对森林群落退化及林分质量下降原因的探讨.doc

对森林群落退化及林分质量下降原因的探讨
——双柏县林技术推广站 675100

摘 要：衰退是由一系列生物和非生物因素综合作用导致森林群落的生长潜能显著下降、林木群体稳定性下降、遗传品质变异，最终导致林木死亡的一种病害现象。衰退的症状主要表现为林木生长速度减慢、枝叶稀疏、叶型变小及干形扭曲，并经常伴有缺绿或叶缘变褐色、叶片过早变黄、过早脱落等现象出现。衰退病的起因有非生物因素和生物因素的影响，对其病因研究的主要方向和目的是找出各主导因素之间的相互关系，最后采取避重就轻，因病施治的措施，为进一步抑制森林退化提供实践指导。
关键词：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顺序出现的生物和非生物因素的综合作用导致林分林木生长潜能显著下降，最终导致遗传品质退化、林分质量下降而死亡的一种病害现象。在森林病理学上这种病害已被认为是侵染性病害和非侵染性病害之外的第三类病害，即林木属于一种亚健康的状态。这一新论点的出现曾经动摇了多年来传统的两类病害（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，相应地病害的致病因素也由过去的单一病原论扩大到多因素致病论，进一步丰富了森林病理学内容。
2.、森林衰退病的病原因素及发生阶段
森林衰退病的病原因素可以分为诱发因素、激化因素和促进因素三种类型,相应地发生阶段也分为诱发阶段、激化阶段和促进阶段：
2.1诱发阶段：即最先开始起作用的由诱发因素如：外界气候条件不适、土壤水分失调、土壤营养不良、寄主树木的遗传型改变和空气污染等因素对树木长期、缓慢地施加影响，最后导致使林木生长不良。
2.2激化阶段：由激化因素如食叶害虫、霜害、干旱和机械损伤等因素在短期内一次或多次地对林木产生剧烈作用，危害明显，直接损害林分林木，同时促使诱发因素的作用明显表现出来，导致林木枯梢或衰退。
2.3促进阶段：由于林木生长不良，丧失了对弱寄生物的抵抗能力后，弱寄生性病原真菌、次生害虫、线虫等对枝干、根等部位进行侵染，逐步导致林木死亡，主要有蛀干害虫、溃疡病菌、根腐菌、病毒等。这些因素对林木的作用是持续的、长期的，它能使原来生长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释为以下四种原因之一：
（一）树木衰退主要由于单因素的长期刺激作用。土壤等立地条件极差使适地性弱的树种易发生枯梢，这种情况发生于未能适地适树或引种不当的人工林，这种林分的衰退现象初期尚不突出，随着年龄增长，林木逐渐受到营养限制和不适宜的气候干扰，使之提前停止生长并逐渐衰退，这类立地条件大多数表现为土层浅薄、地力差，林木对极端气候环境缓冲能力差。
（二）树木衰退是由于受到综合性因素的影响。单独的因素影响也不会引起衰退，极端气候条件等自然灾害重复干扰，如最恶劣的天气或气候不稳定，使林木遭受胁迫程度远超过所能适应的程度，以致于林木生理上受到伤害，加之人为的不合理开发利用，将造成同龄林分提前衰老。
（三）被一种或多种因素长期刺激削弱树木对其它外界因素的抵抗能力。多种因素包括诱发因素和激化因素都能促进森林群落的衰退，其中主要是生物因素，如：某些病原真菌、次生性害虫等。
（四）同一群体的同龄树木趋于显示群体效应，包括在胁迫条件下群体老化（同时发生的群体衰老），单纯同龄林结构易导致森林生态系统不稳定，主要表现在林分结构单一，森林群落整体抗性差，林分进入衰老阶段，林木失去对外界伤害的抵抗能力，整个林分易发生枯梢或衰退；并且纯林单一地、持续地消耗养分速度快，使土壤资源恶化、肥力下降，不良的土壤分解代谢产物的分泌和积累，造成营养缺乏。实际生产中，这种情况在人工纯林和结构单一的天然林分中比较常见。
