长江中下游滩地抑螺防病林适生树种筛选

方建民，孙启祥，苏守香，郭婉琳，季琳琳，尹华阳，宋晶晶

（1.安徽省林业科学研究院，合肥230031；2.中国林业科学研究院林业研究所，北京100091；3.望江县林业局，安徽 安庆246200）

长江中下游湖区5 省现有江、湖、洲滩地60 余万hm2，是江河、湖泊的洪、枯水位之间的过渡地带，是一种特殊的地形地貌。适宜的自然条件使之成为我国血吸虫病重点流行区。多年来，林业血防工程的实施，为该区域的血吸虫病防控做出了重要贡献，取得巨大成效[1]。然而，由于每年存在水淹这一特殊因素的影响，滩地血防林的树种选择一直受到很大限制，以杨、柳为主，结构单一。为了很好地解决上述问题，改善生态环境，各地在挖掘滩地抑螺植物的同时，也不同程度开展了滩地造林适生树种的选择研究。为此，作者选择了十余种木本植物在滩地上进行了不同立地、不同水分梯度栽培试验，旨在筛选出长江中下游滩地抑螺防病林造林适生树种，为长江中下游广大血吸虫病疫区造林树种选择提供一定的科学依据。

1 试验地概况

试验地设有江滩地和湖滩地两种类型。江滩地设在安庆市迎江区新洲林场、大观区新官洲林场、望江县（漳湖镇、华阳镇陶寓）江外滩地等；湖滩地设在升金湖自然保护区燕窝山西南。均在117°E、30°N 附近，是长江中下游安徽典型滩地类型。北亚热带湿润季风气候,温和、湿润，无霜期240～254 d；年平均气温16.5 ℃；年均降水1 300～1 700 mm（集中在5～9 月份）。

升金湖试验点位于安徽升金湖的下湖与附近燕窝山（湖与山）的水陆交接地带（2.26 hm2），受山体滑坡和汛期湖水淹没的影响，该过渡区从东南到西北，地势梯度逐级降低，高低最大落差1.6 m。土壤类型较单一，地带性土壤为红壤类的黄红壤亚类，非地带性土壤主要有潮土和水稻土。

新洲试验点位于安庆市迎江区新洲乡（长江冲积洲）小沙包（6.67 hm2），区域地势较平坦，潮土，受长江汛期水淹和雨季内涝的双重影响，地下水位高（30 cm）。

新官洲试验点位于安庆市大观区海口镇新官洲林场（长江冲积洲）南端中段（16.67 hm2），区域地势高低起伏，北高南低，高低最大落差3.5 m。冲积土，受长江汛期水淹影响较大。

漳湖试验点位于望江县漳湖江外滩地（33 hm2），区域大地势较为平坦，小地形南北走向，西北高东南低，海拔中等。灰潮土，受长江汛期水淹影响较大。

陶寓试验点位于望江县陶寓江外滩地（70 hm2），区域大地势较为平坦，小地形复杂多变，海拔较低。灰潮土，受长江汛期水淹影响较大。

2 研究方法

2.1 树种选择

根据树种生物学特性，参考前人研究[2-5]，选择滩地广为栽培的树种两种：垂柳（Salix babylonica）和杨树（欧美杨Populus xeuramericana）；耐水湿或抑螺植物8 种：水杉（Metasequoia glyptostroboides）、池杉（Taxodium ascendens）、 落 羽 杉（Taxodium distichum）、 中 山 杉（Taxodium ascenden × T.mucronatum）、江南桤木（Alnustrabeculosa）、水紫树（Nyssa aquatica）、乌桕（Sapium sebiferum）、枫杨（Ptercarya stenoptera）；其他目的树种4 种：枫香（Liquidamba formosana）（速生用材、药用及观赏植物）、重阳木（Bischofia polycarpa）（速生用材、药用及观赏植物）、香樟（Cinnamomum camphora）（用材、观赏植物）和薄壳山核桃（Carya illinoensis）（经济林树种）。

2.2 淹水深度和时间观测

记录各试验点淹水的起始时间及对应的淹水深度。每隔10 d 记录1 次。

2.3 树种成活率和保存率调查

研究选择在升金湖试验点种植枫香、垂柳、中山杉、乌桕、水杉、江南桤木、枫杨、杨树、池杉、落羽杉、薄壳山核桃和水紫树12 个树种；在新洲试验点种植枫香、垂柳、中山杉、池杉、乌桕、枫杨、杨树7个树种；在新官洲试验点种植枫香、垂柳、中山杉、重阳木、薄壳山核桃、香樟、池杉、乌桕、枫杨、杨树10 个树种；在漳湖试验点种植薄壳山核桃，陶寓试验点种植薄壳山核桃、枫香、重阳木、乌桕、垂柳、杨树6 个树种。分湖滩地和江滩地两类，分别以各树种在3 个年度成活率和保存率来测试树种的耐水性和适应性。

