农业面源污染在农业可持续发展障碍问题中日益凸显，受到世界各地的高度重视，而当前我国不合理的施肥方式和化肥的过度滥用是诱发农业面源污染的主要因素。报道显示，我国化肥利用率仅为33%，其中氮肥约为30%～50%，磷肥约为10%～20%，钾肥约为35%～50%，流失的肥料养分给农田、河流、湖泊等多个生态系统造成严重污染[1]。研究认为，森林生态系统对减少水土流失，降低面源污染有重要作用[2-3]。发展坡地农用林业，构筑森林植被缓冲带，拦截坡地水土流失，对治理面源污染效果显著[4]。

桉树（Eucalyptusspp.）原产于澳大利亚以及印度尼西亚和菲律宾的几个岛屿，其生长速度快、适应能力强、轮伐周期短、实用范围广、经济价值高等优点，成为我国华南地区得主要用材树种[5]。目前，我国桉树面积约450万hm2，随着桉树面积的迅速扩大，桉树林生态系统生态功能成为社会广泛争议的问题，其中桉树经营过程对水体质量的影响是主要问题之一[6]，尤其关注水库集水区的桉树林是否降低水库水质。研究表明，桉树因经营过程中的炼山、挖坑、追肥、除草、采伐等人为干扰后表土疏松，容易受到降水冲刷而形成较明显的水土流失，从而造成水体水质浊度较大，同时，流失的水土中夹杂土壤和肥料中的氮素，可能造成下游水体氮素富集的面源污染问题[7]。因此，针对水库集水区桉树林是否降低水库蓄水量和水质的问题，本研究以实地考察、数据收集、水样化验的方法对南宁市、巴马县和柳江县的4水库集水区桉树人工林发展情况和水库蓄水量及水质进行调查研究，分析影响水库蓄水量和水质的主要因素，为下一步在更大尺度上研究桉树人工林经营措施与区域水资源的关系奠定基础。

1　材料与方法

1.1　材料

以南宁市大王滩水库、巴马县龙岩滩水库、柳江县北弓水库、柳江县龙怀水库4个水库集水区的桉树人工林及其他不同土地利用类型的农林作物为对象进行调查与研究。

1.2　调查与研究方法

1.2.1　实地考察

组织专家实地考察南宁市大王滩水库、巴马县龙岩滩水库、柳江县北弓水库、柳江县龙怀水库的集水区的桉树人工林发展及其他不同土地利用类型情况。专家组通过与水库管理部门相关人员座谈，了解近年水库集水区的桉树人工林权属、经营管理措施、发展面积等情况，以及了解库区其他人为活动如养殖、旅游、餐饮等情况。同时，收集水库近年来的蓄水量、前方来水量、放水灌溉量等数据。

在单元信息知识组织框架中，知识组织语义化过程表现在语义聚合层和数据关联层之中。从语义聚合到数据关联，包含了标识层、逻辑层和描述层。

1.2.2　水样化验

巴马县森林资源类型多样，人工植被以马尾松 （Pinus massoniana）、 杉 木 （Cunninghamia lanceolata）、桉树、八角（Lllicium verum）、板栗（Castanea mollissima）等乔木林和油茶（Camellia oleifera）、 柑 橘 （Citrusreticulata）、 龙 眼（Dimocarpus longan）等灌木经济林为主。2013年巴马县森林资源报告显示，全县林业用地面积15.6万hm2，有林地面积10.7万hm2，其中桉树林面积0.7万hm2，占有林地面积6.5%，主要分布于所略乡、那桃乡、燕洞乡、那社乡、百林乡等（表2）。通过实地调查所略乡龙岩滩水库发现，水库集水区10 hm2桉树林的林间冲沟溪流0.5～1.0 m宽，水体清澈。溪流两旁的农用地常年耕作，稻田、甘蔗、玉米等作物长势良好。同时，龙岩滩水库北面山地种植桉树约46.7 hm2，其中部分处于水库集水面，对影响水域面积达1万hm2的龙岩滩水库作用不大。

