孫親安
(福建省連江縣林業(yè)局,福建 連江 350500)
連江縣海岸基干林帶長237.8km,面積3658.5hm2,受臺風(fēng)、風(fēng)暴潮的影響較大,風(fēng)、澇、泥石流等自然災(zāi)害較為嚴(yán)重。連江縣沿?;闪謳з|(zhì)量不高、樹種配置不夠多元,絕大部分地區(qū)多以相思、松類等單一樹種為主,而且松林面積1449.2hm2,約占40%。同時,連江又是松材線蟲病疫區(qū),松材線蟲病分布面積廣,而直接的防治辦法就是清除病原、阻斷傳播,加大力度改造樹種,降低松林面積,使寄生植物大大減少,松材線蟲病傳播才會減慢甚至終止[1]。但是,砍伐松林也帶來了許多負(fù)面影響。沿?;闪謳刹木€蟲病皆伐除治,2015~2021年,沿海鄉(xiāng)鎮(zhèn)合計(jì)松林采伐面積為2132.6hm2。這導(dǎo)致植物群落生物多樣性降低,隨著動物棲息地的減少,生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性大幅度下降,大大減弱了沿海基干林帶的功能和作用。
在松林改造過程中,樹種的選擇尤為關(guān)鍵。選擇優(yōu)良樹種進(jìn)行混合種植,無論是在生態(tài)學(xué)還是在害蟲防治方面都具有深遠(yuǎn)意義。主要在歐洲種植的兩種物種(松樹、橡樹、山毛櫸)混合物中,樹種特性比物種混合更能促進(jìn)土壤有機(jī)碳儲存[2]。同時,松樹還是喜馬拉雅亞熱帶森林的主要和優(yōu)勢種。森林植被影響會土壤理化和生物性質(zhì),松林的森林火災(zāi)對土壤理化和生物性質(zhì)的影響也不盡相同[3]。本文通過基干林帶松林改造不同樹種選擇試驗(yàn),分析比較各樹種生長量、景觀效果、防風(fēng)防鹽效果等,從而選擇合適的松林改造樹種,盡快恢復(fù)除治跡地的森林植被,同時又能進(jìn)一步改變基干林帶樹種單一結(jié)構(gòu)的狀況,從而更好的發(fā)揮沿海防護(hù)林的綜合效益。
連江縣年平均風(fēng)速1.9m/s,一年中7~9月平均風(fēng)速較大,12月至翌年3月平均風(fēng)速較小。風(fēng)速自沿海向內(nèi)陸減弱,島嶼和海岸突出部為最大。試驗(yàn)地位于連江縣琯頭鎮(zhèn)粗蘆島,岸線長22.6km,年平均氣溫20℃,年平均降水量約1600mm,相對濕度年平均值80%,島上最高點(diǎn)九龍山海拔232.6m。粗蘆島熱量豐富、季風(fēng)明顯、日照充足、雨量集中,春季陰濕多雨、夏季清熱多臺、秋季天高云淡、冬季清冷少雨。
試驗(yàn)造林樹種主要選用鄉(xiāng)土樹種為主,主要以臺灣相思、木麻黃、木荷、楓香、黃槿、臺灣欒樹等6種樹種,苗木選用2年生容器苗。
試驗(yàn)地點(diǎn)設(shè)在閩江口粗蘆島松材線蟲皆伐除治地,試驗(yàn)種植區(qū)域位于臨海面。2016年3~4月,在該地塊開展試驗(yàn)種植,每個樹種分上坡、中坡、下坡3個試驗(yàn)區(qū),總共18個試驗(yàn)區(qū)。每個區(qū)域面積25m×25m,株行距2m×2m,挖穴規(guī)格50cm×40cm×30cm,同時于每年春秋季節(jié)各進(jìn)行森林撫育1次。
種植當(dāng)年12月份開展各樹種存活率調(diào)查,之后每年進(jìn)行常規(guī)生長情況監(jiān)測,2021年6月對試驗(yàn)林進(jìn)行全面調(diào)查,統(tǒng)計(jì)每種樹種生長量以及保存率,同時對各試驗(yàn)區(qū)進(jìn)行林前、林內(nèi)風(fēng)速測定以及測定林后空氣中飛鹽溶度,求算不同樹種的防風(fēng)防鹽效果。
