沿海沙岸木麻黃基干林帶套種鄉土樹種效果研究

林武星，朱 煒，李茂瑾，吳惠忠

(1.福建省林業科學研究院，福建 福州 350012；2.福建省惠安赤湖國有防護林場，福建 惠安 362131)

1 引言

福建省海岸線長3752 km，沿海常遭受大風和流沙危害，惡劣的自然條件嚴重威脅著當地居民生活和經濟發展。自20世紀50年代木麻黃在該省引種獲得成功以來，已在海岸線上營建起綿延不斷的以木麻黃為主的防護林綠色生態屏障，極大地改善了沿海地區的生態環境，確保了沿海居民穩定生產和生活，有力地促進了當地經濟建設健康發展[1～5]。現有的沿海防護林基本上是木麻黃單一樹種純林，林分生物多樣性和生態穩定性差，木麻黃成熟期較早，30年左右就趨于衰老，木麻黃現有林中有相當部分已進入防護成熟末期，林木老化、枯死嚴重，防護功能衰退，對于成熟的防護林帶需要更新以保證其防護功能持續發揮[6，7]。由于有些林帶位于海岸前沿，風沙大，采伐更新存在形成新風口的可能，為此，對基干林帶成熟的防護林通過套種黃槿、赤桐、海桐等鄉土樹種的方式構建異齡復層林，從中篩選合適的鄉土樹種應用于推廣造林，從而為沿海防護林體系建設樹種選擇提供依據。

2 試驗點概況

試驗點設在福建省惠安赤湖國有防護林場，位于惠安縣崇武半島(東經118°55′，北緯24°35′)。屬于南亞熱帶海洋性季風氣候，年降雨量不足1030 mm，年蒸發量大于年降雨量，年均氣溫21 ℃，夏季多臺風，秋冬盛行東北風，平均風速7.1 m/s，年8級以上大風100 d。土壤以沙壤土為主，沙土層厚度80～100 cm，肥力差、干旱。主要植被有潺槁木姜子(Litseaglutinosa(Lour.) C. B. Rob.)、樸樹(CeltissinensisPers.)、臺灣相思(AcaciaconfusaMerr.)、馬纓丹(Lantanacamara)、厚藤(Ipomoeapes-caprae(L.) R. Br. subsp. brasiliensis)、海邊月見草(OenotheradrummondiiHook.)、老鼠簕(AcanthusilicifoliusL.)、狗牙根(Cynodondactylon(L.) Pers.)等。

3 研究方法

3.1 試驗設計及造林

2015年11月，將惠安赤湖林場大山頭工區 02大班 070小班49年生的木麻黃基干林帶的郁閉度劃分為0.4以下、0.4～0.6和0.6以上3種，2016年3月開展黃槿、赤桐、海桐等樹種套種試驗，試驗隨機區組設計，3次重復，每個樹種為一個試驗處理，每個試驗小區面積20 m×20 m，造林株行距2 m×2 m。造林前進行挖穴整地，穴規格50 m×50 m×50 m，下客土，每穴15 kg，營養袋苗雨天種植。

3.2 試驗林調查

2018年5月對試驗林進行全面調查，調查的內容包括每個樹種的保存率、高和徑生長量，林內風速。林內風速測定：采用手持風向風速儀分別測定林內和空曠地的風速，計算林內相對風速。

4 結果與分析

4.1 木麻黃基干林帶下鄉土樹種保存率

通過對木麻黃基干林帶下黃槿、赤桐、海桐保存情況的調查可知(表1)，3種樹種的保存率在75%～100%之間，說明這些樹種在沿海沙岸的生境有較強的適應性。隨木麻黃基干林帶郁閉度的增大，黃槿、赤桐、海桐的保存率下降，經方差分析，林帶不同郁閉度對赤桐、海桐的保存率有顯著影響(F保存率=11.01*、F保存率=24.36*)，說明這些樹種在林下種植時，如果上層林的郁閉度太大，不利于其存活。

