在野外实测和室内分析的基础上,对沿海沙地四种林带(木麻黄纯林、绿竹纯林、竹木混交林、混交竹林)的防风固沙性能进行了研究,并探讨了四种林带防风效能、林带内植被群落物种多样性、土壤养分动态差异以及林带内土壤水分物理性质、引种竹子10个竹种和木麻黄根系垂直分布和土壤抗冲性研究,并采用主成分分析方法对各竹种和木麻黄的固沙功能进行了研究和综合得分及聚类分析,旨为增加沿海沙地树种研究提供强有力理论基础。研究结果表明:　　 1、测点位置与防风效能达到极显著相关,林带类型和测点高度分别与防风效能达到显著相关。林带防风效能在迎风面20cm和200cm高度处均以绿竹纯林的最佳,分别为57.36％、52.96％;在林内20cm和200cm高度处均以竹木混交林的最佳,分别为71.29％、72.21％；在背风面20cm和200cm高度处分别以混交竹林和竹木混交林最佳,分别为62.90％、70.67％。粗糙度大小与林带类型极显著相关(p=0.005<0.01)与测点位置显著相关,粗糙度大小表征植被防风固沙潜在能力,四种林带类型粗糙度大小与对照相比,大体上,粗糙度大小依次是混交竹林>绿竹纯林>竹木混交林>木麻黄纯林；从大体上看,测定位置以林内的粗糙度最大且显著高于背风面和迎风面。　　 2、科属组成的复杂度是判断群落植被潜在固沙能力的参照指标,混交竹林物种种类数量最多,科属组成最复杂,其潜在的固沙能力最强,其次依次是绿竹纯林、竹木混交林、木麻黄纯林；从重要值看,木麻黄树种均作为木麻黄纯林和竹木混交林建群种和乔木层优势种,而大头典竹和绿竹分别作为混交竹林和绿竹纯林乔木层优势种,其重要值分别为110.93、265.39。　　 3、四种林带土壤水分物理性质各指标变化规律基本一致,四种林带土壤容重均随土层深度增加而增大,而最大持水量、最小持水量、毛管持水量以及土壤毛管孔隙度、总孔隙度、最佳含水量下限、通气度基本随土壤深度的增加而减小。各指标综合分析结果表明:各林带水分物理性质以混交竹林最优,其次依次是绿竹纯林、竹木混交林、木麻黄纯林。从各林带土壤机械组成看,土壤粗化现象从强到弱的顺序依次是木麻黄纯林、竹木混交林、绿竹纯林、混交竹林。　　 4、四种林带土壤养分动态研究结果表明:从pH值年均值看,木麻黄纯林土壤酸化趋势较强,其次是竹木混交林、绿竹纯林、混交竹林:全量养分和速效养分含量值在不同土层变化规律整体上为表土层0-20cm的含量大于心土层20-40cm的含量值。相关分析结果表明:土壤全氮与土层厚度达到极显著性负相关水平(r=-0.938),土壤全钾与全氮显著性正相关(r=0.759),土壤有机质与土层厚度达到极显著负相关(r=-0.947),而与季节、全氮、全磷达到显著水平,相关系数r分别为0.695、0.839、0.881。速效养分季节变化规律中,速效钾含量在不同林带类型差异较小,而水解氮、速效磷含量在不同林带类型中差异较大。水解氮含量在不同林带类型中差异显著,从年均值看,表土层水解氮含量以竹木混交林的最大为43.917 mg·kg-1,其次依次是混交竹林、绿竹纯林、木麻黄纯林,心土层水解氮含量以混交竹林的最大25.096mg·kg-1,其次依次是竹木混交林、绿竹纯林、木麻黄纯林。速效磷含量除混交竹林外(表、心土层分别为119.140mg·kg-1、58.417mg·kg-1),其余三种林带速效磷含量均很低。　　 5、从供试土壤水溶性盐离子总量看,表土层离子总量在不同林带类型中以竹木混交林的值最大0.645g·kg-1,其次依次是混交竹林0.586g·kg-1、绿竹纯林0.547g·kg-1、木麻黄纯林0.513g·kg-1。心土层离子总量在不同林带类型中以绿竹纯林的值最大0.615g·kg-1,其次依次是混交竹林0.491g·kg-1、竹木混交林0.462g·kg-1、木麻黄纯林0.439g·kg-1。