廈門4種南洋杉科植物的抗風(fēng)性比較

梁育勤，黃小萍，陳佳緯

(廈門市園林植物園，福建 廈門 361003)

廈門4種南洋杉科植物的抗風(fēng)性比較

梁育勤，黃小萍，陳佳緯

(廈門市園林植物園，福建 廈門 361003)

對(duì)廈門市園林植物園里南洋杉科植物在1614號(hào)超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“莫蘭蒂”中的風(fēng)害情況進(jìn)行調(diào)查，比較研究廈門地區(qū)有栽培的諾?？四涎笊肌⒇悮ど?、肯氏南洋杉、大葉南洋杉的抗風(fēng)性。結(jié)果表明：南洋杉科植物為抗倒伏但不抗折枝的抗風(fēng)樹種，抗風(fēng)性能強(qiáng)弱依次為：諾?？四涎笊?貝殼杉>肯氏南洋杉>大葉南洋杉，良好的栽培管理與定植環(huán)境有利于提高南洋杉科植物的抗風(fēng)性。

諾?？四涎笊迹回悮ど?；肯氏南洋杉；大葉南洋杉；抗風(fēng)性；廈門市

南洋杉科植物為獨(dú)特的大型針葉樹種，主要分布于南半球的熱帶及亞熱帶地區(qū)，全科有3屬41種[1]。南洋杉科植物樹形高大，姿態(tài)優(yōu)美，為世界5大園林樹種之一，可作為我國南方城市庭園綠化及景觀樹種；其材質(zhì)優(yōu)良，可供建筑及家具等用，樹脂可供工業(yè)與醫(yī)藥用，具有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。我國臺(tái)灣、福建、廣東、廣西、云南等省區(qū)的南部城市引種栽培[2-3]的有4個(gè)種，分別為肯氏南洋杉(Araucariacunninghamii)、諾?？四涎笊?Araucariaheterophylla)、大葉南洋杉(Araucariabidwillii)和貝殼杉(Agathisdammara)。

廈門地處我國東南沿海地區(qū)，經(jīng)常遭受不同程度的臺(tái)風(fēng)襲擊，嚴(yán)重影響著城市的綠化面貌，因此抗風(fēng)樹種的選擇是人們十分關(guān)注的問題。經(jīng)歷了在廈門登陸的9914號(hào)強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“丹恩”和1614號(hào)超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“莫蘭蒂”，南洋杉科植物在廈門表現(xiàn)出了不凡的抗風(fēng)性。本文通過調(diào)查廈門市園林植物園(以下簡稱廈門植物園)南洋杉科植物在“莫蘭蒂”中的風(fēng)害情況，比較研究廈門地區(qū)有栽培的4種南洋杉科植物的抗風(fēng)性，以期為南方沿海城市的抗風(fēng)樹種的選擇及栽培管理提供依據(jù)。

1 研究區(qū)概況

廈門地處北回歸線邊緣，東頻大海，氣候終年溫暖，雨量適中，屬南亞熱帶季風(fēng)海洋氣候型，適宜南洋杉科植物生長。廈門植物園自1960年建園以來就致力于南洋杉科植物的引種栽培，現(xiàn)已引種南洋杉科植物3屬15種，集中栽培展示于南洋杉疏林草坪。其中，1960年定植的肯氏南洋杉、諾?？四涎笊?、大葉南洋杉和貝殼杉4種南洋杉科植物如今已有近60 a的樹齡了，長勢(shì)良好，株植胸徑已達(dá)60 cm，株高已逾30 m。草坪上還有不同時(shí)期種植的這4種南洋杉科植物，樹齡都有10 a以上，胸徑也逾20 cm。

諾?？四涎笊荚a(chǎn)諾?？巳簫u以及菲律賓群島，貝殼杉原產(chǎn)菲律賓群島，這2個(gè)種在原生地就經(jīng)受著大風(fēng)的鍛煉，自然擁有抗風(fēng)的特性?？鲜夏涎笊荚a(chǎn)新幾內(nèi)亞島以及澳大利亞昆士蘭，大葉南洋杉則原產(chǎn)澳大利亞昆士蘭，這2個(gè)種在原產(chǎn)地的濱海地區(qū)和內(nèi)陸地區(qū)均有分布[2-4]。這4種植物均可作為材用樹種，木材硬度略軟，氣干密度約為0.45～0.55 g·cm-3，力學(xué)強(qiáng)度弱至中等，不抗白蟻蛀蝕[5]。

