東山縣低山丘陵區(qū)木麻黃混交林與純林對(duì)比研究

摘要在東山縣低山丘陵馬尾松林采伐跡地上開展木麻黃與尾巨桉8∶2不規(guī)則混交林、木麻黃與厚莢相思2∶3行狀混交林和木麻黃純林對(duì)比試驗(yàn)，以此比較馬尾松林跡地更新木麻黃不同造林模式的效果。結(jié)果表明：木麻黃+厚莢相思混交林中木麻黃的樹高、胸徑、單株材積與木麻黃純林相比分別提高了10.0%、11.1%和32.7%；木麻黃純林與木麻黃+尾巨桉混交林中木麻黃相比，樹高、胸徑和單株材積分別提高了9.1%、12.5%和34.6%。木麻黃+厚莢相思混交林土壤的通氣度和總孔隙度最大，容重最?。荒韭辄S+尾巨桉混交林土壤的通氣度和總孔隙度最小，容重最大。木麻黃+厚莢相思混交林土壤肥力最高，木麻黃純林土壤肥力其次，木麻黃+尾巨桉混交林土壤肥力最低。東山縣低山丘陵區(qū)木麻黃與厚莢相思混交造林效果最好。

關(guān)鍵詞東山縣；低山丘陵；木麻黃；厚莢相思；尾巨桉；混交林；純林

中圖分類號(hào)：S792.93；S725.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：Adoi：10.13601/j.issn.1005-5215.2023.02.006

ComparativeStudyonCasuarinaequisetifoliaMixedandPureForestonLowMountaininDongshanCounty

ChenWurong

（DongshanCountyNaturalResourceBureauinFujianProvince，Zhangzhou363400，China）

AbstractComparativefiledtestontheirregularmixedforestofCasuarinaequisetifolia-Eucalyptusurophylla×E.grandis（8∶2）andthelineshapemixedforestofCasuarinaequisetifolia-Acaciacrasscarpa（2∶3）aswellasCasuarinaequisetifoliapureforestonfelllandofPinusmassonianaforestonlowmountaininDongshanCountywascarriedouttocomparetheeffectofdifferentafforestationmodelofCasuarinaequisetifoliaonthelandofPinusmassoniana.Theresultshowedasfollows：theheight，diameterandindividualvolumeofCasuarinaequisetifoliainmixedforestofCasuarinaequisetifolia-Acaciacrasscarpawereimproved10.0%，11.1%and32.7%respectivelycomparedtoCasuarinaequisetifoliapureforest;theheight，diameterandindividualvolumeofCasuarinaequisetifoliapureforestwereimproved9.1%，12.5%and34.6%respectivelycomparedtoCasuarinaequisetifoliainmixedforestofCasuarinaequisetifolia-Eucalyptusurophylla×E.grandis.ThesoilaeratingdegreeandtotalporedegreewerethebiggestandthesoilbulkdensitywasthesmallestofmixedforestofCasuarinaequisetifolia-Acaciacrasscarpa.ButthesoilaeratingdegreeandtotalporedegreewerethesmallestandthesoilbulkdensitywasthebiggestofmixedforestofCasuarinaequisetifolia-Eucalyptusurophylla×E.grandis.ThesoilfertilityofmixedforestofCasuarinaequisetifolia-AcaciacrasscarpawasthehighestandthesoilfertilityofCasuarinaequisetifoliapureforesttookthesecondplace.ThesoilfertilityofmixedforestofCasuarinaequisetifolia-Eucalyptusurophylla×E.grandiswasthelowest.TheeffectofCasuarinaequisetifoliaandAcaciacrasscarpamixedafforestationisthebestinlowmountainareainDongshanCounty.

