平潭島巖質(zhì)海岸帶裸露山體植被恢復(fù)模式與成效分析

高偉，聶森，葉功富，陳端欽，林默愛，吳錫麟，林捷

(1.福建省林業(yè)科學(xué)研究院，福建 福州 350012；2.福建省木麻黃工程技術(shù)研究中心，福建 福州 350012；3.平潭綜合實驗區(qū)林業(yè)局，福建 福州 350499；4.閩江學(xué)院地理科學(xué)系，福建 福州 350108)

平潭島巖質(zhì)海岸帶裸露山體植被恢復(fù)模式與成效分析

高偉1,2，聶森1,2，葉功富1,2，陳端欽3，林默愛3，吳錫麟4，林捷1,2

(1.福建省林業(yè)科學(xué)研究院，福建 福州 350012；2.福建省木麻黃工程技術(shù)研究中心，福建 福州 350012；3.平潭綜合實驗區(qū)林業(yè)局，福建 福州 350499；4.閩江學(xué)院地理科學(xué)系，福建 福州 350108)

通過對平潭島巖質(zhì)海岸帶裸露山體采取多種方式進行植被恢復(fù)試驗，結(jié)果表明：各樹種的保存率均較高，除迎風(fēng)坡臺灣相思和夾竹桃的保存率為85%和88.33%外，其他樹種的保存率均達到了94%以上。主要喬木樹種側(cè)風(fēng)坡的生長量均顯著大于迎風(fēng)坡；除迎風(fēng)坡及風(fēng)障外的木麻黃和臺灣相思受風(fēng)沙危害，有部分長勢較差，出現(xiàn)基干干枯之外，其他樹種60%以上均長勢優(yōu)良；肯氏南洋杉受風(fēng)害影響最小，其次為臺灣相思、木麻黃和夾竹桃。風(fēng)障對造林樹種的生長起到了很好的保護效果，風(fēng)障內(nèi)的木麻黃保存率、地徑和樹高生長均顯著高于風(fēng)障外。

巖質(zhì)海岸；裸露山體；植被恢復(fù)；成效

平潭島是福建省第一大島，是我國大陸距臺灣島最近的區(qū)域，加強平潭“國際森林花園島”的建設(shè)，突出海島生態(tài)特色，對于促進兩岸交流，服務(wù)和輻射周邊地區(qū)具有重要意義。隨著平潭島造林綠化工作的持續(xù)推進，造林地塊逐步轉(zhuǎn)向沿海沙荒風(fēng)口與石漠化山體(巖質(zhì)海岸)等困難地段[1]。巖質(zhì)海岸由于基巖大面積裸露，山體土層薄，立地貧瘠，土壤沖刷嚴重，植被恢復(fù)的難度較大，因此，巖質(zhì)海岸裸露山體等困難立地的植被恢復(fù)必須針對當(dāng)?shù)氐木唧w環(huán)境特點采用綜合配套的技術(shù)才能達到預(yù)期效果[2-6]。長期的沿海防護林建設(shè)經(jīng)驗證明，根據(jù)不同的立地類型采取相應(yīng)的植被配置模式，并合理設(shè)置防風(fēng)障來恢復(fù)海岸沙地植被是一項行之有效的方法[7，8]。因此，針對平潭島巖質(zhì)海岸裸露山體的植被恢復(fù)，在立地類型劃分的基礎(chǔ)上，依據(jù)“適地適樹、適地適模式”的原則，采取了多種植物配置模式，包括塊狀純林、帶狀混交、喬灌結(jié)合、林間種草、漿砌石圍堰等措施，并于每年東北風(fēng)來臨前設(shè)置了防風(fēng)障，通過3年試驗，取得顯著成效。基于此，為揭示不同立地類型上各樹種的生長情況，本研究對在植被恢復(fù)過程中使用不同樹種的生長量進行了詳細調(diào)查，以期為平潭島石質(zhì)山體的植被恢復(fù)總結(jié)經(jīng)驗，為其他沿海基巖海岸山地的造林提供借鑒。

1 研究區(qū)概況

研究地點為福建省平潭澳前鎮(zhèn)臨海山體，地理坐標(biāo)為119°48′52″ E、25°48′84″ N，試驗地面積約7 hm2，立地條件差，常年風(fēng)沙大，秋、冬、春3季以偏北風(fēng)為主，北至東北風(fēng)向頻率占62%，月平均風(fēng)速在10 m·s-1以上；山體土層薄，坡度15～45°，長時間裸露，森林植被稀少，蒸發(fā)散強，土壤蓄水能力極差，漏水、漏肥，水土流失嚴重，水源涵養(yǎng)能力差。山地零星分布有胡頹子(Elaeagnuspungens)、龍舌蘭(Agaveamericana)等植被，部分地段種植了木麻黃(Casuarinaequisetifolia)、臺灣相思(Acaciaconfusa)、黑松(Pinusthunbergii)、濱柃(Euryaemarginata)等，但成活率不高，長勢也較差。