2 研究方法

2016年9月15日，第14號(hào)超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“莫蘭蒂”攜風(fēng)裹雨在廈門翔安沿海登陸，登陸時(shí)中心附近最大風(fēng)力15級(jí)。臺(tái)風(fēng)“莫蘭蒂”對(duì)廈門園林綠化造成嚴(yán)重破壞，全市綠地受損面積達(dá)90%以上，共有60多萬株樹木受損。廈門植物園受損植株達(dá)2萬株。

據(jù)廈門植物園氣象自動(dòng)站逐時(shí)資料顯示，“莫蘭蒂”超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)登陸時(shí)，植物園區(qū)域遭受了2個(gè)多小時(shí)的狂風(fēng)暴雨侵襲，風(fēng)向?yàn)槲髂掀鞣较?。此次臺(tái)風(fēng)中，由于地形與周邊建筑的影響，在南洋杉疏林草坪的西南側(cè)形成一個(gè)風(fēng)旋區(qū)域，風(fēng)口處的南洋杉科植物受到嚴(yán)重?fù)p害。臺(tái)風(fēng)登陸后第2天對(duì)南洋杉受災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行錄像記錄，臺(tái)風(fēng)后30 d對(duì)廈門植物園萬石湖景區(qū)約16000 m2范圍內(nèi)的南洋杉科植物受災(zāi)情況進(jìn)行全面普查，并根據(jù)表1所設(shè)定的風(fēng)害分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)植株逐一進(jìn)行分級(jí)記錄，記錄其風(fēng)倒及風(fēng)折情況。本次共調(diào)查肯氏南洋杉、諾?？四涎笊肌⒋笕~南洋杉、貝殼杉4種南洋杉科植物233株。斷倒率=(斷主干株數(shù)+倒伏株數(shù))/調(diào)查株數(shù)×100%，平均風(fēng)害級(jí)數(shù)=(1級(jí)×受害株數(shù)+2級(jí)×受害株數(shù)+3級(jí)×受害株數(shù)+4級(jí)×受害株數(shù))/調(diào)查總株數(shù)。

表1 風(fēng)害分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[6]

3 結(jié)果與分析

1614號(hào)臺(tái)風(fēng)在風(fēng)暴來臨前無雨，土壤尚未被雨水浸泡松軟，臺(tái)風(fēng)時(shí)風(fēng)強(qiáng)雨大，這種風(fēng)害與先雨后風(fēng)類型的臺(tái)風(fēng)風(fēng)害有所不同。樹種的抗風(fēng)性不僅要綜合考慮樹種的樹齡、樹干強(qiáng)度、樹干和樹冠的外形和尺寸、根系特點(diǎn)以及樹木健康狀況等內(nèi)因，還要考慮樹木的栽植環(huán)境、栽植方式、風(fēng)的擾動(dòng)等外因[7]，任何一個(gè)單一的因素都不能反映出樹種與抗風(fēng)性能的規(guī)律性。本次調(diào)查的4個(gè)樹種均生長在同一個(gè)大環(huán)境下，且按樹齡大小及胸徑的粗細(xì)分級(jí)統(tǒng)計(jì)，可有效地減小因植株大小不同、栽培環(huán)境差異、風(fēng)力影響不同等因素產(chǎn)生的誤差。本次調(diào)查的南洋杉科植物的基本情況見表2，不同南洋杉科植物的風(fēng)害情況見表3。

