遼西地區榆樹天然灌叢的林相結構評價與應用

張立鋼

（凌源市林業和草原局 遼寧 凌源 122500）

1 自然氣候概況

遼西地區主要行政區域為朝陽、阜新、錦州等地市，境內以低山丘陵為主，屬北溫帶大陸性季風氣候，自然氣候南部地區以濕潤為主，隨著緯度的增加，逐漸過渡到以干燥為主。多年平均降水量450～550 mm，光照充足，年均蒸發量1974.3mm，接近自然總降雨量的4倍，晝夜溫差大，全年氣候以干旱為主。

2 榆樹的生物學特性與天然生長分布

榆樹(Ulmuspumila)為榆科榆屬落葉喬木，花果期4～6月，為陽性樹種，喜光、耐寒、耐旱、耐瘠薄，適應性很強，主根側根較深，根系網絡發達，萌芽力強，耐修剪，忌水濕，在土壤深厚、土壤肥沃、排水良好的壤土地生長最佳；在立地條件較差地塊可生長成灌木。

受地理區域位置、自然降雨、地貌特征等多方面綜合作用的影響，遼西地區自然植被結構相對簡單，天然林植物品種較少，種群數量也低。遼西大面積的山區丘陵，陽坡立地條件較差的地塊以荊條(Vitex negundo)灌叢等為主，立地條件較好地塊以油松(Pinus tabuliformis)、山杏(Armeniaca sibirica)等人工林為主，或者是蒙古櫟(Quercus mongolica)天然次生林。榆樹一般零星生長在林源、地邊、荒坡等，較少以林分優勢種的形式自然生長。通過對榆樹天然灌叢的調查，掌握其天然形成機理與群落特征，可為實現遼西天然林的生態保護與科學經營提供技術支撐，提高有林地水源涵養、水土流失等生態效益。

3 榆樹天然灌叢的調查

3.1 調查方法。凌源市自然植被分布比較具有代表性，南北植被自然分布基本能代表遼西典型植被分布類型：南部青龍河流域區域以天然次生林為主，北部以人工林為主。通過樣線調查，選取具有代表性的榆樹天然灌叢，再進行詳細樣地調查，記錄主要樣地調查因子，實測樣地面積為10 m×15 m，樣地內調查記錄灌木的名稱、株數、蓋度、平均高等；在灌叢樣方的四個角與中心位置，量測1 m×1 m的草本樣方，調查記錄草本植物名稱、株數、平均高等。

3.2 調查結果。標準地設置在凌源市東城街道五里堡村鴿子山陽坡，北緯41°14′3″，東經119°26′，59″，海拔437 m，坡向南，坡度32°，土層厚度14 cm，位于山坡下腹，天然灌叢優勢種為榆樹，郁閉度0.7，平均樹高2.8 m，其他伴生種有灌木層物種荊條、大果 榆(Ulmus macrocarpa)、臭 椿(Ailanthus altissima)、多花胡枝子(Lespedeza floribunda)、花木藍(Indigofera kirilowii)等，灌木層平均高度0.77 m。經調查整理后，榆樹灌叢結構組成數量及特征詳見表1。

表1 天然榆樹灌叢物種數量及特征

3.3 林分特征與評價

3.3.1 灌叢的自然演替。調查結果看，群落的優勢種為榆樹，主要伴生種為大果榆和臭椿，并且這3種灌木的平均高都大于2.5m，冠幅分別為2.8m、1.7m和2.2m，在遼西地區以干旱為主的條件下，為天然灌叢提供了一定的庇蔭，為其他灌木和草本植物的生長創造了有利條件，對整體群落的自然生長起到了主導作用[1]。在灌叢生長的初級階段，這幾種樹木因生長條件適宜，迅速發育成為群落的建群種，如花木藍及3種胡枝子片狀生長。經多年自然演替后，本群落可能發育為小喬木，榆樹、大果榆等樹種的幼樹數量會增加，更有利于天然更新。灌叢群落的上層為榆樹等3種高大樹木，中層為荊條等其他木本灌木，下層為長蕊石頭花(Gypsophilaoldhamiana)等草本植物，經自然演替，群落上中下層生長更趨于合理，種群數量增大，生態系統更加穩定。

