海岸防护林林间空地套种木麻黄生长效果与防风效能分析

林平华

[摘要] 以福建平潭岛海岸木麻黄林为研究对象，探讨老木麻黄林间空地套种一年生木麻黄壮苗的生长效果，并开展复层结构的异龄防护林降风效能观测。结果表明：采用林间空地套种木麻黄壮苗生长较快，近5年树高平均可达8.6m，胸径8.75cm。经观测表明，有套种的林分平均降低风速可达84.95%，比无套种木麻黄老林带提高了14.45%，有效地发挥防护功能。不仅可以充分利用土地资源、改善林带结构，而且有利于提高林分生产力，可以推广应用。

[关键词] 木麻黄 林间空地套种 防护效能

福建省沙质海岸线长达565.28km，占全省海岸线（最新公布是3752km）的15.07%。沿海风沙土总面积约为4万hm2，大部分分布在平潭、东山、惠安、漳浦、晋江、福清、长乐等地。自20世纪50年代末至今，在福建海岸沙区广大民众和6个国有防护林场职工的不懈努力下，沙质海岸基本上都建立了以木麻黄(Casuarina equisetifolia)为主要树种的防护林带，对防风固沙、改善沿海生态环境起到非常重要的作用。但平潭县台风频繁，每年都发生前沿林带或片林内的木麻黄林木风折、风倒或连根拔起，导致我县木麻黄林带残缺严重，林间空地较多，在海岸前沿林带尤为突出，如不补栽增加林分郁闭度，将严重影响林分的防护效能。2004年，我们选择了一年生木麻黄壮苗套种在林间空地中，使之提高林分郁闭度，増强林木防风效能，为建立海岸木麻黄异龄复层防护林提供新的途径。

1 材料与方法

1.1 试验地自然概况

试验点设在福建省平潭县敖东镇苍海村1大班3小班，北纬25°15′、东经119°30′，属亚热带海洋性气候，冬无严寒、夏无酷暑、霜雪少见，年平均气温19.9℃，极端最低气温为0.9℃，最高气温为37.4℃，年平均降水量为1167.4mm，年平均风速为8.4m/s，风向随季节变化明显，一年中春、秋、冬以偏北风为主，侵袭的频率占62.0%，全年8级以上大风日数达113天，主要集中秋冬两季10月至翌年3月份，最大风速可达40m/s。由于地处海岛，台风和风暴潮频繁发生，年平均6次，台风频发为每年6～11月份，尤以7～9月份居多，占台风总数的70%。

1.2 试验材料来源

本试验主要选择1985年建立的木麻黄防护林，平均树高为11.9m、平均胸径为13.1cm、林分郁闭度为4~6。由于该地区地处海岛的东北部，每年大风、台风的发生会导致林带内的木麻黄常常发生风倒、风折或连根拔起，致使林带内到处出现林间空地即“林窗”，面积有0.02hm2~0.1hm2不等。为了填补“林窗”，我县2004年4月采用木麻黄一年生壮苗套种，使其尽快生长，发挥防护效能。木麻黄一年生壮苗为本县育苗户培育的苗木中选择，全省沿海地区都在推广应用、生长较快的木麻黄粤701无性系，苗木平均高度为102cm，地径1.1cm。

1.3 研究方法

选择木麻黄前沿林带和后沿片林两种林分进行套种试验。按照随机区组排列，在木麻黄林内各设6块“林窗”造林，即6次重复，“林窗”的面积大于0.06hm2。木麻黄壮苗栽植时采用块状整地，穴规格为30cm×30cm×40cm；株行距2.0m×2.0m，造林时每穴施放过磷酸钙150g,每年调查套栽的木麻黄一年生壮苗生长树高、胸径等。

风速观测：采用4台轻便三杯风向风速仪，在空旷地、林带前、林带中和林带后4个点，同一时间内连续观测6次取平均值，以了解不同试验区段的风速变化规律。木麻黄的材积计算，按福建省沿海木麻黄二元立木材积公式：V=0.000065504D1.802326H0.977007。

2 结果与分析

2.1 林间空地种植木麻黄一年生壮苗生长效果

木麻黄林带内出现林窗，这在福建省木麻黄防护林主要种植区域是普遍现象，尤其在前沿林带或强风区更为常见。鉴于这种情况，我们采用速生型木麻黄粤701无性系壮苗进行套种，经过近5年的培育，木麻黄一年生壮苗树高、胸径生长迅猛（见表1）。

