沙质海岸木麻黄防护林基干林带林下套种阔叶树试验

苏亲桂

摘 要 为了促进退化海岸防护林更新，提升防风功能，在沙质海岸木麻黄基干林带引种8个树种进行林下套种试验，并对其生长及防风效果进行研究。试验表明：沙质海岸带虽然风大干旱、土地贫瘠，但台湾海岸防护树种和部分乡土树种在林下套种中，生长效果及防风效能均表现良好。引进树种均能较好适应沙质海岸木麻黄基干林带立地环境，造林成活率均达80%以上，其中台湾栾树（Koelreuteria elegans）、台湾海桐（Pittosporum formosanum）、水黄皮（Pongamia pinnata）、海檬果（Cerbera manghas）和潺槁木姜子（Litsea cubeba）5个树种套种5年的保存率均在80%以上;生长量、防风效能最好的为台湾海桐和水黄皮，可以在沿海防护林更新改造中进行推广应用。

关键词 木麻黄防护林;林下套种;引进树种;防风效能

中图分类号：S727.26;S792.93 文献标识码：A

文章编号：1005-5215（2022）01-0005-03

doi：10.13601/j.issn.1005-5215.2022.01.002

Abstract In order to promote the regeneration of degraded coastal shelter forests and improve the wind-proof function，eight tree species were introduced in the sandy coast of the Casuarina forest to carry out interplanting experiments，and their growth and wind-proof effects were studied.Result shows that the coastal protection tree species and some native tree species in the intercropping forest have good growth effects and windproof performance. The introduced tree species can better adapt to the sandy coast of Casuarina equisetifolia based forest belt，and the survival rate of afforestation is over 80%，and the preservation rate of Koelreuteria elegans，Pittosporum formosanum，Pongamia pinnata，Cerbera manghas and Litsea cubeba reach 80%. The optimal growth & windproof performances are Pittosporum formosanum & Pongamia pinnata ，which can be promoted and applied in the renovation of coastal shelter forests.

Key words protection forest for Casuarina equisetifolia; interplanting under the forest;introduced tree species;windproof efficiency

福建省海岸线长达3 752 km，其中沙质海岸线长约560 km，總面积约4万hm2，自20世纪50年代木麻黄（Casuarina equisetifolia）成功引种以来，在防风固沙、抵御海啸、风暴潮等自然灾害和改善沿海地区生态环境等方面发挥了重要作用[1]。几十年过去了，木麻黄基干林带已过了防护成熟期，大部分林分老化衰退、林带稀疏，风倒、风折、枯梢、枯枝严重，防护功效急剧下降，影响森林防护功能的持续发挥。针对沿海木麻黄基干林带，特别是前沿强风区稀疏老林带更新困难局面，开展海岸退化防护林更新改造技术，尤其是基干林带套种阔叶树种，既可提高沿海防护林防护功效，又可改变防护林树种单一的状况，从而持续发挥森林的综合效益。

1 材料与方法

1.1 试验区概况

试验点设置在福建省惠安赤湖国有防护林场，地理坐标118°55′ E，24°35′ N，属于南亚热带海洋性季风气候，气候温和，但降水偏少，风沙较大，年平均气温20 ℃，最高气温36.6 ℃，最低气温3.6 ℃，平均降水量1 000～1 200 mm，年蒸发量约2 000 mm，干湿季明显，干旱频度大。由于台湾海峡窄管效应，夏季（7—9月）多台风暴雨天气，秋冬季盛行东北风，年8级以上大风达100 d。土壤为滨海风沙土，厚度80～100 mm，肥力低。林下植被稀少，常见植物有马樱丹（Lantana camara）、藿香蓟（Ageratum conyzoides）、三叶鬼针草（Bidens pilosa）等。

1.2 试验材料及来源

本试验主要引进台湾海岸树种和极少在沙质海岸种植的乡土树种。其中台湾栾树（Koelreuteria elegans）、台湾海桐（Pittosporum formosanum）、水黄皮（Pongamia pinnata）、福木（Garcinia subelliptica）、海檬果（Cerbera manghas）是福建省林科院从台湾引进种子;潺槁木姜子（Litsea cubeba）在福建东山县采种点采集;大叶相思（Acacia auriculiformis）穗条从本地采集;竹柏（Podocarpus nagi）苗木由福建省永春林业局提供。全部引进树种均在惠安赤湖林场建立繁育圃，培育造林用苗木。

1.3 研究方法

1.3.1 试验设计

在木麻黄基干林带前沿20 m后开展阔叶树套种试验，同时以未套种的木麻黄纯林为对照，采取随机区组设计，每个树种分别设置3个20 m×20 m的重复小区，造林株行距2 m×2 m（包括木麻黄保留木）。