1.3　数据分析

文中的水库蓄水量和水质化验数据采用Excel 2007进行初步整理以及绘制插图。

2　结果与分析

2.1　水库集水区桉树人工林发展情况

大王滩水库集水区树种及其种植面积（表1）显示，桉树林面积337.4 hm2，仅占整个林分的33.5%，占整个集水区的0.37%。实地考察发现，水库周边除较大面积连片桉树外，更多集中连片的松树以及其他少量甘蔗和少量次生林。大王滩集水区的速生桉种植面积迅速扩大，经营周期短的林分3年砍伐，经营周期稍长的林分5年砍伐。水库水质连续定位监测表明，水库水的透明度略有上升，富养程度不断下降，水质由Ⅳ类逐步转变为Ⅲ类。分析其原因，“美丽南宁，清洁乡村”大行动，全力推进大王滩水资源保护综合治理工作，及时清理湖岸养殖排污，从而使得水质前后变化。

在柳江县的北弓水库、龙怀水库和龙怀桉林内取水样进行水质化验，参照国标GB 3838-2002地表水环境质量标准对水库水质和桉林间水质做客观评价。

上述结果表明，滤膜对富马酸喹硫平的吸附作用基本无影响，对照品溶液过滤前后的回收率在99.0%～100.0%，过滤样品溶液与离心样品溶液的回收率在99.6%～100.7%，样品溶液和对照品溶液在过滤时均无需弃去初滤液。

任何人工林植被（包括人工林和农业植被）特别是短周期工业人工林对环境的影响都普遍存在。在注重人工林生态服务功能发挥的前提下，充分发挥人工林快速增加木材资源的优势是人工林培育的主要目的。目前，大面积种植桉树人工林的土地利用缺少规划，部分甚至没有规划，在树种布局上没有考虑适地适树原则，这种长期的无序化生产造成巨大的人力、物力和财力浪费，局部地区导致生态环境破坏，影响地方社会经济和环境的可持续协调发展。因此，在当前木材资源严重缺乏的社会经济条件下，不可或缺的桉树人工林应该在森林分类经营原则指导下，逐步使生产发展与生态环境协调和可持续，使桉树人工林发展走上正规化、稳定化的可持续发展道路，保障国家木材安全。

 

表1　大王滩水库集水区树种及其种植面积Tab.1　Species and planting area in Dawangtan reservoir watershed

  

林班号连山3林班连山5林班连山8林班连山9林班连山10林班连山11林班连山12林班松杉林/hm2 0 074.7 001.2 045.9 087.4 141.1 120.2桉树林/hm2 37.0 67.8 14.0 76.3 46.0 41.2 55.1其他树种林分/hm2 17.6 28.0 06.0 44.4 60.9 31.9 10.2合计/hm2 54.6 170.5 021.2 166.6 194.3 214.2 185.5

 

表2　2014年巴马县各乡镇桉树面积　hm2Tab.2　The area ofEucalyptusin each town of Bama,2014　hm2

  

巴马582燕洞960甲篆420那社812所略1628西山11凤凰210百林666那桃1019定马514民安215

2.2　水库蓄水量变化情况

柳江县北弓水库的年降水量与蓄水量变化特征（图1A）表明，年入库量的变化趋势与年降水量的变化趋势比较一致，2009—2011年的降水量较小，其中2010年的入库量最少。调查期间，水库正在进行除险加固施工程，水库开闸处于自流阶段，蓄水量较小，库容骤减，工程预计2015年完成，2016年恢复正常蓄水。出库量与蓄水量关系（图1B）证实，当出库量小于2 000 mm时，蓄水量随着出库量的增加而减少；当出库量大于2 000 mm时，蓄水量随着出库量的增加而增加，进一步表明，蓄水量受出库量影响。此外，库容大小取决于降水的多少、水路的变化和地质情况。

柳江县龙怀水库的年降水量与蓄水量变化特征（图1C）表明，龙怀水库11年间的降水量与入库量变化一致，水库入库量主要受降水量的影响。资料显示，龙怀水库建成投入使用后，于2009年11月—2010年11月完成第2次水库除险加固工程。为保证安全，施工过程必须对水库排水，从而导致蓄水量急剧下降，工程完成后第2年才能正常蓄水，这也是水库蓄水量减少的客观原因。

