東山島沙地木麻黃林下套種相思類樹種試驗

摘要在東山島沙地木麻黃基干林帶空地內(nèi)套種絹毛相思、厚莢相思、紋莢相思和肯氏相思，研究相思樹在木麻黃基干林帶內(nèi)適應(yīng)性和生長效果及木麻黃林帶套種相思樹后防風(fēng)效果。結(jié)果表明：絹毛相思、厚莢相思、紋莢相思和肯氏相思在沙地木麻黃基干林帶內(nèi)套種成活率和保存率較高，不同相思樹的造林成活率、保存率、樹高和胸徑均存在明顯差異，厚莢相思的造林成活率、保存率、樹高和胸徑最大，紋莢相思其次。木麻黃基干林帶郁閉度對相思樹的生長產(chǎn)生顯著影響，表現(xiàn)為林帶郁閉度越大，林下相思樹的造林成活率、保存率、樹高和胸徑越小。套種厚莢相思的木麻黃林帶防風(fēng)效果最好，套種紋莢相思的木麻黃林帶防風(fēng)效果次之。

關(guān)鍵詞東山島沙地；木麻黃林；相思樹種；套種；生長狀況；防風(fēng)效果

中圖分類號：S792.93；S725.2文獻(xiàn)標(biāo)識碼：Adoi：10.13601/j.issn.1005-5215.2023.02.007

TrialonInterplantingAcaciaTreeSpeciesinCasuarinaequisetifoliaForestryonDongshanIslandSandyLand

ChenSuiling

（DongshanCountyNaturalResourceBureauinFujianProvince，Zhangzhou363400，China）

AbstractBasedoninterplantingA.holosericea，A.crassicarpa，A.aulacocarpaandA.CunninghamiiinCasuarinaequisetifoliamainshelterbeltonDongshanIslandsandyland，thispaperstudiedtheadaptabilityandgrowtheffectAcaciatreespeciesaswellasthewindpreventioneffectafterinterplantingAcaciatreespeciesinCasuarinaequisetifoliaForestry.TheresultsshowedthatthesurvivalandpreservationratewerehighforAcaciatreespeciesinterplantedinCasuarinaequisetifoliamainshelterbeltonsandyland.Thedifferenceofthesurvivalandpreservationrate，heightanddiameterofdifferentAcaciatreespecieswasobvious，ofwhichthoseofA.crassicarpawerethebiggestandthoseofA.aulacocarpafollowed.ThecanopydensityofCasuarinaequisetifoliamainshelterbeltobviouslyaffectedthegrowthofAcaciatreespecies，whichshowedthegreaterthecanopydensityoftheshelterbelt，thesmallerthesurvivalrate，preservationrate，heightanddiameteroftheunderforestAcaciaafforestation.ThewindpreventioneffectofCasuarinaequisetifoliashelterbeltinterplantedA.crassicarpawasthebestandthatofCasuarinaequisetifoliashelterbeltinterplantedA.aulacocarpawasthesecond.

KeywordsDongshanIslandsandyland;Casuarinaequisetifoliaforestry;Acaciatreespecies;interplanting;growingcondition;thewindpreventioneffect

東山島是閩南沿海的半島，為福建省第二大島。東山島四面環(huán)海的地理環(huán)境致使海島受大風(fēng)天氣的影響較為頻繁，常有臺風(fēng)在東山沿海登陸[1]。東山島141km長的沙質(zhì)海岸線上分布著綿延的木麻黃（Casuarinaequisetifolia）防護(hù)林，是海島抵御大風(fēng)和流沙的綠色屏障[2]。由于常年風(fēng)沙的侵襲、人為干擾和林齡增長等原因，海岸線上第1代木麻黃防護(hù)林逐漸老化，需要通過更新確保防護(hù)林功能的持續(xù)發(fā)揮[3]。對于海岸前沿特別是風(fēng)沙嚴(yán)重的木麻黃基干林帶，一般采取林下套種的方式進(jìn)行更新，可避免皆伐后因造林失敗導(dǎo)致出現(xiàn)風(fēng)口的風(fēng)險[3]。相思類樹種大多抗風(fēng)性能較好，對沿海沙地有較強(qiáng)的適應(yīng)能力[4]。本文通過對陳城鎮(zhèn)烏礁灣第1代木麻黃基干林帶套種絹毛相思（Acaciaholosericea）、厚莢相思（A.crassicarpa）、紋莢相思（A.aulacocarpa）、肯氏相思（A.cunninghamii）等相思類樹種進(jìn)行試驗，研究不同相思樹在木麻黃林下生長差異及防風(fēng)效果，篩選木麻黃林下適宜造林的相思類樹種，為東山島沙地木麻黃基干林帶更新提供參考。

1試驗地概況

試驗選擇在陳城鎮(zhèn)烏礁灣環(huán)島公路內(nèi)側(cè)林齡45a、平均高度16.5m的木麻黃基干林帶內(nèi)進(jìn)行，地理坐標(biāo)117°20′E、23°41′N。年平均降水量1360.2mm，年平均蒸發(fā)量2013.3mm，年平均氣溫

