沙質海岸木麻黃防護林基干林帶林下套種闊葉樹試驗

蘇親桂

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

關鍵詞 木麻黃防護林;林下套種;引進樹種;防風效能

中圖分類號：S727.26;S792.93 文獻標識碼：A

文章編號：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3 752 km，其中沙質海岸線長約560 km，總面積約4萬hm2，自20世紀50年代木麻黃（Casuarina equisetifolia）成功引種以來，在防風固沙、抵御海嘯、風暴潮等自然災害和改善沿海地區生態環境等方面發揮了重要作用[1]。幾十年過去了，木麻黃基干林帶已過了防護成熟期，大部分林分老化衰退、林帶稀疏，風倒、風折、枯梢、枯枝嚴重，防護功效急劇下降，影響森林防護功能的持續發揮。針對沿海木麻黃基干林帶，特別是前沿強風區稀疏老林帶更新困難局面，開展海岸退化防護林更新改造技術，尤其是基干林帶套種闊葉樹種，既可提高沿海防護林防護功效，又可改變防護林樹種單一的狀況，從而持續發揮森林的綜合效益。

1 材料與方法

1.1 試驗區概況

試驗點設置在福建省惠安赤湖國有防護林場，地理坐標118°55′ E，24°35′ N，屬于南亞熱帶海洋性季風氣候，氣候溫和，但降水偏少，風沙較大，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，年蒸發量約2 000 mm，干濕季明顯，干旱頻度大。由于臺灣海峽窄管效應，夏季（7—9月）多臺風暴雨天氣，秋冬季盛行東北風，年8級以上大風達100 d。土壤為濱海風沙土，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 試驗材料及來源

本試驗主要引進臺灣海岸樹種和極少在沙質海岸種植的鄉土樹種。其中臺灣欒樹（Koelreuteria elegans）、臺灣海桐（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灣引進種子;潺槁木姜子（Litsea cubeba）在福建東山縣采種點采集;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局提供。全部引進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 試驗設計

在木麻黃基干林帶前沿20 m后開展闊葉樹套種試驗，同時以未套種的木麻黃純林為對照，采取隨機區組設計，每個樹種分別設置3個20 m×20 m的重復小區，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進行。對引進的種子播種，待幼苗長至10 cm后移至容器袋，容器袋規格為12 cm×18 cm，聚乙烯薄膜袋，用65%黃黏土+20%火燒土+10%細沙+5%過磷酸鈣拌勻作為營養土。小苗移植后加強苗期管理，適時澆水，并進行病蟲害防治。翌年苗木長至50 cm以上即可用于造林。試驗地選擇在赤湖林場大山頭工區25年生沿海基干林帶（距海岸線50～150 m）。造林前經疏伐清雜，把林帶郁閉度調整至0.4以下，再進行造林規劃，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月利用雨天進行林下套種。

1.3.3 調查項目

造林后，每年12月進行一次常規調查，2021年6月全面調查試驗林，調查項目包括成活率、保存率、樹高、胸徑、冠幅、枝下高及風害情況;防風效能調查采用手持風速儀進行風速測定。

1.3.4 數據處理與分析

利用Excel2007和SPSS19.0對調查的數據進行分析。

2 結果與分析

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境的適應能力。濱海沙地的土壤結構松散，持水保肥能力低，秋冬兩季干旱少雨，冬季常刮東北風，樹木蒸騰量大，部分幼樹在造林后死亡常有發生[2]。本次引種試驗中，2016年5月造林，當年12月進行成活率調查，2021年6月進行保存率調查，統計結果見表1。

從表1可以看出，引種的8個樹種在木麻黃基干林帶下套種中，臺灣海岸防護林樹種成活率大多高于鄉土樹種，最高為臺灣海桐（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，表現出對木麻黃林下的立地條件比較適應，其大體趨勢為臺灣海桐>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、生態學等方面存在差異，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，臺灣海岸樹種（除福木外）表現次之，潺槁木姜子表現一般;臺灣海桐和水黃皮的樹冠系數、濃密度最高，表現出較適應沙質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，各樹種的防風效能是衡量套種效果的主要指標之一，其防風效能主要取決于樹種本身的特性、高度和樹冠結構等[3]。由于秋冬兩季受東北風的影響，林木的冠幅受影響較明顯，其迎風面枝條生長較差，這從表2中的冠幅情況即可看出，順風方向的冠幅明顯小于垂直方向的冠幅，表明林內風害的影響還是比較明顯的。風速觀測采用3臺NK1000手持風速儀，在統一測線內同時進行觀測，測點有林帶前空曠地、套種樹種上風區和套種樹種下風區，觀測點離地面高2.0 m，每個觀測點至少觀測5次，數據取平均值（觀測時間為2020年12月）（表3）。

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

3 小結

3.1 福建沿海沙質海岸造林樹種幾乎都是木麻黃，其樹種單一，生物多樣性差，老化衰退嚴重，防護功能不斷下降。為保證林帶防護功效的持續發揮，在風沙危害較嚴重的沿海基干林帶進行林下套種是一種比較穩妥且有效的更新方法。引進臺灣海岸防護林樹種及鄉土樹種，合理調節防護林樹種組成，構建穩定的防護林體系，對豐富防護林樹種、提高森林景觀、發展濱海森林旅游、實現沿海防護林可持續發展具有現實和深遠的意義。

3.2 臺灣與福建地緣相近，地理條件極為相似，選擇的臺灣海岸樹種與鄉土樹種對沙岸生境具有較強的適應性，林下套種的8個樹種成活率在90%以上的占5個，其他3個樹種成活率為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個闊葉樹種可以認為基本適應濱海沙質海岸木麻黃基干林帶這一特定的生態環境，在林下進行套種所形成的復合異齡林具有較高穩定性，可保證基干林帶防護功效的持續發揮。

3.3 引種的樹種在育苗造林方面都獲得成功，其技術易于掌握，在防護林生態體系建設中具有示范性強、實用面廣、綜合高效、操作簡單易行等特點。

參考文獻：

[1] 張水松， 葉功富，潘惠忠，等. 木麻黃人工林地持續利用問題的探討[J]. 林業科技開發，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[J]. 防護林科技，1996 （專輯）：97-99

[3] 張俊森， 韓金發，李永林，等. 福建省沙質海岸外來樹種引種試驗研究[J]. 防護林科技，2000 （專刊1）：82-84