,特别是热带、亚热带森林顶级群落的主要树种。乡土阔叶树因其凋落物量大,且凋落物质营养元素含量较高、分解和腐殖质化进程较快,对林地自肥作用强,能加快生态系统生物循环,在发挥涵养水源、保持水土、防风固沙、生物多样性等森林

生态功能方面起有主导作用,而越来越受到人们的重视。

1　广西乡土阔叶树种资源概况

广西已知的野生维管束植物有8354种(含亚种、变种及变型),隶属于1717属288科,其中:蕨类植物56科150属900种,裸子植物7科21属48种,被子植物225科1546属7406种,被子植物的科、属、种数占总科、属、种的78.1%、90.0%、88.7%。在广西森林植物中,阔叶树种占有十分重要的地位,广西森林乔木、亚乔木有120科480属1800种,针叶树仅33种。在广西森林植物群落中处于优势种地位,具有材质优良、用途广泛、生长适应性强的优良树种430种,其中阔叶树种395种,特类及一类材树种55种。《广西森林》将广西森林自然植被划分成3个群系6个植被

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型114个林型,其中以阔叶树(不含竹林)为优势的有76个,而以针叶树种为主的仅12个[3]。

广西地带性森林常绿阔叶林、季雨林及沟谷雨林的建群种都为乡土阔叶树种,许多乡土阔叶树种还是优质珍贵用材,或在生态功能、民俗应用等多种功能。然而,由于树种本身特性、科学研究水平及森林经营习惯等方面原因,广西乡土阔叶树种资源不断减少、造林树种单调、生产经营水平较低,愈来愈多的乡土阔叶树种基因流失严重,甚至被列入珍稀树种之列。据《广西通志·林业志》统计,自1949年中国解放至1990年,广西乡土阔叶树面积和蓄积分别约在2.12万hm2和12100万m3,约占广西同期林分面积和蓄积量的50%和60%。然而生产的木材较少,木材统称杂木,售价较低。但自20世纪90年代未开始,随着人们生活水平提高,家居装修成为新的消费热点,许多乡土阔叶树种木材以其材质优良、花纹美观而受到重视,实木家具受到追捧,许多乡土阔叶树种木材被称作珍贵用材树种,原来并不珍贵的非特类及一类材树种也变得珍贵,如原来的二类材树种醉香含笑(Micheliamacclurei)、观光木(Tsoongiodendronodorum)、香椿(Toonasinensis),三类材树种米老排(Mytilarialaosensis)、红楠(Machilusthun-bergii)、麻楝(Chukrasiatabularis)、台湾相思(Acaciaconfusa),五类材树种任豆(Zeniainsig-nis)等,或因为资源减少,或是加工利用工艺提高,都已成为极其珍贵优质用材。

[4]

已上升至2000～3000元/m3。西南桦生长快、材质优、适应性强、产量高,20年生的人工林树高可达20m,胸径25cm,蓄积量为463.88m3/hm2,可生产木材216.50m/hm。投资西南桦等速生

珍贵乡土树种种植,具投资少、效益高等特点,经济效益不低于经营桉树、杉木(Cunninghamialanceolata)、马尾松(Pinusmassoniana)等常规造林树种。

近年,随着纤维板及造纸工业的发展,大叶栎(C.fissa)、拟赤杨(Alniphyllumfortunei)等速生乡土阔叶树种作为纤维原料受到人们重视。大叶栎为我国热带、亚热带常绿阔叶林先锋树种,苍梧县现有大叶栎工业原料林1.1万hm2,蓄积量370万m3,平均每年向梧州三威林产工业有限公司提供工业用材10万t以上,超过该公司原料总需求

[6]

