林之盼 薛楊 王小燕

摘要 以文昌市低效木麻黃林下補植樹種選擇為研究對象，對當(dāng)前文昌市沿海防護林現(xiàn)有低效、健康的木麻黃林分和臨近海岸的樹種進行了統(tǒng)計分析，利用層次分析法建立了生長適應(yīng)性、抗逆性和景觀價值3方面評價指標(biāo)體系結(jié)果。結(jié)果表明，篩選出該林分混交造林的10種適宜改造目標(biāo)的樹種，分別為降香黃檀、大葉相思、瓊崖海棠、檀香紫檀、麻楝、非洲楝、山竹、母生、黃槿、伊朗紫硬膠。

關(guān)鍵詞 文昌市；木麻黃；林下補植；樹種選擇

中圖分類號 S725.2 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 0517-6611（2017）34-0170-04

Abstract The selection of tree species under the low efficiency of Casuarina equisetifolia forest in Wenchang City was conducted.The coastal protection forest in Wenchang City，the existing inefficient health Casuarina equisetifolia forest and coastal species were analyzed by using the method of AHP to establish the evaluation index system of growth adaptability，resistance and landscape value of three aspects.The results showed that 10 species suitable for the transformation of the forest were selected for the abovementioned forest.They were Dalbergia odorifera，Acacia auriculiformis，Calophyllum inophyllum，Pterocarpus santalinus，Chukrasia tabularis，Khaya seegalesis，Garcinia mangostana，Homalium hainanense，Hibiscus tiliaceus，Mimusops elengi.

Key words Wenchang City；Casuarina equisetifolia；Undergrowth plantation；Tree species selection

目前，海南省文昌市沿海防護林以木麻黃（Casuarina equisetifolia）作為主要樹種，很少進行過其他樹種防護經(jīng)營的嘗試。木麻黃是文昌市主要經(jīng)營樹種，據(jù)統(tǒng)計，木麻黃人工林占文昌市沿海防護林有林地經(jīng)營面積的80%，經(jīng)營重點主要集中在木麻黃人工林培育上[1]，而忽略了多樹種混交具有改良土壤，提高森林防護能力，豐富森林群落物種多樣性及提高森林碳匯等方面的作用。造成沿海防護林總體質(zhì)量不高的原因，一方面是樹種單一，沒有形成多樹種、多林種的林分結(jié)構(gòu)，致使生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性差，防護功能不足[2]；另一方面，大部分海防林出現(xiàn)老化、病蟲害嚴(yán)重，加上經(jīng)過多年經(jīng)營木麻黃，土壤肥力缺乏，林木生長受到破壞，低效木麻黃林分較多，使得防護功能衰退，加大了林火災(zāi)害的危險，對海岸帶多樣性和生境完整性造成巨大威脅[3-4]?？紤]到混交林分群落穩(wěn)定的重要作用，近年來以恢復(fù)沿海木麻黃人工森林群落生態(tài)功能的研究較多，廖清江[5]

和吳錫麟[6]研究表明，木麻黃林下套種巨尾桉、厚莢相思，林分生長效果優(yōu)于木麻黃純林，此外，木麻黃林下套種可以改善土壤的肥力狀況[7]。筆者對當(dāng)前文昌市沿海防護林低效、健康木麻黃林分和臨近海岸的樹種進行了統(tǒng)計分析，利用層次分析法建立了生長適應(yīng)性、抗逆性和景觀價值3方面評價指標(biāo)體系，篩選出適合低效木麻黃林分混交造林的10種適宜改造的樹種，以期為促進低效木麻黃林內(nèi)物種多樣性和提升森林整體質(zhì)量提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況 研究區(qū)選擇在文昌市，地理位置為110°36′～111°01′ E，19°40′～20°06′ N，屬于沿海平原地帶，海拔在5～20 m。具有熱帶和亞熱帶氣候特點，屬熱帶海洋季風(fēng)氣候，氣候溫和，年平均溫度23.9 ℃，年降雨量1 949～2 202 mm，年平均日照時數(shù)1 953.8 h。沿海主要植被類型：木麻黃林、椰子林、紅樹林和少量木麻黃與多樹種混交林等，土壤為濱海砂土，pH在4.5～8.2。

1.2 數(shù)據(jù)來源

通過對文昌市沿海防護林現(xiàn)有低效、健康木麻黃林分和臨近海岸的鄉(xiāng)土樹種分別進行實地調(diào)查，并結(jié)合查閱資料，得到文昌市沿海防護的樹種清單（表1）。

1.3 研究方法

利用生長適應(yīng)性、抗逆性和景觀價值，建立評價指標(biāo)體系，對這些樹種釆用層次分析法（AHP）進行綜合性評價，篩選一些可供在低效木麻黃林中的補植樹種。依據(jù)綜合評價指標(biāo)體系，建立模型，計算出評價對象各指標(biāo)的權(quán)重，從而確定評價模型，利用模糊評判法進行定量化處理，對樹種進行綜合評價。樹種選擇評價模型的構(gòu)建方法如下：

1.3.1 評價指標(biāo)體系的構(gòu)建。由于二代林更新困難，限制了木麻黃在海防林中的推廣種植，針對木麻黃林林下樹種更新不足的現(xiàn)狀，結(jié)合更新層培育目標(biāo)，初步確定影響木麻黃林下更新樹種評價的主要因子共20個，從中篩選出3個1級指標(biāo)和8個2級指標(biāo)構(gòu)建樹種選擇評價指標(biāo)體系（圖1）。

