陜西華州天然次生林林分樹種組成研究

高治中，郭軍成，莊麗娟，胡亞南，安為東，王林

(1.渭南市林業工作站，陜西 渭南 714000；2.陜西省寧東林業局，陜西 安康 710101；3.渭南市華州區國有生態林場，陜西 渭南 714100)

組成林分的樹種成分稱作樹種組成[1]，是森林重要的林學特征之一，常作為劃分森林類型的基本條件。對于森林群落來說，高等植物是群落最重要組成者，能夠反映該群落結構、生態、動態等基本特征，揭示群落的基本規律[2]。喬木層中的優勢樹種則是森林群落的重要構建者，在森林生態功能的發揮中起主導作用，是開展森林經營工作的主體目標。因此，在開展森林經營前，應對目標林分結構特征進行細致調查并進行信息解讀分析，在此基礎上制定切實可行的作業方案。華州金堆林區是渭南市最大的天然林區，是區域森林經營及保護的重點對象，由于受多方面因素的影響，該區域天然林研究相對滯后，森林結構特征數據暫時缺位。基于此，我們對渭南市最大的天然林區進行林分特征信息進行了系列調查。

1 研究區概況和數據來源

1.1 研究區概況

研究區域地處陜西華州區境內秦嶺南麓的金堆林區，地理坐標為34°12′27″—34°36′27″ N，109°36′—110°2′48″ E，是渭南市最大的天然林區，區域重要的種質資源基因庫，樹種豐富的天然林承擔著重要的生態屏障功能和木材儲備功能。這里是亞熱帶氣候北緣，屬大陸性季風半濕潤氣候，四季冷暖分明，年平均氣溫9.1 ℃，平均降水量867.4 mm。森林覆蓋率83%，林分平均郁閉度0.7以上。林區現有的大部分天然林主要是天然次生林，林齡30～50 a左右，均經歷過皆伐或擇伐。1號樣方郁閉度0.9，2號樣方郁閉度0.75，3號樣方郁閉度0.9，4號樣方郁閉度0.9。

1.2 數據來源

本研究采用的數據是2018年10月在華州區國有生態林區下岔和栗子溝設置的典型樣地調查數據。根據華州區國有生態林區森林類型分布情況，在調研了解和充分踏查的基礎上設置了4塊典型樣地，每個樣地面積0.09 hm2，1-3號樣方位于下岔工區，4號樣方位于栗子溝工區。

2 研究方法

采用樣方法調查，設置30 m×30 m樣方4個，記錄調查樣方內所有胸徑大于5 cm的樹種、胸徑、樹高、健康狀況，并編號掛牌。相對多度為某個樹種的株數與全部樹種株數的百分比，相對顯著度為某個樹種的斷面積與全部樹種斷面積百分比。

3 結果與分析

3.1 1號樣方樹種組成分析

1號樣方內共有69株樹木(表1)，屬12個樹種，總斷面積1.542 m2，樣方平均胸徑17.389 cm。從個體數量來看該樣方以闊葉樹種為主，針葉樹個體數量僅占總數7.25%。銳齒櫟相對多度53.63%，椴樹和千金榆相對多度都是8.69%并列第二，是區域林分典型的伴生樹種。青麩楊、青皮椴、華山松、油松、漆樹、五角楓等樹種相對多度較低，都在10%以下，但與銳齒櫟保持著密切的共生關系。山核桃、刺槐、榆樹為群落偶見種，對于維持林分穩定性和較高的樹種多樣性具有重要意義。華山松作為區域地帶性頂級樹種，相對多度不占優勢，這可能與天然更新狀況及經營歷史有關。

從樹種相對顯著度分析來看，銳齒櫟相對顯著度達83.2%，是林分優勢樹種，油松、華山松這兩個樹種的相對顯著度之和為7.46%，其他九個樹種相對顯著度之和為9.34%。銳齒櫟、油松、華山松這三個樹種相對顯著度為90.66%，可以看出是主要建群樹種和優勢樹種組，同時也是林分培育的目的樹種。千金榆、椴樹、青麩楊、青皮椴等樹種相對顯著度低，這些闊葉樹在林分中以小徑木出現。依據該樣方樹種組成數量特征，林區內此類型林分類型劃分為櫟類純林，結合相對顯著度和相對多度分析，此類林分有從櫟類純林向著櫟類、油松、華山松混交林發展的趨勢。

表1 1號樣方樹種組成數量特征

3.2 2號樣方樹種組成分析

表2 2號樣方樹種組成數量特征

2號樣方有90株樹木(表2)，18個樹種，樣方總斷面積1.517 m2，樣方平均胸徑14.8 cm。相對多度高于10%的樹種有銳齒櫟、椴樹、鵝耳櫪，這3個闊葉樹種相對多度之和為57.78%。該樣方中，銳齒櫟的相對多度和相對顯著度都較占優勢，其相對多度為28.89%，相對顯著度為51.48%，是該樣方中的優勢樹種和主要樹種。椴樹的相對多度排列第二達到15.56%，相對顯著度4.75%，個體數量較多而斷面積較小，不占優勢，作為主要伴生樹種而存在于樣方內。野櫻桃相對顯著度10.74%，僅次于銳齒櫟，說明在林分內具有很好的適生性，作為優質用材樹種可作為重點經營對象加以培育。白樺樹作為次生裸地的先鋒樹種出現在區域樣方內，說明該樣方原先經過較高強度的經營，白樺樹和該樣方內較多的樹種種類表明群落處于競爭初期，穩定性較差。落葉松為人工栽植，僅有一株，目前適生性表現良好。依據該樣方樹種組成數量特征，林區內此類林分類型劃分為闊葉混交林。

