平潭综合实验区风口地防护林的建立

为了加快在海岸造林困难地段建立以木麻黄为主要树种的防风固沙林,文章在对造林困难地段造林困难的主要原因解剖分析的基础上,提出了行之有效的综合配套造林技术。

不同林龄木麻黄防护林对重金属的富集作用

为认识木麻黄（Casuarina equisetifolia）防护林带重金属消减效应,利用电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）测定了福建省平潭国有防护林场林龄分别为5,15,20,30年的木麻黄小枝、细根、凋落物及林地土壤中5种重金属（Cr、Cu、Zn、Cd和Pb）的含量.结果表明：平潭木麻黄林地土壤重金属Cr、Cu、Zn、Pb、Cd含量均低于福建省土壤和福建海岸带土壤的重金属含量背景值,未发现重金属污染;木麻黄Cr、Cd和Zn的平均含量高出普通植物的正常值范围,木麻黄中重金属含量依Zn〉Cr〉Pb〉Cu〉Cd顺序降低;木麻黄细根中的重金属含量最高,且细根对重金属的富集系数也最高;木麻黄对Cr、Cu、Zn、Cd的富集系数均大于1;木麻黄细根中Zn、Cu元素含量显著正相关;小枝对Cr、Cd和Pb,细根对Zn的富集系数均与林龄极显著正相关;木麻黄现存生物量中,Cr、Cu、Zn、Cd和Pb的现存储量分别为3.06～3.46 kg/hm2,1.14～1.57kg/hm2,11.67～12.57 kg/hm2,0.05～0.09 kg/hm2和0.45～1.84 kg/hm2,且主要存在于根和树干中;随着林龄的增加,木麻黄积累大量的重金属,并达到其峰值.综上所述,木麻黄防护林在防风固沙的同时,能够吸收富集大量的重金属,对海岸带的重金属污染具有明显的消减作用.

流沙海岸造林特困区建立防护林关键技术的研究

通过调查观测与试验研究表明:流沙海岸造林特困区的生境比一般海岸带在风力、飞沙和干旱等方面更加恶劣,必须采用培育优质大苗、适时深栽、集约管护和建立有效的风障与沙障等关键综合配套技术,才能达到在沙荒风口地段建立防护林的较好效果。

木麻黄抗旱耐盐机理及其在防护林更新改造中的应用

在温室条件下控制不同土壤水势和盐分梯度,从苗木小枝细胞膜稳定性的角度揭示了木麻黄的抗旱耐盐机理。木麻黄的抗逆性体现为形态学上的御害性和生理学上的耐害性,通过胁迫下脯氨酸含量增大和可溶蛋白含量降低调节细胞膨压,通过 SOD 和 CAT 等酶系激活来清除自由基对细胞膜的伤害,维持细胞膜系统的稳定性,这是逆境胁迫下木麻黄重要的抗性生理机制。依据木麻黄在胁迫逆境下生理生化特性的变化,筛选出短枝木麻黄、粗枝木麻黄等树种,肯尼亚、巴布亚斯几内亚、贝宁等地理种源及粤701、粤501无性系等抗性强的品系,并通过水培和沙培扦插等方法扩大繁殖,直接应用于木麻黄防护林更新改造实践增强了造林树种的抗逆性,提高了更新造林的保存率、林地生产力和低效林改造成效。

木麻黄低效防护林成因分析及其更新改造技术

在木麻黄低效防护林生长综合特征研究的基础上,全面分析导致木麻黄低效林的成因。调查结果表明:低效林是自然和社会因素共同作用下形成的。自然因素主要是立地条件较差、林木自然衰老及灾害和病虫对木麻黄林的破坏;社会因素主要有造林树种的立地选择不当、造林材料的遗传性不高、苗木质量低下、林分密度和土壤管理不善以及人为干扰对林分的破坏等。针对木麻黄低效林的形成特点和原因,总结提出木麻黄低效林更新改造的配套技术。

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。

海岸带沙质风口建立防护林关键技术与成本分析

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是采用具有抗性强且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·hm^-2；而以往常规造林方法，资金投入约4535元·hm^-2，但造林保存率一般仅有10％～15％，需多次重遣或补植，因此还是应用本项总结的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。