量的50%。2.2　生态功能

乡土阔叶树种具备良好的生态功能,已为众多研究所证明。马尾松、杉木等针叶林生态系统脆弱及连栽造成的地力衰退,特别是马尾松毛虫危害,严重影响其可持续经营。近年来,广西以桉树为主要树种的短周期工业原料林发展迅速,也带来了许多生态问题,主要体现在短周期桉树人工林的养分消耗大、水分消耗高、生物多样性明显降低及桉树人工林生态稳定性差(抵御病虫害、火灾等),这些问题目前处于争论阶段,但已引起广泛关注。乡土阔叶树种具有针叶树种及桉树林所不能比拟的优点,枯枝落叶量大,分解容易,对土地维持有较好的效果;地下根系复杂,深度和粗细不同的根系能充分吸收水分和养分,涵养水源效果明显;乡土阔叶树种在维持生物多样性方面具重要意义,其花、果及自身形成的环境,是小动物、昆虫的良好憩栖地,可有效地保障人工林的生物多样性。2.3　社会功能

许多乡土阔叶树种对当地群众生产、生活具有重要作用。在小农经济时期,大叶栎、木周木(Lithocarpusthalassica)是极佳薪材;肥牛树(Cephalomappasinensis)、任豆、构树(Brous-sonetiapapyrifera)为优良牲畜饲料;红锥、润楠(Machilusspp.)是当地群众制作家具的最佳材料;枫香(Liquidambarformosana)是广西壮族群众“三月三”制作五色糯米饭的必备原料。在当今商品经济社会时代,通过经营乡土阔叶树种,能改善环境,促进社会经济的可持续发展。特别是岩,,3

2[5]

2　广西乡土树种的主要功能

2.1　经济功能

广西许多乡土阔叶树种作为珍贵用材广为人知,如广西三大硬木树种蚬木(Excentrodendronhsienmu)、格木(Erythrophleumfordii)、金丝李(Garciniapaucinervis)为著名优质用材。铁力木(Mesuaferrea)、红锥(Castanopsishystrix)、西南桦(Betulaalnoides)、任豆、香椿、华南坡垒(Hopeachinensis)、紫荆木(Madhucapasquieri)、小叶红豆(Ormosiamicrophylla)、香樟(Cin-namomumcamphora)等都是高档家具、造船和高档胶合板的原料。

20世纪80年代起,我国所需的热带珍贵阔叶材主要从越南、老挝和缅甸等地进口。现边贸日渐缺货,不能满足国内对珍贵材的需求。以西南桦为例,木材价格不断上涨,在广西、云南20世纪90～800/m3,

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和封山育林,恢复森林植物,社会意义更大。3.5　西南桦

西南桦,桦木科桦木属高大乔木,是桦木属树种分布最南缘的一种特有类型,产云南、广西,主要分布于西部南亚热带季风常绿阔叶林地带,在北热带则生长在较高的山地。西南桦能适应焚风效应的干热气候,初秋落叶,冬季发叶开花,表现出它的旱生性强。作为先锋树种,在采伐、火烧以及经过垦殖后新丢荒的次生荒地,常首先侵入成林,形成单树种的单层优势林。采伐迹地适度保留母树、控制用火清理伐区剩余物的人工促进天然更新方法,能取得较好的更新效果。3.6　拟赤杨

拟赤杨,安息香科赤杨叶属落叶大乔木,分布于长江以南各地,南至海南。广西北部,特别是桂东北、桂西北较为常见,在山谷两侧山坡中、下部环境比较湿润,土壤肥力较高处常能形成以拟赤杨为主的天然次生林。阳性速生树种,天然拟赤杨林18年生,树高可达18m,胸径21cm。树干通直,木材纹理通直、疏松、轻软,可作包装箱、家具、胶合板、纸桨等。速生、丰产、适应性强,特别适宜胶合板、纸桨等工业原料林经营。

3.7　任豆

任豆,苏木科落叶乔木,自然分布于广西、广东、云南、贵州和湖南等地,分布范围广,但以其为优势种的森林主要见于广西的西南部的北热带地区,向北可延伸至南亚热带南缘局部温暖小环境。强喜光树种,在光照条件良好的迹地上天然更新好,在采取人工管护措施的条件下,可培育成高质量纯林。任豆以其生长快、造林容易、木材价值高等特点,成为广西近年大力推广的石山区主要造林树种,人工造林面积10万hm2以上。3.8　青檀

