李燕清，薛楊，宿少鋒，王小燕，林之盼，薛雁文

（海南省林業(yè)科學研究所，海南?？?571100）

海南島東北部沿海文昌區(qū)域分布有自然森林和農(nóng)村房前屋后半自然林，植物多樣性豐富，維管束植物達1300多種[1]，是海南島熱帶地區(qū)森林資源的主要組成部分，在維護區(qū)域生態(tài)平衡及促進區(qū)域社會經(jīng)濟發(fā)展具有十分重要的、不可替代的作用[2]；然而，近年來沿海一帶遭受包括開礦、種瓜等人為干擾和常受強臺風、巨浪等自然干擾[3～4]，使海岸帶和臨海內陸次生林、農(nóng)村房前屋后半自然林等遭受嚴重破壞[5]。目前，文昌地區(qū)沿海次生林森林生態(tài)系統(tǒng)出現(xiàn)明顯的退化跡象，次生林面積的不斷減少、林分生產(chǎn)活力差、森林生物多樣性保護受到嚴重的威脅等問題[6～8]。為了沿海次生林得到較好的恢復，有必要對文昌區(qū)域分布有自然森林和農(nóng)村房前屋后半自然林植被結構與群落生境進行調查。

目前，國內外學者對多樹種混交試驗開展較多的研究，但大多都是2～3種樹種的混交試驗[9～12]，也有部分學者開展了多樹種混交試驗[13～18]，但大部分均為山地或亞熱帶林區(qū)。該研究選擇在熱帶近海地區(qū)開展此類研究，彌補了地域的不足，為以后的同類研究奠定基礎。

該研究在調查基礎上，以近自然森林經(jīng)營技術為核心，通過人為能動作用促次生林生態(tài)恢復，進而實現(xiàn)生物多樣性的有效保護和退化森林生態(tài)系統(tǒng)的合理恢復，并提出次生林恢復的方法以及樹種選擇等，可望豐富退化次生林植被多樣性及提高群落生產(chǎn)能力，為文昌區(qū)域次生林的建設和生物多樣性的保護提供科學依據(jù)，實現(xiàn)可持續(xù)經(jīng)營。

1 試驗地概況

試驗點位于海南島東北部的文昌市錦山鎮(zhèn)洪村，地處 20°1′47″N，110°41′88″E。試驗地原為洪村房前屋后2014年遭受威馬遜臺風嚴重破壞半自然次生林。地處熱帶海洋性季風氣候，年平均氣溫22～27℃，全境日照充足，光照率為50～60%，年平均日照時數(shù)均在1950h；年平均降雨量1700mm。地勢平坦，屬于平原階地，土壤類型為磚紅壤，土壤pH4.5，酸性土壤，水份存儲充足，地下水豐富，2～5m可見水。主要的植被有喬木：木麻黃（Casuarina equisetifolia）、桉樹(Eucalyptus robusta)、大葉相思（Acacia auriculiformis）、龍眼（Dimocarpus Lour）、瓊崖海棠 (Calophyllum inophyllum)、苦楝（Melia azedarach）等；灌木有野菠蘿（Pandanus tectorius）、魚尾葵(Caryota ochlandra Hance)等；草本有飛機草(Chromolaena odorata)、長春花 (Catharanthus roseus)、七姐妹(Rosa multiflora)等。

2 材料與方法

2.1 試驗材料

參試的 15種苗木來自中國林業(yè)科學研究院熱帶林業(yè)研究所尖峰試驗站苗圃，均為生長健壯無病蟲害的營養(yǎng)袋苗。分別是青皮、降香黃檀、麻楝、假蘋婆、紅花木棉、海南蘋婆、美麗梧桐、油楠、海南菜豆、盆架子、子京、蝴蝶樹、坡壘、海南紅豆、大葉相思等15種，各種苗木規(guī)格見表1。

表1 15種試驗樹種苗木概況Tab.1 Overview of 15 experimental tree species

2.2 試驗方法

2.2.1 試驗設計

造林實驗區(qū)采取全墾機耕整地方式，造林面積1hm2。2016年5月進行造林，株行距 2m×2m，每畝挖167穴，挖穴規(guī)格為40cm×40cm×40cm。造林按行狀混交，每兩行種植一種樹種。植苗前，每穴施復合肥或有機肥0.2kg作為底肥，覆少量表土拌勻進行施肥回土。造林時苗正、舒根、踩緊、適當深栽，栽植深度以超過苗木地徑原土痕5～10cm為宜，并澆足定種植根水。

2.2.2 調查方法

2016年10月、2017年8月、2018年4月對造林地林木的地徑、樹高、冠幅、保存率，長勢等生長情況進行了跟蹤調查。

2.2.3 數(shù)據(jù)處理與分析

數(shù)據(jù)處理及繪圖采用Microsoft excel 2010軟件，不同樹種樹高、地徑生長量方差分析以及多重比較、聚類分析則采用SPSS18.0處理分析。

3 結果與分析

3.1 不同造林樹種2a生長差異分析

3.1.1 不同樹種高生長分析

不同樹種受環(huán)境條件的限制，表現(xiàn)出不同的生長特性，從15種樹種混交效果來看，不同樹種生長差異性顯著（P＜0.05），從混交2年生苗木生長（表2、圖1）來看，大葉相思、麻楝、紅花木棉3個樹種早期生長適應性更強，其中大葉相思年均高生長153.4cm，麻楝年均高生長106.65cm，紅花木棉年均高生長為99.35cm。青皮、蝴蝶樹、坡壘這3個樹種早期生長較慢，其中蝴蝶樹年均高生長僅為20.24cm。15個樹種混交年均高生長排序為：大葉相思＞麻楝＞紅花木棉＞海南菜豆＞降香黃檀＞海南紅豆＞美麗梧桐＞子京＞盆架子＞假蘋婆＞油楠＞海南蘋婆＞坡壘＞青皮＞蝴蝶樹。

