厦门4种南洋杉科植物的抗风性比较

梁育勤，黄小萍，陈佳纬

(厦门市园林植物园，福建 厦门 361003)

厦门4种南洋杉科植物的抗风性比较

梁育勤，黄小萍，陈佳纬

(厦门市园林植物园，福建 厦门 361003)

对厦门市园林植物园里南洋杉科植物在1614号超强台风“莫兰蒂”中的风害情况进行调查，比较研究厦门地区有栽培的诺福克南洋杉、贝壳杉、肯氏南洋杉、大叶南洋杉的抗风性。结果表明：南洋杉科植物为抗倒伏但不抗折枝的抗风树种，抗风性能强弱依次为：诺福克南洋杉>贝壳杉>肯氏南洋杉>大叶南洋杉，良好的栽培管理与定植环境有利于提高南洋杉科植物的抗风性。

诺福克南洋杉；贝壳杉；肯氏南洋杉；大叶南洋杉；抗风性；厦门市

南洋杉科植物为独特的大型针叶树种，主要分布于南半球的热带及亚热带地区，全科有3属41种[1]。南洋杉科植物树形高大，姿态优美，为世界5大园林树种之一，可作为我国南方城市庭园绿化及景观树种；其材质优良，可供建筑及家具等用，树脂可供工业与医药用，具有很高的经济价值。我国台湾、福建、广东、广西、云南等省区的南部城市引种栽培[2-3]的有4个种，分别为肯氏南洋杉(Araucariacunninghamii)、诺福克南洋杉(Araucariaheterophylla)、大叶南洋杉(Araucariabidwillii)和贝壳杉(Agathisdammara)。

厦门地处我国东南沿海地区，经常遭受不同程度的台风袭击，严重影响着城市的绿化面貌，因此抗风树种的选择是人们十分关注的问题。经历了在厦门登陆的9914号强台风“丹恩”和1614号超强台风“莫兰蒂”，南洋杉科植物在厦门表现出了不凡的抗风性。本文通过调查厦门市园林植物园(以下简称厦门植物园)南洋杉科植物在“莫兰蒂”中的风害情况，比较研究厦门地区有栽培的4种南洋杉科植物的抗风性，以期为南方沿海城市的抗风树种的选择及栽培管理提供依据。

1 研究区概况

厦门地处北回归线边缘，东频大海，气候终年温暖，雨量适中，属南亚热带季风海洋气候型，适宜南洋杉科植物生长。厦门植物园自1960年建园以来就致力于南洋杉科植物的引种栽培，现已引种南洋杉科植物3属15种，集中栽培展示于南洋杉疏林草坪。其中，1960年定植的肯氏南洋杉、诺福克南洋杉、大叶南洋杉和贝壳杉4种南洋杉科植物如今已有近60 a的树龄了，长势良好，株植胸径已达60 cm，株高已逾30 m。草坪上还有不同时期种植的这4种南洋杉科植物，树龄都有10 a以上，胸径也逾20 cm。

诺福克南洋杉原产诺福克群岛以及菲律宾群岛，贝壳杉原产菲律宾群岛，这2个种在原生地就经受着大风的锻炼，自然拥有抗风的特性。肯氏南洋杉原产新几内亚岛以及澳大利亚昆士兰，大叶南洋杉则原产澳大利亚昆士兰，这2个种在原产地的滨海地区和内陆地区均有分布[2-4]。这4种植物均可作为材用树种，木材硬度略软，气干密度约为0.45～0.55 g·cm-3，力学强度弱至中等，不抗白蚁蛀蚀[5]。

2 研究方法

2016年9月15日，第14号超强台风“莫兰蒂”携风裹雨在厦门翔安沿海登陆，登陆时中心附近最大风力15级。台风“莫兰蒂”对厦门园林绿化造成严重破坏，全市绿地受损面积达90%以上，共有60多万株树木受损。厦门植物园受损植株达2万株。

