對(duì)森林群落退化及林分質(zhì)量下降原因的探討.doc

對(duì)森林群落退化及林分質(zhì)量下降原因的探討雙柏縣林技術(shù)推廣站 675100摘 要：衰退是由一系列生物和非生物因素綜合作用導(dǎo)致森林群落的生長(zhǎng)潛能顯著下降、林木群體穩(wěn)定性下降、遺傳品質(zhì)變異，最終導(dǎo)致林木死亡的一種病害現(xiàn)象。衰退的癥狀主要表現(xiàn)為林木生長(zhǎng)速度減慢、枝葉稀疏、葉型變小及干形扭曲，并經(jīng)常伴有缺綠或葉緣變褐色、葉片過(guò)早變黃、過(guò)早脫落等現(xiàn)象出現(xiàn)。衰退病的起因有非生物因素和生物因素的影響，對(duì)其病因研究的主要方向和目的是找出各主導(dǎo)因素之間的相互關(guān)系，最后采取避重就輕，因病施治的措施，為進(jìn)一步抑制森林退化提供實(shí)踐指導(dǎo)。關(guān)鍵詞：森林群落；退化；生物因素；非生物因素1.、森林衰退的概念森林衰退是指由一系列按特定順序出現(xiàn)的生物和非生物因素的綜合作用導(dǎo)致林分林木生長(zhǎng)潛能顯著下降，最終導(dǎo)致遺傳品質(zhì)退化、林分質(zhì)量下降而死亡的一種病害現(xiàn)象。在森林病理學(xué)上這種病害已被認(rèn)為是侵染性病害和非侵染性病害之外的第三類病害，即林木屬于一種亞健康的狀態(tài)。這一新論點(diǎn)的出現(xiàn)曾經(jīng)動(dòng)搖了多年來(lái)傳統(tǒng)的兩類病害（生物病性原引起的侵染性病害；非生物性病原引起的侵染性病害）的基本概念，相應(yīng)地病害的致病因素也由過(guò)去的單一病原論擴(kuò)大到多因素致病論，進(jìn)一步豐富了森林病理學(xué)內(nèi)容。2.、森林衰退病的病原因素及發(fā)生階段森林衰退病的病原因素可以分為誘發(fā)因素、激化因素和促進(jìn)因素三種類型,相應(yīng)地發(fā)生階段也分為誘發(fā)階段、激化階段和促進(jìn)階段：2.1誘發(fā)階段：即最先開(kāi)始起作用的由誘發(fā)因素如：外界氣候條件不適、土壤水分失調(diào)、土壤營(yíng)養(yǎng)不良、寄主樹(shù)木的遺傳型改變和空氣污染等因素對(duì)樹(shù)木長(zhǎng)期、緩慢地施加影響，最后導(dǎo)致使林木生長(zhǎng)不良。2.2激化階段：由激化因素如食葉害蟲(chóng)、霜害、干旱和機(jī)械損傷等因素在短期內(nèi)一次或多次地對(duì)林木產(chǎn)生劇烈作用，危害明顯，直接損害林分林木，同時(shí)促使誘發(fā)因素的作用明顯表現(xiàn)出來(lái)，導(dǎo)致林木枯梢或衰退。2.3促進(jìn)階段：由于林木生長(zhǎng)不良，喪失了對(duì)弱寄生物的抵抗能力后，弱寄生性病原真菌、次生害蟲(chóng)、線蟲(chóng)等對(duì)枝干、根等部位進(jìn)行侵染，逐步導(dǎo)致林木死亡，主要有蛀干害蟲(chóng)、潰瘍病菌、根腐菌、病毒等。這些因素對(duì)林木的作用是持續(xù)的、長(zhǎng)期的，它能使原來(lái)生長(zhǎng)不良的林木逐步衰弱直至死亡。以上衰退的病原因素都可解釋為以下四種原因之一：（一）樹(shù)木衰退主要由于單因素的長(zhǎng)期刺激作用。土壤等立地條件極差使適地性弱的樹(shù)種易發(fā)生枯梢，這種情況發(fā)生于未能適地適樹(shù)或引種不當(dāng)?shù)娜斯ち郑@種林分的衰退現(xiàn)象初期尚不突出，隨著年齡增長(zhǎng)，林木逐漸受到營(yíng)養(yǎng)限制和不適宜的氣候干擾，使之提前停止生長(zhǎng)并逐漸衰退，這類立地條件大多數(shù)表現(xiàn)為土層淺薄、地力差，林木對(duì)極端氣候環(huán)境緩沖能力差。