沙質(zhì)海岸木麻黃防護(hù)林基干林帶林下套種闊葉樹試驗(yàn)

蘇親桂

摘 要 為了促進(jìn)退化海岸防護(hù)林更新，提升防風(fēng)功能，在沙質(zhì)海岸木麻黃基干林帶引種8個(gè)樹種進(jìn)行林下套種試驗(yàn)，并對其生長及防風(fēng)效果進(jìn)行研究。試驗(yàn)表明：沙質(zhì)海岸帶雖然風(fēng)大干旱、土地貧瘠，但臺(tái)灣海岸防護(hù)樹種和部分鄉(xiāng)土樹種在林下套種中，生長效果及防風(fēng)效能均表現(xiàn)良好。引進(jìn)樹種均能較好適應(yīng)沙質(zhì)海岸木麻黃基干林帶立地環(huán)境，造林成活率均達(dá)80%以上，其中臺(tái)灣欒樹（Koelreuteria elegans）、臺(tái)灣海桐（Pittosporum formosanum）、水黃皮（Pongamia pinnata）、海檬果（Cerbera manghas）和潺槁木姜子（Litsea cubeba）5個(gè)樹種套種5年的保存率均在80%以上;生長量、防風(fēng)效能最好的為臺(tái)灣海桐和水黃皮，可以在沿海防護(hù)林更新改造中進(jìn)行推廣應(yīng)用。

關(guān)鍵詞 木麻黃防護(hù)林;林下套種;引進(jìn)樹種;防風(fēng)效能

中圖分類號(hào)：S727.26;S792.93 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1005-5215（2022）01-0005-03

doi：10.13601/j.issn.1005-5215.2022.01.002

Abstract In order to promote the regeneration of degraded coastal shelter forests and improve the wind-proof function，eight tree species were introduced in the sandy coast of the Casuarina forest to carry out interplanting experiments，and their growth and wind-proof effects were studied.Result shows that the coastal protection tree species and some native tree species in the intercropping forest have good growth effects and windproof performance. The introduced tree species can better adapt to the sandy coast of Casuarina equisetifolia based forest belt，and the survival rate of afforestation is over 80%，and the preservation rate of Koelreuteria elegans，Pittosporum formosanum，Pongamia pinnata，Cerbera manghas and Litsea cubeba reach 80%. The optimal growth & windproof performances are Pittosporum formosanum & Pongamia pinnata ，which can be promoted and applied in the renovation of coastal shelter forests.

Key words protection forest for Casuarina equisetifolia; interplanting under the forest;introduced tree species;windproof efficiency

福建省海岸線長達(dá)3 752 km，其中沙質(zhì)海岸線長約560 km，總面積約4萬hm2，自20世紀(jì)50年代木麻黃（Casuarina equisetifolia）成功引種以來，在防風(fēng)固沙、抵御海嘯、風(fēng)暴潮等自然災(zāi)害和改善沿海地區(qū)生態(tài)環(huán)境等方面發(fā)揮了重要作用[1]。幾十年過去了，木麻黃基干林帶已過了防護(hù)成熟期，大部分林分老化衰退、林帶稀疏，風(fēng)倒、風(fēng)折、枯梢、枯枝嚴(yán)重，防護(hù)功效急劇下降，影響森林防護(hù)功能的持續(xù)發(fā)揮。針對沿海木麻黃基干林帶，特別是前沿強(qiáng)風(fēng)區(qū)稀疏老林帶更新困難局面，開展海岸退化防護(hù)林更新改造技術(shù)，尤其是基干林帶套種闊葉樹種，既可提高沿海防護(hù)林防護(hù)功效，又可改變防護(hù)林樹種單一的狀況，從而持續(xù)發(fā)揮森林的綜合效益。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)區(qū)概況

試驗(yàn)點(diǎn)設(shè)置在福建省惠安赤湖國有防護(hù)林場，地理坐標(biāo)118°55′ E，24°35′ N，屬于南亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候，氣候溫和，但降水偏少，風(fēng)沙較大，年平均氣溫20 ℃，最高氣溫36.6 ℃，最低氣溫3.6 ℃，平均降水量1 000～1 200 mm，年蒸發(fā)量約2 000 mm，干濕季明顯，干旱頻度大。由于臺(tái)灣海峽窄管效應(yīng)，夏季（7—9月）多臺(tái)風(fēng)暴雨天氣，秋冬季盛行東北風(fēng)，年8級以上大風(fēng)達(dá)100 d。土壤為濱海風(fēng)沙土，厚度80～100 mm，肥力低。林下植被稀少，常見植物有馬櫻丹（Lantana camara）、藿香薊（Ageratum conyzoides）、三葉鬼針草（Bidens pilosa）等。