据厦门植物园气象自动站逐时资料显示，“莫兰蒂”超强台风登陆时，植物园区域遭受了2个多小时的狂风暴雨侵袭，风向为西南偏西方向。此次台风中，由于地形与周边建筑的影响，在南洋杉疏林草坪的西南侧形成一个风旋区域，风口处的南洋杉科植物受到严重损害。台风登陆后第2天对南洋杉受灾现场进行录像记录，台风后30 d对厦门植物园万石湖景区约16000 m2范围内的南洋杉科植物受灾情况进行全面普查，并根据表1所设定的风害分级标准对植株逐一进行分级记录，记录其风倒及风折情况。本次共调查肯氏南洋杉、诺福克南洋杉、大叶南洋杉、贝壳杉4种南洋杉科植物233株。断倒率=(断主干株数+倒伏株数)/调查株数×100%，平均风害级数=(1级×受害株数+2级×受害株数+3级×受害株数+4级×受害株数)/调查总株数。

表1 风害分级标准[6]

3 结果与分析

1614号台风在风暴来临前无雨，土壤尚未被雨水浸泡松软，台风时风强雨大，这种风害与先雨后风类型的台风风害有所不同。树种的抗风性不仅要综合考虑树种的树龄、树干强度、树干和树冠的外形和尺寸、根系特点以及树木健康状况等内因，还要考虑树木的栽植环境、栽植方式、风的扰动等外因[7]，任何一个单一的因素都不能反映出树种与抗风性能的规律性。本次调查的4个树种均生长在同一个大环境下，且按树龄大小及胸径的粗细分级统计，可有效地减小因植株大小不同、栽培环境差异、风力影响不同等因素产生的误差。本次调查的南洋杉科植物的基本情况见表2，不同南洋杉科植物的风害情况见表3。

表2 风害前万石湖景区南洋杉科植物基本情况

3.1 4种南洋杉科植物的抗风性比较

对于不同的树种而言，平均风害级数越小则树种的抗风性能越强。从表3的平均风害级数可知，胸径50～60 cm的4种南洋杉科植物中，抗风能力强弱依次为：诺福克南洋杉>贝壳杉>肯氏南洋杉>大叶南洋杉。诺福克南洋杉、贝壳杉的平均风害级数均<2.00级，1级风害率分别为63.16%、83.33%，断倒率仅分别为7.37%、16.67%，风害的表现主要为折枝，通过折枝以减小风阻，起到抗风的作用。其中，诺福克南洋杉的4株断干植株中有2株是已被白蚁蛀空树干的病株。肯氏南洋杉的平均风害级数比前两者略高一些，为2.23级，断倒率为33.33%。大叶南洋杉在此次风害中受灾最严重，平均风害级数为3.30，断倒率达55.32%。

表3 万石湖景区南洋杉科植物在“莫兰蒂”台风中的风害情况

3.2株形与抗风性的关系

树木受台风危害的程度，除了取决于风力的大小外，株型也是一个非常重要的因素[8]。南洋杉科植物一般为单干大乔木，主干通直，枝条轮生或近轮生，而且是由下而上一层比一层短，形成圆锥状(也称塔形)株形。塔形树体结构稳定，抗风力强[9]。诺福克南洋杉和肯氏南洋杉的强抗风性受益于它们稳定的塔形树形，以及透风的稀疏、分层的分枝结构。

与诺福克南洋杉和肯氏南洋杉的钻形针状叶不同，贝壳杉的叶呈矩圆状披针形，叶片较大，成熟植株的枝条无明显分层，树冠比较不通透，但结合表2、表3可以看出：同等胸径范围的贝壳杉冠幅明显小于其他3种南洋杉，有效地减少了风阻，提高抗风性。

大叶南洋杉的低龄植株呈塔形，但随着植株的生长，枝条平展或稍向下伸长，三角状卵形的营养叶集中生长于枝末，树冠较密，成年植株则呈半球形，冠幅较大，风阻也大，抗风性较差，在此次强台风作用下，表现为从树冠基部折干。

南洋杉科植物一般为单干型，但在生长过程中若顶端生长点受到破坏，会形成二叉、三叉甚至多叉的多头株型，导致树冠不均衡，抗风力差。二叉型易被台风劈裂，多头型枝条过多、过密，风阻大，易被台风吹倒和折断。一些多头型的成熟植株由于分枝不对称，树冠不平衡或树冠横向过大，在风载荷作用下，会产生偏心扭转振动，很容易引起扭断和劈裂[10]。本次调查中发现，多头型的大叶南洋杉数量较多，可能是在以往经历的台风中折干后产生的，多头型的植株在本次台风中大多折断1至数头。

