陳紀(jì)航　陶忠良　邱育毅

摘要：以不同坡度產(chǎn)生橡膠樹(shù)的風(fēng)害差異為目的，通過(guò)對(duì)橡膠樹(shù)>4級(jí)風(fēng)殘樹(shù)的累積風(fēng)害數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，對(duì)海南島橡膠樹(shù)膠林樣地進(jìn)行系統(tǒng)的風(fēng)害分析。調(diào)查結(jié)果，在輕風(fēng)害、中風(fēng)害類型區(qū)，85%的坡體不同坡度受風(fēng)害程度為：>25°的坡體風(fēng)害最嚴(yán)重，其次為15°～25°，<15°風(fēng)害程度最小。在重風(fēng)害類型區(qū)，90%的坡體>25°的坡體風(fēng)害最嚴(yán)重，其次為<15°的坡體，15°～25°風(fēng)害程度最小。結(jié)果顯示，輕風(fēng)害區(qū)坡度之間差異不顯著，中風(fēng)害區(qū)只有>25°坡體與15°～25°差異顯著，重風(fēng)害區(qū)各坡度級(jí)別差異極顯著。坡面之間的差異以>25。坡體最嚴(yán)重。海拔于100～200m地區(qū)，大部分坡體的坡度之間差異不顯著，隨著海拔抬升，坡度之間差異逐漸顯著。

關(guān)鍵詞：海南島；橡膠樹(shù)；風(fēng)害；坡度；年均累積風(fēng)害率

中圖分類號(hào)：S794.105 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1002-1302（2015）05-0141-03

近年來(lái)，海南島受臺(tái)風(fēng)次數(shù)頻繁，臺(tái)風(fēng)對(duì)海南島橡膠墾區(qū)造成巨大危害，坡體種植橡膠樹(shù)在海南島不同海拔、不同風(fēng)害類型區(qū)已成為規(guī)模，坡度作為重要的風(fēng)害因素之一，同一坡體的不同坡度橡膠樹(shù)種植存在較大的風(fēng)害差異。目前，對(duì)不同坡度的橡膠樹(shù)風(fēng)害差異研究甚少，因此，筆者對(duì)橡膠樹(shù)不同坡度的多年風(fēng)害累積情況進(jìn)行調(diào)查與分析，以期為提高橡膠樹(shù)坡位種植、提高防風(fēng)林的營(yíng)造、采用小地形的抗風(fēng)措施、提高坡體種植產(chǎn)量等橡膠樹(shù)抗風(fēng)栽培措施的制訂提供依據(jù)。

1.材料與方法

1.1材料

以海南島不同風(fēng)害類型區(qū)、不同海拔、不同坡向的坡體上橡膠樹(shù)累積風(fēng)害為調(diào)查材料。

1.1.1樣地標(biāo)準(zhǔn)坡位高度為100m以上，坡面最好四周種植橡膠樹(shù)；除邊行外，5～6行定為同一坡體的坡底、坡中、坡頂?shù)募?jí)別。

1.1.2樣本標(biāo)準(zhǔn)由于橡膠樹(shù)1～3級(jí)多年累積風(fēng)害對(duì)橡膠樹(shù)生長(zhǎng)產(chǎn)膠影響不大，所以僅對(duì)>4級(jí)風(fēng)殘株數(shù)進(jìn)行累積風(fēng)害率的調(diào)查。

橡膠樹(shù)4級(jí)風(fēng)殘株數(shù)：已分化樹(shù)主干在2m以上折斷，有生命跡象（側(cè)枝重新長(zhǎng)枝條），主干斷側(cè)枝仍在的株數(shù)。

橡膠樹(shù)5級(jí)風(fēng)殘株數(shù)：已分化樹(shù)主干在2m以上折斷，有生命跡象（側(cè)枝重新長(zhǎng)枝條），主干劈裂到基部，主干傾斜<30°仍開(kāi)割產(chǎn)膠。

橡膠樹(shù)6級(jí)風(fēng)殘株數(shù)：包括空穴、弱株、缺株及無(wú)生命跡象的橡膠株數(shù)。其中，風(fēng)害造成的缺株率通過(guò)中小苗（抗風(fēng)性強(qiáng)）在不同災(zāi)害易發(fā)生地區(qū)試驗(yàn)得知，僅由風(fēng)害產(chǎn)生的缺株現(xiàn)象約占整體災(zāi)害的82%～85%之間。

1.2調(diào)查方法

1.2.1海拔分級(jí)分100～200、>200～300、>300m等3個(gè)海拔級(jí)別調(diào)查。

1.2.2樹(shù)齡判斷以割面10cm處明顯割線為1年割齡，加上未開(kāi)割前國(guó)營(yíng)膠算7年、民營(yíng)膠算8年，調(diào)查單株橡膠樹(shù)的種植年齡。統(tǒng)計(jì)10株該膠林的平均種植樹(shù)齡。

