沿海木麻黃防護(hù)林不同配置模式的防護(hù)效應(yīng)

[摘要] 為探討配置模式對(duì)海岸防護(hù)林防護(hù)效應(yīng)的影響，從2006年11月到2007年3月在東山島用野外調(diào)查的方法對(duì)海岸木麻黃防護(hù)林的防護(hù)效應(yīng)進(jìn)行了研究。結(jié)果表明：木麻黃×厚莢相思混交林(1:4)的防護(hù)效應(yīng)>厚莢相思×濕地松、剛果桉×濕地松>厚莢相思×濕地松(3:1)；木麻黃林防護(hù)效應(yīng)隨林分密度和郁閉度增大而增大，密度為2205株/m²的林分比3375株/m²的林分提高2.4%，比875株/m²的林分增大15.7%。

[關(guān)鍵詞] 木麻黃 混交 密度 防護(hù)效應(yīng)

防護(hù)林帶的防護(hù)效果與林帶的配置模式和密度密切相關(guān)[1-3]。我國東南沿海防護(hù)林早期營造的目的是使林木成活，提高成活率，改善當(dāng)時(shí)惡劣的生態(tài)環(huán)境，所以多營造木麻黃純林、密林，而沒有更多考慮不同的林帶配置模式和密度對(duì)林帶的綜合防護(hù)效果和林帶的可持續(xù)經(jīng)營可能造成的影響。事實(shí)表明，防護(hù)林的營建對(duì)改善當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境發(fā)揮了不可取代的作用[4]。但是也存在一些問題：如樹種單一，容易發(fā)生病蟲害，單層林帶對(duì)低層風(fēng)的防護(hù)效果較差，由于密度不合理有些林木生長不良。目前，我國東南沿海地區(qū)的木麻黃沿海防護(hù)林已經(jīng)進(jìn)入到衰老期，綜合防護(hù)效果減弱，因此必須對(duì)老化林帶進(jìn)行更新，以實(shí)現(xiàn)防護(hù)效益的可持續(xù)性[5，6]。

該文對(duì)不同配置模式和密度的沿海防護(hù)林防護(hù)效應(yīng)進(jìn)行測定，并進(jìn)行結(jié)果分析，比較了不同配置模式和密度防護(hù)林對(duì)風(fēng)速減弱能力的大小，以期為林帶更新時(shí)配置模式和密度的確定提供參考依據(jù)。

1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地設(shè)在福建省沿海南部東山縣赤山林場，位于東經(jīng)117°18′，北緯23°40′。屬南亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候，年平均氣溫20.8℃，絕對(duì)最高氣溫36.6℃，絕對(duì)最低氣溫3.8℃，年均降水945mm，年均蒸發(fā)1056mm，大部分的降水集中于臺(tái)風(fēng)多發(fā)的5~9月。全年干濕季節(jié)明顯，每年的11月至翌年的2月為旱季。主要自然災(zāi)害為臺(tái)風(fēng)，多發(fā)生在7~8月，年均臺(tái)風(fēng)5.1次。秋冬東北風(fēng)強(qiáng)盛，8級(jí)以上的大風(fēng)天達(dá)105天，年平均風(fēng)速7.0m/s，最大風(fēng)速32.6m/s。土壤以濱海沙土為主，以及均一性風(fēng)積沙土，潮積沙土，紅壤性風(fēng)積，泥炭性風(fēng)積沙土等。天然植被稀少，林下常見零星植被有木豆（Cajanus）、鼠刺（Spinifex littoreus）和牡荊（Verbena negando）等。主要適合栽植木麻黃、濕地松（Pinus elliottii）、厚莢相思（Acacia crassicarpa）、剛果桉（Eucalyptus）等樹種。

2 研究方法

選擇了有代表性的混交林，調(diào)查了林帶密度和混交模式?；旖涣钟校耗韭辄S×厚莢相思、木麻黃×剛果桉、木剛果桉×濕地松、厚莢相思×濕地松。

風(fēng)速因子的測定：用FYF-1便攜式測風(fēng)儀定期在樣地同一條測線上觀測各測點(diǎn)的風(fēng)速，多點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行觀測，連續(xù)觀測5次，取其平均值。防護(hù)效應(yīng)的計(jì)算：

式中：E為防護(hù)效應(yīng)； 為對(duì)照地平均風(fēng)速(m/s)； 為林帶后平均風(fēng)速(m/s)。

3 結(jié)果與分析

3.1 不同混交方式下沿海木麻黃防護(hù)林的防護(hù)效應(yīng)