3、衰退的症状及发展过程
林木衰退后表现出的症状主要包括：生长速度减慢，枝叶稀疏、叶型变小及枝干扭曲，经常伴有缺绿现象，叶脉变褐色，叶片过早变黄，过早脱落，出现变异果实，有的表现为顶尖出现丛枝状，顶尖分支处肿大，枝梢枯死，生长势衰弱，树冠变形，球果发育不全，结果量和产籽量减少。整个过程从小枝、细枝、最后到全株，不定芽经常沿着支撑整个枝条的树干萌发。一般症状发展次序为：如果衰退是由如割根、严重落叶刺激损害，则侧芽和细枝条的树干易萌发，这些症状可以是稳定的长期性地直到树木死亡或树木生活条件达到静态平衡时，如果症状变成静态平衡一段时间后，衰退也就是由此引起了，这种潜在的衰退可逆性依靠这些因素和树木本身状况，由整个植株侵染而引起衰退。
4、引起衰退病的起因
利用现实中的森林群落进行林分调查分析，关于引起衰退而致死的直接原因主要有两种观点，一种观点认为：环境等非生物最终导致林木致死（非生物论）；另一种观点则认为是病害等生物因素导致林木致死（生物论）。在衰退症状出现之前，林木通常要经历一种或一系列的环境胁迫，如严重而持续的水分不足、气温度增高和冬季极度寒冷后又伴着不正常的高温、早霜或晚霜、食叶害虫和吸汁害虫的影响，这些胁迫因素单独或协同作用都对树木产生了影响，因而造成林木长势下降抵抗力差，最终促进和加速林木的衰退和死亡。
4.1非生物因素
森林衰退的问题，要点面结合，从质与量的方面来评价，也就是要进一步公清是局部地区的问题还是普遍存在的问题；质与量的关系指的是衰退原因的种类、影响过程及影响程度的高低。在自然界中由于环境因子的多样性和复杂性，决定了环境因素引起的森林衰退是复杂的，如：在实际生产中对林木施用氮肥的影响，也存在正反两方面的观点，一种观点认为：氮的氧化物是酸性降落物的主要成分，施用氮肥后容易导致病害发生，将是进一步加速林木衰退的主要原因；另一观点认为：氮肥是植物生长必需的，对林木施用氮肥后所产生的施肥效应却引人注目，施肥效果促进了林木生长并延长了生长期，对林木生长是有利的。
在实际生产中，各种森林衰退的原因虽然较复杂，但每一种森林衰退必有一个主导因素在起作用，当大量酸性物质输入土壤后，其中包括环境中的酸性物质以及松属（如云南松）纯林的针叶林本身就有使土壤酸化的成分，以土壤学理论分析：土壤负荷增加或进一步增加，引起土壤中Ca，Mg等盐基离子从土壤中淋失，同时土壤溶液中活性铝浓度增加及土壤潜在酸度显著上升。随着土壤pH值的下降，土壤中活性铝的形态产生变化，经过根系吸收，在全株积累达到一定程度时即产生毒害，出现根系受损，生长滞缓，顶尖生长受抑制，最后出现龙爪状甚至死亡，造成严重的森林衰退。
目前，70年代至80年代大量营造的人工纯林也出现衰退现象，通过对人工林衰退的原因进行监测和调查分析表明：林地连作易引起土壤理化性质恶化，土壤贮存养分减少，林地生物活性降低，营养物质转化过程变缓，林地生态失调，土壤肥力下降，这种地力衰退现象随林木连续栽种次数增加而愈加明显，连续栽种松树的林地内有弱度酸化土壤的迹象，我们都知道，土壤pH值是影响肥效的主要因素，由于土壤的pH值不是固定不变的数值，它存在一个变动的区间，是动态变化的，因此，只有当pH值变化下降超过了该土壤的波动范围，即一个临界值的问题，才能确定土壤是否酸化，但仅以pH值作为衡量尺度是远远不够的，pH值只是一个主导因素。因此研究森林植被退化，判断这种退化是否与土壤酸化相关，除了要考虑土壤的pH值外，还要考虑土壤溶液中的盐基饱和度、土壤中酸性阳离子即土壤潜在酸度等因子的状况，方能作正确的诊断。
