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.     

闽南海岸沙荒木麻黄无性系惠安1号造林及降风效果分析

以福建惠安净峰大风地区为试验点,按照森林生态研究方法,围绕选育木麻黄壮苗这一关键技术及其在沙荒地段建立防护林等相关配套技术.结果表明在沙荒地段采用抗逆性强的1年生木麻黄1号壮苗营建的防护林,其成活率和保存率分别可以达到98.0%和92.5%;3年郁闭成林.试验还表明,应用木麻黄小径材与枝条建造的风障是一种成本低廉而且较为实用的防风固沙新技术.     

流沙海岸风口地建立防护林主要技术与投资分析

通过对海岸风口沙地现状的观测和对该地段造林技术的综合分析表明风口沙地营建防护林的关键技术是采用培育具有抗性强又速生的木麻黄大苗、深穴整地、适时造林、放客土、施磷肥和建立有效的挡风屏障等综合配套技术,造林成活率可达到98.3%;保存率可达90.0%以上,无需补植.研究还表明,海岸带风口沙地造林,其造林成本较高,资金投入约为13508.8元/hm2;而以往常规造林方法,资金投入约4535元/hm2,但造林保存率一般仅有10%～15%,需多次重造或补植,因此应用本项造林技术更节省经费,造林效果好、成林快,防护效能可提前发挥.     

应用木麻黄无性系在海岸沙地建立防护林效果分析

在沙质海岸通过选择木麻黄惠安1号、广东701号两个无性系与木麻黄实生苗进行建立防护林比较.结果表明木麻黄无性系其保存率、生长量均明显优于对照的实生苗.因此,在滨海风积沙土上建立沿海防护林,必须选择适应性强、耐瘠薄、生长迅速的木麻黄无性系.种子育苗造林要严格选择木麻黄优良母树进行采集种子和培育苗木,否则将是事倍功半.     

滨海沙地三种相思生长防护效果及改土能力研究

为改变福建沿海防护林造林树种匮乏的局面,应用马占相思、厚荚相思和大叶相思在沿海沙地开展造林选择试验,结果表明,参试的三种相思造林6a保存率都在90%以上,生长量表现为厚荚相思＞马占相思＞大叶相思＞木麻黄:马占相思、厚荚相思和大叶相思6a生时防风效能分别为56.6%、71.6%和74.4%;三种相思6a生林分与同龄木麻黄相比,土壤肥力都得到不同程度提高.马占相思、厚荚相思和大叶相思可作为沿海防护林更新树种.     

木麻黄优良无性系引进与更新造林效果初步分析

为了丰富和增加海岸带防护林体系建设的新材料,本试验引进木麻黄新无性系进行育苗与更新造林.结果表明,9个参试的木麻黄无性系造林成活率均达到95.9%以上;现有保存率也均达到95.5%以上,初步说明新引进的木麻黄无性系都比较适宜新的生态环境.试验还表明,木麻黄无性系之间最主要的胸径、树高生长量处于快速成长水平,真正的竞争才开始,有待进一步观察研究.     

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%.     

木麻黄农田防护林的风速变化规律和空间分布

为探讨木麻黄农田防护林对风的作用规律和空间分布,从2006年11月到2007年3月在福建东山岛对三种不同发育阶段的木麻黄农田防护林进行了风速测定.结果表明:木麻黄农田防护林风速变化规律表现为开口向上的抛物线,从空旷地到林后10h呈下降趋势,10h后为上升趋势:空间分布为v字形.有部分凸起和下凹,等值线分布为疏密相问,有部分闭合区域.     

木麻黄（Casuarina equisetifolia）内生真菌的分离与促生菌株的筛选

采用组织分离法从福建省大鹤林场不同年龄木麻黄各组织器官中分离与纯化得到65株内生真菌.研究木麻黄内生真菌在其器官构件内的分布规律,同时按水培和盆栽两种方式侵染无性系苗,测定接菌苗木的新梢长度,筛选出促生长的菌株.结果表明:木麻黄内生真菌主要分布于植株的鳞状叶小枝和根中,分别占筛选出菌株数量的40.0%和41.5%,且随着树龄的增大,内生真菌的数量减少;在水培苗浸泡菌液方式下的接菌处理能显著增加苗木的平均抽梢量,促进水培苗生长.其中,菌株18处理下苗木的平均抽梢量为54.85 cm,是对照苗木的7.62倍.     

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%.     