3.3胸径与抗风性的关系

对于同一环境下的相同树种，生长良好的成熟植株的株龄越大，胸径也越大，其抗风性能也越好。从表3可以看出：肯氏南洋杉、大叶南洋杉、贝壳杉的平均风害级数均为大胸径的植株<小胸径的植株，而此次调查中诺福克南洋杉的平均风害级数却为大胸径的植株>小胸径的植株。这是由于调查区域内小胸径的诺福克南洋杉群植在大胸径诺福克南洋杉后方，此次台风中，大胸径的诺福克南洋杉植株起到了挡风作用，故小胸径植株受损程度轻。

3.4根系分布与抗风性的关系

根系的分布是影响树种抗风性的又一重要因素[11]，根系是否发达决定了抗风性能的强弱。南洋杉科植物的根系属直根系，主要由主根和侧根组成。南洋杉科植物的根系不算发达，且生长慢，主根垂直向下生长，深约2～3 m，幼苗移栽时若损伤主根则难以恢复，但几条主要的侧根又粗又长，水平或斜向下生长，长可达3～4 m，很好地起到稳固植株的作用。

此次调查看到：抗风性最强的诺福克南洋杉中有2株胸径为30～40 cm的植株被连根拔起，均与定植时主根损伤、侧根生长不旺，以及土层太薄有关。而贝壳杉唯一倒伏的植株是由于种在建筑物旁边，土层太薄，根系不深所导致；倒伏株下方还种有一株相同树龄，胸径相近的贝壳杉却由于土层较深，根系生长良好而仅少量枝条断落。

3.5种植方式与抗风性的关系

除了树种自身的特性之外，树木的抗风性强弱与立地环境和防风措施的实施有着极大的关系。此次风害中，大叶南洋杉为迎风口第一层高大乔木，且为南北向列植，强风扫过之处几乎全部从树冠基部折干，仅有几株位于拐角处和建筑物前方的植株幸免于难。同在风口上的诺福克南洋杉为群植，同一株植株上迎风侧的小枝大面积断落，但背风侧的小枝却保持良好。而在南洋杉草地另一侧群植的胸径为30～40 cm的诺福克南洋杉由于受到前面高大树木的遮挡，平均风害级数仅为0.87级，基本完好率达46.15%。而胸径在20～25 cm的贝壳杉的断倒率高达75%，与它们散植在此次台风的风旋处有关，也与调查数量少有关。

4 结论与讨论

大量的研究和实践已证明树种特性与抗风能力有着密切的关系，相同环境下不同树种的抗风能力不同。南洋杉科植物总体上属于能够抗倒伏但不抗折枝的抗风树种，这4种南洋杉科植物的抗风能力强弱依次为：诺福克南洋杉>贝壳杉>肯氏南洋杉>大叶南洋杉。

4.1南洋杉科植物具有优良的抗风遗传特性

树木抗台风能力主要包括抗倒伏和抗折干(折枝)2个方面[12-13]。树木分枝方式、树冠冠幅、枝叶密度、根系特点、树种地理起源和健康状态等因素影响树种的抗倒伏能力；树干及树枝的材质密度、材质弹性和是否容易遭受蛀干害虫危害等因素主要影响树种的抗折干、折枝能力[8，11]。

从树种本身的遗传特性来讲，南洋杉科植物的起源、树形结构、树干气密度等均显示出它们是抗风性较强的树种。虽然在1614号超强台风“莫兰蒂” 中厦门植物园南洋杉疏林草坪上的南洋杉科植物枝叶受到了严重损害，但通过大量的小枝甚至树冠折断，使整株树免遭倾斜、倒伏或断干之灾，并且风害过后，断枝附近能再生长出新的不定枝，慢慢地恢复绿量。这种以断枝换生存的抗风策略实属特别。

4.2良好的栽培管理有利于提高南洋杉科植物的抗风性

树木是由树冠、主干和根系组成的一个系统，树木的倒伏力不仅取决于土壤的物理力学性质，还取决于植株根系的分布情况，如侧根分布的宽度、数量、主根大小和深度等[12]。南洋杉科植物的根系发达程度一般[14]，且受损后不易恢复，故绿化种植时以株高1.2 m左右的袋装实生苗定植为宜，定植地以土层深厚为佳，保护好主根系有利于提高抗风性。实生大苗移植时，若主根系已受损，定植时可增施促根肥料，以利侧根生长，粗壮、发达的侧根系也有利于提高植株的抗风性。