北弓水库和龙怀水库是柳江县的主要水库之一。实地考察发现，北弓水库集水区的桉树林前茬为松树、荒山和少量歇地。目前，北弓水库集水区的桉树林边缘仍保存有原生植被，并离水库水域较远。同时，坝首下游的桉树林旁的农用地种植的柑橘、玉米、水稻等作物长势良好，未受到桉树林的影响。龙怀水库的集水区山顶上种植少量连片桉树，其面积不足集水区的5%，距水库最近的桉树林超过200 m，大部分距离水库500 m以上，桉树林以下的中下坡保存有原生植被和新种的连片松树，以及建设有苗圃、果园等，山脚溪流清澈见底。

  

图1　柳江县北弓、龙怀水库的年降水量和蓄水量及北弓水库出口量与蓄水量关系Fig.1　Annual precipitation and water storage of Beigong and Longhuai reservoir，and relationship between output and storage of Beigong reservoir in Liujiang county

2.3　水库水质变化情况

柳江县北弓水库、龙怀水库和龙怀桉林水的水质化验分析结果（表3）表明，北弓水库水质的总氮超标，其他指标都达到了Ⅱ类地表水环境质量标准，根据实地调研发现，总氮超标主要与水库养鱼有关。龙怀水库水质除了总氮和总磷超标外，其他指标达到了Ⅱ类地表水环境质量标准，而龙怀水库集水面桉林水质也达到了Ⅱ类地表水环境质量标准。结合实地调研发现，龙怀水库是一座以灌溉为主，兼顾发电、养殖、供水、旅游等多种经营利用的水利工程。水库发展渔业，投放大量绿泥饲料，降低了水质。此外，水库两侧分别建有龙怀度假山庄和柳州市素质教育基地，高频人为活动产生的生活垃圾和污水导致水体水质变差。

人工林的稳定性和可持续性一直是困扰其发展的全球性问题。工业原料林要求林木个体分化小，提倡无性化林业，而过分强调经济效益最大化，进而导致单一林分生态系统的脆弱性。因此，转变当前大面积单一桉树人工林种植模式，创新与研究桉树人工林种植新模式成为促进桉树可持续发展的新动力。桉树人工林种植新模式关键在于转变经营方式，调整林分结构。在适地适树原则指导下，依据桉树短周期人工林培育技术规程和桉树中大径材培育技术规程，将短周期的桉树与长周期的树种相结合，实现“长短结合、以短养长”的林业经济目标，既保证了短期的经济效益，也保护了生态环境。

 

表3　柳江县北弓水库和龙怀水库化验结果Tab.3　Test results of water quality of Beigong and Longhuai reservoir in Liujiang county

  

序号1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0指标pH值高锰酸钾指数COD总磷总氮铜锌氟化物11 12 13 14 15 16 17 18 19硒砷镉铅硫酸盐氯化物硝酸盐铁锰Ⅱ类标准限值6～9≤4≤15≤0.025≤0.5≤1.0≤1.0≤1.0≤0.01≤0.05≤0.005≤0.01≤250≤250≤10≤0.3≤0.1臭和味肉眼可见物北弓水库水质7.39 1.1 10.9 0.02 2.2＜0.005＜0.05 0.1 0.002 0.002 0.001 0.005 8.3 3.9 1.62 0.18＜0.05弱鱼腥味微量黄色泥沙龙怀水库水质7.34 3.4 13.7 0.03 1.87＜0.005＜0.05 0.16＜0.002＜0.002＜0.001＜0.005 11.8 3.7 1.13 0.12＜0.05明显鱼腥味微量褐色颗粒物龙怀桉林水水质7.62 1 9.73 0.16 6.15＜0.005＜0.05＜0.10＜0.002＜0.002＜0.001＜0.005 14.6 14.8 5.13 0.28＜0.05无微量黄色泥沙