研究區(qū)域為南亞熱帶半濕潤海洋性季風(fēng)氣候，氣候溫暖，冬無嚴寒，夏無酷暑，旱、雨季分明，分配不均；多年平均氣溫19.6 ℃，自然災(zāi)害較頻繁，主要有臺風(fēng)、暴雨、干旱等氣象災(zāi)害和風(fēng)暴潮、赤潮、海岸侵蝕等海洋災(zāi)害，臺風(fēng)每年平均6～7次；年均降水量為900～1 200 mm，屬福建省少雨區(qū)之一，年平均蒸發(fā)量1 954 mm；土壤大多為濱海風(fēng)沙土、磚紅壤性紅壤，沙層深厚，土層薄，無腐殖質(zhì)層；立地以Ⅲ、Ⅳ類地為主，條件較差。

2 造林設(shè)計

2.1 立地劃分

2014年5月開始對平潭澳前鎮(zhèn)臨海山體進行植被恢復(fù)，依據(jù)坡度、坡向、有效土層厚度及石礫含量4個因子將所選試驗地劃分為側(cè)風(fēng)坡薄土和迎風(fēng)坡中薄土2種立地類型，多為石質(zhì)山地，坡度15～45°，水肥條件差。

2.2 整地方式

林地以帶狀整地為主，寬度1 m，局部陡坡地段采用塊狀整地，坡度較陡、石礫含量較高的土質(zhì)或半風(fēng)化的軟巖質(zhì)石邊坡，采用魚鱗坑整地，人工配合機械挖穴，規(guī)格：喬木70 cm×60 cm×60 cm，灌木60 cm×50 cm×50 cm，棄原挖石礫，每穴下客土0.15 m3，每穴施鈣鎂磷基肥0.25 kg，撒保水劑25 g，改善土壤理化性質(zhì)。

2.3 樹種選擇

以喬木樹種為主，灌木為輔，喬木樹種選擇木麻黃、肯氏南洋杉(Araucariacunninghamii)、臺灣相思、龍柏(Sabinachinensis)；灌木選擇夾竹桃(Neriumindicum)、海桐(Pittosporumtobira)、濱柃、黃梔子(Gardeniajasminoides)等；株行距1.0 m×1.5 m，品字形排列，苗木選擇1～2年生容器苗，規(guī)格符合Ⅰ級苗木標(biāo)準(zhǔn)。

2.4 配置方式

7種主要處理，包括混交林3種：(1)木麻黃+肯氏南洋杉2∶1混交，(2)木麻黃+臺灣相思2∶1混交，(3)木麻黃+龍柏2∶1混交；塊狀純林4個：木麻黃、肯氏南洋杉、臺灣相思、龍柏純林；灌木樹種4個，采用夾竹桃、海桐、濱柃、黃梔子塊狀混交。裸巖地和石壁選用藤本粉花爬山虎(Parthenocissustricuspidata)。厚藤(Ipomoeapescaprae)與草本海邊月見草(Oenotheradrummondii)、天人菊(Gaillardiapulchella)等在林間插花式種植，每種處理0.3 hm2，重復(fù)3次以上；栽植前澆足定根水，栽植后采用水車定期澆水灌溉，每年的9—10月東北風(fēng)來臨前設(shè)置防風(fēng)障。

3 調(diào)查方法

3.1 樣帶調(diào)查

2016年12月，采用樣帶調(diào)查法對不同樹種進行生長量調(diào)查，各類型每種喬木樹種分別調(diào)查6條林帶，約120株，每種灌木樹種分別調(diào)查3條林帶，約60株，在林帶內(nèi)進行每木檢尺，記錄包括地徑、樹高、冠幅、生長情況、風(fēng)害情況等，計算保存率。

