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《福建农林大学》 2002年
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福建海岸带木麻黄防护林水分生态的初步研究

吴锡麟  
【摘要】: 自二十世纪50年代东南沿海地区从国外引进木麻黄(Casuarina equisetifolia)以来,由于其具有耐旱、抗贫瘠、耐盐碱和抗风沙等特性,成为海岸带主要防护林树种,在防风固沙、改善生态环境和提供用材等方面发挥着难以替代的巨大作用。长期以来,由于防护林经营管理不善等原因及自然环境的影响,存在木麻黄林分老化、生长衰退、树种单一、林带结构不理想、低值和低效林分增加、防护效能降低等突出问题,对沿海防护林体系的可持续发展影响极大。鉴于此,木麻黄防护林可持续经营问题引起了国内外许多学者的普遍关注,开展防护林生态系统结构和功能的研究,阐明木麻黄低质、低效林的成因及其发生、发展的生理生态机制,从而为木麻黄防护林的合理经营提供科学依据,是沿海防护林工程建设的迫切任务。 水分条件是森林生态系统主要的生态因子之一,在植物生命活动中起着极其重要的作用。水分不足常常是限制农作物和林木充分发挥其遗传潜力所能达到产量的主要因素,特别在干旱、半干旱地区,水分条件已成为林木生长的限制因子。由于海岸沙地土质疏松干旱,持水保水能力极差,降水量偏低,从10月至翌年3月季节性干旱较为严重,加上林木生长发育对水分的大量消耗,水分成为限制木麻黄生长的主要因子之一。对木麻黄防护林水分生态方面的研究报道较少,本试验从2001年4月到2002年3月,在福建省惠安赤湖国有防护林场场部工区木麻黄人工幼龄林、中龄林中,选择有代表性的林分各设试验标准地三块,以空旷地为对照,在林分和对照内开挖地下水位观测井三口,在试验地上选有代表性的点,以20cm分层,把土层分为0-20cm,20-40cm,40-60cm,60-80cm,>80cm五个土层,从2001年4月到2002年3月进行了林木生长情况调查、土壤地下水位、土壤含水量、土壤水溶性盐分含量、降雨量、林内降雨量、树干茎流、温度、湿度、地表和土壤温度等生态因子的定位动态观测。研究结果表明: 1.在福建沿海中部惠安滨海沙地,雨量不均,2001年降水量为748.8mm,占平均降水量的66.9%,干湿季节明显,4—9月降水量为640mm,占年降水量的85.5%,10—3月降水量为108.8mm,占年降水量的14.5%。木麻黄幼龄林树高和胸径生长对降水因子反应敏感,相关系数分别为0.94和0.95。降水是限制木麻黄林木生长发育的关 福建海岸带木麻黄防护林水分生态的初步研究 键因于。 2.木麻黄人工林土壤水分季节动态可分为五个时期:土壤水分积累期(4月初到 5月底“),士壤水分消退期(6月初到7月底),土壤水分缓冲期(8月初到9月底), 土壤水分平稳期门 月初到 12月中旬),士壤水分恢复期门 月中旬到 3月)。根 据年降水量季节分布和土壤水分季节分特点,3月底到5月为造林季节,此时雨量充 足,土壤水分含量高,苗木易于成活,应掌握好林事季节,做好造林工作。 3.该试验区土壤均为风积沙士,士壤疏松,孔隙度人,持水性能差,年内降水 时空分布不均,较大降水能使土壤含水量急剧增加,且影响较深,降水后土体内水 量却减少较快,土壤水分在l。内垂直剖面上,水分变异系数都在0.45以上,土壤 水分有较大变异。所以,即使在雨季,林木需水亦难以得到持续满足,这便是砂土 易旱的根本原因。 4.士壤含水量与气象因于关系密切,尤其是空气相对湿度和降水量对土壤含水 率的影响极为显著(a值0.01)。降水量人小和分布的均匀性直接影响土壤的水分 含量。降水量大,土壤含水量高,木麻黄根系容易从士壤中吸收水分,木麻黄的蒸 腾作用强弱与空气温湿度关系密切。 5.该试验区土壤水溶性盐含量在0.01%-0.04%之间,含盐量极低,属于非盐渍 化沙土。土壤水溶性盐不随季节变化而呈大幅度的变化,只是随降雨变化而作上卜 小幅波动。不同地类水溶性盐含量表现出中龄林>幼龄林>空旷地。 6.士壤水溶性盐在垂直剖面上变化特征表现出:均一性风积沙土各层次水溶性 盐含量变化不大,红壤性风积沙土中,粘十层有明显的阻滞水溶性盐运动的作用, 其水溶性盐含量较沙土层高。 7.在水溶性盐分组成中,碳酸盐以m。形式存在,阴离子以SO。’-为主,其含量 依次为砒。’川m。儿卜,阳离子以屹为主,其含量依次为吨”杠’川4‘兀才’-,各组成 离子动态变化与其总量变化趋势一致。 8.土壤水溶性盐含量与地下水位、降水量关系密切,其动态变化与地下水位变 化成正相关关系,与降水量呈负相关关系。随地下水位的升高,土壤水溶性盐分在 土壤毛管中向上运动,在地表蒸发和林木蒸腾引起的土壤水势差作用下,盐分向地 表集聚;在降水的淋洗作用下,盐分向土壤卜层移动。在脱盐和积盐交互作用-卜, 2 福建农林大学硕士学位论文 不同的时空条件下,土壤水溶性盐分呈现不同的动态变化规律。 9.对木麻黄土壤水分进行分析评价,其七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%,略低于幼龄林士.嚷
【学位授予单位】:福建农林大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2002
【分类号】:S715

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