遼寧朝陽地區不同經營方式和林地環境條件下植被天然更新情況調查與分析

摘要：? 通過對朝陽地區林地踏察和后期調查發現，更新好的地塊全部出現在郁閉度低的林分，喬木更新又以人為干擾過的地塊最為明顯，喬木樹種幼樹數量超出其他兩種類型3倍，地徑和樹高生長指標也最優，因此采取人工促進更新和封育相結合的方式可以取得最優的更新效果。具體方式是：選擇坡度≤25°的疏林地;采取人工或機械的方式;沿等高線深翻30 cm，使地表形成小面積平整或淺溝，為減少對植被的破壞，溝間距應適當加大，然后進行封育。關鍵詞：? 朝陽地區;? 植被更新;? 人工促進;? 封育結合

中圖分類號：? ?S 718. 54 + 2， S 753. 5? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：? ?A? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1001 - 9499（2020）01 - 0055 - 03

植被天然更新有利于改善現有林地林齡結構不合理、植物種類單一等不良狀況，對植被恢復意義重大。植被恢復又是陸地生態系統恢復中的關鍵，植被破壞往往引起土壤的侵蝕和生境退化，生境退化又阻礙了植被的恢復，甚至引發生態系統結構紊亂、功能失調、生物多樣性喪失等一系列問題[ 1 ]。一定的人為干預會對植被更新的數量、物種組成、結構產生積極的影響，因而值得關注和探索。

朝陽地處遼寧西部，氣候條件相對惡劣，植物種類少、人工純林居多（以油松和側柏為主）、天然林極少、植被自然更新較差，對受到破壞和已經退化的植物生態系統，易引起土壤侵蝕和植物生存小環境的退化，從而形成惡性循環，對形成健康穩定的植物群落極為不利。本文選擇不同立地環境條件下天然更新狀況相對較好的樣地，調查植被更新狀況，互為參照進行比較分析，以期得到有利于植被更新的方式方法，為遼西地區植被恢復和形成健康穩定的植物群落提供參考。

1 調查地概況

調查區設在遼寧省旱地農林研究所，該地區少雨干旱，為華北植物區與內蒙古溫帶草原區的過渡地帶，屬溫帶半干旱大陸性季風氣候。年平均氣溫6～10 ℃，累年平均氣溫8 ℃;最冷月平均氣溫-10.6 ℃，最高月平均氣溫24.4 ℃，極端最高氣溫40.0 ℃，極端最低氣溫-27.9 ℃;≥0的積溫3 801.3 ℃，≥5 ℃的積溫3 669.8 ℃，>10 ℃的積溫3 383.1 ℃;無霜期164天左右;年平均降水量487 mm;年平均相對溫度58%;年日照時數2 916.4 h。干旱多風、溫差大、雨量少為其主要特征，降雨分布不均，多集中在7～8月，土壤為淋溶褐土，pH值7.5～8.0[ 2 ]。

2 調查方法

2. 1 樣地選擇與設置

遼寧省旱地農林研究所的620.3 hm2林地均為營造于1980年代的水土保持林，為了體現不同經營類型對植被更新產生的效果，以經營類型和樹木更新狀況為樣地選擇主要條件（樹木更新最優為依據）。經過全面踏察后，共選擇樣地類型3個，每個類型布設2塊30 m×30 m的樣地，共設置6個編號為：R1、R2;S1、S2;F1、F2的樣地（表1），以期通過樣地間比較分析，得到最后結論。其中，R1、R2因2010年風電施工需要，對林木進行帶狀或塊狀皆伐后，施工作業時采用機械方式對土壤進行擾動后形成的地塊，起源為人工實生油松純林;S1、S2為2009年進行過撫育的林分，主要采伐被壓木，并修枝，大大降低了林內郁閉度，改善了林內光照條件，起源為人工實生油松純林;F1、F2為2010年進行封育的稀疏林地，起源為人工萌生，經過封育，在一定程度上減少了過度放牧產生的不良影響。

表1 自然更新樣地設置

2. 2 調查方法及時間

于2019年8月份在每個樣地內采用5點取樣法（即先確定對角線的中點作為中心樣方，再在對角線上選擇4個與中心點距離相等的點作為另外4個樣方），設置5個5 m×5 m的樣方（6塊樣地共設30個樣方）對幼樹進行調查。先用卷尺量好距離，在樣方的4個角插上木樁，并用繩子連起來，然后分別記錄樣方內喬木的種名、數量、高度、地徑、冠幅，在每個樣方中心各設置1個1 m ×1 m的小樣方（30個樣方共計設置30個小樣方）仍用木樁和繩子分割，用以草本和灌木種名、高度、數量、蓋度的調查。

