臺州灣淤泥質海岸防護林樹種適生性研究

郭 亮1，林 益2

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臺州灣淤泥質海岸防護林樹種適生性研究

郭 亮，林 益

（1. 浙江省臺州市椒江區(qū)農林局，浙江 臺州 318800；2. 浙江省臺州市園林處，浙江 臺州 318800）

通過對臺州灣淤泥質海岸木麻黃（）、重陽木（）、濕地松（）等19個防護林樹種的造林保存率、土壤鹽分動態(tài)變化、生長適應性、耐鹽性、抗風性等指標持續(xù)12 a的定位測試，結果表明，木麻黃、檉柳（）、小蠟（）、夾竹桃（）、海濱木槿（）、木芙蓉（）等樹種在圍堤內含鹽量0.8%以下淤泥質海岸可開溝筑墩推廣；檜柏（）、日本珊瑚樹（）、海桐（）、中山杉（）、濕地松、大葉櫸（）、重陽木等樹種在圍堤內含鹽量0.3%左右淤泥質海岸適宜推廣；桉樹（spp）生長迅速，但抗強風性能較弱，不建議作為沿海防護林骨干樹種，并提出在造林培育過程中采用開溝、筑土墩、容器苗造林等配套技術措施。

淤泥質海岸；沿海防護林；造林

淤泥質海岸地勢坦蕩，具有巨大開發(fā)潛力，由于沿海臺風頻發(fā)，地下水位和土壤含鹽量高，淤泥質海岸存在大面積土地鹽漬化問題，許多學者對淤泥質海岸防護林生態(tài)效益和治理模式進行了大量探索。然而，生境嚴酷，樹種單一依然是淤泥質海岸防護林建設的主要問題，本文通過對臺州灣淤泥質海岸防護林12 a的試驗，篩選出適生樹種，為沿海產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟開發(fā)和生態(tài)建設提供科學依據(jù)。

1 試驗地概況

浙江省臺州灣以椒江口白沙山為界，南為浙南丘陵港灣河口平原—淤泥質海岸段；北為浙東丘陵港灣—淤泥質海岸段。臺州灣系椒江口的口外海濱，呈喇叭型，水深不足2 m的淺水區(qū)長達18 km，50 a（1931－1982年）年的淤積量達2 900萬t，岸線向海推移速度南岸23 m/a，2 ~ 5 m等深線外移100 m/a，淤積達4 cm/a。豐富的物質來源、高的懸沙濃度以及在臺州灣存在逆時針方向環(huán)流是造成臺州灣淤積的主要因素。自1951年七塘開始至今已筑至十塘三期，臺州灣海岸線外移2 200 m。

試驗基地位于臺州灣南段一線海堤—椒江農場外九塘圍墾海涂地（1998年加固成標準海堤），年平均氣溫17.0℃，絕對最低氣溫－6.8℃，年平均降水量1 537.0 mm，其中3－6月春雨和梅雨占43%，8－9月臺汛期占27%，對淋鹽洗鹽、降低土壤鹽分有利。年蒸發(fā)量1 334.0 mm。土壤為濱海鹽土，幾乎全部由粒徑小于63 μm的粘土質粉砂組成，pH值8.4 ~ 9.4，含鹽量0.41% ~ 0.83%，有機質0.7% ~ 1.4%，全N 0.03% ~ 0.08%，堿解N 20.3 ~ 50.0 mg/kg，全P 0.068 ~ 0.074%，速P 5.4 ~ 7.7mg/Kg，容重1.39 ~ 1.46g/cm，總孔隙度46.9%。地表距九條河水面高度20 ~ 50 cm，低洼處不足10 cm，使土壤有效層減少，根系分布變淺，對植物生長十分不利。自然植被主要有堿蓬（）、鹽蒿（）等群落。

2 材料與方法

2.1 試驗地設置

1999－2002年，進行多樹種、多組合試驗；試驗地南北長8 350 m，東西寬15 ~ 25 m，面積15萬m。設置土壤含鹽量中度、重度2個試驗區(qū)，以1 m深土體內平均含鹽量為劃分標準：①中度鹽漬化土壤含鹽量為0.4% ~ 0.6%；②重度鹽漬化土壤含鹽量為0.6% ~ 0.8%。2005－2006年補植。2009年7月取土樣調查分析。

2.2 試驗材料

選擇耐鹽堿、耐水濕、抗風的木麻黃（）、重陽木（）、濕地松（）、女貞（）、檜柏（）、中山杉（）、桉樹（spp）、木芙蓉（）、夾竹桃（）、日本珊瑚樹（）、小蠟（）、檉柳（）、海濱木槿（）、海桐（）、普陀樟（）、大葉櫸（）、黃連木（）、常青白蠟（），堤壩外海涂種植紅樹林秋茄（），計19個樹種。

