林平華

[摘要] 以福建平潭島海岸木麻黃林為研究對(duì)象，探討老木麻黃林間空地套種一年生木麻黃壯苗的生長(zhǎng)效果，并開展復(fù)層結(jié)構(gòu)的異齡防護(hù)林降風(fēng)效能觀測(cè)。結(jié)果表明：采用林間空地套種木麻黃壯苗生長(zhǎng)較快，近5年樹高平均可達(dá)8.6m，胸徑8.75cm。經(jīng)觀測(cè)表明，有套種的林分平均降低風(fēng)速可達(dá)84.95%，比無(wú)套種木麻黃老林帶提高了14.45%，有效地發(fā)揮防護(hù)功能。不僅可以充分利用土地資源、改善林帶結(jié)構(gòu)，而且有利于提高林分生產(chǎn)力，可以推廣應(yīng)用。

[關(guān)鍵詞] 木麻黃 林間空地套種 防護(hù)效能

福建省沙質(zhì)海岸線長(zhǎng)達(dá)565.28km，占全省海岸線（最新公布是3752km）的15.07%。沿海風(fēng)沙土總面積約為4萬(wàn)hm2，大部分分布在平潭、東山、惠安、漳浦、晉江、福清、長(zhǎng)樂(lè)等地。自20世紀(jì)50年代末至今，在福建海岸沙區(qū)廣大民眾和6個(gè)國(guó)有防護(hù)林場(chǎng)職工的不懈努力下，沙質(zhì)海岸基本上都建立了以木麻黃(Casuarina equisetifolia)為主要樹種的防護(hù)林帶，對(duì)防風(fēng)固沙、改善沿海生態(tài)環(huán)境起到非常重要的作用。但平潭縣臺(tái)風(fēng)頻繁，每年都發(fā)生前沿林帶或片林內(nèi)的木麻黃林木風(fēng)折、風(fēng)倒或連根拔起，導(dǎo)致我縣木麻黃林帶殘缺嚴(yán)重，林間空地較多，在海岸前沿林帶尤為突出，如不補(bǔ)栽增加林分郁閉度，將嚴(yán)重影響林分的防護(hù)效能。2004年，我們選擇了一年生木麻黃壯苗套種在林間空地中，使之提高林分郁閉度，増強(qiáng)林木防風(fēng)效能，為建立海岸木麻黃異齡復(fù)層防護(hù)林提供新的途徑。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地自然概況

試驗(yàn)點(diǎn)設(shè)在福建省平潭縣敖東鎮(zhèn)蒼海村1大班3小班，北緯25°15′、東經(jīng)119°30′，屬亞熱帶海洋性氣候，冬無(wú)嚴(yán)寒、夏無(wú)酷暑、霜雪少見，年平均氣溫19.9℃，極端最低氣溫為0.9℃，最高氣溫為37.4℃，年平均降水量為1167.4mm，年平均風(fēng)速為8.4m/s，風(fēng)向隨季節(jié)變化明顯，一年中春、秋、冬以偏北風(fēng)為主，侵襲的頻率占62.0%，全年8級(jí)以上大風(fēng)日數(shù)達(dá)113天，主要集中秋冬兩季10月至翌年3月份，最大風(fēng)速可達(dá)40m/s。由于地處海島，臺(tái)風(fēng)和風(fēng)暴潮頻繁發(fā)生，年平均6次，臺(tái)風(fēng)頻發(fā)為每年6～11月份，尤以7～9月份居多，占臺(tái)風(fēng)總數(shù)的70%。

1.2 試驗(yàn)材料來(lái)源

本試驗(yàn)主要選擇1985年建立的木麻黃防護(hù)林，平均樹高為11.9m、平均胸徑為13.1cm、林分郁閉度為4~6。由于該地區(qū)地處海島的東北部，每年大風(fēng)、臺(tái)風(fēng)的發(fā)生會(huì)導(dǎo)致林帶內(nèi)的木麻黃常常發(fā)生風(fēng)倒、風(fēng)折或連根拔起，致使林帶內(nèi)到處出現(xiàn)林間空地即“林窗”，面積有0.02hm2~0.1hm2不等。為了填補(bǔ)“林窗”，我縣2004年4月采用木麻黃一年生壯苗套種，使其盡快生長(zhǎng)，發(fā)揮防護(hù)效能。木麻黃一年生壯苗為本縣育苗戶培育的苗木中選擇，全省沿海地區(qū)都在推廣應(yīng)用、生長(zhǎng)較快的木麻黃粵701無(wú)性系，苗木平均高度為102cm，地徑1.1cm。

