福建沿海濕地松防護(hù)林造林生長(zhǎng)及林下生物多樣性分析

林洪勇

(莆田市城廂區(qū)東海鎮(zhèn)林業(yè)工作站，福建 莆田 351162)

濕地松(PinuselliottiiEngelm)原產(chǎn)美國(guó)東南部[1]，具有適應(yīng)性強(qiáng)、生長(zhǎng)快、成活率高、材質(zhì)好等特點(diǎn)，是一種重要的脂材雙用松科樹(shù)種。福建省于1936年引進(jìn)，至今已有80多年歷史[2]，是我國(guó)南方丘陵地區(qū)主要的一種造林樹(shù)種?，F(xiàn)階段，我國(guó)對(duì)濕地松造林培育的研究主要集中在育苗、間伐栽培試驗(yàn)、林分密度、材積模型和病蟲(chóng)害防治等方面，對(duì)沿海濕地松生長(zhǎng)過(guò)程的數(shù)據(jù)研究報(bào)道較少。

為進(jìn)一步探索濕地松在福建沿海地區(qū)造林的適應(yīng)性和生長(zhǎng)趨勢(shì)，福建莆田城廂區(qū)東海鎮(zhèn)林業(yè)站于2009年在東海鎮(zhèn)營(yíng)造沿海濕地松防護(hù)林117.6 hm2。福建莆田地處沿海，夏秋兩季常受臺(tái)風(fēng)、干旱等災(zāi)害性氣候影響較大，而且雨量偏少，溫度高。在莆田沿海地區(qū)進(jìn)行濕地松造林，對(duì)當(dāng)?shù)胤里L(fēng)固沙、改善水質(zhì)和維持其生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定有著重要意義。本文對(duì)濕地松在2009—2020年莆田城廂區(qū)東海鎮(zhèn)沿海造林技術(shù)和生長(zhǎng)狀況進(jìn)行調(diào)查分析，為濕地松沿海地區(qū)造林提供依據(jù)。

1 試驗(yàn)地概況

本文調(diào)查研究區(qū)設(shè)置在福建莆田東海鎮(zhèn)坪洋林班第9大班7-8小班，地貌屬于低山丘陵，西南坡向，坡度22～27°，林地土壤為磚紅壤性紅壤，土層厚度為中厚，腐殖層厚度薄，灌木層的高度和蓋度分別是160～180 cm和8%～10%，草木層高度和蓋度分別是57～65 cm和12%～15%，造林前地類為宜林荒山。

2 試驗(yàn)方法

采用固定標(biāo)準(zhǔn)地調(diào)查法，設(shè)置面積為30 m×30 m的標(biāo)準(zhǔn)地塊，調(diào)查所使用的工具有皮尺、羅盤(pán)儀、圍尺、粉筆、記錄簿等。造林地2009年4—5月容器苗造林，從第3年開(kāi)始每年6月進(jìn)行一次生長(zhǎng)調(diào)查，實(shí)測(cè)每木樹(shù)高(精確到0.1 m)、胸徑(精確到0.1 cm)、計(jì)算生長(zhǎng)率、材積指標(biāo)，分析試驗(yàn)地濕地松生長(zhǎng)狀況。生長(zhǎng)率根據(jù)普雷斯勒生長(zhǎng)率公式計(jì)算，材積根據(jù)V單=0.714×10-4×D1.867×H0.901公式[3，4]計(jì)算，D、H分別為植株胸徑和樹(shù)高。

采用固定標(biāo)準(zhǔn)地調(diào)查法，在濕地松山地林設(shè)置面積為30 m×30 m的標(biāo)準(zhǔn)地塊，第3年開(kāi)始每年6月調(diào)查濕地松山地林下植物物種豐度變化規(guī)律[5,6]。

3 結(jié)果與分析

3.1 濕地松生長(zhǎng)分析

3.1.1 胸徑生長(zhǎng)分析 試驗(yàn)于2011年6月在試驗(yàn)地濕地松幼林內(nèi)設(shè)置固定樣地，分別對(duì)標(biāo)準(zhǔn)地的濕地松單木進(jìn)行生長(zhǎng)狀況分析，獲取各株樹(shù)胸徑、連年生長(zhǎng)量、平均生長(zhǎng)量、生長(zhǎng)率，結(jié)果如表1所示。從表1可知，濕地松胸徑的總生長(zhǎng)量與年齡成正相關(guān)，10年生的濕地松，平均胸徑可達(dá)13.11±0.09 cm。在前6 a濕地松山地林胸徑的生長(zhǎng)速率保持在10%以上，之后逐年下降，7 a以后生長(zhǎng)速率明顯降低并趨于平穩(wěn)，表明沿海濕地松胸徑在前6 a生長(zhǎng)較為迅速，6a后生長(zhǎng)變緩，前6年的林分胸徑達(dá)到10.85±0.08 cm，占10年生時(shí)的82.7%，與濕地松速生木材的特性相吻合，整體呈現(xiàn)早期生長(zhǎng)迅速，7 a后生長(zhǎng)迅速減慢的基本規(guī)律[7]。

