中条山天然黄菠萝群落调查

吴应建，廉凯敏，张金朝，史敏华，史荣耀，赵宇飞，吕高阳，冯瑞华

(1.山西省中条山国有林管理局，山西 侯马 043000；2.山西省林业科学研究院，山西 太原 030012)

·试验研究·

中条山天然黄菠萝群落调查

吴应建1，廉凯敏1，张金朝1，史敏华2，史荣耀1，赵宇飞1，吕高阳1，冯瑞华1

(1.山西省中条山国有林管理局，山西 侯马 043000；2.山西省林业科学研究院，山西 太原 030012)

在中条山林区，首次发现国家Ⅱ级保护植物黄菠萝天然群落分布。利用GPS导航、地形图测算，结合环境因子对野生黄菠萝生存群落进行了分析。结果表明：小阴沟野生黄菠萝分布面积约0.5 hm2；7个样方可划分为黄菠萝、山核桃、漆树3个群系；中度海拔、中坡位有利于黄菠萝生长，小阴沟黄菠萝多分布在20°以上的半阴坡，群落的盖度及优势种会影响黄菠萝幼苗的更新状况。

中条山；野生黄菠萝；群落调查

黄菠萝(Phellodendronamurense)又名黄柏，为芸香科(Ruaceae)黄檗属(Phellodendron)植物。在中国主要分布于东北、华北各省及河南、安徽北部，宁夏也有分布。它既是珍贵的用材树种，也是名贵的药源植物，其内皮(韧皮部)可入药，即关黄柏。由于传统中草药和现代制药的大量需求，野生黄菠萝资源被过度采集，人为破坏严重，国家林业局1999年将其列为国家Ⅱ级保护植物。

20世纪70年代，山西省存有引种栽培的黄菠萝，但并未有天然黄菠萝资源分布的记录。国内外对黄菠萝的研究主要集中在其药用价值、化学成分以及人工培育、资源分布等方面，对其生存群落组成结构方面的研究甚少。2016年，笔者首次在中条山石门林场辖区小阴沟发现天然黄菠萝群落分布，采用生态学重要值研究方法，对其群落结构、生境特点进行了调查和探讨，以期为提出相应的保护和开发措施奠定基础。

1 研究区域自然概况

天然黄菠萝群落分布于中条山西北边缘地带，行政区域属闻喜县管辖。气候属于暖温带半湿润大陆性季风气候，年均温12.5 ℃，1月均温-3.2 ℃，7月均温26.5 ℃，年均降水量506 mm.植被区划属暖温带落叶阔叶林地带，主要森林植被类型有油松(Pinustabulaeformis)林、栓皮栎(Quercusvariabilis)林、侧柏(Platycladusorientalis)林、辽东栎(Quercuswutaishannica)林、鹅耳枥(Carpinusturczaninowii)林、橿子栎(Quercusbaronii)林等；灌丛植被类型有黄刺玫(Rosaxanthina)灌丛、连翘(Forsythiasuspense)灌丛、荆条(Vitexnegundovar.heterophylla)灌丛、黄栌(Cotinuscoggygrisvar.pubescens)灌丛、翅果油树(Elaeagnusmollis)灌丛、山桃(Amygdalusdavidiana)灌丛、绣线菊(Spiraeatrilobataspp.)灌丛、酸枣(Zizyphusvar.spinosa)灌丛等；主要草本群落有蒿类(Artemisiaspp.)草丛、白羊草(Bothriochloaischaemum)草丛及苔草(Carexspp.)草甸、五花草甸等。土壤类型随海拔变化差异较大，由低向高依次为山地褐土、山地淋溶褐土、山地棕壤土、亚高山草甸土等。

2 调查方法

2.1 面积测算

利用GPS导航和地形图测算天然黄菠萝群落分布的面积。

2.2 样地设置

兼顾不同的种群密度设置了7个10 m×10 m的样方，在每个样方内取5 m×5 m的灌木样方和1 m×1 m的草本样方各1个。记录每个样方内物种的种名、高度、胸径、冠幅、盖度和多度，同时记录样方所在地的经纬度、海拔、坡度、坡向、坡位、枯枝落叶层盖度及厚度、土壤类型、人为干扰强度及健康状况等生态环境因子。