（二）樹(shù)木衰退是由于受到綜合性因素的影響。單獨(dú)的因素影響也不會(huì)引起衰退，極端氣候條件等自然災(zāi)害重復(fù)干擾，如最惡劣的天氣或氣候不穩(wěn)定，使林木遭受脅迫程度遠(yuǎn)超過(guò)所能適應(yīng)的程度，以致于林木生理上受到傷害，加之人為的不合理開(kāi)發(fā)利用，將造成同齡林分提前衰老。（三）被一種或多種因素長(zhǎng)期刺激削弱樹(shù)木對(duì)其它外界因素的抵抗能力。多種因素包括誘發(fā)因素和激化因素都能促進(jìn)森林群落的衰退，其中主要是生物因素，如：某些病原真菌、次生性害蟲(chóng)等。（四）同一群體的同齡樹(shù)木趨于顯示群體效應(yīng)，包括在脅迫條件下群體老化（同時(shí)發(fā)生的群體衰老），單純同齡林結(jié)構(gòu)易導(dǎo)致森林生態(tài)系統(tǒng)不穩(wěn)定，主要表現(xiàn)在林分結(jié)構(gòu)單一，森林群落整體抗性差，林分進(jìn)入衰老階段，林木失去對(duì)外界傷害的抵抗能力，整個(gè)林分易發(fā)生枯梢或衰退；并且純林單一地、持續(xù)地消耗養(yǎng)分速度快，使土壤資源惡化、肥力下降，不良的土壤分解代謝產(chǎn)物的分泌和積累，造成營(yíng)養(yǎng)缺乏。實(shí)際生產(chǎn)中，這種情況在人工純林和結(jié)構(gòu)單一的天然林分中比較常見(jiàn)。3、衰退的癥狀及發(fā)展過(guò)程林木衰退后表現(xiàn)出的癥狀主要包括：生長(zhǎng)速度減慢，枝葉稀疏、葉型變小及枝干扭曲，經(jīng)常伴有缺綠現(xiàn)象，葉脈變褐色，葉片過(guò)早變黃，過(guò)早脫落，出現(xiàn)變異果實(shí)，有的表現(xiàn)為頂尖出現(xiàn)叢枝狀，頂尖分支處腫大，枝梢枯死，生長(zhǎng)勢(shì)衰弱，樹(shù)冠變形，球果發(fā)育不全，結(jié)果量和產(chǎn)籽量減少。整個(gè)過(guò)程從小枝、細(xì)枝、最后到全株，不定芽經(jīng)常沿著支撐整個(gè)枝條的樹(shù)干萌發(fā)。一般癥狀發(fā)展次序?yàn)椋喝绻ネ耸怯扇绺罡?、?yán)重落葉刺激損害，則側(cè)芽和細(xì)枝條的樹(shù)干易萌發(fā)，這些癥狀可以是穩(wěn)定的長(zhǎng)期性地直到樹(shù)木死亡或樹(shù)木生活條件達(dá)到靜態(tài)平衡時(shí)，如果癥狀變成靜態(tài)平衡一段時(shí)間后，衰退也就是由此引起了，這種潛在的衰退可逆性依靠這些因素和樹(shù)木本身狀況，由整個(gè)植株侵染而引起衰退。4、引起衰退病的起因利用現(xiàn)實(shí)中的森林群落進(jìn)行林分調(diào)查分析，關(guān)于引起衰退而致死的直接原因主要有兩種觀點(diǎn)，一種觀點(diǎn)認(rèn)為：環(huán)境等非生物最終導(dǎo)致林木致死（非生物論）；另一種觀點(diǎn)則認(rèn)為是病害等生物因素導(dǎo)致林木致死（生物論）。在衰退癥狀出現(xiàn)之前，林木通常要經(jīng)歷一種或一系列的環(huán)境脅迫，如嚴(yán)重而持續(xù)的水分不足、氣溫度增高和冬季極度寒冷后又伴著不正常的高溫、早霜或晚霜、食葉害蟲(chóng)和吸汁害蟲(chóng)的影響，這些脅迫因素單獨(dú)或協(xié)同作用都對(duì)樹(shù)木產(chǎn)生了影響，因而造成林木長(zhǎng)勢(shì)下降、抵抗力差，最終促進(jìn)和加速林木的衰退和死亡。4.1非生物因素森林衰退的問(wèn)題，要點(diǎn)面結(jié)合，從質(zhì)與量的方面來(lái)評(píng)價(jià)，也就是要進(jìn)一步公清是局部地區(qū)的問(wèn)題還是普遍存在的問(wèn)題；質(zhì)與量的關(guān)系指的是衰退原因的種類、影響過(guò)程及影響程度的高低。