小议灌木林的重要性

2011-04-12 21:04熊跃军姜惠武
关键词:木本植物荒漠灌木

熊跃军 姜惠武

(1.桦南林业局,黑龙江 桦南 154431;2.黑龙江第三森林调查规划设计院,哈尔滨 150030)

长期以来,作为森林植物整体的组成部分,生长较为矮小的灌木,不仅为人忽视,甚至以“荆(荆条)棘(酸枣)丛生”用作贬意之词。而在林业科学中,对灌木的涵义并不明确。植物学中将高等植物的木本植物分为半灌木(Halfshrubs)、灌丛(Bushes)、多肉木本植物(sueeulents)、灌木(Shrubs)和乔木(Trees),不仅没有包括竹类和棕榈,而灌木和灌丛也常含混。森林生态学者曾将木本植物分成乔木、灌木和木本蔓茎三大类;进一步又曾把灌木分成:针叶灌木、常绿阔叶灌木、落叶阔叶灌木、单子叶灌木、有刺灌木、半灌木等(s.Kawada.1940);直到八十年代初,也只能给灌木下一个含混的定义:“灌木是较小的木本植物。”有人作了个硬性的规定,树高小于3m的是灌木(H.Whit.taker.1979)。灌木长期遭到冷遇,未受到应有的重视,确是不争的事实。

1 灌木对森林形成的作用

从森林形成的历史过程来看,位于我国东北的长白山是有确切记录的活火山,1702年最后一次爆发后,天池周围很大面积的土地为火山灰所覆盖埋没,原始植被遭到破坏。1956年调查:从二道白河到长白山麓,土壤和植被恢复的绝对年龄相同,但由于局部条件的不同,相对发展的进程差异很大;仍可看出由原始的火山灰、地衣和苔藓、草类、灌木林、山杨、桦木、落叶松林,也有世代不多的杂木林和暗针叶林。

所以,在森林形成的历史过程中,灌木林常是森林的初期阶段。而当环境条件不宜于乔木生长时,以灌木为主的森林阶段常能在较长的时间、维持相对稳定状态。这就是森林的形成和发展历史的一般的自然规律。

从时间的演进和空间的消长上看,森林是以木本植物为主体的生物群体及环境的综合整体,而这个综合整体在其发生发展的运动过程中,灌木林总是先驱阶段,也是森林中木本植物群体的主要组成部分。其所以如此,是由于灌木在自然界长期发展过程中形成众多的种属,而且具有各式各样突出的抗逆性所决定的。

2 灌木对环境的影响

灌木在土地上定居、生长和繁育的过程中,对环境有相应的影响,尤其是当在木本植物群体的生态临界条件的边缘上出现某一灌木个体时,此一个体就开始影响环境条件。如在草原,灌木将以自己的体躯改变附近光和热的再分配,抑制某些喜光草本植物的扩展,也将以多年持续不断壮大的根系,抵制走茎性草本植物侵入。而且将不断通过更新和世代更替扩大灌木的范围。在灌木及其枯落物遮阴的影响下,更适宜于苔藓类的繁育,微生物和土壤动物也将有相应的改变。但在另一方面某一种属的灌木在同一块土地上繁育和世代更替,由于营养的偏枯和病虫害等自然敌对条件的增长,常逐步不利于这一种属灌木生长繁育。于是,这些灌木群体生长繁育的土地,却常为其他木本植物的定居创造条件。

在荒漠和半荒漠地带,尽管气候干旱,只要土体水分补充较好(河川两岸和泛区),或地下水埋藏较浅,尽管在木本植物的种属上具有显著特点,但仍能形成包括高大乔木在内的以木本植物为主体的生物群体,在荒漠地带的胡杨林就是明显的例证。但是,当地下水埋藏过深,而且土体中水分供应不足时,单靠稀缺的降水就没有形成密丛草被(即草滩)的条件。草本植物则只限于旱生、喜光且耐地面高温的种属。从而耐旱和抗旱性特强的灌木,以其是多年生木本植物,具有壮大的根系,可以由深层土体吸收水分,就常以优势占据干旱的土地。这些灌木的生长和繁育对其周围的环境条件也有相应的影响,但这种影响的程度和强度,还不能满足于乔木的需要时,就相对稳定于覆被度不高(20%~30%左右)高度较低的灌木林,这是荒漠地带木本植物为主的生物群体的特点,也正是自然界荒漠和半荒漠地带的环境条件所决定的。因此,将这一类生物群体称之为“荒漠灌丛”、“座垫灌丛”,以及习惯上长期使用“荒漠多肉植物群体”、“萨瓦纳树丛”及“稀树草原”等,也未尝不可。在东亚季风气候控制下,地处亚洲大陆中心的我国西北荒漠和半荒漠地带,每一株绿色植物,甚至每一个有生命的绿色细胞,都在按照植物生理科学所阐明的自然规律,使用来自太阳的光和热,用于生产有机物质和改善生物机体周围的干热环境,削弱地面增温,增加空气中的水蒸气。在天气越热,空气越干燥的时候这种作用越大,所以每一株绿色植物(包括木本、草本植物和苔藓)都在相应程度上削弱大陆性气候,这对我国,尤其是西北地区有深远的意义。

