盧明革
(遼寧省葫蘆島市林業局,遼寧 葫蘆島 125000)
葫蘆島市位于遼東灣西南部沿海地區。地理坐標119°12′—121°02′ E,39°59′—41°12′ N。瀕臨渤海。沿海包括綏中縣、興城市和葫蘆島市轄龍港區和連山區四個縣(市、區)的19個鄉鎮。海岸線全長258 km(其中島嶼岸線33 km)。全省海岸線總長的12%,居全省第二位。葫蘆島市耕地面積有7.7萬hm2,林業用地面積3 627 hm2,宜林地面積為2 827 hm2,有林地面積是800 hm2。海岸石質山地全長133 km,占全區大陸海岸線的51.6%。而石質山特困立地占到海岸山地全長的75%。其特點:一是緊鄰海岸線,受到海風、海霧、海煞影響強烈;二是海岸山地立地類型比較復雜,土壤中石礫含量大,土質較瘠薄,保水保肥能力比較差;三是氣候干旱、降水量偏低,蒸發量大。綜合上述因素造成海岸特困立地上造林成林難度極大。自新中國成立以來,為了保護沿海地區工農業的正常生產,以及保障軍事設施和人民生命財產的安全,提升沿海旅游景區檔次,政府曾多次在海岸營造沿海防護林帶,并多次對海岸特困石質山有林地進行營林改造。由于在以往的歷史上對海岸石質山特困立地造林,缺乏科學系統的研究,導致防治技術措施更新不及時。另外加之樹種過于單一化,營林造林手段也相對比較落后。以往僅在立地條件較好的地塊部分林帶可以得到成片生存,所生存下來的林木大部分多為殘次林,難以形成連續穩定的林帶,從而減弱了沿海防護林防風減災的功能,致使生態環境持續惡化,風沙危害日趨嚴重。根據資料顯示,僅在1987年沿海地區就遭受了2次8級以上的海風危害,沿海5萬hm2農田受災,糧食減產超過1.5億kg,水果被海風刮掉約為800萬kg,工農業設施也遭受了不同程度的損壞。因此,解決海岸石質山特困立地營林造林問題,建立長期且穩定的沿海防護林帶,提高防護林防災減災能力勢在必行。同時也是改善沿海地區的生態環境,保護人民生命財產安全,穩定國家國防建設,增加工農業生產后勁,促進沿海社會經濟發展的關鍵。
調查地區以遼西海岸石質山特困立地為對象,廣泛收集及調查海岸氣象、海洋和防護林資料,分析大氣含鹽量與沿海風速、大氣濕度等氣象條件的關系;調查不同的海岸線大氣中的含鹽量對樹種所造成的危害程度,確定不同樹種的適應范圍以及臨界值,篩選出可以抗海風、抗海煞的適生樹種。
根據對2000~2002年葫蘆島地區氣象資料和海洋資料的研究分析,整理出4—7月沿海地區距海岸線100、200、300、400 m處大氣含鹽量平均值,見表1。
表1距海岸線不同距離各區域大氣鹽分含量變化情況

時間平均濕度/%平均風速/m s-1大氣鹽分含量/mg (100 L)-11002003004004月51.78.40.470 20.440 50.309 50.170 25月61.74.40.041 30.035 40.028 60.024 56月71.04.40.052 40.049 20.031 70.025 47月78.32.80.052 40.050 80.038 90.027 0平均0.154 10.144 00.102 20.061 8
由表1可知,大氣鹽分的含量與沿海風速、大氣濕度等氣象條件成正比,在陰濕大風天氣,風速越大海浪也越大,空氣中鹽粒子的濃度越高,所輸送的距離也越遠;海煞的危害會隨著距離海岸線的距離增加而減少,海煞的漂移距離,同時受鹽粒自身的重力作用,在隨著空氣漂移的同時也隨之下沉,從沿海到內陸,大氣中鹽分的含量也相應減少。
選擇坡度、坡向盡量相同的迎海面地段,根據海岸線不同的距離,分別布設5個試驗小區,一區距海水50~100 m,二區100~150 m,三區150~200 m,四區200~250 m,五區250~300 m。為防止土壤成分對樹木成活率造成影響,采用大坑客土造林方法,每個小區隨機布設各供試樹種,每個樹種栽植面積為0.067 hm2,在春季進行栽植。供試樹種有火炬、刺槐、臭椿、山杏、五角楓、油松、側柏、黑松。第二年春季調查樹木成活率,分析大氣的鹽分含量與樹木成活的關系。造林時間2002年4月12日,調查時間2003年5月21日。調查發現:8個樹種中保存率最高的都分布在第四、第五小區,說明總的趨勢是樹木成活率受海煞、海風影響大,其影響隨距海岸的距離增加而遞減。

表2 距海岸不同距離針闊樹種成活率 %
從圖1可知,針葉樹種的成活率明顯高于闊葉樹種,平均相差29.73個百分點,最高相差達到近40個百分點。闊葉樹種受到海風、海煞的影響大于針葉樹種,表現為大風后樹葉會枯黃變色脫落,主要原因由于葉片較大,承接了空氣中較多的鹽離子水滴,嚴重時會造成生理脫水,甚至枯萎死亡。

圖1 不同含鹽區大氣含鹽對針闊樹種的影響
3.2.1 不同大氣含鹽量對針葉樹成活率的影響

表3 距海岸不同距離各種針葉樹種成活率 %
根據比較不同針葉樹種在距海岸不同的距離,各區樹木成活率(表3),可以看出針葉樹種耐鹽性比較強,可以在海岸防護林前沿種植,但其高度與徑的生長均會受到影響,距海岸較近的樹木受到海風、海煞影響較大,表現為樹冠窄小,迎風面的針葉會枯黃脫落,且樹冠向背風面傾斜,其樹高、地徑生長量明顯降低。距海岸120 m以外生長較好。油松與黑松雖然各區變化較大,除個別區域外,成活率均在70%以上,適應空氣中含鹽量臨界點為0.102 2 mg·(100 L)-1。側柏成活率雖然相對較低,但也表現出成活率與大氣含鹽量成反比的規律。
2.2.2 不同大氣含鹽量對闊葉樹成活率的影響

表4 距海岸不同距離對各種闊葉樹成活率的影響 %
從表4中看出:除火炬外,刺槐、臭椿、山杏、五角楓在距海岸100 m以內的地方都無法生存。其適應空氣中含鹽量至少要低于0.061 8 mg·(100 L)-1。
結合遼寧西部沿海地區的地理與氣候條件,因地制宜地研究出適宜海岸石質山特困立地造林技術方案,并且做了深入的研究與實際應用。主要研究海岸大氣的含鹽量對樹種成活率所造成的影響,并篩選出抗海風、海煞的適生的針葉樹種:側柏、黑松、油松。適生的闊葉樹種:火炬樹、刺槐。通過此項研究,篩選出多種適合當地環境生長的樹種,為營造防護林工作以及工農業的發展奠定了良好的基礎,同時也為林業可持續發展做出了貢獻。