1.2.3坡度測(cè)量以同列相對(duì)上坡的橡膠樹(shù)基部為基準(zhǔn)，緊貼地面用卷尺量至同列下坡的橡膠樹(shù)基部的距離，再水平測(cè)量上下坡的距離，再利用三角形定力求得坡度。

1.2.4調(diào)查總株數(shù)除邊行外，每個(gè)坡位級(jí)別調(diào)查100株，不足時(shí)按實(shí)際調(diào)查為主。

1.2.5累積風(fēng)害率以調(diào)查年份最近的一次臺(tái)風(fēng)為期限，統(tǒng)計(jì)膠林4～6級(jí)累積風(fēng)害株數(shù)占總調(diào)查株數(shù)的比值。累積風(fēng)害率=橡膠樹(shù)≥4級(jí)風(fēng)殘株數(shù)/調(diào)查總抹數(shù)×100%。

1.2.6年均累積風(fēng)害率以調(diào)查年份為期限，膠林平均每年的累積風(fēng)害斷倒率。年均累積風(fēng)害率=橡皎樹(shù)累積風(fēng)害率/膠林平均樹(shù)齡×100%。

1.3數(shù)據(jù)處理

1.3.1分析方法單因素試驗(yàn)一完全隨機(jī)設(shè)計(jì)，用于完全隨機(jī)設(shè)計(jì)的多個(gè)樣本均數(shù)間的比較，統(tǒng)計(jì)推斷各樣本所代表的各總體均數(shù)是否相等。數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化方法：min-max標(biāo)準(zhǔn)化（min-maxnormalization）別稱離差標(biāo)準(zhǔn)化，是對(duì)原始數(shù)據(jù)的線性變換，使結(jié)果落到[O，1]區(qū)間，主要用于平行雙樣的極差相對(duì)最大值的偏差率。轉(zhuǎn)換函數(shù)如下：

步驟：（1）求出各變量x的z值；（2）各組變量的z值數(shù)學(xué)期望為平均z值，記作z，進(jìn)行各組數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)對(duì)比。

1.3.2處理方法采用Excel2003處理數(shù)據(jù)，SAS9.0軟件方差分析，Arcgis9.0圖像裁剪Origin9.0圖形繪制。

2.結(jié)果與分析

2.1不同風(fēng)害類型區(qū)坡度的累積風(fēng)害率分布規(guī)律

將調(diào)查到坡度年均累積風(fēng)害率的數(shù)據(jù)，按>25°、15°～25°、<15°等3個(gè)坡度進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)，統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表1。在輕風(fēng)害、中風(fēng)害類型區(qū)，85%的坡體不同坡度受風(fēng)害大體程度為：>25°的坡體風(fēng)害最嚴(yán)重，其次為15°～25°，<15°風(fēng)害程度最小。在重風(fēng)害類型區(qū)，90%的坡體>25。的坡體風(fēng)害最嚴(yán)重，其次為<15°的坡體，15°～25°風(fēng)害程度最小。表明在輕風(fēng)害、中風(fēng)害區(qū)，坡度越陡，風(fēng)害越嚴(yán)重；重風(fēng)害區(qū)，由于<15°的坡體的坡度較緩，地勢(shì)相對(duì)開(kāi)闊，風(fēng)害則較為嚴(yán)重。

2.1.1坡度的年均累積風(fēng)害率差異分析根據(jù)表1的坡度年均累積風(fēng)害數(shù)據(jù)，按不同風(fēng)害類型區(qū)進(jìn)行方差分析。在多重比較時(shí)需添加“α=0.01”定義極顯著水平，否則只默認(rèn)為0.05。輕風(fēng)害區(qū)坡底與坡頂間差異不顯著；中風(fēng)害區(qū)坡底與坡頂間差異顯著；重風(fēng)害區(qū)坡底與坡中、坡中與坡頂間差異極顯著。說(shuō)明在風(fēng)害程度越嚴(yán)重的地區(qū)，坡度間風(fēng)害差異越顯著。

