侯培军
(新宾满族自治县农村林业工作总站,辽宁新宾113200)
抚顺龙岗山省级自然保护区森林植被类型调查
侯培军
(新宾满族自治县农村林业工作总站,辽宁新宾113200)
对抚顺龙岗山省级自然保护区森林植被类型进行了系统调查。保护区植被类型繁杂、形态多样,这个区域属于第二个新的中国巨人隆起带,地表形态复杂,峰峦起伏,特定的生态环境因各段之间的山区温差较大而形成,被这些变化串联的植被,展示出不同色彩的植被空间组合因生存环境不同,呈现出不同的特点。
龙岗山;保护区;植被类型;调查;抚顺
辽宁省抚顺市新宾满族自治县东南部的抚顺龙岗山省级自然保护区,位于旺清门镇和响水河子乡境内,东部以抚顺龙岗山省级自然保护区脉与吉林省通化地区相隔,南部是桓仁县,西部是富尔江。地理坐标41°32′28″~41°39′52″N, 125°20′59″~125°27′30″E。保护区范围南北长12.3km,东西宽5.0km,规划区总面积4495hm2。属于中温带湿润大陆性季风气候区的抚顺龙岗山省级自然保护区,是长白山系龙岗山脉,区内最高峰岗山海拔1347.0m,最低海拔350.0m。年平均相对湿度75% ,年降雨量750~840mm,多集中在6~8月。保护区年均气温7.5℃,最低气温-40.5℃,最高气温36.5℃,无霜期118~120天,≥10℃的年积温2300~2500℃。日照百分率为51%~57%,年均日照时数为2254h。土壤为褐色和黑褐色。
路线调查法和水平方向上的补充调查法结合起来运用,并且对保护区范围内进行群系为基本单位的全面概查。通过以脚印峰为原点多方位呈放射状向下逐段区域调查的路线调查,以解决不同植被纵向和横向分异植被类型的结构特征、空间组合和植被类型问题。水平方向上的补充调查是用来弥补在路线调查中没有被遇到的特殊环境区域和其它植被类型的问题的,如草丛、人工群落、低山灌等。
保护区植被类型繁杂、形态多样,本区属于第二新的中国巨型隆起带,峰峦起伏,地表形态变化复杂。特定的生态环境因各段之间的山区温差较大而形成,被这些变化串联的植被,因为存在不同生态环境条件下,从而呈现出不同的特点,和展示出不同色彩的植被空间组合。野外植被调查资料被中国植被分类系统按照植物生态环境和植物群落演替的动态因素划分129个群丛类型,分属于20个群系和10个灌丛及农田。它们有垂直地带性植被的岳桦林系列群丛、鱼鳞云杉和臭冷杉系列群丛;有水平地带性植被的蒙古栎系列群丛和正处次生不同演替阶段的色木林、蒙古栎、山杨林、杂木林、黄桦林系列群丛;还有人工植被的云杉、落叶松系列群丛等。
4.1 水平地带性植被类型
4.1.1 红松、沙松—阔叶混交林。由于多种原因被破坏的原生型地带性顶级群落的混交林,已经消失殆尽,天然形成的该群落仅有零星分布在有小面积的半人工半自然类型和完全由人工更新形成人工红松群落之中。根据本次调查区划规则,将其划入其它相应类型,该类型原分布界限为550~1050m,多为阴坡、半阴坡地段,尤其是起伏较小的山坡和坡幅宽阔地段。本类型遭致破坏后,将被色木林、杂木林、黄桦林、蒙古栎林、椴木林和人工培育的人工植被类型等次生群落所演替。
4.1.2 蒙古栎林。根据形成的原因和演替变化趋势的不同将此分为两种情况:一种是由阔叶混交林、红松、沙松等经反复破坏后而形成的次生群落;另一种是历史较久,在自然状态下长期对气候因子、土壤因子适应所形成一个十分稳定的群落。前者,多分布在500~800m的阴坡、半阴坡地段,半阳坡出现的频率较小,一般在20%左右。本类型共划分5个群丛组,9个群丛,它们都有各自不同的生态特征,综合特征为:乔木层建群种不占绝对优势,一般4~6成,郁闭度在0.6~0.8,树均高14m,高者可达16.5m。后者综合特征:耐阴性较强灌木种类、覆盖度占30%~50%,灌木层均高约1.8m。草木层盖度在10%~40%,下层草木植物的分布特点与红松、沙松—阔叶混交林草本层分布特点有相似处,层间植物有软枣猕猴桃(Acinidiaarguta)。
