沙質(zhì)海岸前沿厚藤不同方式扦插效果分析

李秀明

(福建省惠安赤湖國有防護(hù)林場，福建 泉州 362131)

福建省海岸類型分為沙質(zhì)海岸、基巖海岸和泥質(zhì)海岸3種類型[1]，主要處于陸海交替地帶，是臺(tái)風(fēng)、海潮、風(fēng)暴潮等自然災(zāi)害多發(fā)區(qū)，沙質(zhì)海岸線由于受大風(fēng)、流沙和干旱等惡劣生態(tài)條件的影響，特別是風(fēng)口地段的飛沙危害成為當(dāng)?shù)氐闹饕獮?zāi)害之一。因此，防沙治沙是目前沿海防護(hù)林體系建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一[2]，恢復(fù)與重建植被是防沙治沙體系中最主要和最基本的措施。植被作為陸地生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，可以有效抑制風(fēng)蝕和風(fēng)沙活動(dòng)的發(fā)生[3]。海岸植被對風(fēng)沙的影響，現(xiàn)有相關(guān)研究因時(shí)、因地和研究對象不同，成果各異[4，5]，但是人們對植被恢復(fù)與重建對治理水土流失和防風(fēng)固沙是行之有效的方法，具有統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)。

目前沿海防護(hù)林體系建設(shè)中重點(diǎn)還是強(qiáng)調(diào)和突出喬木在恢復(fù)重建中的作用，林分結(jié)構(gòu)不合理，單一結(jié)構(gòu)的喬木樹種構(gòu)成的防護(hù)林層次簡單，不能很好發(fā)揮生態(tài)效益。而從海岸高潮位往內(nèi)陸植被分布從低到高呈金字塔形狀，形成喬、灌、草相結(jié)合的防護(hù)體系，無論是從適應(yīng)性還是從防護(hù)效能考慮，是今后沿海防護(hù)林體系建設(shè)的發(fā)展趨勢。

沙質(zhì)海岸海水高潮位前沿沙化地帶是飛沙和流沙的來源，是本試驗(yàn)重點(diǎn)考慮治理的區(qū)域。厚藤為海岸前沿常見連片分布的草本植物，具有耐旱、耐風(fēng)蝕、耐沙埋和耐貧瘠等生理特性，但厚藤種皮堅(jiān)硬，未經(jīng)處理的種子其發(fā)芽率低且發(fā)芽周期較長[6]，需要外力提高萌發(fā)能力，而治沙需要植被盡快覆蓋沙地表面，形成固沙機(jī)能，對此相關(guān)的文獻(xiàn)未見報(bào)道。因此，通過對不同扦插枝條長度的成活率以及不同種植密度形成的地表蓋度、生物量等指標(biāo)進(jìn)行觀測研究，為今后沙質(zhì)海岸前沿草本建群物種選擇提供參考。

1 試驗(yàn)點(diǎn)概況

試驗(yàn)地點(diǎn)設(shè)在惠安赤湖國有防護(hù)林場場部工區(qū)后海高潮位木麻黃基干林帶前沿的沙灘上，位于惠安縣崇武半島，地理位置118°55′ E，24°35′ N。屬于南亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候，年平均氣溫19.8 ℃，干濕季明顯，干旱頻度大，夏季多臺(tái)風(fēng)，年平均5.1次，秋冬盛行東北風(fēng)，年平均風(fēng)速6.9 m·s-1，年8級(jí)以上大風(fēng)100 d以上。土壤為沙壤土。植被種類有黃花月見草、厚藤及單葉蔓荊等。

