東山縣稀疏木麻黃基干林套種改造初步研究

林義保

(福建省東山縣林業(yè)局，福建 東山 363400)

1 引言

東山縣是福建省沿海半島，歷史上由于海岸線上缺乏防護(hù)林，島上風(fēng)沙危害大，特別是到了秋冬季節(jié)，風(fēng)卷著沙到處漂移，導(dǎo)致生產(chǎn)無法進(jìn)行，居民也沒辦法在島上居住，出現(xiàn)了沙進(jìn)人退的現(xiàn)象，島上陳城鎮(zhèn)的山口村廣大居民不堪忍受風(fēng)沙危害，紛紛離鄉(xiāng)背井外出討生活，山口村一度成了乞丐村。面對東山自然環(huán)境惡劣的情況，成功引種了沿海防護(hù)樹種木麻黃(Casurinaequisetifolia)，自此，海島的面貌逐漸發(fā)生了改變，外出的居民也紛紛返回家園開始新的生產(chǎn)和生活，數(shù)十年過去了，如今的東山島自然環(huán)境優(yōu)美，海岸防護(hù)林綿延蒼翠，海島旅游如火如荼[1]。

由于東山島海岸前沿的木麻黃防護(hù)林多是在20世紀(jì)60、70年代造林，如今已大多處于老化狀態(tài)，林帶內(nèi)林木出現(xiàn)了斷梢、折干和枯死，林木數(shù)量減少，林帶處于稀疏的狀態(tài)，林帶整體防護(hù)功能下降，需要進(jìn)行修復(fù)使林帶重新發(fā)揮其作用[2]。由于海岸前沿的防護(hù)林帶位置特殊，如果采取采伐老樹后重新造林更新，很可能會出現(xiàn)風(fēng)口，勢必對后側(cè)作物生長和居民生活產(chǎn)生威脅。而通過在林帶下面套種適合的樹種方式進(jìn)行更新，不僅可保持林帶的完整性和防護(hù)功能的持續(xù)發(fā)揮，而且可以使新種植的樹種得到有力的保護(hù)[3～5]。為此，筆者于2014年對東山縣樟塘鎮(zhèn)南埔村金鑾灣木麻黃老基干林帶進(jìn)行了套種改造研究，采用木麻黃701無性系、厚莢相思(Acaciacrassicarpa)、潺槁木姜子(Litseaglutinosa(Lour.) C. B. Rob)和澳洲杉(AustraliaCunninghamia)在木麻黃老林帶下種植，通過林下樹種的生長和防護(hù)效果比較分析，篩選出合適的樹種應(yīng)用于沿海防護(hù)林更新中[6]。

2 試驗(yàn)點(diǎn)概況

試驗(yàn)點(diǎn)位于東山縣樟塘鎮(zhèn)南埔村金鑾灣，地理坐標(biāo)東經(jīng)117°17′，北緯23°33′，氣候條件屬于南亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候，年均氣溫21 ℃，年均降雨量在900 mm左右，年均蒸發(fā)量在1000 mm左右，干旱時間長，大風(fēng)天氣多，常受東北風(fēng)和臺風(fēng)危害，臺風(fēng)多發(fā)生在6～9月份，全年無積雪少霜凍。試驗(yàn)地設(shè)在1963年造林的木麻黃基干林帶中，林帶高度18 m，胸徑31 cm，株數(shù)為150株/hm2。試驗(yàn)地距離大海最高潮水線約60 m，土壤為風(fēng)積粗沙，試驗(yàn)地每年11月到次3月份為東北風(fēng)季節(jié)，風(fēng)力強(qiáng)勁。

3 研究方法

3.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)和試驗(yàn)林造林

2014年4月，在金鑾灣50年生的木麻黃老基干林帶中開展套種試驗(yàn)，選用木麻黃701無性系、厚莢相思、潺槁木姜子和澳洲杉在木麻黃老林帶下種植，試驗(yàn)隨機(jī)設(shè)計(jì)，3次重復(fù)。每個樹種為一個試驗(yàn)小區(qū)，小區(qū)面積20 m×20 m，共12塊小區(qū)，種植株行距2 m×2 m。木麻黃701無性系、厚莢相思和潺槁木姜子由東山縣林業(yè)局自育，澳洲杉從外地購買。造林前挖大穴整地，穴的規(guī)格為50 cm×50 cm×50 cm，每穴放15 kg的紅土。造林時間選在下雨天進(jìn)行。