21℃，年均日照時數(shù)為2340.8h，年平均風(fēng)速為6.7m.s-1，臺風(fēng)最大風(fēng)速超過40m.s-1，年平均大風(fēng)日數(shù)121d。試驗地氣候類型屬于南亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候，土壤類型為風(fēng)積沙土，林帶中主要植被有厚藤（Ipomoeapescaprae）、海邊月見草（Oenotheradrummondii）、老鼠簕（Acanthusilicifolius）、狗牙根（Cynodondactylon）等[5]。

2研究方法

2.1造林設(shè)計

2012年3月，測定試驗地現(xiàn)有木麻黃基干林帶的郁閉度，根據(jù)郁閉度將林帶劃為3個區(qū)塊，分別為郁閉度0.2～0.3區(qū)塊、0.31～0.45區(qū)塊和0.46～0.60區(qū)塊。每個區(qū)塊中分別套種絹毛相思、厚莢相思、紋莢相思和肯氏相思，每個區(qū)塊中每個樹種各套種3塊試驗小區(qū)，每個小區(qū)面積400m2，每個區(qū)塊中均布設(shè)有12塊試驗小區(qū)，試驗小區(qū)在各區(qū)塊中隨機(jī)排列，3次重復(fù)。

在林帶內(nèi)空地進(jìn)行挖穴、放紅土，穴規(guī)格50cm×40cm×40cm，放置紅土10kg.穴-1，并在紅土里拌入適量過磷酸鈣，造林株行距2m×2m。造林苗木為漳州市林業(yè)苗圃中心提供的容器袋苗，苗高40cm左右，選擇雨天造林。

2.2試驗林調(diào)查

每年調(diào)查各樹種成活率、保存率、生長量。2022年6月，對試驗林各樹種保存和生長狀況開展調(diào)查，并且對郁閉度0.2～0.3的木麻黃林帶套種不同相思樹的試驗林內(nèi)外風(fēng)速進(jìn)行測定，計算試驗林內(nèi)相對風(fēng)速和防風(fēng)效能。

3結(jié)果與分析

3.1木麻黃林下相思樹成活和保存情況比較

對木麻黃林下套種1年的4種相思樹的成活數(shù)量進(jìn)行調(diào)查，結(jié)果見表1。表1顯示，不同相思樹成活率為78.5%～92.6%，初步說明參與試驗的相思類樹種對試驗地的自然環(huán)境有較強(qiáng)的適應(yīng)性。根據(jù)調(diào)查結(jié)果（表1），不同相思樹成活率存在差異，成活率表現(xiàn)為厚莢相思>紋莢相思>絹毛相思>肯氏相思，如在木麻黃林郁閉度0.2～0.3區(qū)塊里，厚莢相思成活率（91.1%）比紋莢相思成活率（90.6%）高0.5百分點，與絹毛相思成活率（83.1%）和肯氏相思成活率（82.6%）相比，分別提高了8.0和8.5個百分點。不同相思樹的成活率方差分析結(jié)果（表2）表明，不同相思樹的成活率差異達(dá)到極顯著水平。上層木麻黃的郁閉度對相思樹的成活率也產(chǎn)生影響，表現(xiàn)為隨著上層木麻黃的郁閉度增大，相思樹的成活率下降。以厚莢相思為例，在郁閉度為0.2～0.3的木麻黃林下厚莢相思成活率（91.1%）與郁閉度為0.31～0.45的木麻黃林下厚莢相思成活率（89.2%）相比提高了1.9個百分點，與郁閉度為0.46～0.60的木麻黃林下厚莢相思成活率（85.6%）相比提高了5.5個百分點。不同郁閉度木麻黃林下相思樹的成活率方差分析結(jié)果表明，上層木麻黃郁閉度對相思樹成活率產(chǎn)生極顯著影響。

表1表明，不同相思樹的保存率為厚莢相思>紋莢相思>肯氏相思>絹毛相思，不同相思樹的保存率方差分析結(jié)果（表3）表明，不同相思樹的保存率差異達(dá)到極顯著水平。上層木麻黃的郁閉度對相思樹的保存率也產(chǎn)生影響，表現(xiàn)為隨著上層木麻黃的郁閉度增大，相思樹的保存率降低，方差分析結(jié)果表明，上層不同郁閉度木麻黃林下同一種相思樹的保存率差異達(dá)到極顯著水平。

上層木麻黃郁閉度相同情況下，不同相思樹種的成活率和保存率存在極顯著差異的原因應(yīng)該是不同相思樹種之間適應(yīng)性差異引起。上層木麻黃郁閉度增大出現(xiàn)林下相思樹成活率和保存率降低的原因與相思樹的生長習(xí)性相關(guān)，參與試驗的4種相思樹均為陽性樹種，喜光，光照條件差的環(huán)境不利于這些樹種成活。