表2 風(fēng)害前萬石湖景區(qū)南洋杉科植物基本情況

3.1 4種南洋杉科植物的抗風(fēng)性比較

對(duì)于不同的樹種而言，平均風(fēng)害級(jí)數(shù)越小則樹種的抗風(fēng)性能越強(qiáng)。從表3的平均風(fēng)害級(jí)數(shù)可知，胸徑50～60 cm的4種南洋杉科植物中，抗風(fēng)能力強(qiáng)弱依次為：諾?？四涎笊?貝殼杉>肯氏南洋杉>大葉南洋杉。諾?？四涎笊肌⒇悮ど嫉钠骄L(fēng)害級(jí)數(shù)均<2.00級(jí)，1級(jí)風(fēng)害率分別為63.16%、83.33%，斷倒率僅分別為7.37%、16.67%，風(fēng)害的表現(xiàn)主要為折枝，通過折枝以減小風(fēng)阻，起到抗風(fēng)的作用。其中，諾?？四涎笊嫉?株斷干植株中有2株是已被白蟻蛀空樹干的病株?？鲜夏涎笊嫉钠骄L(fēng)害級(jí)數(shù)比前兩者略高一些，為2.23級(jí)，斷倒率為33.33%。大葉南洋杉在此次風(fēng)害中受災(zāi)最嚴(yán)重，平均風(fēng)害級(jí)數(shù)為3.30，斷倒率達(dá)55.32%。

表3 萬石湖景區(qū)南洋杉科植物在“莫蘭蒂”臺(tái)風(fēng)中的風(fēng)害情況

3.2株形與抗風(fēng)性的關(guān)系

樹木受臺(tái)風(fēng)危害的程度，除了取決于風(fēng)力的大小外，株型也是一個(gè)非常重要的因素[8]。南洋杉科植物一般為單干大喬木，主干通直，枝條輪生或近輪生，而且是由下而上一層比一層短，形成圓錐狀(也稱塔形)株形。塔形樹體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，抗風(fēng)力強(qiáng)[9]。諾?？四涎笊己涂鲜夏涎笊嫉膹?qiáng)抗風(fēng)性受益于它們穩(wěn)定的塔形樹形，以及透風(fēng)的稀疏、分層的分枝結(jié)構(gòu)。

與諾?？四涎笊己涂鲜夏涎笊嫉你@形針狀葉不同，貝殼杉的葉呈矩圓狀披針形，葉片較大，成熟植株的枝條無明顯分層，樹冠比較不通透，但結(jié)合表2、表3可以看出：同等胸徑范圍的貝殼杉冠幅明顯小于其他3種南洋杉，有效地減少了風(fēng)阻，提高抗風(fēng)性。

大葉南洋杉的低齡植株呈塔形，但隨著植株的生長，枝條平展或稍向下伸長，三角狀卵形的營養(yǎng)葉集中生長于枝末，樹冠較密，成年植株則呈半球形，冠幅較大，風(fēng)阻也大，抗風(fēng)性較差，在此次強(qiáng)臺(tái)風(fēng)作用下，表現(xiàn)為從樹冠基部折干。

南洋杉科植物一般為單干型，但在生長過程中若頂端生長點(diǎn)受到破壞，會(huì)形成二叉、三叉甚至多叉的多頭株型，導(dǎo)致樹冠不均衡，抗風(fēng)力差。二叉型易被臺(tái)風(fēng)劈裂，多頭型枝條過多、過密，風(fēng)阻大，易被臺(tái)風(fēng)吹倒和折斷。一些多頭型的成熟植株由于分枝不對(duì)稱，樹冠不平衡或樹冠橫向過大，在風(fēng)載荷作用下，會(huì)產(chǎn)生偏心扭轉(zhuǎn)振動(dòng)，很容易引起扭斷和劈裂[10]。本次調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，多頭型的大葉南洋杉數(shù)量較多，可能是在以往經(jīng)歷的臺(tái)風(fēng)中折干后產(chǎn)生的，多頭型的植株在本次臺(tái)風(fēng)中大多折斷1至數(shù)頭。

