太湖滩涂水位对造林树种影响研究

是 丰，刘云鹏，潘 林，施燕平，卞亚文，姜维华，刘 军

(1.武进区林业工作站，江苏 常州 213026;2.江苏省林业科学研究院，江苏 南京 211153;3.苏州市吴江区林业站，江苏 苏州 215200)

太湖是我国第3大淡水湖，地处经济发达的沪、宁、杭三角带中心。近年来，随着工业经济迅速发展，太湖水污染日趋严重，已对沿湖各市经济发展、生态文明和人民生活及身体健康造成了严重影响。2006年流域河流水质评价，太湖Ⅲ类水面积仅占67.5%，且92.3%的水体富营养化;流域内水体全面受到严重污染，水质普遍比20世纪80年代降低1～2个类别，大部分水域丧失了原来的供水和环境功能。太湖治理问题自2007年蓝藻爆发后，引起了政府以及相关部门的高度重视，目前太湖水的治理集中在太湖水体的治理、湖滨带的截污方面。而笔者认为，太湖作为旅游胜地还要实现太湖的绿化与美化，最佳方法是多树种、多模式造林，选出最适合在太湖滩地生长的优良绿化树种，并在环太湖滩地营造林带，通过林木的吸收、挥发、根滤、降解、稳定等作用，可以净化土壤或水体中的污染物，达到净化水质、美化环境的目的［1-4］。据调查和分析估算，太湖流域8个大中型湖泊滩地总面积488 km2;其中，太湖滩地总面积454 km2，占滩地总面积的93%。滩地在各湖的分布一般呈环带状，在入湖的河口及湖湾地区［5-7］。

本研究以环太湖滩涂湿地造林试验为基础［5］，对应用较为广泛的4个耐水湿树种进行了详细调查，初步分析了地下水位对造林树种生长的影响，为开展太湖滩涂湿地造林和生态防护林建设提供支持。

1 材料和方法

1.1 试验造林树种

造林树种共4个。即水杉(Metasequoia glyptostroboides)，高 5.0 ～7.0 m，6 年生;水松［8］(Glyptostrobus pensilis)，高 2.5 ～2.8 m，5 年生;垂柳［9-10］(Salix babylonica L.)，高 2.0～3.0 m，5年生;池杉(Taxodium ascendens Brongn.)，高 8.0 ～12.0 m，8年生。

1.2 调查方法

样地设置:选择环太湖滩涂湿地造林区域，坡度较为明显(最好有近水面的植株)的成片林。首先在样地边缘水中插入标杆，再自标杆出水高度1.5 m处用尼龙线引出一条水平线，将此线“Z”字形向坡度最高处的植株方向，选择6～10株植株进行高度基线标定(水平仪测量)。这样，所选植物就具有一个统一的高度水平测量线，以便于水位测定。

测量方法:首先，在标杆上测量水面到线的距离H2。然后，测定所选植株水平线到地面的距离H1(基部到地下水位的距离H=H2-H1)，地径D，植株到水岸距离L(见图1)。

2 结果与分析

2.1距水岸的距离对树木生长的影响

图1 测量示意图

湖泊滩地地势平坦、土质肥沃，且兼具水陆双重性质，一般植被发育都较好。本研究所调查的4种耐水湿较好的树种在太湖滩地生长均较好。但由于滩地一般呈环带状，在入湖的河口及湖湾地区，造林区域距离水岸的距离不同，造成了造林区浸水时间有所不同。调查发现:树木种植点距离水岸的远近对其生长量有一定的影响，基本呈距离水岸距离越近树木生长量越大的趋势。调查结果发现水松植株地径最小的仅5.8 cm，最大可达11.7 cm;池杉植株最小地径为11.3 cm，最大为21.1 cm;垂柳植株地径最小为5.4 cm，最大为12.4 cm;水杉植株地径最小为4.4 cm，最大为9 cm(见图2)。

