太白山龍洞溝區(qū)域華山松生長(zhǎng)狀況分析

何強(qiáng)利

(陜西太白山國(guó)家級(jí)保護(hù)區(qū)，陜西 楊凌 712100)

華山松(PinusarmandiiFranch.)是松科中常綠喬木樹(shù)種之一。高達(dá)35 m，胸徑可達(dá)1 m；幼樹(shù)樹(shù)皮灰綠色或淡灰色，平滑，老則呈灰色，裂成方形或長(zhǎng)方形厚塊片固著于樹(shù)干上，或脫落；枝條平展，形成圓錐形或柱狀塔形樹(shù)冠；1年生枝綠色或灰綠色，無(wú)毛，微被白粉；冬芽近圓柱形，褐色，微具樹(shù)脂，芽鱗排列疏松。針葉5針一束，稀6～7針一束，長(zhǎng)8～15 cm，雄球花黃色，卵狀圓柱形，長(zhǎng)約1.4 cm，球果圓錐狀長(zhǎng)卵圓形，長(zhǎng)10～20 cm，徑5～8 cm，幼時(shí)綠色，成熟時(shí)黃色或褐黃色，花期4—5月，球果第二年9—10月成熟。分布在我國(guó)的陜西、山西、河南等地。

華山松除具有涵養(yǎng)水源、保持水土的作用外還有一定的藥用價(jià)值、經(jīng)濟(jì)價(jià)值。據(jù)《中國(guó)藏藥》記載華山松的枝、球果對(duì)于風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、腰腎疼痛、氣管炎、高血壓等疾病都有一定的療效。松香、松節(jié)油在工業(yè)上也是重要原料。

1 自然概況

龍洞溝位于老縣城，是太白山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)最南端的區(qū)域，形狀為半島狀。西面與黃柏塬自然保護(hù)區(qū)接壤，南面與老縣城自然保護(hù)區(qū)交界，該區(qū)域以東屬于厚畛子林場(chǎng)管轄范圍。地理位置107°41′50″—107°43′40″ E、33°48′50″—33°52′20″ N，總面積約1 100 hm2，海拔在1 650～2 900 m。東北部緊靠從太白山主脊朝東南走向的秦嶺山脊。龍洞溝是流水作用形成的河谷，上寬下窄，為典型的葫蘆峪地形。溝內(nèi)坡度較緩，在10°左右。溝內(nèi)河道常年流水，由南向北注入漢江支流湑水河，屬長(zhǎng)江水系。氣候?yàn)楸眮啛釒е懈呱缴降貧夂颍瑴睾蜐駶?rùn)、四季分明，植被垂直分帶明顯，生物多樣性豐富[1]。在龍洞溝的區(qū)域分布有大熊貓、金絲猴、羚牛、黑熊、斑羚、野豬、血雉、秦嶺細(xì)鱗鮭等10多種國(guó)家級(jí)野生保護(hù)動(dòng)物[1]。該區(qū)域?qū)儆诒眮啛釒С＞G落葉針闊混交林帶和暖溫帶闊葉林帶，喬木樹(shù)種主要有樺木、櫟類(lèi)、太白楊、漆樹(shù)等，郁閉度0.6～0.8；灌木樹(shù)種或林下灌木主要有繡線菊、忍冬、莢迷、胡枝子、榛子、鹽膚木等，覆蓋度20%～35%[1]；草本有大葉碎米薺、太白山紫穗報(bào)春、無(wú)距耬斗菜、廣布小紅門(mén)蘭、莛子藨、中華花蔥、美觀馬先蒿、突脈金絲桃、延齡草、蕨類(lèi)、唐松草等[2]。

2 調(diào)查方法

本次調(diào)查分為踏查和樣方調(diào)查兩部分。

2.1 設(shè)計(jì)調(diào)查樣線進(jìn)行踏查

主要從保護(hù)區(qū)邊界至老廟子一線進(jìn)行踏查。記錄華山松沿途的分布數(shù)量、分布特點(diǎn)、海拔、坡度、地形等信息。

2.2 分布狀況調(diào)查

將華山松的生長(zhǎng)區(qū)域按照海拔每上升100 m為一個(gè)區(qū)域，分析海拔變化對(duì)華山松分布的影響。分布特點(diǎn)分為：集中分布、零星分布。生長(zhǎng)狀況分為良好、一般、較差、枯死。

2.3 設(shè)置樣方

本次調(diào)查的樣方標(biāo)準(zhǔn)40 m×40 m。在相似的立地條件下，按照華山松數(shù)量所占樹(shù)種總數(shù)比例的不同共選取4個(gè)樣方，華山松數(shù)量百分比分別是：30%～45%，45%～60%，60%～75%，75%以上。測(cè)量海拔、胸徑、樹(shù)高、坡度等，記錄華山松的數(shù)量、生長(zhǎng)狀況。