2.3 造林方法

春季每間隔10 m開挖一條深30 cm的橫向排水溝；筑底直徑100 cm、堆高50 cm的圓形土墩抬高植樹點，翌年春季采用一年生容器苗和3年生帶土球苗木；株行距1.7 m×2.0 m，當天澆透定植水，對土墩每年在春、夏、秋各松土撫育一次，幼林夏季土墩覆蓋雜草。

2.4 林分生長特性的測定

對椒江農場外九塘圍墾海涂地防護林每年設置若干個面積為15 m×20 m的樣地進行每木調查，檢測胸徑、樹高、枝下高、冠幅等。

3 結果與分析

3.1 土壤鹽分動態(tài)變化

土壤水鹽運動與土壤有機質含量、pH值、地下水礦化度、土層深度、土壤含水率等均有較大關系。臺州灣淤泥質海岸土壤脫鹽淡化過程，是在海涂經(jīng)圍堤擋潮后，在自然降雨、開溝排水等作用下，隨著樹木栽植年數(shù)的增加，林木郁閉后加快了了濱海土壤脫鹽淡化的演變過程。對土墩每年在春、夏、秋各松土撫育一次，幼林夏季覆蓋雜草；采取以上技術措施后，土墩10 cm處土壤含鹽量變化見表1。

表1 圍墾后濱海筑墩土壤含鹽量變化情況

地下水礦化度在圍墾后逐漸下降, 土體及水質逐漸淡化。文獻報道，植物在其生命活動過程中，借助它發(fā)達的根系，釋放出大量的二氧化碳和有機酸，溶解于水形成碳酸。有機酸與碳酸的積累，可中和土壤中存在的碳酸鈉和重碳酸鈉，降低土壤中的pH值。臺州灣八、九塘防護林帶內土壤淡化明顯，變化情況見表2。

表2 濱海土壤地下水礦化度變化情況

濱海鹽土在脫鹽淡化過程中，鹽分的離子組成也發(fā)生了變化。全鹽量在1 m深土體平均含量變化明顯，陰陽離子每100g土中的me含量變化同樣明顯。在陰離子組成中，Cl淋洗較快，SO淋洗較慢，而HCO含量因生物作用而顯著增加；在陽離子組成中，Na淋洗較快。濱海鹽土的鹽分組成以氯化物為主。各離子在陽陰離子中的比重則與含鹽量有關，全鹽在0.3%以上時，氯離子要占陰離子的70% ~ 80%；全鹽含量在0.3%以下時，重碳酸根占的比重明顯增加，而林分的郁閉，枯技落葉的分解，樹木根系的呼吸作用加快了鹽分的離子組成變化（表3）。

表3 濱海鹽土全鹽含量與離子組成的關系

3.2 造林保存率

2004年8月在臺州市溫嶺石塘登陸的臺風“云娜”過后，及時組織對試驗地樹木扶正、毛竹支架固定、培土。當年10月調查，木麻黃幼樹29 667株中有30.6%死亡，桉樹22 417株有73.2%死亡，檜柏3 571株有19.3%死亡，大葉女貞2 800株有86.9%死亡，堤壩外秋茄全部被海浪沖走。當然這也與桉樹、木麻黃速生而占據(jù)上層木有關；落葉樹種普遍保存率在91.2%以上，分析是樹木在臺風經(jīng)過落葉后減少了樹木的蒸騰。

2005年8月臺風“麥莎”經(jīng)過，試驗地樹木70.4%倒伏。2005年9月臺風“卡努”經(jīng)過，試驗地樹木40.6%倒伏。2次臺風過后都對倒伏樹木進行了扶正、毛竹支架、培土。2009年7月中旬對椒江農場外九塘圍墾海涂地防護林樹木進行保存率調查，從河南引進的1 870株常青白蠟全部死亡。結果如表4。

表4 各樹種造林保存率調查情況

造林保存率80%以上的樹種有9個，均為生長于林帶中、下層木的小喬木與灌木。而林帶中10年生平均樹高達7 m的樹種為桉樹、木麻黃、濕地松3個樹種，桉樹保存率低的原因是抗風性和耐水濕性差，常青白蠟全部死亡是因其從山東省東營市引種，樹形雖好但不適應臺州灣淤泥質海岸。

3.3 生長適應性

樹木生長與立地性狀的關系十分密切，同一樹種在海岸不同立地類型區(qū)的生長表現(xiàn)各不相同，本文以速生的木麻黃、桉樹、濕地松3個喬木樹種在同一性質淤泥質土壤上的生長表現(xiàn)分析其生長過程，反映樹木的生長適應性，結果見圖1。由圖1可見，生長過程以木麻黃、桉樹高生長最為迅速，高生長速生期為第3至第5年，第6年后生長逐漸減緩；濕地松早期高生長較為緩慢，速生期為第5至第8年，可能受地下水位高影響該樹種根系生長，進而減緩其高生長。

