“绿色沙漠”论可以休矣

  桉树人工林具备的生态效益有水文效应、地力效应、生物效应、生物多样性、林火问题及对全球环境做出的贡献,后面还提到了从经济的必要性看桉树人工林的生态效应,下面一起来了解一下。

最近,《新闻周刊》和其他媒体发表一些署名文章,绘声绘形地把以桉树为主的外来树种人工林说成“绿色沙漠”,“忧心忡忡”地担心这些人工林会带来“生态灾难”,其后果不亚于“怒江建坝”,着实有些骇人听闻。多年研究林木引种和外来树种遗传改良的着名美国森林遗传学家卓别尔教授20年前就已经指出,“由于公众对环境问题的强烈关注和对外来树种兴趣的增加,使得营建外来树种人工林多少已经有些政治化,并且产生一些不得不令人面对的新的特殊问题”。实际上,这些问题的产生,一方面由于外来树种人工林最近20年来的急剧增长,另一方面,由于想象、误解和超出真实的夸张,使得政治与外来树种生物学问题纠缠在一起,使生物学问题在很大程度上失去真实性。因此,公众很难把事实和传闻分离开来,失去判断和认识外来树种人工林的科学根据,最后导致悲剧,农民亲手砍倒他们自己栽植的桉树人工林。

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替代森林概念产生于20世纪80年代,尤其指土地退化严重的热带、亚热带地区,通过营建集约经营的各种类型外来树种人工林生产木材,减轻天然林生产木材的压力,从而达到保护乡土树种天然林生态系统及其所蕴涵的生物多样性。人工林的木材生产能力是天然林的2-10倍,如果不建立速生树种人工林,我们何以获得木材以满足社会经济发展的不断需求,何以遏制无节制的采伐现有天然林。大量进口木材只会以经济形式转嫁生态危机,加速其他国家或地区的森林资源的减少和生物多样性降低,后果将由地球上所有人类共同承受。我们还必须注意到一个事实,无论是在热带还是温带地区,在外来树种人工林建立起来之前,那些地区的自然植被已经消失,森林片段化或立地严重退化,使用乡土树种已经不能重建森林植被,于是,无论从生态学观点还是经济学观点出发,使用外来树种建立各种类型的替代森林都成为必然选择。英国在苏格兰北部高地使用从北美西海岸引种的锡加云杉和花旗松建立人工林,新西兰建立辐射松人工林,我国西北半干旱地区使用从北美引种的刺槐建立水土保持林,雷州半岛的大面积桉树人工林和木麻黄防护林,都是自然植被遭受严重破坏以后重新建立起来的不同类型的替代森林。

  一、水文效应

建立人工林是一种必然选择,使用哪个树种则是另一个必然选择。无论任何人工林项目,正确选择造林树种都是取得成功的关键。所选择的造林树种必须适应造林地的生态条件,必须满足造林项目对目的产品的需求。在乡土树种不能满足要求或人工林经营成本过高的情况下,人们必然使用合适的外来树种。根据FAO统计,桉树人工林占世界人工林总面积的10%,在亚洲、中南美洲和非洲的热带地区,近年来桉树人工林占造林面积70%以上。为什么桉树会成为主要的人工林树种呢?因为桉树具有下列优点:

  很多研究证明,桉树的水分蒸腾同气候、树种、土壤类型有关。根据中国林业科学研究院热带林业研究所在雷州半岛的多年实测数据,桉树人工林的蒸散量小于1000—l100mm,不会造成地下水减少,涵养水源的作用是有的。很多严谨的实验都不支持桉树是“抽水机”的说法。同其他造林树种(松树、相思)相比,桉树树冠截流少,树木蒸腾同其他主要造林树种相当或更少,林下植被蒸腾和截流、土壤蒸发则区别不大。很多研究显示,在南方种植桉树人工林不会对地下水产生影响,也不会减少地表水,桉树同其他林分一样有一定的水源涵养功能。

其一,桉树是地球上最高的被子植物,文献记载塔斯马尼亚的王桉树高100多米。桉树有900多种,具有不同的用途和适应性,树种选择机会多。诸如巨桉、尾叶桉、蓝桉、柳桉、赤桉、史密斯桉、王桉等都是优良的用材树种,可以生产多种工业用材,尤其是纸浆材。

  其实所有的植物栽培都需要水。就水分利用效率来说桉树更为节水,桉树生产lkg干物质只需要785L水,而木薯、茶树、橡胶、油棕、香蕉、椰子、马占相思、水稻、玉米等生产lkg干物质所需水分的实测数据,都大大高于桉树。据测量,桉树单位材积产出的耗水量只相当于松树的1/2、杉树的2/3。但幼龄桉树需水量大,这是桉树需水量大的真正原因。

其二,桉树几乎是生长最快的阔叶树。桉树不休眠,只要温度和湿度适宜,生长就不会停滞。许多人工林记录表明,巨桉、尾叶桉和巨尾桉等日平均高生长在2厘米以上。桉树是人工林树种中轮伐期最短的,6-7年,泰国欲将杂种桉树人工林轮伐期缩至3年。集约经营的巨桉、尾叶桉和巨尾桉人工林年平均材积增长量在25-45立方米/公顷,而在巴西优良无性系人工林达到80-100立方米/公顷。木材特性尤其适合生产短纤维纸浆。轮伐期短,生长快,投资回报率高,人们普遍认为桉树是纸浆工业的“绿色黄金”。