2.4 徑級(jí)、坡度等級(jí)的劃分

坡度設(shè)置：平坡(0°～5°)為Ⅰ級(jí)；緩坡(6°～15°)為Ⅱ級(jí)；斜坡(16°～25°)為Ⅲ級(jí)；陡坡(26°～35°)為Ⅳ級(jí)；急陡坡(36°～40°)為Ⅴ級(jí)；急坡(41°～45°)為Ⅵ級(jí)；險(xiǎn)坡(46°)以上為Ⅶ級(jí)。

喬木種群樹(shù)齡比較難以測(cè)定，采用徑級(jí)結(jié)構(gòu)代替年齡結(jié)構(gòu)來(lái)研究種群的空間分布格局[3～5]。根據(jù)胸徑由小到大分成5個(gè)等級(jí)，Ⅰ級(jí)(幼苗)胸徑< 5.0 cm；Ⅱ級(jí)(幼樹(shù))，5.0 cm≤胸徑< 11.0 cm；Ⅲ級(jí)(小樹(shù))，11.0 cm≤胸徑< 17.0 cm；Ⅳ級(jí)(中樹(shù))，17.0 cm≤胸徑< 23.0 cm；Ⅴ級(jí)(大樹(shù))，胸徑≥23.0 cm。

2.5 數(shù)據(jù)分析

利用方差分析不同樣方內(nèi)華山松的胸徑、樹(shù)高的變化差異，胸徑和樹(shù)高數(shù)值保留一位小數(shù)，方差數(shù)值保留兩位小數(shù)。

2.6 方差的計(jì)算方法

3 調(diào)查結(jié)果與分析

3.1 華山松分布情況

從表1看出，海拔變化對(duì)華山松的分布范圍影響比較明顯，在調(diào)查的區(qū)域中海拔從1 800～2 900 m，華山松分布在1 800～2 400 m，可觀察到的華山松數(shù)量合計(jì)353株。其中在海拔1 800～1 900 m的區(qū)域中，分布有華山松208株，數(shù)量最多，大部分生長(zhǎng)良好；在海拔2 200～2 300 m時(shí)，華山松15株，數(shù)量最少。在海拔2 300～2 400 m區(qū)域，分布54株，數(shù)量較多，大體上華山松隨著海拔的升高，華山松的數(shù)量在不斷減少；在海拔、坡度變化不大時(shí)，地形特征的變化對(duì)華山松的影響十分明顯，在海拔1 800～2 000 m、坡度等級(jí)Ⅲ級(jí)左右，地形特征是溪流、溝谷的區(qū)域數(shù)量最多、集中分布，在坡下、坡中、峭壁處數(shù)量少、零星分布；在海拔、地形特征變化不大時(shí)，坡度對(duì)華山松的影響大，在海拔2 200～2 400 m，坡度等級(jí)Ⅰ級(jí)(54株)比坡度等級(jí)Ⅴ級(jí)以上(15株)的數(shù)量多。

表1 華山松在此區(qū)域的分布情況調(diào)查

在華山松數(shù)量比較多的區(qū)域，華山松枯死的株數(shù)也占了一小部分(這些枯死的華山松都非人為原因?qū)е?，如在海拔相對(duì)低的溪流、溝谷區(qū)域，枯死數(shù)量有41株，占華山松總株數(shù)的19.7%，在高海拔的坡中區(qū)域枯死的華山松有17株，所占的比例較大，這兩個(gè)區(qū)域的華山松分布較集中。由此可以看出：華山松分布數(shù)量多且集中的區(qū)域，林內(nèi)濕度大、林分的密度大，對(duì)于危害華山松健康的病菌提供了便利的條件，導(dǎo)致了發(fā)病率提高[6],使華山松枯死數(shù)量增多。

3.2 華山松株數(shù)百分比不同時(shí)對(duì)胸徑的影響

在立地條件相似的區(qū)域中，按照華山松所占樹(shù)種總數(shù)百分比的不同設(shè)置4個(gè)樣方。在每個(gè)樣方中各抽樣20株生長(zhǎng)良好的華山松，分析胸徑、樹(shù)高的變化差異。

