淹水胁迫对库区落羽杉生长的影响

丁昌地，周书永，徐新快，陈献志

(1.浙江省临海市桃渚镇农业综合服务中心，浙江 临海 317000；2.浙江省临海市林业局，浙江 临海 317000)

1 引言

落羽杉(Taxodiumdistichum)又称落羽松，落叶乔木，原产美洲，我国已成功引种了80多年，在原产地垄高可达50 m，它是古老的“孑遗植物”，耐低温、耐盐碱、耐水淹、耐干旱瘠薄、抗风、抗污染、抗病虫害，酸性土到盐碱地都可生长。落羽杉其枝叶茂盛，秋季落叶较迟，冠形雄伟秀丽，是优美的庭园、道路绿化树种，更是湿地公园、沿海基干林带和平原绿化的优良树种[1～3]。国内对落羽杉的研究相对较少，主要集中于家系的筛选、苗木的生长差异，对落羽杉在不同生长条件下所产生的生理和生长差异研究较少，主要见于马文超等对三峡库区消落带落羽杉的研究[4～10]。地处浙东沿海的临海市，近几十年来由于农田灌溉和小水电开发需要建设了一批山塘水库，随着乡村振兴和农旅融发展需要，如何改善库区森林景观，优化农村生态环境是社会各界关注的话题。本文通过实地调查，重点研究库区消落带淹水胁迫对落羽杉生长的影响，以期为库区森林景观的构建提供科学依据。

2 材料和方法

2.1 试验地概况

试验调查地位于浙江省临海市牛头山水库上游原杨岙村，海拔在47～53 m。牛头山水库是浙江省第三大水库，总库容3.025亿m3，正常库容1.56亿m3，正常水位46.5 m，历史最高水位53.73 m，是临海市和椒北平原的主要饮用水源，库区森林面积8.6万亩。试验调查地周围群山环抱，山上植被良好，植被经过30多年的封山育林，原有针叶林纯林经过演替基本已成为了针阔混交林。调查地土壤为水稻土、潮土和红壤土，年平均气温17 ℃，全年积温5370 ℃，1月平均气温8 ℃，7月平均气温28 ℃。年均降水量1550 mm，平均蒸发量1231.4 mm，无霜期241 d，5～6月为梅雨季节，7～9月以晴天为主，夏秋之交台风活动较频繁。

2.2 调查样地设置及调查方法

据资料，试验地于1985年冬天种植落羽杉，一年生扦插苗造林，种植密度2400株/hm2。1990年春牛头山水库建成开始蓄水，试验地成为库区消落带。当年蓄水最高水位达53.73 m，从9月1～19日连续20 d水位超过海拔50 m。

试验在库区消落带设置标准样地，大小20 m×30 m。从海拔47～52 m每提高1 m设置一个样地，共6个样地。各样地海拔高度及淹水情况如表1。分别于2008年(淹水18年)和2018年(淹水28年)冬天进行调查存活率、胸径、地径、树高和枝下高，进行统计分析。

表1 试验各样地海拔高度及淹水胁迫情况

3 结果与分析

3.1 水淹对落羽杉保存率的影响

从表2可以看出，5年生落羽杉淹水18年后2008年调查，成活率39.38%～85.00%，从淹水浅到淹水深的，成活率不断下降。淹水28年后2018年调查，成活率23.75%～85.00%，这10年期间海拔49m以上淹水时间小于一月的样地没有植株死亡，海拔48m以下淹水时间超过一月的样地仍然有植株死亡。

表2 水淹对落羽杉保存率的影响

3.2 水淹对落羽杉树高生长的影响

从表3可以看出，5年生落羽杉淹水18年后，平均树高10.5～12.0 m，优势木树高13.5～15.3 m，不同海拔相差不大；平均枝下高2.2～4.0 m，优势木枝下高2.0～3.5 m，不同海拔相差不大。淹水28年后，平均树高14.1～18.0 m，优势木树高16.7～19.5 m，不同海拔相差不大；平均枝下高2.4～4.2 m，优势木枝下高2.5～3.7 m，不同海拔相差不大。

表3 水淹对落羽杉高生长的影响

3.3 水淹对落羽杉径生长的影响

从表4可以看出，5年生落羽杉淹水18年后，平均地径16.9～41.0 cm，优势木地径31.4～74.0 m，海拔越低地径越大；平均胸径12.3～25.8 cm，优势木胸径18.8～46.0 cm，海拔越低胸径越大。淹水28年后，平均胸径15.4～43.3 cm，优势木胸径31.1～59.4 cm，海拔越低胸径越大。这是由于海拔越低，淹水越深，淹水时间越长，造成植株死亡较多，密度低，光照充足，促进了植株径生长。

表4 水淹对落羽杉胸径生长的影响

4 结论与讨论

(1)落羽杉既能生长于陆地上，也可以生长在沼泽等湿地[3]。在湿地环境下生长时，基部形成板状根,并能在地面上长出筒状的膝根，可从空气中呼吸氧气供给其生长需要，是景观优良的水景树。调查发现：样地存活的33年生(5年生，淹水28年)平均树高可达13.5 m以上，最高可达19.5 m；平均胸径15.4 cm以上，最大胸径59.4 cm。说明落羽杉生长良好，可以在浙东沿海形成较好的水中森林景观。

(2)调查发现：5年生落羽杉淹水18年后成活率39.38%～85.00%，淹水28年后成活率23.75%～85.00%。样地Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ平均年淹水0.2～6 d，最长淹水年份淹水时间达4～38 d，平均淹水深度0.6～1.7 m，最大淹水深度1.7～4.7 m，淹水后的成活率仍然可以达到50%以上，特别是淹水18年后植株不再出现死亡现象。说明短期的淹水不会造成落羽杉死亡，可以作为库区重要的水景树种植。

(3)李鑫等[4]研究发现：淹水胁迫对落羽杉的形态和生理指标产生了一定的影响。在落羽杉抵抗淹水胁迫的过程中，可溶性蛋白含量在后期开始降低，叶绿素相对含量则开始上升,表明落羽杉通过自我调节逐渐适应了逆境。调查发现：样地不同水淹程度对落羽杉成活率影响明显，随着淹水时间和深度的增加，成活率降低，植株减少，存活单株径生长明显加大。如何合理的控制造林密度，合理利用好水淹条件，营造优美的水中落羽杉森林景观，有待进一步研究。