台州市大陈岛海岛困难地引种8 个树种造林试验

陈献志，杨在娟，郭 亮

（1.浙江省临海市自然资源和规划局，浙江 临海 317000；2.浙江省林业科学研究院，浙江 杭州 310023；3.浙江省台州市椒江区农业农村和水利局，浙江 台州 318000）

浙江省是我国岛屿最多的省份，约占全国岛屿总数的40%。海岛经常受到台风和暴雨袭击，水土流失严重，土层浅薄，甚至形成岩体裸露的基岩岛屿，大气降水难于形成地下水，易受干旱、风害、盐雾等气候影响，致使海岛造林成活率低、树木生长困难，成为特殊的造林困难地[1-3]。中国海岛可以分成五个组别[4]：庙岛群岛组、浙江海岛组、闽粤岛屿组、台湾岛组和海南岛组。浙江海岛组主要由北亚热带的浙江及附近海岛组成，主要有舟山群岛、台州列岛、大金山岛和普陀山等，由于岛屿与大陆长期隔离，植物群落具有较强的地域性，形成植被类型和植物区系与大陆相比有着较大的差异[5]。

有关浙江海岛困难地造林树种的选择，已有不少的研究，主要有造林树种抗逆性试验[6]，树种引种和筛选试验[7]，土壤立地条件研究[8-9]。这些研究为海岛造林提供了重要的技术支撑。目前，有关浙江中南部台州列岛困难地适生树种的选择研究鲜见报道，特别是造林后对树种的长期观测尤其缺少。大陈岛位于浙江省东部沿海岛屿群中部的台州湾东南洋面，1993 年被批准为浙江省省级森林公园[10]，又是国家一级渔港，浙江省地质公园，旅游资源丰富，山海、军事、垦荒、人文、渔村等特色文化显著。为打造多彩的大陈岛，建设海上森林，将森林景观融入大陈岛旅游，本研究于2012 年在大陈岛开展了8 个树种的造林试验，旨在为大陈岛造林树种的选择提供实践依据。

1 研究区概况

试验地点设在浙江省台州市大陈岛，地处浙江省东部沿海岛屿群的中部，台州湾东南洋面，地理坐标在121°44′55″～ 121°55′10″ E，28°23′24″～ 28°37′02″N，距台州市区54 km，陆域面积14.6 km2，由上大陈岛、下大陈岛等29 个岛礁组成。属中亚热带季风气候，四季分明、水分充沛，与邻近大陆相比，具有冬暖夏凉、雾多风大等特点。年平均气温为16.7℃，极端最低气温为－3.3℃，极端最高气温为33.5℃，年平均降水量为1 387.5 mm，蒸发量为1 438.2 mm，年平均相对湿度为83.1%。具典型的季风性气候特征，冬季以偏北大风为主，春、夏季偏南大风增多，盛夏以偏南大风为主；冷空气、台风和地面倒槽是出现大风的主要影响系统。地貌为剥蚀海岛丘陵和海岸地貌，主峰凤尾山海拔228.6 m，坡度在10～ 40°。土壤类型主要为红壤等，有机质丰富，矿化度低，pH 值6.0～ 6.3[11]。森林植被经常遭受台风损毁，自我维持和修复能力弱。目前，岛上以人工种植的木麻黄Casuarina equisetifolia林为主[12]，北坡等风口分布有原生的柃木Eurya japonica和滨柃E.emarginata等灌木，上大陈岛朝南山岙有樟Cinnamomum camphora林。

2 材料与方法

2.1 材料

根据大陈岛海岛困难地块的土壤特点以及气候条件，以抗风、耐干旱、适应性强、水土保持能力强等为主要考虑因素，选择了天竺桂C.japonicum，红楠Machilus thunbergii，舟山新木姜子Neolitsea sericea，乌桕Sapium sebiferum，台湾相思Acacia confusa，红叶石楠Photinia×fraseri，湿地松Pinus elliottii，枫香树Liquidambar formosana8 个树种的2 年生泥球苗作为参试树种，同一树种苗木规格要求基本一致，苗木产地为舟山和台州本地苗圃。

2.2 方法

2.2.1 林地清理与造林 大陈岛试验林地在试验前为灌木林地和木麻黄疏林地，造林区域位于凤尾村甲午岩、北岙村中咀和南岙村丁钓头3 处，灌木林主要是野梧桐Mallotus japonicus萌生灌丛和葛Pueraria montana蔓生灌丛，有白檀Symplocos paniculata，柃木Eurya japonica，倒卵叶算盘子Glochidion obovatum等灌木伴生，草本层有五节芒Miscanthus floridulus，野艾蒿Artemisia lavandulaefolia等；木麻黄疏林有胡颓子Elaeagnus pungens，野梧桐，矮小天仙果Ficus erectavar.beecheyana等灌木伴生，草本层有白茅Imperata cylindrica，五节芒等。造林区域坡度在12～ 15°、坡向南偏东、土层厚度在30～ 40 cm、海拔为56 m 左右。种植前采取带状清理方式，清理带宽为1 m，间距为1.5 m，株距为2.2 m，种植穴规格为0.4 m×0.4 m×0.4 m。于2012 年3 月，采用随机块状混交的方式种植，于6 月、10 月各抚育1 次，连续抚育3 a。

