平潭島巖質海岸帶裸露山體植被恢復模式與成效分析

高偉，聶森，葉功富，陳端欽，林默愛，吳錫麟，林捷

(1.福建省林業科學研究院，福建 福州 350012；2.福建省木麻黃工程技術研究中心，福建 福州 350012；3.平潭綜合實驗區林業局，福建 福州 350499；4.閩江學院地理科學系，福建 福州 350108)

平潭島巖質海岸帶裸露山體植被恢復模式與成效分析

高偉1,2，聶森1,2，葉功富1,2，陳端欽3，林默愛3，吳錫麟4，林捷1,2

(1.福建省林業科學研究院，福建 福州 350012；2.福建省木麻黃工程技術研究中心，福建 福州 350012；3.平潭綜合實驗區林業局，福建 福州 350499；4.閩江學院地理科學系，福建 福州 350108)

通過對平潭島巖質海岸帶裸露山體采取多種方式進行植被恢復試驗，結果表明：各樹種的保存率均較高，除迎風坡臺灣相思和夾竹桃的保存率為85%和88.33%外，其他樹種的保存率均達到了94%以上。主要喬木樹種側風坡的生長量均顯著大于迎風坡；除迎風坡及風障外的木麻黃和臺灣相思受風沙危害，有部分長勢較差，出現基干干枯之外，其他樹種60%以上均長勢優良；肯氏南洋杉受風害影響最小，其次為臺灣相思、木麻黃和夾竹桃。風障對造林樹種的生長起到了很好的保護效果，風障內的木麻黃保存率、地徑和樹高生長均顯著高于風障外。

巖質海岸；裸露山體；植被恢復；成效

平潭島是福建省第一大島，是我國大陸距臺灣島最近的區域，加強平潭“國際森林花園島”的建設，突出海島生態特色，對于促進兩岸交流，服務和輻射周邊地區具有重要意義。隨著平潭島造林綠化工作的持續推進，造林地塊逐步轉向沿海沙荒風口與石漠化山體(巖質海岸)等困難地段[1]。巖質海岸由于基巖大面積裸露，山體土層薄，立地貧瘠，土壤沖刷嚴重，植被恢復的難度較大，因此，巖質海岸裸露山體等困難立地的植被恢復必須針對當地的具體環境特點采用綜合配套的技術才能達到預期效果[2-6]。長期的沿海防護林建設經驗證明，根據不同的立地類型采取相應的植被配置模式，并合理設置防風障來恢復海岸沙地植被是一項行之有效的方法[7，8]。因此，針對平潭島巖質海岸裸露山體的植被恢復，在立地類型劃分的基礎上，依據“適地適樹、適地適模式”的原則，采取了多種植物配置模式，包括塊狀純林、帶狀混交、喬灌結合、林間種草、漿砌石圍堰等措施，并于每年東北風來臨前設置了防風障，通過3年試驗，取得顯著成效。基于此，為揭示不同立地類型上各樹種的生長情況，本研究對在植被恢復過程中使用不同樹種的生長量進行了詳細調查，以期為平潭島石質山體的植被恢復總結經驗，為其他沿海基巖海岸山地的造林提供借鑒。

1 研究區概況

研究地點為福建省平潭澳前鎮臨海山體，地理坐標為119°48′52″ E、25°48′84″ N，試驗地面積約7 hm2，立地條件差，常年風沙大，秋、冬、春3季以偏北風為主，北至東北風向頻率占62%，月平均風速在10 m·s-1以上；山體土層薄，坡度15～45°，長時間裸露，森林植被稀少，蒸發散強，土壤蓄水能力極差，漏水、漏肥，水土流失嚴重，水源涵養能力差。山地零星分布有胡頹子(Elaeagnuspungens)、龍舌蘭(Agaveamericana)等植被，部分地段種植了木麻黃(Casuarinaequisetifolia)、臺灣相思(Acaciaconfusa)、黑松(Pinusthunbergii)、濱柃(Euryaemarginata)等，但成活率不高，長勢也較差。

