印度加瓦尔喜马拉雅地区不同立地条件下锡兰肉桂人工林生长性能与土壤因子关系研究

《Trees, Forests and People》：Growth performance of Cinnamomum tamala in different under plantation locations in Kirtinagar Block: A source of livelihood of local inhabitants in Garhwal Himalaya, India

本研究针对印度加瓦尔喜马拉雅地区Kirtinagar区块人工林建设中Cinnamomum tamala（锡兰肉桂）生长表现与土壤因子关系不明确的问题，通过系统评估四个不同地点的土壤理化性质（pH、SOC、N、BD、WHC等）与植物生长指标（存活率、株高、地径等）的相关性。结果表明Sendri站点生长最佳（存活率95.30%，株高71.77 cm），PCA分析显示土壤质地（沙粒占比79–91%）是驱动养分动态的关键因子。该研究为喜马拉雅地区药用植物精准栽培和生计可持续发展提供了科学依据。

　　

在印度北阿坎德邦的加瓦尔喜马拉雅地区，当地居民世代依赖森林资源维持生计。然而，随着人口增长和过度开发，森林退化和生物多样性丧失问题日益严重。与此同时，市场对药用植物和芳香植物的需求不断增长，如何通过人工种植既能满足当地居民生计需求，又能实现生态恢复，成为亟待解决的问题。

锡兰肉桂（Cinnamomum tamala），俗称印度月桂叶，是喜马拉雅地区特有的珍贵药用树种，其叶片富含桉叶素、肉桂醛和芳樟醇等活性成分，具有抗菌、抗氧化、抗炎和治疗糖尿病等多种药理作用。由于非法采伐和自然种群减少，锡兰肉桂的资源保护与可持续利用面临挑战。尽管当地林业部门积极推广种植，但缺乏对不同立地条件下其生长表现与土壤因子关系的系统研究，导致人工林建设存在盲目性。

为填补这一知识空白，Munesh Kumar教授团队在《Trees, Forests and People》期刊上发表了最新研究成果。研究人员选择Kirtinagar区块的四个村庄（Ulana、Chachkanda、Sendri和Moldhar）作为研究地点，这些地点均为废弃农田，海拔从950米到1890米不等，代表了该地区典型的海拔梯度。研究团队系统采集了0-30厘米、30-60厘米和60-90厘米三个土层的土壤样品，分析了物理性质（土壤质地、容重(BD)、持水量(WHC)、水分含量）和化学性质（pH、土壤有机碳(SOC)、氮(N)含量），并监测了锡兰肉桂种植一年后的生长表现。

关键技术方法包括：采用标准土壤学方法分析土壤理化性质，如Bouyoucos法测定土壤质地、Walkley-Black法测定SOC、Kjeldahl法测定氮含量；通过实地测量获取植物生长指标；运用Pearson相关分析和主成分分析(PCA)探究土壤属性与植物生长的关系。

3.1. 生长指标

研究发现四个地点的锡兰肉桂生长表现存在显著差异。Sendri站点的表现最为突出，存活率达到95.30%，平均株高71.77厘米，每株分枝数3.61个，叶片数30.06片。Ulana站点虽然株高较低（57.53厘米），但地径最大（5.22毫米）。Chachkanda站点尽管株高适中（62.91厘米），但叶片数最少（13.28片），表明确实存在生长限制因素。Moldhar站点各项指标均表现一般。这些差异表明立地条件对锡兰肉桂的早期建立和生长具有重要影响。

3.2. 土壤分析

3.2.1. 土壤物理性质

土壤质地分析显示，所有站点均以沙粒为主（79-91%），其中Chachkanda站点的沙粒含量最高（89.57%），质地为沙土；其他站点为沙壤土。土壤容重(BD)范围在0.45-0.75 g cm^-3之间，Chachkanda最高（0.75 g cm^-3），Moldhar最低（0.45 g cm^-3）。土壤水分含量在6.6-13%之间变化，Chachkanda最高（13%），Sendri最低（6.6%）。持水量(WHC)以Moldhar最高（72.12%），Sendri最低（57.84%）。土壤颜色主要为暗棕色和棕色，与有机质含量有关。

3.2.2. 土壤化学性质

土壤pH值在6.08-7.11之间，呈微酸性至中性，Sendri站点的pH最高（7.11），Moldhar最低（6.08）。SOC含量范围为1.30-1.48%，Chachkanda最高（1.48%），Sendri最低（1.30%）。SOC储量在18.93-33.53 t ha^-1之间，同样以Chachkanda最高。氮含量在319-393 kg ha^-1之间变化，Moldhar最高（393.04 kg ha^-1），Chachkanda最低（319.87 kg ha^-1）。

4. 统计分析

4.1. Pearson相关分析

相关分析揭示了土壤属性间的复杂关系：BD与SOC储量呈显著正相关（r = 0.968），表明容重较大的土壤能储存更多有机碳；氮含量与水分含量呈显著负相关（r = -0.962）；沙粒含量与氮含量呈显著负相关（r = -0.988*），说明沙质土壤氮素保持能力较差。尽管生长指标与土壤属性的统计学显著性有限，但趋势表明BD、pH与植物生长正相关，而黏粒含量与分枝数相关。

4.2. 主成分分析

PCA分析解释了75.38%的土壤属性变异，其中PC1（52.21%）主要受沙粒、SOC、pH、BD、水分和WHC影响，PC2（23.17%）主要受粉粒、氮和黏粒影响。分析结果明确显示土壤质地是驱动养分动态的关键因子，沙粒与WHC呈负相关，而黏粒与氮含量正相关。

研究结论强调，锡兰肉桂的生长表现受到土壤质地、养分有效性和微生境条件的显著影响。Sendri站点的优越表现可能与其适宜的土壤条件（中性pH、适中养分）和较低的海拔（950米）有关。土壤质地，特别是沙粒主导的土壤结构，通过影响水分保持和养分有效性，间接调控植物生长。这一发现对喜马拉雅地区锡兰肉桂的人工林建设具有重要指导意义：在选择种植地点时，应优先考虑沙壤土质地、中性pH和适中海拔的立地条件。

该研究的实践意义在于为当地居民、林业部门和政策制定者提供了科学依据，有助于实现联合国可持续发展目标（SDGs），特别是消除贫困（SDG-1）、零饥饿（SDG-2）、清洁饮水和卫生设施（SDG-6）、体面工作和经济增长（SDG-8）及气候行动（SDG-13）。通过推广锡兰肉桂的科学种植，不仅能满足市场对天然产品的需求，还能促进山地生态系统的恢复和当地社区的生计改善，实现生态与经济的双赢。