  二、地力效应

其三,桉树利用水分的效率最高。研究表明,每合成1
kg生物量,松树需要1000升水,咖啡、香蕉、黄檀和相思在800升以上,桉树只需要510升,仅仅高于大豆、高粱和黍子,而其收获指数和松树一样达到0.65。桉树的叶面积小,
树叶垂直悬挂,
树冠截持降雨量不到其它树种的1/2。我国栽培桉树人工林的地区年平均降雨量几乎都在1000mm以上,降水量大于蒸发量。只有在干旱地区,种植按树以后地下水位才会降低,这同其他树种没有区别。可见桉树不是“抽水机”。

  很多实验证明,桉树的养分消耗比其他树种低。例如7年生的尾叶桉人工林每公顷每年的养分吸收量为:氮76kg、磷6kg、钾43kg;收获移走量为:氮26kg、磷2kg、钾23kg。这均低于一些主要的热带作物和树种。桉树从总收获量中带走的氮、磷、钾量比橡胶树多些,氮带走量只有马占相思的1/4。但如果施肥量赶不上生长的需要,桉树就只能摄取土壤中的营养,采伐时又不将枝桠树皮留地,那么将土壤营养耗尽是可能的。但这是一个经营的问题,是所有人工林都有的问题,不是桉树独有的问题,事实上农田也一样。

第四,FAO发表的一篇调查报告指出,在已经退化的立地和滥伐的迹地上种植桉树人工林可以改善土壤状况,它比其他大多数树种归还林地的营养更多。巴西研究证实,只要轮伐期大于7年,在连续栽培三个轮伐期以后,林地营养状况未见恶化。桉树人工林对于土壤养分状态的影响取决于造林以前的土地利用方式和森林经营的集约程度。可见桉树不是“抽肥机”。

  三、生物效应

第五,除细叶桉外,几乎所有桉树都是虫媒花,在自然界与昆虫和其它一些食蜜动物共同进化,黄杨皮桉是最优良的蜜源植物之一。实验室分析表明,少数几种桉树可以产生抑制其它植物发芽或生长的化学物质,更主要的原因是桉树对于光照、水分和营养元素的强烈竞争能力,使得其他树种或地面植被不能与之匹敌。在雨量丰富和土壤肥沃的立地,桉树人工林下植被发育繁茂。在楚雄地区,蓝桉与红薯和烟叶套种,雷州半岛隆缘桉林下种植菠萝。说桉树林内“地上不长草,天上无飞鸟”,如同说杉木人工林里是“寂静的春天”一样都是谬误的。人工林决不是“绿色沙漠”。

  植物之间的确经常有一种化学相克的作用,就是自然界的植物(包括微生物)通过自身分泌、淋溶挥发或者残体分解等,向周围环境释放化学物质,这些物质抑制(或促进)周围其他植物(或微生物)生长发育。很多农林作物或植物都具有这种作用。例如,实验室证明窿缘桉水抽提物对萝卜、莴苣幼苗根和芽生长有明显抑制;桉叶水抽提物与根际土壤水浸液对有的种植物有一定抑生作用,但对其他植物却有促生作用。

最后,关于桉树人工林的生物多样性。20世纪80年代,在林学词汇里出现另一个概念—
树作物。树作物是相对于农作物而产生的,因为树木育种和人工林的经营都愈来愈集约,特别是最近10年来无性系林业和生物技术在林业中的应用,工业人工林的经营方式更接近于农业。在人工林经营中有一个大家都熟悉的常识,树种单一,基因型少,经营强度愈高,换句话说,遗传多样性愈小,人工林产量愈高。工业人工林的首要目标是追求最高的木材产量和最好的木材品质,就像杂交水稻和玉米追求高产和营养一样。如果我们把树木和水稻、玉米一样看作能够为人类社会提供不同产品、满足不同需求的作物,我们又有什么理由偏执地要求外来树种速生工业人工林一定要具有生物多样性呢?正是因为以产业形式发展了工业人工林,我们才能够最大限度地保护天然林生态系统的生物多样性及其生态功能。我们能够说营建人工林就像怒江建坝一样是在制造“生态灾难”吗?

  对桉树的这种克生现象的研究都是在实验室进行的,严谨的科技工作者并不把这样的结果推论为野外。在我国南方降水量超过1200mm地区的桉树人工林,其林下植被超过邻近荒地,造林者经常要除草。但在半干旱地区,特别是林地凋落物被扒走作薪材,林地地表裸露,植物种类的确少。

“绿色沙漠”论可以休矣!

  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以及人为活动频繁而引起的,而不完全是桉树的某种化学物质在起作用。即使存在化感物质,在雨量较多的情况下,也很难积累到一定的浓度,起不到压制其他植物生长的作用。

  四、生物多样性

  生物多样性在区域含义上有不同的层面。区域水平上生物多样性保护主要依靠自然保护区和生态公益林。林分水平的多样性指林分中物种多样性和遗传多样性。我们所说的桉树对生物多样性的影响主要指林分水平生物多样性。

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