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(福建省漳浦中西國(guó)有林場(chǎng),福建 漳浦 363203)
灰木相思(Acaciaimplexa)、黑木相思(Acaciamelanoxylon)、卷莢相思(Acaciacincinnata)產(chǎn)于澳大利亞昆士蘭等大洋洲地區(qū),原產(chǎn)地溫度普遍較高[1-3]。灰木、黑木及卷莢相思均為高大喬木,主干通直且速生,生存適應(yīng)性強(qiáng),耐脊薄,其根瘤均能吸收空氣中游離氮,3年生以上相思林分每公頃每年吸收的氮量相當(dāng)于500 kg尿素,同時(shí)具有蓄水、儲(chǔ)水功能,旱季蓄水量可達(dá)50 t·hm-2[4]。
我國(guó)對(duì)相思樹種的引種、育種研究起步較晚,但發(fā)展十分迅速,現(xiàn)相思人工林栽培面積已超過(guò)30萬(wàn)hm2,年種植2萬(wàn)hm2以上,已成為華南山地短周期工業(yè)用材林的重要樹種。從樹種種植結(jié)構(gòu)看,黑木相思、灰木相思為耐寒樹種,具有良好的干形和生長(zhǎng)量,是優(yōu)質(zhì)的家具用材樹種,特別是黑木相思為優(yōu)質(zhì)貼面板原料[5]。卷莢相思較耐寒,側(cè)枝小,樹冠濃密、均勻,枝干柔性好,是近年來(lái)引進(jìn)的兼有優(yōu)質(zhì)的建筑、家具用材和優(yōu)良的觀賞綠化用途的樹種[6]。
灰木相思、黑木相思、卷莢相思原產(chǎn)地的地理位置與福建省所在經(jīng)緯度南北對(duì)稱,且自然氣候條件與原產(chǎn)地也較為相似[7-8]。福建省有多個(gè)林場(chǎng)引種了這些樹種,如泉州羅溪林場(chǎng)、福州桐口林場(chǎng)、漳州中西林場(chǎng)等,已積累下較豐富的數(shù)據(jù)資料。在這幾個(gè)林場(chǎng),相思樹生長(zhǎng)狀況普遍良好,年均高都在1.5 m左右,長(zhǎng)勢(shì)優(yōu)于其它樹種。但在福建省的其它大部分縣、市,目前并無(wú)相思樹種生長(zhǎng)的系統(tǒng)資料,同時(shí)近幾年在學(xué)術(shù)上也沒有關(guān)于相思樹種在福建的引種區(qū)劃研究。因此,開展灰木相思、黑木相思、卷莢相思在福建省的引種區(qū)劃,對(duì)今后指導(dǎo)林業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐,以期獲得更好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和生態(tài)效應(yīng)有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
通過(guò)寒冷指數(shù)(CI)得到3種相思樹各自適宜種植的縣(市)區(qū)域,再利用半峰寬計(jì)算公式計(jì)算其寒冷指數(shù)半峰,可得到寒冷指數(shù)半峰的上限值和下限值[11-12]。其下限值作為區(qū)劃相思樹種引種風(fēng)險(xiǎn)區(qū)和一般引種區(qū)的臨界值,上限值作為區(qū)劃相思樹種一般引種區(qū)和引種適宜區(qū)的臨界值。半峰寬計(jì)算公式為:E上=E+1/2PWH,E下=E-1/2PWH;式中:E上、E下分別為可以種植相思樹區(qū)域寒冷指數(shù)的上、下界;E為所有適合種植相思樹種縣市的寒冷指數(shù)的平均值;PWH為峰寬,PWH=2.354×S(S為標(biāo)準(zhǔn)差)。若寒冷指數(shù)大于E上的區(qū)域?yàn)橐N適宜區(qū),臨界于E上與E下的區(qū)域?yàn)橐话阋N區(qū),小于E下的區(qū)域?yàn)橐N風(fēng)險(xiǎn)區(qū)。