1.3 研究方法

選擇木麻黃前沿林帶和后沿片林兩種林分進(jìn)行套種試驗(yàn)。按照隨機(jī)區(qū)組排列，在木麻黃林內(nèi)各設(shè)6塊“林窗”造林，即6次重復(fù)，“林窗”的面積大于0.06hm2。木麻黃壯苗栽植時(shí)采用塊狀整地，穴規(guī)格為30cm×30cm×40cm；株行距2.0m×2.0m，造林時(shí)每穴施放過(guò)磷酸鈣150g,每年調(diào)查套栽的木麻黃一年生壯苗生長(zhǎng)樹高、胸徑等。

風(fēng)速觀測(cè)：采用4臺(tái)輕便三杯風(fēng)向風(fēng)速儀，在空曠地、林帶前、林帶中和林帶后4個(gè)點(diǎn)，同一時(shí)間內(nèi)連續(xù)觀測(cè)6次取平均值，以了解不同試驗(yàn)區(qū)段的風(fēng)速變化規(guī)律。木麻黃的材積計(jì)算，按福建省沿海木麻黃二元立木材積公式：V=0.000065504D1.802326H0.977007。

2 結(jié)果與分析

2.1 林間空地種植木麻黃一年生壯苗生長(zhǎng)效果

木麻黃林帶內(nèi)出現(xiàn)林窗，這在福建省木麻黃防護(hù)林主要種植區(qū)域是普遍現(xiàn)象，尤其在前沿林帶或強(qiáng)風(fēng)區(qū)更為常見。鑒于這種情況，我們采用速生型木麻黃粵701無(wú)性系壯苗進(jìn)行套種，經(jīng)過(guò)近5年的培育，木麻黃一年生壯苗樹高、胸徑生長(zhǎng)迅猛（見表1）。

木麻黃前沿林帶與后沿片林林間空地內(nèi)套種木麻黃一年生壯苗后，經(jīng)過(guò)近5年的管護(hù)形成了異齡復(fù)層林。從表1中可以看出，兩種類型的林分套種木麻黃一年生壯苗，其樹高、胸徑與材積生長(zhǎng)差異不是很大，幾乎在同一生長(zhǎng)水平。套種后的兩類型林分，因有老木麻黃側(cè)方“保護(hù)”之下，木麻黃幼樹生長(zhǎng)比較正常，平均樹高和胸徑分別達(dá)到8.4m、8.3m和8.8cm與9.2cm，充分展示了木麻黃一年生壯苗造林后既能適應(yīng)環(huán)境又比較速生的優(yōu)勢(shì)。與木麻黃保留的老林帶相比，其兩種套種類型的平均樹高、胸徑生長(zhǎng)量分別小27.7%和33.2%。但是老木麻黃的樹齡已有24年，比木麻黃一年生壯苗套種的幼樹5年整整大19年，其相差還在三分之一以內(nèi)，后者有明顯“后來(lái)居上”之勢(shì)。而材積的生長(zhǎng)兩者相差甚微，幼林僅保留老林帶的2.54%，這最主要原因是老林帶歷經(jīng)24年的“風(fēng)吹雨打”，株數(shù)變稀少，每公頃平均僅為815株。因此，老林帶林間空地應(yīng)適時(shí)補(bǔ)植，増強(qiáng)林地的利用率是非常重要的。

2.2 木麻黃林窗種植木麻黃壯苗后林分降風(fēng)效果

采用以木麻黃前沿林帶和片林中的林窗，套種木麻黃壯苗后形成了異齡林，此類配置可很快形成復(fù)層結(jié)構(gòu)的林分。由于木麻黃樹冠龐大，自然整枝差，因此能為新造的一年生木麻黃實(shí)現(xiàn)四面擋風(fēng)，有效地減弱大風(fēng)對(duì)幼樹的侵襲，極為有利于林分快速郁閉成林，盡早發(fā)揮防護(hù)功能。