4.1.3 杂木林。本类型亦是红松、沙松—阔叶林混交林经过反复的破坏,目前是红松、阔叶混交林演替的代表群落。分布面积较大,主要分布在半阴坡、阴坡,阳坡出现的频率较小,在中心缓坡或低山土层厚度中层以上的地段均有分布,在海拔800m以下的人为活动频繁的地段分布频率较高。该类型形成的时间较晚,属不稳定群落。本类型共划分10个群丛组、20个群丛,以关东丁香—杂木林,胡榛子—杂木林,忍冬—杂木林分布最广,类型系列的下层(灌木层和草木层)结构组合各有不同。综合特征:各树种的组成比例最多不超过3层,林相杂乱,层间植物种类较多,卫生状况不良,个体林龄相差较大,郁闭度变幅在0.5~0.9,各类型均高差距较大,一般在10~15m,土壤为棕壤,土层厚度在40~60cm,pH值在5.5~6.0,显微酸性,田间持水量36.2%左右。
4.1.4 椴木林。本类型分两种情形,一种是分布在海拔800m以下的阴坡,经多次破坏红松—阔叶混交林而形成。天然更新能力强的椴树即使遭多次破坏,仍占优势地位;另一种,它的原形即以椴树为主的阔叶混交林,由于它的更新能力强、生长速度较快,以后将呈发展、扩大趋势。以上两种类型均以偏阴或偏阳为分异点,前者显阴性,组成树种复杂,建群种占4~6成,以海拨600m以下的个别低山阴坡建群可达8成以上。糠椴(T.mandshurica)为多,各树种年龄差异较大,平均高在13~16m,郁闭度在0.6~0.9,主要种类除椴树外还有色木槭、裂叶榆(Ulmuslaciniata)、胡桃楸等。该类型共划分3个群丛组,分属四个群丛。灌木层盖度占10%~40%,分别以假色槭、忍冬、胡榛子等为优势种组成各群丛组,草本层盖度20%~50%。后一类型共划分2个群丛组,分属2个群丛,建群种占6~8层,树种组成简单,郁闭度在0.7~0.9,平均高在14m左右。主要树种有蒙古栎(Xylosmaracemosum)、色木槭(AcermonoMaxim)、花曲柳(FraxinusrhynchophyllaHance)等,灌木层盖度占10%~20%,主要关东丁香(Syringapubescens)、尖叶茶藨子(Ribesmaximowiczianum)为建群种组成群丛组类型,草本层盖度在20%~40%。
4.1.5 色木林。在海拔500~900m的阴坡、偏阴坡地段为该类型的主要分布区域,在该区域出现的频率在85%左右,具备生态幅度广泛和天然更新能力强的色木林,是由红松—阔叶混交林演替而来。本类型共划分5个群丛组,分属7个群丛,主要特点为建群种不占明显优势,一般只占4~6成,树种组成复杂、郁闭度在0.5~0.8,树高在11~13m。主要乔木种类有裂叶榆、黄桦、色木槭、紫椴等,亚乔木种有千金榆(Carpinuscordata)、水榆(Sorbusalnifolia)等。灌木层盖度在20%~40%,分别以关东丁香(Syringapubescens)、忍冬(LoniceraLinn)、东北山梅花(PhiladelphusschrenkiiRupr)、银带花(silver with flower)、绣线菊(SpiraeasalicifoliaL.)等组成不同的群丛组类型。草本层盖度占30%~60%。本类型是较不稳定类型。色木林的缺点是生长速度慢,一旦遭受其它种类的入侵,就会演变为杂木或蒙古栎林。只有经过漫长的时间,才能依靠自然因素演替为红松—阔叶混交林。