圖1 3個喬木樹種的平均生長曲線

Figure 1 Mean growth curve of 3 tree species

筑土墩植樹是借鑒農民多年來在臺州灣圍墾土地種植柑桔筑桔墩的經(jīng)驗，成本低、易實行，可以解決地下水位高所造成的鹽水頂托的問題。秋茄不宜種植面臨大海的灘涂，適宜栽植有阻擋的入?？凇q潮時海水能淹到的灘涂地。

3.4 抗風性

臺州灣易受臺風侵襲，平均每年3 ~ 5次，臺風每次登陸都會對海岸防護林造成不同程度的損害。臺風“云娜”、“麥莎”、“卡努”其風力經(jīng)過臺州時達11級以上。喬木樹種以大葉櫸、檜柏、木麻黃、重陽木、濕地松的抗風能力強，受害程度和恢復樹木生長勢均優(yōu)于其它喬木樹種。普陀樟、日本珊瑚樹因生長緩慢而位于下層木，故受臺風損害程度輕。灌木樹種木芙蓉、夾竹桃、小蠟的冠幅雖然展開大，因樹枝堅韌性和落葉性來適因臺風侵襲，受損程度較輕，扶正后因落葉而失水少致使樹勢恢復較好。

3.5 耐鹽性

樹種耐鹽性以檉柳、木麻黃、海濱木槿、小蠟、桉樹、木芙蓉為優(yōu)，以上樹種（桉樹例外）耐水濕功能亦明顯優(yōu)于其它試驗樹種。

桉樹品種生長迅速，一年生容器苗在圍堤內含鹽量0.81%土壤能適應生長，但樹木倒伏后，臺風過后烈日下樹木蒸騰強度加大，容易失水而枯梢及至死亡，災后恢復不如木麻黃等樹種理想，不宜作為沿海防護林骨干樹種。有專家認為，浙江地處我國東南沿海，為桉樹栽培北緣地帶，冬季常有強冷空氣侵襲，夏季臺風頻繁，桉樹栽植受凍害和風害影響。

海岸防護林建設必須有具有一定規(guī)模冠大蔭濃的喬木，婀娜多姿的花灌木，有效益的經(jīng)濟林樹種，形成多林種、多林相、多層次的海防林體系。

4 結論與討論

（1）海岸防護林能有效地促進淤泥質土壤脫鹽淡化、鹽分離子組成變化。防護林營造是灘涂圍墾土壤資源開發(fā)利用中是極有價值的生物措施，能促進沿海產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展。

（2）淤泥質海岸圍堤后，采用開溝排水、地形平整、筑土墩提高種植點地勢；第二年種植推廣樹種、容器苗造林、澆足定植水、夏季土墩覆蓋雜草防止地表蒸發(fā)而抑制返鹽、加強撫育等是臺州灣淤泥質海岸防護林營造關鍵技術措施。

（3）檉柳、木麻黃、小蠟、夾竹桃、海濱木槿、木芙蓉等樹種綜合適應能力強, 在圍堤內含鹽量0.8%以下淤泥質海岸可開溝筑墩推廣；木麻黃、檉柳、海濱木槿具有抗鹽堿的獨特功能；檉柳扦插繁殖快、生命力旺盛。

檜柏、日本珊瑚樹、海桐、中山杉、濕地松、大葉櫸、重陽木等樹種綜合適應能力一般, 在圍堤內含鹽量0.3%左右淤泥質海岸適宜推廣。

桉樹生長迅速，一年生容器苗在含鹽量0.8%以下土壤能適應生長，但抗強風性能較弱，不建議作為沿海防護林骨干樹種。

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Study on Adapted Tree Species for Coastal Shelter Forest in Silt Coast of Taizhou Gulf

GUO Liang，LIN Yi

（）

Determinations were carried out for 12 years on preservation rate, dynamic of salt content change in soil, growth adaptability, wind-resistance, salt tolerance, etc. of 19 tree species for coastal shelter forest in silt coast of Taizhou gulf, Zhejiang province. The result demonstrated that,,,andwas recommended for planting within dike in silt coast with salt content below 0.8% in Zhejiang province, whileandwas recommended for that with salt content below 0.3%.has advantage of fast growing, but with low wind-resistance, was not a tree species for planting in the coast. Techniques for plantation were offered such as opening furrow, with container seedlings.

silt coast; coastal shelter forest; afforestation

1001-3776（2012）04-0028-05

S727.2

A

2012-03-19；

2012-06-05

臺州市科技局資助項目“鹽堿地植物調查與防護林試驗”（0902KY05）

郭亮（1958－），男，浙江溫嶺人，高級工程師，從事森林生態(tài)研究。