KeywordsDongshanCounty;lowmountain;Casuarinaequisetifolia;Acaciacrasscarpa;Eucalyptusurophylla×E.grandis;mixedforest;pureforest

木麻黃（Casuarinaequisetifolia）是福建省沿海地區(qū)主要的防護(hù)林樹種，具有耐干旱、抗風(fēng)沙和耐鹽堿的特性[1-3]。木麻黃不僅適生于濱海堿性沙土，也可適應(yīng)酸性土壤，在濱海遠(yuǎn)離海岸的低山丘陵黏性不強(qiáng)的磚紅壤或紅壤性的土壤上也能正常生長(zhǎng)[1，2]。東山縣位于閩南沿海，地形為濱海小平原和低山丘陵，其中東部和南部多海積平原，主要造林樹種為木麻黃；西北部為低山丘陵，土壤多貧瘠，以馬尾松（Pinusmassoniana）、濕地松（Pinuselliottii）、黑松（Pinusthunbergii）等松類樹種為主。近年來(lái)，由于松材線蟲病（Bursaphelenchusxylophilus）的入侵和迅速蔓延，馬尾松遭受毀滅性的侵害，福建省許多地方成為松材線蟲病的疫區(qū)，東山縣的松類樹種也面臨松材線蟲病等病蟲害的威脅，對(duì)馬尾松等松類樹種進(jìn)行改造成為擺在林業(yè)工作者面前的一項(xiàng)緊迫的任務(wù)。本文在西埔鎮(zhèn)石壇村西城山的馬尾松林皆伐跡地上，選用木麻黃、厚莢相思（Acaciacrassicarpa）和尾巨桉（Eucalyptusurophylla×E.grandis）采取混交方式進(jìn)行造林試驗(yàn)，比較低山丘陵區(qū)木麻黃不同造林模式效果。

1試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于西埔鎮(zhèn)石壇村西城山馬尾松林采伐跡地，地理坐標(biāo)23°42′N、117°27′E。試驗(yàn)地的氣候類型為南亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候，年平均氣溫22℃，年平均降雨量1360mm，年平均風(fēng)速為6.5m.s-1，年平均大風(fēng)日數(shù)120d。試驗(yàn)地海拔300m，坡度21°。試驗(yàn)地立地類型屬Ⅲ類地，土壤為磚紅壤，土層厚度80cm左右。林下主要植被有桃金娘（Rhodomyrtustomentosa）、黃梔子（Gardeniajasminoides）、芒萁（Dicranopterisdichotoma）、濱柃（Euryaemarginata）、五節(jié)芒（Miscanthusfloridulus）、牡荊（Vitexnegundo）、菝葜（Smilaxchina）、狗尾草（Setariaviridis）等。

2研究方法

2.1試驗(yàn)設(shè)計(jì)

2016年春季在西埔鎮(zhèn)石壇村西城山馬尾松林采伐跡地上，建立木麻黃與尾巨桉8∶2不規(guī)則混交林、木麻黃與厚莢相思2∶3行狀混交林和木麻黃純林等3種類型對(duì)比試驗(yàn)林。試驗(yàn)林沿上、中、下坡隨機(jī)排列，3次重復(fù)，每個(gè)坡位各布設(shè)3塊不同林分類型的試驗(yàn)樣地，每塊樣地規(guī)格為20m×30m，共計(jì)9塊試驗(yàn)樣地。試驗(yàn)苗木木麻黃和厚莢相思均為東山赤山國(guó)有防護(hù)林場(chǎng)提供的1年生容器袋苗，尾巨桉苗木為漳州長(zhǎng)泰巖溪國(guó)有林場(chǎng)提供的組培苗，造林時(shí)木麻黃平均高度50cm、厚莢相思平均高度30cm、尾巨桉平均高度30cm。種植穴規(guī)格50cm×40cm×40cm，造林密度2500株.hm-2。

2.2試驗(yàn)林觀測(cè)與資料收集

試驗(yàn)林建立后，每年按照生產(chǎn)上管護(hù)措施對(duì)試驗(yàn)林進(jìn)行撫育管理和觀測(cè)。2022年8月，對(duì)每塊樣地分樹種調(diào)查每株活立木的樹高、胸徑；每塊試驗(yàn)地隨機(jī)布設(shè)土壤剖面5個(gè)，在每個(gè)土壤剖面的0～20和>20～40cm土層分別均勻采集0.5～1.0kg土壤，將采集到的土壤裝入密封的塑料袋中帶回室內(nèi)，在土壤剖面10cm和30cm處用容重圈取土壤，將裝有土壤的容重圈帶回室內(nèi)。在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)對(duì)土壤進(jìn)行理化性質(zhì)的測(cè)定。土壤的采集和理化性質(zhì)測(cè)定方法參照文獻(xiàn)[4，5]。

