遼西地區天然野皂莢灌叢群落特性評價

李連海

（朝陽縣森林病蟲害防治檢疫站，遼寧 朝陽 122639）

1 調查背景

1.1 遼西地區主要氣候特點

遼西地區包括朝陽市、錦州市、阜新市等地，位于北溫帶大陸性季風氣候區，冬季漫長，夏季炎熱，春秋溫和而短促，年平均降水540 mm（多集中于7—9月），年蒸發量為1 970 mm，溫度在-31.1～42.0 ℃，無霜期140 d。遼西地區山地海拔差異較大，形成了多樣復雜的小氣候。

1.2 野皂莢的生態特性與自然生長分布

野皂莢（Gleditsia microphylla）為豆科（Leguminosae）皂莢屬（Gleditsia Linn）木本灌木或小喬木，高2～4 m，莢果斜橢圓形，種子1～3 顆，花期6—7 月，果期7—10 月。野皂莢喜光，萌蘗性強，具有超強的耐干旱、耐貧瘠特性，抗性強，野外自然生長無病蟲害發生，自然分布于我國河北省、山西省等地，遼西地區分布較少，近年發現1 處天然群落，具有重要科研與生態價值。

2 野皂莢灌叢結構調查與數量特征

為科學評價分析遼西地區野皂莢天然群落，2019 年對該野皂莢天然群落進行標準地灌木調查，標準地面積10×10 m，調查整理結果如下。

2.1 立地條件

天然野皂莢群落位于遼寧省朝陽市境內凌源市前進鄉石門溝村東山，地處東經119°7′10″、北緯40°52′15″，最大樹齡32 a，多年前當地居民常冬季割除燒火。野皂莢灌叢小班面積2 hm2，海拔620 m，陽坡，位于山洼的上部，土層厚度5～25 cm，立地條件較差。

2.2 灌木樹種組成及數量特征

遼西地區野皂莢天然群落中灌叢數量特征詳見表1。

表1 野皂莢群落灌叢數量特征

3 天然灌叢的群落特征

3.1 森林起源

從現地調查看，該片灌叢生長最好的樹木在山洼中部，土層較厚，一旦有暴雨發生，洼中較周邊裸巖或土層較薄地塊容易匯集地面雨水，土層也能有更多機會涵養水源，野皂莢單株最高達到4.5 m；而在梁脊，土層5 cm以下，灌叢平均高只有2.5 m。群落的最初起源應是鳥類或其他動物食用或攜帶種子，隨糞便散布到適宜地點，萌發并自然生長，以后逐漸憑借根系萌蘗、種子自然繁衍等，擴大野皂莢個體數量。此外，多年前人工割除地上部分也可促進部分根系萌發新株生長，擴大種群數量。

3.2 演替狀況

天然群落自然生長一般經歷“相宜相生”“種群最大化”“適度改造”“群落穩定”等階段。具體說，在遼西地區陽坡自然干旱、立地條件差的自然環境下，有適應特殊環境的野皂莢個體生長，起到開拓性建群作用，荊條等灌木也能共同生長，木本與草本植物共同形成完整的植物生態系統，體現出自然生長的環境與植物種類的“相宜相生”特性。但經幾年生長發育后，野皂莢的根系更加豐富，地面樹冠逐漸生長到頂層，個體不斷繁衍，擴大了自身種群數量，達到“種群最大化”，形成優勢種；同時，野皂莢豐富的根系形成根瘤菌，起到固氮作用，促進了土壤結構優化，更加適應植物生長。伴隨物種的增加，群落內所有物種根系生長發育、枯落物增加、降雨風蝕等都不同程度地改善了土壤結構、涵養了自然降雨，達到植物群系對自然環境的“適度改造”。經過漫長的群落自然演替后，一些不適應耐旱環境的植物個體逐漸死亡，形成適合于當地環境的植被群落，結構相對穩定、天然更新功能完備、生態功能健全，植被整體“群落穩定”。

3.3 頂級群落

野皂莢灌叢經多年自然生長演替，對立地條件有一定程度改善，表現在根瘤菌、枯枝落葉等對土壤成分的影響，根系生長對土壤基巖的分化等方面。立地條件好的地塊會自然生長成為小喬木林，優勢種野皂莢不變，小葉白蠟和大果榆會發生較小的結構變化，樹冠頂層多為野皂莢，有部分小葉白蠟，大果榆生長可能受到限制，其他林下灌木如荊條等也會受光照限制，種群數量不多，而一些林下草本，特別是一些耐旱的草本種群數量會有所增加，形成穩定的喬木—灌木生態系統。

4 群落的生態評價

野皂莢在遼西地區荒山自然生長良好，以野皂莢為建群種和優勢種的天然灌叢自然演替穩定，水源涵養、水土保持等生態功能齊全，與立地條件相似的近地域相比，本群落為灌樹叢，而其他地塊為灌草叢或草叢。這主要是因為野皂莢耐旱、喜光、萌蘗力強、葉片結構適應在干燥環境中生長，使野皂莢生長地塊在遼西地區特殊的干旱、陽坡、立地條件差等不利于喬灌木大量生長的條件下，形成適于當地環境特點的穩定灌木群落，對國內大面積干旱地區的自然生態修復及生物多樣性保護、恢復等具有重要意義。

5 遼西地區天然林群落保護技術

5.1 封育

全面實施封山禁牧，促進遼西地區的天然林自然生長、面積擴大、林分結構合理，并人為加快天然群落的正向演替。通過封育，可使單位面積植物種類與種群數量迅速恢復，自然優化群落內優勢種、伴生種的結構比例，達到天然下種并形成天然更新格局，特別是在遼西地區的山地陽坡，如天然側柏（Platycladus orientalis）林、天然野皂莢灌叢等生態系統相對脆弱的林分，封育措施可維護先鋒樹種作為建群種在天然林自然演替中的生態作用，也可擴大天然林優勢種的種群密度，使天然林生態系統更加穩定。封育措施是遼西地區大面積恢復自然生態系統最經濟有效的手段。

5.2 劃建自然保護區

遼西地區青龍河流域生長有大面積天然林，如低海拔溝谷天然核桃楸（Juglans mandshurica）林，國內緯度最高、集中連片面積最大的天然側柏林，蒙古櫟（Quercus mongolica）古樹林等，天然喬灌木林是植物資源多樣性的集聚地，也是實現生物多樣性保護的重點區域。近年來，青龍河流域劃建了多個省級和國家級自然保護區，保證了生態系統的原生性，效果顯著。

6 遼西地區天然林群落的生態應用

遼西地區以干旱為主，原生環境立地條件較差，地域廣闊，特別是在陽坡，現有灌木以荊條為主，林分質量低下，經實踐，在一些條件適宜地塊引進栽植一些先鋒樹種，如野皂莢、側柏、大果榆、山棗（Ziziphus montana）等，在原有群落的基礎上，人工促進天然更新，具有較高的生態價值，同時對動植物資源的多樣性保護也可產生深遠影響。