限制沿海防護林樹種選擇的障礙因素

限制沿海防護林樹種選擇的障礙因素

20世紀50年代，中國開始建設沿海邊防林。經過50多年的努力，全國沿海邊防部門基本形成。山東省以黑松樹和蝗蟲為主的海防林場已形成85%以上的純林面積。1樹種選擇的限制因素分析1.1海洋性災害發(fā)生頻率沿海地區(qū)地處海陸交接地帶,屬生態(tài)脆弱區(qū),區(qū)內有各種自然災害30余種,其中,風暴潮、海風、海霧等海洋性災害發(fā)生頻率極高。根據史志記載,發(fā)生于泥質岸段的風暴潮災,無論是發(fā)生頻率還是危害程度,在全國都屬前列,自1949~1987年間即發(fā)生風暴潮災26次1.2因素2:因素干旱與水澇并存是沿海地區(qū)尤其是泥質岸段的一個顯著特征,是制約沿海防護林樹種選擇的重要因素之一。沙質海岸沙灘是由海水侵襲和風沙搬運形成,土壤主要為濱海沙土,由中、粗沙組成,漏水漏肥嚴重,保水保肥性能差,土壤易干旱缺水,土壤幾乎不含有機質,沙灘草地有機質含量一般0.05%左右,土壤中全N、全P,有效N、P、K含量也都嚴重偏低1.3沙區(qū)的局部地段鹽害是限制山東省泥質海岸防護林樹種選擇的主要因素,在沙質海岸的局部地段也常成為樹種選擇的重要制約因素。鹽分過多不僅產生離子毒害作用,而且還對樹木生長造成滲透脅迫,導致多數樹種不能在鹽漬環(huán)境中生存或生長不良。1.4年生春季風控風沙災害是山東省沿海地區(qū)的常見災害,并且多發(fā)生于春季,如蓬萊北溝鎮(zhèn)聶家村曾因風沙搬遷3次。由于風沙危害,給沿海防護林營造帶來很大困難,許多樹種造林后因風折、風干、沙埋而死亡。1.5樹種受凍害可能受凍害山東省半島北岸春季氣溫回升緩慢,一些抗寒能力低的樹種如苦楝、無花果等容易遭受凍害?？傊?沿海地區(qū)各種海洋性災害、土壤鹽漬化、干旱、洪澇等多種災害互相交織,頻繁發(fā)生,限制了許多樹種的生存和生長。2選擇樹種的原則2.1帶外側灌草帶和基干天然林樹種選擇造林目的決定樹種種類,樹種選擇應和林種類型相結合,才能充分發(fā)揮林種的功能?；闪謳鈧鹊墓嗖輲б钥癸L沙、生物量大、沃土效果好的灌木和草本為主;基干林帶是防護林的主要骨架,樹種選擇應以生長快、壽命長、防護效益高的喬木樹種為主,以豆科灌木、牧草等沃土植物為伴生樹種;基干林帶內側的片林和農田林網則可喬灌藤草結合,選擇多種樹種混交。2.2樹種選擇的限制因素山東省海岸線長3100余km,南北氣候差異明顯,各地土壤類型差別極大,從萊州市虎頭崖向西至漳衛(wèi)新河全長約640km為泥質海岸,土壤鹽漬化是樹種選擇的主要限制因素;自萊州市虎頭崖向東經成山頭南折至繡針河口,全長2473km的海岸線除局部地段為泥灘外,主要是沙質海岸和基巖海岸,海風、海霧與土壤沙化是其主要限制因素。由于不同樹種的生態(tài)適應幅度差異很大,每一樹種都有其最佳分布中心,因此各海岸段在選擇防護林樹種時,必須明確各樹種的生態(tài)特性和生態(tài)適應幅度,依據立地條件和災害特點選擇主要造林樹種。適地適樹原則是造林成功的首要前提,是樹種選擇的主要原則。2.3環(huán)境資源的充分利用喬灌藤草結合是增強防護林結構穩(wěn)定性,提高防護林防護功能的必然要求。生物多樣性的增加不僅有利于對環(huán)境資源的充分利用,提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性,增強系統(tǒng)抗干擾能力和生態(tài)防護功能,而且能夠克服單一樹種容易遭受病蟲危害、防護林衰老急劇的缺陷。