3結(jié)果與分析

3.1不同類型林分生長(zhǎng)量分析和抗風(fēng)情況

研究表明，種間關(guān)系協(xié)調(diào)的樹種進(jìn)行混交是改善林分結(jié)構(gòu)、提高林分生產(chǎn)力和促進(jìn)人工林生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定的重要途徑[6]。馬尾松采伐跡地木麻黃與不同樹種混交造林6年多時(shí)，不同類型的木麻黃林分生長(zhǎng)量調(diào)查結(jié)果見表1。

從表1看出，木麻黃+厚莢相思混交林中木麻黃的樹高、胸徑、單株材積與木麻黃純林相比分別提高了10.0%、11.1%和32.7%，木麻黃純林與木麻黃+尾巨桉混交林中木麻黃相比，木麻黃樹高、胸徑和單株材積提高了9.1%、12.5%和34.6%。不同類型的林分中木麻黃樹高、胸徑和單株材積的生長(zhǎng)量最大的是木麻黃+厚莢相思混交林，其次是木麻黃純林，木麻黃+尾巨桉混交林中木麻黃樹高、胸徑和單株材積的生長(zhǎng)量最小。方差分析表明（表1），不同類型的木麻黃林分中木麻黃的樹高、胸徑和單株材積均有顯著差異，說明木麻黃與厚莢相思混交可以提高木麻黃的生長(zhǎng)量，這與林義保[7]研究結(jié)果一致。而木麻黃與尾巨桉混交后，木麻黃的生長(zhǎng)狀況還不如木麻黃純林，究其原因，可能是尾巨桉生長(zhǎng)速度比木麻黃快，在林分中占據(jù)林冠上層，對(duì)同樣是強(qiáng)陽(yáng)性樹種的木麻黃產(chǎn)生遮蔽，影響其生長(zhǎng)；而且尾巨桉為滿足快速生長(zhǎng)，對(duì)土壤養(yǎng)分的吸收量較大，造成同林分中木麻黃從土壤中吸取的養(yǎng)分減少，致使其生長(zhǎng)量降低。不同類型林分總蓄積量為木麻黃+尾巨桉混交林>木麻黃純林>木麻黃+厚莢相思混交林，不同類型林分總蓄積量存在顯著差異，這是由樹種的生長(zhǎng)特性和混交比例不同引起的，尾巨桉屬于快速生長(zhǎng)的樹種，木麻黃的生長(zhǎng)比尾巨桉慢，但快于厚莢相思。

東山縣屬于海島，經(jīng)常有臺(tái)風(fēng)登陸。2019年8月的第11號(hào)臺(tái)風(fēng)“白鹿”和2021年8月的第9號(hào)臺(tái)風(fēng)“盧碧”都在東山縣沿海登陸，2次臺(tái)風(fēng)登陸后對(duì)試驗(yàn)林實(shí)地觀察，木麻黃+尾巨桉混交林中尾巨桉因受臺(tái)風(fēng)影響部分林木傾斜和斷梢，木麻黃+厚莢相思混交林和木麻黃純林基本沒看到有受臺(tái)風(fēng)影響的明顯痕跡，說明木麻黃和厚莢相思的抗風(fēng)能力比尾巨桉強(qiáng)。

3.2不同類型林分土壤通透狀況

土壤通透狀況是土壤物理性質(zhì)的主要表現(xiàn)，由土壤通氣度、孔隙度和容重等指標(biāo)表征。對(duì)造林6年多時(shí)不同類型木麻黃林分的0～20cm層土壤通透性指標(biāo)進(jìn)行了測(cè)定，結(jié)果見表2。由表2可知：木麻黃+厚莢相思混交林土壤的通氣度和總孔隙度均大于木麻黃純林土壤，但是土壤容重比木麻黃純林土壤?。荒韭辄S純林土壤的通氣度和總孔隙度均大于木麻黃+尾巨桉混交林土壤，而土壤容重比木麻黃+尾巨桉混交林土壤小。通氣度和孔隙度大而容重小的土壤通透性強(qiáng)，土壤結(jié)構(gòu)良好，有利于林木的根系生長(zhǎng)和土壤涵養(yǎng)水源?？梢?，木麻黃+厚莢相思混交林土壤結(jié)構(gòu)優(yōu)于木麻黃純林土壤，而木麻黃純林土壤結(jié)構(gòu)優(yōu)于木麻黃+尾巨桉混交林土壤。