4.1.6 山杨林。广坡广生态幅型的山杨林主要位于在海拔400~700m的低山或山下腹地段,红松—阔叶混交林在经过火灾、人为破坏,或全光性采伐等形成的。由于具有不稳定,演替周期短的特点,所以为过渡性类型,山杨林在自然状态下一般可存活40年左右。本类型占保护区面积较小,主要分布在下腹的集体林地段、共划分两个群丛组,分属3个群丛,即蕨类—胡榛子—山杨林、羊胡子苔草—胡枝子—山杨林、荨麻叶龙头草—忍冬+山梅花—山杨林,上述3种类型分别指示不同的湿度和土层厚度。
4.1.7 低山灌草丛。演替的低级阶段的低山灌草丛主要分布在居民点附近,一些喜光的灌木及草本生长在此,是人为多次砍伐、打柴、开垦耕地所致,成为该区域的主要生长植被,如阴地蒿、万年蒿等。
4.1.8 人工植被群落。本系列是近30年经人工更新形成的,一般多分布在海拔800m以下,目前分布的人工植被有红松人工林、落叶松人工林、油松人工林、云杉人工林。
4.2 垂直地带性植被类型
4.2.1 鱼鳞云杉、臭冷杉林。出现在无填充物的跳石塘地段的该群落类型,多分布在保护区周围海拔1000m以上的山段。该群落类型阴坡比阳坡发育好,现仍保持原生型状态,是本地垂直地带性植被。云、冷杉林在这一区间生长和发育的适宜条件是相当于北方暗针叶林带的17~18℃气温。
该群落类型生长在具有较厚腐殖质的较薄土层中。纵观建群种占7成以上,0.6~0.9的郁闭度,具有超过90年以上的平均树龄,树高在阴坡较高,一般14m左右,其它混入的乔木树种有黄桦(Yellowbirch)、色木槭以及极少量的紫椴(TiliaamurensisRupr)、蒙古栎(Xylosmaracemosum)、红松(Pinuskoraiensis)等。灌木层盖度占20%~40%,随郁闭度增高而减少。草本层盖度占30%~80%。随海拔上升,增加覆盖度范围。
亚乔木层植物增加了本植物群落结构的复杂性。在本区该群落的出现,揭示了本区植物古老的生态系统。而群落组成的复杂性体现在亚乔木植物的下层结构与北方暗针叶林或长白暗针叶林都有各自的色彩。根据对天然更新调查结果表明:本群落的覆盖面还将继续扩展到阴坡900m、阴坡950m以上的地段。
4.2.2 岳桦林。结果出现在保护区的岳桦林和热量因子的综合作用的上部,呈灌木状的岳桦林在上部生长,下部可达15m,分布在阳坡的海拔界限为1200~1270m的林带轨迹不明显,有时呈块状零星分布;分布在阴坡海拔界限为1130~1250m的林带轨迹明显,分布较集中,建群种从云冷杉层数由上限向下限逐渐渗透。
4.2.3 云冷杉—阔叶混交林。本类型分布在海拔900~1200m,阴坡分布频率较阳坡高。由云、冷杉与黄桦或岳桦为共建种组成的群系渐进的演替为云冷杉林,从而扩大云冷杉暗针叶林带的覆盖范围。本类型在1000m以下为由跳石塘上演替而来、土壤湿度大的棕壤,田间持水量在38%左右。云冷杉侵入程度由1050m向下和平共处,1190m向上呈递减状态。郁闭度在0.7~0.9,平均高在13~15m,平均年龄在85年以上,乔木层树种还有紫椴(TiliaamurensisRupr)、蒙古栎(Xylosmaracemosum)等。灌木层盖度在20%~40%,主要以假色槭、关东丁香(Kantocloves)、簇毛槭(Haynaldiamaple)、锦带花(Weigelaflorida)为优势种组成相应的群丛组。草本层盖度在30%~60%。