3.3.2 群落的抗逆性與組成對環境的影響。①在遼西相似立地條件下，其他地塊的灌叢林相結構簡單，種群數量低。調查的榆樹灌叢群落內，基本形成了相對完整的灌叢結構，郁閉度達到0.7，總體生物量更高，群落的整體抗逆性更強大；②群落的自然生長對所處的環境產生一定的影響，如群落中有多種的豆科植物，花木藍、葉底珠(Flueggea suffruticosa)、多花胡枝子、尖葉胡枝子(Lespedeza hedysaroides)、興安胡枝子(Lespedeza daurica)、錦雞兒(Caragana sinica)等，豆科植物具有根瘤菌固氮功能：植物通過光合作用制造的有機物質，部分供給根瘤菌，根瘤菌固定大氣中的氮，形成氨類供給豆科植物生長，類似豆科植物的生長，逐步改變了貧瘠的土壤結構組成，為其余植物生長提供便利；③群落內多種灌木的存在，固定和涵養了水土，保留和增加了枯落物數量，枯枝落葉腐爛后，增加了地表肥力，更有益于植物生長[2]，因此天然群落的生長更新，對所處環境是一種互相影響的良性互利。

3.3.3 群落的植物種類、數量呈現多樣性。調查地塊屬于干旱地區的中等立地條件，因為所形成的榆樹灌叢天然群落，使植物多樣性程度較高。樣地調查中，木本植物榆樹等達到11種，各種灌木數量合計3.59萬株/hm2；草本植物調查統計有長蕊石頭花等7種，草本植物株數達18.9萬株/hm2。眾多的地表植被對動物多樣性同樣產生不可替代的影響。

4 應用方向

4.1 生態與社會價值。遼西地區的天然林群落能發揮出巨大生態與社會效益，群落植被的生長更新，維系了遼西脆弱生態系統的基本平衡，促進了植被的正向演替。植物生長發揮的水土保持等生態作用，為當地居民創造了宜居的生產生活環境，維護了遼西的生態安全[3]。利用榆樹天然灌叢的自然演替、對環境產生一定程度影響等特性，應用于遼西廣袤的宜林地封山育林，對大面積破損礦區、山體等進行生態修復；應用自然群落演替的基本規律，按不同的立地條件，引進栽植適宜鄉土樹種，人工輔助促進天然林更新；引進栽植榆樹、臭椿等樹種，對特殊生態地塊進行修復；也可栽植或直播一些灌木，如花木藍、多花胡枝子等，栽植的密度一般為1200株/hm2左右，栽植后覆蓋塑料薄膜，并適時補水，保證成活率和保存率，達到宜林地及早郁閉。

4.2 植物資源的經濟價值。調查的各種灌木與草本在遼西地區具有重要的應用價值：首先，多種灌木樹種與草本植物，均為遼西的鄉土樹種，可開發利用為園林綠化樹種[4]，如臭椿、花木藍、多花胡枝子等，利于園林綠化苗木產業的形成與發展；其次，利用荒地及坡耕地種植經濟作物，提供牲畜飼料，發展畜牧業，如多種胡枝子、花木藍、葉底珠等；第三，據調查，遼西地區中草藥資源異常豐富，能夠入藥治療各種疾病的植物超過240種，并且絕大多數種類尚未得到開發，日常藥材收購多為野生，常見有20多種，如遠志(Polygala tenuifolia)、柴胡(Bupleurum chinense)等，本地區近年人工種植的品種也不多，包括桔梗(Platycodon grandiflorus)、倉術(Atractylodes Lancea)等。隨著社會的進步，人民生活水平的提高，大力開發種植中草藥是遼西貧困地區發展地方經濟的有效途徑[5]。