沈登鋒 周和鋒 朱杰旦 房聰玲 張玲菊 章建紅
摘 要 通過對杭州灣慈溪市范圍內(nèi)9個不同工段沿海防護(hù)林的樹種保存情況的調(diào)查和比較分析,不同工段種植樹種的數(shù)量、林分密度、喬灌樹種株數(shù)比例等存在較大差異,發(fā)現(xiàn)工段內(nèi)樹種配置數(shù)量與保存率無顯著相關(guān)。根據(jù)樹種保存率建議在杭州灣南岸海防林建設(shè)中采用的灌木樹種為海濱木槿(Hibiscus hamabo)、夾竹桃(Nerium oleander)和金森女貞(Ligustrum japonicum ‘Howardii’),可采用的喬木樹種為落羽杉(Taxodium distichum)、刺槐(Robinia pseudoacacia)、烏桕(Sapium sebiferum)。
關(guān)鍵詞 沿海防護(hù)林;樹種配置;杭州灣
中圖分類號:S727.26 ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A ? doi:10.13601/j.issn.1005-5215.2021.02.018
沿海防護(hù)林作為防護(hù)林體系的重要組成部分,在沿海地區(qū)防災(zāi)、減災(zāi)和維護(hù)生態(tài)平衡起著不可替代的作用,其可通過防御風(fēng)暴潮、改善土壤和涵養(yǎng)水分等方式改善生態(tài)環(huán)境[1]。慈溪市是寧波市乃至浙江省的圍墾第一縣,1997—2015年根據(jù)歷史遙感圖像比較,新增圍涂土地234 km2[2]。為降低臺風(fēng)及海洋季風(fēng)對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活的影響,自2003年,慈溪市通過與中國林科院亞熱帶林業(yè)研究所等科研單位合作,開展沿海防護(hù)林營造的實(shí)踐研究。在此基礎(chǔ)上,于2005年啟動了沿海防護(hù)林建設(shè)工程,至今累計(jì)完成防護(hù)林建設(shè)面積471.2 hm2,長度59.2 km[3]。特別是早期建設(shè)完成的沿海防護(hù)林已成為一條綠色屏障,在改善生態(tài)環(huán)境,降低災(zāi)害性氣候影響、提升景觀質(zhì)量等方面發(fā)揮著重要作用。為進(jìn)一步掌握慈溪市沿海防護(hù)林的現(xiàn)狀,針對包括樹種、種植模式對保存率影響等開展了調(diào)查,從而為防護(hù)林養(yǎng)護(hù)、修復(fù)及功能提升提供有力依據(jù)和針對性的方案。
1 調(diào)查地點(diǎn)與方法
1.1 調(diào)查地點(diǎn)
調(diào)查范圍為慈溪市杭州灣南岸十塘塘裙的沿海防護(hù)林,分為9段:A-水云浦至半掘浦段,B-半掘浦至鄭家浦段,C-四灶浦西直塘,D-四灶浦至水云浦段,E-徐家浦至?;噬蕉?,F(xiàn)-淞浦至淡水泓,G-淡水泓至鎮(zhèn)龍閘,H-鎮(zhèn)龍閘至鎮(zhèn)海段,I-十塘塘裙?;噬街龄疗侄?,全程長度約40.1 km。
1.2 調(diào)查區(qū)氣候特點(diǎn)
調(diào)查區(qū)地處亞熱帶,屬海洋季風(fēng)型性氣候,四季分明。平均年日照時數(shù)2 038 h,年日照百分率47%。年均溫為16.0 ℃,雨水豐沛,年降水量為1 272.8 mm,平相對均濕度為80.9%。調(diào)查區(qū)多風(fēng),災(zāi)害性氣候以水、旱、風(fēng)、潮等為主。
1.3 調(diào)查方法
于2019年9月上旬開始對沿海防護(hù)林帶進(jìn)行調(diào)查。在不同工段中,按同一種植模式作為最小調(diào)查單位進(jìn)行劃分。在調(diào)查過程中,采用GPS在起始處和終點(diǎn)處進(jìn)行坐標(biāo)定位,劃分工段,結(jié)合谷歌影像在Arcgis 10.2中進(jìn)行工段面積統(tǒng)計(jì)。每個工段均實(shí)地對防護(hù)林內(nèi)部林分組成進(jìn)行調(diào)查,根據(jù)林分的構(gòu)成特點(diǎn)進(jìn)行配置模式統(tǒng)計(jì);在樹種數(shù)量調(diào)查中,按照50%的比例對樹種進(jìn)行取樣統(tǒng)計(jì),計(jì)算各工段的具體數(shù)量。