研究區域為南亞熱帶半濕潤海洋性季風氣候，氣候溫暖，冬無嚴寒，夏無酷暑，旱、雨季分明，分配不均；多年平均氣溫19.6 ℃，自然災害較頻繁，主要有臺風、暴雨、干旱等氣象災害和風暴潮、赤潮、海岸侵蝕等海洋災害，臺風每年平均6～7次；年均降水量為900～1 200 mm，屬福建省少雨區之一，年平均蒸發量1 954 mm；土壤大多為濱海風沙土、磚紅壤性紅壤，沙層深厚，土層薄，無腐殖質層；立地以Ⅲ、Ⅳ類地為主，條件較差。

2 造林設計

2.1 立地劃分

2014年5月開始對平潭澳前鎮臨海山體進行植被恢復，依據坡度、坡向、有效土層厚度及石礫含量4個因子將所選試驗地劃分為側風坡薄土和迎風坡中薄土2種立地類型，多為石質山地，坡度15～45°，水肥條件差。

2.2 整地方式

林地以帶狀整地為主，寬度1 m，局部陡坡地段采用塊狀整地，坡度較陡、石礫含量較高的土質或半風化的軟巖質石邊坡，采用魚鱗坑整地，人工配合機械挖穴，規格：喬木70 cm×60 cm×60 cm，灌木60 cm×50 cm×50 cm，棄原挖石礫，每穴下客土0.15 m3，每穴施鈣鎂磷基肥0.25 kg，撒保水劑25 g，改善土壤理化性質。

2.3 樹種選擇

以喬木樹種為主，灌木為輔，喬木樹種選擇木麻黃、肯氏南洋杉(Araucariacunninghamii)、臺灣相思、龍柏(Sabinachinensis)；灌木選擇夾竹桃(Neriumindicum)、海桐(Pittosporumtobira)、濱柃、黃梔子(Gardeniajasminoides)等；株行距1.0 m×1.5 m，品字形排列，苗木選擇1～2年生容器苗，規格符合Ⅰ級苗木標準。

2.4 配置方式

7種主要處理，包括混交林3種：(1)木麻黃+肯氏南洋杉2∶1混交，(2)木麻黃+臺灣相思2∶1混交，(3)木麻黃+龍柏2∶1混交；塊狀純林4個：木麻黃、肯氏南洋杉、臺灣相思、龍柏純林；灌木樹種4個，采用夾竹桃、海桐、濱柃、黃梔子塊狀混交。裸巖地和石壁選用藤本粉花爬山虎(Parthenocissustricuspidata)。厚藤(Ipomoeapescaprae)與草本海邊月見草(Oenotheradrummondii)、天人菊(Gaillardiapulchella)等在林間插花式種植，每種處理0.3 hm2，重復3次以上；栽植前澆足定根水，栽植后采用水車定期澆水灌溉，每年的9—10月東北風來臨前設置防風障。

3 調查方法

3.1 樣帶調查

2016年12月，采用樣帶調查法對不同樹種進行生長量調查，各類型每種喬木樹種分別調查6條林帶，約120株，每種灌木樹種分別調查3條林帶，約60株，在林帶內進行每木檢尺，記錄包括地徑、樹高、冠幅、生長情況、風害情況等，計算保存率。