1.3.2 育苗与造林

苗木培育在赤湖林场苗圃地内进行。对引进的种子播种，待幼苗长至10 cm后移至容器袋，容器袋规格为12 cm×18 cm，聚乙烯薄膜袋，用65%黄黏土+20%火烧土+10%细沙+5%过磷酸钙拌匀作为营养土。小苗移植后加强苗期管理，适时浇水，并进行病虫害防治。翌年苗木长至50 cm以上即可用于造林。试验地选择在赤湖林场大山头工区25年生沿海基干林带（距海岸线50～150 m）。造林前经疏伐清杂，把林带郁闭度调整至0.4以下，再进行造林规划，并挖穴（40 cm×40 cm×40 cm），下客土（砖红壤10 kg-1）和施过磷酸钙（150 g-1），2016年5月利用雨天进行林下套种。

1.3.3 调查项目

造林后，每年12月进行一次常规调查，2021年6月全面调查试验林，调查项目包括成活率、保存率、树高、胸径、冠幅、枝下高及风害情况;防风效能调查采用手持风速仪进行风速测定。

1.3.4 数据处理与分析

利用Excel2007和SPSS19.0对调查的数据进行分析。

2 结果与分析

2.1 成活率与保存率

成活率与保存率可以反映树种对林下环境的适应能力。滨海沙地的土壤结构松散，持水保肥能力低，秋冬两季干旱少雨，冬季常刮东北风，树木蒸腾量大，部分幼树在造林后死亡常有发生[2]。本次引种试验中，2016年5月造林，当年12月进行成活率调查，2021年6月进行保存率调查，统计结果见表1。

从表1可以看出，引种的8个树种在木麻黄基干林带下套种中，台湾海岸防护林树种成活率大多高于乡土树种，最高为台湾海桐（96%），其次为水黄皮（94%），最低为竹柏（80%）。造林5年，保存率均在70%以上，表现出对木麻黄林下的立地条件比较适应，其大体趋势为台湾海桐>水黄皮>海檬果及其他树种。

2.2 生长量初步分析

由于引种树种在生物学、生态学等方面存在差异，且在木麻黄基干林带下套种受上层林冠郁闭程度的影响，所以不同科属的树种，其生长量有较大差异，见表2。

从表2可以看出，大叶相思生长最快，其平均树高、胸径均最大，台湾海岸树种（除福木外）表现次之，潺槁木姜子表现一般;台湾海桐和水黄皮的树冠系数、浓密度最高，表现出较适应沙质海岸木麻黄基干林带的生境条件;竹柏与福木在林冠下套种能正常生长，但由于其本身为阳性树种，而且滨海沙地土壤肥力较低，长势较差。

2.3 防风效能分析

引种树种在木麻黄基干林带下套种，各树种的防风效能是衡量套种效果的主要指标之一，其防风效能主要取决于树种本身的特性、高度和树冠结构等[3]。由于秋冬两季受东北风的影响，林木的冠幅受影响较明显，其迎风面枝条生长较差，这从表2中的冠幅情况即可看出，顺风方向的冠幅明显小于垂直方向的冠幅，表明林内风害的影响还是比较明显的。风速观测采用3台NK1000手持风速仪，在统一测线内同时进行观测，测点有林带前空旷地、套种树种上风区和套种树种下风区，观测点离地面高2.0 m，每个观测点至少观测5次，数据取平均值（观测时间为2020年12月）（表3）。

从表3的观测结果表明，有套种树种的木麻黄基干林带与未套种的林带相比，防风效能均显著提高;引种的树种中，台湾海桐、水黄皮降风功能最好，达44%;海檬果次之，为40%;潺槁木姜子和大叶相思降低风速38%，表现最差的台湾栾树也达34%。

3 小结

3.1 福建沿海沙质海岸造林树种几乎都是木麻黄，其树种单一，生物多样性差，老化衰退严重，防护功能不断下降。为保证林带防护功效的持续发挥，在风沙危害较严重的沿海基干林带进行林下套种是一种比较稳妥且有效的更新方法。引进台湾海岸防护林树种及乡土树种，合理调节防护林树种组成，构建稳定的防护林体系，对丰富防护林树种、提高森林景观、发展滨海森林旅游、实现沿海防护林可持续发展具有现实和深远的意义。

3.2 台湾与福建地缘相近，地理条件极为相似，选择的台湾海岸树种与乡土树种对沙岸生境具有较强的适应性，林下套种的8个树种成活率在90%以上的占5个，其他3个树种成活率为80%～88%，其套种5年的造林保存率均在70%以上，除福木和竹柏生长量较低外，其余6个阔叶树种可以认为基本适应滨海沙质海岸木麻黄基干林带这一特定的生态环境，在林下进行套种所形成的复合异龄林具有较高稳定性，可保证基干林带防护功效的持续发挥。

3.3 引种的树种在育苗造林方面都获得成功，其技术易于掌握，在防护林生态体系建设中具有示范性强、实用面广、综合高效、操作简单易行等特点。

参考文献：

[1] 张水松， 叶功富，潘惠忠，等. 木麻黄人工林地持续利用问题的探讨[J]. 林业科技开发，1994 （4）：18-19

[2] 张俊森， 叶功富，潘惠忠，等. 滨海沙地几种桉树的引种试验[J]. 防护林科技，1996 （专辑）：97-99

[3] 张俊森， 韩金发，李永林，等. 福建省沙质海岸外来树种引种试验研究[J]. 防護林科技，2000 （专刊1）：82-84