東山縣稀疏木麻黃基干林套種改造初步研究

林義保

(福建省東山縣林業(yè)局，福建 東山 363400)

1 引言

東山縣是福建省沿海半島，歷史上由于海岸線上缺乏防護林，島上風(fēng)沙危害大，特別是到了秋冬季節(jié)，風(fēng)卷著沙到處漂移，導(dǎo)致生產(chǎn)無法進行，居民也沒辦法在島上居住，出現(xiàn)了沙進人退的現(xiàn)象，島上陳城鎮(zhèn)的山口村廣大居民不堪忍受風(fēng)沙危害，紛紛離鄉(xiāng)背井外出討生活，山口村一度成了乞丐村。面對東山自然環(huán)境惡劣的情況，成功引種了沿海防護樹種木麻黃(Casurinaequisetifolia)，自此，海島的面貌逐漸發(fā)生了改變，外出的居民也紛紛返回家園開始新的生產(chǎn)和生活，數(shù)十年過去了，如今的東山島自然環(huán)境優(yōu)美，海岸防護林綿延蒼翠，海島旅游如火如荼[1]。

由于東山島海岸前沿的木麻黃防護林多是在20世紀(jì)60、70年代造林，如今已大多處于老化狀態(tài)，林帶內(nèi)林木出現(xiàn)了斷梢、折干和枯死，林木數(shù)量減少，林帶處于稀疏的狀態(tài)，林帶整體防護功能下降，需要進行修復(fù)使林帶重新發(fā)揮其作用[2]。由于海岸前沿的防護林帶位置特殊，如果采取采伐老樹后重新造林更新，很可能會出現(xiàn)風(fēng)口，勢必對后側(cè)作物生長和居民生活產(chǎn)生威脅。而通過在林帶下面套種適合的樹種方式進行更新，不僅可保持林帶的完整性和防護功能的持續(xù)發(fā)揮，而且可以使新種植的樹種得到有力的保護[3～5]。為此，筆者于2014年對東山縣樟塘鎮(zhèn)南埔村金鑾灣木麻黃老基干林帶進行了套種改造研究，采用木麻黃701無性系、厚莢相思(Acaciacrassicarpa)、潺槁木姜子(Litseaglutinosa(Lour.) C. B. Rob)和澳洲杉(AustraliaCunninghamia)在木麻黃老林帶下種植，通過林下樹種的生長和防護效果比較分析，篩選出合適的樹種應(yīng)用于沿海防護林更新中[6]。

2 試驗點概況

試驗點位于東山縣樟塘鎮(zhèn)南埔村金鑾灣，地理坐標(biāo)東經(jīng)117°17′，北緯23°33′，氣候條件屬于南亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候，年均氣溫21 ℃，年均降雨量在900 mm左右，年均蒸發(fā)量在1000 mm左右，干旱時間長，大風(fēng)天氣多，常受東北風(fēng)和臺風(fēng)危害，臺風(fēng)多發(fā)生在6～9月份，全年無積雪少霜凍。試驗地設(shè)在1963年造林的木麻黃基干林帶中，林帶高度18 m，胸徑31 cm，株數(shù)為150株/hm2。試驗地距離大海最高潮水線約60 m，土壤為風(fēng)積粗沙，試驗地每年11月到次3月份為東北風(fēng)季節(jié)，風(fēng)力強勁。

3 研究方法

3.1 試驗設(shè)計和試驗林造林

2014年4月，在金鑾灣50年生的木麻黃老基干林帶中開展套種試驗，選用木麻黃701無性系、厚莢相思、潺槁木姜子和澳洲杉在木麻黃老林帶下種植，試驗隨機設(shè)計，3次重復(fù)。每個樹種為一個試驗小區(qū)，小區(qū)面積20 m×20 m，共12塊小區(qū)，種植株行距2 m×2 m。木麻黃701無性系、厚莢相思和潺槁木姜子由東山縣林業(yè)局自育，澳洲杉從外地購買。造林前挖大穴整地，穴的規(guī)格為50 cm×50 cm×50 cm，每穴放15 kg的紅土。造林時間選在下雨天進行。

3.2 試驗數(shù)據(jù)收集

造林后每年進行生長情況調(diào)查。2018年9月對試驗林全面調(diào)查，統(tǒng)計各樹種成活數(shù)量、平均高度和平均胸徑，計算平均單株材積和單位面積蓄積量。對試驗林進行防護功能測定，用手持風(fēng)速儀觀測林內(nèi)和林外空曠地風(fēng)速，計算林內(nèi)相對風(fēng)速和防護功能。