2.2.2 生长调查 于3 处造林区域分别选择1 处典型地块设置1 块样地，3 个样地的大小分别为66 m×40 m，60 m×40 m，53 m×50 m，每个样地中各树种共种植100 株以上，每种树种不少于12 株，并记录各树种种植前的苗高和地径。定期调查幼树成活率、保存率和生长情况。分别于种植后3 个月（2012 年6 月）和7 个月（2012年10 月）时调查幼树成活率；分别于2013 年4 月、2014 年4 月、2015 年4 月、2016 年4 月和2017 年4 月调查幼树保存率及各树种的苗高和地径（每处样地分别随机调查各树种10 株，同一树种不足10 株的样地全部调查）。

2.2.3 数据统计 采用SAS 软件中的GLM 程序进行性状方差分析，以检测树种间的差异。

3 结果与分析

3.1 幼树成活率

由表1 可知，苗木种植后3 个月，各树种成活率差异显著（P＜0.05），其中，以红叶石楠、枫香树、湿地松和乌桕的成活率最高，皆在94%以上；台湾相思的成活率最低，为83%。种植5 年（2017 年）后，各树种的保存率排序为：红叶石楠＞乌桕＞枫香树＞红楠＞天竺桂＞舟山新木姜子＞湿地松＞台湾相思，其中，红叶石楠、乌桕与枫香树保存率之间的差异不显著，皆在82%以上，台湾相思的保存率为0%，全部死亡。究其原因，主要为2016 年（种植后第4 年）试验地大陈岛遭受寒潮低温，台湾相思当年保存率仅为8.9%，存活下来的幼树也受到重创，继而在受寒潮影响第2 年全部死亡。该结果表明，台湾相思较其它树种不耐寒。

表1 种植后试验树种的保存率比较分析Table 1 Survival and preservation rate of different tree species on different time

3.2 种植1 年后幼树生长情况

调查分析8 个树种造林1 年后的苗高和地径生长量，结果见表2。由表2 表明，造林1 年后，乌桕的平均株高达到158.6 cm，其年株高生长量达38.3 cm。其次为台湾相思、枫香树、红叶石楠，其平均株高在90.4～ 108.3 cm，株高年生长量在24.1～ 47.3 cm。株高生长较差的为天竺桂、舟山新木姜子和湿地松，其株高年生长量皆在20 cm 以下。造林后第1 年株高生长量能反应树种对土壤的适用性，各树种株高年生长量由高到低的排序为：红叶石楠＞乌桕＞台湾相思＞枫香树＞红楠＞天竺桂＞舟山新木姜子＞湿地松，这说明红叶石楠具有很好的生长潜力。

造林1 年后，乌桕的地径达21.1 mm，其地径年平均生长量为7.0 mm，显著高于其它树种（P<0.05），而其它树种地径平均年生长量在3.1～ 6.4 mm。8 个树种造林1 年后地径年生长量由高到低排序为：乌桕＞红叶石楠、台湾相思＞湿地松＞红楠、舟山新木姜子＞枫香树＞天竺桂。

表2 试验树种在种植1 年前后的生长分析Table 2 Height and ground diameter growth different tree species planted one year later

3.3 种植后5 年间各树种生长指标比较

从图1 可看出，8 个树种造林后5 年间株高均随着时间延长逐年增加，保持较快生长速度的树种为乌桕、红叶石楠、湿地松和枫香树，其他树种的株高生长相对较慢。台湾相思尽管在2015 年之前保持较好的生长速度，但受2016 年1 月极度冻害影响后大量死亡，株高与上一年相比几乎未增加（主要是顶端枝条全枯死，仅有少数幼树部分枝条保留少量绿叶）；存留的幼树在2017 年也全部死亡。

图1 各树种树高生长动态变化比较Figure 1 Height growth of eight tested tree species

图2 各树种地径生长动态变化比较Figure 2 Ground diameter of tested tree species

从图2 看出，2015 年时（种植第4 年），天竺桂、红楠和舟山新木姜子的地径总体处于同一水平，基本保持在35 mm 左右，而乌桕、台湾相思、红叶石楠、湿地松和枫香树基本保持在40 mm 左右。2017 年时（种植第6 年），湿地松的地径最大，明显高于其他树种，达100 mm；枫香树、红楠、乌桕和红叶石楠的地径其次，分别为80 mm，77 mm，76 mm 和76 mm；而舟山新木姜子和天竺桂不仅树高在8 个树种中相对较低，地径也低于其它树种，均不到70 mm。

