施俊美， 龍廷位

(1.云南省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院大理分院， 云南 大理 671000； 2.云南省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院，昆明 650051)

云南干旱是指長期無雨或少雨，使土壤水分不足、植物水分平衡遭到破壞而受損的氣象災(zāi)害。干旱使土壤含水量嚴(yán)重不足，對(duì)樹木生長發(fā)育造成為害，導(dǎo)致樹木體內(nèi)原生質(zhì)脫水，氣孔關(guān)閉，葉形變小，葉子老化，光合作用能力降低。因干旱引起的其他生理變化，如淀粉的水解以及呼吸作用和原生質(zhì)透性、粘滯性的增強(qiáng)等，對(duì)樹木都可產(chǎn)生不利影響，最后導(dǎo)致生長減退，甚至死亡[1]。云南省旱災(zāi)形成的主要原因是季風(fēng)氣候、地形條件、土壤地質(zhì)條件和人類活動(dòng)等四個(gè)方面。研究并了解旱災(zāi)對(duì)森林資源的危害，對(duì)科學(xué)保護(hù)和開發(fā)利用森林資源具有積極的現(xiàn)實(shí)意義。

1 區(qū)域概況

云南省地處中國西南邊陲， 97°39′—106°12′E， 21°09′—29°15′N。境內(nèi)溝壑縱橫、山高谷深，國土面積的94 %為山地。水平方向形成了北溫帶高原西南季風(fēng)氣候、熱帶雨林氣候、高原寒溫性濕潤氣候、低緯度高原亞熱帶氣候、亞熱帶山地季風(fēng)氣候和低緯暖溫帶高原山地季風(fēng)氣候，而垂直方向上形成了與水平方向?qū)?yīng)的立體氣候，多樣的氣候類型和土壤類型，為眾多的植物物種提供了良好的生存空間，植物分布隨氣候類型的變化呈現(xiàn)明顯的地帶性特征；同時(shí)有著豐富的植物物種，構(gòu)成了穩(wěn)定的植物生態(tài)系統(tǒng)，對(duì)自然災(zāi)害具有較強(qiáng)的抵御能力。據(jù)2004―2009年完成的森林資源規(guī)劃設(shè)計(jì)調(diào)查成果顯示，云南省國土總面積3 832.88萬hm2，其中林業(yè)用地面積2 619.52萬hm2，占全省國土面積的68.34%；森林覆蓋率56.23%，活立木總蓄積量171 216.68萬m3。

2 材料與方法

2.1 數(shù)據(jù)來源

受災(zāi)數(shù)據(jù)來源于2010年完成的云南省特大旱災(zāi)森林資源損失調(diào)查成果[2]，資源數(shù)據(jù)來源于云南省第三次森林資源規(guī)劃設(shè)計(jì)調(diào)查成果(2005—2009年)[3]。詳見表1。

表1 受災(zāi)面積分地類統(tǒng)計(jì)表萬hm2統(tǒng)計(jì)單位受災(zāi)面積合計(jì)林分經(jīng)濟(jì)林竹林灌木林未成林造林地保山市12.920.450.0112.46楚雄州19.445.60.520.061.6111.65大理州93.0450.334.010.080.6238德宏州2.692.69迪慶州0.430.020.41紅河州25.433.050.033.446.9811.93昆明市14.063.60.010.092.447.92麗江市10.3110.31臨滄市19.661.430.4617.77怒江州8.340.040.060.038.21普洱市3.333.33曲靖市33.3710.820.190.044.9817.34文山州24.51.120.130.059.7513.45西雙版納州0.950.95玉溪市5.250.270.054.93昭通市19.70.220.0419.44云南省293.4476.965.463.7726.46180.79

2.2 研究方法

根據(jù)調(diào)查的各州(市)、地類、樹種(組)和起源的受災(zāi)面積，通過方差分析，進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)；另根據(jù)調(diào)查結(jié)果，計(jì)算各州市、地類、樹種(組)和起源的受災(zāi)率(受災(zāi)率=(受災(zāi)面積/資源面積)×100%)，采用直接對(duì)比法，評(píng)判不同地域、地類、樹種(組)和起源的森林資源的抗災(zāi)能力，并根據(jù)受災(zāi)情況分析原因。

3 抗旱能力研究分析

3.1 地類分析

根據(jù)計(jì)算，方差分析結(jié)果見表2，F(xiàn)>F0.05，表明不同地類的森林資源抗旱能力差異顯著(P<0.05)。

表2 不同地類抗旱能力影響方差分析變差來源離差平方和自由度均方FFa組間1 331.684332.924.59F0.05=3.03組內(nèi)3 121.774372.60F0.01=4.76總和4 453.4547