青檀,榆科青檀属落叶乔木,几乎全国有分布,广西全区有分布,但桂北、桂东北、桂中等亚热带地区能形成以青檀为主的次生青檀林。喜钙质土,多分布在石灰岩地区。青檀侧根多而粗壮,穿插力强,能在石缝、石壁等困难地插根生长。结实多,天然更新能力强,在森林遭受破坏后,它首先侵入发展成林。萌芽能力也很强,尽管频繁砍伐,它都能继续萌蘖生长。青檀枝干切皮纤维(檀皮)柔韧,是制造宣纸的主要原料;木材坚硬、纹理致密,可用于家具、细木工;叶片粗蛋白含量高达19.43%,是一种理想的营养型饲料添加剂,可作为饲料工业原料进行规模开发。93　广西几种最具发展前途的乡土阔叶树种

广西乡土阔叶树种十分丰富,有速生、材质优

良的红锥、西南桦、红楠等,也有生长速度快、适于工业用材林的大叶栎、

木周

木、拟赤杨等及石漠化

治理经济树种顶果木(Acrocarpusfraxinifolius)、任豆、青檀(Pteroceltistatarinowii)、构树等。下

面简述几种在广西最具发展潜力的乡土阔叶树种的生物生态学习性及利用价值。

3.1　红锥

红锥,壳斗科栲属常绿高大乔木,产我国南部的广西、广东、海南、云南及湖南、江西、福建等省南部,以红锥为建群种的天然红锥林是我国南亚热带季雨林及常绿阔叶林的代表类型。红锥生长较快,20年生树高约17m。红锥更新良好,依靠大量结实及根萌蘖方式,能牢牢控制林分的最主要地位。红锥材质坚硬、耐腐,是造船和家具良材。3.2　大叶栎

大叶栎,壳斗科栲属常绿大乔木,分布于我国福建、广东、广西及江西、湖南、贵州等省南部和云南东南部等地。大叶栎为常绿槠栲类中喜光性较强的树种,以它为优势的常绿阔叶林属于次生林性质。大叶栎更新能力极强,只要有足够的母树,依靠大量结实和萌芽更新,在采伐迹地、林间空地、新开公路边,能迅速形成以大叶栎为优势的次生林。3.3　木周木

木,壳斗科石栎属常绿乔木,主要分布在我国亚热带地区,广西东北部较为常见,常为低山丘

木周

陵酸性土壤区次生林和灌丛的优势成分。广西经营

木周

木薪炭林已有数百历史,过去以商柴、炭运销

2

港、澳,至1949年林地面积已达5万hm,在浔江、桂江、贺江下游及其支流一带,形成了一个以矮林作业为特点的人工薪炭林区。

3.4　红楠

红楠,樟科润楠属常绿乔木,广西主要分布于北部及中部山区。红楠是我国亚热带地区常绿阔叶林主要建群树种,木材材质坚实,纹理美观、细致,是建筑、家具的良好用材。红楠天然更新能力很强,无论在林荫下、林缘、林窗中,还是在采伐迹地上,都有红楠苗木出现,成为林地上的建群种或亚优势种,最后形成稳定的红楠顶极群落。但长期以来,广西红楠天然资源及其赖以生存的生态环,。

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构树,桑科构属落叶乔木,几乎全国都有分布,为低山、平原习见树种。广西各县都产,尤以桂西石山区普遍。适应性强,耐干旱瘠薄,喜钙质;萌芽力强,速生;根系发达,形成网络状,在石山坡积土、石穴土、石缝及悬崖峭壁上均能生长;易繁殖,种子自播和根蘖萌生能力强。构树叶粗蛋白质含量达24.0%,仅次于大豆,为优良饲料树种。广西构树叶利用和人工种植已有相当规模,忻城、隆安、宁明等石山区广泛种植构树,采集树叶喂牛、羊、猪。

