林義保
(福建省東山縣林業(yè)局,福建 東山 363400)
東山縣是福建省沿海半島,歷史上由于海岸線上缺乏防護(hù)林,島上風(fēng)沙危害大,特別是到了秋冬季節(jié),風(fēng)卷著沙到處漂移,導(dǎo)致生產(chǎn)無法進(jìn)行,居民也沒辦法在島上居住,出現(xiàn)了沙進(jìn)人退的現(xiàn)象,島上陳城鎮(zhèn)的山口村廣大居民不堪忍受風(fēng)沙危害,紛紛離鄉(xiāng)背井外出討生活,山口村一度成了乞丐村。面對東山自然環(huán)境惡劣的情況,成功引種了沿海防護(hù)樹種木麻黃(Casurinaequisetifolia),自此,海島的面貌逐漸發(fā)生了改變,外出的居民也紛紛返回家園開始新的生產(chǎn)和生活,數(shù)十年過去了,如今的東山島自然環(huán)境優(yōu)美,海岸防護(hù)林綿延蒼翠,海島旅游如火如荼[1]。
由于東山島海岸前沿的木麻黃防護(hù)林多是在20世紀(jì)60、70年代造林,如今已大多處于老化狀態(tài),林帶內(nèi)林木出現(xiàn)了斷梢、折干和枯死,林木數(shù)量減少,林帶處于稀疏的狀態(tài),林帶整體防護(hù)功能下降,需要進(jìn)行修復(fù)使林帶重新發(fā)揮其作用[2]。由于海岸前沿的防護(hù)林帶位置特殊,如果采取采伐老樹后重新造林更新,很可能會出現(xiàn)風(fēng)口,勢必對后側(cè)作物生長和居民生活產(chǎn)生威脅。而通過在林帶下面套種適合的樹種方式進(jìn)行更新,不僅可保持林帶的完整性和防護(hù)功能的持續(xù)發(fā)揮,而且可以使新種植的樹種得到有力的保護(hù)[3~5]。為此,筆者于2014年對東山縣樟塘鎮(zhèn)南埔村金鑾灣木麻黃老基干林帶進(jìn)行了套種改造研究,采用木麻黃701無性系、厚莢相思(Acaciacrassicarpa)、潺槁木姜子(Litseaglutinosa(Lour.) C. B. Rob)和澳洲杉(AustraliaCunninghamia)在木麻黃老林帶下種植,通過林下樹種的生長和防護(hù)效果比較分析,篩選出合適的樹種應(yīng)用于沿海防護(hù)林更新中[6]。
試驗(yàn)點(diǎn)位于東山縣樟塘鎮(zhèn)南埔村金鑾灣,地理坐標(biāo)東經(jīng)117°17′,北緯23°33′,氣候條件屬于南亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候,年均氣溫21 ℃,年均降雨量在900 mm左右,年均蒸發(fā)量在1000 mm左右,干旱時間長,大風(fēng)天氣多,常受東北風(fēng)和臺風(fēng)危害,臺風(fēng)多發(fā)生在6~9月份,全年無積雪少霜凍。試驗(yàn)地設(shè)在1963年造林的木麻黃基干林帶中,林帶高度18 m,胸徑31 cm,株數(shù)為150株/hm2。試驗(yàn)地距離大海最高潮水線約60 m,土壤為風(fēng)積粗沙,試驗(yàn)地每年11月到次3月份為東北風(fēng)季節(jié),風(fēng)力強(qiáng)勁。
2014年4月,在金鑾灣50年生的木麻黃老基干林帶中開展套種試驗(yàn),選用木麻黃701無性系、厚莢相思、潺槁木姜子和澳洲杉在木麻黃老林帶下種植,試驗(yàn)隨機(jī)設(shè)計(jì),3次重復(fù)。每個樹種為一個試驗(yàn)小區(qū),小區(qū)面積20 m×20 m,共12塊小區(qū),種植株行距2 m×2 m。木麻黃701無性系、厚莢相思和潺槁木姜子由東山縣林業(yè)局自育,澳洲杉從外地購買。造林前挖大穴整地,穴的規(guī)格為50 cm×50 cm×50 cm,每穴放15 kg的紅土。造林時間選在下雨天進(jìn)行。