3.3胸徑與抗風(fēng)性的關(guān)系

對(duì)于同一環(huán)境下的相同樹種，生長良好的成熟植株的株齡越大，胸徑也越大，其抗風(fēng)性能也越好。從表3可以看出：肯氏南洋杉、大葉南洋杉、貝殼杉的平均風(fēng)害級(jí)數(shù)均為大胸徑的植株<小胸徑的植株，而此次調(diào)查中諾福克南洋杉的平均風(fēng)害級(jí)數(shù)卻為大胸徑的植株>小胸徑的植株。這是由于調(diào)查區(qū)域內(nèi)小胸徑的諾?？四涎笊既褐苍诖笮貜街Z?？四涎笊己蠓?，此次臺(tái)風(fēng)中，大胸徑的諾?？四涎笊贾仓昶鸬搅藫躏L(fēng)作用，故小胸徑植株受損程度輕。

3.4根系分布與抗風(fēng)性的關(guān)系

根系的分布是影響樹種抗風(fēng)性的又一重要因素[11]，根系是否發(fā)達(dá)決定了抗風(fēng)性能的強(qiáng)弱。南洋杉科植物的根系屬直根系，主要由主根和側(cè)根組成。南洋杉科植物的根系不算發(fā)達(dá)，且生長慢，主根垂直向下生長，深約2～3 m，幼苗移栽時(shí)若損傷主根則難以恢復(fù)，但幾條主要的側(cè)根又粗又長，水平或斜向下生長，長可達(dá)3～4 m，很好地起到穩(wěn)固植株的作用。

此次調(diào)查看到：抗風(fēng)性最強(qiáng)的諾?？四涎笊贾杏?株胸徑為30～40 cm的植株被連根拔起，均與定植時(shí)主根損傷、側(cè)根生長不旺，以及土層太薄有關(guān)。而貝殼杉唯一倒伏的植株是由于種在建筑物旁邊，土層太薄，根系不深所導(dǎo)致；倒伏株下方還種有一株相同樹齡，胸徑相近的貝殼杉卻由于土層較深，根系生長良好而僅少量枝條斷落。

3.5種植方式與抗風(fēng)性的關(guān)系

除了樹種自身的特性之外，樹木的抗風(fēng)性強(qiáng)弱與立地環(huán)境和防風(fēng)措施的實(shí)施有著極大的關(guān)系。此次風(fēng)害中，大葉南洋杉為迎風(fēng)口第一層高大喬木，且為南北向列植，強(qiáng)風(fēng)掃過之處幾乎全部從樹冠基部折干，僅有幾株位于拐角處和建筑物前方的植株幸免于難。同在風(fēng)口上的諾?？四涎笊紴槿褐?，同一株植株上迎風(fēng)側(cè)的小枝大面積斷落，但背風(fēng)側(cè)的小枝卻保持良好。而在南洋杉草地另一側(cè)群植的胸徑為30～40 cm的諾?？四涎笊加捎谑艿角懊娓叽髽淠镜恼趽酰骄L(fēng)害級(jí)數(shù)僅為0.87級(jí)，基本完好率達(dá)46.15%。而胸徑在20～25 cm的貝殼杉的斷倒率高達(dá)75%，與它們散植在此次臺(tái)風(fēng)的風(fēng)旋處有關(guān)，也與調(diào)查數(shù)量少有關(guān)。

4 結(jié)論與討論

大量的研究和實(shí)踐已證明樹種特性與抗風(fēng)能力有著密切的關(guān)系，相同環(huán)境下不同樹種的抗風(fēng)能力不同。南洋杉科植物總體上屬于能夠抗倒伏但不抗折枝的抗風(fēng)樹種，這4種南洋杉科植物的抗風(fēng)能力強(qiáng)弱依次為：諾?？四涎笊?貝殼杉>肯氏南洋杉>大葉南洋杉。

4.1南洋杉科植物具有優(yōu)良的抗風(fēng)遺傳特性

樹木抗臺(tái)風(fēng)能力主要包括抗倒伏和抗折干(折枝)2個(gè)方面[12-13]。樹木分枝方式、樹冠冠幅、枝葉密度、根系特點(diǎn)、樹種地理起源和健康狀態(tài)等因素影響樹種的抗倒伏能力；樹干及樹枝的材質(zhì)密度、材質(zhì)彈性和是否容易遭受蛀干害蟲危害等因素主要影響樹種的抗折干、折枝能力[8，11]。