4.2、生物因素
森林有害生物是森林生态系统的重要组成部分，在其系统的发育过程中，经长期演变和自然选择，与寄主植物和其它生物、非生物因子建立了紧密的相互的约与依存关系，形成了一定的个体发育和群体发展的生命特征。人工林极易出现衰退的主要生态问题有三个方面：即病虫危害日益严重、地力衰退、生境与生物多样性严重下降。后两者可加剧病虫害的发生频度和受害程度。目前森林有害生物的发生地主要是人工林尤其是大面积单一树种组成的纯林，甚至是单一品种组成的纯林，主要原因是人工森林生态系统中的生物群落结构过于简单，不同生物种群间的相互制约作用弱，因此对有害生物的自控能力也极为脆弱，在环境条件不利的情况下，容易出现森林衰退现象，而天然林或原始林中的生物种类很丰富，包括一般的有害种类，但很少发生重大生物灾害及衰退现象，根本原因就是有害生物的各种制约因素抑制了它们的继续发展，再者就是有害生物对森林生态系统影响程度完全在其自控弹性限度内，因此，森林有害生物的发生发展是随着森林类型及其生态因子的变化而变化的，对如何合理利用森林有害生物、有益生物，以达到各种生物之间相生相克、互相制约的认识层次，不能局限在自身发生发展规律，而要真正将其置于整个森林生态系统的变化规律内，遵照“因害设防、局部消灭、整体防治”的原则办事。
同时，在实际生产中我们观察到：长期的不适地适树和大面积营造纯林后将林分整体稳定性下降，从而导致林木病害发生严重，同龄同群体的树趋于显示群体效应，包括在胁迫条件下同时发生群体衰老，土壤酸化制造成的树势衰弱，如：云南松的病虫害大量发生导致林分显著衰退，大规模的桉树林分衰退也是多因素的协同作用，这些因素妨碍了树木的正常生长，最终有一个起决定作用的因素加速林木死亡。
在实际生产中经过调查，造成森林衰退的其它原因还有：由针叶树向阔叶树的植被变化后使土壤营养贫乏；林地内林种结构单一，地被物受到破坏，使土壤水分减少，影响了林木生长发育；不适地适树造林或营造单一结构的林分；不合理的资源利用和过度砍伐林木等行为都易导致林木退化。
5、结 语
在实际生产中，分析和探讨森林衰退病的病因时容易出现三种倾向：一是把生物和非生物之间引起因素过于简单化；二是试图用单因素的作用来定义衰退；三是否认衰退是树木生活不可避免的阶段。对于森林衰退，无论属何种原因，必须认识到正常树木是不断地与树木生长和发展过程中起促进作用和非促进作用的周围许多生物和非生物环境因素相互作用的，树木的生长及状况是依据不同地点所处的环境变化而变化的，现存的条件虽然正常，但由于来自于受伤、侵染或环境的影响使树木失去了对不良环境条件的抵抗能力，也失去了忍受或抵抗非促进因素的能力，于是容易被重复多次的伤害引起。影响森林衰退病的一系列因素中总有一个因素是起主要作用的，其它因素毫无疑问在起促进作用和协同作用。
笔者认为：许多不同种类的林木生理失调、生长下降，出现遗传品质退化和负生长后，都可归结为衰退现象。但必须重视和认识到，衰退是多种因素综合作用的结果，决不是单因素造成。研究和预防森林衰退的关键问题是找出主导因素及各影响因素之间的相互关系，然后避重就轻、辩症施治。

主要参考文献资料：
1、《土壤学》，北京林学院，中国林业出版社，1982年。
2、《造林学》，北京林学院，中国林业出版社，1981年。
3、《森林经理学》，北京林学院，中国林业出版社，1982年。
4、《云南森林病害》，西南林学院、云南省林业厅，云南科技出版社，1992年。
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