3 灌木对地面形态的塑造作用

在地球上出现了绿色植物之后,植物对地面的覆被和根系的固持土体的作用,就成为地球表面形态形成过程中,作为外营力的一部分,与风和水的夷平作用相拮抗,对原始地形起到了相应的塑造作用。在绿色植物中,根系壮大而且是多年生的木本植物对地面的塑造作用较为突出,而在以木本植物为主的生物群体中,抗逆性强而且可塑性大的灌木是最活跃的组成部分。

植物的根系具有种属特性的同时也有很大的可塑性,首先是根系固持土体的作用不尽相同。在华北山区一部分固土灌木的根系可以深入换质岩石和基岩的裂隙和节理,如小叶白腊、荛花、鼠李、荆条、黄栌等。此外如固定流沙的沙蒿和沙柳;固定黄土陡坡的红柳、毛条、柠条、山杏等,都是可取的。

而另一些改土灌木,如胡枝子、蚂蚱腿子和柔毛绣线菊等,根系分布主要在土体的表层,须根量大,串根萌蘖力强,枯枝落叶量大,质量高;从土体吸收的营养物质多,本身消费的少而归还给土地表面的多,所以成土作用大,提高土壤肥力迅速。此外,沙棘、紫穗槐和榛子也具有形成肥沃的土壤的能力。其实,土壤的形成,肥力的积累都是自然植被的成土作用,除草地外,很大部分应该归功于灌木。乔木也有一定的作用,例如刺槐、榆树和赤杨(水冬瓜)等,但并不是所有的木本植物都有改土作用,在冷湿条件下的云冷杉的纯林引起土壤灰化作用,喜盐灌木红柳的长期生长,在地表常积累过多的盐分与密丛草类引起土壤沼泽化和潜育作用一样,都是降低甚至破坏土壤肥力的。从这个意义上看,就是可以形成乔木为主的森林,为了维护和提高林地的生产力,也需要加入一定比例改良土壤、提高肥力的灌木树种形成混交林。

在土壤肥力的形成过程中,草类或木本植物起着主导作用。单就灌木而言,由于灌木的生长影响和制约着环境条件,不仅植物群体有所改变,而且与之有密切关联的微生物、昆虫、土壤动物和地面上活动的鸟类、食草动物以及依靠这些动物为食料的肉食动物都将引起变化。由于灌木体躯低矮,易于遭致草食动物的啃食和践踏,但同时也获得其粪便。枝叶花果也将被昆虫和鸟类采食,在林地上也获得其粪便和尸体。灌木丛生更为鸟类和丛林动物提供了栖息场所。枯枝落叶覆被林下,在腐烂和分解过程中就为苔藓地衣的生长繁育创造了条件,进一步又促进了土壤动物,尤其是蚯蚓的生息活动和根系的大量更新,就形成松软孔隙多容重较小的表层土壤,营养物质、水气和空气同时俱在,不仅为森林的进一步发展提供有利条件,而且也将改变降水再分配的性质。

当然,在某些地区灌木可以涵养水源,调节径流,可以根治滑坡、泥石流的发生。

总之,灌木在森林生态系统中占有重要的位置,在人们的生产和生活中起到重要的作用。灌木林及其环境的综合整体,应该按照森林对待。如果能把长期以来未被重视的灌木纳入森林范畴,将有利于我国林业建设,尤其是防护林体系建设事业。

[1]王文英,岳建英,李晋川,刘新志,卢崇恩.发挥灌木植物在山西退耕还林中的作用[J].山西农业科学,2007,35(1):11~14.

[2]林业部科技司.森林生态系统定位研究方法[M].北京:中国科学技术出版社,1994.

[3]拱祥生,林宏达.植生对边坡生态工法稳定性影响分析初探[J].技师月刊,2003,(31):60~68.

猜你喜欢
木本植物荒漠灌木
向荒漠宣战
20载扎根荒漠保“第一”
河北环境工程学院校园木本植物多样性调查
荒漠生态系统的演变
武夷学院校园人工木本植物现状调查与分析
漯河市常见灌木类苗木的整形与修剪要点
花序最大的木本植物
与世隔绝的人世
杜鹃等 5 种灌木对PM 2.5 的净化作用初探
荒漠之路上的三首情歌