白光遠
(凌源市林業(yè)和草原局,遼寧 凌源 122500)
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。干旱、高溫、多風(fēng)、光照充足等是當(dāng)?shù)刂饕臍夂蛱卣鳌?/p>
遼西地區(qū)以華北植物區(qū)系為主,同時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)勢種的天然喬木,也分布有其他群落優(yōu)勢種。山楊(Populus davidianaDode)為強陽性樹種,具有耐寒冷、耐干旱、分蘗能力強等特性,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,進行科學(xué)評價并實施有效的保護,林業(yè)技術(shù)人員于2020年6月對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調(diào)查。
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準地,進行標準地調(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)置標準地面積為25 m×25 m,記錄立地條件等調(diào)查因子,對樣地內(nèi)喬木進行調(diào)查,測量胸徑≥5 cm的所有喬木樹種的胸徑、樹高、冠幅;在每個樣地的四角和中心設(shè)置5個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。
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
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)性和抗逆性強等,個體得以成活。隨后,山楊根系萌蘗繁衍,使種群迅速擴大,雖然同一時期也有蒙古櫟、黑樺等個體生長,但是這些樹種的種群總數(shù)繁衍速度遠不及山楊,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)勢愈加明顯[1]。山楊與其他喬木為陽性樹種,林下會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。
從調(diào)查看出,群落內(nèi)樹種均適應(yīng)當(dāng)?shù)刈匀粴夂颍纬赏暾闹参锷鷳B(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,不斷擴大種群生態(tài)影響,進一步通過根部萌蘗、種子傳播等擴大自身種群數(shù)量[2]。調(diào)查時,許多山楊個體樹齡已達到成過熟階段,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)量會有一定程度的下降,山楊—繡線菊群落會演替為以蒙古櫟為優(yōu)勢種,以山楊、黑樺、元寶槭為伴生種的天然次生林。優(yōu)勢種更替后,樹齡更長,而群落內(nèi)的幼樹,特別是耐陰性強的幼樹,如花曲柳、山葡萄等,會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)會增大,種群種類也會增多,其余草本也會增加,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,促進天然次生群落自然演替,對植物多樣性保護與恢復(fù)、動物多樣性保護均有極大的影響。
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1 760株/hm2,對群落內(nèi)的生態(tài)影響不可估量[3];林下灌叢可強化喬木的生態(tài)作用,補充輔助群落天然更新,也可促進耐陰性草本植物生長,維護群落整體的穩(wěn)定性[4]。
群落內(nèi)樹種均適應(yīng)當(dāng)?shù)馗珊档男夂蛱攸c,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,擴大種群數(shù)量,實現(xiàn)對周邊環(huán)境的生態(tài)影響;一些不適應(yīng)的個體,如枯立木山楊,逐漸死亡,群落整體相對穩(wěn)定。人們正是利用植被與外界環(huán)境的互補性,達到綠化荒山、保護環(huán)境的目的。