2. 3 數據的統計與分析

喬木樹種的重要值計算：

IV=（RD+RF+RC1.3）/3

灌木、草本的重要值計算：

IV=（RD+RF+RC）/3

式中，IV為重要值;RD為相對多度;RF為相對頻度;RC1.3為相對顯著度;RC為相對蓋度[ 3 ]。

使用Excel軟件的統計功能對調查數據進行統計分析，主要對物種數量、多度、蓋度、頻度和重要值進行統計分析比較。

3 各樣地調查結果

3. 1 不同類型樣地喬木更新情況及分析

由于調查區母樹種類少，導致樣地內或周邊喬木樹種只有油松和白榆兩種（表2），3個不同類型間，喬木更新在數量和幼樹地徑2個指標上存在較明顯差異。R1、R2喬木的更新效果最為明顯，無論是幼樹更新的數量、生長情況均顯著優與其他2塊樣地。其原因可能是自然落種后的種子落入礫石縫隙，種子在萌發和幼苗期得到了很好的保護，且礫石起到一定的遮光保濕作用，使得幼樹得以大量保存并在先期形成生長優勢;再則由于人為施工使原地形局部發生變化，形成小面積平坦或低洼地型，形成類似水平整地的形制，因而有利雨水的收集與儲存，并且土壤質地相對疏松利于根系生長，使幼樹更新良好;后期由于幼樹得到了良好的光照和水份條件，使其在后續生長過程中比其他樣地幼樹更為粗壯，保存率也最高。

表2 樣地喬木樹種更新情況

3. 2 不同類型樣地灌木更新情況及分析

通過調查（表3～5）可知，F1、F2樣地灌木種類和生長狀況都優于其他2塊樣地，物種數量高于其他樣地1～1.5倍，原因可能是封育初期林地郁閉度比其他樣地低，灌木樹種類多，且有一定數量，而封育后人為干擾減少，使得灌木樹種得以快速恢復。而其他2種類型樣地原有郁閉度大，不利喜光灌木生長，只是在后期光照條件改善后才得以慢慢恢復，因而不及F1、F2樣地灌木更新好。所有灌木中胡枝子和荊條在3個樣地中的相對頻度值之和分別為1、1、0.88，在樣地恒有種占有絕對優勢，這可能與其自身習性和抗逆能力有關。

表3 R1、R2樣地灌木樹種更新情況

表4S1、S2樣地灌木樹種更新情況

表5 F1、F2樣地灌木樹種更新情況

3. 3 不同類型樣地草本植物更新情況及分析

通過調查（表6～8）發現，F1、F2樣地草本植物更新情況及草本種類明顯好于其他2塊樣地，物種數量高于其他樣地1.5倍，其原因是郁閉度小，地表原有植物未受到破壞及影響，因此草本植物生長狀況良好。其中狗尾草和披堿草在3個樣地的相對頻度之和分別為0.75、0.7、0.49，是樣地的恒有種，主要原因是其自身抗逆性強。

表6 R1、R2樣地草本植物更新情況

表7 S1、S2樣地草本植物更新情況

表8 F1、F2樣地草本植物更新情況

4 分析與結論

4. 1 光照強度是植物更新生長的重要因子，因而所有樣地均選設在郁閉度≤0.4的地塊。通過比較可以發現，如果按物種多樣性的角度分析，F1、F2樣地優于其他2塊樣地，但由于灌木和草本植物根系分布淺 ， 禾本科植物20～30 cm ， 豆科植物雖然入土較深（ 可達 2～2.5 m） ， 但根弱 ， 根粗一般只有幾毫米，不能抵抗強大徑流的沖刷 ， 也不能防止較深的淺溝侵蝕和切溝侵蝕 ， 更不能制止崩塌和滑坡的發生 ， 而林木則可彌補這一不足 。林木主根粗壯 、 根幅大 、根系分布較深（ 深達數米，有的可下扎至母巖層中 ） ， 能較好地防止較深的淺溝侵蝕和切溝侵蝕 ， 并可在一定程度上制止崩塌和滑坡的產生。這一點是草本植物所不及的 ， 特別是樹木郁閉成林 、枯枝落葉層形成以后 ， 其水土保持效益非常顯著 ，從長期效益看 ， 草本不及木本植物[ 4 ]。因此選擇以木本植物為評測標準，則R1、R2樣地幼樹無論在更新數量和質量上均為最優。

4. 2 試驗結果表明，采取人工促進更新和封育相結合的方式可以取得最優的更新效果，并達到水土保持和形成健康穩定的森林生態系統的目的，具體方式是選擇坡度≤25°的疏林地;采取人工或機械的方式;沿等高線深翻30 cm，使地表形成小面積平整或淺溝，為減少對植被的破壞，溝間距應適當加大，然后進行封育，對取得優良的更新效果最為有利。

參考文獻

[1] 成克武，? 周曉芳，? 江其川，? 等.? 滇中山地滇石櫟（Lithocarpus-? dealbatus）灌叢恢復改造技術研究[J].? 河北農業大學學報，? 2011，? 34（6）：22 - 29.

[2] 惠興學，? 洪新，? 黃麗華，? 等.? 歐洲花楸引種栽培初步研究[J].? ?防護林科技，? 2012（5）：? 27 - 29.

[3] 囤興建，? 李錫杰，? 許景偉，? 等.? 威海市里口山不同燒死木清理方式對人工促進植被天然更新的研究[J].? 山東林業科技，? 2017（5）：? 11 - 16.

[4] 劉明國，? 何富廣，? 王世英.? 遼西地區草本植物改土防蝕效益研究[J].? 土壤通報， 1998（5）：? 198 - 200.

第1作者簡介：? 王玉峰（1980-），? 男，? 林業工程師，? 主要從事森林經營研究。

收稿日期： 2019 - 11 - 20

（責任編輯：? ?張亞楠）