2.4 树种生长量调查

调查造林后各龄林的高生长量、胸径生长量。每年12 月份调查一次，通过树种的生长表现来反映各树种的适生性。

3 结果与分析

3.1 淹水时间和深度

据观测，升金湖试验点（2007 年）从7 月10 日陆续开始淹水，淹水的面积逐步扩大，水位逐步上升，直到9 月13 日开始水位缓慢下落，10 月1 日开始退水速度加快，10 月13 日退水完毕；苗木的最长持续淹水时间达96 d，最大淹水深度为127.5 cm。

新洲试验点（2009 年）从7 月13 日陆续开始淹水，淹水的面积逐步扩大，水位逐步上升，直到9 月15 日开始水位缓慢下落，9 月29 日开始退水速度加快，10 月12 日退水完毕；苗木的最长持续淹水时间达93 d，最大淹水深度为101.0 cm。

新官洲试验点（2015 年）从6 月4 日陆续开始淹水，淹水的面积逐步扩大，水位逐步上升，6 月24日达到最高值，6 月28 日开始水位缓慢下落，8 月8日退水完毕；苗木的最长持续淹水时间达66 d，最大淹水深度为278.5 cm。

漳湖试验点（2017 年）从6 月18 日陆续开始淹水，淹水的面积逐步扩大，水位逐步上升，直到7 月7日开始水位缓慢下落，8 月24 日退水完毕；苗木的最长持续淹水时间达68 d，最大淹水深度为301.8 cm。

陶寓试验点（2018 年）从7 月6 日陆续开始淹水，淹水的面积逐步扩大，水位逐步上升，直到7月24 日开始水位缓慢下落，9 月10 日退水完毕；苗木的最长持续淹水时间达65 d，最大淹水深度为178.3 cm。

各试验点不同水位梯度区平均淹水天数、深度和最长持续淹水天数、深度见表1。

3.2 各树种年度成活率和保存率

表1 各试验点不同水平梯度区淹水深度与淹水时间

从表2 可以看出，就整个样地而言，枫香、垂柳成活率较高（除枫香在低位滩地保存率较低外，均＞90%），表明这两个树种耐水性很强，适合升金湖滩地生长。池杉、中山杉和杨树次之（＞70%），能够适宜在升金湖滩地种植。乌桕和薄壳山核桃在种植1 个月后，成活率分别为55.6%和50%，之后这2 个树种的成活率基本保持不变。水杉、江南桤木、水紫树和枫杨种植1 年后死亡率较高（＜20%），表明这4 个树种不适宜在升金湖湿地种植。

从表3 可以看出，就整个样地而言，杨树、垂柳、重阳木、中山杉、枫香、薄壳山核桃成活率较高（除杨树、枫香在低位滩地保存率较低以外，均＞90%），表明这6 个树种耐水性很强，适合新官洲滩地土壤生长。乌桕、枫杨、池杉次之（＞70%），能够适宜在新官洲洲滩地种植。香樟种植在高滩地的成活率为100%，也是该样地中表现最好的，这说明香樟可种植在滩地水淹深度为29.6 cm 的地势较高处，耐水淹29 d 左右，可尝试在地势较低处继续进行种植试验。

从表4 可以看出，3 个样地综合来看，垂柳、重阳木、杨树、中山杉、池杉、枫香、薄壳山核桃成活率较高（＞90%）,表明这6 个树种耐水性很强,适合江滩地土壤生长。乌桕、枫杨次之（＞60%），能够适宜在中高位江滩地种植。

结合表2、表3、表4 可以看出，①垂柳、枫香在升金湖滩地的适应性、耐水性最强，生长表现最好，是此类滩地上最适宜的栽培树种；池杉、中山杉和乌桕略差一些，表现较好；杨树、薄壳山核桃等树种表现一般；水紫树、水杉、江南桤木和枫杨4 个树种在升金湖滩地适应性差，成活率较低。这个结果与孙启祥等[2]的研究结果基本一致。落羽杉略有出入，成活率较低，这主要与苗木高度较矮（＜1.5 m），而淹水深度超过苗高的1/2 有关。②重阳木、中山杉、垂柳、杨树、枫香、薄壳山核桃等树种在江滩地的适应性、耐水性较好，尤其是垂柳、中山杉、重阳木在低滩地生长良好，说明这3 个树种有极强的耐水性和适应性；池杉次之。③乌桕、枫杨、香樟在江滩的适应性、耐水性也有很不错的表现，从表3、表4 中可以看出，在高滩或淹水深度较低时，同样具有很高的成活率和保存率。④杨树、垂柳、重阳木、中山杉、枫香、池杉、乌桕等树种定植成活以后，林木的生长表现相对较为稳定，尤其是杨树、垂柳、重阳木、中山杉、枫香5 个树种；而水紫树、枫杨、水杉、江南桤木等树种定植后，每年林木的生长情况都在变动，后一年比前一年的成活率和保存率有明显下降，这种变动也可视为树种在此类滩地上适应性、耐水性差的一种反映。为此，可称前者为水淹稳定型树种，该类型树种相对较耐水淹；后者为水淹不稳定型树种，该类型树种相对不耐水淹。