從樹種本身的遺傳特性來講，南洋杉科植物的起源、樹形結(jié)構(gòu)、樹干氣密度等均顯示出它們是抗風(fēng)性較強(qiáng)的樹種。雖然在1614號(hào)超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“莫蘭蒂” 中廈門植物園南洋杉疏林草坪上的南洋杉科植物枝葉受到了嚴(yán)重?fù)p害，但通過大量的小枝甚至樹冠折斷，使整株樹免遭傾斜、倒伏或斷干之災(zāi)，并且風(fēng)害過后，斷枝附近能再生長出新的不定枝，慢慢地恢復(fù)綠量。這種以斷枝換生存的抗風(fēng)策略實(shí)屬特別。

4.2良好的栽培管理有利于提高南洋杉科植物的抗風(fēng)性

樹木是由樹冠、主干和根系組成的一個(gè)系統(tǒng)，樹木的倒伏力不僅取決于土壤的物理力學(xué)性質(zhì)，還取決于植株根系的分布情況，如側(cè)根分布的寬度、數(shù)量、主根大小和深度等[12]。南洋杉科植物的根系發(fā)達(dá)程度一般[14]，且受損后不易恢復(fù)，故綠化種植時(shí)以株高1.2 m左右的袋裝實(shí)生苗定植為宜，定植地以土層深厚為佳，保護(hù)好主根系有利于提高抗風(fēng)性。實(shí)生大苗移植時(shí)，若主根系已受損，定植時(shí)可增施促根肥料，以利側(cè)根生長，粗壯、發(fā)達(dá)的側(cè)根系也有利于提高植株的抗風(fēng)性。

由于南洋杉科植物不抗白蟻蛀蝕，故要提高抗風(fēng)性能需在生長期間注意防治白蟻。生長期還要注意保護(hù)好植株的頂芽，以利形成穩(wěn)定的塔狀樹形，同時(shí)避免頂芽受傷后產(chǎn)生多頭型植株，降低抗風(fēng)性能。

樹木的栽植方式也影響著抗風(fēng)的效果。作為著名的園林植物，南洋杉科植物列植可以營造出良好的景觀效果，但由于列植易受臺(tái)風(fēng)影響，群植相對(duì)可以抵抗強(qiáng)風(fēng)，故在臺(tái)風(fēng)多發(fā)的濱海地區(qū)的園林綠化景觀建設(shè)中做列植設(shè)計(jì)時(shí)，要綜合考慮立地環(huán)境并做好防風(fēng)措施。

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ComparativeStudyonWind-resistanceof4SpeciseofAraucariaceaeinXiamen

LIANGYuqin，HUANGXiaoping，CHENJiawei

(XiamenBotanicalGarden，Xiamen361003，F(xiàn)ujian，China)

Investigated the damage of the Araucariaceae Plants in Xiamen Botanical Garden during the 1614# supper typhoon ′Meranti′，and comparatived the wind-resistance ability of 4 specise of Araucariaceae cultivated in Xiamen.The results show that the Araucariaceae trees are good to resistant fall down in the typhoon，but branchs would break off，and the strength order of wind resistance is：Araucariaheterophylla>Agathisdammara>Araucariacunninghamii>Araucariabidwillii.Good cultivation management and engraftment environment are all helpful to improve the wind resistance ability of Araucaria plants.

Araucariaheterophylla；Agathisdammara；Araucariacunninghamii；Araucariabidwillii；wind-resistance；Xiamen

10.13428/j.cnki.fjlk.2017.03.028

2017-02-04；

： 2017-03-28

廈門市科學(xué)技術(shù)局科研項(xiàng)目(南洋杉科植物引種、鑒定與適應(yīng)性評(píng)價(jià)，3502Z20154089)

梁育勤(1976—)，女，福建廈門人，廈門市園林植物園高級(jí)農(nóng)藝師，碩士，從事植物引種與應(yīng)用研究。E-mail：978152578@qq.com。

S688

： A

： 1002-7351(2017)03-0139-04