采用隨機(jī)布點(diǎn)調(diào)查試驗(yàn)區(qū)6種樹種生長情況,每個試驗(yàn)區(qū)選取1個樣點(diǎn),每個樣點(diǎn)以5.6m為半徑,調(diào)查樣圓內(nèi)各樹種的成活率和保存率(見表1),以及平均胸徑、平均樹高和景觀特色等(見表2)。經(jīng)調(diào)查,臺灣相思、木荷、木麻黃、楓香用于基干林帶更新成活率和保存率更有優(yōu)勢,而且在上坡區(qū)位,臺灣相思和木荷生長明顯優(yōu)于其它樹種。但木麻黃的樹高較有優(yōu)勢,且不受坡位的影響;而臺灣欒樹、黃槿、秋楓,在生態(tài)景觀效益上則優(yōu)于其它樹種,具有較強(qiáng)的觀賞效果。
表1 各樹種成活率和保存率情況
表2 各樹種胸徑、樹高等情況
6月25日,連江沿海東北風(fēng)轉(zhuǎn)西南風(fēng)4~5級,陣風(fēng)6級。利用希瑪AT816型號手持風(fēng)速儀,對空曠地以及上坡位6個試驗(yàn)區(qū)的林內(nèi)測定風(fēng)速情況,觀測點(diǎn)離地2m高,每個試驗(yàn)區(qū)設(shè)3個觀測點(diǎn),每個觀測點(diǎn)測5次,求其平均值。同時,按照風(fēng)害等級程度,調(diào)查各樹種風(fēng)害情況,其中Ⅰ級為正常生長,無枯梢或斷枝;Ⅱ級為輕微風(fēng)害,主側(cè)枝出現(xiàn)枯梢或少量斷枝;Ⅲ級為中度風(fēng)害,林木主側(cè)枝1/3干枯或斷枝;Ⅳ級為嚴(yán)重風(fēng)害,1/3以上主側(cè)枝干枯或斷枝嚴(yán)重;Ⅴ級為死亡(結(jié)果見表3)。經(jīng)調(diào)查,這6種樹種都具有較強(qiáng)的防風(fēng)功能,風(fēng)害均屬輕微程度,對于沿海樹種來說,已具備較強(qiáng)的防風(fēng)能力。其中,黃槿、木麻黃、臺灣相思3種防風(fēng)效果更好,風(fēng)降率達(dá)82%以上。雖然6種樹種都存在少量斷枝現(xiàn)象,但在抽樣調(diào)查中臺灣欒樹斷枝數(shù)量明顯多于其它樹種,因此不宜選擇其作為改造樹種。
表3 各樹種抗風(fēng)情況
大風(fēng)從海上吹向海岸時,海浪越高,風(fēng)速越大,濺起來的浪花和水滴越多,空氣中的鹽塵濃度就越高,飛鹽危害程度也就越大[4]。因此,本文利用離子色譜法,通過測定空氣中Cl-的濃度,從而能大致上反映出沿??諝庵酗w鹽的濃度。首先,在海岸空曠地離地高2m處,采用一次性注射器(5mL)抽取空氣,隨機(jī)抽取3針筒空氣樣本做為對照組。然后在上坡位6個試驗(yàn)區(qū)林后設(shè)置采樣點(diǎn),每個試驗(yàn)區(qū)各設(shè)置3個采樣點(diǎn),采樣點(diǎn)同樣離地高2m,每個采樣點(diǎn)抽取一針筒。再利用一次性水系微孔濾膜針筒過濾器,采用離子色譜法,測定空氣中平均Cl-濃度(見表4)。經(jīng)調(diào)查,黃槿、木麻黃、臺灣相思在抗飛鹽效果優(yōu)于其它樹種。從中也發(fā)現(xiàn),各種樹種抗鹽能力與其防風(fēng)能力正相關(guān),防風(fēng)效果越強(qiáng)的樹種,對空氣中鹽塵阻滯、截留作用就越明顯。所以,黃槿、木麻黃、臺灣相思對抵御自然災(zāi)害具有重要意義。
表4 各樹種抗飛鹽情況