3　结论

南宁市、巴马县和柳江县的4个水库集水区土地并非全部用于发展桉树，相反，集水区土地利用类型多样，而桉树面积占整个集水区土地利用面积较小，不足以影响整个集水区域的降水量和水质。柳江县北弓水库连续10年和龙怀水库连续11年的蓄水量变化正常，水库入库量与当年降水量密切相关，而蓄水量与出库量有关。吴红军等[8]对我国西南特大旱的调查分析证实，大气环流异常导致西南降水异常，从而导致了特大干旱，而这个过程与桉树没有必然联系。随着桉树林的持续发展，单纯追求木材产量是林业经营者的唯一目标，因而大量的化肥投入林地，可能造成下游水体富营养化。农必昌等[9]研究认为，桉树种植过程的不合理整地和施肥方式可能导致化肥中的氮素流失，从而引起水体富营养化。在桉树的经营管理过程中，不同林龄阶段的施肥方式和用量不同，宋贤冲等[10]研究认为，桉树不同林龄阶段的水体污染物质种类和浓度都有变化，随着林龄增加，水体污染物呈减轻趋势，本研究报告的1次水样化验分析发现，降低水库水质主要与养殖和其他人为活动有关，与桉树林的关系不显著。

4　桉树与环境可持续发展建议与措施

4.1　科学规划，合理布局

笔者对青年编纂在各自任职期间发表的学术文章（指发表在学术刊物上的对某领域有专门研究的成果）进行检索，共查找到78篇。其中，以文献整理为研究对象的文章有57篇（见表5）。

在深圳特区创建30周年之际，温家宝视察深圳建设时又重申了政改的重要性，引发了海内外媒体的高度关注。法国的《欧洲时报》就曾刊发题为《中国政改在路上》的文章，美国《侨报》也刊登了《保障经改成果中国政改箭在弦上》的文章。温家宝在深圳讲话中指出，经济体制改革与政治体制改革存在着不可分割的内在关系。不仅要推进经济体制改革，还要推进政治体制改革。没有政治体制改革的保障，经济体制改革的成果就会得而复失，现代化建设的目标就不可能实现。

4.2　转变经营模式，调整林分结构

冷链生鲜农产品质量安全风险评价指标的研究…………祁南南 桂 越 孙 航 周乐乐 赵超越 张友华 (2-61)

㉚Lehr v．Robertson，463 U．S．248，Supreme Court of the United States，June 27，1983，p．262．

编制桉树人工林科学种植土地利用规划，重点区划商品林区、水源林区、农用地、风景名胜区的土地利用方式。对于商品林区，应以桉树速生丰产林生产技术规程为指导，充分发挥桉树人工林的速生丰产优势，以木材生长量最大化为培育目标，定向培育木材资源，满足国家社会经济发展对木材的需求。对于水源林区、农用地、风景名胜区等土地，应设立桉树人工林科学种植门槛，已种植桉树的土地，立即调整林分结构，严格限定采伐年限和禁止使用除草剂等化学药品；未种植桉树的土地，禁止采用桉树高密度纯林种植模式，应采用多树种混交种植模式，延长种植周期，限制使用化肥和禁止使用除草剂，将混交林纳入公益林管理范畴进行管理，减少人为干扰强度，使混交林逐步进入近自然化发展道路。

编制桉树人工混交林建设技术规程，在不同的气候条件和立地条件下，选择不同的桉树树种、无性系进行多种方式混交种植，具体混交模式可采用行状混交、块状镶嵌混交和团丛状混交，种植时间可分为同龄混交和异龄混交。如在桂北等较冷桉树种植地区，可采用桉-杉块混交；在桂中桉树种植区，可采取桉-松混交或桉-乡土阔叶树种混交；在桂南桉树种植区，可采用桉-珍贵树种混交或桉-乡土树种混交等模式。在种植过程中，根据不同树种生物学特性确定种植的时间、配置模式、人工修枝等技术方案，最终形成林分结构稳定、生物多样性丰富的复层桉树人工林。此外，开展林下经济作物种植而调整林分结构，如林-药、林-草等发展林下经济种植模式，既能使生态系统稳定性增强，又能提高经济效益，达到双赢局面。