不同的树种受距水岸距离的影响也不同(见图3)，水松和垂柳以中距离的植株生长势为最好，远水岸次之，而近水岸的植株生长量最低。以水松为例，中距离植株平均地径为9.8 cm＞远距离植株平均地径8.6 cm＞近距离植株平均地径7.5 cm。池杉和水杉则以远水岸距离植株的生长量为高，近水岸次之，中距离最低。这可能与池杉和水杉的耐水性有关，但也与其造林位置有关，水杉的造林区处于长期浸水，只在堤岸下坡处淹水时间过长也会造成生长受抑制。

图2 树种距水岸远近对其地径的影响

图3 地下水位对不同造林树种地径的影响

2.2 水位对造林树种生长的影响

造林区位于太湖滩涂区，可认为造林区地下水位与湖面高度一致。植物的生长发育直接受土壤水位的影响。造林区由于坡度的因素，不同植株所处的位置距离地下水位的距离也不同，必然造成了植株生长量的不同。调查对4个树种的多个植株进行了细致测量，结果显示(见图4)，近水岸区域的植株地径随地下水位增大而增大，但远水岸植株地径随地下水位增大而减小。将调查的所有56株植株进行水位与地径关系分析表明，植株在地下水位50～100cm范围内的地径较粗，生长较为适宜。

图4 地下水位与植株地径之间的关系

针对不同树种由于造林地点和中间差异造成的影响，调查分别对4个树种地下水位与地径之间的关系进行了分析，垂柳、水杉、池杉3个树种的平均地径随平均水位下降而增大;水松平均地径则随地下水位下降而减少。

2.3 造林位置对造林树种生长的影响

由于不同树种造林区域和坡度等因素的存在，距水岸距离和距地下水位的距离对植株地径的影响也不同。以距水岸距离为X轴，以地下水位为Y轴，以地径为数据点直径作图(见图5)，可体现植株在造林区所处的位置和坡度。从图5可见，4个树种地径较大的植株基本处于距离水岸稍远，距地下水位稍高的区域(虚线内)，这符合耐水湿乔木树种的生长规律，即喜湿土壤环境，但长期淹水也存在一定的副作用，生长受到一定抑制。

调查中笔者也发现，坡度较为平缓的造林区域，植株生长较为均匀，如水松和垂柳。而坡度变化较大的造林区域，植株地径变化也较大，如池杉和水杉。其中水杉长期浸水区平均地径仅为7.8cm，而在较高堤岸上的水杉平均直径为11.1cm，比浸水区增粗了40%以上。

综合上述分析，笔者认为太湖滩涂湿地造林以选择地势平坦、栽植点地下水位在50～100cm的滩涂为宜，避免造林区有长期淹水现象。

3 结论与讨论

太湖水质主要污染物为氮、磷等营养盐和耗氧有机物。通过保护流域的自然植被(森林、湿地)，较大程度地将N、P保留在陆地生态系统物质循环之中，可以减缓水体的富营养化进程。开展太湖湖滨带的造林是重要的生态恢复途径之一。为了探索滩涂造林中水位等因素对造林树种生长的影响，作者针对4个耐水湿的树种造林生长情况进行了调查，结果显示:造林区域内地下水位、距水岸距离等对造林树种均有一定的影响，综合分析比较认为，对于常用耐水湿造林树种应选择地下水位50～100 cm的立地为宜，地下水位太高将造成植株浸水时间过长，植株生长不良。

图5 造林位置对不同树种地径的影响

不同树种间受水位、坡度的影响也不同，其中垂柳、水杉、池杉3个树种的平均地径随平均水位下降而增大;水松平均地径则随地下水位下降而减少。究其原因，一方面是树种之间的差异，水松更喜水湿环境，而其他3个树种相对耐水性稍差。另一方面也与造林位置有关。水松造林范围在地下水位70～150 cm范围，而其他3个树种则处在0～100 cm范围，(前文分析滩涂造林地下水位50～100 cm较为适宜)这也可能是4个树种地径随地下水位变化呈现不同趋势的原因之一。

由于太湖滩地呈不规则形状，造林只能因地就势，无法严格按大田株行距形式规划，致使调查的数据受到一定的影响，但各树种植株受水位等因素的影响仍是显而易见的。此外，太湖水位季节变化十分明显，调查仅选择了固定的时间点，有一定的局限性。笔者此次调查的造林植株均为5年生植株，经历了几年的水位变化影响，能从一定程度上反映其生长趋势。

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