2 材料和方法

2.1 材料來源

扦插試驗(yàn)莖條采自試驗(yàn)點(diǎn)附近海邊的野生厚藤種群。

2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)和調(diào)查方法

2.2.1 不同插穗長度扦插試驗(yàn) 2016年5月下旬挑選健壯的莖枝用修枝剪刀剪成插穗，不用藥物處理，插穗長度分30、50和80 cm三種規(guī)格，在沙灘用皮尺和羅盤儀設(shè)置面積10 m×10 m，挖平行溝，溝深20 cm，定植株距30 cm。試驗(yàn)完全隨機(jī)排列，3次重復(fù)，共計(jì)9塊小區(qū)，2016年7月初進(jìn)行成活率調(diào)查，每塊樣地調(diào)查60株。

2.2.2 不同栽植密度試驗(yàn) 2017年5月下旬實(shí)施密度試驗(yàn)，插穗長度50 cm，設(shè)置面積12 m×12 m樣地，挖平行溝，溝深20 cm，種植株行距分20 cm×20 cm、40 cm×40 cm和60 cm×60 cm三種，完全隨機(jī)排列，3次重復(fù)，共計(jì)9塊小區(qū)。6月底開始調(diào)查記錄地表蓋度，至9月末結(jié)束。

2.2.3 不同密度生物量試驗(yàn) 2017年9月底在密度試驗(yàn)的基礎(chǔ)上調(diào)查生物量，采用小樣方調(diào)查，樣方面積1 m×1 m，分地上和地下部分全部取樣，地下取樣深度40 cm，用彈簧秤現(xiàn)場稱質(zhì)量帶回實(shí)驗(yàn)室，用烘箱設(shè)置80 ℃連續(xù)烘干48 h稱干質(zhì)量，計(jì)算含水率。

2.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)方法

地表蓋度計(jì)算方法用照相法[7]在Photoshop中完成，數(shù)據(jù)輸入和處理在Excel內(nèi)進(jìn)行，方差分析采用SPSS統(tǒng)計(jì)分析軟件統(tǒng)計(jì)處理。

3 結(jié)果與分析

3.1 不同插穗長度扦插效果分析

厚藤栽植1個(gè)月后，不同插穗長度扦插成活率情況及方差分析見表1。

表1 不同插穗長度扦插成活率及方差分析表

表1中不同處理下成活率相差都達(dá)到90%以上，50 cm長度插穗成活率最高，30 cm長度成活率最低，方差分析結(jié)果表明，3種插穗長度間未達(dá)顯著水平，說明三者之間成活率沒有明顯差異，多重比較結(jié)果表明，兩兩對比差異不顯著。試驗(yàn)分析結(jié)果表明，厚藤扦插繁殖易于成活，即使位于貧瘠的沙壤土扦插一個(gè)月就能達(dá)到90%以上的成活率，埋于沙地的節(jié)間處萌發(fā)大量的不定根，而蔓延生長于地表的藤莖依靠節(jié)間的不定根將自身牢牢固定在地面上，起到固沙的作用。雖然3種處理之間沒有差異，但對插穗30 cm的小區(qū)調(diào)查，部分死亡的原因是插穗在剪取時(shí)沒有帶節(jié)，而其他兩種長度的插穗避免了這個(gè)問題，另外從成活率和節(jié)約穗條考慮，扦插時(shí)選擇50 cm的插穗長度具有良好的生長效果。

3.2 不同種植密度試驗(yàn)效果分析

在不同插穗長度試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，第二年選擇50 cm長度的插穗按照不同株行距進(jìn)行栽植，數(shù)據(jù)分析，方差分析和多重比較結(jié)果見表2、表3。

