东山县稀疏木麻黄基干林套种改造初步研究
2019-05-23林义保
林义保
(福建省东山县林业局,福建 东山 363400)
1 引言
东山县是福建省沿海半岛,历史上由于海岸线上缺乏防护林,岛上风沙危害大,特别是到了秋冬季节,风卷着沙到处漂移,导致生产无法进行,居民也没办法在岛上居住,出现了沙进人退的现象,岛上陈城镇的山口村广大居民不堪忍受风沙危害,纷纷离乡背井外出讨生活,山口村一度成了乞丐村。面对东山自然环境恶劣的情况,成功引种了沿海防护树种木麻黄(Casurinaequisetifolia),自此,海岛的面貌逐渐发生了改变,外出的居民也纷纷返回家园开始新的生产和生活,数十年过去了,如今的东山岛自然环境优美,海岸防护林绵延苍翠,海岛旅游如火如荼[1]。
由于东山岛海岸前沿的木麻黄防护林多是在20世纪60、70年代造林,如今已大多处于老化状态,林带内林木出现了断梢、折干和枯死,林木数量减少,林带处于稀疏的状态,林带整体防护功能下降,需要进行修复使林带重新发挥其作用[2]。由于海岸前沿的防护林带位置特殊,如果采取采伐老树后重新造林更新,很可能会出现风口,势必对后侧作物生长和居民生活产生威胁。而通过在林带下面套种适合的树种方式进行更新,不仅可保持林带的完整性和防护功能的持续发挥,而且可以使新种植的树种得到有力的保护[3~5]。为此,笔者于2014年对东山县樟塘镇南埔村金銮湾木麻黄老基干林带进行了套种改造研究,采用木麻黄701无性系、厚荚相思(Acaciacrassicarpa)、潺槁木姜子(Litseaglutinosa(Lour.) C. B. Rob)和澳洲杉(AustraliaCunninghamia)在木麻黄老林带下种植,通过林下树种的生长和防护效果比较分析,筛选出合适的树种应用于沿海防护林更新中[6]。
2 试验点概况
试验点位于东山县樟塘镇南埔村金銮湾,地理坐标东经117°17′,北纬23°33′,气候条件属于南亚热带海洋性季风气候,年均气温21 ℃,年均降雨量在900 mm左右,年均蒸发量在1000 mm左右,干旱时间长,大风天气多,常受东北风和台风危害,台风多发生在6~9月份,全年无积雪少霜冻。试验地设在1963年造林的木麻黄基干林带中,林带高度18 m,胸径31 cm,株数为150株/hm2。试验地距离大海最高潮水线约60 m,土壤为风积粗沙,试验地每年11月到次3月份为东北风季节,风力强劲。
3 研究方法
3.1 试验设计和试验林造林
2014年4月,在金銮湾50年生的木麻黄老基干林带中开展套种试验,选用木麻黄701无性系、厚荚相思、潺槁木姜子和澳洲杉在木麻黄老林带下种植,试验随机设计,3次重复。每个树种为一个试验小区,小区面积20 m×20 m,共12块小区,种植株行距2 m×2 m。木麻黄701无性系、厚荚相思和潺槁木姜子由东山县林业局自育,澳洲杉从外地购买。造林前挖大穴整地,穴的规格为50 cm×50 cm×50 cm,每穴放15 kg的红土。造林时间选在下雨天进行。
3.2 试验数据收集
造林后每年进行生长情况调查。2018年9月对试验林全面调查,统计各树种成活数量、平均高度和平均胸径,计算平均单株材积和单位面积蓄积量。对试验林进行防护功能测定,用手持风速仪观测林内和林外空旷地风速,计算林内相对风速和防护功能。
4 结果与分析
4.1 木麻黄基干林带下不同树种生长情况分析
通过对金銮湾木麻黄老基干林带下生长5年的木麻黄701无性系、厚荚相思、潺槁木姜子和澳洲杉进行树高和胸径生长情况调查,结果见表1,从中可知,林下4种树种以木麻黄701无性系生长最快,厚荚相思生长量第二,而潺槁木姜子生长量最小。从树高来看,木麻黄701无性系的平均树高与厚荚相思、澳洲杉和潺槁木姜子相比,分别提高了33.8%、79.2%和131.7%,木麻黄701无性系的平均胸径与厚荚相思、澳洲杉和潺槁木姜子相比,分别提高了14.0%、30.0%和66.7%。林下套种的树种生长顺序为木麻黄701无性系>厚荚相思>澳洲杉>潺槁木姜子。通过方差分析(表2),不同树种的树高、胸径生长量差异极显著。说明参试的4种树种,以木麻黄和厚荚相思在稀疏林带下生长最好。
表1 木麻黄基干林下不同树种树高和胸径
表2 木麻黄基干林下不同树种的高度和胸径方差分析表
4.2 不同树种套种的林带防护效果
根据风速测定的结果(表3),4种树种与稀疏木麻黄林带构成的异龄复层林带中,套种厚荚相思的林带林内相对风速最小,仅为9.1%,风降率达到90.9%;套种澳洲杉和木麻黄的林带其林内相对风速略大于套种厚荚相思的林带,分别为10.8%和11.8%,风降率分别达到89.2%和88.2%;套种潺槁木姜子的林带林内相对风速最大,为20.0%,风降率仅为80.0%。套种以上4种树种的林带其防风效能大小顺序为套种厚荚相思的林带>套种澳洲杉的林带>套种木麻黄的林带>套种潺槁木姜子的林带。
表3不同树种套种的林带防风效果对比
林带类型旷野风速/(m/s)林内绝对风速/(m/s)林内相对风速/%风降率/%防风效能/%套种木麻黄的林带8.51.011.888.288.2 套种厚荚相思的林带8.80.89.190.990.9套种潺槁木姜子的林带8.01.620.080.080.0 套种澳洲杉的林带8.30.910.889.289.2
5 结论与讨论
选用木麻黄701无性系、厚荚相思、潺槁木姜子和澳洲杉对海岸前沿稀疏木麻黄老林带进行套种改造的结果显示:木麻黄和厚荚相思在林下生长较快,树高和胸径均明显高于澳洲杉、潺槁木姜子,方差分析表明参试的4种树种的树高、胸径生长量差异显著。套种不同树种的木麻黄林带风降率和防风效能最大的是套种厚荚相思的林带,其次是套种澳洲杉的林带,套种潺槁木姜子的林带其风降率和防风效能最小。
东山岛海岸前沿的防护林基本上是第一代木麻黄林带,由于自然衰老、台风侵袭和病虫危害等多种因素的影响,海岸前沿的木麻黄防护林大多数衰败严重,单位面积株树少、林内出现枯死木、折断木、倾斜木,需要通过更新改造恢复林带的防护功能。由于海岸走向逶迤曲折,局部岸线风力强劲,为防止造林失败,这种地段的林带一般采用套种或者隔带更新方式,以保证造林成功;而对于风力弱或者背风的岸线,可以采用块状采伐方式进行更新。在树种的选择上,宜选用抗风旱耐盐碱的树种。通过适地适树的原则,可确保林带更新的成效。