2.1.2不同坡度年均累積風(fēng)害率的差值標(biāo)準(zhǔn)化分析

由于風(fēng)害類型區(qū)的不同，使得坡度間差異無(wú)法進(jìn)行比較。因此將表1中的數(shù)據(jù)進(jìn)行min-max標(biāo)準(zhǔn)化，步驟：將每組各坡度年均風(fēng)害率進(jìn)行min-max標(biāo)準(zhǔn)化，再求各z值，再將各z值的平均值對(duì)比分析，分析結(jié)果見(jiàn)表2°<15°與15°～25°坡度間風(fēng)害差異從大到小依次為，重風(fēng)害區(qū)比輕風(fēng)害區(qū)平均高15百分點(diǎn)；15°～25°與>25°坡度間風(fēng)害差異從大到小依次為重風(fēng)害區(qū)比輕風(fēng)害區(qū)平均高26百分點(diǎn)；<15°與>25°坡度間風(fēng)害差異從大到小依次為重風(fēng)害區(qū)比輕風(fēng)害區(qū)平均高33個(gè)百分點(diǎn)。表明<15°與>25°坡度間差異變化最大，重風(fēng)害區(qū)最為明顯。

2.2不同海拔階級(jí)下的坡度產(chǎn)生風(fēng)害差異

不同海拔級(jí)別按100～200m、>200～300m、>300m進(jìn)行分類，以上述分析方法，分析不同海拔級(jí)別下不同坡度的風(fēng)害差異，調(diào)查結(jié)果見(jiàn)圖2，分析結(jié)果見(jiàn)表3。100～200m海拔不同坡度的風(fēng)害差異不大，>200～300m海拔級(jí)別只有<15°和>25°差異顯著，>300m海拔級(jí)別各坡度差異顯著，其中<15。和>25。差異極顯著。經(jīng)min-max標(biāo)準(zhǔn)化分析可知，<15°與15°～25°坡度差異程度從大到小依次為：海拔級(jí)別>300m比>200～300m平均多出5個(gè)百分點(diǎn)；15-25°與>25°坡度差異程度：海拔級(jí)別>300m比>200～300m平均多25百分點(diǎn)；<15。與>25。差異程度從大到小依次為，海拔級(jí)別>300m比100～200m平均多28百分點(diǎn)。表明<15°與>25°坡度差異變化最大，在海拔級(jí)別>300m地區(qū)最明顯；<15°與15～25°坡度差異變化最小，主要分布在海拔100～200m。

3.結(jié)論與討論

對(duì)海南島不同風(fēng)害類型區(qū)的不同坡度下橡膠樹(shù)風(fēng)害情況調(diào)查結(jié)果表明，在輕、中風(fēng)害區(qū)，<25°的坡體種植橡膠樹(shù)之間風(fēng)害差異不大，隨著坡度增加，風(fēng)害變化程度越明顯；在重風(fēng)害區(qū)，<15°的坡體風(fēng)害程度反而比15～25°的坡體更嚴(yán)重。在海拔較高的地區(qū)，坡度之間的差異較大；在海拔較低的地區(qū)，坡度之間的差異不明顯。

坡度的陡緩直接影響膠林土壤的肥力問(wèn)題，膠林大部分種植在15°～25°的坡地上，坡度越陡，水土流失越嚴(yán)重。相關(guān)研究結(jié)果顯示，在坡度為5°左右的裸露地上，每次降水量達(dá)100mm時(shí)，產(chǎn)生徑流483m³/hm²，泥沙沖刷量達(dá)38.7kg，相當(dāng)于沖刷了2-3cm的土層。因此，坡度較陡的坡體有必要在坡體上修建溝埂梯田、水平梯田、環(huán)山行等梯田。

累積斷倒率概念的使用，細(xì)化了橡膠樹(shù)4～6級(jí)累積株數(shù)的定義，完善了對(duì)橡膠樹(shù)膠林抗風(fēng)程度的數(shù)據(jù)分析，也能統(tǒng)計(jì)分析樣地歷年受臺(tái)風(fēng)損害的程度，是評(píng)價(jià)膠林樣地風(fēng)害程度的重要指標(biāo)；年均累積斷倒率概念一方面適用于同坡體下不同樹(shù)齡的膠林樣地的風(fēng)害差異性分析，另一方面排除了臺(tái)風(fēng)路徑不同、立地環(huán)境不同、種植形式不同等風(fēng)害因子造成無(wú)法統(tǒng)計(jì)樣地風(fēng)害數(shù)據(jù)的困難。從而科學(xué)地分析同坡體下的橡膠樹(shù)風(fēng)害差異，為政府及相關(guān)研究部門(mén)提供有價(jià)值的數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化在分析數(shù)據(jù)上廣為應(yīng)用，主要用以消除不同變量帶來(lái)的單位影響和不同變量數(shù)據(jù)數(shù)量級(jí)的影響，在分析數(shù)據(jù)時(shí)，解決數(shù)據(jù)指標(biāo)之間的可比性，原始數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理后，各指標(biāo)即處于同一數(shù)量級(jí)，才適宜進(jìn)行綜合對(duì)比評(píng)價(jià)。