3.2 林木生長情況分級

造林樹種的生長情況采用5級標(biāo)準(zhǔn)進行分級調(diào)查：

A1級：長勢較差，基干基本干枯；

A2級：長勢弱，基干纖細，莖干枝條頂部枯死；

A3級：長勢良好，莖干，枝條，枝梢有部分枯死；

A4級：長勢優(yōu)，枝葉正常，枯梢率較低；

A5級：長勢旺盛，枝粗葉茂。

3.3 林木受風(fēng)害情況分級

造林樹種受風(fēng)沙為害情況也采用5級標(biāo)準(zhǔn)進行分級調(diào)查：

B1級：基部尚有萌生小枝，地面以上部分枯死。

B2級：莖干下半部正常，莖干上半部枯死；

B3級：莖干基部正常，頂枝與側(cè)枝頂部枯死；

B4級：莖干基部正常，頂梢枯萎，側(cè)枝正常；

B5級：莖干、側(cè)枝正常。

3.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計方法

所有調(diào)查數(shù)據(jù)在SPSS 18.0中進行單因素方差分析和Duncan法多重比較，在Excel 2003中進行圖表整理。

4 結(jié)果與分析

4.1 不同立地上造林樹種的生長量與保存率

從不同立地上造林樹種的生長量與保存率可見，側(cè)風(fēng)坡的生長量顯著高于迎風(fēng)坡，其中側(cè)風(fēng)坡木麻黃胸徑生長量比迎風(fēng)坡高出5.08%，樹高生長量高出76.47%；側(cè)風(fēng)坡肯氏南洋杉胸徑生長量比迎風(fēng)坡高出19.3%，樹高生長量高出18.14%；側(cè)風(fēng)坡臺灣相思胸徑生長量比迎風(fēng)坡高出2.3%，樹高生長量高出122.32%；側(cè)風(fēng)坡龍柏胸徑生長量比迎風(fēng)坡高出18.91%，樹高生長量高出18.95%。

不同樹種的保存率除迎風(fēng)坡臺灣相思和夾竹桃的保存率為85%和88.33%外，其他樹種的保存率均達到了94%以上，其中側(cè)風(fēng)坡肯氏南洋杉、臺灣相思、夾竹桃及所有的龍柏、海桐、濱柃、黃梔子、厚藤、爬山虎和天人菊保存率均為100%。

表1 不同立地上造林樹種的生長量與保存率

4.2 不同造林樹種的受風(fēng)害情況分級

表2 不同造林樹種的生長與受風(fēng)害情況分級

由不同造林樹種的生長分級調(diào)查可見，大部分樹種均長勢良好，除迎風(fēng)坡及風(fēng)障外的木麻黃和臺灣相思受風(fēng)沙危害，有部分長勢較差，出現(xiàn)基干干枯之外，其他樹種60%以上均長勢優(yōu)良，有30%以上的木麻黃、臺灣相思、肯氏南洋杉和夾竹桃長勢旺盛，粗枝葉茂。

由不同造林樹種的受風(fēng)害情況分級調(diào)查可見，肯氏南洋杉受風(fēng)害影響最小，只有25.73%出現(xiàn)頂梢枯萎，75.42%的肯氏南洋杉生長正常，其次為臺灣相思、木麻黃和夾竹桃。

4.3 防風(fēng)障對木麻黃生長的影響

表3 防風(fēng)障對木麻黃生長的影響

由防風(fēng)障對木麻黃生長的影響可見，風(fēng)障內(nèi)的木麻黃保存率、地徑和樹高生長均顯著高于風(fēng)障外，風(fēng)障內(nèi)的木麻黃生長等級和受風(fēng)害等級均處于4級以上，而風(fēng)障外有33.3%的木麻黃基干基本干枯，有45%的木麻黃基干纖細，莖干枝條頂部枯死；28.33%的因受風(fēng)扇為害導(dǎo)致地面以上部分基本枯死，53.33%的莖干上半部基本枯死。

5 結(jié)論

對平潭島巖質(zhì)海岸帶裸露山體采取多種方式進行植被恢復(fù)，并在每年東北風(fēng)來臨前設(shè)置了防風(fēng)障以保證植被恢復(fù)效果，從恢復(fù)成效看，不同樹種的保存率均較高，除迎風(fēng)坡臺灣相思和夾竹桃的保存率為85%和88.33%外，其他樹種的保存率均達到了94%以上，其中側(cè)風(fēng)坡肯氏南洋杉、臺灣相思、夾竹桃及所有的龍柏、海桐、濱柃、黃梔子、厚藤、爬山虎和天人菊保存率均為100%，主要喬木樹種側(cè)風(fēng)坡的生長量均顯著大于迎風(fēng)坡。

大部分樹種均長勢良好，除迎風(fēng)坡及風(fēng)障外的木麻黃和臺灣相思受風(fēng)沙危害，有部分長勢較差，出現(xiàn)基干干枯之外，其他樹種60%以上均長勢優(yōu)良；肯氏南洋杉受風(fēng)害影響最小，只有25.73%出現(xiàn)頂梢枯萎，75.42%的肯氏南洋杉生長正常，其次為臺灣相思、木麻黃和夾竹桃。