表2 升金湖各树种年度成活率（或保存率）统计

表3 新官洲各树种年度成活率（或保存率）统计

表4 新洲、漳湖、陶寓等地各树种年度成活率（或保存率）统计

3.3 各树种造林生长量比较

通过以上造林试验可以看出，垂柳、重阳木、中山杉、薄壳山核桃具有极强的耐水性，杨树、枫香、池杉、乌桕、香樟、枫杨在适宜立地下也有较强的适应性，如何评价树种的适应性。其一要看树种的成活率和保存率，其二要看树种的生长情况。

同一树种不同立地生长量差异的表现，能直观表达该树种在不同立地下适应性的能力。

从表5 可以看出，不同海拔枫香生长量有一定差异，升金湖1 号小班（为黄红壤，海拔15.2～15.8 m，不淹或短期水淹，0～15 d）树高和胸径略大于升金湖地块2 号小班（为水稻土，海拔13.8～14.3 m，淹水15～76 d）；同样，新官洲1 号小班（冲积土，海拔14.8～15.9 m，淹水0～35 d）树木高和胸径要优于新官洲2 号小班（冲积土，海拔13.2～14.5 m，淹水34～52 d）。不同立地条件下枫香在相近水淹周期情况下，生长量差异不明显，如升金湖1 号小班、新官洲1 号小班和新洲小班（冲积土，海拔13.6～14.7 m，淹水15～45 d）在短期水淹的情况下，其树高和胸径生长量差异也不大，证明枫香适应性很强。

从表6 可以看出，同一立地不同海拔和不同立地杨树生长量存在明显差异。升金湖湖区土壤板结、透气性差，杨树仅在高地略有保存，但生长不良。江滩土壤的结构、质地、肥力均较好，适宜杨树生长，但低洼或积水，水淹时间较长时，其生长同样受到抑制，如新官洲3 号小班。

从表7 可以看出，同一立地不同海拔和不同立地中山杉生长量都有不错的表现，主要差异表现在：①不同海拔高度和水淹时长对中山杉生长量有一定的影响；②低洼积水或水淹时间较长的洼地栽植苗木规格大的比小的要好；③新造林缓苗期较长，3 年后生长加快。

表5 滩地不同立地条件枫香林生长量统计（2018 年12 月调查）

表6 滩地不同立地条件杨树林生长量统计（2018 年12 月调查）

从表8 可以看出，不同立地垂柳生长量差异不明显。说明垂柳树适应能力较强。

从表9 可以看出，同一立地不同海拔和不同立地乌桕生长量差异不明显。说明乌桕能耐一定水淹，且具较强适应能力。

从表10 可以看出，同一立地不同海拔和不同立地池杉生长量差异不明显。说明池杉具较强适应能力。

从表11 可以看出，无论是湖滩地还是江滩地薄壳山核桃的生长量很不理想。经调查，主要是桑天牛成虫取食其嫩枝而造成的（如新官洲4 号小班，生长几乎停滞）。因此在滩地大量栽植杨柳地区，发展薄壳山核桃应慎重，且应充分做好防治桑天牛和星天牛的工作（如漳湖小班在花费很多人力物力的情况下，才有所好转）。

表7 滩地不同立地条件中山杉林生长量统计（2018 年12 月调查）

表8 滩地不同立地条件垂柳林生长量统计

表9 滩地不同立地条件乌桕林生长量统计

表10 滩地不同立地条件池杉林生长量统计

表11 滩地不同立地条件薄壳山核桃林生长量统计

从表12 可以看出，由于2018 年较为干旱，重阳木在同为砂质壤土地势较高的新官洲4 号小班反而不如低洼的新官洲3 号小班生长量大，从而说明重阳木更喜湿润环境。高位滩地香樟具有良好的生长表现。枫杨初植密度大有利于其高生长和干型培育。

