孫親安
(福建省連江縣林業(yè)局,福建 連江 350500)
連江縣海岸基干林帶長237.8km,面積3658.5hm2,受臺風、風暴潮的影響較大,風、澇、泥石流等自然災害較為嚴重。連江縣沿?;闪謳з|量不高、樹種配置不夠多元,絕大部分地區(qū)多以相思、松類等單一樹種為主,而且松林面積1449.2hm2,約占40%。同時,連江又是松材線蟲病疫區(qū),松材線蟲病分布面積廣,而直接的防治辦法就是清除病原、阻斷傳播,加大力度改造樹種,降低松林面積,使寄生植物大大減少,松材線蟲病傳播才會減慢甚至終止[1]。但是,砍伐松林也帶來了許多負面影響。沿?;闪謳刹木€蟲病皆伐除治,2015~2021年,沿海鄉(xiāng)鎮(zhèn)合計松林采伐面積為2132.6hm2。這導致植物群落生物多樣性降低,隨著動物棲息地的減少,生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性大幅度下降,大大減弱了沿?;闪謳У墓δ芎妥饔?。
在松林改造過程中,樹種的選擇尤為關鍵。選擇優(yōu)良樹種進行混合種植,無論是在生態(tài)學還是在害蟲防治方面都具有深遠意義。主要在歐洲種植的兩種物種(松樹、橡樹、山毛櫸)混合物中,樹種特性比物種混合更能促進土壤有機碳儲存[2]。同時,松樹還是喜馬拉雅亞熱帶森林的主要和優(yōu)勢種。森林植被影響會土壤理化和生物性質,松林的森林火災對土壤理化和生物性質的影響也不盡相同[3]。本文通過基干林帶松林改造不同樹種選擇試驗,分析比較各樹種生長量、景觀效果、防風防鹽效果等,從而選擇合適的松林改造樹種,盡快恢復除治跡地的森林植被,同時又能進一步改變基干林帶樹種單一結構的狀況,從而更好的發(fā)揮沿海防護林的綜合效益。
連江縣年平均風速1.9m/s,一年中7~9月平均風速較大,12月至翌年3月平均風速較小。風速自沿海向內陸減弱,島嶼和海岸突出部為最大。試驗地位于連江縣琯頭鎮(zhèn)粗蘆島,岸線長22.6km,年平均氣溫20℃,年平均降水量約1600mm,相對濕度年平均值80%,島上最高點九龍山海拔232.6m。粗蘆島熱量豐富、季風明顯、日照充足、雨量集中,春季陰濕多雨、夏季清熱多臺、秋季天高云淡、冬季清冷少雨。
試驗造林樹種主要選用鄉(xiāng)土樹種為主,主要以臺灣相思、木麻黃、木荷、楓香、黃槿、臺灣欒樹等6種樹種,苗木選用2年生容器苗。
試驗地點設在閩江口粗蘆島松材線蟲皆伐除治地,試驗種植區(qū)域位于臨海面。2016年3~4月,在該地塊開展試驗種植,每個樹種分上坡、中坡、下坡3個試驗區(qū),總共18個試驗區(qū)。每個區(qū)域面積25m×25m,株行距2m×2m,挖穴規(guī)格50cm×40cm×30cm,同時于每年春秋季節(jié)各進行森林撫育1次。
種植當年12月份開展各樹種存活率調查,之后每年進行常規(guī)生長情況監(jiān)測,2021年6月對試驗林進行全面調查,統(tǒng)計每種樹種生長量以及保存率,同時對各試驗區(qū)進行林前、林內風速測定以及測定林后空氣中飛鹽溶度,求算不同樹種的防風防鹽效果。
采用隨機布點調查試驗區(qū)6種樹種生長情況,每個試驗區(qū)選取1個樣點,每個樣點以5.6m為半徑,調查樣圓內各樹種的成活率和保存率(見表1),以及平均胸徑、平均樹高和景觀特色等(見表2)。經(jīng)調查,臺灣相思、木荷、木麻黃、楓香用于基干林帶更新成活率和保存率更有優(yōu)勢,而且在上坡區(qū)位,臺灣相思和木荷生長明顯優(yōu)于其它樹種。但木麻黃的樹高較有優(yōu)勢,且不受坡位的影響;而臺灣欒樹、黃槿、秋楓,在生態(tài)景觀效益上則優(yōu)于其它樹種,具有較強的觀賞效果。
表1 各樹種成活率和保存率情況
表2 各樹種胸徑、樹高等情況
6月25日,連江沿海東北風轉西南風4~5級,陣風6級。利用希瑪AT816型號手持風速儀,對空曠地以及上坡位6個試驗區(qū)的林內測定風速情況,觀測點離地2m高,每個試驗區(qū)設3個觀測點,每個觀測點測5次,求其平均值。同時,按照風害等級程度,調查各樹種風害情況,其中Ⅰ級為正常生長,無枯梢或斷枝;Ⅱ級為輕微風害,主側枝出現(xiàn)枯梢或少量斷枝;Ⅲ級為中度風害,林木主側枝1/3干枯或斷枝;Ⅳ級為嚴重風害,1/3以上主側枝干枯或斷枝嚴重;Ⅴ級為死亡(結果見表3)。經(jīng)調查,這6種樹種都具有較強的防風功能,風害均屬輕微程度,對于沿海樹種來說,已具備較強的防風能力。其中,黃槿、木麻黃、臺灣相思3種防風效果更好,風降率達82%以上。雖然6種樹種都存在少量斷枝現(xiàn)象,但在抽樣調查中臺灣欒樹斷枝數(shù)量明顯多于其它樹種,因此不宜選擇其作為改造樹種。