表2 15種試驗樹種2a生長比較Tab.2 Comparison of growth of 15 experimental tree species for 2 years

圖1 15種供試樹種2a高生長比較Fig.1 Comparison of the growth of 15 species of tested trees in 2 years

圖2 15種供試樹種2a地徑生長比較Fig.2 Comparison of ground diameter growth of 15 species of tested trees in 2 years

3.1.2 不同樹種地徑生長分析

從15種樹種混交效果來看，不同樹種地徑生長差異性顯著（P＜0.05），從混交2年生苗木生長（表2、圖2）來看，大葉相思、美麗梧桐、紅花木棉3個樹種早期地徑生長最為顯著，其中大葉相思年均徑生長2.61cm，美麗梧桐年均地徑生長2.38cm，紅花木棉年均高生長為2.26cm。青皮、蝴蝶樹、坡壘這3個樹種地徑生長與高生長一致，均表現(xiàn)出生長緩慢，其中坡壘地徑增長最小，年均地徑生長量僅為0.23cm。15個樹種混交下年均地徑生長排序為：大葉相思＞美麗梧桐＞紅花木棉＞麻楝＞假蘋婆＞海南菜豆＞油楠＞海南紅豆＞盆架子＞降香黃檀＞子京＞海南蘋婆＞青皮＞蝴蝶樹＞坡壘。

不同樹種早期高生長和地徑生長量不一，一般情況下高生長快的樹種，地徑生長也較快，但也不絕對。該試驗中美麗梧桐高生長較紅花木棉與麻楝慢，但地徑的生長卻相對紅花木棉和麻楝快，這說明不同樹種利用營養(yǎng)物質的方式不同，有的樹種更趨向于高生長，從而在未來生長中搶奪更多的陽光，有利于自己的生長，而有的樹種趨向于地徑的快速生長，以備增強自己的抗性，抵抗強風、暴曬、干旱等外部惡劣條件的抗力。

3.2 不同樹種生長聚類分析

圖3 15個參試樹種樹高和地徑年均增長量的系統(tǒng)聚類分析Fig.3 Systematic cluster analysis of tree height and ground diameter annual growth of 15 tested trees

通過對15個參試樹種在錦山造林對比試驗，利用樹高和地徑年均值增加量的系統(tǒng)聚類分析得出（圖3、表3），第1類為速生類，代表樹種是大葉相思，此類樹種在混交林中生長最快，能充分發(fā)揮其先鋒優(yōu)勢；第2類為較速生類，代表樹種為麻楝、紅花木棉、海南菜豆，這類樹種在混交中能夠迅速生長，在群落中占據(jù)優(yōu)勢地位；第3類為中生類，代表樹種有降香黃檀、假蘋婆、美麗梧桐、盆架子、子京、海南紅豆，此類樹種生長速度適中，在混交林早期生長中處于競爭水平較弱的樹種；第4類為慢生類，代表樹種有青皮、海南蘋婆、油楠、蝴蝶樹、坡壘，這類樹種生長速度較慢，在混交林早期生長中處于劣勢地位。

表3 15個樹種年均生長量 k-均值聚類分析Tab.3 Annual average growth of 15 tree species k-means cluster analysis

4 小結與討論

在海南文昌地區(qū)，現(xiàn)存在主要林分類型為人工林，由于林種單一，森林結構穩(wěn)定性相對較差，物種多樣性水平也較低，對于森林可持續(xù)發(fā)展和健康經(jīng)營存在很大的隱患，開展次生林人工近自然更新改造，對于優(yōu)化森林資源、健全儲備林建設、提高森林質量等方面均有深遠的意義[19～20]。

該研究選擇的15種造林樹種，均屬于海南常用造林樹種。15個樹種在文昌錦山地區(qū)適應力較好，大葉相思、麻楝、降香黃檀等樹種成活率均達到90%以上，其它的樹種成活率都達到80%以上。從15個樹種早期混交效果分析得出，不同樹種高生長、地徑生長量都達到顯著性差異（P＜0.05），其中年均高生長量最大的為大葉相思，最小的為蝴蝶樹，年均地徑生長量最大的也是大葉相思，最小的為坡壘。

通過 15個造林樹種在文昌錦山2a內生長情況，利用樹高和地徑年均值增加量的系統(tǒng)聚類分析劃分，第1類為速生類，年均樹高生長量為153.40cm左右，地徑年均增長量為2.61cm左右，代表樹種為大葉相思；第2類為較速生類，年均樹高生長量在95.93cm左右，地徑年均增長量為1.62cm左右，代表樹種有麻楝、紅花木棉、海南菜豆；第3類為中生類，年均樹高生長量在49.37cm左右，地徑年均增長量為1.16cm左右，代表樹種有降香黃檀、假蘋婆、美麗梧桐、盆架子、子京、海南紅豆；第4類為慢生類，均樹高生長量為28.07cm左右，地徑年均增長量為0.52cm左右，代表樹種有青皮、海南蘋婆、油楠、蝴蝶樹、坡壘。

該試驗只進行了15個樹種造林初期生長效果的分析，得出的結論僅代表早期生長效果結論，對于不同樹種在未來幾年內的生長情況還不能得出準確的結論，有待進一步的觀察研究。