4 結(jié)果與分析

4.1 木麻黃基干林帶下不同樹種生長情況分析

通過對金鑾灣木麻黃老基干林帶下生長5年的木麻黃701無性系、厚莢相思、潺槁木姜子和澳洲杉進行樹高和胸徑生長情況調(diào)查，結(jié)果見表1，從中可知，林下4種樹種以木麻黃701無性系生長最快，厚莢相思生長量第二，而潺槁木姜子生長量最小。從樹高來看，木麻黃701無性系的平均樹高與厚莢相思、澳洲杉和潺槁木姜子相比，分別提高了33.8%、79.2%和131.7%，木麻黃701無性系的平均胸徑與厚莢相思、澳洲杉和潺槁木姜子相比，分別提高了14.0%、30.0%和66.7%。林下套種的樹種生長順序為木麻黃701無性系>厚莢相思>澳洲杉>潺槁木姜子。通過方差分析(表2)，不同樹種的樹高、胸徑生長量差異極顯著。說明參試的4種樹種，以木麻黃和厚莢相思在稀疏林帶下生長最好。

表1 木麻黃基干林下不同樹種樹高和胸徑

表2 木麻黃基干林下不同樹種的高度和胸徑方差分析表

4.2 不同樹種套種的林帶防護效果

根據(jù)風(fēng)速測定的結(jié)果(表3)，4種樹種與稀疏木麻黃林帶構(gòu)成的異齡復(fù)層林帶中，套種厚莢相思的林帶林內(nèi)相對風(fēng)速最小，僅為9.1%，風(fēng)降率達到90.9%；套種澳洲杉和木麻黃的林帶其林內(nèi)相對風(fēng)速略大于套種厚莢相思的林帶，分別為10.8%和11.8%，風(fēng)降率分別達到89.2%和88.2%；套種潺槁木姜子的林帶林內(nèi)相對風(fēng)速最大，為20.0%，風(fēng)降率僅為80.0%。套種以上4種樹種的林帶其防風(fēng)效能大小順序為套種厚莢相思的林帶>套種澳洲杉的林帶>套種木麻黃的林帶>套種潺槁木姜子的林帶。

表3不同樹種套種的林帶防風(fēng)效果對比

林帶類型曠野風(fēng)速/(m/s)林內(nèi)絕對風(fēng)速/(m/s)林內(nèi)相對風(fēng)速/%風(fēng)降率/%防風(fēng)效能/%套種木麻黃的林帶8.51.011.888.288.2 套種厚莢相思的林帶8.80.89.190.990.9套種潺槁木姜子的林帶8.01.620.080.080.0 套種澳洲杉的林帶8.30.910.889.289.2

5 結(jié)論與討論

選用木麻黃701無性系、厚莢相思、潺槁木姜子和澳洲杉對海岸前沿稀疏木麻黃老林帶進行套種改造的結(jié)果顯示：木麻黃和厚莢相思在林下生長較快，樹高和胸徑均明顯高于澳洲杉、潺槁木姜子，方差分析表明參試的4種樹種的樹高、胸徑生長量差異顯著。套種不同樹種的木麻黃林帶風(fēng)降率和防風(fēng)效能最大的是套種厚莢相思的林帶，其次是套種澳洲杉的林帶，套種潺槁木姜子的林帶其風(fēng)降率和防風(fēng)效能最小。

東山島海岸前沿的防護林基本上是第一代木麻黃林帶，由于自然衰老、臺風(fēng)侵襲和病蟲危害等多種因素的影響，海岸前沿的木麻黃防護林大多數(shù)衰敗嚴(yán)重，單位面積株樹少、林內(nèi)出現(xiàn)枯死木、折斷木、傾斜木，需要通過更新改造恢復(fù)林帶的防護功能。由于海岸走向逶迤曲折，局部岸線風(fēng)力強勁，為防止造林失敗，這種地段的林帶一般采用套種或者隔帶更新方式，以保證造林成功；而對于風(fēng)力弱或者背風(fēng)的岸線，可以采用塊狀采伐方式進行更新。在樹種的選擇上，宜選用抗風(fēng)旱耐鹽堿的樹種。通過適地適樹的原則，可確保林帶更新的成效。