沙質(zhì)海岸木麻黃防護(hù)林的結(jié)構(gòu)配置與防護(hù)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(jì)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(yīng)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(hù)林，在改善生態(tài)環(huán)境，以及促進(jìn)當(dāng)?shù)厣鐣?、?jīng)濟(jì)的發(fā)展等方面起到了十分重要的作用。沿海防護(hù)林的結(jié)構(gòu)狀態(tài)是影響林分防護(hù)效能的關(guān)鍵因素，本試驗從2006年11月開始到2008年3月結(jié)束，以福建省東山縣赤山林場木麻黃為主的防護(hù)林和林帶后農(nóng)田防護(hù)林為對象，研究不同類型防護(hù)林的結(jié)

2、構(gòu)特征，調(diào)查組成各種林帶結(jié)構(gòu)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(hù)效能的影響及防護(hù)林網(wǎng)內(nèi)的生態(tài)效應(yīng)，用數(shù)量化理論I找出木麻黃防護(hù)林防風(fēng)效能定量評價的方法，確定影響不同結(jié)構(gòu)類型防護(hù)林防護(hù)效能的主導(dǎo)因素，對農(nóng)田防護(hù)林網(wǎng)的區(qū)域性防風(fēng)效能進(jìn)行評價，為沿海防護(hù)林的合理改造和可持續(xù)經(jīng)營提供科學(xué)合理的理論。研究結(jié)果表明： 1.疏透結(jié)構(gòu)林帶防護(hù)距離遠(yuǎn)，防護(hù)效能最強，在林帶后1倍樹高處風(fēng)速可降到

3、空曠地風(fēng)速的16.4％，而后風(fēng)速雖有增大，但風(fēng)力增大的幅度不大。而緊密結(jié)構(gòu)和通風(fēng)結(jié)構(gòu)的防風(fēng)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(hù)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(fēng)效果較好；木麻黃與濕地松、厚莢相思混交形成的復(fù)層林比木麻黃單層林帶后20H范圍內(nèi)風(fēng)速平均降幅多3.3個百分點。 3.木麻黃防護(hù)林林齡年齡超過30年后，防護(hù)能力下降，37年生林分

4、防風(fēng)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(fēng)效果還低4.4％。說明林齡為37年的木麻黃防護(hù)林已處于衰退階段。 4.林帶寬度是組成林帶結(jié)構(gòu)的因子之一，對寬度為0.5H、0.5～1H、1～2H三種主林帶防風(fēng)效能觀測的結(jié)果表明：三種林帶帶后20H范圍內(nèi)的最低風(fēng)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(fēng)效能略有下降。 5.林帶高度影響

5、林帶的防風(fēng)效能，對平均樹高為6.2m、8.5m和11m的三條林帶研究結(jié)果表明：林帶高度增加，能提高林帶的防風(fēng)效能，且林帶防護(hù)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(fēng)效應(yīng)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(fēng)速變化研究表明：主林帶間距小的林帶防風(fēng)效能較高，150×100m和80×150m林網(wǎng)帶后防護(hù)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(fēng)速大小不同時的防風(fēng)效能研究表明：風(fēng)速增大，則林帶的防風(fēng)效能增加，風(fēng)速從4.5m/s增大到10.6m/s，帶后20H范圍內(nèi)平均防風(fēng)效能從9.8％增大到55.1％。 8.海岸林帶、林網(wǎng)對改善當(dāng)?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(fēng)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(fēng)效應(yīng)研究結(jié)果表明：防風(fēng)效能與林帶高度之間為正相關(guān)，與疏透度和副林帶長度成負(fù)相關(guān)，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(fēng)效應(yīng)。林帶高度對防護(hù)效能的貢獻(xiàn)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(fēng)效能預(yù)測方程可很好地預(yù)測其防風(fēng)效能，精度較高。影響木麻黃基干林帶防風(fēng)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(fēng)效能有一定的影響，而