从图3 看出，造林后5 年间，除天竺桂外所有树种的树高年生长量均在造林第5 年（2016 年）达最高值，而天竺桂仍呈线性增加。造林第2 年树高年生长量最高的为红叶石楠（为47.3 cm），第3 年为枫香树（为74.1 cm），第4 年为红叶石楠（为83.1 cm），第5 年为湿地松（为111.9 cm），第6 年仍为湿地松（为97.5 cm）。红楠和舟山新木姜子则相对生长缓慢，而天竺桂在种植后5 年间树高年生长量仍在逐年增加，可作为海岛造林的优良树种。

由图4 可知，对于地径年生长量，除台湾相思外，其它7 个树种造林后地径年生长量几乎一直处于增长状态，在2016 年受寒害影响不大，因此可推断寒害对树高的影响大于对地径的影响。在8 个树种中仍然是湿地松表现出较好的生长趋势，2017 年，湿地松的地径年生长量为2013 年的5.33 倍；其次为枫香树，其地径也具有较好的生长潜力，尽管在2013－2016 年其年生长量保持在12～ 14 mm，但在2017 年其地径年生长量大幅增加（为29 mm）；2017 年，天竺桂、舟山新木姜子、红叶石楠和乌桕地径年生长量保持在19～ 21 mm。

图3 各树种树高年生长量变化比较Figure 3 Annual height growth of tested tree species

图4 各树种地径年生长量变化比较Figure 4 Annual ground diameter growth of tested tree species

4 结论和讨论

4.1 讨论

由于海岛的大风、干旱、土壤瘠薄和盐雾等因子制约了树木的成活和生长，海岛困难地造林适宜树种选择是基础和关键。高平仕等[13]在舟山群岛上的造林试验也显示湿地松的生长快于普陀樟（天竺桂），但保存率不高，建议适当提高湿地松的造林密度，以提高林地立木数量。台湾相思具有抗逆性强、抗风耐旱和萌蘖力强的优点，且生长快、有混交优势，被作为海岛林相改造的优良树种[14]。本研究也发现台湾相思的株高和地径生长尽管在8 个树种中处于中上水平，但遇寒潮则难以在台州地区越冬，不适合台州湾及以北的海岛造林，应往南推广应用。

综合造林树种的株高生长和地径生长及其保存率，本研究认为红叶石楠、乌桕、枫香树成活率高、生长快，是适宜大陈岛海岛困难地生长的优良造林树种。舟山新木姜子和红楠均属樟科Lauraceae，根系发达，具有较强的耐盐性和抗风能力，是适应海岛环境的特色树种[15]。本研究发现红楠、天竺桂、舟山新木姜子的前期生长较慢，保存率和生长皆略逊于红叶石楠、乌桕和枫香树，但若以增加海岛林木多样性为培育目标，这3 个树种也可作为大陈岛海岛困难地的候选造林树种。

海岛恶劣的环境条件通常不利于树木生长，但可通过人工造林不断改善和提升大陈岛森林植被的外貌景观，实现建设海上多彩森林的目的，将森林景观融入大陈旅游，推动海岛经济发展。海岛山地中下坡土壤较厚处，宜营造以天竺桂、红楠、枫香树和乌桕等乔木树种为主的乔灌结构模式。在海风影响较小的地段，可引种舟山新木姜子、樟等树种。中坡土壤一般处，宜营造以木麻黄、大叶榉Zelkova schneideriana、湿地松、枫香树和乌桕等乔木树种为主的乔灌结构模式。以上三个模式可在林缘和公路旁配置红叶石楠小乔木，既色彩鲜艳又避免遮挡驾驶员视线。

4.2 结论

在台州大陈岛引种8 个树种实施造林试验，通过对其株高生长、地径生长、保存率等指标的5 年的观测，发现红叶石楠、乌桕和枫香树造林5 年后的保存率均在82%以上；高生长最好的树种为枫香树和乌桕，其次为红叶石楠和湿地松；地径生长最好的树种依次为枫香树、红楠、乌桕和红叶石楠。另外，湿地松虽然造林第5年时树高和地径相对低于枫香树、乌桕和红叶石楠，但其年生长量逐年增长，具有较大的生长潜力，后续可继续跟踪调查其生长情况。总体而言，红叶石楠、枫香树、乌桕是海岛地区造林的首选优良树种，而红楠、普陀樟、舟山新木姜子可作为重要推荐树种，湿地松可作为备选树种，台湾相思对低温冻害较为敏感，不适宜在大陈岛海岛造林。