根據(jù)各個(gè)地方溫度條件的不同,將福建省引種相思樹分為不宜引種區(qū)、引種風(fēng)險(xiǎn)區(qū)、一般引種區(qū)和引種適宜區(qū)4個(gè)不同層次的引種區(qū)域。
表1 3個(gè)引種相思樹種的區(qū)劃標(biāo)準(zhǔn)
設(shè)寒冷指數(shù)為X,極端最低溫度為Y,建立一元線性方程:Y=a+bX,進(jìn)行線性回歸(表2)。由表2可知,a=-1.3533,b=-0.2203,線性方程為Y=-1.3533+0.2203X(R=0.6089),該線性方程相關(guān)顯著。將3種相思的致死溫度(Y)代入線性方程,得到各相思樹種適宜種植的寒冷指數(shù)(X),見表3。將各相思樹適宜種植的寒冷指數(shù)結(jié)合福建省氣象局所記錄的各個(gè)縣(市)30 a(1951—1980年)的月平均極端最低氣溫進(jìn)行分析,得到3種相思樹在福建各縣市是否適合引種的結(jié)果,見表4。
表2 極端最低溫度與寒冷指數(shù)的回歸分析
根據(jù)3種相思樹種寒冷指數(shù)的半峰寬值(表5),得出灰木、黑木和卷莢3種相思樹種在福建的引種風(fēng)險(xiǎn)區(qū)、一般引種區(qū),引種適宜區(qū)。結(jié)合表4和表5,得出各相思樹種不適宜種植區(qū)域,就可以得到3種相思樹種的大致引種適宜程度(表6)。
表3 3種相思至死溫度對(duì)應(yīng)的寒冷指數(shù)
表4 3種相思樹種適合引種區(qū)
表4(續(xù))
表5 3種相思樹種寒冷指數(shù)半峰值
由于寒冷指數(shù)是把縣(市)作為一個(gè)點(diǎn),各個(gè)引種區(qū)的邊緣地帶易出現(xiàn)寒冷指數(shù)跨越該引種區(qū)寒冷指數(shù)界定指標(biāo)。因此應(yīng)對(duì)各引種區(qū)邊緣地區(qū)稍加修正,使得分析結(jié)果更加可靠。例如德化縣,該縣寒冷指數(shù)比其周圍低很多,使得引種區(qū)劃在該縣出現(xiàn)不協(xié)調(diào)。分析德化地形資料,因德化縣的氣象站建在海拔極高的大云山山峰上,所以取得的溫度數(shù)據(jù)非常低。因此,在該縣引種層次區(qū)劃中,適當(dāng)提高寒冷指數(shù),與周圍地區(qū)形成一個(gè)較和諧的整體。在對(duì)各引種區(qū)仔細(xì)修正后,所得3種相思樹各引種區(qū)的最終區(qū)域見表7。
表6 3種相思樹引種層次的區(qū)劃
表7 3種相思樹引種區(qū)劃結(jié)果
福建省地理位置好,水資源豐富,光熱條件充足,較適合相思樹的生長(zhǎng),特別是漳州市沿海的龍海、詔安、東山、云霄以及廈門市,溫度條件最適宜相思樹生長(zhǎng)。往北和往西溫度漸漸降低,適宜相思樹生長(zhǎng)的程度也逐步減弱。如對(duì)溫度要求最高的卷莢相思,往北在仙游、莆田、福清引種,而福州、永泰、長(zhǎng)樂都不適宜種植卷莢相思,往西到南靖北部附近、華安、永春以及安溪西北部,再往西到永定、龍巖、漳平則不適宜引種。而對(duì)溫度要求較一般的灰木相思樹種,在福建省適合引種的區(qū)域較廣,往北可以到福鼎、福安、霞浦,往西引種地可以延伸到武平、連城及三明的部分地區(qū)。
由于地勢(shì)條件的不易掌控性,加之僅選用溫度條件作為區(qū)劃指標(biāo),區(qū)劃結(jié)果存在一定的主觀意識(shí),無(wú)法和各個(gè)地區(qū)當(dāng)?shù)氐钠渌Y源條件相結(jié)合。因此,在使用本文的結(jié)論的同時(shí),還應(yīng)考察具體地區(qū)的其它資源條件如土壤、水分等,確定灰木、黑木和卷莢相思在福建省適合引種區(qū)域,將會(huì)取得良好的生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益。