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湛江七种红树植物造林试验

2019-03-05黄良宙陈贰罗建华曾少玲唐振卫李孟钟荣

热带林业 2019年4期
关键词:花树红海潮水

黄良宙,陈贰,罗建华,曾少玲,唐振卫,李孟,钟荣

(湛江市林业科学研究所,广东湛江 524037)

1 前言

红树林是沿海防护林体系的重要组成部分,素有“海上森林”之称,能够防风消浪、保护海堤,减少和防止沿海地区台风暴潮等自然灾害的危害,保护和发展红树林资源是华南沿海地区生态建设所面临的迫切任务。中国近十年来在华南沿海地区逐步开展了红树林资源恢复工作,在宜林地滩涂上已基本实现或正在进行红树林的恢复和发展工作[1~2]。在湛江地区,由于不合理的人为活动同样造成了沿海滩涂红树林生态系统退化,在普通的宜林地滩涂上已基本实现红树林恢复,且做过大量研究[3~5],现存的尚未实现恢复的有围海造塘等致使海岸线后移、水位普遍高、用红树林种子胚轴无法造林成活的沿海滩涂,由于湛江对虾养殖业发达,此类滩涂在湛江大量存在。因此,开展此类滩涂造林树种选择试验及造林滩面范围确定尤为重要,为湛江地区的红树林的恢复和发展技术提供参考。

2 试验地概况

试验地位于湛江市南三岛调东村沿海滩涂地,地处21°11’N,110°27’E,热带海洋性季风气候,年平均温度23.1℃,最高为7 月,月平均最高气温28.6℃;最低为1 月,月平均最低气温15.5℃。年均降雨量1598.3mm,雨季集中于4~9 月,土壤为泥沙质土,详细见表1。

表1 土壤的养分含量Tab.1 nutrient content of soil

3 试验材料与方法

3.1 试验材料

试验材料分别为白骨壤、拉关木、桐花树、无瓣海桑、木榄、红海榄、秋茄容器实生苗,苗高50~60cm。种子来源于湛江雷州采集到的种子和胚轴。

3.2 试验方法

3.2.1 试验设计

(1)树种选择试验:参试树种7 个,人工挖穴,植穴规格40cm×30cm×30cm,株行距1m×2m,小区2行×20 株,每株用三根竹签捆绑固定支撑苗木,3 个重复,造林时间为2019 年3 月4 日。(2)不同潮水位适应性试验:选择与堤岸垂直的方向三个潮位处进行造林,分别为高潮水位、中潮水位和低潮水位,经全球定位系统GPS 和海事服务网潮汐表(https://www.cnss.com.cn/tide/)测量勘察,高潮水位高程范围为2.15~2.45m(黄海高程,下同)、中潮水位高程范围为1.85~2.15m、低潮水位高程范围为1.55~1.85m。参试树种7 个,人工挖穴,植穴规格40cm×30cm×30cm,株行距1m×2m,小区2 行×20株,每株用三根竹签捆绑固定支撑苗木,3 个重复,造林时间为2019 年3 月4 日。

3.2.2 调查

造林1 个月后和6 个月后分别调查树高和成活率,每个树种、每个潮位每个重复调查20 株,调查3个重复,合计60 株。

3.2.3 数据处理

统计树高生长性状的平均值,成活率为调查成活株数除以调查总株数。通过excel2007 和PASW Statistics18.0 统计分析软件对树高进行方差分析,采用Duncan 检验法对具有显著性差异的样本进行多重比较[6]。

4 结果与分析

4.1 树种选择试验

从表2 方差分析得知,造林后1 个月和6 个月7 个树种之间的树高存在显著差异。

由表3 得出:造林后1 个月最高为无瓣海桑,树高为0.85m;最低为红海榄,树高为0.49m,前者比后者高73.47%。在P=0.05 的水平上,无瓣海桑与其他树种均存在显著差异,拉关木、秋茄、木榄、白骨壤、桐花树无显著差异,桐花树和红海榄无显著差异,7个树种的成活率均超过86.7%。

造林后6 个月最高为无瓣海桑,最低为红海榄。在P=0.05 的水平上,无瓣海桑和拉关木无显著差异,与其他树种均存在显著差异,树高分别为0.91m和0.88m,分别比红海榄高78.43%和72.54%,秋茄、木榄、白骨壤和桐花树无显著差异,桐花树和红海榄无显著差异,成活率最高为白骨壤,达到96.7%;其次为拉关木、红海榄和无瓣海桑,均超过73.3%。

在树高生长速度方面,前6 个月,生长速度最快是拉关木,年生长高度为0.43m;其次是无瓣海桑,年生长高度为0.14m。由于海水淹浸深度较大,矮小的苗木被淹死,所以该结果存在一定误差。

表2 树种选择试验树高均值方差分析Tab.2 variance analysis of height mean of tree species selection test

表3 造林1、6 个月后7 个树种选择试验树高均值及Duncan 多重比较Tab.3 height mean and Duncan multiple comparison of 7 tree species selection tests after 1 and 6 months of afforestation

4.2 不同潮水位适应性试验

表4 造林1、6 个月后7 个树种不同潮水位适应性试验树高均值及Duncan 多重比较Tab.4 height mean and Duncan multiple comparison of 7 tree species adaptability tests at different tide levels after 1 and 6 months of afforestation

