沿海防护林优良适生树种造林效果研究

研究了沙质地沿海防护林优良适生树种木麻黄、湿地松和厚荚相思的生长特性及生态适应性。结果表明,立地类型与林分生长关系十分密切,泥炭性风积沙土最适宜这3个树种生长,水化性风积沙土和不均一性风积沙土相对不利于这3个树种生长。木麻黄、湿地松和厚荚相思在沿海沙质地的生长表现及对环境的适应性各有优劣,林木生长速度表现为厚荚相思最快,木麻黄次之,湿地松较慢;抗强风能力则是湿地松最好,木麻黄次之,厚荚相思较弱;海岸前沿耐潮湿海风能力表现为木麻黄最好,厚荚相思次之,湿地松较差。木麻黄目前仍然是沿海防护林海岸前沿不可替代的造林树种,湿地松抗风能力最强,而厚荚相思最能适应沿海沙质地干旱瘠薄的恶劣立地条件且生长迅速,对土壤改良效果良好。     

厚荚相思在沿海沙质海岸更新造林中的应用

为改变沿海地区造林树种单一状况,提高森林群落稳定性和生物多样性,1990年在福建东山县海岸后沿沙地引种厚荚相思、马占相思、大叶相思、肯氏相思、纹荚相思及毛绢相思;1998年选用厚荚相思、木麻黄、刚果12＃桉、湿地松等树种在木麻黄基干林带下套种更新和带状采伐更新;1999年选用厚荚相思、肯氏相思、马占相思、纹荚相思在风口沙地造林。研究结果表明,在海岸前沿风口沙地厚荚相思造林成活率高,受风害轻微,对沙荒风口不良生境适应力强;在海岸木麻黄基干林带更新中,厚荚相思保存率高,生长迅速;在林带后沿沙地厚荚相思成活率和保存率高于其它相思类树种,树高,直径及材积生长量最大,降低风速明显,林内凋落物多,提高土壤肥力显著。     

滨海沙地主要造林树种纯林与混交林叶片热值特征

对福建东南沿海防护林4种主要树种纯林及混交林共8个林分类型成熟和衰老叶片的热值进行了研究.结果表明,在4种纯林中,厚荚相思叶片中热值最高,湿地松次之,都高于木麻黄和桉树:木麻黄纯林、木麻黄.厚荚相思混交林、木麻黄-湿地松混交林中木麻黄小枝热值差别不显著,都高于与桉树混交的木麻黄小枝;厚荚相思纯林和混交林成熟叶及衰老叶热值都高于湿地松和桉树:在所有的林分类型中,衰老叶中的热值都高于成熟叶或差别不显著.     

沿海木麻黄防护林不同配置模式的防护效应

为探讨配置模式对海岸防护林防护效应的影响,从2006年11月到2007年3月在东山岛用野外调查的方法对海岸木麻黄防护林的防护效应进行了研究.结果表明:木麻黄×厚荚相思混交林(1∶4)的防护效应＞厚荚相思×湿地松、刚果桉×湿地松＞厚荚相思×湿地松(3∶1);木麻黄林防护效应随林分密度和郁闭度增大而增大,密度为2205株/m2的林分比3375株/m2的林分提高2.4%,比875株/m2的林分增大15.7%.     

海岸带木麻黄防护林更新造林技术研究

通过对木麻黄老林带分别采取不同采伐宽度种植木麻黄优良无性系以及建立多树种混交配置更新,结果表明10m×30m、20m×30m及30m×30m采伐带宽度更新木麻黄平18无性系生长显著差异,以30m×30m采伐宽度更新林木生长最佳.采用木麻黄、厚荚相思、湿地松纯林更新效果较好;木麻黄与厚荚相思、厚荚相思与湿地松单行混交,存在不同程度的种间矛盾,林分生长不稳定,因此不宜采用.木麻黄与厚荚相思、刚果12号桉与湿地松以及厚荚相思与湿地松采用多行混交,其更新效果普遍较好,两者之间竞相生长,种间关系比较协调.多行混交不仅可以避免树种之间挤压,而且整个林分形成多层次空间结构,从而形成防护林树种的多样性和较好的森林景观.     