树种通常造林规模较小,由于研究经费及实验材料等因素限制,不可能对每个树种都进行系统的遗传学研究,应根据树种生物学特性及经济特性等,制定合适的育种策略。首先,摸清研究树种在种源、群体、家系、个体的遗传多样性及其遗传变异特性;其次,研究其生物学及生态学习性、造林技术措施等。在此基础上,制定经济合理的育种策略,分层次利用种质资源。4.1.4　无性利用发展策略

阔叶树种在林业生产的应用障碍首先是种源来源困难,由于许多阔叶树种结实年龄大,加上天然林中由于人为破坏,能采种的母树资源少,无法满足林业生产中的种源要求,制约了阔叶树种在林业生产中的应用和推广。另外一个问题是,天然林中阔叶树种的遗传不稳定,很难获得遗传增益高的后代。因此,在实际应用中,要求对种源来源困难的树种在加强母树林管理同时进行无性繁殖试验,为规模化生产奠定基础。

然而,大量实践证明,许多树种由于生物学特性等因素限制,以扦插、组织培养等无性繁殖技术还存在苗期生长慢、繁殖率低、育苗成本高等问题。同时,无性系苗基因单一、生态风险大、林分稳定性较差,通常后期生长慢,尤其对营造以经营珍贵大径级材树种仍以实生繁殖为首选[8]。4.2　重视乡土阔叶树种造林技术研究,提高阔叶树种经济效益

与传统造林树种马尾松、杉木、桉树比较,目前乡土阔叶树种造林显得十分粗放,没有针对不同树种及其培育目标制订出具个性化的育苗、造林、抚育管理、森林经营的技术体系,最终表现为乡土阔叶树种育苗难、造林成活率低等现象。同时,经营珍贵用材乡土阔叶树种,成材期长,投资回收期长,风险大,造林实体不愿投资,也不敢投资。因此,应加速研究主要乡土阔叶树种造林技术体系研究。

4.2.1　主要乡土阔叶树种造林技术

广西乡土阔叶树种类繁多,各树种生物学、生态学特性差异极大,造林技术各不相同,应对广西主要乡土阔叶树种造林技术进行研究,以达到科学经营的目的。如红锥幼龄期喜阴湿环境、生长较慢,但萌芽力强、结实量大、天然更新好、与马尾松混交性能强,育苗应选荫庇环境、容器袋1年生苗造林,稀疏马尾松林下或与其它阳性速生树种混交种植。而西南桦属强阳性速生树种,宜采用半年,基肥造林,4　广西乡土阔叶树种研究与发展对策

4.1　加快乡土阔叶树种遗传改良技术研究,提高乡土阔叶人工造林良种化率

广西乡土阔叶树资源十分丰富,有许多材性优良、速生、丰产、适应性强的树种,但乡土阔叶树遗传改良仍十分滞后,多数树种仍处于野生状态,尚未开展遗传改良,生产造林仍是有种就采、有种就用。乡土阔叶树种类多,但单一树种资源少、分布窄而分散;遗传基因染色体数较多,遗传变异可能性大,变异幅度大。根据阔叶树种质资源特点和遗传改良现状,阔叶树改良应采取长短结合、系统改良与局部突破结合的改良策略。4.1.1　育种群体保护策略

由于气候变迁、砍阔叶树造针叶树及桉树、森林火灾等影响,导致广西许多阔叶树自然种群严重萎缩和退化,遗传改良的基本群体极其狭窄。林木遗传资源是亿万年自然发展的产物,是大自然献给人类的奇宝,一旦消灭,则无法补救,将给林业发展造成巨大损失。假若人类对树木遗传资源的要求是恒定的,丧失那些我们所不需要的遗传资源也无关紧要,问题是人类的追求与品种化的目标,都是一定历史时期的特定产物。随着时间的推移与自然环境的变化,人类对树种和栽培品种的性状要求也在不断发生变化。今天所需的良种,未来则可能被看成是劣种而不予使用,过去和今天所丢失的遗传资源则可能成为未来的珍品。加强阔叶树育种资源的保护,是富有远见的遗传改良策略之一。4.1.2　早期利用母树林策略

