云南省森林资源抗旱能力比较分析

施俊美， 龙廷位

(1.云南省林业调查规划院大理分院， 云南 大理 671000； 2.云南省林业调查规划院，昆明 650051)

云南干旱是指长期无雨或少雨，使土壤水分不足、植物水分平衡遭到破坏而受损的气象灾害。干旱使土壤含水量严重不足，对树木生长发育造成为害，导致树木体内原生质脱水，气孔关闭，叶形变小，叶子老化，光合作用能力降低。因干旱引起的其他生理变化，如淀粉的水解以及呼吸作用和原生质透性、粘滞性的增强等，对树木都可产生不利影响，最后导致生长减退，甚至死亡[1]。云南省旱灾形成的主要原因是季风气候、地形条件、土壤地质条件和人类活动等四个方面。研究并了解旱灾对森林资源的危害，对科学保护和开发利用森林资源具有积极的现实意义。

1 区域概况

云南省地处中国西南边陲， 97°39′—106°12′E， 21°09′—29°15′N。境内沟壑纵横、山高谷深，国土面积的94 %为山地。水平方向形成了北温带高原西南季风气候、热带雨林气候、高原寒温性湿润气候、低纬度高原亚热带气候、亚热带山地季风气候和低纬暖温带高原山地季风气候，而垂直方向上形成了与水平方向对应的立体气候，多样的气候类型和土壤类型，为众多的植物物种提供了良好的生存空间，植物分布随气候类型的变化呈现明显的地带性特征；同时有着丰富的植物物种，构成了稳定的植物生态系统，对自然灾害具有较强的抵御能力。据2004―2009年完成的森林资源规划设计调查成果显示，云南省国土总面积3 832.88万hm2，其中林业用地面积2 619.52万hm2，占全省国土面积的68.34%；森林覆盖率56.23%，活立木总蓄积量171 216.68万m3。

2 材料与方法

2.1 数据来源

受灾数据来源于2010年完成的云南省特大旱灾森林资源损失调查成果[2]，资源数据来源于云南省第三次森林资源规划设计调查成果(2005—2009年)[3]。详见表1。

表1 受灾面积分地类统计表万hm2统计单位受灾面积合计林分经济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迪庆州0.430.020.41红河州25.433.050.033.446.9811.93昆明市14.063.60.010.092.447.92丽江市10.3110.31临沧市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西双版纳州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

根据调查的各州(市)、地类、树种(组)和起源的受灾面积，通过方差分析，进行显著性检验；另根据调查结果，计算各州市、地类、树种(组)和起源的受灾率(受灾率=(受灾面积/资源面积)×100%)，采用直接对比法，评判不同地域、地类、树种(组)和起源的森林资源的抗灾能力，并根据受灾情况分析原因。

3 抗旱能力研究分析

3.1 地类分析

根据计算，方差分析结果见表2，F>F0.05，表明不同地类的森林资源抗旱能力差异显著(P<0.05)。

表2 不同地类抗旱能力影响方差分析变差来源离差平方和自由度均方FFa组间1 331.684332.924.59F0.05=3.03组内3 121.774372.60F0.01=4.76总和4 453.4547

旱灾对云南森林资源地类的危害，主要是林分、竹林、经济林、未成林造林地和灌木林等5个地类，各地类受灾情况与资源现状比较见表3。

表3 各地类受灾情况与资源现状比较表地类受灾面积/万hm2资源面积/万hm2受灾率/%林分76.961 866.004.12竹林3.7719.7219.10经济林5.46167.833.25灌木林26.46375.577.04未成林造林地180.79226.3879.87合计293.442 655.5011.05

从表3看出,受灾面积和受灾率最大的是未成林造林地，受灾面积占资源面积的79.87%；经济林和林分的受灾面积占比最小，分别占资源面积的3.25%和4.12%。经济林抗旱能力强的原因是人为因素干扰，当旱灾发生时，绝大部分经济林都能及时得到人为的水分补充，能满足林木正常生长所需的水分，加之，成林的经济林已具备储备水分的能力，也能自给部分林木生长所需的水分；林分抗旱能力强的原因是树体及土壤内部储备有一定数量的水分，据研究林分能把50%～80%的降水转入地下，1 hm2阔叶林比裸土地可以多储水3 000 m3，1 hm2针叶林比裸土地可以多储水2 000 m3，旱灾发生时，林分储备的水分能在一定时间内满足树木正常生长需要。未成林造林地抗旱能力弱，一是造林时翻开土壤表层，原生植被遭受破坏，土壤水分流失；二是旱灾发生时，既没有足够的水分储备，也没有得到及时的水分补充。

3.2 地域分析

根据计算，方差分析结果见表4，F0.05)。

表4 不同州市森林资源抗旱能力影响方差分析变差来源离差平方和自由度均方FFa组间2 128.4315141.901.42F0.05=2.13组内2 301.3223100.06F0.01=2.93总和4 429.5738