3.2 林木生長情況分級

造林樹種的生長情況采用5級標準進行分級調查：

A1級：長勢較差，基干基本干枯；

A2級：長勢弱，基干纖細，莖干枝條頂部枯死；

A3級：長勢良好，莖干，枝條，枝梢有部分枯死；

A4級：長勢優，枝葉正常，枯梢率較低；

A5級：長勢旺盛，枝粗葉茂。

3.3 林木受風害情況分級

造林樹種受風沙為害情況也采用5級標準進行分級調查：

B1級：基部尚有萌生小枝，地面以上部分枯死。

B2級：莖干下半部正常，莖干上半部枯死；

B3級：莖干基部正常，頂枝與側枝頂部枯死；

B4級：莖干基部正常，頂梢枯萎，側枝正常；

B5級：莖干、側枝正常。

3.4 數據統計方法

所有調查數據在SPSS 18.0中進行單因素方差分析和Duncan法多重比較，在Excel 2003中進行圖表整理。

4 結果與分析

4.1 不同立地上造林樹種的生長量與保存率

從不同立地上造林樹種的生長量與保存率可見，側風坡的生長量顯著高于迎風坡，其中側風坡木麻黃胸徑生長量比迎風坡高出5.08%，樹高生長量高出76.47%；側風坡肯氏南洋杉胸徑生長量比迎風坡高出19.3%，樹高生長量高出18.14%；側風坡臺灣相思胸徑生長量比迎風坡高出2.3%，樹高生長量高出122.32%；側風坡龍柏胸徑生長量比迎風坡高出18.91%，樹高生長量高出18.95%。

不同樹種的保存率除迎風坡臺灣相思和夾竹桃的保存率為85%和88.33%外，其他樹種的保存率均達到了94%以上，其中側風坡肯氏南洋杉、臺灣相思、夾竹桃及所有的龍柏、海桐、濱柃、黃梔子、厚藤、爬山虎和天人菊保存率均為100%。

表1 不同立地上造林樹種的生長量與保存率

4.2 不同造林樹種的受風害情況分級

表2 不同造林樹種的生長與受風害情況分級

由不同造林樹種的生長分級調查可見，大部分樹種均長勢良好，除迎風坡及風障外的木麻黃和臺灣相思受風沙危害，有部分長勢較差，出現基干干枯之外，其他樹種60%以上均長勢優良，有30%以上的木麻黃、臺灣相思、肯氏南洋杉和夾竹桃長勢旺盛，粗枝葉茂。

由不同造林樹種的受風害情況分級調查可見，肯氏南洋杉受風害影響最小，只有25.73%出現頂梢枯萎，75.42%的肯氏南洋杉生長正常，其次為臺灣相思、木麻黃和夾竹桃。

4.3 防風障對木麻黃生長的影響

表3 防風障對木麻黃生長的影響

由防風障對木麻黃生長的影響可見，風障內的木麻黃保存率、地徑和樹高生長均顯著高于風障外，風障內的木麻黃生長等級和受風害等級均處于4級以上，而風障外有33.3%的木麻黃基干基本干枯，有45%的木麻黃基干纖細，莖干枝條頂部枯死；28.33%的因受風扇為害導致地面以上部分基本枯死，53.33%的莖干上半部基本枯死。

5 結論

對平潭島巖質海岸帶裸露山體采取多種方式進行植被恢復，并在每年東北風來臨前設置了防風障以保證植被恢復效果，從恢復成效看，不同樹種的保存率均較高，除迎風坡臺灣相思和夾竹桃的保存率為85%和88.33%外，其他樹種的保存率均達到了94%以上，其中側風坡肯氏南洋杉、臺灣相思、夾竹桃及所有的龍柏、海桐、濱柃、黃梔子、厚藤、爬山虎和天人菊保存率均為100%，主要喬木樹種側風坡的生長量均顯著大于迎風坡。

大部分樹種均長勢良好，除迎風坡及風障外的木麻黃和臺灣相思受風沙危害，有部分長勢較差，出現基干干枯之外，其他樹種60%以上均長勢優良；肯氏南洋杉受風害影響最小，只有25.73%出現頂梢枯萎，75.42%的肯氏南洋杉生長正常，其次為臺灣相思、木麻黃和夾竹桃。