3.2木麻黃林下相思樹生長情況比較

對木麻黃林下4種相思樹造林10年時的生長量進(jìn)行了調(diào)查，結(jié)果見表4。調(diào)查結(jié)果表明，不同相思樹的胸徑、樹高生長量有差異，不同相思樹的胸徑和樹高均表現(xiàn)為厚莢相思>紋莢相思>肯氏相思>絹毛相思。以郁閉度為0.2～0.3的木麻黃林下套種的4種相思樹為例，厚莢相思的胸徑和樹高與紋莢相思相比，分別增加10.1%和8.3%，與肯氏相思相比，分別增加187%和78%，與絹毛相思相比，分別增加217%和94%。不同相思樹的樹高、胸徑方差分析結(jié)果（表5、表6）表明，不同相思樹的樹高和胸徑差異均達(dá)到了極顯著水平。通過對不同郁閉度木麻黃林下同一種相思樹的生長情況對比發(fā)現(xiàn)，隨著上層木麻黃郁閉度的增大，林下相思樹的胸徑和樹高生長量降低。以紋莢相思為例，郁閉度為0.2～0.3的木麻黃林下紋莢相思的胸徑和樹高與郁閉度為0.31～0.45的木麻黃林下紋莢相思的胸徑和樹高相比，分別增加了10.4%和5.3%，與郁閉度為0.46～0.60的木麻黃林下紋莢相思相比，分別增加了23.2%和12.1%。不同郁閉度木麻黃林下相思樹樹高、胸徑方差分析結(jié)果（表5、表6）表明，上層木麻黃郁閉度對林下相思樹的樹高、胸徑生長產(chǎn)生顯著影響。

3.3木麻黃林帶套種不同相思樹的防風(fēng)效果比較

東山島海岸線上木麻黃林帶的主要作用是防風(fēng)固沙，以維護(hù)當(dāng)?shù)厣a(chǎn)和生活不受風(fēng)沙的危害。2022年6月，對套種不同相思樹種且郁閉度為0.2～0.3的木麻黃基干林帶前空曠地風(fēng)速和林帶內(nèi)風(fēng)速進(jìn)行同步測定，結(jié)果見表7。從測定的數(shù)據(jù)上看，試驗林內(nèi)相對風(fēng)速是絹毛相思>肯氏相思>紋莢相思>厚莢相思，試驗林降低風(fēng)速和防風(fēng)效能表現(xiàn)為厚莢相思>紋莢相思>肯氏相思>絹毛相思。其中，套種厚莢相思的木麻黃林帶，其防風(fēng)效能與分別套種紋莢相思、肯氏相思和絹毛相思的木麻黃林帶相比，分別提高了3.2%、6.4%和11.3%；套種紋莢相思的木麻黃林帶，其防風(fēng)效能與分別套種肯氏相思和絹毛相思的木麻黃林帶相比，分別提高了2.5和6.0個百分點。套種不同相思樹的木麻黃林帶的風(fēng)速測定結(jié)果說明，木麻黃稀疏基干林帶套種厚莢相思或紋莢相思比套種肯氏相思或絹毛相思具有更強(qiáng)的防風(fēng)效果。

4結(jié)論與討論

在木麻黃基干林帶空地內(nèi)套種絹毛相思、厚莢相思、紋莢相思和肯氏相思等4種相思樹種，這些樹種的成活率和保存率較高，不同相思樹的成活率和保存率均存在明顯差異。隨著上層木麻黃郁閉度的增大，相思樹的成活率、保存率均下降，上層木麻黃郁閉度對下層相思樹的成活率和保存率產(chǎn)生顯著影響。4種相思樹以厚莢相思和紋莢相思的成活率和保存率最高。

木麻黃林下造林10年的不同相思樹的樹高、胸徑生長量存在顯著差異。林冠層木麻黃郁閉度對林下相思樹生長的影響達(dá)到顯著水平，表現(xiàn)為隨著林帶郁閉度的增大，林下相思樹樹高和胸徑生長量降低。不同相思樹中厚莢相思生長量最大，紋莢相思生長量其次。對套種不同相思樹的木麻黃林帶進(jìn)行風(fēng)速測定，套種厚莢相思的木麻黃林帶防風(fēng)效果最好，套種紋莢相思的木麻黃林帶防風(fēng)效果其次。

東山島是四面環(huán)海的海島，風(fēng)沙危害大，海岸木麻黃防護(hù)林建設(shè)有效削弱了風(fēng)沙、海潮等自然災(zāi)害對海島居民生產(chǎn)生活的影響[1，2]。目前海島上早期營建的第1代木麻黃林帶大多進(jìn)入防護(hù)成熟期，需要通過更新確保林帶防風(fēng)固沙作用的延續(xù)。對海岸前沿老化的木麻黃稀疏林帶采取林下套種的方式進(jìn)行更新可保證林帶防護(hù)功能的持續(xù)性，并避免了造林過程中出現(xiàn)風(fēng)口的風(fēng)險。林下套種樹種除了相思類樹種外，也可選用當(dāng)?shù)剜l(xiāng)土樹種潺槁木姜子[6]、黃槿[7]等。沙地植被較少，還可以嘗試在林地上種植一些草本或藤本植物，形成喬灌草立體配置模式，提高林帶的防風(fēng)固沙效果。

參考文獻(xiàn)：

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收稿日期：2022-09-19

作者簡介：陳穗陵（1979-），女，大學(xué)，工程師，主要從事森林培育研究.