1.2 試驗(yàn)材料及來源

本試驗(yàn)主要引進(jìn)臺(tái)灣海岸樹種和極少在沙質(zhì)海岸種植的鄉(xiāng)土樹種。其中臺(tái)灣欒樹（Koelreuteria elegans）、臺(tái)灣海桐（Pittosporum formosanum）、水黃皮（Pongamia pinnata）、福木（Garcinia subelliptica）、海檬果（Cerbera manghas）是福建省林科院從臺(tái)灣引進(jìn)種子;潺槁木姜子（Litsea cubeba）在福建東山縣采種點(diǎn)采集;大葉相思（Acacia auriculiformis）穗條從本地采集;竹柏（Podocarpus nagi）苗木由福建省永春林業(yè)局提供。全部引進(jìn)樹種均在惠安赤湖林場建立繁育圃，培育造林用苗木。

1.3 研究方法

1.3.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

在木麻黃基干林帶前沿20 m后開展闊葉樹套種試驗(yàn)，同時(shí)以未套種的木麻黃純林為對照，采取隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，每個(gè)樹種分別設(shè)置3個(gè)20 m×20 m的重復(fù)小區(qū)，造林株行距2 m×2 m（包括木麻黃保留木）。

1.3.2 育苗與造林

苗木培育在赤湖林場苗圃地內(nèi)進(jìn)行。對引進(jìn)的種子播種，待幼苗長至10 cm后移至容器袋，容器袋規(guī)格為12 cm×18 cm，聚乙烯薄膜袋，用65%黃黏土+20%火燒土+10%細(xì)沙+5%過磷酸鈣拌勻作為營養(yǎng)土。小苗移植后加強(qiáng)苗期管理，適時(shí)澆水，并進(jìn)行病蟲害防治。翌年苗木長至50 cm以上即可用于造林。試驗(yàn)地選擇在赤湖林場大山頭工區(qū)25年生沿?；闪謳Вň嗪０毒€50～150 m）。造林前經(jīng)疏伐清雜，把林帶郁閉度調(diào)整至0.4以下，再進(jìn)行造林規(guī)劃，并挖穴（40 cm×40 cm×40 cm），下客土（磚紅壤10 kg-1）和施過磷酸鈣（150 g-1），2016年5月利用雨天進(jìn)行林下套種。

1.3.3 調(diào)查項(xiàng)目

造林后，每年12月進(jìn)行一次常規(guī)調(diào)查，2021年6月全面調(diào)查試驗(yàn)林，調(diào)查項(xiàng)目包括成活率、保存率、樹高、胸徑、冠幅、枝下高及風(fēng)害情況;防風(fēng)效能調(diào)查采用手持風(fēng)速儀進(jìn)行風(fēng)速測定。

1.3.4 數(shù)據(jù)處理與分析

利用Excel2007和SPSS19.0對調(diào)查的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 成活率與保存率

成活率與保存率可以反映樹種對林下環(huán)境的適應(yīng)能力。濱海沙地的土壤結(jié)構(gòu)松散，持水保肥能力低，秋冬兩季干旱少雨，冬季常刮東北風(fēng)，樹木蒸騰量大，部分幼樹在造林后死亡常有發(fā)生[2]。本次引種試驗(yàn)中，2016年5月造林，當(dāng)年12月進(jìn)行成活率調(diào)查，2021年6月進(jìn)行保存率調(diào)查，統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表1。

從表1可以看出，引種的8個(gè)樹種在木麻黃基干林帶下套種中，臺(tái)灣海岸防護(hù)林樹種成活率大多高于鄉(xiāng)土樹種，最高為臺(tái)灣海桐（96%），其次為水黃皮（94%），最低為竹柏（80%）。造林5年，保存率均在70%以上，表現(xiàn)出對木麻黃林下的立地條件比較適應(yīng)，其大體趨勢為臺(tái)灣海桐>水黃皮>海檬果及其他樹種。

2.2 生長量初步分析

由于引種樹種在生物學(xué)、生態(tài)學(xué)等方面存在差異，且在木麻黃基干林帶下套種受上層林冠郁閉程度的影響，所以不同科屬的樹種，其生長量有較大差異，見表2。

