四川盆地西緣山地退化天然林種群結(jié)構(gòu)研究

伍洪營，陳東立

（1.涼山州林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)院，四川 西昌615000；2.四川農(nóng)業(yè)大學(xué) 城鄉(xiāng)建設(shè)學(xué)院，四川 都江堰611830）

1 引言

四川盆地西緣地區(qū)由于建國以來大規(guī)模的采伐利用、過度放牧、陡坡開墾等人為活動(dòng)的影響，森林植被遭到嚴(yán)重破壞。目前國內(nèi)外在森林退化和生態(tài)恢復(fù)方面的研究不斷深入［1，2］。開展對(duì)該地區(qū)退化天然林的種群結(jié)構(gòu)研究，為該地區(qū)天然林的保護(hù)提供了有力保障。

2 研究區(qū)域概況

研究區(qū)域位于成都平原西北邊緣彭州境內(nèi)，東經(jīng)103°40′～104°10′、北緯30°54′～31°26′之間，屬于亞熱帶濕潤氣候區(qū)，氣候溫和，雨量充沛。年平均氣溫為15.6℃，氣溫年際變幅為13℃，年積溫5764.4℃，全年無霜期平均為276d，日照1188.4h，多年平均降水量為932.5mm，相對(duì)濕度83%。全年平均降水最多的是7月份，為237.3mm，最少的是12月份，為5.5mm。該區(qū)域不僅植被發(fā)育完善，種類繁多，而且形成明顯的垂直帶譜。根據(jù)《白水河自然保護(hù)區(qū)綜合考察報(bào)名》記載，該區(qū)域植物種類達(dá)1770種，其中種子植物139科1619種，屬世界分布的有47科227種，中國特有22屬30種。

3 材料與方法

3.1 樣地選設(shè)和調(diào)查方法

研究樣地設(shè)在四川省彭州市林場(chǎng)內(nèi)天臺(tái)山工區(qū)。采用空間退化梯度代替時(shí)間退化演替序列的方法，采用典型取樣法，在具有代表性的、受人類干擾較少的天然林設(shè)定樣地，天然林群落樣地由21個(gè)30m×30cm喬木樣方構(gòu)成，在喬木樣方內(nèi)設(shè)5個(gè)2m×2m的灌木樣方和5個(gè)1m×1m的草本樣方，樣地分布海拔范圍為2200～3200m。

樣方調(diào)查：記錄該樣方海拔高度、坡度、坡向、坡位、GPS經(jīng)緯度、受人為干擾狀況等環(huán)境因子。喬木層進(jìn)行每木調(diào)查（包括記錄樹種，胸徑、樹高，枝下高，冠幅等）；灌木層記錄灌木種類，株數(shù)、高度、蓋度；草本層記錄草本植物種類、數(shù)量、高度、蓋度、多度、聚集度等。

3.2 計(jì)算方法

物種的重要值是一個(gè)綜合指標(biāo)，它較全面的反映種群在群落中的地位和作用［3］，本研究中物種重要值采用：

4 結(jié)果與分析

4.1 天然林物種組成特征

在對(duì)天然林植物物種組成調(diào)查中，共收集到天然林植物物種90種，隸屬于48科，76屬。其中，草本20科27屬29種，灌木18科27屬35種，喬木15科21屬23種。調(diào)查區(qū)域內(nèi)發(fā)現(xiàn)蕨類植物3種，蘚類植物1種，蘑菇1種，菌類1種。

從天然林草本層植物種類組成來看，含5種的科只有百合科，含2種的科有鳳仙花科 、茜草科，其于為單科種植物。單種的科、屬居多。出現(xiàn)的頻率看，鳳仙花、鱗毛蕨、冷水花、鋸鋸藤、禾草在各樣地內(nèi)都有分布，分布范圍最廣，說明這幾種草本植物比較適應(yīng)于天然林下生存的環(huán)境。

灌木層植物種類組成中，含8種的科有薔薇科，含4種的科有衛(wèi)矛科，含3種的科有忍冬科、五加科、虎耳草科，含2種的科有木通科，只含1個(gè)種的有13個(gè)科。天然林下灌木層主要常見植物有藤山柳、箭竹、毛溲疏、石棗子、白葉莓、掌葉梁王茶、大烏泡，在樣地內(nèi)出現(xiàn)頻率都在40%以上。

喬木層植物種類組成中，含5種的科有薔薇科、含2種的科有樺木科，其余為單科種植物。常見種有尾葉櫻、多脈榆、柳葉栒子、房縣槭、尖葉稠李、大葉椴、紅樺、楤木、川陜梾木、白蠟樹、中華槭、燈臺(tái)樹、垂枝泡花樹、云南山楂、楓楊。這些樹種為四川盆地亞熱帶常綠闊葉林的主要組成樹種（表1）。