从供试土壤阴离子组成看,各林带类型除绿竹纯林表土层阴离子以HCO3-含量0.230g·kg-1最高外,其余三种林带在表土层和心土层阴离子均以氯离子含量最高,其次依次是重碳酸根、硫酸根;四种林带供试土样的阳离子组成中,各土层均以钙离子含量最高,其次依次是钠离子、钾离子、镁离子,其中钙离子和钠离子占了绝大部分的比例。相关分析结果表明:全盐量分别与钠离子、钾离子量达到显著正相关和极显著正相关,相关系数r分别为0.784、0.871。　　 6、木麻黄根系的垂直分布深度最深,可以扎根值100cm深处,相应的各竹种的根系分布较浅于木麻黄。各竹种和木麻黄根系主要集中于0-40cm土层中,其中又以10-20cm土层占优势。从根系总量值看,木麻黄根系总量最少为3280.2g,鼓节竹与木麻黄相当为3958g,大头典竹值最大16995.44g,其次依次是青竿竹15659.2g、绿竹14649.24g、麻竹14233.12g、佛肚竹12880g、吊丝单竹12227.48g、桃枝竹9537.36g、花孝顺竹6478.64g、花吊丝竹6344.32g。　　 7、各竹及木麻黄土壤抗冲指数与根系垂直分布规律一致,均以表层土壤占优势,且各竹种和木麻黄抗冲指数均随着土层深度的增加而降低。从表层土壤抗冲指数看,绿竹抗冲指数最大23.01L·min·g-1,其次依次是青竿竹22.86L·min·g-1、大头典竹22.58L·min·g-1、麻竹22.36L·min·g-1、佛肚竹20.52L·min·g-1、吊丝单竹19.62L·min·g-1、花吊丝竹15.26L·min·g-1、桃枝竹13.24 L·min·g-1,鼓节竹和花孝顺竹抗冲指数相同9.84L·min·g-1,木麻黄表土层抗冲指数最小4.26L·min·g-1。　　 8、对各竹种和木麻黄三种根长10cm、15cm、20cm不同根径下的根系抗拉力研究结果表明:三种根长下运用幂函数和指数函数都可适用于拟合各竹种根系抗拉力和根径间函数关系,但从根系抗拉力与平均根径之间相关系数的大小以及函数的拟合精度看。采用幂函数拟合的数学模型最佳。　　 9、按照累积方差贡献率大于或等于85％原则的原则提取了六个主成分,对10个竹种和木麻黄主成分与综合得分评分,10-20cm土层各竹种和木麻黄固沙功能得分最高的是6号花吊丝竹,其次依次是8号绿竹、2号大头典竹、1号吊丝单竹、7号花孝顺竹、4号青竿竹、3号佛肚竹、5号鼓节竹,而11号木麻黄、9号麻竹和10号桃枝竹的得分值最低。对10-20cm土层各主成分得分和综合得分进行系统聚类,划分为四类。第一类是6号花吊丝竹,综合得分值最高,固沙能力最强；第二类是8号绿竹综合得分值较高,固沙能力较强；第三类是l号吊丝单竹、2号大头典竹、3号佛肚竹、4号青竿竹、5号鼓节竹、7号花孝顺竹、10号桃枝竹和11号木麻黄,综合得分较低,固沙能力弱于第二类的树种；第四类是是9号麻竹综合得分值很低,固沙能力不显著。20-40cm土层各竹种和木麻黄固沙功能得分最高的是9号麻竹,依次是6号花吊丝竹、5号鼓节竹、2号大头典竹、1号吊丝单竹、8号绿竹、10号桃枝竹、11号木麻黄、7号花孝顺竹,而4号青竿竹和3号佛肚竹的得分值最低。对20-40cm土层各主成分得分和综合得分进行系统聚类,划分为四类。第一类是9号麻竹综合得分值最高,固沙能力最强；第二类是1号大头典竹、3号佛肚竹、4号青竿竹、5号鼓节竹、6号花吊丝竹、7号花孝顺竹、8号绿竹、10号桃枝竹,综合得分值低于第一类,固沙能力仅次于第一类的9号麻竹；第三类是1号吊丝单竹,综合得分值又略低于第二类,固沙能力弱于第二类;第四类是11号木麻黄综合得分值最低,固沙能力最弱。