3.1.1不同混交樹種木麻黃防護(hù)林的防護(hù)效應(yīng)

以3年生木麻黃與厚莢相思、木麻黃與剛果桉、剛果桉與濕地松、厚莢相思與濕地松等多樹種混交林為研究對(duì)象，觀測各混交林的林分狀況和林帶前和林帶后1H、5H、10H、20H處的風(fēng)速平均變化情況，如表1所示。

從表1可以看出，各種混交林中，木麻黃與厚莢相思混交比例為1:4的混交林的防風(fēng)效果最好，林帶后1~20H處的平均風(fēng)速比曠野處下降了45.6%，其次為厚莢相思與濕地松混交林和剛果桉與濕地松混交林，分別降低了43.8%和43.1%，而厚莢相思與濕地松種植比例為3:1的混交林防護(hù)效果稍差，和空曠地的風(fēng)速比較起來，降低了41.2%。

3.1.2不同混交比例木麻黃與濕地松混交林的防護(hù)效應(yīng)

以8年生不同混交方式的木麻黃與濕地松混交林和木麻黃老林帶為研究對(duì)象，觀測各混交林的樹高、胸徑、枝下高、冠幅和林帶前后風(fēng)速變化情況，如表2所示。

由表2可見，木麻黃與濕地松混交林內(nèi)風(fēng)速降低程度分別比濕地松和木麻黃純林降低12%~14%和5%~9%，林帶后的防護(hù)效應(yīng)比濕地松和木麻黃純林提高2.1%~6.2%和7.9%~ 12.1，各混交中以木麻黃和濕地松比例為1:3的林帶防護(hù)效果最好，比例2:3的較差。

3.2 林分密度對(duì)沿海木麻黃防護(hù)林防護(hù)效應(yīng)的影響

早期木麻黃防護(hù)林造林多強(qiáng)調(diào)密植造林，無論濱海前沿或后沿林帶的造林密度均在4500株/hm²以上[4]，林木分化和早衰現(xiàn)象嚴(yán)重。木麻黃密度調(diào)整的主要目的是通過合理間伐形成合理的防護(hù)林結(jié)構(gòu)和透風(fēng)度，使防護(hù)林發(fā)揮最佳的防風(fēng)固沙效能。通過調(diào)查密度分別為3375株/hm²、2205株/hm²、875株/hm²的13年生木麻黃林木生長情況和各種密度的林帶對(duì)風(fēng)力的減弱程度來探討不同密度木麻黃林防護(hù)效應(yīng)的差異，林分狀況如表3所示。

從表3可以看出，主害風(fēng)經(jīng)過林帶后，林內(nèi)和林后的平均風(fēng)速分別降低到空曠地的24.6%~67.7%和39.5%~55.2%；木麻黃林防護(hù)效應(yīng)隨林分密度和郁閉度增大而增大，密度為2205株/m²、郁閉度為0.7的林分的防護(hù)效應(yīng)比密度為3375株/m²、郁閉度為0.6的林分大2.4%，比密度為875株/m²、郁閉度為0.3的林分大15.7%。

從圖1可以看出，密度為875株/m²、郁閉度為0.3的林分，從林帶前緣到林帶后5H倍樹高處風(fēng)速減弱情況明顯不如其他兩種密度的林帶，5H后風(fēng)速又急劇回升，可見密度過小的林帶其防護(hù)效果很差。

4 小結(jié)

試驗(yàn)表明在沿海木麻黃防護(hù)林體系的建設(shè)中采用多樹種、多層次混交模式是提高防護(hù)林防護(hù)效應(yīng)的有效措施，在我國沿海防護(hù)林的管理以及低效林的改造中有一定的借鑒意義。

林分密度是影響木麻黃防護(hù)林防護(hù)效應(yīng)的關(guān)鍵因素，造林密度過大則林木高徑比值增加，側(cè)根樹和直徑小，防護(hù)效應(yīng)較底，易受破壞。調(diào)查表明密度為2205株/m²、郁閉度為0.7的林分的防護(hù)效應(yīng)比密度為3375株/m²、郁閉度為0.6的林分大2.4%，比密度為875株/m²、郁閉度為0.3的林分大15.7%。可見造林密度不能過大也不能過小，試驗(yàn)證明2500株/m²的種植密度為宜。

參考文獻(xiàn)

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