4.3　科学管理，适度抚育

我国华南是桉树人工林种植的主要地区，该地区热量丰富，雨量充沛，雨热同期，暴雨集中。桉树种植区土壤多为黄红壤，土壤有机质、全氮、全磷多属中度和严重贫瘠，全钾为轻度和中度贫瘠，速效磷为严重贫瘠，速效钾为中度贫瘠，土壤物理性质差，抗冲抗蚀能力差。既要保持林木生长量，又要保持土壤肥力，科学管理尤为重要。

在桉树人工用材林管理规范规程和桉树速丰林施肥技术规程指导下，充分考虑物质循环和营养元素配比，适当适量施用基肥和追肥，同时配合施用有机肥和微量元素，保持土壤肥力，保证桉树快速生长所需养分。采伐时，不宜全树利用，应该归还剩余物，减少养分损失。整地不宜炼山，全面清理，应采用人工扩坎方式，以减少对生物多样性的破坏。幼林杂草清除，宜人工除杂和除草剂结合使用，待杂草不影响林木生长后，保留林下杂灌。更好的方法是林下种植绿肥等固氮植物或接种菌根菌，既能减少水土流失，又能保持土壤养分，且能促进林木对养分的吸收利用。

4.4　加强桉树人工林生态系统服务功能研究

目前，是否扩大桉树种植规模和桉树是否带来严重的生态问题已处于争议高潮。然而，由于缺乏大量的科学研究数据和已有研究结论存在很大的不确定性，无法回答和解决社会提出的桉树人工林经营的生态问题，阻碍了桉树人工林的发展。林木生长周期相对较长，生态功能研究需要长期定位监测。因此，要充分掌握桉树人工林生态系统服务功能，须加强对桉树人工林生态系统的长期定位监测，以丰富的、连续的、科学的数据，系统深入分析与研究桉树生长与环境间的互作关系，以此为桉树人工林与环境的可持续协调发展提供理论依据，保障国家木材安全[11]。

4.5　加强限（禁）桉经济补偿机制研究

在科学规划桉树种植区土地利用方案，区划不同土地类型的桉树种植模式后，要充分考虑某些地区因限（禁）桉给土地所有者带来的经济损失，尤其是依靠水源区、农田种植桉树作为家庭主要经济来源的林农，应研究科学合理的经济补偿机制，既保障林农的经济收入，又保证该土地的合理利用。

4.6　加强桉树正面宣传、使公众客观认识桉树

桉树人工林经营的生态问题的出现，并非桉树本身生物学特性所致，而是人为经营方式的不科学、管理不到位所致。因此，须加大力度对桉树作正面宣传，使大众公正、客观地认识桉树，既要清晰地知道桉树对广西经济和林农收入重要性，对国家木材安全的重大意义，又要客观地认识桉树的不足，而这种不足可以通过科技创新得到改善。

参考文献

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［2］张彪，董敦义，张灿强，等.太湖流域安吉县森林控制土壤侵蚀及养分流失的效益评估［J］.水土保持研究，2011，28（6）：111-114.

［3］刘梦霞，周脚根，黄新，等.亚热带小流域COD负荷及影响因子分析［J］.农业现代化研究，2017，38（1）：168-175.

［4］方敏瑜，张建锋，陈益泰，等.发展坡地农用林业治理农业面源污染［J］.湖北林业科技，2008（2）：34-38.

［5］祁述雄.中国桉树［M］.北京：中国林业出版社，2002.

［6］谢耀坚.真实的桉树［M］.北京：中国林业出版社，2015.

［7］杨钙仁，蔡德所，苏晓琳，等.广西主要人工林地坡面径流水质特征［J］.西南农业学报，2014，27（1）：380-386.

［8］吴红军，谢耀坚，王志华.西南地区特大干旱与桉树种植关系分析［J］.林业经济，2010（6）：120-122.

［9］农必昌，张英，曹继钊，等.广西桉树造林区施肥与林区水体富营养化现状调查［J］.广西林业科学，2006，35（3）：147-150.

［10］宋贤冲，唐健，覃其云，等.广西桉树造林区水体监测与评价［J］.广西林业科学，2011，40（4）：274-276.

［11］中国林学会.桉树科学发展问题调研报告［R］.北京：中国林业出版社，2016.