根据实际调查结果，各州(市)地形、地貌、气候、立地条件和林业生产方式不尽相同，导致森林植被也不尽相同，而不同的森林植被抗旱能力不同，使得各州(市)的受灾情况也存在明显差异，详见表5。

表5 州(市)受灾情况与资源现状比较单位受灾面积/万hm2资源面积/万hm2受灾率/%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迪庆州0.43185.080.23红河州25.43186.1413.66昆明市14.06120.8711.63丽江市10.31164.936.25临沧市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西双版纳州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

从表5可看出，受灾面积和受灾率最大的是大理州，曲靖、昭通、文山、红河、临沧、昆明等州(市)受灾面积和受灾率均高于全省平均数。根据方差分析，显示州、市之间的受灾率不应存在明显差异，但实际调查结果显示，大理等州、市受灾情况明显高于全省平均值，分析其原因主要是管理不到位、水利设施(水源)不健全、以针叶树种为主等。

3.3 树种分析

根据计算，方差分析见表6，F>F0.01，表明不同的造林树种抗旱能力存在极显著差异(P<0.01)。

表6 不同造林树种抗旱能力影响方差分析变差来源离差平方和自由度均方FFa组间4 279.9218237.7729.57F0.05=1.88组内305.52388.04F0.01=2.45总和4 585.4456

根据实际调查，将受灾树种(组)分为19个。各树种(组)受灾面积与资源面积比较见表7。

从表7看出，受灾面积最大的是核桃，受灾率最高的是膏桐和红豆杉。核桃受灾面积大的主要原因：一是核桃造林多为林农间作，自然保水、储水功能尚未恢复；二是山地造林的核桃地块，水利(水源)设施尚不完善；三是部分造林地块经营管理粗放，靠天吃饭。膏桐受灾率高的主要原因：一是选择的造林地块多为干热河谷区，缺少水利(水源)设施，虽然膏桐具有耐干旱的生物学特性，但长时间的干旱，已超出了膏桐的抗旱极限；二是经营管理粗放，缺少必要的水肥补充。红豆杉受灾率高的主要原因：一是造林技术还不成熟(造林地选择、抚育管理措施等都还处于试验阶段)；二是缺少水利(水源)设施。

表7 树种受灾面积与资源面积比较表树种(组)受灾面积/万hm2资源面积/万hm2受灾率/%核桃119.02142.483.58膏桐7.938.1297.66油茶1.933.6752.59茶叶0.1834.210.53橡胶0.6661.101.08红豆杉0.530.5792.98竹类8.2211.0674.32桉类3.7131.7211.70云冷杉0.501.8527.03华山松5.8264.299.05杉木1.8538.974.75云南松2.77162.741.70柏树1.277.3017.40思茅松0.2221.551.02栎类0.741.3256.06其它经济树种0.8945.651.95其它阔叶树8.8236.3724.25其它松类0.503.3115.11其它树种10.8844.2624.58合计180.80569.9231.72

3.4 起源分析

根据计算，方差分析结果见表8，F>F0.01，表明不同起源的森林资源抗旱能力存在极显著差异(P<0.01)。

表8 不同起源的有林地对森林资源抗旱能力影响的方差分析变差来源离差平方和自由度均方FFa组间823.752411.888.06F0.05=3.74组内715.761451.13F0.01=6.51总和1 539.7116

根据实际调查结果，不同起源的有林地(纯林、混交林、乔木经济林和竹林)受灾面积与资源面积比较见表9。

表9 不同起源的有林地受灾面积与资源面积比较起源受灾面积/万hm2有林地面积/万hm2受灾率/%人工32.23327.159.85天然47.111 553.703.03 飞播撒播5.90120.274.91合计85.242 001.124.26

从表9看出，人工林受灾率高，天然林受灾率低。天然林物种多样、群落结构相对稳定，林下土壤持水能力较高，对环境具有较大的缓冲能力，当干旱到来时，林木依靠吸取土壤中储存的水分满足生长需求，故而受灾低；而人工林因群落结构尚不稳定，土壤中储存水分相对较少，长时间干旱，会导致土壤提供林木生长水分枯竭，导致旱灾[4]。

4 结论

1) 不同地类、树种和起源的森林，无论是方差分析还是实际调查抗旱能力都存在着显著差异；而不同地域的森林，抗旱能力在理论上不存在着差异，但实际调查的数据反映出还是存在着一定的差异。

2) 本文仅在宏观层面上对受灾原因进行了归纳性分析，对不同的海拔、坡度、坡位、坡向、土壤等立地因子，以及结合不同起源的森林类型组合是否对抗旱能力具有影响未作分析评价，有待今后进一步深入研究。