嘉興沿?；闪謳е饕炝謽浞N防護效能評價

顧沈華，劉麗月，葉益平，陳文海，魯建棟，周衛(wèi)文，陸利明

（1. 浙江省嘉興市林特技術(shù)推廣總站，浙江 嘉興 314050；2. 浙江省海鹽縣林果特產(chǎn)技術(shù)推廣站，浙江 海鹽 314300；3. 浙江省海寧市林果站，浙江 海寧 314400；4. 浙江省嘉興市秀洲區(qū)林特站，浙江 嘉興 314000；5. 浙江省嘉興市秀洲區(qū)新塍鎮(zhèn)農(nóng)技中心，浙江 嘉興 314000；6. 浙江省平湖市乍浦鎮(zhèn)農(nóng)技中心，浙江 平湖 314200）

為有效抵御臺風等自然災害，保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民群眾生命財產(chǎn)、維護沿海地區(qū)生態(tài)安全，從 20世紀80年代末起，嘉興市先后實施了沿海防護林一、二期工程建設[1～2]，營造了一批沿海基干林帶、農(nóng)田防護林和城鎮(zhèn)片林，主要造林樹種有 88種[3～7]。由于農(nóng)田防護林有特定的防護對象，目前國內(nèi)外對農(nóng)田防護林的防護作用研究較多[8～14]，而沿?；闪謳е饕鸱里L作用[15～16]，沒有特定的防護對象，如何評價沿?；闪謳浞N的防護效能，目前還沒有被廣泛認同且可操作性強的評價方法。本文就這一問題，對嘉興市主要沿海基干林帶樹種的防護效能進行了初步評價，總結(jié)出較直觀、易操作的評價方法，為當前正在實施的沿海防護林工程建設的樹種選擇提供參考依據(jù)。

1 研究地概況

嘉興市位于浙江省東北部，錢塘江入?？诒卑?，地理位置 30° 21′ ～ 31° 02′ N，120° 18′ ～ 121° 16′ E，屬典型的亞熱帶季風氣候，氣候溫和，雨量充沛。年平均氣溫在15.4 ～ 16.4℃，年平均降水量為1 193.7 mm。主要氣象災害有：春秋季節(jié)的低溫、凍害和洪澇，夏季的高溫、干旱及秋季的臺風等。土壤有水稻土和潮土，總的特點是基本肥力較高，適種性廣，利于農(nóng)業(yè)的綜合發(fā)展。

2 研究方法

沿?；闪謳У闹饕δ苁欠里L，在滿足適地適樹前提下，脅地、防風、抗風等大小是衡量沿?；闪謳浞N的重要指標[4]。根據(jù)嘉興市現(xiàn)有沿?；闪謳浞N的應用狀況，本文重點選擇了池杉（Taxodium ascendens）、垂柳（Salix babylonica）、大葉櫸（Zelkova schneideriana）、山杜英（Elaeocarpus sylvestris）、楓香（Liquidambar formosana）、美洲黑楊（Poplus×canadensis）、黃山欒樹（Koelreuteria inteifolia）、樂昌含笑（Michelia chapensis）、落羽杉（Taxodium distichum）、合歡（Albizia julibrissin）、濕地松（Pinus elliottii）、水杉（Metasequoia glyptostroboides）、喜樹（Camptotheca acuminata）、香椿（Toona sinensis）、香樟（Cinnamomum camphora）、重陽木（Bischofia polycarpa）、銀杏（Ginkgo biloba）共17個主要樹種，通過各樹種的形態(tài)特征指標調(diào)查，比較不同樹種的脅地大小、防風能力、抗風性能。

抽樣調(diào)查方法：2007年9月19日“韋帕”臺風時嘉興市沿海地區(qū)最大風力為9級，內(nèi)陸最大風力達7級，10月中旬，進行標準段調(diào)查，標準段長度50 m，標準段內(nèi)樹木每木檢尺，并測定接近平均胸徑的3株樹高、枝下高，計算平均高、枝下高；冠幅按林帶的樹冠投影寬度記載；斷梢、斷枝、風倒、風折按樣段內(nèi)每木調(diào)查記載，各樹種測定點見表1。

表1 17個主要沿?；闪謳浞N測定地點Table 1 Table 1 Determination location of 17 tree species

3 結(jié)果分析

經(jīng)調(diào)查，17個主要沿?；闪謳浞N的特征指標如表2。

3.1 脅地比較

林帶造成脅地的主要原因是由于林帶樹冠遮蔭蔽光，影響了農(nóng)作物的光合作用和正常生長；林帶樹木的根系侵入林帶兩側(cè)農(nóng)田，與農(nóng)作物爭水爭肥而使農(nóng)作物發(fā)育不良減產(chǎn)[9,11,13]。不同樹種脅地效果不同，特別是林冠層，如冠幅、冠長等導致遮蔭的因素差異尤為明顯[5]。由于缺乏相同條件的樣本資料，如相同年齡或相同高度的樣地資料，為了比較樹種間的脅地作用，本文以冠徑/樹高作為樹種的脅地評價指標。冠徑/樹高是指樹冠垂直投影直徑與樹高的比例，可反映在達到相同林帶高度時的林冠投影面積，比值越大，脅地作用越大，反之則小。