從表2中可以看出，華山松所占比例在30%～45%之間時(shí)，平均胸徑有27.9 cm，數(shù)值最大，徑級(jí)Ⅴ級(jí)(大樹(shù))，其次是華山松所占比例在45%～60%之間時(shí)，平均胸徑24.8 cm，徑級(jí)Ⅴ級(jí)(大樹(shù))，當(dāng)華山松占樣方中樹(shù)種總數(shù)百分比在75%以上時(shí)，平均胸徑最小20.6 cm，徑級(jí)Ⅳ級(jí)(中樹(shù))。

從方差數(shù)值上看，華山松所占比例在30%～45%和45%～60%時(shí)，方差為53.69和55.41，數(shù)值比較大，說(shuō)明此區(qū)域的華山松胸徑變化比較明顯，大樹(shù)的株數(shù)比較多；數(shù)量占樣方總株數(shù)60%～75%時(shí)方差值29.24，數(shù)值最小，說(shuō)明此區(qū)域生長(zhǎng)的華山松個(gè)體之間胸徑變化差異小，生長(zhǎng)較均勻；比例超過(guò)75%以上時(shí)，方差值54.81，個(gè)體生長(zhǎng)胸徑變化差異大，小樹(shù)的株數(shù)增多。

由此說(shuō)明：華山松所占株數(shù)百分比較小時(shí)，對(duì)華山松的個(gè)體生長(zhǎng)起促進(jìn)作用，當(dāng)華山松所占比例上升時(shí)，反而影響華山松個(gè)體的生長(zhǎng)。

表2 調(diào)查樣方中華山松株數(shù)百分比不同時(shí)對(duì)胸徑的影響

3.3 華山松株數(shù)百分比不同時(shí)對(duì)樹(shù)高的影響調(diào)查

從表3的調(diào)查結(jié)果可以看出，在華山松所占比例在45%～60%之間時(shí)，平均樹(shù)高16.7 m，數(shù)值最大，其次是華山松所占比例在30%～45%之間時(shí)，平均樹(shù)高15.8 m，當(dāng)華山松所占樣方中樹(shù)種總數(shù)百分比在75%以上時(shí)，平均樹(shù)高最低13.8 m。

表3 不同百分比下華山松平均樹(shù)高差異

方差數(shù)值中，當(dāng)華山松所占比例在60%～75%，方差值3.74，在4個(gè)數(shù)值中最小，說(shuō)明華山松個(gè)體樹(shù)高之間的變化差異不明顯；當(dāng)華山松所占樹(shù)種總數(shù)量45%～60%時(shí)，方差數(shù)值是11.91，數(shù)值最大，說(shuō)明華山松個(gè)體樹(shù)高在這種情況下變化顯著。

4 結(jié)論與討論

總體上來(lái)看，龍洞溝區(qū)域華山松生長(zhǎng)狀況良好，集中分布在海拔相對(duì)較低1 800～1 900 m的區(qū)域的數(shù)量最多，隨著海拔的上升，華山松的生長(zhǎng)數(shù)量不斷減少，但在地勢(shì)平坦的區(qū)域如2 300～2 400 m華山松的數(shù)量會(huì)有所增加。在華山松整體的分布中，海拔、坡度和地形特征的變化對(duì)其影響最明顯；海拔、坡度變化不大的情況下，地形特征的不同對(duì)華山松數(shù)量分布影響十分明顯，在海拔和地形特征變化不大時(shí)，坡度的變化對(duì)華山松的數(shù)量分布影響明顯，華山松分布數(shù)量多且集中的區(qū)域，林分密度大、濕度大，也導(dǎo)致華山松抵抗病蟲(chóng)害的能力下降，使得小部分華山松枯死，對(duì)于華山松枯死的原因需要進(jìn)一步的研究分析。

立地條件相似的情況下，華山松的數(shù)量占所在區(qū)域樹(shù)種總株數(shù)比例變化時(shí)對(duì)華山松個(gè)體的胸徑和樹(shù)高有明顯的影響，華山松株數(shù)百分比相對(duì)低(30%～45%)的區(qū)域華山松個(gè)體的胸徑、樹(shù)高的生長(zhǎng)比百分比高(75%以上)的區(qū)域更好。

本次調(diào)查僅對(duì)此次的調(diào)查結(jié)果負(fù)責(zé)，對(duì)影響華山松的生長(zhǎng)狀況因素調(diào)查還不夠深入，例如，自然條件下，不同坡度中華山松胸徑、樹(shù)高的變化差異；在華山松數(shù)量占調(diào)查區(qū)域樹(shù)種總株數(shù)百分比相同時(shí)，不同的立地條件下，華山松胸徑、樹(shù)高、生長(zhǎng)狀況的變化差異；引起華山松枯死的其他原因，如土壤成分、人為干擾、病蟲(chóng)害種類(lèi)等，這些還要進(jìn)一步的調(diào)查研究。