厚荚相思石山地区造林试验初报

选用厚荚相思(Acacia crassicarpa)、台湾相思(Acacia confusa)和小叶榕(Ficus microcarpa)3个树种在崇左市石山地区进行造林试验,3年后调查分析造林绿化效果.结果表明,树高、地径和冠幅的净生长量,厚荚相思分别达到4.4m、7.1cm和2.8m,分别为台湾相思的2.0倍、2.4倍和1.6倍,为小叶榕的6.3倍、2.6倍和3.1倍.厚荚相思的石山造林绿化效果极显著地优于台湾相思和小叶榕.而且厚荚相思林下植被总盖度、枯落物等生态环境比后两种优良.厚荚相思是崇左市石山地区人工造林绿化的优良先锋树种.     

三个相思树种的造林对比试验

在广西国有高峰林场界牌分场科技示范园内进行厚荚相思(Acacia.crassicarpa)、马占相思(A.mangium)和杂交相思(A.mangium×A.auriculif ormis)的造林试验。试验按上坡、中坡、下坡设置3个随机区组,每个区组内有3个小区,每小区用一个树种造林,面积为400m2。结果表明:3个树种的6年生平均树高分别为13.4m、12.4m和11.0m,前者比后两者分别高7.5%和17.9%;林分平均胸径分别为13.7cm、12.8cm和11.2cm,前者比后两者分别大6.6%和18.2%。3个相思树种的树高和胸径生长特点都是早期生长迅速,速生期在1~3a间,树高年生长量为3.0~3.6m,胸径年生长量为3.8~4.7cm。活立木蓄积分别达122.3m3/hm2、100.7m3/hm2和70.7m3/hm2,前者为后两者的121.5%和173.0%;纯收入分别为10620.0元/公顷、7695.0元/公顷和3645.0元/公顷,前者为后两者的1.38倍和2.91倍。短周期工业用材相思树类造林树种选择厚荚相思为优,其次为马占相思。     

相思类主要造林技术

相思类为阔叶大乔木,有680多种。我省经多年引种试验,说明相思类是热带、南亚热带干旱或半干旱地区的优良速生树种。因其生长迅速,适应性广,水土保持能力强,材质好而受到群众欢迎,目前有发展前途的主要树种有台湾相思、大叶相思、马占相思、厚荚相思、绢毛相思等五种。现把相思类主要造林技术介绍如下:     

木麻黄与厚荚相思混交林乔木层的碳贮量及其分配

以木麻黄和厚荚相思混交林及同年生木麻黄纯林为对象,对乔木层各器官的凋落物含碳率和碳贮量进行了研究.结果表明:枝、叶、干、皮和根整体含碳率在不同林分类型之间均存在显著差异;混交林中的碳含量表现为:叶＞皮＞根＞枝＞干,而纯林中的碳含量表现为:根＞叶＞枝＞干＞皮.两种林地碳贮量地上部分和地下部分所占比例相差不大.     

木麻黄与厚荚相思混交林的土壤碳贮量动态

以不同发育阶段的木麻黄一厚荚相思混交林和同年生木麻黄纯林为研究对象,测定土壤含碳率和碳贮量.结果表明:不同土壤层含碳率和碳贮量在不同林分之间均存在显著差异,木麻黄一厚荚相思混交林＞木麻黄纯林;含碳率随土层深度的增加而降低,且随土层加深差异逐渐减小,到100cm时差异基本消除.     

林带结构对木麻黄海岸防护林的防风效能影响

为了探讨林带结构和空间层次对防护效能的影响,从2006年11月到2007年3月在东山岛对不同林带结构和空间层次的海岸木麻黄防护林进行了调查.结果表明:疏透结构的林带防风效能明显地优于通风结构和紧密结构;木麻黄与湿地松、厚荚相思组成的复层林比木麻黄单层林的防护效能提高了3.3%.     