表1 木麻黃基干林帶下鄉土樹種保存率 %

4.2 木麻黃基干林帶下鄉土樹種生長量

從套種在木麻黃基干林帶下3種樹種的樹高、地徑生長量的測定結果來看(表2、表3)，黃槿的樹高最大，平均高超過2 m，平均地徑為2.4 cm，赤桐次之，海桐的高、徑生長最緩慢。不同郁閉度的木麻黃基干林帶下3種樹種的樹高、地徑隨林帶郁閉度的增大而降低，方差分析表明，木麻黃基干林帶郁閉度對黃槿的高生長、徑生長、赤桐和海桐的高生長均產生顯著影響(FH=10.81*，FD=12.43*；FH=52.72**、9.52**)，這與黃槿、赤桐及海桐的生物學特性有關，這幾個樹種均為陽性樹種，在林帶下種植，如果上層林冠過于郁閉，會導致林內光照弱，從而影響林下樹種生長。

表2 木麻黃基干林帶下鄉土樹種樹高生長量 m

表3 木麻黃基干林帶下鄉土樹種地徑生長量 cm

4.3 木麻黃基干林帶套種鄉土樹種后林內相對風速

從套種黃槿、赤桐、海桐的木麻黃基干林帶進行林內風速測定(表4)，發現郁閉度在0.4以下、0.4～0.6和0.6以上且套種黃槿的林帶其林內風速分別為9.5%、10.5%和10.9%，套種赤桐的林帶其林內風速分別為10.6%、11.5%和11.7%，套種海桐的林帶林內風速分別為13.5%、13.0%和13.8%，而沒有套種且郁閉度分別在0.4以下、0.4～0.6和0.6以上的同一片林帶的林內相對風速分別為15.4%、13.7%和14.5%。郁閉度在0.4以下分別套種黃槿、赤桐的基干林帶其林內相對風速與同郁閉度沒有套種的林帶相比分別降低了38.3%、31.2%，與同郁閉度套種木麻黃的林帶相比分別降低了22.1%、13.1%；郁閉度在0.4～0.6分別套種黃槿、赤桐的基干林帶其林內相對風速與同郁閉度沒有套種的林帶相比分別降低了23.4%、16.1%；郁閉度在0.6以上分別套種黃槿、赤桐的基干林帶其林內相對風速與同郁閉度沒有套種的林帶相比分別降低了24.8%、19.3%。方差分析顯示，木麻黃基干林帶郁閉度對套種黃槿、赤桐的林帶內風速有顯著的影響(F風速=8.03*、13.0*)，由此說明，不同郁閉度的木麻黃基干林帶在套種黃槿、赤桐后其林內風速有了較大的降低。

表4 木麻黃基干林帶套種鄉土樹種后林內相對風速 %

5 結論與討論

黃槿、赤桐、海桐套種在不同郁閉度的木麻黃基干林帶下2年時進行保存率、生長狀況和林內風速測定表明，3種樹種保存率、生長量均隨著上層木麻黃郁閉度的增加而下降，木麻黃基干林帶套種黃槿、赤桐后其林內風速有了較大的降低。從試驗初期來看，黃槿、赤桐在木麻黃林帶下套種效果較好，海桐早期生長緩慢，但后期長勢旺盛。在沿海基干林帶實施套種作業時，應選擇較為稀疏的林帶，如果林帶較為郁閉，需要進行適當漸伐將林帶郁閉度調低后再進行套種。

福建沿海木麻黃基干林帶大多已進入防護成熟期，需要逐步更新以確保其防護功能的持續發揮，但由于基干林帶位置特殊，往往風沙危害大，更新方式如果選擇不當，很容易形成新的風口而造成不良后果，一般基干林帶的更新采用間隔帶狀或林下套種比較穩妥，在更新樹種選擇上，以抗風、抗旱、耐鹽堿且較為速生的樹種為主，如木麻黃優良無性系、相思類樹種、沿海鄉土樹種黃槿、赤桐等。