遼西地區(qū)山楊—繡線菊群落喬灌木數(shù)量特征調(diào)查與生態(tài)評(píng)估

白光遠(yuǎn)

（凌源市林業(yè)和草原局，遼寧 凌源 122500）

1 遼西地區(qū)氣候特點(diǎn)

遼西地區(qū)主要行政區(qū)域包括朝陽、錦州、阜新等地市。遼西地區(qū)屬北溫帶大陸性季風(fēng)氣候，處于半濕潤地區(qū)與半干旱地區(qū)的過渡地帶。該地自然年降雨量450mm左右，且降水分布不均，春、秋、冬季自然降雨稀少而干旱，夏季7—9月份雨水集中。遼西地區(qū)不同區(qū)域的小氣候呈現(xiàn)出多樣性和復(fù)雜性特點(diǎn)。干旱、高溫、多風(fēng)、光照充足等是當(dāng)?shù)刂饕臍夂蛱卣鳌?/p>

2 遼西地區(qū)植被群落自然分布特點(diǎn)

遼西地區(qū)以華北植物區(qū)系為主，同時(shí)大量存在長白與蒙古植物區(qū)系成分，自然植被具有多樣性特征。在天然植被群落中，荒山的陰坡或半陰坡主要分布以蒙古櫟（QuercusmongolicaFish.ex Ledeb）為優(yōu)勢(shì)種的天然喬木，也分布有其他群落優(yōu)勢(shì)種。山楊（Populus davidianaDode）為強(qiáng)陽性樹種，具有耐寒冷、耐干旱、分蘗能力強(qiáng)等特性，適于在遼西地區(qū)陰坡自然生長，大多以建群種和優(yōu)勢(shì)種形成天然群落。因自然環(huán)境條件的差異，山楊與其他灌木，如小花溲疏（Deutzia parvifloraBunge）、金花忍冬（Lonicera chrysanthaTurcz.ex Ledeb）、榛（Corylus heterophyllaFisch.ex Trautv）、錦帶[Weigela florida(Bunge)A.DC.]等形成天然喬灌木混交林，而山楊—華北繡線菊（Spiraea fritschianaC.K.Schneid.）群落更具有區(qū)域代表性。為掌握山楊—華北繡線菊群落的種群數(shù)量特征，進(jìn)行科學(xué)評(píng)價(jià)并實(shí)施有效的保護(hù)，林業(yè)技術(shù)人員于2020年6月對(duì)遼寧省凌源市青龍河流域的山楊—繡線菊群落喬灌混交林開展了專項(xiàng)調(diào)查。

3 遼西地區(qū)山楊—繡線菊群落特征調(diào)查

3.1 調(diào)查方法

采用樣線調(diào)查法，技術(shù)人員選擇有代表性的地塊作為標(biāo)準(zhǔn)地，進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)地調(diào)查。調(diào)查地塊坐落于凌源市三道河子鎮(zhèn)五道河子村，設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)地面積為25 m×25 m，記錄立地條件等調(diào)查因子，對(duì)樣地內(nèi)喬木進(jìn)行調(diào)查，測量胸徑≥5 cm的所有喬木樹種的胸徑、樹高、冠幅；在每個(gè)樣地的四角和中心設(shè)置5個(gè)5 m×5 m的灌叢調(diào)查樣方，調(diào)查所有灌木的種類、種群密度、灌叢高度及覆蓋度。

3.2 調(diào)查結(jié)果

調(diào)查發(fā)現(xiàn)，調(diào)查地塊海拔為823.0～842.0 m，坡向東北，處于山地陰坡上腹，坡度為28°；土層厚度約22.0 cm，屬棕壤土；立地條件中等，林分郁閉度為0.9；群落內(nèi)以山楊為優(yōu)勢(shì)種，伴生種為蒙古櫟；喬木層平均高12.8 m，平均胸徑為15.5 cm，平均冠幅為2.9 m；喬木總株數(shù)達(dá)1 088株/hm2，其中包括山楊枯立木80株/hm2；灌木層以華北繡線菊為主，還包括蒙古櫟幼樹、東北鼠李（RhamnusyoshinoiMakino）、黃 花 忍 冬（Lonicera chrysanthaTurcz.ex Ledeb）、山楂葉懸鉤子（Rubus crataegifoliusBunge）等，灌木層平均高度85.0 cm。調(diào)查地塊山楊—繡線菊喬灌木群落主要種數(shù)量特征見表1。