造林后每年進(jìn)行生長情況調(diào)查。2018年9月對試驗(yàn)林全面調(diào)查,統(tǒng)計(jì)各樹種成活數(shù)量、平均高度和平均胸徑,計(jì)算平均單株材積和單位面積蓄積量。對試驗(yàn)林進(jìn)行防護(hù)功能測定,用手持風(fēng)速儀觀測林內(nèi)和林外空曠地風(fēng)速,計(jì)算林內(nèi)相對風(fēng)速和防護(hù)功能。
通過對金鑾灣木麻黃老基干林帶下生長5年的木麻黃701無性系、厚莢相思、潺槁木姜子和澳洲杉進(jìn)行樹高和胸徑生長情況調(diào)查,結(jié)果見表1,從中可知,林下4種樹種以木麻黃701無性系生長最快,厚莢相思生長量第二,而潺槁木姜子生長量最小。從樹高來看,木麻黃701無性系的平均樹高與厚莢相思、澳洲杉和潺槁木姜子相比,分別提高了33.8%、79.2%和131.7%,木麻黃701無性系的平均胸徑與厚莢相思、澳洲杉和潺槁木姜子相比,分別提高了14.0%、30.0%和66.7%。林下套種的樹種生長順序?yàn)槟韭辄S701無性系>厚莢相思>澳洲杉>潺槁木姜子。通過方差分析(表2),不同樹種的樹高、胸徑生長量差異極顯著。說明參試的4種樹種,以木麻黃和厚莢相思在稀疏林帶下生長最好。
表1 木麻黃基干林下不同樹種樹高和胸徑
表2 木麻黃基干林下不同樹種的高度和胸徑方差分析表
根據(jù)風(fēng)速測定的結(jié)果(表3),4種樹種與稀疏木麻黃林帶構(gòu)成的異齡復(fù)層林帶中,套種厚莢相思的林帶林內(nèi)相對風(fēng)速最小,僅為9.1%,風(fēng)降率達(dá)到90.9%;套種澳洲杉和木麻黃的林帶其林內(nèi)相對風(fēng)速略大于套種厚莢相思的林帶,分別為10.8%和11.8%,風(fēng)降率分別達(dá)到89.2%和88.2%;套種潺槁木姜子的林帶林內(nèi)相對風(fēng)速最大,為20.0%,風(fēng)降率僅為80.0%。套種以上4種樹種的林帶其防風(fēng)效能大小順序?yàn)樘追N厚莢相思的林帶>套種澳洲杉的林帶>套種木麻黃的林帶>套種潺槁木姜子的林帶。
表3不同樹種套種的林帶防風(fēng)效果對比
林帶類型曠野風(fēng)速/(m/s)林內(nèi)絕對風(fēng)速/(m/s)林內(nèi)相對風(fēng)速/%風(fēng)降率/%防風(fēng)效能/%套種木麻黃的林帶8.51.011.888.288.2 套種厚莢相思的林帶8.80.89.190.990.9套種潺槁木姜子的林帶8.01.620.080.080.0 套種澳洲杉的林帶8.30.910.889.289.2
選用木麻黃701無性系、厚莢相思、潺槁木姜子和澳洲杉對海岸前沿稀疏木麻黃老林帶進(jìn)行套種改造的結(jié)果顯示:木麻黃和厚莢相思在林下生長較快,樹高和胸徑均明顯高于澳洲杉、潺槁木姜子,方差分析表明參試的4種樹種的樹高、胸徑生長量差異顯著。套種不同樹種的木麻黃林帶風(fēng)降率和防風(fēng)效能最大的是套種厚莢相思的林帶,其次是套種澳洲杉的林帶,套種潺槁木姜子的林帶其風(fēng)降率和防風(fēng)效能最小。
東山島海岸前沿的防護(hù)林基本上是第一代木麻黃林帶,由于自然衰老、臺風(fēng)侵襲和病蟲危害等多種因素的影響,海岸前沿的木麻黃防護(hù)林大多數(shù)衰敗嚴(yán)重,單位面積株樹少、林內(nèi)出現(xiàn)枯死木、折斷木、傾斜木,需要通過更新改造恢復(fù)林帶的防護(hù)功能。由于海岸走向逶迤曲折,局部岸線風(fēng)力強(qiáng)勁,為防止造林失敗,這種地段的林帶一般采用套種或者隔帶更新方式,以保證造林成功;而對于風(fēng)力弱或者背風(fēng)的岸線,可以采用塊狀采伐方式進(jìn)行更新。在樹種的選擇上,宜選用抗風(fēng)旱耐鹽堿的樹種。通過適地適樹的原則,可確保林帶更新的成效。