淹水脅迫對庫區落羽杉生長的影響

丁昌地，周書永，徐新快，陳獻志

(1.浙江省臨海市桃渚鎮農業綜合服務中心，浙江 臨海 317000；2.浙江省臨海市林業局，浙江 臨海 317000)

1 引言

落羽杉(Taxodiumdistichum)又稱落羽松，落葉喬木，原產美洲，我國已成功引種了80多年，在原產地壟高可達50 m，它是古老的“孑遺植物”，耐低溫、耐鹽堿、耐水淹、耐干旱瘠薄、抗風、抗污染、抗病蟲害，酸性土到鹽堿地都可生長。落羽杉其枝葉茂盛，秋季落葉較遲，冠形雄偉秀麗，是優美的庭園、道路綠化樹種，更是濕地公園、沿海基干林帶和平原綠化的優良樹種[1～3]。國內對落羽杉的研究相對較少，主要集中于家系的篩選、苗木的生長差異，對落羽杉在不同生長條件下所產生的生理和生長差異研究較少，主要見于馬文超等對三峽庫區消落帶落羽杉的研究[4～10]。地處浙東沿海的臨海市，近幾十年來由于農田灌溉和小水電開發需要建設了一批山塘水庫，隨著鄉村振興和農旅融發展需要，如何改善庫區森林景觀，優化農村生態環境是社會各界關注的話題。本文通過實地調查，重點研究庫區消落帶淹水脅迫對落羽杉生長的影響，以期為庫區森林景觀的構建提供科學依據。

2 材料和方法

2.1 試驗地概況

試驗調查地位于浙江省臨海市牛頭山水庫上游原楊岙村，海拔在47～53 m。牛頭山水庫是浙江省第三大水庫，總庫容3.025億m3，正常庫容1.56億m3，正常水位46.5 m，歷史最高水位53.73 m，是臨海市和椒北平原的主要飲用水源，庫區森林面積8.6萬畝。試驗調查地周圍群山環抱，山上植被良好，植被經過30多年的封山育林，原有針葉林純林經過演替基本已成為了針闊混交林。調查地土壤為水稻土、潮土和紅壤土，年平均氣溫17 ℃，全年積溫5370 ℃，1月平均氣溫8 ℃，7月平均氣溫28 ℃。年均降水量1550 mm，平均蒸發量1231.4 mm，無霜期241 d，5～6月為梅雨季節，7～9月以晴天為主，夏秋之交臺風活動較頻繁。

2.2 調查樣地設置及調查方法

據資料，試驗地于1985年冬天種植落羽杉，一年生扦插苗造林，種植密度2400株/hm2。1990年春牛頭山水庫建成開始蓄水，試驗地成為庫區消落帶。當年蓄水最高水位達53.73 m，從9月1～19日連續20 d水位超過海拔50 m。

試驗在庫區消落帶設置標準樣地，大小20 m×30 m。從海拔47～52 m每提高1 m設置一個樣地，共6個樣地。各樣地海拔高度及淹水情況如表1。分別于2008年(淹水18年)和2018年(淹水28年)冬天進行調查存活率、胸徑、地徑、樹高和枝下高，進行統計分析。

表1 試驗各樣地海拔高度及淹水脅迫情況

3 結果與分析

3.1 水淹對落羽杉保存率的影響

從表2可以看出，5年生落羽杉淹水18年后2008年調查，成活率39.38%～85.00%，從淹水淺到淹水深的，成活率不斷下降。淹水28年后2018年調查，成活率23.75%～85.00%，這10年期間海拔49m以上淹水時間小于一月的樣地沒有植株死亡，海拔48m以下淹水時間超過一月的樣地仍然有植株死亡。

表2 水淹對落羽杉保存率的影響

3.2 水淹對落羽杉樹高生長的影響

從表3可以看出，5年生落羽杉淹水18年后，平均樹高10.5～12.0 m，優勢木樹高13.5～15.3 m，不同海拔相差不大；平均枝下高2.2～4.0 m，優勢木枝下高2.0～3.5 m，不同海拔相差不大。淹水28年后，平均樹高14.1～18.0 m，優勢木樹高16.7～19.5 m，不同海拔相差不大；平均枝下高2.4～4.2 m，優勢木枝下高2.5～3.7 m，不同海拔相差不大。

表3 水淹對落羽杉高生長的影響

3.3 水淹對落羽杉徑生長的影響

從表4可以看出，5年生落羽杉淹水18年后，平均地徑16.9～41.0 cm，優勢木地徑31.4～74.0 m，海拔越低地徑越大；平均胸徑12.3～25.8 cm，優勢木胸徑18.8～46.0 cm，海拔越低胸徑越大。淹水28年后，平均胸徑15.4～43.3 cm，優勢木胸徑31.1～59.4 cm，海拔越低胸徑越大。這是由于海拔越低，淹水越深，淹水時間越長，造成植株死亡較多，密度低，光照充足，促進了植株徑生長。

表4 水淹對落羽杉胸徑生長的影響

4 結論與討論

(1)落羽杉既能生長于陸地上，也可以生長在沼澤等濕地[3]。在濕地環境下生長時，基部形成板狀根,并能在地面上長出筒狀的膝根，可從空氣中呼吸氧氣供給其生長需要，是景觀優良的水景樹。調查發現：樣地存活的33年生(5年生，淹水28年)平均樹高可達13.5 m以上，最高可達19.5 m；平均胸徑15.4 cm以上，最大胸徑59.4 cm。說明落羽杉生長良好，可以在浙東沿海形成較好的水中森林景觀。

(2)調查發現：5年生落羽杉淹水18年后成活率39.38%～85.00%，淹水28年后成活率23.75%～85.00%。樣地Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ平均年淹水0.2～6 d，最長淹水年份淹水時間達4～38 d，平均淹水深度0.6～1.7 m，最大淹水深度1.7～4.7 m，淹水后的成活率仍然可以達到50%以上，特別是淹水18年后植株不再出現死亡現象。說明短期的淹水不會造成落羽杉死亡，可以作為庫區重要的水景樹種植。

(3)李鑫等[4]研究發現：淹水脅迫對落羽杉的形態和生理指標產生了一定的影響。在落羽杉抵抗淹水脅迫的過程中，可溶性蛋白含量在后期開始降低，葉綠素相對含量則開始上升,表明落羽杉通過自我調節逐漸適應了逆境。調查發現：樣地不同水淹程度對落羽杉成活率影響明顯，隨著淹水時間和深度的增加，成活率降低，植株減少，存活單株徑生長明顯加大。如何合理的控制造林密度，合理利用好水淹條件，營造優美的水中落羽杉森林景觀，有待進一步研究。