從表2可以看出，大葉相思生長最快，其平均樹高、胸徑均最大，臺(tái)灣海岸樹種（除福木外）表現(xiàn)次之，潺槁木姜子表現(xiàn)一般;臺(tái)灣海桐和水黃皮的樹冠系數(shù)、濃密度最高，表現(xiàn)出較適應(yīng)沙質(zhì)海岸木麻黃基干林帶的生境條件;竹柏與福木在林冠下套種能正常生長，但由于其本身為陽性樹種，而且濱海沙地土壤肥力較低，長勢較差。

2.3 防風(fēng)效能分析

引種樹種在木麻黃基干林帶下套種，各樹種的防風(fēng)效能是衡量套種效果的主要指標(biāo)之一，其防風(fēng)效能主要取決于樹種本身的特性、高度和樹冠結(jié)構(gòu)等[3]。由于秋冬兩季受東北風(fēng)的影響，林木的冠幅受影響較明顯，其迎風(fēng)面枝條生長較差，這從表2中的冠幅情況即可看出，順風(fēng)方向的冠幅明顯小于垂直方向的冠幅，表明林內(nèi)風(fēng)害的影響還是比較明顯的。風(fēng)速觀測采用3臺(tái)NK1000手持風(fēng)速儀，在統(tǒng)一測線內(nèi)同時(shí)進(jìn)行觀測，測點(diǎn)有林帶前空曠地、套種樹種上風(fēng)區(qū)和套種樹種下風(fēng)區(qū)，觀測點(diǎn)離地面高2.0 m，每個(gè)觀測點(diǎn)至少觀測5次，數(shù)據(jù)取平均值（觀測時(shí)間為2020年12月）（表3）。

從表3的觀測結(jié)果表明，有套種樹種的木麻黃基干林帶與未套種的林帶相比，防風(fēng)效能均顯著提高;引種的樹種中，臺(tái)灣海桐、水黃皮降風(fēng)功能最好，達(dá)44%;海檬果次之，為40%;潺槁木姜子和大葉相思降低風(fēng)速38%，表現(xiàn)最差的臺(tái)灣欒樹也達(dá)34%。

3 小結(jié)

3.1 福建沿海沙質(zhì)海岸造林樹種幾乎都是木麻黃，其樹種單一，生物多樣性差，老化衰退嚴(yán)重，防護(hù)功能不斷下降。為保證林帶防護(hù)功效的持續(xù)發(fā)揮，在風(fēng)沙危害較嚴(yán)重的沿海基干林帶進(jìn)行林下套種是一種比較穩(wěn)妥且有效的更新方法。引進(jìn)臺(tái)灣海岸防護(hù)林樹種及鄉(xiāng)土樹種，合理調(diào)節(jié)防護(hù)林樹種組成，構(gòu)建穩(wěn)定的防護(hù)林體系，對豐富防護(hù)林樹種、提高森林景觀、發(fā)展濱海森林旅游、實(shí)現(xiàn)沿海防護(hù)林可持續(xù)發(fā)展具有現(xiàn)實(shí)和深遠(yuǎn)的意義。

3.2 臺(tái)灣與福建地緣相近，地理?xiàng)l件極為相似，選擇的臺(tái)灣海岸樹種與鄉(xiāng)土樹種對沙岸生境具有較強(qiáng)的適應(yīng)性，林下套種的8個(gè)樹種成活率在90%以上的占5個(gè)，其他3個(gè)樹種成活率為80%～88%，其套種5年的造林保存率均在70%以上，除福木和竹柏生長量較低外，其余6個(gè)闊葉樹種可以認(rèn)為基本適應(yīng)濱海沙質(zhì)海岸木麻黃基干林帶這一特定的生態(tài)環(huán)境，在林下進(jìn)行套種所形成的復(fù)合異齡林具有較高穩(wěn)定性，可保證基干林帶防護(hù)功效的持續(xù)發(fā)揮。

3.3 引種的樹種在育苗造林方面都獲得成功，其技術(shù)易于掌握，在防護(hù)林生態(tài)體系建設(shè)中具有示范性強(qiáng)、實(shí)用面廣、綜合高效、操作簡單易行等特點(diǎn)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 張水松， 葉功富，潘惠忠，等. 木麻黃人工林地持續(xù)利用問題的探討[J]. 林業(yè)科技開發(fā)，1994 （4）：18-19

[2] 張俊森， 葉功富，潘惠忠，等. 濱海沙地幾種桉樹的引種試驗(yàn)[J]. 防護(hù)林科技，1996 （專輯）：97-99

[3] 張俊森， 韓金發(fā)，李永林，等. 福建省沙質(zhì)海岸外來樹種引種試驗(yàn)研究[J]. 防護(hù)林科技，2000 （?？?）：82-84