風(fēng)障對造林樹種的生長起到了很好的保護效果，風(fēng)障內(nèi)的木麻黃保存率、地徑和樹高生長均顯著高于風(fēng)障外，風(fēng)障內(nèi)的木麻黃生長等級和受風(fēng)害等級均處于4級以上，而風(fēng)障外有33.3%的木麻黃基干基本干枯，有45%的木麻黃基干纖細，莖干枝條頂部枯死；28.33%的因受風(fēng)扇為害導(dǎo)致地面以上部分基本枯死，53.33%的莖干上半部基本枯死。

[1] 陳端欽，高偉，聶森，等.基巖海岸石質(zhì)山體植被恢復(fù)與保護途徑探討[J].防護林科技，2015(10): 106-108

[2] 楊志國，趙秀海，董瓊，等.不同治理措施對流動沙地天然植被恢復(fù)效果的影響[J].水土保持學(xué)報，2008，22(5): 61-64

[3] 趙名彥，丁國棟，羅俊寶，等.沙地公路取土場植被恢復(fù)模式與效果分析[J].水土保持研究，2009，16(1): 191-195

[4] 高智慧，康志雄.浙江省沿海基巖海岸宜林地立地類型的劃分[J].防護林科技，1997(4): 7-10

[5] 高智慧，康志雄，蔣妙定，等.浙江省寧海縣基巖海岸馬尾松林的初步研究[J].浙江林業(yè)科技，1994，(5): 1-4

[6] 蔣妙定，應(yīng)松康.亞熱帶沿基巖海岸濕地松營造技術(shù)研究[J].浙江林業(yè)科技，1996(3): 1-6

[7] 曾少玲，陳貳，羅建華，等.沿海困難立地木麻黃與不同樹種混交試驗及造林技術(shù)總結(jié)[J].熱帶林業(yè)，2016，44(3):4-8

[8] 許基全，王宇陽.沿海困難立地綠化造林技術(shù)探討[J].防護林科技，2016(8): 93-95

Vegetation Restoration Model of Bare Mountain in Rocky Coast Island of Pingtan Island and its Effect Analysis

Gao Wei1,2,Nie Sen1,2,Ye Gongfu1,2,Chen Duanqin3,Lin Moai3,Wu Xilin4,Lin Jie1,2

(1.Fujian Provincial Academy of Forestry Science,Fuzhou 350012,China; 2.FujianCasuarinaequisetifoliaEngineering Research Center,Fuzhou 350012,China;3.Pingtan Comprehensive Experimental Zone Forestry Bureau,Pingtan 350499,China; 4.Geography Science Department of Minjiang College,Fuzhou 350108,China)

Experiments of vegetation restoration were conducted on bared mountains by adopting many methods.Result shows that the preservation rate of different tree species are all higher,except that the preservation rate ofAcaciamangaiandNeriumindicumis 85% & 88.33% respectively.The preservation rate of other tree species reached more than 94%,the growth rate of the main tree species is significantly higher than that of the windward slope.CasuarinaequisetifoliaandTaiwanAcaciawere affected by sandstorm; the growth of parts of them are poor,with dry trunk outside.More than 60% of other tree species are growing well.Araucariacunninghamiiwere minimally damaged by the wind,followed byAcaciaconfusa,CasuarinaequisetifoliaandNeriumindicum.Sand barrier played a very good protective effect on the growth of species.Survival rate,ground diameter and height growth ofCasuarinaequisetifoliawithin the sand barrier are all significantly higher than that outside the sand barrier.

rocky coast; bare mountain;vegetation restoration; effect

1005-5215(2017)03-0005-03

2017-01-11

福建省林業(yè)科學(xué)研究項目(閩林科[2014]2號)；福建省屬公益類基本科研專項(2015R1011-5)；福州市科技計劃項目(2013-S-108)；國家林業(yè)局南方山地用材林重點實驗室、福建省森林培育與林產(chǎn)品加工利用重點實驗室項目

高偉(1985-)，男，山東青島人，工程師，從事沿海防護林生態(tài)構(gòu)建及海岸帶生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)研究，Email：gao01271@163.com

葉功富(1966-)，男，福建政和人，教授級高級工程師，從事沿海防護林生態(tài)系統(tǒng)管理研究，Email：yegognfu@126.com

P463.223

A

10.13601/j.issn.1005-5215.2017.03.002