2 調(diào)查結(jié)果
2.1 各工段面積
通過對調(diào)查區(qū)內(nèi)9個工段沿海防護(hù)林的調(diào)查,其造林模式主要為自圍塘大壩至陸地方向(自北向南)采用“灌-喬”“灌—喬—灌—喬—灌”和“灌—喬—灌—喬—灌—喬—灌”等3種喬灌組合模式,其中A、B、C、F工段為“灌—喬”模式,種植行數(shù)為11~13行;D、E工段為“灌—喬—灌—喬”模式,其種植行數(shù)為11~25行;G、H、I工段為“灌—喬—灌—喬—灌”模式。栽植行數(shù)最多的為I塊,有喬灌樹種32行。各工段的樹種配置模式類型、面積統(tǒng)計(jì)見表1。
其中,面積最大的為I地塊,為21.8 hm2;面積最小的是C地塊,總計(jì)4.1 hm2;種植模式類型最多的為H地塊,總計(jì)83種;全部調(diào)查區(qū)域總面積為103.8 hm2。種植模式的最小面積為0.2~1.4 hm2,這對施工和后期的養(yǎng)護(hù)都有一定的影響。在海防林建設(shè)初期,對各樹種組合配置模式的探索在當(dāng)時是主要工作之一,其中I段(十塘塘裙?;噬街龄疗侄危榻ǔ勺钔淼囊欢魏7懒?,也是吸取了前期的經(jīng)驗(yàn),該段為單個樹種配置模式種植面積最大的一段。
2.2 各工段樹種統(tǒng)計(jì)
通過采用比例為50%抽樣統(tǒng)計(jì)的方法進(jìn)行統(tǒng)計(jì),結(jié)果表明,調(diào)查區(qū)范圍內(nèi)共計(jì)有29種樹種,其中,灌木樹種有8種,包括金森女貞(Ligustrum japonicum ‘Howardii’)、鳳尾蘭(Yucca gloriosa)、海桐(Pittosporum tobira)、海濱木槿(Hibiscus hamabo)、夾竹桃(Nerium oleander)、木芙蓉(Hibiscus mutabilis)、臘楊梅(Myrica cerifera)、紅葉石楠(Photinia × fraseri);喬木樹種有絨毛白蠟(Fraxinus velutina)、大葉女貞(Ligustrum compactum )、柏樹(Platycladus orientalis)、刺槐(Robinia pseudoacacia)、弗吉尼亞櫟(Quercus virginiana)、旱柳(Salix matsudana)、合歡(Albizia julibrissin)、黃連木(Pistacia chinensis)、黃山欒樹(Koelreuteria bipinnata var. ?integrifoliola)、苦楝(Melia azedarach)、水杉(Metasequoia glyptostroboides)、落羽杉(Taxodium distichum)、木麻黃(Casuarina equisetifolia)、女貞(Ligustrum lucidum)、濕地松(Pinus elliottii)、烏桕(Sapium sebiferum)、無患子(Sapindu smukorossi)、意楊(Populuse uramevicana cv.‘I-214’)、香樟(Cinnamomum camphora)、中山杉(Taxodium ‘Zhongshansha’)、紫薇(Lagerstroemia indica)。整個調(diào)查區(qū)共保存有373 898株樹木。調(diào)查區(qū)內(nèi)林分密度最高的為F工段(淞浦至淡水泓段),其密度為4 744.5株?hm-2,其中灌木比例為78.9%;密度最小的為A工段(十塘塘裙水云浦至半掘浦段),其密度為2 208株??hm-2,其中灌木比例為52%。在樹種配置上,各工段選擇的造林樹種從11到23種不等,對工段內(nèi)的樹種配置數(shù)量和防護(hù)林密度進(jìn)行了相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn),配置樹種數(shù)量與工段林帶密度不存在相關(guān)性,樹種配置的多樣性并未影響最終的成林密度。具體工段情況見表2。