3.3 3號樣方樹種組成分析

3號樣方有69株樹木(表3)，12個樹種，樣方總斷面積1.158 m2，樣方平均胸徑14.56 cm。相對多度和相對顯著度排名前三位的樹種為銳齒櫟、油松、華山松，相對多度總和為68.12%，相對顯著度總和為74.18%。銳齒櫟在該樣方中個體數量和斷面積占優勢地位，相對多度為40.58%，相對顯著度為44.13%，其次為油松和華山松。綜合相對多度和相對顯著度來看，該樣方以銳齒櫟、油松、華山松構成優勢樹種組。油松相對顯著度較銳齒櫟低，但是油松平均胸徑超過銳齒櫟，在該樣方中油松以相對大徑木存在，并逐步占據主林層。漆樹、千金榆、椴樹這三個樹種占到相對多度的21.74%，在1號樣方中也存在，說明這三個樹種與優勢樹種組有密切的伴生關系，這些樹種之間的互利共生關系在森林撫育經營中應當引起充分的重視。核桃、山柳、山杏、棠梨等樹種在該樣方中為偶見種，相對顯著度不占優勢，但是作為豐富樹種多樣性、增強系統穩定性來講有重要的生態作用。依據該樣方樹種組成數量特征，林區內此類林分類型劃分為闊葉混交林。

表3 3號樣方樹種組成數量特征

3.4 4號樣方樹種組成分析

4號樣方有91株樹木(表4)，9個樹種，樣方總斷面積0.731 m2，樣方平均胸徑10.24 cm，可以看出該樣方內林木最大胸徑22.2 cm，平均胸徑相對較小。相對多度大于20%的樹種是銳齒櫟、華山松、油松，三個樹種相對多度之和達到91.21%，其他樹種基本以單株形式出現在樣方中。銳齒櫟的相對多度31.87%，其他闊葉樹相對多度之和為8%，針葉樹相對多度之和為59.34%，可見在該樣方中闊葉樹種總體數量不占優勢，除了頂級樹種銳齒櫟外，其他樹種數量較少。相對顯著度大于20%的樹種是華山松、油松，兩個樹種相對顯著度之和為83.31%，其中華山松相對顯著度達50.21%，平均胸徑11.98 cm，結合相對多度來看，華山松在該樣方中是絕對優勢樹種，與油松、銳齒櫟構成典型的松櫟混交林，是境內秦嶺南麓的頂級群落。闊葉樹中青皮椴在其他樣方中也有存在，說明青皮椴是松櫟混交林的主要伴生樹種，在該區域內與銳齒櫟、華山松、油松有密切的共生關系。值得注意的是該樣方中出現刺楸，說明林地較為疏松且腐殖質豐富，這與林中有大量的銳齒櫟有關，銳齒櫟落葉及種子富含養分便于分解，能夠促進形成腐殖質層，改善土壤結構。依據該樣方樹種組成數量特征，林區內此類林分類型劃分為針闊混交林。

表4 4號樣方樹種組成數量特征

4 討論與建議

通過對4個樣方每木調查，分析樹種組成特征信息，得到了區域天然林優勢樹種和優勢樹種組，并以此劃分出了相應林分類型，即櫟類純林、以銳齒櫟為主的闊葉混交林、以華山松、油松、銳齒櫟為優勢樹種組的針闊混交林3個林分類型。雖然林分類型不同，但是具有一些共同的特征：一是頂級樹種銳齒櫟、華山松在不同的林分類型中都有分布；二是椴樹、千金榆、青皮椴、青麩楊、漆樹等闊葉樹種為主要伴生樹種，這些闊葉樹種在不同的林分類型中雖然種類和數量不同，但都與頂級樹種或優勢樹種組存在密切的共生關系，對維持群落穩定性，促進森林健康發展起著重要作用。

通過對樣方樹種組成數量特征分析，可知三個不同的林分類型以闊葉混交林樹種最為豐富，相對群落穩定性最高，其樹種組成成分，水平分布結構，空間結構特征可作為區域森林經營的方向和模板，為區域森林經營工作中樹種結構調整提供了依據。

在秦嶺南麓渭南段天然次生林區，銳齒櫟、華山松、油松是主要樹種，同時也是森林經營的目的樹種，是生態、經濟效益的重要發揮者，應結合目標樹作業體系，對具有良好培育前途的銳齒櫟、華山松、油松加以重點培育，同時保護好更新幼苗。其他處于群落發育初期的闊葉樹種，在不影響目的樹種生長的情況下原則上不進行撫育作業，這樣有利于節約經營成本，也有利于維護林分樹種多樣性和促進森林土壤發育，依靠自然力在演替過程中逐步淘汰。在對櫟類純林的樹種結構調整中，建議逐步將華山松和油松引入林分，將林分逐步培育為樹種豐富度較高混交林。對于林間空地補植樹種的選擇，建議采用栓皮櫟、麻櫟、華山松、野櫻桃、胡桃楸等樹種，考慮長周期培育大徑級珍貴用材樹種。