旱災(zāi)對(duì)云南森林資源地類的危害，主要是林分、竹林、經(jīng)濟(jì)林、未成林造林地和灌木林等5個(gè)地類，各地類受災(zāi)情況與資源現(xiàn)狀比較見表3。

表3 各地類受災(zāi)情況與資源現(xiàn)狀比較表地類受災(zāi)面積/萬hm2資源面積/萬hm2受災(zāi)率/%林分76.961 866.004.12竹林3.7719.7219.10經(jīng)濟(jì)林5.46167.833.25灌木林26.46375.577.04未成林造林地180.79226.3879.87合計(jì)293.442 655.5011.05

從表3看出,受災(zāi)面積和受災(zāi)率最大的是未成林造林地，受災(zāi)面積占資源面積的79.87%；經(jīng)濟(jì)林和林分的受災(zāi)面積占比最小，分別占資源面積的3.25%和4.12%。經(jīng)濟(jì)林抗旱能力強(qiáng)的原因是人為因素干擾，當(dāng)旱災(zāi)發(fā)生時(shí)，絕大部分經(jīng)濟(jì)林都能及時(shí)得到人為的水分補(bǔ)充，能滿足林木正常生長所需的水分，加之，成林的經(jīng)濟(jì)林已具備儲(chǔ)備水分的能力，也能自給部分林木生長所需的水分；林分抗旱能力強(qiáng)的原因是樹體及土壤內(nèi)部儲(chǔ)備有一定數(shù)量的水分，據(jù)研究林分能把50%～80%的降水轉(zhuǎn)入地下，1 hm2闊葉林比裸土地可以多儲(chǔ)水3 000 m3，1 hm2針葉林比裸土地可以多儲(chǔ)水2 000 m3，旱災(zāi)發(fā)生時(shí)，林分儲(chǔ)備的水分能在一定時(shí)間內(nèi)滿足樹木正常生長需要。未成林造林地抗旱能力弱，一是造林時(shí)翻開土壤表層，原生植被遭受破壞，土壤水分流失；二是旱災(zāi)發(fā)生時(shí)，既沒有足夠的水分儲(chǔ)備，也沒有得到及時(shí)的水分補(bǔ)充。

3.2 地域分析

根據(jù)計(jì)算，方差分析結(jié)果見表4，F(xiàn)0.05)。

表4 不同州市森林資源抗旱能力影響方差分析變差來源離差平方和自由度均方FFa組間2 128.4315141.901.42F0.05=2.13組內(nèi)2 301.3223100.06F0.01=2.93總和4 429.5738

根據(jù)實(shí)際調(diào)查結(jié)果，各州(市)地形、地貌、氣候、立地條件和林業(yè)生產(chǎn)方式不盡相同，導(dǎo)致森林植被也不盡相同，而不同的森林植被抗旱能力不同，使得各州(市)的受災(zāi)情況也存在明顯差異，詳見表5。

表5 州(市)受災(zāi)情況與資源現(xiàn)狀比較單位受災(zāi)面積/萬hm2資源面積/萬hm2受災(zāi)率/%保山市12.92142.349.08楚雄州19.44223.838.69大理州93.04233.8539.79德宏州2.6982.193.27迪慶州0.43185.080.23紅河州25.43186.1413.66昆明市14.06120.8711.63麗江市10.31164.936.25臨滄市19.66168.8311.64怒江州8.34126.426.60普洱市3.33307.821.08曲靖市33.37154.8021.56文山州24.50171.3714.30西雙版納州0.95153.690.62玉溪市5.25104.315.03昭通市19.70129.0315.27云南省293.442 655.5011.05

從表5可看出，受災(zāi)面積和受災(zāi)率最大的是大理州，曲靖、昭通、文山、紅河、臨滄、昆明等州(市)受災(zāi)面積和受災(zāi)率均高于全省平均數(shù)。根據(jù)方差分析，顯示州、市之間的受災(zāi)率不應(yīng)存在明顯差異，但實(shí)際調(diào)查結(jié)果顯示，大理等州、市受災(zāi)情況明顯高于全省平均值，分析其原因主要是管理不到位、水利設(shè)施(水源)不健全、以針葉樹種為主等。

3.3 樹種分析

根據(jù)計(jì)算，方差分析見表6，F(xiàn)>F0.01，表明不同的造林樹種抗旱能力存在極顯著差異(P<0.01)。

表6 不同造林樹種抗旱能力影響方差分析變差來源離差平方和自由度均方FFa組間4 279.9218237.7729.57F0.05=1.88組內(nèi)305.52388.04F0.01=2.45總和4 585.4456