东南滨海沙地主要造林树种的生物量与能量

应用GR-3500型氧弹式热值仪测定了福建省东山县赤山林场木麻黄林、厚荚相思林和湿地松林的能量现存量,结果表明:木麻黄林现存生物量为156.82 t/hm2,各组分热值(总能量与总生物量的比值)处于19.84～21.70 kJ/g,整个林分平均热值为20.26 kJ/g,能量现存量为3 177.95 GJ/hm2,干的能量最大占总量38.09%,果的能量最小占总量0.77%;厚荚相思林现存生物量为149.51 t/hm2,各组分干重热值为19.98～23.48 kJ/g,整个林分平均热值为20.59 kJ/g,能量现存量3 079.16 GJ/hm2,干的能量最大占总量57.67%,果的能量最小占总量3.06%;湿地松林现存生物量142.22 t/hm2,各组分干重热值处于20.53～21.54 kJ/g,整个林分平均热值为21.00 kJ/g,能量现存量为2 986.28 GJ/hm2,其中干的能量最大占总量35.08%,枯枝的最小.3树种林分具有较高的现存生物量、能量现存量、各组分热值和整体平均热值,体现出较高的太阳能利用率.可见从热值与生物量的角度看,木麻黄、厚荚相思和湿地松是海岸沙地造林的良好树种.     

沿海前沿林带更新树种选择研究

福建省沿海木麻黄基干防护林大多已达40～50年,生长量及防护功能均下降,需要通过更新来保证防护林效益的持续发挥。而现有的防护林以木麻黄单一树种为主,林带结构简单,防护林生物多样性较差且生态景观单调。为此,我们结合木麻黄基干林带更新开展了不同树种造林选择研究。结果表明,尾细桉、巨桉、粗皮桉和木麻黄无性系A13、平2在基干林带更新造林中保存率高、生长迅速,可作为前沿保留少量老林带下基干林带更新的树种。     

不同演替阶段树种的光合和生长对增强UV-B辐射的响应

利用野外盆栽实验方法,模拟南亚热带地区地面增强UV-B辐射20%(L)和30%(H)的条件下(L和H分别为4.83和7.24 kJ.m-2.d-1),研究南亚热带植被恢复先锋树种马占相思(Acacia mangium)、演替前期树种荷木(Schima superba)、演替中后期树种华润楠(Machilus chinensis)和黄果厚壳桂(Cryptocarya concin-na)等4种乔木树种对增强UV-B辐射的响应。结果表明,增强UV-B辐射处理引起马占相思和荷木的最大光合速率(Pm ax)明显下降,高剂量(7.24 kJ.m-2.d-1)和延长处理时间(160 d)的效应更加明显;它们的光合速率下降幅度依次为:马占相思>荷木>华润楠>黄果厚壳桂,先锋树种光合作用对增强UV-B辐射的响应明显大于演替中后期树种。增强UV-B辐射处理,马占相思的株高生长和茎生物量以及荷木的株高有较明显减小,它们的地径、总生物量和冠根比有减小的趋势;同时马占相思的叶宽度明显地增大。结果表明,马占相思和荷木属UV-B辐射敏感种,而华润楠和黄果厚壳桂则属低敏感种。当前臭氧层的减薄趋势没有得到有效遏制的情况下,马占相思和荷木因个体生长发育过程中对增强UV-B辐射的敏感性,可能会导致南亚热带地区群落的先锋种和演替前期树种加速衰退,而演替中后期树种由于较能忍耐UV-B辐射而能竞争到更多的资源以利其在群落竞争中占优势,从而保持更稳定的状态。     

三种速生人工林凋落物的持水性能

在广西国营高峰林场界牌分场选择立地条件、营林和管理措施、林分长势基本一致的5年生尾巨桉无性系3229(Eucalyptus3229)、厚荚相思(Acaciac rassicarpa)和马占相思(Acacia mangium)速生人工林,采集林下凋落物测定单位面积储量、持水量、持水率和持水速率,研究3种速生树种人工林下凋落物的持水性能。结果表明,厚荚相思凋落物的持水量和持水率最大,分别达18.40×103kg.hm-2和70%,尾巨桉3229的次之,分别为17.34×103kg.hm-2和50%,马占相思的最小,分别是13.49×103kg.hm-2和45%。厚荚相思和尾巨桉无性系3229的持水性能比马占相思的强。     