由于南洋杉科植物不抗白蚁蛀蚀，故要提高抗风性能需在生长期间注意防治白蚁。生长期还要注意保护好植株的顶芽，以利形成稳定的塔状树形，同时避免顶芽受伤后产生多头型植株，降低抗风性能。

树木的栽植方式也影响着抗风的效果。作为著名的园林植物，南洋杉科植物列植可以营造出良好的景观效果，但由于列植易受台风影响，群植相对可以抵抗强风，故在台风多发的滨海地区的园林绿化景观建设中做列植设计时，要综合考虑立地环境并做好防风措施。

[1]Rod L.Bieleski，Mike D.Wilcox.Araucariaceae[C].New zealand：International Dendrology Society，2009：55-69.

[2]Hubertus Nimsch.The genus Araucaria[M].Germany：Kessel Publishing House，2011：157-198.

[3]中国科学院中国植物志编辑委员会.中国植物志：第7卷[M].北京：科学出版社，2001：26-31.

[4]Aljos Farjon.A handbook of the world′s conifers[M].The Netherlands：Koninklijke Brill NV，2010：143-167.

[5]刘鹏，杨家驹，卢鸿俊.东南亚热带木材[M].2版.北京：中国林业出版社，2008：2-3.

[6]李慧仙，信文海.华南沿海城市绿化抗风树种选择及防风措施[J].华南热带农业大学学报，2000，6(1)：15-17.

[7]吴志华，李天会，张华林，等.沿海防护林树种木麻黄和相思生长和抗风性状比较研究[J].草业学报，2010，19(4)：166-175.

[8]许秀玉，肖莉，王明怀，等.沿海抗台风树种评价体系构建与选择[J].浙江农林大学学报，2015，32(4)：516-522.

[9]林绍龙.浅谈培育橡胶树抗风树体结构[J].热带农业科学，1985(1)：14-19.

[10]王祥军，张源源，张华林，等.巴西橡胶树抗风研究进展[J].热带农业科学，2015，35(3)：88-93.

[11]张华林.雷州半岛地区常见园林绿化树种抗风性综合评价[D].北京：中国林业科学院，2010.

[12]陆庆轩，代保清，陈岩，等.树种抗台风能力评价研究——以沈阳城市绿化树种为例[J].中国城市林业，2013，11(3)：16-18.

[13]陈士银，杨新华，杜盛珍，等.庭园绿化树种抗风性能的调查与分析[J].防护林科技，1999，41(4)：32-35.

[14]吴志华，李天会，张华林，等.广东湛江地区绿化树种抗风性评价与分级选择[J].亚热带植物科学，2011，40(1)：18-23.

ComparativeStudyonWind-resistanceof4SpeciseofAraucariaceaeinXiamen

LIANGYuqin，HUANGXiaoping，CHENJiawei

(XiamenBotanicalGarden，Xiamen361003，Fujian，China)

Investigated the damage of the Araucariaceae Plants in Xiamen Botanical Garden during the 1614# supper typhoon ′Meranti′，and comparatived the wind-resistance ability of 4 specise of Araucariaceae cultivated in Xiamen.The results show that the Araucariaceae trees are good to resistant fall down in the typhoon，but branchs would break off，and the strength order of wind resistance is：Araucariaheterophylla>Agathisdammara>Araucariacunninghamii>Araucariabidwillii.Good cultivation management and engraftment environment are all helpful to improve the wind resistance ability of Araucaria plants.

Araucariaheterophylla；Agathisdammara；Araucariacunninghamii；Araucariabidwillii；wind-resistance；Xiamen

10.13428/j.cnki.fjlk.2017.03.028

2017-02-04；

： 2017-03-28

厦门市科学技术局科研项目(南洋杉科植物引种、鉴定与适应性评价，3502Z20154089)

梁育勤(1976—)，女，福建厦门人，厦门市园林植物园高级农艺师，硕士，从事植物引种与应用研究。E-mail：978152578@qq.com。

S688

： A

： 1002-7351(2017)03-0139-04