在自然界中由于環(huán)境因子的多樣性和復(fù)雜性，決定了環(huán)境因素引起的森林衰退是復(fù)雜的，如：在實(shí)際生產(chǎn)中對(duì)林木施用氮肥的影響，也存在正反兩方面的觀點(diǎn)，一種觀點(diǎn)認(rèn)為：氮的氧化物是酸性降落物的主要成分，施用氮肥后容易導(dǎo)致病害發(fā)生，將是進(jìn)一步加速林木衰退的主要原因；另一觀點(diǎn)認(rèn)為：氮肥是植物生長(zhǎng)必需的，對(duì)林木施用氮肥后所產(chǎn)生的施肥效應(yīng)卻引人注目，施肥效果促進(jìn)了林木生長(zhǎng)并延長(zhǎng)了生長(zhǎng)期，對(duì)林木生長(zhǎng)是有利的。在實(shí)際生產(chǎn)中，各種森林衰退的原因雖然較復(fù)雜，但每一種森林衰退必有一個(gè)主導(dǎo)因素在起作用，當(dāng)大量酸性物質(zhì)輸入土壤后，其中包括環(huán)境中的酸性物質(zhì)以及松屬（如云南松）純林的針葉林本身就有使土壤酸化的成分，以土壤學(xué)理論分析：土壤負(fù)荷增加或進(jìn)一步增加，引起土壤中Ca，Mg等鹽基離子從土壤中淋失，同時(shí)土壤溶液中活性鋁濃度增加及土壤潛在酸度顯著上升。隨著土壤pH值的下降，土壤中活性鋁的形態(tài)產(chǎn)生變化，經(jīng)過(guò)根系吸收，在全株積累達(dá)到一定程度時(shí)即產(chǎn)生毒害，出現(xiàn)根系受損，生長(zhǎng)滯緩，頂尖生長(zhǎng)受抑制，最后出現(xiàn)龍爪狀甚至死亡，造成嚴(yán)重的森林衰退。目前，70年代至80年代大量營(yíng)造的人工純林也出現(xiàn)衰退現(xiàn)象，通過(guò)對(duì)人工林衰退的原因進(jìn)行監(jiān)測(cè)和調(diào)查分析表明：林地連作易引起土壤理化性質(zhì)惡化，土壤貯存養(yǎng)分減少，林地生物活性降低，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)化過(guò)程變緩，林地生態(tài)失調(diào)，土壤肥力下降，這種地力衰退現(xiàn)象隨林木連續(xù)栽種次數(shù)增加而愈加明顯，連續(xù)栽種松樹(shù)的林地內(nèi)有弱度酸化土壤的跡象，我們都知道，土壤pH值是影響肥效的主要因素，由于土壤的pH值不是固定不變的數(shù)值，它存在一個(gè)變動(dòng)的區(qū)間，是動(dòng)態(tài)變化的，因此，只有當(dāng)pH值變化下降超過(guò)了該土壤的波動(dòng)范圍，即一個(gè)臨界值的問(wèn)題，才能確定土壤是否酸化，但僅以pH值作為衡量尺度是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，pH值只是一個(gè)主導(dǎo)因素。因此研究森林植被退化，判斷這種退化是否與土壤酸化相關(guān)，除了要考慮土壤的pH值外，還要考慮土壤溶液中的鹽基飽和度、土壤中酸性陽(yáng)離子即土壤潛在酸度等因子的狀況，方能作正確的診斷。4.2、生物因素森林有害生物是森林生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，在其系統(tǒng)的發(fā)育過(guò)程中，經(jīng)長(zhǎng)期演變和自然選擇，與寄主植物和其它生物、非生物因子建立了緊密的相互的約與依存關(guān)系，形成了一定的個(gè)體發(fā)育和群體發(fā)展的生命特征。人工林極易出現(xiàn)衰退的主要生態(tài)問(wèn)題有三個(gè)方面：即病蟲(chóng)危害日益嚴(yán)重、地力衰退、生境與生物多樣性嚴(yán)重下降。后兩者可加劇病蟲(chóng)害的發(fā)生頻度和受害程度。