木麻黄前沿林带与后沿片林林间空地内套种木麻黄一年生壮苗后，经过近5年的管护形成了异龄复层林。从表1中可以看出，两种类型的林分套种木麻黄一年生壮苗，其树高、胸径与材积生长差异不是很大，几乎在同一生长水平。套种后的两类型林分，因有老木麻黄侧方“保护”之下，木麻黄幼树生长比较正常，平均树高和胸径分别达到8.4m、8.3m和8.8cm与9.2cm，充分展示了木麻黄一年生壮苗造林后既能适应环境又比较速生的优势。与木麻黄保留的老林带相比，其两种套种类型的平均树高、胸径生长量分别小27.7%和33.2%。但是老木麻黄的树龄已有24年，比木麻黄一年生壮苗套种的幼树5年整整大19年，其相差还在三分之一以内，后者有明显“后来居上”之势。而材积的生长两者相差甚微，幼林仅保留老林带的2.54%，这最主要原因是老林带历经24年的“风吹雨打”，株数变稀少，每公顷平均仅为815株。因此，老林带林间空地应适时补植，増强林地的利用率是非常重要的。

2.2 木麻黄林窗种植木麻黄壮苗后林分降风效果

采用以木麻黄前沿林带和片林中的林窗，套种木麻黄壮苗后形成了异龄林，此类配置可很快形成复层结构的林分。由于木麻黄树冠庞大，自然整枝差，因此能为新造的一年生木麻黄实现四面挡风，有效地减弱大风对幼树的侵袭，极为有利于林分快速郁闭成林，尽早发挥防护功能。

从表2看出，无论是异龄防护林或老木麻黄保留林带，都能有效地降低风速。据观测，每年的11月~翌年的2月份为东北风频发，而且是风力最强的时期，从海面吹来直至空旷地的强劲气流（大风），一般遇到林带时可降低风速50%左右。而后气流被分为两部分，一部分由林带上方绕行，另一部分窜过林内与树干、树枝、地被物和防护林整体树冠产生摩擦后，极大地降低了风速。据本试验2008年12月连续3天观测结果表明，空旷地的风力为最大，3处观测平均达到13.67m/s，但遇到木麻黄老林带或套种的复层林时迅即降低风速，再经过林内的树干、树枝等摩擦，在林带后观测的风力与空旷地相比，风力大为减弱，平均可降低70.5%~88.4%。尤其是两类老木麻黄的林分套种木麻黄壮苗后，随着年复一年，套种木麻黄壮苗后林分郁闭度也逐年増加，降低风速可分别达到81.5%和88.4%；比无套种木麻黄林带分别降低风速11.0%和17.9%。

本试验非常清楚地表明，在木麻黄老林带历经20多年的大风和台风侵袭，其防护林中都产生不少的林间空地，通过采用木麻黄壮苗填补空地是简单易行的技术措施，而且郁闭度大的木麻黄复层林具有较好的降风效能。

3 小结

沿海地区建立的木麻黄防护林对防风固沙、水土保持和保护生态环境有着非常显著的作用。但木麻黄老林带大多在海岸前沿，由于每年都有强台风发生，导致木麻黄老林带的严重破坏，防护林中出现林窗是必然的。试验表明，采取块状套种木麻黄一年生壮苗的方法，可形成异龄复层林。木麻黄壮苗套种后生长较快，5年树高平均可达8.6m，胸径8.75 cm；这对充分利用土地资源、改善林带结构以及提高林分生产力十分有利，可以推广应用。

木麻黄前沿林带或片林中的林窗，采用套种木麻黄壮苗后形成了异龄防护林，此种配置可形成复层结构的林分。由于木麻黄老林带树冠庞大，能为新造的木麻黄侧方挡风，有效地减弱海风对幼树的侵袭，极为有利于林木的生长，达到早日郁闭成林。试验通过对木麻黄前沿林带和片林的林窗套种木麻黄壮苗5年时，经观测表明，此类林分平均降低风速可达84.95%，能较好地发挥防护功能，随着套种木麻黄的不断生长，防护效能将会逐步有所提高。

参考文献：

[1] 康立新, 王述礼．沿海防护林体系功能及其效益[M]．北京：科学技术文献出版社，1994

[2] 叶功富，徐俊森，等．木麻黄沿海防护林生长及其与立地因子的关系[J]．防护林科技，1995, (2)：l0-13.

[3] 姜凤歧,等.林带的防护成熟与更新[J].应用生态学报,1994,5(4):337-341.

[4] 崔武社,等.我国防护林更新改造技术研究综述[J].山西林业科技,2000,(2):1-4.