木麻黄及2种相思海防林活立木应力波传播速度的影响因素分析

采用应力波技术分析海南岛海防林主要树种、胸径、不同气候分布区、活立木不同方位等因素对活立木应力波传播速度的影响。结果表明:(1)木麻黄应力波传播速度与胸径大小呈极显著正相关,其中S型曲线和倒函数曲线的相关性远好于直线的相关性,但二者之间的相关性主要适用于中小径级范围内,胸径大于16 cm后应力传播波速度基本稳定;(2)不同树种应力波传播速度具有一定的差异性,相同胸径条件下(DBH:12～16 cm),木麻黄Casuarina equisetifolia的应力波传播速度最大(4211.90 m·s-1),马占相思Acacia mangium次之(4025.17 m·s-1),大叶相思Acacia auriculiformis最小(3543.75 m·s-1),且DBH≥18 cm时,各径级木麻黄应力波传播速度也均大于马占相思,表明木麻黄的抗风性能良好;(3)不同气候分布区及活立木不同方位对木麻黄应力波传播速度无显著影响。研究结果对评价海防林不同树种的抗风性能具有重要意义。     

马占相思和大叶相思优树组培不定根诱导研究

以10年生马占相思和大叶相思优良单株为研究对象,其茎段外植体通过初代培养和增殖培养后获得增殖芽,研究了生长素种类及浓度、基本培养基类型、蔗糖浓度和活性炭浓度对增殖芽生根的影响,分析了不同类型增殖培养基多次继代诱导的增殖芽对生根的影响。结果表明:马占相思的最佳生根培养基为1/2MS+0.5 mg/L IBA+0.5 mg/L NAA+3%蔗糖,大叶相思最佳生根培养基为1/2MS+0.5 mg/L IBA+0.25 mg/L NAA+3%蔗糖,二者的生根率均能达到93%以上。以马占相思和大叶相思增殖芽为生根材料,含低浓度细胞分裂素且添加活性炭的增殖培养基诱导时,两种相思的生根率均能达到90%以上,生根率随着继代次数的增加保持稳定,生根苗生长健壮。     

高峰林场厚荚相思幼林营养诊断

测定和分析高峰林场厚荚相思(Acacia crassicarpa)速丰林幼林的土壤和厚荚相思叶片的营养元素含量,并与相关树种叶子营养元素含量比较,探讨厚荚相思在赤红壤山地营林中的施肥技术.结果表明,高峰林场界牌分场内用于种植厚荚相思树的赤红壤土壤中有效N、P、K含量极低;厚荚相思叶片中N、P、K营养元素含量低于马占相思(Acacia mangium)、红锥(Castanopsis hystrix)和木荷(Schima superba)3个相关树种;P、K、Ca营养元素在冬季至春季的过程中有明显的减少.因此,在营养元素缺乏的赤红壤林地,对厚荚相思速丰林的配方施肥过程除了应对N给予重视外,更应适当增加P、K和Ca的施用量.     

福建东山县赤山滨海沙地厚荚相思林与湿地松林生物量和能量的研究

对滨海沙土的厚荚相思林与湿地松林生物量和能量进行了研究,结果表明:1)厚荚相思林现存生物量为 149.51t/hm2,其中干占总量的57.83%,根系占总量的12.82%,地上部分生物量是地下部分生物量的 6.81 倍;各组分干质量热值在19.98~23.48 kJ/g之间,整个林分平均干质量热值为20.59 kJ/g,能量现存量为3 079.16×106 kJ/hm2;2)湿地松林现存生物量为142.22 t/hm2,干占总量的35.35%,根占总量的32.88%,地上部分生物量是地下部分生物量的2.04倍;各组分干质量热值在20.53~21.54 kJ/g,整个林分平均干质量热值为21.00 kJ/g,能量现存量为2 986.28×106 kJ/hm2.3)厚荚相思和湿地松根系发达,可以克服沙地养分贫瘠,树干所占比例大,起着很好的防风效果,总体上有着较高的现存生物量;整个林分的平均热值高,反映厚荚相思和湿地松高的太阳能利用率,从这些特性可知它们对沿海沙地有很好的适应性,并起着很好的改善沿海沙地生态环境和提高生物多样性的作用.     

沙荒风口造林困难的主要原因分析及建立防护林技术

全省海岸带沙荒风口造林特别困难,营造防护林常遭失败的主要原因很多,深入剖析,其最关键的原因是大风、水分蒸发和飞沙危害.在海岸沙荒风口建立防护林,首选的造林仍以木麻黄科树种为主.采用两年生木麻黄优质大苗深栽、适当修枝、浇定根水、设置风沙障是非常关键的配套技术,这些综合技术在沙质海岸困难立地推广应用,可以提升沿海防护林的建设水平.