福建沿海濕地松防護林造林生長及林下生物多樣性分析

林洪勇

(莆田市城廂區東海鎮林業工作站，福建 莆田 351162)

濕地松(PinuselliottiiEngelm)原產美國東南部[1]，具有適應性強、生長快、成活率高、材質好等特點，是一種重要的脂材雙用松科樹種。福建省于1936年引進，至今已有80多年歷史[2]，是我國南方丘陵地區主要的一種造林樹種。現階段，我國對濕地松造林培育的研究主要集中在育苗、間伐栽培試驗、林分密度、材積模型和病蟲害防治等方面，對沿海濕地松生長過程的數據研究報道較少。

為進一步探索濕地松在福建沿海地區造林的適應性和生長趨勢，福建莆田城廂區東海鎮林業站于2009年在東海鎮營造沿海濕地松防護林117.6 hm2。福建莆田地處沿海，夏秋兩季常受臺風、干旱等災害性氣候影響較大，而且雨量偏少，溫度高。在莆田沿海地區進行濕地松造林，對當地防風固沙、改善水質和維持其生態系統的穩定有著重要意義。本文對濕地松在2009—2020年莆田城廂區東海鎮沿海造林技術和生長狀況進行調查分析，為濕地松沿海地區造林提供依據。

1 試驗地概況

本文調查研究區設置在福建莆田東海鎮坪洋林班第9大班7-8小班，地貌屬于低山丘陵，西南坡向，坡度22～27°，林地土壤為磚紅壤性紅壤，土層厚度為中厚，腐殖層厚度薄，灌木層的高度和蓋度分別是160～180 cm和8%～10%，草木層高度和蓋度分別是57～65 cm和12%～15%，造林前地類為宜林荒山。

2 試驗方法

采用固定標準地調查法，設置面積為30 m×30 m的標準地塊，調查所使用的工具有皮尺、羅盤儀、圍尺、粉筆、記錄簿等。造林地2009年4—5月容器苗造林，從第3年開始每年6月進行一次生長調查，實測每木樹高(精確到0.1 m)、胸徑(精確到0.1 cm)、計算生長率、材積指標，分析試驗地濕地松生長狀況。生長率根據普雷斯勒生長率公式計算，材積根據V單=0.714×10-4×D1.867×H0.901公式[3，4]計算，D、H分別為植株胸徑和樹高。

采用固定標準地調查法，在濕地松山地林設置面積為30 m×30 m的標準地塊，第3年開始每年6月調查濕地松山地林下植物物種豐度變化規律[5,6]。

3 結果與分析

3.1 濕地松生長分析

3.1.1 胸徑生長分析 試驗于2011年6月在試驗地濕地松幼林內設置固定樣地，分別對標準地的濕地松單木進行生長狀況分析，獲取各株樹胸徑、連年生長量、平均生長量、生長率，結果如表1所示。從表1可知，濕地松胸徑的總生長量與年齡成正相關，10年生的濕地松，平均胸徑可達13.11±0.09 cm。在前6 a濕地松山地林胸徑的生長速率保持在10%以上，之后逐年下降，7 a以后生長速率明顯降低并趨于平穩，表明沿海濕地松胸徑在前6 a生長較為迅速，6a后生長變緩，前6年的林分胸徑達到10.85±0.08 cm，占10年生時的82.7%，與濕地松速生木材的特性相吻合，整體呈現早期生長迅速，7 a后生長迅速減慢的基本規律[7]。

表1 沿海濕地松幼林胸徑生長(東海鎮坪洋村)

生長率>10%為速生期

3.1.2 樹高生長分析 對標準地的濕地松單木進行樹高分析，獲取各株樹高、平均生長量、連年生長量、生長率結果如表2所示。從表2可知，在1～10 a之間，濕地松樹高增長量同胸徑增長量類似，隨著年齡增加平穩上升，10 a幼林樹高平均值為8.58±0.03 m,在前6 a處于快速增長期，增高占10 a樹高的72.3%，6 a后幼林增長趨于穩定，變化不明顯。

表2 沿海濕地松幼林樹高生長(東海鎮坪洋村)

生長率>10%為速生期

3.1.3 材積生長分析 根據材積計算結果繪制10年生濕地松單株材積變化曲線如圖1所示，單株材積隨著種植樹齡的增加而增加，增速逐漸下降，但是還處于較為平穩的狀態，與報道的濕地松材積在12 a以后呈直線增加，峰值會在15～20 a之后出現，由于培育時間未達到相應年限，無法給出具體數據，但與之相符，10 a樹齡還處于速生期。

圖1 沿海濕地松單株材積生長曲線圖(東海鎮坪洋村)

3.2 濕地松林下生物多樣性調查

對濕地松林下物種豐度進行分析，獲取不同年份林下植被的物種豐度，結果如圖2所示，10 a濕地松人工林林下植被物種以柃木(EuryajaponicaThunb)、山胡椒(Linderaglauca)、朱砂根(ArdisiacrenataSims)、烏藥(Linderaaggergata(Sims)Kosterm.)、黃瑞木(Adinandramillettii(Hook.etArn.)Benth.etHook.f.)、杜鵑(Rhododendronsimsii)、山蒼子(Litseacubeba)、毛冬青(Ilexpubescens)、木荷(SchimasuperbaGardn.etChamp.)、山莓(Rubuscorchorifolius)、黃荊(Vitexnegundo)、五節芒(Miscanthusfloridulus)、淡竹葉(HerbaLoophatheri)鱗毛蕨科(Dryopteridaceae)、麥冬(Ophiopogonjaponicus)等為主，隨著樹木的生長，林木的生長發育有較大變化，其郁閉度增加，導致林分內的光照強度發生變化，影響林下植被的發育和多樣性，同時隨著林木的生長，導致其養分和種間競爭越來越大，其林下植被的物種種類逐年下降，在達到8年后，其林下植被生物物種多樣性趨于穩定，變化不大。

圖2 沿海濕地松郁閉度和林下植被種類(東海鎮坪洋村)

4 結論

10年生沿海濕地松林分標準地調查數據表明，濕地松幼林歷年生長量符合濕地松速生林的標準，通過標準地濕地松生長狀況調查，證實了濕地松適合沿海造林生長，適合廣泛種植，對造林科技成果的推廣有積極作用，改善沿海山地林造林樹種單一，連續更新長勢差的情形，在防風固沙保護自然環境起到顯著的生態效益。