目前森林有害生物的發(fā)生地主要是人工林尤其是大面積單一樹(shù)種組成的純林，甚至是單一品種組成的純林，主要原因是人工森林生態(tài)系統(tǒng)中的生物群落結(jié)構(gòu)過(guò)于簡(jiǎn)單，不同生物種群間的相互制約作用弱，因此對(duì)有害生物的自控能力也極為脆弱，在環(huán)境條件不利的情況下，容易出現(xiàn)森林衰退現(xiàn)象，而天然林或原始林中的生物種類很豐富，包括一般的有害種類，但很少發(fā)生重大生物災(zāi)害及衰退現(xiàn)象，根本原因就是有害生物的各種制約因素抑制了它們的繼續(xù)發(fā)展，再者就是有害生物對(duì)森林生態(tài)系統(tǒng)影響程度完全在其自控彈性限度內(nèi)，因此，森林有害生物的發(fā)生發(fā)展是隨著森林類型及其生態(tài)因子的變化而變化的，對(duì)如何合理利用森林有害生物、有益生物，以達(dá)到各種生物之間相生相克、互相制約的認(rèn)識(shí)層次，不能局限在自身發(fā)生發(fā)展規(guī)律，而要真正將其置于整個(gè)森林生態(tài)系統(tǒng)的變化規(guī)律內(nèi)，遵照“因害設(shè)防、局部消滅、整體防治”的原則辦事。同時(shí)，在實(shí)際生產(chǎn)中我們觀察到：長(zhǎng)期的不適地適樹(shù)和大面積營(yíng)造純林后將林分整體穩(wěn)定性下降，從而導(dǎo)致林木病害發(fā)生嚴(yán)重，同齡同群體的樹(shù)趨于顯示群體效應(yīng)，包括在脅迫條件下同時(shí)發(fā)生群體衰老，土壤酸化制造成的樹(shù)勢(shì)衰弱，如：云南松的病蟲(chóng)害大量發(fā)生導(dǎo)致林分顯著衰退，大規(guī)模的桉樹(shù)林分衰退也是多因素的協(xié)同作用，這些因素妨礙了樹(shù)木的正常生長(zhǎng)，最終有一個(gè)起決定作用的因素加速林木死亡。在實(shí)際生產(chǎn)中經(jīng)過(guò)調(diào)查，造成森林衰退的其它原因還有：由針葉樹(shù)向闊葉樹(shù)的植被變化后使土壤營(yíng)養(yǎng)貧乏；林地內(nèi)林種結(jié)構(gòu)單一，地被物受到破壞，使土壤水分減少，影響了林木生長(zhǎng)發(fā)育；不適地適樹(shù)造林或營(yíng)造單一結(jié)構(gòu)的林分；不合理的資源利用和過(guò)度砍伐林木等行為都易導(dǎo)致林木退化。5、結(jié) 語(yǔ)在實(shí)際生產(chǎn)中，分析和探討森林衰退病的病因時(shí)容易出現(xiàn)三種傾向：一是把生物和非生物之間引起因素過(guò)于簡(jiǎn)單化；二是試圖用單因素的作用來(lái)定義衰退；三是否認(rèn)衰退是樹(shù)木生活不可避免的階段。對(duì)于森林衰退，無(wú)論屬何種原因，必須認(rèn)識(shí)到正常樹(shù)木是不斷地與樹(shù)木生長(zhǎng)和發(fā)展過(guò)程中起促進(jìn)作用和非促進(jìn)作用的周圍許多生物和非生物環(huán)境因素相互作用的，樹(shù)木的生長(zhǎng)及狀況是依據(jù)不同地點(diǎn)所處的環(huán)境變化而變化的，現(xiàn)存的條件雖然正常，但由于來(lái)自于受傷、侵染或環(huán)境的影響使樹(shù)木失去了對(duì)不良環(huán)境條件的抵抗能力，也失去了忍受或抵抗非促進(jìn)因素的能力，于是容易被重復(fù)多次的傷害引起。影響森林衰退病的一系列因素中總有一個(gè)因素是起主要作用的，其它因素毫無(wú)疑問(wèn)在起促進(jìn)作用和協(xié)同作用。筆者認(rèn)為：許多不同種類的林木生理失調(diào)、生長(zhǎng)下降，出現(xiàn)遺傳品質(zhì)退化和負(fù)生長(zhǎng)后，