綜上所訴,連江沿?;闪謳闪指脑欤瑥某苫盥屎捅4媛式嵌?,優(yōu)選臺灣相思、木荷、木麻黃。三者平均存活率在92%以上,平均保存率高達(dá)90%。從抗風(fēng)抗飛鹽角度考慮,優(yōu)選黃槿、木麻黃、臺灣相思。從景觀效果角度出發(fā),優(yōu)選臺灣欒樹、黃槿、楓香。夏季觀花秋季觀果、花小金黃色、燈籠似的淡紅果實(shí),掛果期長。常綠喬木、花冠鐘形、花黃色、花多色艷、花期6~8月。樹冠廣圓、觀葉樹木、秋季葉紅艷或金黃、色彩鮮艷、有較強(qiáng)的觀賞效果。臺灣相思對土壤條件要求不高,在中國分布于臺灣、福建、廣東、廣西、云南,極耐干旱和瘠薄,在土壤侵蝕嚴(yán)重的酸性粗骨土、沙質(zhì)土均能良好生長。該樹種生長速度快,耐瘠薄,是南方各地區(qū)封山造林、水土保持和沿海防護(hù)林的主要樹種。木荷既是一種優(yōu)良的綠化、用材樹種,多生長在光照充足的林地,又是一種耐火性、抗火性高的難燃樹種。對土壤要求較低且適應(yīng)性較強(qiáng),酸性土如紅壤、紅黃壤、黃壤上均可生長,但以在肥沃、濕潤、疏松的沙土、壤土生長最佳。木麻黃喜高溫高濕氣候,既耐干旱又耐潮濕,適生于沿海的疏松沙地。木麻黃不僅可在城市及郊區(qū)做行道樹,更是中國南方濱海防風(fēng)固林的優(yōu)良樹種。黃槿在中國分布于臺灣、廣東和福建等省。喜光,喜溫暖濕潤氣候,適應(yīng)性特強(qiáng),也略耐陰,耐寒,耐水濕,耐干旱和瘠薄,對土質(zhì)要求不嚴(yán),只需排水良好,在肥沃濕潤土地上生長茂盛。楓香樹在環(huán)保方面有很大的意義,它可以改善生長地的土地質(zhì)量,保證水土不會過度流失,凈化當(dāng)?shù)氐目諝赓|(zhì)量,保障生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定。而且楓香樹具有很強(qiáng)的觀賞性,在城市規(guī)劃中也可以起到美化環(huán)境的作用。
但是,在多功能基干林帶防護(hù)林建設(shè)中,應(yīng)根據(jù)不同的自然條件、經(jīng)濟(jì)條件、防護(hù)效果和景觀效果,注重多種造林樹種的選擇,多樣化配置[5],進(jìn)行不同樹種合理混交種植,才更能彰顯防護(hù)林的生態(tài)效應(yīng)和景觀效果,從而構(gòu)建穩(wěn)定的防護(hù)林生態(tài)防護(hù)體系,實(shí)現(xiàn)沿海防護(hù)林生態(tài)和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展[6]。連江縣屬鷲峰山余脈,西北、東北部中低山高丘疊立,地勢高,向東南部傾斜,境內(nèi)多山。連江縣自然條件優(yōu)越,屬于中亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候,溫暖濕潤,雨量充沛,年平均氣溫16.7~19.4℃。為全國縣級水產(chǎn)第二大縣、全省水產(chǎn)第一大縣和“中國海帶之鄉(xiāng)”“中國鮑魚之鄉(xiāng)。土壤類型多樣性,初步分為紅壤、水稻土、沖積土、風(fēng)沙土、鹽土5個類型。紅壤土是地帶性土壤,分布最廣,面積9.33×104hm2,占陸地面積的79.9%,水稻土外之,占陸地面積的9.5%,其他土類占10.6%。主要有針葉林、常綠闊葉林、竹林、灌叢、草叢、濱海鹽沼和海濱海沙植被等8個類型。地帶性植被一常綠闊葉林分布在官坂一帶。紅樹林只有一個秋茄群落,分布在羅源灣內(nèi)。目前,防護(hù)林樹種選擇以木麻黃和臺灣相思樹來改造松林較為常見。同時,也可采用行狀更新造林,人工促進(jìn)天然更新更適宜沿?;伤闪指赂脑靃7]。