2.3 不同樹種保存率比較
依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙和現(xiàn)存數(shù)量對所有工段按樹種進(jìn)行了保存率的統(tǒng)計(jì),其中保存率最高的3種灌木樹種為海濱木槿、夾竹桃、金森女貞,保存率分別為92%、92%、77%;在調(diào)查過程中發(fā)現(xiàn),海濱木槿和夾竹桃所構(gòu)成的灌木層保存完好,冠幅可達(dá)2.5~3.5 m。
保存率最高的3種喬木樹種分別為落羽杉、刺槐、烏桕,保存率分別為68%、45%、43%。本統(tǒng)計(jì)是對照最初造林模式分樹種進(jìn)行的保存率計(jì)算,林帶內(nèi)已進(jìn)行了多次補(bǔ)植,故林分密度現(xiàn)處于較高水平。
3 問題及建議
沿海防護(hù)林作為防護(hù)林體系的重要部分,對減少臺風(fēng)等惡劣天氣對近海區(qū)域的影響有極為重要的作用。近年來,慈溪市的沿海防護(hù)林建設(shè)取得了較大成效。通過開展系統(tǒng)調(diào)查,掌握了沿海防護(hù)林樹種現(xiàn)狀,對其樹種結(jié)構(gòu)、種植模式等進(jìn)行了對比分析,為現(xiàn)有防護(hù)林的管護(hù)和今后新建海防林提供參考或借鑒。
3.1 存在主要問題
部分防護(hù)林受病蟲害和自然天氣條件影響,出現(xiàn)樹木枯損、倒伏和長勢不佳等情況。防護(hù)林中種植的意楊保存下來的單株生長速度快,位于林分的頂層,但易受蟲害影響,樹葉易被啃食[4];木麻黃對土壤鹽分適應(yīng)性良好,卻易受凍害,部分木麻黃受凍后有側(cè)枝萌發(fā),但難以成林,起不到很好的防護(hù)效果;弗吉尼亞櫟對立地的鹽堿、水淹等都有較好的適應(yīng)性,但是易受天牛等蛀干害蟲的危害,故生長勢不佳。以上樹種表現(xiàn)與南方多地的防護(hù)林的生長情況一致[5-7]。
喬木樹種保存率均偏低,調(diào)查區(qū)內(nèi)通過補(bǔ)植等方式補(bǔ)齊了缺株,但存在樹種與原種植樹種不一致,林齡也差別較大,出現(xiàn)林木高低不一等現(xiàn)象。造林樹種設(shè)置過多,在管護(hù)過程中需花費(fèi)較多的人力,且管護(hù)難度大,效果不佳。
3.2 修復(fù)措施
針對海防林存在的問題,建議可采取以下措施進(jìn)行修復(fù):
(1)加強(qiáng)撫育管理。造林完成后3 a內(nèi)應(yīng)做到有效的管護(hù),保證造林樹種的快速生長。
(2)加強(qiáng)病蟲害的動態(tài)監(jiān)測。針對危害性大的病蟲害,在最佳防治期進(jìn)行人工防治,防止大規(guī)模暴發(fā)。
(3)在臺風(fēng)、暴雨等惡劣天氣過后應(yīng)進(jìn)行巡查。對倒伏、受損等樹木進(jìn)行扶正、修枝等管護(hù)措施。
(4)隨著林分樹冠增大,地表森林凋落物也增多,帶來土壤有機(jī)物指標(biāo)的升高[8],在進(jìn)行海防林修復(fù)提升時,可視情況適當(dāng)采用速生、防風(fēng)性能佳、景觀性好、對土壤要求較高的樹種。
在沿海防護(hù)林建設(shè)時,樹種配置應(yīng)結(jié)合調(diào)查結(jié)果,注重喬灌搭配,數(shù)量比例應(yīng)設(shè)置在60%左右;造林時適當(dāng)進(jìn)行土壤的改良,如無條件的可進(jìn)行種植穴的土壤改良,從而改善樹木根部的生長環(huán)境[9];不同樹種的生長特性和管護(hù)方式均存在著較大差異,建議選用的造林樹種控制在10種以內(nèi),既保證物種多樣性,又可以便于后期的管護(hù)。
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