從表2看出，無(wú)論是異齡防護(hù)林或老木麻黃保留林帶，都能有效地降低風(fēng)速。據(jù)觀測(cè)，每年的11月~翌年的2月份為東北風(fēng)頻發(fā)，而且是風(fēng)力最強(qiáng)的時(shí)期，從海面吹來(lái)直至空曠地的強(qiáng)勁氣流（大風(fēng)），一般遇到林帶時(shí)可降低風(fēng)速50%左右。而后氣流被分為兩部分，一部分由林帶上方繞行，另一部分竄過(guò)林內(nèi)與樹干、樹枝、地被物和防護(hù)林整體樹冠產(chǎn)生摩擦后，極大地降低了風(fēng)速。據(jù)本試驗(yàn)2008年12月連續(xù)3天觀測(cè)結(jié)果表明，空曠地的風(fēng)力為最大，3處觀測(cè)平均達(dá)到13.67m/s，但遇到木麻黃老林帶或套種的復(fù)層林時(shí)迅即降低風(fēng)速，再經(jīng)過(guò)林內(nèi)的樹干、樹枝等摩擦，在林帶后觀測(cè)的風(fēng)力與空曠地相比，風(fēng)力大為減弱，平均可降低70.5%~88.4%。尤其是兩類老木麻黃的林分套種木麻黃壯苗后，隨著年復(fù)一年，套種木麻黃壯苗后林分郁閉度也逐年増加，降低風(fēng)速可分別達(dá)到81.5%和88.4%；比無(wú)套種木麻黃林帶分別降低風(fēng)速11.0%和17.9%。

本試驗(yàn)非常清楚地表明，在木麻黃老林帶歷經(jīng)20多年的大風(fēng)和臺(tái)風(fēng)侵襲，其防護(hù)林中都產(chǎn)生不少的林間空地，通過(guò)采用木麻黃壯苗填補(bǔ)空地是簡(jiǎn)單易行的技術(shù)措施，而且郁閉度大的木麻黃復(fù)層林具有較好的降風(fēng)效能。

3 小結(jié)

沿海地區(qū)建立的木麻黃防護(hù)林對(duì)防風(fēng)固沙、水土保持和保護(hù)生態(tài)環(huán)境有著非常顯著的作用。但木麻黃老林帶大多在海岸前沿，由于每年都有強(qiáng)臺(tái)風(fēng)發(fā)生，導(dǎo)致木麻黃老林帶的嚴(yán)重破壞，防護(hù)林中出現(xiàn)林窗是必然的。試驗(yàn)表明，采取塊狀套種木麻黃一年生壯苗的方法，可形成異齡復(fù)層林。木麻黃壯苗套種后生長(zhǎng)較快，5年樹高平均可達(dá)8.6m，胸徑8.75 cm；這對(duì)充分利用土地資源、改善林帶結(jié)構(gòu)以及提高林分生產(chǎn)力十分有利，可以推廣應(yīng)用。

木麻黃前沿林帶或片林中的林窗，采用套種木麻黃壯苗后形成了異齡防護(hù)林，此種配置可形成復(fù)層結(jié)構(gòu)的林分。由于木麻黃老林帶樹冠龐大，能為新造的木麻黃側(cè)方擋風(fēng)，有效地減弱海風(fēng)對(duì)幼樹的侵襲，極為有利于林木的生長(zhǎng)，達(dá)到早日郁閉成林。試驗(yàn)通過(guò)對(duì)木麻黃前沿林帶和片林的林窗套種木麻黃壯苗5年時(shí)，經(jīng)觀測(cè)表明，此類林分平均降低風(fēng)速可達(dá)84.95%，能較好地發(fā)揮防護(hù)功能，隨著套種木麻黃的不斷生長(zhǎng)，防護(hù)效能將會(huì)逐步有所提高。

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