木麻黄低质低效防护林的改造

试验选用木麻黄4个优良无性系来改造低效防护林。试验表明,在海岸前沿基干林带改造中,采用隔行带状改造效果较好,木麻黄低效林经过改造,6 a后可以达到生长快、短期内恢复基干林带的目的。在后沿片林内通过采用木麻黄优良无性系等综合措施块状改造后的林分与保留老林带相比,除了平均胸径生长略低1.2 cm外,其保存率、树高和冠幅生长量显著高于保留低效林的51.17%、2.3%和25.71%。

海岸沙荒风口建立木麻黄防护林关键技术研究

以福建平潭岛燕下浦大风口为试验点,按照森林生态系统研究方法,揭示了海岸风口飞沙与大风规律,围绕培育木麻黄两年生大苗这一关键的核心技术及其在风口地段建立防护林等配套技术。结果表明:在沙荒风口建立防护林,采用两年生木麻黄大苗营建防护林,其成活率和保存率可以分别达到97.8%和92.2%;两年郁闭成林。试验还表明,应用木麻黄小径材与枝条建造的风障是一种非常实用的防风固沙新技术。同时选择高大的木麻黄苗木密植,建造可升高的生物风障,不仅效果好而且成本低廉。

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。

平潭县燕下埔沙荒风口综合治理试验初报

对燕下埔沙荒风口地段的综合治理试验结果表明：风口造林要取得成功，除了要采取必要的生物措施，更为重要的是应设置具有一定疏透度的风障以降低风沙危害，提高造林成活率。

不同林龄短枝木麻黄小枝单宁含量及养分再吸收动态

通过对福建省惠安县不同林龄短枝木麻黄人工林不同发育阶段小枝单宁含量及氮磷再吸收率的研究,探讨了短枝木麻黄林分发育过程中的营养保存策略。结果表明,幼龄林(5年生)成熟小枝中的总酚(TP)、可溶性缩合单宁(ECT)总缩合单宁(TCT)含量及蛋白质结合能力(PPC)显著高于成熟林(21年生)和衰老林(38年生)。随着林分发育,成熟小枝中N含量显著升高,而P含量呈降低趋势。不同发育阶段林分成熟小枝中N∶P比均大于20,且随着林龄的增加而升高。磷再吸收率(PRE)显著高于氮再吸收率(NRE),均以成熟林分最高。这表明短枝木麻黄小枝单宁含量与养分再吸收受林龄影响,其养分保存机制会随着林分生长发育的变化而进行调节。

短枝木麻黄凋落小枝分解与单宁和养分含量的关系模型

采用数学模型拟合了短枝木麻黄小枝分解失重率与各基质质量(尤其是单宁)之间的关系,得到最优回归模型,并分析了单宁与养分含量之间的相关关系。正常林和衰败林凋落小枝分解的半衰期分别为0.78和0.71 a,分解95%的时间分别为3.36和3.05 a。采用修正的Olson指数衰减模型对正常林和衰败林中凋落小枝分解残留率和时间进行模拟,正常林和衰败林中凋落小枝的Olson指数衰减模型R2分别为0.969和0.984,均达到显著水平(P<0.01),说明该模型能较好地预测凋落小枝的分解动态。通过探讨短枝木麻黄凋落小枝分解失重率与各基质质量之间的关系,建立了失重率与单宁和养分之间关系的最优回归模型(正常林:y=-45.949 3-1.457 4x1+0.194 0x3+1.244 8x4+0.660 9x5,P<0.001;衰败林:y=15.144 1-1.555 1x1-27.237 2x2+0.185 8x3+0.576 1x5+0.516 9x7,P<0.001)。对凋落小枝分解过程中单宁和养分之间关系的相关分析表明,在正常林中,P含量与总酚(TP)含量以及N含量与蛋白质结合缩合单宁(PBCT)含量之间具有显著负相关关系,而衰败林中C∶N与TP含量具有显著正相关关系。