因此,在造林樹種選擇上不僅要強調高大喬木的主導作用,同時也要重視灌草藤的輔助作用和對土壤改良、對環(huán)境利用的價值,注重各林種營造中多樹種的合理搭配。2.4避免單一樹種同時衰老盡早、盡快發(fā)揮沿海防護林的防護效益,是沿海地區(qū)防災減災、保障人民生命財產的迫切要求,但延長防護時間,避免單一樹種同時衰老則是增強防護效果、減少資金投入的有效途徑。一般而言,速生樹種成林快,防護效益發(fā)揮早,但樹種壽命短,衰老快;慢生樹種雖然見效慢,但壽命長,防護成熟齡晚,后期防護效果好,效益持久。因此,在進行防護林樹種選擇時必須注意速生樹種與慢生樹種的合理搭配,充分考慮各樹種的生長特性與防護成熟齡。2.5提高土壤生物適應能力,改善土壤結構,提高生態(tài)生物多樣性沿海防護林立地條件差,尤其是基干林帶和基干林帶前緣灌草帶土壤瘠薄,土壤酶及微生物活動微弱,是制約沿海防護林快速生長和持久發(fā)揮其生態(tài)防護功能的重要原因。培肥地力是保障沿海防護林持續(xù)長久發(fā)揮其效益的關鍵所在,然而單純依賴施肥等措施近期是不現實的。研究表明,許多樹種根系具有固氮菌,能固氮肥地,改善土壤結構,促進土壤生態(tài)系統(tǒng)良性循環(huán)。樹種選擇時只要盡可能多利用一些豆科樹種或其他固氮樹種以及牧草,對于培肥土壤,提高防護林生態(tài)功能會收到事半功倍之效。3可選樹種資源3.13.1.1喜暖濕潤氣候型林松科松屬常綠喬木,是目前沙質海岸基干林帶的主要造林樹種。喜溫暖濕潤氣候,主要特點是抗海風、海霧能力強,耐瘠薄,壽命長,不耐鹽堿、不耐澇,適合在沙質海岸基干林帶造林應用,可與刺槐、紫穗槐、絨毛白蠟等樹種混交。3.1.2不同樹種生長特性原產美國東南部,高可達30m,我國長江以北首次引種。根據在青島膠南的試驗,該樹種的主要特點是抗松毛蟲和松干蚧的能力強于黑松,速生,相同立地條件下高粗生長可達黑松的2~4倍,但抗寒能力差,怕水濕,不耐鹽堿,比較適合膠南、日照等半島南部沙質海岸防護林營造,半島北部選用易遭受凍害。3.1.3火炬松林的生長系剛松與火炬松的雜交種,試驗表明,在膠南相同立地條件下,生長好于剛松和黑松,15年生平均胸徑16.5cm,平均高7.2m,生長量是黑松的1.4~1.8倍,同時克服了火炬松不耐寒冷的缺點,適合沙質海岸基干林帶中后部造林。3.1.4樹體及生長特性原產美國東部,高可達25m,試驗研究表明,該樹種抗海風、海霧能力較強,速生性好,在膠南相同立地下,其高、粗生長是黑松的1.4~1.6倍,適合沙質海岸防護林營造。3.1.5樹體及生長結果特性木犀科白蠟屬落葉喬木,原產北美,山東最早引種,目前已成為天津、河北、山東廣大泥質海岸和鹽堿地的主要造林樹種。主要特點是耐鹽堿能力強,較耐水濕,樹體美觀,壽命長久,病蟲害少。根據多年的試驗研究,該樹種在含鹽量不超過0.3%的鹽堿地上裸根苗造林成活率可達90%左右,在含鹽量0.3%~0.5%的土壤上采用容器苗造林,結合應用灌水、根際覆蓋等技術,造林也易成功,最適合泥質海岸防護林營造,也可用于沙質海岸基干防護林帶的輔助樹種或伴生樹種,適合基干林帶中后部造林。3.1.6沙棗胡頹子科胡頹子屬落葉喬木,主要包括沙棗(3.1.7生長迅速,生長適應性好豆科刺槐屬落葉喬木,造林中可選擇不同的優(yōu)良無性系。主要特點是生長快,抗干旱耐瘠薄,水平根系發(fā)達,有根瘤菌,土壤改良效果好。