表2 不同株行距厚藤種群月蓋度調(diào)查表

表3 9月份厚藤種群總蓋度方差分析表

從表2得知，栽植4個(gè)月后厚藤總蓋度排序?yàn)?0 cm×20 cm>40 cm×40 cm>60 cm×60 cm，不同密度月增長有所差別，20 cm×20 cm的小區(qū)7月達(dá)到最大，隨著蓋度增加，增長快速減少；40 cm×40 cm的小區(qū)月增長量與20 cm×20 cm類似，但月增長速度逐漸減小；60 cm×60 cm相對栽植密度較稀疏，月增長速度逐漸增加。表3總蓋度方差分析結(jié)果表明，3種處理間達(dá)到極顯著水平，種植密度對蓋度影響較大，多重比較表明，株行距20 cm×20 cm與40 cm×40 cm蓋度在9月差異均不顯著，分別與60 cm×60 cm差異顯著。因此，將差異不顯著的兩種因素范圍合并，也即在20 cm×20 cm～40 cm×40 cm范圍內(nèi)的種植密度有良好的地表覆蓋效果。9月后進(jìn)入秋冬季，沿海大風(fēng)氣候逐漸頻繁，厚藤扦插成活率高，合理的栽植密度迅速覆蓋地表沙面能迅速起到減小地表風(fēng)蝕的作用，達(dá)到防風(fēng)固沙的目的。

3.3 不同栽植密度厚藤生物量分析

厚藤依靠地表的枝葉和地下穿梭的根系起到固持飛沙和抑制流沙的作用，種群生物量的大小是衡量生產(chǎn)力的重要指標(biāo)，也決定其固沙能力的強(qiáng)弱，不同密度樣方面積生物量及方差分析結(jié)果見表4和表5。

表4 不同密度單位面積(1 m2)樣方生物量

表5 單位面積(1 m2)樣方生物量方差分析

表4中，不同密度樣方單位面積生物量差別較大，20 cm×20 cm的最大，為60 cm×60 cm樣方的2倍左右，地上部分鮮質(zhì)量大于地下部分且比上部分含水率高于地下部分，但是地下部分干質(zhì)量高于地上部分。表5方差分析結(jié)果表明，3種密度樣方生物量之間差異達(dá)到極顯著水平，多重比較三者之間5%水平差異顯著，1%水平20 cm×20 cm與40 cm×40 cm差異不顯著，兩者與60 cm×60 cm差異極顯著，綜合考慮密度試驗(yàn)及生產(chǎn)操作方便實(shí)際，建議株行距在20 cm×20 cm～40 cm×40 cm范圍內(nèi)。生物量大的樣地，地上部分枝葉繁茂，具有良好的防風(fēng)固沙特性，同時(shí)地下部分根系縱橫發(fā)達(dá)，有效利用環(huán)境空間，提高對逆境的適應(yīng)能力。

4 結(jié)語

厚藤匍匐莖極長，節(jié)處易生不定根，根系發(fā)達(dá)，入土深，繁殖能力強(qiáng)，擴(kuò)散速度快，能迅速覆蓋沙地表面，減少起沙，提高沙丘表面的穩(wěn)定性，具有良好的固沙能力。厚藤的葉型奇特，花色艷麗，與其他沙地植物形成濱海沙灘植被景觀，是一種很有潛力的沿海綠化先鋒植物[8]。

三種插穗長度之間成活率沒有明顯差異，扦插繁殖易于成活，即使貧瘠的沙壤土扦插一個(gè)月也能達(dá)到90%以上的成活率，50 cm長度的插穗具有良好的生長效果；三種種植密度對種群蓋度影響較大，處理間達(dá)到極顯著水平，3種密度單位面積生物量之間差異達(dá)到極顯著水平，綜合考慮試驗(yàn)結(jié)果及生產(chǎn)操作方便實(shí)際，株行距應(yīng)在20 cm×20 cm～40 cm×40 cm范圍內(nèi)，有良好的地表覆蓋效果和固沙能力。

海岸前沿特別是一些風(fēng)口地段由于自然環(huán)境條件惡劣，對植物生長和生理影響較大，尤其是冬季厚藤地上部分枯死導(dǎo)致防沙能力降低引起的地形變化，飛沙掩埋對厚藤繁殖能力的影響以及蓋度趨于100%后個(gè)體之間的競爭關(guān)系，由于試驗(yàn)條件所限沒有實(shí)施，有待今后開展這些方面的研究。