母树林是为满足近期种苗供给不足,而在种源区内选择优良天然林或人工林,通过留优去劣等措施,用以生产遗传品质较好的林木种子的特殊林分。4.1.3　低投入育种策略

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树种混交种植,可取得良好效果。4.2.2　低产针叶林改造技术

广西针叶林主要有马尾松林、杉木林和湿地松林,由于立地选择、造林技术或病虫害等原因,各地均存在较大规模的低产针叶林。近年来桂东南低产针叶林多改种为桉树纤维林取得了较好效果,而其他各地仍存在规模不等的针叶低产林。另一方面,近年松脂和杉木小径材价格走高,群众营造马尾松、湿地松、杉木积极性较高。如何对低产针叶林进行改造和针叶林可持续发展,显得十分迫切。乡土阔叶树种能显著增加生物多样性、改善立地条件,已为广大林业科技工作者所认可,然而如何处理乡土阔叶树与针叶树生长关系和保持针叶林持续发展,仍有许多问题需进行研究。

4.2.3　封山育林后次生林经营技术

封山育林作为困难造林地和偏远地区育林,为广西各地普遍采用。据统计,仅“十五”期间广西累计完成封山育林面积达100万hm,几乎达到人工造林面积。如何维持封山育林成效,对偏远山区可采用死封的办法,建立生态公益林。然而对交通方便、立地条件较好的地方显然比较困难。广西地处湿热北热带与亚热带,温度高、降水丰富,树木种类多、生长快,合理经营次生阔叶林,仍可获得较好经济效益和生态效益,如广西东兰县、浦北县红锥次生林经营都取得较好成效。4.2.4　近自然林经营技术

广西乡土阔叶树种大多为当地自然林的主要建群种或顶级群落主要树种,适应当地自然环境,能较好完成天然更新过程。同时,若经营以家具等珍贵用材为目的,采用传统规模林经营模式“人工造林———皆伐———人工造林”,需培育30～50年大径材,经营周期较长,严重影响造林者积极性。1880年德国林学家KarlGayer提出了“近自然林业”思想,即森林经营应该回归自然,遵从自然法则,充分利用自然的综合生产力。“近自然林”理论,首先要求依当地的原始森林群落组成来选择树种,认为只有乡土树种才能保证建成的森林群落与外部环境达到最为和谐的统一,才能有最强的生活力和稳定性。其次,培育过程必须遵循并充分利用森林发生发展的内在规律,培育成的“近自然林”应是健康、稳定多样的混交林。近自然林经营

2

采用单株采伐与目标树相结合的方式进行,即先确定培育目的和树种,再确定目标树与目标直径;对达到目标直径的目标树依据事先确定的规则实施采伐或暂时保留,未达到目标直径的目标树则不能采伐;对于非目的树种则视对目的树种生长影响的程度确定保留或采伐[9]。根据乡土阔叶树种培育大径材、经营周期长的特点,最适于采用近自然林经营技术。4.3　制定配套政策措施,鼓励发展乡土阔叶树种种植与林产品加工

发展高效林业在林业生产中有两个重要方面,一是高效的营林生产,另一方面是高效的林产品加工,加工利用研究是提高阔叶树生产效益的有效途径,而广西这方面的研究处于起步阶段,如构树饲料加工、珍贵木材家具制造、大叶栎纤维板材加工等。对于材性多样、利用方向各异的乡土阔叶树种,应大力研究和发展加工业,以产业促种植。乡土树种发展的另一瓶颈问题是林业配套政策措施,乡土阔叶树种材采伐年龄、采伐限额等原有政策措施严重制约乡土阔叶树种经营,必须建立起有利乡土阔叶树种种植与加工的政策措施。

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