4.2 天然林優(yōu)勢(shì)種群組成

優(yōu)勢(shì)種（Dominant species）是指對(duì)群落結(jié)構(gòu)和群落環(huán)境的形成有明顯控制作用的植物種［4，5］。天然林群落優(yōu)勢(shì)種通過計(jì)算天然林樹種的重要值，并依大小排序來確定。

表1 天然林林下喬木層植物主要成分

通過計(jì)算得出，天然林喬木樹種重要值最大是紅樺，其值為11.67，其次是房縣槭，重要值為10.31。重要值在5以上喬木樹種還有5種樹種，分別為褐毛溲疏、大葉椴、大葉臘蓮繡球、多脈榆、尾葉櫻，它們的重要值分別為7.79、7.76、7.51、6.95、6.62。這7種喬木樹種占喬木層總種數(shù)的21.21%，它們的重要值之和為58.61，構(gòu)成天然林群落的優(yōu)勢(shì)種。從7個(gè)主要種群代表的樣方中3296株個(gè)體，占樣方中植株總數(shù)的61.35%，已基本能表現(xiàn)天然林森林群落的主要特征。

4.3 優(yōu)勢(shì)種群大小結(jié)構(gòu)

群落的年齡結(jié)構(gòu)，采用以徑級(jí)代替年齡來分析群落的結(jié)構(gòu)與演化趨勢(shì)。將調(diào)查樣地內(nèi)優(yōu)勢(shì)樹種按胸徑大小加以整理，以樹種胸徑5cm大小為1個(gè)徑級(jí)齡，將天然林主要優(yōu)勢(shì)樹種現(xiàn)存?zhèn)€體標(biāo)準(zhǔn)化后用徑級(jí)齡表示，結(jié)果見圖1。從天然林優(yōu)勢(shì)種群大小級(jí)結(jié)構(gòu)分析，優(yōu)勢(shì)樹種結(jié)構(gòu)可以分為了3種類型：增長型、穩(wěn)定性和衰退型。

圖1 主要優(yōu)勢(shì)種群大小結(jié)構(gòu)

從天然林優(yōu)勢(shì)種群大小級(jí)結(jié)構(gòu)分析，紅樺樹種的立木株數(shù)主要分布在Ⅳ徑級(jí)，Ⅰ、Ⅱ徑級(jí)立木株數(shù)分布較少，表明紅樺種群大樹所占種群個(gè)體總數(shù)比例較大，幼樹在紅樺種群內(nèi)分布較少，林下未見更新幼苗，種群天然更新困難，為衰退型種群。從房縣槭、褐毛溲疏、大葉臘蓮繡球、多脈榆種群大小結(jié)構(gòu)看，幼樹（Ⅰ、Ⅱ徑級(jí)）所占種群個(gè)體總數(shù)比例較大，林下有幼苗分布，能進(jìn)行天然更新，隨著徑級(jí)的增大，立木株數(shù)逐漸減少，種群更新狀況較好，屬于增長性種群。其中房縣槭、褐毛溲疏的徑級(jí)結(jié)構(gòu)中，幼苗、幼樹所占種群占種群個(gè)體總數(shù)比例較大，天然更新狀況最好，作為天然林演替的先鋒樹種，具有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。大葉椴、尾葉櫻種群結(jié)構(gòu)中，處于中間徑級(jí)的立木株數(shù)最多，徑級(jí)兩邊分布的立木株數(shù)較少，林內(nèi)有更新幼苗分布，當(dāng)大樹死亡后，能進(jìn)行天然更新，屬于穩(wěn)定性群落。

5 結(jié)語

（1）四川盆地西緣山地退化天然林物種組成主要由48科、76屬、90種組成，單種的科、屬居多。喬木樹種重要值大于5的有7個(gè)種群，分別為紅樺、房縣槭、褐毛溲疏、大葉椴、大葉臘蓮繡球、多脈榆、尾葉櫻，這7種喬木樹種組成退化天然林喬木樹種優(yōu)勢(shì)種群。

（2）從退化天然林喬木樹種優(yōu)勢(shì)種群結(jié)構(gòu)分析，紅樺種群由于生境的適應(yīng)性差，幼苗、幼樹更新困難，大樹的生活狀況較差，其中林內(nèi)常見枯木分布，為衰退型種群。房縣槭、褐毛溲疏幼苗、幼樹所占種群占種群個(gè)體總數(shù)比例較大，更新狀況最好，在天然林演替中有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

（3）由于組成天然林物種豐富多樣，種群結(jié)構(gòu)復(fù)雜多變，在研究天然林種群結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)采集的全面性、準(zhǔn)確性、代表性，對(duì)揭示天然林演替過程起到十分重要的作用。

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