表3 各樹種抗風情況
大風從海上吹向海岸時,海浪越高,風速越大,濺起來的浪花和水滴越多,空氣中的鹽塵濃度就越高,飛鹽危害程度也就越大[4]。因此,本文利用離子色譜法,通過測定空氣中Cl-的濃度,從而能大致上反映出沿海空氣中飛鹽的濃度。首先,在海岸空曠地離地高2m處,采用一次性注射器(5mL)抽取空氣,隨機抽取3針筒空氣樣本做為對照組。然后在上坡位6個試驗區(qū)林后設置采樣點,每個試驗區(qū)各設置3個采樣點,采樣點同樣離地高2m,每個采樣點抽取一針筒。再利用一次性水系微孔濾膜針筒過濾器,采用離子色譜法,測定空氣中平均Cl-濃度(見表4)。經(jīng)調查,黃槿、木麻黃、臺灣相思在抗飛鹽效果優(yōu)于其它樹種。從中也發(fā)現(xiàn),各種樹種抗鹽能力與其防風能力正相關,防風效果越強的樹種,對空氣中鹽塵阻滯、截留作用就越明顯。所以,黃槿、木麻黃、臺灣相思對抵御自然災害具有重要意義。
表4 各樹種抗飛鹽情況
綜上所訴,連江沿海基干林帶松林改造,從成活率和保存率角度,優(yōu)選臺灣相思、木荷、木麻黃。三者平均存活率在92%以上,平均保存率高達90%。從抗風抗飛鹽角度考慮,優(yōu)選黃槿、木麻黃、臺灣相思。從景觀效果角度出發(fā),優(yōu)選臺灣欒樹、黃槿、楓香。夏季觀花秋季觀果、花小金黃色、燈籠似的淡紅果實,掛果期長。常綠喬木、花冠鐘形、花黃色、花多色艷、花期6~8月。樹冠廣圓、觀葉樹木、秋季葉紅艷或金黃、色彩鮮艷、有較強的觀賞效果。臺灣相思對土壤條件要求不高,在中國分布于臺灣、福建、廣東、廣西、云南,極耐干旱和瘠薄,在土壤侵蝕嚴重的酸性粗骨土、沙質土均能良好生長。該樹種生長速度快,耐瘠薄,是南方各地區(qū)封山造林、水土保持和沿海防護林的主要樹種。木荷既是一種優(yōu)良的綠化、用材樹種,多生長在光照充足的林地,又是一種耐火性、抗火性高的難燃樹種。對土壤要求較低且適應性較強,酸性土如紅壤、紅黃壤、黃壤上均可生長,但以在肥沃、濕潤、疏松的沙土、壤土生長最佳。木麻黃喜高溫高濕氣候,既耐干旱又耐潮濕,適生于沿海的疏松沙地。木麻黃不僅可在城市及郊區(qū)做行道樹,更是中國南方濱海防風固林的優(yōu)良樹種。黃槿在中國分布于臺灣、廣東和福建等省。喜光,喜溫暖濕潤氣候,適應性特強,也略耐陰,耐寒,耐水濕,耐干旱和瘠薄,對土質要求不嚴,只需排水良好,在肥沃濕潤土地上生長茂盛。楓香樹在環(huán)保方面有很大的意義,它可以改善生長地的土地質量,保證水土不會過度流失,凈化當?shù)氐目諝赓|量,保障生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定。而且楓香樹具有很強的觀賞性,在城市規(guī)劃中也可以起到美化環(huán)境的作用。
但是,在多功能基干林帶防護林建設中,應根據(jù)不同的自然條件、經(jīng)濟條件、防護效果和景觀效果,注重多種造林樹種的選擇,多樣化配置[5],進行不同樹種合理混交種植,才更能彰顯防護林的生態(tài)效應和景觀效果,從而構建穩(wěn)定的防護林生態(tài)防護體系,實現(xiàn)沿海防護林生態(tài)和經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展[6]。連江縣屬鷲峰山余脈,西北、東北部中低山高丘疊立,地勢高,向東南部傾斜,境內多山。連江縣自然條件優(yōu)越,屬于中亞熱帶海洋性季風氣候,溫暖濕潤,雨量充沛,年平均氣溫16.7~19.4℃。為全國縣級水產(chǎn)第二大縣、全省水產(chǎn)第一大縣和“中國海帶之鄉(xiāng)”“中國鮑魚之鄉(xiāng)。土壤類型多樣性,初步分為紅壤、水稻土、沖積土、風沙土、鹽土5個類型。紅壤土是地帶性土壤,分布最廣,面積9.33×104hm2,占陸地面積的79.9%,水稻土外之,占陸地面積的9.5%,其他土類占10.6%。主要有針葉林、常綠闊葉林、竹林、灌叢、草叢、濱海鹽沼和海濱海沙植被等8個類型。地帶性植被一常綠闊葉林分布在官坂一帶。紅樹林只有一個秋茄群落,分布在羅源灣內。目前,防護林樹種選擇以木麻黃和臺灣相思樹來改造松林較為常見。同時,也可采用行狀更新造林,人工促進天然更新更適宜沿?;伤闪指赂脑靃7]。