根據(jù)實(shí)際調(diào)查，將受災(zāi)樹種(組)分為19個(gè)。各樹種(組)受災(zāi)面積與資源面積比較見表7。

從表7看出，受災(zāi)面積最大的是核桃，受災(zāi)率最高的是膏桐和紅豆杉。核桃受災(zāi)面積大的主要原因：一是核桃造林多為林農(nóng)間作，自然保水、儲(chǔ)水功能尚未恢復(fù)；二是山地造林的核桃地塊，水利(水源)設(shè)施尚不完善；三是部分造林地塊經(jīng)營管理粗放，靠天吃飯。膏桐受災(zāi)率高的主要原因：一是選擇的造林地塊多為干熱河谷區(qū)，缺少水利(水源)設(shè)施，雖然膏桐具有耐干旱的生物學(xué)特性，但長時(shí)間的干旱，已超出了膏桐的抗旱極限；二是經(jīng)營管理粗放，缺少必要的水肥補(bǔ)充。紅豆杉受災(zāi)率高的主要原因：一是造林技術(shù)還不成熟(造林地選擇、撫育管理措施等都還處于試驗(yàn)階段)；二是缺少水利(水源)設(shè)施。

表7 樹種受災(zāi)面積與資源面積比較表樹種(組)受災(zāi)面積/萬hm2資源面積/萬hm2受災(zāi)率/%核桃119.02142.483.58膏桐7.938.1297.66油茶1.933.6752.59茶葉0.1834.210.53橡膠0.6661.101.08紅豆杉0.530.5792.98竹類8.2211.0674.32桉類3.7131.7211.70云冷杉0.501.8527.03華山松5.8264.299.05杉木1.8538.974.75云南松2.77162.741.70柏樹1.277.3017.40思茅松0.2221.551.02櫟類0.741.3256.06其它經(jīng)濟(jì)樹種0.8945.651.95其它闊葉樹8.8236.3724.25其它松類0.503.3115.11其它樹種10.8844.2624.58合計(jì)180.80569.9231.72

3.4 起源分析

根據(jù)計(jì)算，方差分析結(jié)果見表8，F(xiàn)>F0.01，表明不同起源的森林資源抗旱能力存在極顯著差異(P<0.01)。

表8 不同起源的有林地對(duì)森林資源抗旱能力影響的方差分析變差來源離差平方和自由度均方FFa組間823.752411.888.06F0.05=3.74組內(nèi)715.761451.13F0.01=6.51總和1 539.7116

根據(jù)實(shí)際調(diào)查結(jié)果，不同起源的有林地(純林、混交林、喬木經(jīng)濟(jì)林和竹林)受災(zāi)面積與資源面積比較見表9。

表9 不同起源的有林地受災(zāi)面積與資源面積比較起源受災(zāi)面積/萬hm2有林地面積/萬hm2受災(zāi)率/%人工32.23327.159.85天然47.111 553.703.03 飛播撒播5.90120.274.91合計(jì)85.242 001.124.26

從表9看出，人工林受災(zāi)率高，天然林受災(zāi)率低。天然林物種多樣、群落結(jié)構(gòu)相對(duì)穩(wěn)定，林下土壤持水能力較高，對(duì)環(huán)境具有較大的緩沖能力，當(dāng)干旱到來時(shí)，林木依靠吸取土壤中儲(chǔ)存的水分滿足生長需求，故而受災(zāi)低；而人工林因群落結(jié)構(gòu)尚不穩(wěn)定，土壤中儲(chǔ)存水分相對(duì)較少，長時(shí)間干旱，會(huì)導(dǎo)致土壤提供林木生長水分枯竭，導(dǎo)致旱災(zāi)[4]。

4 結(jié)論

1) 不同地類、樹種和起源的森林，無論是方差分析還是實(shí)際調(diào)查抗旱能力都存在著顯著差異；而不同地域的森林，抗旱能力在理論上不存在著差異，但實(shí)際調(diào)查的數(shù)據(jù)反映出還是存在著一定的差異。

2) 本文僅在宏觀層面上對(duì)受災(zāi)原因進(jìn)行了歸納性分析，對(duì)不同的海拔、坡度、坡位、坡向、土壤等立地因子，以及結(jié)合不同起源的森林類型組合是否對(duì)抗旱能力具有影響未作分析評(píng)價(jià)，有待今后進(jìn)一步深入研究。