4.2.4 中山灌丛。在夏季,云雾经常笼罩在海拔1250~1290m的山段之间,在这个范围内空气湿度大,由于风和气候因素的综合作用,只有一些耐寒抗风性强的灌木顽强的生存下来,而那些乔木种类难以生存或呈灌木状。灌丛盖度在50%左右,主要种类有柳叶绣球菊(Spiraeasalicifolia)、红丁香(SyringavillosaVahl)、锦带花(Weigelaflorida)、关东丁香、长白蔷薇(RosakoreanaKom)、鼠李(RhamnusdavuricaPall)、鸡树条子(Viburnumsargenti)、忍东等;由于地面直接吸收太阳能大于森林覆盖的地面吸收的太阳能,再加之土壤肥沃湿润而使得草本植物繁茂旺盛,使得草本层盖度一般在80%左右,主要种类有高山糙苏、三角叶凤毛菊(Saussureatriangulata)、太平洋蓼(Polygonumpacificum)、尾叶香茶菜(Plectranthuscxcisus)、宽苞翠雀(Delphiniumgrandiflorum)、棱子芹、蹄叶橐吾、小叶芹、东北龙常草(Diarrhenamandshurica)、宽叶蔓乌头(Aconitumsczukinii)、宽叶苔草等。
4.2.5 中山草丛。本群落类型集中分布在海拔在1290m以上的龙岗山上,一般只生长有长势低劣的柳叶绣线菊、锦带花等灌木。那是因为在花岗岩残积母质上发育的草甸暗棕土壤具有土层深厚和土壤肥沃的特点,和风热所限。许多生长期短的广生幅草本植物生长在阳光直接辐射地面,和土壤自身的高肥力、湿度大的土地上。草本层盖度在90%以上,主要植物种类小叶章(Calamagristisangustifolia)、草地早熟禾(Pcapratensis)、蓬子菜(Galiumverum)、蓍草(Achilleaalpina)、吾宽苞翠雀、太平洋蓼、落新妇、宽叶苔草地、大叶芹、岩茴香(Tilingiatachiroei)、小叶芹、地榆(Sanguisorbaofficinalis)、白头凤毛菊(Saussureatriangulata)、酢浆草、段报春(Primulamaximowiczii)、旱麦瓶草(Silenejenisseensis)、轮叶婆婆娜(Veronicasibirica)、多被银莲花(Anemoneraddeana)等。
地处于辽东东边缘地段的抚顺龙岗山自然保护区,地表形态多变复杂,被切割成树根状的山体,导致太阳辐射到不同坡向的单位面积时,所接受的太阳辐射能有较大的差距,因而呈现出不同坡向和不同海拔分布不同植被的规律,如阳坡多出现蒙古栎林、花曲柳林等。
相对高度差997m的抚顺龙岗山是我省第一高山,不同的植被分布出现在不同的山地垂直气候带之中,如云冷杉分布在1050~1130m,是因为在夏季山地平均气温变化率以7~8℃/1000m以下向上递减。
人类频繁的社会活动对植被结构和分布起着重要作用,如毁林开荒、放牧、火烧等人为因素,使植被遭受反复破坏,特别是山体中下腹植被。受第四纪冰期强烈融冻作用的影响,在龙岗山保护区形成大量的乱石窖地貌。它的环境系统演化具有独特方式,进而对植被的演替规律和分布具有很大的影响。
[1]傅立国.中国珍稀濒危植物[M].上海:上海教育出版社,1989.
[2]侯宽昭.中国种子植物科属词典(修订版)[M].北京: 科学出版社,1984.
[3]王荷生.植物区系地理[M].北京: 科学出版社,1992.
[4]吴征镒.中国种子植物属的分布区类型[J].云南植物研究,1991(增刊IV).
[5]吴征镒.中国植被[M].北京:科学出版社, 1980.
[6]董厚德.辽宁植被区划[M].沈阳: 辽宁大学出版社,1987.
[7]董厚德.董厚德论文选集——关于辽宁植被和生态的研究[M].沈阳: 辽宁大学出版社,2008.
[8]《辽宁植物志》编辑委员会.辽宁植物志[M].沈阳: 辽宁科学技术出版社,1985.
[9]李延生.辽宁树木志[M].北京:中国林业出版社,1990.
[10]王文权.辽宁森林资源[M].北京:中国林业出版社,2007.
[11]马建章.自然保护区学[M].哈尔滨:东北林业大学出版社,1993.
2016-09-12
S757.3
A
DOI.:10.13268/j.cnki.fbsic.2017.01.032