表1 調(diào)查地塊山楊—繡線菊喬灌木群落主要種數(shù)量特征

4 遼西地區(qū)山楊—繡線菊群落特性評(píng)價(jià)與應(yīng)用

4.1 先鋒樹種特性

從調(diào)查結(jié)果可知，調(diào)查地山楊—繡線菊群落為喬灌天然混交林，生態(tài)結(jié)構(gòu)合理，生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定，立地條件中等。形成山楊—繡線菊群落系統(tǒng)的關(guān)鍵是群落的建群種和優(yōu)勢(shì)種山楊。最初，因山楊種子隨風(fēng)等傳播，山楊生長速度快，適應(yīng)性和抗逆性強(qiáng)等，個(gè)體得以成活。隨后，山楊根系萌蘗繁衍，使種群迅速擴(kuò)大，雖然同一時(shí)期也有蒙古櫟、黑樺等個(gè)體生長，但是這些樹種的種群總數(shù)繁衍速度遠(yuǎn)不及山楊，隨著各種喬灌木的生長，山楊的生態(tài)影響逐漸加大。與相似立地條件下的其他天然植被類型相比，山楊的先鋒樹種優(yōu)勢(shì)愈加明顯［1］。山楊與其他喬木為陽性樹種，林下會(huì)生長一些耐陰的幼樹與灌木，如黃花忍冬、花曲柳、北京忍冬等。受先鋒樹種生態(tài)作用影響，其余灌叢的種群數(shù)量大幅增加。

4.2 群落自然演替的多樣性特性

從調(diào)查看出，群落內(nèi)樹種均適應(yīng)當(dāng)?shù)刈匀粴夂?，形成完整的植物生態(tài)組合，體現(xiàn)出自然環(huán)境與植物種類相互適應(yīng)的特性。山楊個(gè)體適應(yīng)自然生存環(huán)境后，通過拓展生長根系、占據(jù)光照空間等，不斷擴(kuò)大種群生態(tài)影響，進(jìn)一步通過根部萌蘗、種子傳播等擴(kuò)大自身種群數(shù)量［2］。調(diào)查時(shí)，許多山楊個(gè)體樹齡已達(dá)到成過熟階段，或因其他原因，如光照、根系吸收水分或養(yǎng)分不足等，出現(xiàn)山楊枯立木，枯立木平均胸徑15.4 cm，說明山楊天然生長接近一個(gè)生長周期，隨著其他樹種如黑樺、蒙古櫟的樹高增長、冠幅加大，山楊的種群數(shù)量會(huì)有一定程度的下降，山楊—繡線菊群落會(huì)演替為以蒙古櫟為優(yōu)勢(shì)種，以山楊、黑樺、元寶槭為伴生種的天然次生林。優(yōu)勢(shì)種更替后，樹齡更長，而群落內(nèi)的幼樹，特別是耐陰性強(qiáng)的幼樹，如花曲柳、山葡萄等，會(huì)逐漸加入喬木伴生種的結(jié)構(gòu)中；山楊幼樹雖有生長，但數(shù)量不及第一批，大部分干枯死亡。上層喬木樹種結(jié)構(gòu)逐漸改善，林下灌叢耐陰性增加，灌木群落總數(shù)會(huì)增大，種群種類也會(huì)增多，其余草本也會(huì)增加，整體群落的生態(tài)功能、生態(tài)系統(tǒng)的抗性與自我修復(fù)功能都會(huì)增加，群落更趨于穩(wěn)定。遼西地區(qū)生態(tài)環(huán)境較差，大面積封山育林后，促進(jìn)天然次生群落自然演替，對(duì)植物多樣性保護(hù)與恢復(fù)、動(dòng)物多樣性保護(hù)均有極大的影響。

4.3 林下灌叢的生態(tài)作用與影響

從林下灌叢調(diào)查結(jié)果來看，灌叢以華北繡線菊數(shù)量最大，最大片狀灌叢單塊條帶分布面積近2 m2，蓋度50%。如此數(shù)量的灌叢對(duì)自然環(huán)境產(chǎn)生了良好影響，灌叢覆蓋地表、保存枯落物等，避免水土流失，改善土壤結(jié)構(gòu)，涵養(yǎng)水源等；林下灌叢種類較多，榛、山楂葉懸鉤子、黃花忍冬等13種，種群總數(shù)達(dá)1 760株/hm2，對(duì)群落內(nèi)的生態(tài)影響不可估量［3］；林下灌叢可強(qiáng)化喬木的生態(tài)作用，補(bǔ)充輔助群落天然更新，也可促進(jìn)耐陰性草本植物生長，維護(hù)群落整體的穩(wěn)定性［4］。

4.4 自然植被與外界環(huán)境的互補(bǔ)性

群落內(nèi)樹種均適應(yīng)當(dāng)?shù)馗珊档男夂蛱攸c(diǎn)，形成了基本完整的喬灌草生態(tài)組合，體現(xiàn)出自然植被與環(huán)境適宜相生的特性［5］；植物適應(yīng)自然并生存生長后，通過根系生長萌蘗、借助風(fēng)雨等介質(zhì)種子傳播、枝干生長占據(jù)光照空間等，擴(kuò)大種群數(shù)量，實(shí)現(xiàn)對(duì)周邊環(huán)境的生態(tài)影響；一些不適應(yīng)的個(gè)體，如枯立木山楊，逐漸死亡，群落整體相對(duì)穩(wěn)定。人們正是利用植被與外界環(huán)境的互補(bǔ)性，達(dá)到綠化荒山、保護(hù)環(huán)境的目的。