東山縣稀疏木麻黃基干林套種改造初步研究

林義保

(福建省東山縣林業局，福建 東山 363400)

1 引言

東山縣是福建省沿海半島，歷史上由于海岸線上缺乏防護林，島上風沙危害大，特別是到了秋冬季節，風卷著沙到處漂移，導致生產無法進行，居民也沒辦法在島上居住，出現了沙進人退的現象，島上陳城鎮的山口村廣大居民不堪忍受風沙危害，紛紛離鄉背井外出討生活，山口村一度成了乞丐村。面對東山自然環境惡劣的情況，成功引種了沿海防護樹種木麻黃(Casurinaequisetifolia)，自此，海島的面貌逐漸發生了改變，外出的居民也紛紛返回家園開始新的生產和生活，數十年過去了，如今的東山島自然環境優美，海岸防護林綿延蒼翠，海島旅游如火如荼[1]。

由于東山島海岸前沿的木麻黃防護林多是在20世紀60、70年代造林，如今已大多處于老化狀態，林帶內林木出現了斷梢、折干和枯死，林木數量減少，林帶處于稀疏的狀態，林帶整體防護功能下降，需要進行修復使林帶重新發揮其作用[2]。由于海岸前沿的防護林帶位置特殊，如果采取采伐老樹后重新造林更新，很可能會出現風口，勢必對后側作物生長和居民生活產生威脅。而通過在林帶下面套種適合的樹種方式進行更新，不僅可保持林帶的完整性和防護功能的持續發揮，而且可以使新種植的樹種得到有力的保護[3～5]。為此，筆者于2014年對東山縣樟塘鎮南埔村金鑾灣木麻黃老基干林帶進行了套種改造研究，采用木麻黃701無性系、厚莢相思(Acaciacrassicarpa)、潺槁木姜子(Litseaglutinosa(Lour.) C. B. Rob)和澳洲杉(AustraliaCunninghamia)在木麻黃老林帶下種植，通過林下樹種的生長和防護效果比較分析，篩選出合適的樹種應用于沿海防護林更新中[6]。

2 試驗點概況

試驗點位于東山縣樟塘鎮南埔村金鑾灣，地理坐標東經117°17′，北緯23°33′，氣候條件屬于南亞熱帶海洋性季風氣候，年均氣溫21 ℃，年均降雨量在900 mm左右，年均蒸發量在1000 mm左右，干旱時間長，大風天氣多，常受東北風和臺風危害，臺風多發生在6～9月份，全年無積雪少霜凍。試驗地設在1963年造林的木麻黃基干林帶中，林帶高度18 m，胸徑31 cm，株數為150株/hm2。試驗地距離大海最高潮水線約60 m，土壤為風積粗沙，試驗地每年11月到次3月份為東北風季節，風力強勁。

3 研究方法

3.1 試驗設計和試驗林造林

2014年4月，在金鑾灣50年生的木麻黃老基干林帶中開展套種試驗，選用木麻黃701無性系、厚莢相思、潺槁木姜子和澳洲杉在木麻黃老林帶下種植，試驗隨機設計，3次重復。每個樹種為一個試驗小區，小區面積20 m×20 m，共12塊小區，種植株行距2 m×2 m。木麻黃701無性系、厚莢相思和潺槁木姜子由東山縣林業局自育，澳洲杉從外地購買。造林前挖大穴整地，穴的規格為50 cm×50 cm×50 cm，每穴放15 kg的紅土。造林時間選在下雨天進行。

3.2 試驗數據收集

造林后每年進行生長情況調查。2018年9月對試驗林全面調查，統計各樹種成活數量、平均高度和平均胸徑，計算平均單株材積和單位面積蓄積量。對試驗林進行防護功能測定，用手持風速儀觀測林內和林外空曠地風速，計算林內相對風速和防護功能。

4 結果與分析

4.1 木麻黃基干林帶下不同樹種生長情況分析

通過對金鑾灣木麻黃老基干林帶下生長5年的木麻黃701無性系、厚莢相思、潺槁木姜子和澳洲杉進行樹高和胸徑生長情況調查，結果見表1，從中可知，林下4種樹種以木麻黃701無性系生長最快，厚莢相思生長量第二，而潺槁木姜子生長量最小。從樹高來看，木麻黃701無性系的平均樹高與厚莢相思、澳洲杉和潺槁木姜子相比，分別提高了33.8%、79.2%和131.7%，木麻黃701無性系的平均胸徑與厚莢相思、澳洲杉和潺槁木姜子相比，分別提高了14.0%、30.0%和66.7%。林下套種的樹種生長順序為木麻黃701無性系>厚莢相思>澳洲杉>潺槁木姜子。通過方差分析(表2)，不同樹種的樹高、胸徑生長量差異極顯著。說明參試的4種樹種，以木麻黃和厚莢相思在稀疏林帶下生長最好。

表1 木麻黃基干林下不同樹種樹高和胸徑

表2 木麻黃基干林下不同樹種的高度和胸徑方差分析表

4.2 不同樹種套種的林帶防護效果

根據風速測定的結果(表3)，4種樹種與稀疏木麻黃林帶構成的異齡復層林帶中，套種厚莢相思的林帶林內相對風速最小，僅為9.1%，風降率達到90.9%；套種澳洲杉和木麻黃的林帶其林內相對風速略大于套種厚莢相思的林帶，分別為10.8%和11.8%，風降率分別達到89.2%和88.2%；套種潺槁木姜子的林帶林內相對風速最大，為20.0%，風降率僅為80.0%。套種以上4種樹種的林帶其防風效能大小順序為套種厚莢相思的林帶>套種澳洲杉的林帶>套種木麻黃的林帶>套種潺槁木姜子的林帶。

表3不同樹種套種的林帶防風效果對比

林帶類型曠野風速/(m/s)林內絕對風速/(m/s)林內相對風速/%風降率/%防風效能/%套種木麻黃的林帶8.51.011.888.288.2 套種厚莢相思的林帶8.80.89.190.990.9套種潺槁木姜子的林帶8.01.620.080.080.0 套種澳洲杉的林帶8.30.910.889.289.2

5 結論與討論

選用木麻黃701無性系、厚莢相思、潺槁木姜子和澳洲杉對海岸前沿稀疏木麻黃老林帶進行套種改造的結果顯示：木麻黃和厚莢相思在林下生長較快，樹高和胸徑均明顯高于澳洲杉、潺槁木姜子，方差分析表明參試的4種樹種的樹高、胸徑生長量差異顯著。套種不同樹種的木麻黃林帶風降率和防風效能最大的是套種厚莢相思的林帶，其次是套種澳洲杉的林帶，套種潺槁木姜子的林帶其風降率和防風效能最小。

東山島海岸前沿的防護林基本上是第一代木麻黃林帶，由于自然衰老、臺風侵襲和病蟲危害等多種因素的影響，海岸前沿的木麻黃防護林大多數衰敗嚴重，單位面積株樹少、林內出現枯死木、折斷木、傾斜木，需要通過更新改造恢復林帶的防護功能。由于海岸走向逶迤曲折，局部岸線風力強勁，為防止造林失敗，這種地段的林帶一般采用套種或者隔帶更新方式，以保證造林成功；而對于風力弱或者背風的岸線，可以采用塊狀采伐方式進行更新。在樹種的選擇上，宜選用抗風旱耐鹽堿的樹種。通過適地適樹的原則，可確保林帶更新的成效。