由測定結(jié)果表明（表1），不同樹種間的冠徑/樹高比值差異極為顯著，以池杉最低，為0.15；垂柳最高，達到0.79。經(jīng)聚類分析，可將17個樹種分為4組，第1組為池杉和水杉，其比值小于0.3；第2組有銀杏、樂昌含笑、美洲黑楊、山杜英、濕地松、香椿和落羽杉，比值在0.31 ～ 0.40；第3組為黃山欒樹、大葉櫸、楓香和喜樹，比值在0.41 ～ 0.6，第4組為合歡、香樟、重陽木和垂柳，比值大于0.6。

表2 17個主要沿?；闪謳浞N的特征指標比較Table 2 Comparison of indicators of 17 tree species

3.2 防風能力比較

林帶防風能力是選擇沿?；闪謳浞N的重要指標，林帶防風能力與樹種組成、樹種形態(tài)等密切相關(guān)，林帶越高，防護范圍越大；林冠斷面積大，受風面也大，防風效果也好。本文以冠長與樹高的比值為指標進行比較，冠長/樹高反映在相同林帶高度時，起防護作用的有效林冠，比值越大，防護效果越好[17]。

由測定結(jié)果表明（表1），17個樹種的冠長/樹高的比值在0.48 ～ 0.84。以楓香、香樟最低，池杉、銀杏最高。聚類分析可區(qū)分為4個類型，第1類為防風能力弱的樹種，有楓香、香樟、喜樹和黃山欒樹，比值小于0.55；第2類防風能力較弱，有重陽木、合歡、樂昌含笑、香椿、大葉櫸和美洲黑楊，比值為0.55 ～ 0.64；第3類防風能力中等，有濕地松、垂柳和山杜英，比值為0.7左右；第4類防風功能強，有落羽杉、水杉、池杉和銀杏，比值大于0.74。

3.3 抗風能力比較

圖1 樹齡與枝梢折斷率的關(guān)系Figure 1 Relation between age and broken branch rate

臺風對現(xiàn)有樹種的損害主要表現(xiàn)在斷梢和斷枝[15]，17個樹種有10個出現(xiàn)不同程度的斷梢和斷枝現(xiàn)象，其中喜樹、垂柳、合歡、美洲黑楊、重陽木的枝梢折斷率超過50%，大葉櫸、濕地松、黃山欒樹、水杉的枝梢折斷率也都超過20%；但風倒和風折情況相對較好，只有美洲黑楊一個樹種出現(xiàn)風倒風折現(xiàn)象，風倒（折）率為9.1%。

進一步研究表明，林木年齡與枝梢折斷率和風倒（折）率存在顯著關(guān)系。林木風倒（折）率與年齡成正比，林齡越大，風倒（折）率也越高（圖1）。從6年生、10年生和16年生3個年齡段美洲黑楊的風倒（折）率調(diào)查可以看出，6年生美洲黑楊的平均風倒（折）率為26.14%，而16年生時則達到55.56%。

4 結(jié)論與討論

（1）以冠徑/樹高作為樹種的脅地評價指標，比較不同樹種的脅地作用的結(jié)果表明：17個樹種的冠長/樹高不同樹種間差異極為顯著。通過聚類分析，可將17個沿?；闪謳浞N分為4組，第1組為池杉和水杉，脅地最?。坏?組有銀杏、樂昌含笑、美洲黑楊、山杜英、濕地松、香椿和落羽杉，脅地次之；第3組為黃山欒樹、大葉櫸、楓香和喜樹，脅地較大；第4組為合歡、香樟、重陽木和垂柳，脅地最為嚴重。

（2）冠長/樹高為指標，可將嘉興市17個主要沿?；闪謳浞N的防風能力劃分為四類：第1類為防風能力弱的樹種，有楓香、香樟、喜樹和黃山欒樹；第2類防風能力較弱，有重陽木、合歡、樂昌含笑、香椿、大葉櫸和美洲黑楊；第3類防風能力中等，有濕地松、垂柳和山杜英；第4類防風功能強，有落羽杉、水杉、池杉和銀杏。

（3）從枝梢折斷率、風倒（折）率等指標看，17個沿海基干林帶樹種的抗風能力可大致劃分為：抗風能力強的樹種，有池杉、山杜英、楓香、樂昌含笑、落羽杉、香樟和銀杏；抗風能力中等樹種為水杉、濕地松、黃山欒樹、大葉櫸、重陽木、香椿、垂柳、合歡和喜樹；抗風能力較弱樹種為美洲黑楊。林帶的抗風能力隨著年齡的增大而減弱。

（4）綜合嘉興市主要樹種的脅地、防風、抗風能力評價結(jié)果，水杉、池杉、銀杏、山杜英、濕地松、落羽杉等樹種可以作為用地相對緊張的農(nóng)田林網(wǎng)造林樹種和沿海防護林基干林帶樹種。

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