表12 其他耐水树种生长量统计

4 结论与讨论

从升金湖试验点各树种的成活率、保存率和生长状况综合来看，垂柳、枫香、中山杉、池杉和乌桕在适宜的立地条件下均有良好生长表现。在持续淹水第15～42 天，平均淹水深度为20.1 cm，其成活率均为100%。在持续淹水第45～86 天，平均淹水深度为45.8 cm，其成活率分别为100%、100%、95.7%、93.8%和55.6%；淹水过程中乌桕成活率有个明显降低过程，而后保持不变。试验结果证实垂柳和枫香耐水性极强，中山杉和池杉具有较强的耐水性和生长适应性，乌桕表现一般，能够适宜湖区高地生长。从新洲、新官洲和陶寓试验点可以看出，以上5 个树种在江滩地上的良好表现，在新洲试验点持续淹水第60～90 天,平均淹水深度为45.8 cm，成活率分别为95%、98.5%、91.6%、95.7%和95.6%；在新官洲试验点持续淹水第29～37 天，平均淹水深度为29.6 cm，枫香、乌桕、中山杉成活率分别为98.5%、85.7%、97.6%；在持续淹水第34～52 天，平均淹水深度为86.5 cm，枫香保存率为91.4%；在持续淹水第45～66 天,平均淹水深度为187.6 cm，中山杉保存率为96.8%；在陶寓试验点中在持续淹水第38～51 天，平均淹水深度为87.9 cm，垂柳、枫香和乌桕成活率分别为96%、87.0%和60%，其中乌桕成活率较低，这可能与苗木本身质量（细高、瘦弱）有关。综合来看，无论在江滩还是湖滩，以上这5 个树种均可作为抑螺防病林造林适生树种。

枫香不仅是长江流域及其以南地区的优良的经济型乡土树种，而且是三峡库区低海拔区残存的较典型的落叶树种之一[6]。本试验结果表明，枫香的耐水性与垂柳相当，完全适宜在季节性淹水的滩地种植，可做为长江中下游地区抑螺防病林造林的优良树种[7-8]。

垂柳、中山杉和池杉的耐水性较强，这与前人的研究结论基本一致[4，6]。乌桕在低位滩地成活率有所下降，而在高位滩地表现良好，适合中高、位滩地栽植，同时乌桕跟枫杨、枫香还具有植物他感作用，对钉螺孳生具抑制作用[10-11]。

杨树和薄壳山核桃在升金湖滩地持续淹水第60～90 天,平均淹水深度为81.70 cm，其成活率分别为100%和50%；杨树前期虽有较高成活率，但后期保存率太低，在湖区（土壤板结，透气性差）仅在高地略有保存，和薄壳山核桃一样，生长不良。从成活率、保存率和生长量等看，江滩地（土壤多为壤土类，土壤的结构、质地、肥力均较好）更适宜杨树生长；而薄壳山核桃在江滩地造林表现出极强的耐水性，新官洲4 号小班在持续淹水第21～37 天,平均淹水深度为29.6 cm；漳湖在持续淹水第45～68 天，平均淹水深度为205.4 cm；陶寓在持续淹水第38～51 天, 平均淹水深度为87.9 cm，其成活率分别为95%、96.4%、97.7%。因此，这两个树种可作为长江中下游地区江滩地抑螺防病林造林的适生树种，但要做好病虫害的防治工作，尤其是薄壳山核桃。

重阳木具有较强耐水性和适应性, 从新官洲和陶寓试验点栽培来看，无论是在高位滩地还是低洼地均表现出较高的成活率和保存率，且具有良好的生长态势。香樟在高位滩地也表现不俗。目前，要改变抑螺防病林单一的树种结构，必须考虑物种多样性，应根据多种土壤类型和水位梯度种植8～10 种或更多种树种，在同一类型下又有规律地或随机地混交种植2～3 种乔木[12]。而如何选择物种间混种的最佳搭配方式及物种之间的兼容性研究已成为目前长江中下游地区生态修复中面临的主要课题。

钉螺孳生的环境主要是地势复杂多变的水陆交替湿地，由于这些地区的土壤长期处于冬陆夏水状态，因此，种植在这些土壤上的苗木必须能耐受经常性的洪水和水涝条件[2]。通常优先选择适宜的树种。考虑人口压力和土地匮乏，早期也可选择一些具有较高经济回报的速生树种[7]。随着长江经济带生态建设中对物种多样性的更高需求，逐步增加一些适生树种用于长江中下游地区生态修复和抑螺防病林建设已成为必然。

结合试验建议：垂柳、枫香、中山杉、池杉、乌桕可作为湖滩地造林适生树种选择；垂柳、中山杉、重阳木可作为低位江滩地造林适生树种选择；杨树、枫香、乌桕、枫杨可作为中、高位江滩地造林适生树种选择。薄壳山核桃有较强的耐水性，但目前受桑天牛和星天牛的双重危害，生长量受到抑制，不适合与杨、柳混合造林，应做好天牛的防治工作；香樟在高位滩地有良好的表现，但试验数据单薄，有待进一步观察。希望以上建议能够为我国长江中下游地区生态修复和抑螺防病林建设的树种选择工作提供一定科学依据和参考。