3.2 試驗(yàn)數(shù)據(jù)收集

造林后每年進(jìn)行生長情況調(diào)查。2018年9月對試驗(yàn)林全面調(diào)查，統(tǒng)計(jì)各樹種成活數(shù)量、平均高度和平均胸徑，計(jì)算平均單株材積和單位面積蓄積量。對試驗(yàn)林進(jìn)行防護(hù)功能測定，用手持風(fēng)速儀觀測林內(nèi)和林外空曠地風(fēng)速，計(jì)算林內(nèi)相對風(fēng)速和防護(hù)功能。

4 結(jié)果與分析

4.1 木麻黃基干林帶下不同樹種生長情況分析

通過對金鑾灣木麻黃老基干林帶下生長5年的木麻黃701無性系、厚莢相思、潺槁木姜子和澳洲杉進(jìn)行樹高和胸徑生長情況調(diào)查，結(jié)果見表1，從中可知，林下4種樹種以木麻黃701無性系生長最快，厚莢相思生長量第二，而潺槁木姜子生長量最小。從樹高來看，木麻黃701無性系的平均樹高與厚莢相思、澳洲杉和潺槁木姜子相比，分別提高了33.8%、79.2%和131.7%，木麻黃701無性系的平均胸徑與厚莢相思、澳洲杉和潺槁木姜子相比，分別提高了14.0%、30.0%和66.7%。林下套種的樹種生長順序?yàn)槟韭辄S701無性系>厚莢相思>澳洲杉>潺槁木姜子。通過方差分析(表2)，不同樹種的樹高、胸徑生長量差異極顯著。說明參試的4種樹種，以木麻黃和厚莢相思在稀疏林帶下生長最好。

表1 木麻黃基干林下不同樹種樹高和胸徑

表2 木麻黃基干林下不同樹種的高度和胸徑方差分析表

4.2 不同樹種套種的林帶防護(hù)效果

根據(jù)風(fēng)速測定的結(jié)果(表3)，4種樹種與稀疏木麻黃林帶構(gòu)成的異齡復(fù)層林帶中，套種厚莢相思的林帶林內(nèi)相對風(fēng)速最小，僅為9.1%，風(fēng)降率達(dá)到90.9%；套種澳洲杉和木麻黃的林帶其林內(nèi)相對風(fēng)速略大于套種厚莢相思的林帶，分別為10.8%和11.8%，風(fēng)降率分別達(dá)到89.2%和88.2%；套種潺槁木姜子的林帶林內(nèi)相對風(fēng)速最大，為20.0%，風(fēng)降率僅為80.0%。套種以上4種樹種的林帶其防風(fēng)效能大小順序?yàn)樘追N厚莢相思的林帶>套種澳洲杉的林帶>套種木麻黃的林帶>套種潺槁木姜子的林帶。

表3不同樹種套種的林帶防風(fēng)效果對比

林帶類型曠野風(fēng)速/(m/s)林內(nèi)絕對風(fēng)速/(m/s)林內(nèi)相對風(fēng)速/%風(fēng)降率/%防風(fēng)效能/%套種木麻黃的林帶8.51.011.888.288.2 套種厚莢相思的林帶8.80.89.190.990.9套種潺槁木姜子的林帶8.01.620.080.080.0 套種澳洲杉的林帶8.30.910.889.289.2

5 結(jié)論與討論

選用木麻黃701無性系、厚莢相思、潺槁木姜子和澳洲杉對海岸前沿稀疏木麻黃老林帶進(jìn)行套種改造的結(jié)果顯示：木麻黃和厚莢相思在林下生長較快，樹高和胸徑均明顯高于澳洲杉、潺槁木姜子，方差分析表明參試的4種樹種的樹高、胸徑生長量差異顯著。套種不同樹種的木麻黃林帶風(fēng)降率和防風(fēng)效能最大的是套種厚莢相思的林帶，其次是套種澳洲杉的林帶，套種潺槁木姜子的林帶其風(fēng)降率和防風(fēng)效能最小。

東山島海岸前沿的防護(hù)林基本上是第一代木麻黃林帶，由于自然衰老、臺風(fēng)侵襲和病蟲危害等多種因素的影響，海岸前沿的木麻黃防護(hù)林大多數(shù)衰敗嚴(yán)重，單位面積株樹少、林內(nèi)出現(xiàn)枯死木、折斷木、傾斜木，需要通過更新改造恢復(fù)林帶的防護(hù)功能。由于海岸走向逶迤曲折，局部岸線風(fēng)力強(qiáng)勁，為防止造林失敗，這種地段的林帶一般采用套種或者隔帶更新方式，以保證造林成功；而對于風(fēng)力弱或者背風(fēng)的岸線，可以采用塊狀采伐方式進(jìn)行更新。在樹種的選擇上，宜選用抗風(fēng)旱耐鹽堿的樹種。通過適地適樹的原則，可確保林帶更新的成效。