(1)从表4 得知,造林后1 个月7 个树种间、不同潮水位间的树高存在显著差异。

在树高方面,造林后1 个月通过观察表4 得出:三个潮水位总平均树高最高为无瓣海桑,达到0.85m;最低为桐花树0.57m,前者比后者高49.1%。在高潮水位,树高最高为无瓣海桑,达到0.85m;最低为红海榄0.49m,前者比后者高73.4%,在P=0.05 的水平上,无瓣海桑与其他树种均存在显著差异,拉关木、秋茄、木榄、白骨壤和桐花树无显著差异;在中潮水位,树高最高为无瓣海桑,达到0.85m;最低为桐花树0.55m,前者比后者高54.5%,在P=0.05 的水平上,无瓣海桑与其他树种均存在显著差异,拉关木、木榄和红海榄无显著差异;在低潮水位,树高最高为拉关木,达到1.1m、最低为白骨壤和桐花树均为0.63m,前者比后者高74.6%,在P=0.05的水平上,拉关木、木榄和红海榄无显著差异。

在成活率方面,造林后1 个月通过观察表4 得出:三个潮水位总成活率秋茄为100%,其他6 个树种总成活率均超过70%。在高潮水位,7 个树种的成活率均超过86.7%;在中潮水位,7 个树种的成活率均超过66.7%;在低潮水位,成活率超过70%的有秋茄、桐花树和木榄。

在不同潮位方面,造林后1 个月通过观察表4得出:在P=0.05 的水平上,无瓣海桑在高、中、低潮水位无显著差异,成活率均超过50%,初步确定适应范围为1.55m~2.45m(黄海高程,下同);拉关木在高、中潮水位无显著差异,成活率均超过90%,初步确定适应范围为1.85m~2.45m;秋茄在高、中潮水位无显著差异,但是高、中、低潮水位成活率均为100%,初步确定适应范围为1.55m~2.45m;木榄在高、中潮水位无显著差异,成活率均超过93.3%,初步确定适应范围为1.85m~2.45m;白骨壤高潮水位与中、低潮水位存在显著差异,高潮水位成活率100%,初步确定适应范围为2.15m~2.45m;桐花树在高、中潮水位无显著差异,成活率均超过86.7%,初步确定适应范围为1.85m~2.45m;红海榄在高、中、低潮水位存在显著差异,高潮水位成活率为96.7%,初步确定适应范围为2.15m~2.45m。

从表4 得知,造林后6 个月7 个树种间、不同潮水位间的树高存在显著差异。

在树高方面,造林后6 个月通过观察表4 得出:低潮水位的7 个树种成活率均为0,所以只做高潮水位和中潮水位的分析,两个潮水位总平均树高最高为无瓣海桑和拉关木,同时达到0.9m,最低为桐花树0.57m,前者比后者高57.9%。在高潮水位,树高最高为无瓣海桑,达到0.91m,最低为红海榄0.51m,前者比后者高78.4%,在P=0.05 的水平上,无瓣海桑与拉关木无显著差异;在中潮水位,树高最高为拉关木,达到0.92m,最低为白骨壤0.58m,前者比后者高58.6%,在P=0.05 的水平上,无瓣海桑与拉关木无显著差异。

在成活率方面,造林后6 个月通过观察表4 得出:三个潮水位总成活率最高为白骨壤62.2%,其次为无瓣海桑、拉关木和红海榄。在高潮水位,成活率最高为白骨壤,其次为拉关木、红海榄和无瓣海桑,均超过73.3%;在中潮水位,成活率最高为白骨壤,其次为无瓣海桑、拉关木和红海榄,均超过60%。

在不同潮位方面,造林后6 个月通过观察表4得出:在P=0.05 的水平上,除了红海榄在高、中潮水位存在显著差异,其他树种在高、中潮水位均无显著差异。无瓣海桑高、中成活率均超过66.7%,初步确定适应范围为1.85~2.45m(黄海高程,下同);拉关木在高、中潮水位无显著差异,成活率均超过63.3%,初步确定适应范围为1.85~2.45m;秋茄在高、中潮水位无显著差异,但是高、中潮水位成活率最高为20%,初步确定适应范围为大于2.45m;木榄在高、中潮水位无显著差异,但是高、中潮水位成活率最高为23.3%,初步确定适应范围为大于2.45m;白骨壤高、中潮水位无显著差异,成活率均超过90%,初步确定适应范围为1.85~2.45m;桐花树在高、中潮水位无显著差异,但是高、中潮水位成活率最高为33.3%,初步确定适应范围为大于2.45m;红海榄在高、中潮水位存在显著差异,高潮水位成活率为76.7%,初步确定适应范围为2.15~2.45m。

5 结论与讨论

(1)两个试验方差分析中,排除了不同环境和其他外界的影响因素,两个试验7 个红树林植物之间的树高、不同潮水位存在显著差异(p<0.05)。

(2) 经过造林后1、6 个月树高和成活率综合选择,在由于围海造塘等致使海岸线后移、水位普遍高、用红树林种子胚轴无法造林成活的沿海滩涂地造林,树种最好为白骨壤,其次为无瓣海桑和拉关木。在造林前进行林地调查,零星分布最多的树种是白骨壤,符合适地适树造林原则。

(3)经过造林后1、6 个月树高、不同潮水位和成活率综合选择,在苗木高度为50~60cm 时,无瓣海桑、拉关木、白骨壤可在1.85~2.45m 滩涂地造林,红海榄可在2.15~2.45m 滩涂地造林,秋茄、木榄和桐花树均不可在小于2.45m 滩涂地造林。有其他研究显示,在深圳福田天然红树林前沿裸滩,由于潮水淹浸过深,多年来种植的秋茄均告失败,后改种无瓣海桑而获得成功。可见无瓣海桑对水深适应能力优于秋茄[7]。该试验结论与其他研究结果相同。

(4)从各树种滩涂造林的位置效果来看,与红树林的生态序列有出入,红树林生态序列从前沿海滩到较高地势一般是:无瓣海桑、白骨壤、桐花树、秋茄、拉关木、红海榄、木榄。造成不一致的原因有可能人为干扰、海水盐度限制等,仍需作进一步研究。

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