3.3不同類型林分土壤化學(xué)性質(zhì)

土壤化學(xué)性質(zhì)是土壤肥力的直接體現(xiàn)。對(duì)造林6年多時(shí)不同類型木麻黃林分的0～20cm層土壤有機(jī)質(zhì)、速效磷、速效鉀等化學(xué)性質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行了測(cè)定，測(cè)定結(jié)果見表3。不同類型木麻黃林分土壤的化學(xué)性質(zhì)指標(biāo)存在差異。與木麻黃純林土壤相比，木麻黃+厚莢相思混交林土壤有機(jī)質(zhì)含量、速效磷含量和速效鉀含量分別增加16.9%、12.2%和6.8%；而木麻黃純林土壤有機(jī)質(zhì)含量、速效磷含量和速效鉀含量與木麻黃+尾巨桉混交林土壤對(duì)應(yīng)指標(biāo)相比，分別增加12.7%、8.3%和14.5%。說明木麻黃+厚莢相思混交林土壤肥力最高，木麻黃純林土壤肥力其次，木麻黃+尾巨桉混交林土壤肥力最低。不同類型木麻黃林分土壤肥力差異原因是：尾巨桉生長(zhǎng)速度快，對(duì)土壤養(yǎng)分消耗大；厚莢相思為固氮樹種，具有較強(qiáng)的自肥能力，而且厚莢相思的落葉量較大又容易腐爛分解，厚莢相思從土壤中吸收的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)通過落葉分解及時(shí)歸還給土壤[8]。

4結(jié)論與討論

據(jù)統(tǒng)計(jì)，東山縣松類資源總面積約1000hm2，分布在縣域內(nèi)西北部丘陵區(qū)。近年來(lái)，松樹病蟲害日益嚴(yán)重，對(duì)東山縣的生態(tài)安全構(gòu)成威脅，松林改造日益迫切。本研究表明，東山縣低山丘陵區(qū)馬尾松皆伐后改種木麻黃+厚莢相思混交林不僅具有較大的生產(chǎn)力，而且改善了土壤結(jié)構(gòu)，提高或維持了土壤肥力。馬尾松采伐跡地營(yíng)造木麻黃+厚莢相思混交林可起到較好的更新效果。

東山縣馬尾松林多分布在低海拔小坡度區(qū)域，馬尾松林也可以采取擇伐改造，通過伐除林分中病腐木、被壓木、劣勢(shì)木等生長(zhǎng)不良林木，降低林分郁閉度，提高林內(nèi)透光度，然后選用木麻黃、厚莢相思等樹種在林中空地種植，形成異齡復(fù)層林，增強(qiáng)松林生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性。有關(guān)松林擇伐套種改造將在后續(xù)工作中進(jìn)行研究。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃平江.福建沿海防護(hù)林[M].福州：福建科學(xué)技術(shù)出版社，1994

[2]徐燕千.木麻黃栽培[M].北京：中國(guó)林業(yè)出版社，1984

[3]張水松，林武星，葉功富，等.海岸風(fēng)口沙地提高木麻黃造林效果的研究[J].林業(yè)科學(xué)，2000，36（6）：39-46

[4]張萬(wàn)儒.森林土壤定位研究方法[M].北京：中國(guó)林業(yè)出版社，1984

[5]中國(guó)科學(xué)院南京土壤研究所.土壤理化性狀[M].上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1987

[6]沈國(guó)舫.森林培育學(xué)[M].北京：中國(guó)林業(yè)出版社，2001

[7]林義保.沿海山地木麻黃+厚莢相思混交造林試驗(yàn)[J].防護(hù)林科技，2019（1）：7-9

[8]林武星，張水松，葉功富，等.厚莢相思在沿海沙質(zhì)海岸更新造林中的應(yīng)用[J].北華大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2001，2（4）：339-344

收稿日期：2022-08-24

作者簡(jiǎn)介：陳伍榮（1974-），男，大學(xué)，工程師，主要從事森林培育研究.