表1 沿海濕地松幼林胸徑生長(zhǎng)(東海鎮(zhèn)坪洋村)

生長(zhǎng)率>10%為速生期

3.1.2 樹(shù)高生長(zhǎng)分析 對(duì)標(biāo)準(zhǔn)地的濕地松單木進(jìn)行樹(shù)高分析，獲取各株樹(shù)高、平均生長(zhǎng)量、連年生長(zhǎng)量、生長(zhǎng)率結(jié)果如表2所示。從表2可知，在1～10 a之間，濕地松樹(shù)高增長(zhǎng)量同胸徑增長(zhǎng)量類似，隨著年齡增加平穩(wěn)上升，10 a幼林樹(shù)高平均值為8.58±0.03 m,在前6 a處于快速增長(zhǎng)期，增高占10 a樹(shù)高的72.3%，6 a后幼林增長(zhǎng)趨于穩(wěn)定，變化不明顯。

表2 沿海濕地松幼林樹(shù)高生長(zhǎng)(東海鎮(zhèn)坪洋村)

生長(zhǎng)率>10%為速生期

3.1.3 材積生長(zhǎng)分析 根據(jù)材積計(jì)算結(jié)果繪制10年生濕地松單株材積變化曲線如圖1所示，單株材積隨著種植樹(shù)齡的增加而增加，增速逐漸下降，但是還處于較為平穩(wěn)的狀態(tài)，與報(bào)道的濕地松材積在12 a以后呈直線增加，峰值會(huì)在15～20 a之后出現(xiàn)，由于培育時(shí)間未達(dá)到相應(yīng)年限，無(wú)法給出具體數(shù)據(jù)，但與之相符，10 a樹(shù)齡還處于速生期。

圖1 沿海濕地松單株材積生長(zhǎng)曲線圖(東海鎮(zhèn)坪洋村)

3.2 濕地松林下生物多樣性調(diào)查

對(duì)濕地松林下物種豐度進(jìn)行分析，獲取不同年份林下植被的物種豐度，結(jié)果如圖2所示，10 a濕地松人工林林下植被物種以柃木(EuryajaponicaThunb)、山胡椒(Linderaglauca)、朱砂根(ArdisiacrenataSims)、烏藥(Linderaaggergata(Sims)Kosterm.)、黃瑞木(Adinandramillettii(Hook.etArn.)Benth.etHook.f.)、杜鵑(Rhododendronsimsii)、山蒼子(Litseacubeba)、毛冬青(Ilexpubescens)、木荷(SchimasuperbaGardn.etChamp.)、山莓(Rubuscorchorifolius)、黃荊(Vitexnegundo)、五節(jié)芒(Miscanthusfloridulus)、淡竹葉(HerbaLoophatheri)鱗毛蕨科(Dryopteridaceae)、麥冬(Ophiopogonjaponicus)等為主，隨著樹(shù)木的生長(zhǎng)，林木的生長(zhǎng)發(fā)育有較大變化，其郁閉度增加，導(dǎo)致林分內(nèi)的光照強(qiáng)度發(fā)生變化，影響林下植被的發(fā)育和多樣性，同時(shí)隨著林木的生長(zhǎng)，導(dǎo)致其養(yǎng)分和種間競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越大，其林下植被的物種種類逐年下降，在達(dá)到8年后，其林下植被生物物種多樣性趨于穩(wěn)定，變化不大。

圖2 沿海濕地松郁閉度和林下植被種類(東海鎮(zhèn)坪洋村)

4 結(jié)論

10年生沿海濕地松林分標(biāo)準(zhǔn)地調(diào)查數(shù)據(jù)表明，濕地松幼林歷年生長(zhǎng)量符合濕地松速生林的標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)地濕地松生長(zhǎng)狀況調(diào)查，證實(shí)了濕地松適合沿海造林生長(zhǎng)，適合廣泛種植，對(duì)造林科技成果的推廣有積極作用，改善沿海山地林造林樹(shù)種單一，連續(xù)更新長(zhǎng)勢(shì)差的情形，在防風(fēng)固沙保護(hù)自然環(huán)境起到顯著的生態(tài)效益。