風障對造林樹種的生長起到了很好的保護效果，風障內的木麻黃保存率、地徑和樹高生長均顯著高于風障外，風障內的木麻黃生長等級和受風害等級均處于4級以上，而風障外有33.3%的木麻黃基干基本干枯，有45%的木麻黃基干纖細，莖干枝條頂部枯死；28.33%的因受風扇為害導致地面以上部分基本枯死，53.33%的莖干上半部基本枯死。

[1] 陳端欽，高偉，聶森，等.基巖海岸石質山體植被恢復與保護途徑探討[J].防護林科技，2015(10): 106-108

[2] 楊志國，趙秀海，董瓊，等.不同治理措施對流動沙地天然植被恢復效果的影響[J].水土保持學報，2008，22(5): 61-64

[3] 趙名彥，丁國棟，羅俊寶，等.沙地公路取土場植被恢復模式與效果分析[J].水土保持研究，2009，16(1): 191-195

[4] 高智慧，康志雄.浙江省沿海基巖海岸宜林地立地類型的劃分[J].防護林科技，1997(4): 7-10

[5] 高智慧，康志雄，蔣妙定，等.浙江省寧海縣基巖海岸馬尾松林的初步研究[J].浙江林業科技，1994，(5): 1-4

[6] 蔣妙定，應松康.亞熱帶沿基巖海岸濕地松營造技術研究[J].浙江林業科技，1996(3): 1-6

[7] 曾少玲，陳貳，羅建華，等.沿海困難立地木麻黃與不同樹種混交試驗及造林技術總結[J].熱帶林業，2016，44(3):4-8

[8] 許基全，王宇陽.沿海困難立地綠化造林技術探討[J].防護林科技，2016(8): 93-95

Vegetation Restoration Model of Bare Mountain in Rocky Coast Island of Pingtan Island and its Effect Analysis

Gao Wei1,2,Nie Sen1,2,Ye Gongfu1,2,Chen Duanqin3,Lin Moai3,Wu Xilin4,Lin Jie1,2

(1.Fujian Provincial Academy of Forestry Science,Fuzhou 350012,China; 2.FujianCasuarinaequisetifoliaEngineering Research Center,Fuzhou 350012,China;3.Pingtan Comprehensive Experimental Zone Forestry Bureau,Pingtan 350499,China; 4.Geography Science Department of Minjiang College,Fuzhou 350108,China)

Experiments of vegetation restoration were conducted on bared mountains by adopting many methods.Result shows that the preservation rate of different tree species are all higher,except that the preservation rate ofAcaciamangaiandNeriumindicumis 85% & 88.33% respectively.The preservation rate of other tree species reached more than 94%,the growth rate of the main tree species is significantly higher than that of the windward slope.CasuarinaequisetifoliaandTaiwanAcaciawere affected by sandstorm; the growth of parts of them are poor,with dry trunk outside.More than 60% of other tree species are growing well.Araucariacunninghamiiwere minimally damaged by the wind,followed byAcaciaconfusa,CasuarinaequisetifoliaandNeriumindicum.Sand barrier played a very good protective effect on the growth of species.Survival rate,ground diameter and height growth ofCasuarinaequisetifoliawithin the sand barrier are all significantly higher than that outside the sand barrier.

rocky coast; bare mountain;vegetation restoration; effect

1005-5215(2017)03-0005-03

2017-01-11

福建省林業科學研究項目(閩林科[2014]2號)；福建省屬公益類基本科研專項(2015R1011-5)；福州市科技計劃項目(2013-S-108)；國家林業局南方山地用材林重點實驗室、福建省森林培育與林產品加工利用重點實驗室項目

高偉(1985-)，男，山東青島人，工程師，從事沿海防護林生態構建及海岸帶生態系統恢復研究，Email：gao01271@163.com

葉功富(1966-)，男，福建政和人，教授級高級工程師，從事沿海防護林生態系統管理研究，Email：yegognfu@126.com

P463.223

A

10.13601/j.issn.1005-5215.2017.03.002