根據我們的調查,刺槐林下土壤容重顯著降低,土壤有機質、各種養(yǎng)分含量以及酶的活性明顯高于黑松純林3.1.8樹種特性,生長、耐澇能力低漆樹科鹽膚木屬落葉小喬木。原產北美,主要特點是強陽性樹種,極耐干旱瘠薄,速生、萌蘗能力強,能耐輕度鹽堿,但樹種壽命短,根系分布淺,抗風、耐澇能力低。適合沙質海岸和泥質海岸的輕度鹽漬化土壤造林選用。3.1.9抗旱、適合植物豆科合歡屬落葉喬木。主要特點是生長迅速,抗干旱瘠薄,樹形優(yōu)美,花葉美麗,但抗寒能力弱,適合沿海地區(qū)城鎮(zhèn)、村莊綠化,是沿海防護林營造的輔助樹種。3.1.1生長迅速,適應性強?？粕俾淙~喬木。主要特點是根系發(fā)達,生長迅速,耐干旱瘠薄、耐鹽堿,適應性強,是泥質海岸的優(yōu)良防護林樹種,也適合沙質海岸基干林帶內側片林營造或農田林網建設。3.1.11.結構樹?？茦媽俾淙~喬木。主要特點是生長迅速,萌蘗能力強,適應性極廣,抗干旱瘠薄、耐鹽堿、耐水濕,但壽命短。適合營造泥質海岸防護林。3.1.1干的生長特性薔薇科梨屬落葉小喬木。主要特點是適應性強,抗干旱瘠薄、耐鹽堿、耐水濕,壽命長,但生長緩慢,樹干低矮,不適合密植。是泥質海岸防護林營造的重要可選樹種,也適合沙質海岸防護林營造選擇。3.1.1綠化植物的選擇苦木科臭椿屬落葉喬木,山東的鄉(xiāng)土樹種。主要特點是適應性強,喜光,抗干旱瘠薄,耐輕鹽堿,萌蘗能力強,抗污染能力高,綠化效果好。是沿海防護林營造的良好樹種,適合基干林帶內側和泥質海岸鹽堿地造林選用。3.23.2.1土壤的生長豆科紫穗槐屬落葉灌木。主要特點是生態(tài)分布幅度廣,極耐干旱瘠薄和水濕,在含鹽量0.5%~0.7%的土壤上能夠生長。是沿海防護林建設的主要可選灌木,適合基干林帶以及基干林帶前緣灌草帶造林,是基干林帶的優(yōu)良伴生樹種。3.2.2潤的鹽堿沙地土壤改良效果蒺藜科白刺屬落葉灌木,常見的有3個種。主要特點是耐鹽堿能力強,抗風沙,喜生于濕潤的鹽堿沙地,地面覆蓋快,土壤改良效果好。根據我們的田間試驗,在含鹽量0.6%~1.5%的濱海鹽土上白刺裸根苗造林成活率可達90%以上,3a后林木覆蓋率可達85%,是泥質海岸防護林造林的優(yōu)良樹種,也適合沙質海岸基干林帶或基干林帶前緣灌草帶選用。3.2.3泥質海岸,干草地馬鞭草科木荊屬落葉灌木。主要特點是耐沙埋,萌蘗能力強,耐鹽堿。在沙質海岸沙灘上造林能很快覆蓋地面,起到防風固沙的作用,但在泥質海岸分布較少。最適合用于營造沙質海岸基干林帶前緣的灌草帶。3.2.4中國柳、多枝柳、甘蒙柳檉柳科檉柳屬落葉小喬木或灌木,我國約16種,其中,中國檉柳、多枝檉柳、剛毛檉柳、甘蒙檉柳等均適合山東栽培。主要特點是耐鹽堿能力強,抗干旱耐水濕,其耐鹽堿能力高于白刺,適合泥質海岸和沙質海岸灌草帶造林選用。3.2.5特性一般特點胡頹子科沙棘屬落葉灌木或小喬木,在我國主要分布于西北地區(qū)。主要特點是根系發(fā)達,萌蘗能力強,根系能固氮,土壤改良效果好,抗風沙、耐嚴寒和輕度鹽堿,但不耐長期積水,適合沙質海岸灌草帶造林選用,也是泥質海岸防護林營造的重要的灌木資源。3.3可選擇的草本植物苜蓿(此外,山東沿海防護林體系建設中可選擇的草本植物還有獐毛(4配套造林技術正確的樹種選擇必須結合科學的造林方法才能收到令人滿意的效果,生產實踐中一些造林失敗的教訓不是緣于錯誤的樹種選擇,而是因為缺乏科學的配套造林技術?；诙嗄甑恼{查試驗,以下2種造林方法對于提高沿海防護