沙質(zhì)海岸木麻黃防護林的結構配置與防護效能研究.pdf

1、木麻黃原產(chǎn)于澳大利亞、越南等國，自20世紀50年代引種到中國，在東南沿海地區(qū)已有50多年的栽培歷史，表現(xiàn)了很好的適應性和豐產(chǎn)性，在東南沿海建立了一道綠色屏障。沙質(zhì)海岸木麻黃防護林，在改善生態(tài)環(huán)境，以及促進當?shù)厣鐣?、?jīng)濟的發(fā)展等方面起到了十分重要的作用。沿海防護林的結構狀態(tài)是影響林分防護效能的關鍵因素，本試驗從2006年11月開始到2008年3月結束，以福建省東山縣赤山林場木麻黃為主的防護林和林帶后農(nóng)田防護林為對象，研究不同類型防護林的結

2、構特征，調(diào)查組成各種林帶結構的疏透度、樹種組成、林木分層、林分密度、林齡、樹高、胸徑、林帶寬度、帶間距離等單因素對防護效能的影響及防護林網(wǎng)內(nèi)的生態(tài)效應，用數(shù)量化理論I找出木麻黃防護林防風效能定量評價的方法，確定影響不同結構類型防護林防護效能的主導因素，對農(nóng)田防護林網(wǎng)的區(qū)域性防風效能進行評價，為沿海防護林的合理改造和可持續(xù)經(jīng)營提供科學合理的理論。研究結果表明： 1.疏透結構林帶防護距離遠，防護效能最強，在林帶后1倍樹高處風速可降到

3、空曠地風速的16.4％，而后風速雖有增大，但風力增大的幅度不大。而緊密結構和通風結構的防風效能較差。 2.木麻黃與濕地松、厚莢相思、剛果桉等樹種混交有利于提高其防護效能。其中木麻黃與厚莢相思混交比例為1:4、木麻黃和濕地松混交比例為1:3的林帶防風效果較好；木麻黃與濕地松、厚莢相思混交形成的復層林比木麻黃單層林帶后20H范圍內(nèi)風速平均降幅多3.3個百分點。 3.木麻黃防護林林齡年齡超過30年后，防護能力下降，37年生林分

4、防風效能僅為32.2％，比30年生木麻黃林分下降16.6％，甚至比處于生長期林齡為三年的幼林防風效果還低4.4％。說明林齡為37年的木麻黃防護林已處于衰退階段。 4.林帶寬度是組成林帶結構的因子之一，對寬度為0.5H、0.5～1H、1～2H三種主林帶防風效能觀測的結果表明：三種林帶帶后20H范圍內(nèi)的最低風速均為45％左右，且出現(xiàn)在帶后3H～4H。在疏透度和生長狀況相近時，增加林帶寬度，防風效能略有下降。 5.林帶高度影響

5、林帶的防風效能，對平均樹高為6.2m、8.5m和11m的三條林帶研究結果表明：林帶高度增加，能提高林帶的防風效能，且林帶防護距離的絕對值的增大與樹高的增加成正比，而相對值則變化不大。 6.主林帶間距不同，林帶的連續(xù)防風效應有差異。對150×100m、200×150m和80×150m三種不同規(guī)格的林網(wǎng)內(nèi)風速變化研究表明：主林帶間距小的林帶防風效能較高，150×100m和80×150m林網(wǎng)帶后防護效能分別比200×150m高12.5

6、和2.1個百分點。 7.對同一條林帶風速大小不同時的防風效能研究表明：風速增大，則林帶的防風效能增加，風速從4.5m/s增大到10.6m/s，帶后20H范圍內(nèi)平均防風效能從9.8％增大到55.1％。 8.海岸林帶、林網(wǎng)對改善當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境十分有益，秋冬季節(jié)平均可降低林帶背風面距地面0.5m和1.5m的氣溫0.84℃和1.68℃：平均相對濕度可增加2.4％，可有效的幫助農(nóng)田林網(wǎng)內(nèi)作物越冬、生長和防止凍害發(fā)生。 9.對農(nóng)田林網(wǎng)

7、區(qū)域性防風效應研究結果表明：防風效能與林帶高度之間為正相關，與疏透度和副林帶長度成負相關，林帶高度增加，副林帶長度縮短，疏透度減小，則能提高林網(wǎng)的區(qū)域性防風效應。林帶高度對防護效能的貢獻率最大，副林帶長度次之，疏透度則差。 10.運用數(shù)量化理論Ⅰ得到的沿海木麻黃基干林帶防風效能預測方程可很好地預測其防風效能，精度較高。影響木麻黃基干林帶防風效能的主要因子為冠幅、胸徑和樹高，地貌類型和林分密度也對基干林帶的防風效能有一定的影響，而