1.3.2 評價模型的結(jié)構(gòu)。

根據(jù)層次分析法原理，首先把問題條理化、層次化，構(gòu)造出一個多層次的分析結(jié)構(gòu)模型[8]。一個好的層次結(jié)構(gòu)對問題的解決極為重要，它決定了分析結(jié)果的有效程度[9]。該研究構(gòu)建的樹種選擇評價模型由最高層（目標(biāo)層）、中間層（準(zhǔn)則層、指標(biāo)層）和最低層（方案層）構(gòu)成。其中，A層為目標(biāo)層，即樹種選擇綜合評價；一級指標(biāo)（B）為評價目標(biāo)層的各項功能（B1、B2、B3）；二級指標(biāo)（C）為評價各項功能的具體指標(biāo)（C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8）。

1.3.3 構(gòu)造判斷矩陣確定指標(biāo)權(quán)重。

建立層次結(jié)構(gòu)之后，首先對同一層次上各要素對上一層次的重要性進行兩兩比較，賦予相應(yīng)分值并填入矩陣，構(gòu)成判斷矩陣。判斷矩陣賦值的標(biāo)度采用1～9標(biāo)度方法（表2）。通過對各項指標(biāo)的重要性進行問卷調(diào)查，對不同情況的評比給出數(shù)量標(biāo)度（表3～6）。其次是計算權(quán)重集，計算各判斷矩陣的特征根和特征向量，得出各指標(biāo)的權(quán)重，最后對判斷進行一致性檢驗，當(dāng)CR﹤0.1時，認(rèn)為判斷矩陣的一致性可以接受，否則需要調(diào)整判斷矩陣的取值。

通過表3～7所得的結(jié)果看出，一致性比例CR<0.1，滿足一致性檢驗，說明兩兩判斷矩陣各項指標(biāo)權(quán)重分配合理。

2 結(jié)果與分析

2.1 評價模型確立 各項指標(biāo)確定權(quán)重后，樹種選擇評價模型就可確立（表7）。

由表7可知，在1級指標(biāo)中，生長適應(yīng)性的權(quán)重最大，抗逆性的權(quán)重次之，最后為景觀價值，表明選擇低效木麻黃海防林近自然更新樹種時，首先考慮的樹種是否適應(yīng)當(dāng)?shù)氐纳L環(huán)境，其次考慮樹種生長過程中抗風(fēng)和抗病蟲害的能力，最后考慮樹種產(chǎn)生的景觀效應(yīng)。這與海南近期海防林發(fā)展思路相吻合。2級指標(biāo)中，耐干旱作為1級指標(biāo)生長適應(yīng)性的重要子指標(biāo)，同樣成為總目標(biāo)的權(quán)重指標(biāo)。耐貧瘠對總目標(biāo)的影響次之，權(quán)重系數(shù)為0.268 6，反映出文昌市沿海地區(qū)太陽輻射大，土壤水分流失快，肥力衰退，土壤貧瘠，首先選擇耐干旱樹種為主，其次是耐貧瘠樹種。

2.2 樹種綜合評價

2.2.1 評價因子指標(biāo)分級。

通過現(xiàn)場調(diào)查以及參考有關(guān)資料，根據(jù)木麻黃林下更新樹種的要求，采用5級評分制對各因子指標(biāo)實行量化分級，每個指標(biāo)確定相應(yīng)的評分標(biāo)準(zhǔn)（見表8）。

2.2.2 綜合評價值計算與分級。

利用層次分析得到的各指標(biāo)權(quán)重，對照評價標(biāo)準(zhǔn)分級標(biāo)準(zhǔn)，計算各參選樹種綜合評價值，計算公式為N=WijRij（式中，Wij各樹種評價因子權(quán)重值；Rij為各樹種單指標(biāo)分值）。當(dāng)N≥3為適宜樹種，N<3不適宜樹種。由表9可知，降香黃檀、大葉相思、瓊崖海棠、檀香紫檀、麻楝、非洲楝、山竹、母生、黃槿、伊朗紫硬膠為林下更新改造適宜樹種。

3 結(jié)論

（1）采用層次分析法建立生長適應(yīng)性、抗逆性和景觀價值3方面評價指標(biāo)體系進行樹種選擇的綜合評價模型，構(gòu)造判斷矩陣確定權(quán)重，利用模糊評判進行定量化處理，將實地調(diào)查和查閱資料得到的樹種進行了適應(yīng)性評價。篩選出低效木麻黃混交造林的10種適宜更新改造目標(biāo)樹種，分別為降香黃檀、大葉相思、瓊崖海棠、檀香紫檀、麻檀、非洲楝、山竹、母生、黃槿、伊朗紫硬膠。

（2）利用篩選出適宜更新改造目標(biāo)的樹種與低效木麻黃林分混交造林，可以改變?nèi)斯ち纸?jīng)營中存在的問題，明顯改善林下土壌養(yǎng)分狀況，提髙凋落物的分解速度，改善林分的水平和垂直結(jié)構(gòu)，總體而言能促進低效木麻黃林內(nèi)物種多樣性和提升森林整體質(zhì)量。

參考文獻

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[7] 劉憲釗.熱帶海岸木麻黃人工林近自然經(jīng)營模式研究[D].北京：中國林業(yè)科學(xué)研究院，2011.

[8] 趙煥臣.層次分析法：一種簡易的新決策方法[M].北京：科學(xué)出版社，1996.

[9] 王書明.基于層次分析法的煤礦安全投入綜合評價模型[J].煤炭經(jīng)濟研究，2008（12）：81-83.