福建滨海风沙地带几种按树种源适应性选择试验初报

来自澳洲和巴布亚新几内亚的３种桉树（赤桉、细叶桉和粗皮桉）的２２个地理种源在平潭岛风沙地带进行抗风沙适应住选择试验，幼林阶段（４年生）试验表明：秋冬季持续的大风严重危害按树生长，适生的种源只有７个，即粗皮桉种源号１６１２２、１４９１５，１３９９９和赤桉１３８１４、１３９４１、１４１０６和１３９３９；引种的６个细叶桉种源全被淘汰。

木麻黄无性系在沙荒风口的造林试验

采用6个木麻黄优良无性系,培育2 a生大苗,于1998年4月在福建平潭国有防护林场龙王头沙荒风口开展造林试验。2006年3月对试验林进行全面调查,通过方差分析及多重比较,结果表明,木麻黄无性系间在树高、胸径、材积等方面的差异达显著或极显著水平;其中粤501、平18、惠安1明显优于A13、平20、莆20,与同一地点相邻的普通木麻黄防护林相比,其平均树高、胸径的生长量分别是后者的3.0倍和1.43倍,平均保存率是后者的1.57倍。木麻黄优良无性系具有抗性强、生长快、郁闭早、树干直、冠形美、林相整齐等特点,在沙荒风口营建防护林效果显著,因此这6个无性系是沿海沙荒风口造林理想的木麻黄无性系,其中粤501、平18、惠安1表现最优,可推广应用。

木麻黄优良无性系小枝育大苗试验

在沿海逐步推广的木麻黄优良无性系中选择４个无性系进行小枝水培和培育大苗研究，结果表明，无性系之间的主要生长指标在短暂的２０个月幼苗期培育中发生着极为显著的差异，尤其苗木的高生长差异最为突出。平潭１８号无性系多项生长指标都是最优的，可作为培育壮苗的首选无性系。

沙地木麻黄、湿地松混交配置技术及生长与防风效果

通过建立木麻黄与湿地松不同混交方式造林试验与观测结果表明，行间与插花2种混交方式中的湿地松呈被木麻黄挤压状态。有11．4％植株因得不到正常的光照而枯死；插花与块状混交中的湿地松也有8．95～1．52％的植株枯死。所以试验表明要建立木麻黄与湿地松混交林，应采用块状混交配置较佳，林分蓄积量可这149．7868m^3／hm^2，仅次于木麻黄纯林。观测还表明，5种林分由于营建的地点为沿海基干林带之后。在降低风速效能均迭到88％～98％，常年的风速危害小。不构成经济损失；每年在抗强台风袭击中，平均仅有木麻黄2％～5％的断梢；而湿地松只在纯林中有9％的侧棱折断，由于有木麻黄的侧方保护，几乎没有造成危害。因此，沿海沙地发展湿地松用材林是有潜力的。

滨海沙地引种相思类树种生长与生态效应分析

针对福建沿海防护林树种匮乏的局面以及生态系统稳定性差等现状,开展沙质海岸引进相思类树种造林试验。结果表明:厚荚相思、马占相思和大叶相思在沿海恶劣环境下具有较高的生产力,3种相思类树种生物量分别比实生木麻黄增加了144.59%、111.31%和22.71%。厚荚相思、马占相思和大叶相思防护功能强,3种相思都具有较强的降风效能,林内相对风速分别下降了76.92%、73.08%和67.53%,而且这3种相思能改善土壤理化性质,提高土壤肥力。

木麻黄抗星天牛无性系营造试验及初步筛选研究

福建沿海木麻黄防护林连续多年发生木麻黄星天牛危害，2～5年生幼林尤其严重。针对这一情况，平潭国有防护林场选择引进台湾、广东以及福建东山和惠安等地的7个木麻黄无性系，并以平2为对照进行造林试验。结果表明：龙7和台山木麻黄两个无性系抗星天牛危害最轻，分别仅有1％和2％。湛江1和湛江2两个无性系表现一般，分别达到12％和16％；惠41、抗风6、粤703和对照的平2四个木麻黄无性系被星天牛危害最为严重，平均达到27．75％，因此在星天牛危害的重灾区不宜应用惠41等4个木麻黄无性系在沿海防护林建设中推广造林。