木麻黄无性系惠1~#在沙岸前沿造林中的应用

沿海沙荒风口和基干林带自然条件恶劣,由于适合的种植材料缺乏,造林难度大。采用木麻黄无性系惠1^#在沙岸前沿造林研究,结果表明,木麻黄无性系惠1^#在风口地段通过挖大穴整地、下客土、雨天深栽的技术措施造林,其保存率高达83．2％,年均高生长量超过60cm,而且受风害比较轻微：木麻黄无性系惠1^#应用于木麻黄基干林带更新造林,其保存率高达100％,年均高生长量1．8m,年均胸径生长量为1cm,能在较短时间内恢复基千林带,实现防护效能早发挥。木麻黄无性系惠1^#是福建沿海沙质海岸造林困难地段优良的造林材料。     

福建东山木麻黄农田防护林的小气候效应

2006年11月在东山岛用WHM5型温度湿度表调查了木麻黄农田防护林外各测点的温度和湿度,对木麻黄农田防护林的生态效应进行了初步的定位研究.结果表明:林带后1～10H范围内,1.5m高处的气温平均比对照点低1.68℃,0.5m处平均比对照点低0.84℃.林带可以明显地提高一定范围内的空气湿度,林网内空气湿度平均比对照点高6.6%,空气湿度最大值出现在林网内3H～5H处.     

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。     

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.     

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.     

海岸带不同类型木麻黄防护林的温度效应场

为了探讨木麻黄海岸防护林的温度效应场,2006年11月在东山岛对木麻黄基干林带、片林和农田防护林用多点多线的方法进行了温度测定.调查结果为:基干林带内外温差2℃左右,空间分布成中间低四周高的槽状:片林内外相差1℃-2℃,空间分布为中间低四周高的盆状:农田防护林内外温差为1℃左右,空间分布为狭长的带状.三种不同的林分等值线在林内都形成一定面积的闭合区域.     

福建东山引种的短枝木麻黄国际种源含能有机物和单宁含量的研究

以福建东山引种的33个短枝木麻黄国际种源为材料,对小枝中的粗蛋白、粗脂肪、可溶性糖以及总酚、可溶性缩合单宁、结合态缩合单宁的含量进行测定.结果表明:福建东山引种的33个短枝木麻黄粗蛋白的含量平均为(11.08±1.93)%,粗脂肪含量平均为(2.37±0.51)%,可溶性糖含量平均为(5.30±1.00)%.大洋洲种源的短枝木麻黄的总酚含量较低(n=8),与非洲(n=5)和亚洲(n=20)种源的短枝木麻黄总酚含量差异显著;大洋洲种源的可溶性缩合单宁的含量与亚洲种源没有显著性差异,非洲种源的可溶性缩合单宁含量较其他两个洲种源的高;各洲种源的结合态缩合单宁均无显著性差异.筛选出23号(马来西亚),5号(印度),30号(泰国)为沿海防护林中较为优良的树种种源.本实验为进一步丰富生产用种、提高沿海防护林的生产力和抗逆性提供重要依据.     

风障外流场风速分布的预测

作为减少风力、创造相对低速的局部微环境的主要措施,防护林风障对于保护道路、农田免受风沙流和风雪流侵袭,减少露天粉状物料堆对环境的污染有着重要意义.对于空气穿过风障这一复杂问题,采用高阶封闭模型——雷诺应力模型(RSM)计算,并对气-叶阻力系数Cd,进行了理论推导,得出它是与叶片面积密度、风障结构以及下垫面粗糙度有关的变量,从而证实了相关现场观测结果.最后取不同的Cd值进行了数值计算,预测了外流场风速的分布情况.     

滨海沙地木麻黄人工林土壤水分动态及有效性

以连续定位测定数据,对福建海岸带木麻黄林地土壤水分动态及有效性进行分析.结果表明,木麻黄防护林土壤水分的季节变化分为5个时期:土壤水分积累期、土壤水分消退期、土壤水分缓冲期、土壤水分平稳期、土壤水分恢复期.土壤水分垂直变化在1m内垂直剖面上,水分变异系数都在0.45以上,土壤水分变异较大.从土壤水分有效性来看,其土壤水分基本上处于难效水状态,在时间和深度上,中龄林土壤难效水出现的机率为90.8%,略低于幼龄林土壤(幼龄林为98.3%),相应中龄林土壤中效水出现的机率为9.2%,略高于幼龄林土壤(幼龄林为1.7%).通过对影响土壤水分含量的气象因子的综合分析,得到土壤含水量与气象因子之间的多元回归方程.降水是限制木麻黄林木生长发育的主要因子.     

海岸带木麻黄与湿地松混交造林生长及降风效果分析

通过建立木麻黄与湿地松不同混交方式的造林试验.结果表明行间与插花2种混交.湿地松呈被木麻黄挤压状态.分别有11.4%与8.95%檀株因得不到正常光照而死亡;块状混交中的湿地松仅有1.52%的植株枯死,因此要建立木麻黄与湿地松混交林,应采用块状混交配置较佳,林分蓄积量可达149.7868 m3/hm2.仅次于木麻黄纯林.观测还表明,5种林分由于建立于基干林带后沿,降低风速均达到88%～98%,常年风速不构成经济损失.林分经10年台风袭击,木麻黄仅有5%～9%的植株断梢;而湿地松只有纯林9%的植株侧枝折断.几乎没有危害.因此.沿海沙地发展湿地松用材林是有潜力的.