南方喀斯特地区桉树人工林乡土树种定居限制及调控机制研究

The ecological problems caused by the large-scale planting of eucalyptus plantation have triggered a heated discussion in academic circles and a wide range of social concerns. In the southern karst region, the ecological environment is more fragile. The close-to-nature transformation of eucalyptus plantation is imperative and significant. The colonization of native tree species in plantation is the key stage of close-to-nature transformation and ecological restoration of eucalyptus plantation. In this paper, take the typical eucalyptus plantation in sourthern karst area as the research object and the natural forest as a control. Through the field investigation and control experiment, analysis (1) the natural regeneration of native tree species in eucalyptus plantations, native tree seed stocks, the colonization of native tree species status and trends; (2) limiting factors and colonization mechanism of native tree species in eucalyptus plantation. Finally, combined with the natural geographical conditions in the southern karst area, discuss (3) the countermeasures of colonization regulation and close-to-nature transformation. This research is expected to provide theoretical and technical support for the ecological restoration and sustainable management of eucalyptus plantations.

大规模种植桉树所引发生态问题引发了学术界的激烈讨论和社会的广泛关注。在生态环境较为脆弱的南方喀斯特地区，桉树人工林自然化改造势在必行、意义重大。乡土树种定居是桉树人工林自然化改造和生态恢复的核心环节。本研究拟以南方喀斯特地区的典型桉树人工林为研究对象，并以自然演替的天然林作为对照，通过野外调查和人工控制实验，分析桉树人工林乡土树种天然更新情况，乡土树种种子库存量，人工播种和种植幼苗情况下乡土树种定居现状和规律，揭示乡土树种在桉树人工林定居的限制因素并阐明相关作用机理。最后，结合南方喀斯特地区的自然地理条件和桉树人工林管理情况，提出乡土树种定居调控和桉树人工林自然化改造的建议，进而为喀斯特地区桉树人工林生态恢复和可持续经营提供理论和技术支持。

大规模种植桉树所引发生态问题引发了学术界的激烈讨论和社会的广泛关注，在生态环境较为脆弱的南方喀斯特地区，桉树人工林自然化改造势在必行、意义重大。本研究以南方喀斯特地区不同林龄尾巨桉人工林为研究对象，以杉木林、马尾松等人工林和杂木林为对照，通过野外调查和人工控制实验，分析了桉树人工林林下植物多样性，乡土树种种子库存量，人工播种和种植幼苗情况下乡土树种定居现状和规律，结果表明：（1）不同林龄尾巨桉人工林林下植物多样性随林龄呈现先上升后下降的趋势，林龄3—4年的林下植物多样性最高；（2）林下透光率和土壤水分是尾巨桉人工林林下植物多样性的主要影响因素；(3)土壤活力种子储量1~4 a桉林大于其他林型，随林龄增加，尾巨桉林土壤种子库储量快速下降；(4)土壤种子库中植物种类最为丰富的是杂木林和马尾松林。随林龄增加，尾巨桉林土壤种子库植物种类数先增后降；(5)杂木林种子库和林下植被共存植物种类最多，其次是马尾松林，杉木林最少；（6）林下透光率是影响林下植物多样性和土壤种子库多样性的主导因子，土壤容重、土壤饱和含水量、土壤毛管含水量是次要影响因子。凋落物现存量对土壤种子库有显著影响；（7）典型乡土树木种子萌发率杂木林、 杉木林高于桉树人工林、马尾松林（8）保留地面植物和凋落物可以显著提高乡土树种萌发率和成活率。最后，提出了近自然化改造的3项建议，即通过调控林下透光率和土壤水分，可为林下乡土树种的定居和成长提供良好的条件；桉树人工林种子库较为丰富，可为近自然改造提供良好种源支持；合理调控桉树人工林的生境条件，可为乡土树种的定居提供良好的条件。本项目研究成果可为喀斯特地区桉树人工林自然化改造和可持续经营提供理论和技术支持。