2.3 分类

根据《中国植被》中群落分类的生态学原则及乔木层物种重要值进行分类。将重要值Ⅳ≥0.6的乔木作为其群落的建群种，并以其为群系命名。将重要值Ⅳ<0.6的群落统称为杂木林。在杂木林中，以重要值0.2<Ⅳ<0.6的乔木作为此群系的共建种。

3 结果与分析

3.1 资源分布现状

石门林场小阴沟面积约30 hm2，海拔1 090 m～1 187 m，以西北坡向为主，生长多种杂木。天然黄菠萝生存群落面积约0.5 hm2，地理坐标35°17′N，111°31′E.现存黄菠萝49株，以幼龄阶段林木为主，平均胸径8.9 cm，平均树高7 m.其中，林下自然更新34株。乔木层优势种有漆树、黄菠萝、山核桃，伴生种有皂柳、湖北山楂、青麸杨、茅栗、油松、流苏、君迁子。灌木层优势种为连翘、榛子、土庄绣线菊，伴生种为桦叶荚蒾、悬钩子、栓翅卫矛、水栒子、接骨木。草本层物种稀疏，呈零星分布，优势种为宽叶薹草、全叶延胡索、龙须菜、鸡腿堇菜，伴生种有北乌头、银线草、紫堇、山马兰、北乌头、小升麻、升麻、黄精、球果堇菜、穿龙薯蓣等。层间植物苦皮藤、山葡萄分布较多，基径较大，绕灌木攀援，占有一定比例。7个样地黄菠萝生存群落资源分布状况见表1.

表1 黄菠萝生存群落资源分布状况

3.2 群系类型结构

通过计算物种重要值，并进行整理分析，将所调查的7个样地黄菠萝群落分为3个群系，即黄菠萝群系、山核桃群系、漆树群系。

黄菠萝群系，包括样方1，2，3，群落总盖度为60%～80%，分层明显。枯枝落叶层盖度30%～50%，厚度1 cm，且破碎。样方1岩石裸露较多，中度人为干扰。乔木层以黄菠萝为优势种，黄菠萝幼苗较多，苗高均在1 m以上，且长势良好。

山核桃群系，包括样方5，6，群落总盖度为60%～70%，分层明显。枯枝落叶层盖度60%～80%，厚度1.5 cm，中度人为干扰。优势种为山核桃，黄菠萝为伴生种。样方5中有黄菠萝幼苗2株，高1.8 m，长势良好；样方6中没有黄菠萝幼苗，但优势种山核桃幼苗较多。

漆树群系，包括样方4，7，群落总盖度为60%～70%，分层明显。枯枝落叶层盖度20%～30%，厚度1 cm.样方内及周围岩石较多、较大，样方7人为干扰较强。乔木层树种多样，优势种为漆树，黄菠萝为伴生种。黄菠萝数量较多，但胸径较小，介于3.1 cm～10.4 cm之间，平均树高7 m.样方7中有黄菠萝幼苗3株，高1.5 m，长势良好；样方4中没有黄菠萝幼苗，优势种漆树幼苗分布广。

3.3 群落环境关系

乔木层中的黄菠萝、山核桃、漆树、流苏等，处于群落的上层；灌木层优势种连翘、榛子、土庄绣线菊，草本层优势种披针苔草、鸡腿堇菜等均为中生植物。

总体来看，小阴沟黄菠萝群落分布面积较小，环境与样方梯度变化不大。小阴沟野生黄菠萝生长良好，群落结构完整，海拔介于1 113 m～1 142 m之间，属中坡位，坡上部、下部均没有发现黄菠萝分布。这可能与黄菠萝本身的生物学特性有关，黄菠萝是阳性树种，幼苗喜阴，小阴沟黄菠萝均分布在半阴坡。这也间接表明，黄菠萝幼苗对阳光的承受力较差，在轻度遮阴的环境下生长良好。从坡度上分析，所有样方所处的坡度主要介于20°～25°之间，说明黄菠萝的生长对水分的要求比较严格，干旱或水涝均不利于黄菠萝生长，可能导致其死亡。除样方7干扰强度较大外，其它样方均为中度人为干扰。同时，样地内岩石分布较多，土壤肥力相对不足，影响了林木的生长，特别是对幼苗的生长不利。

4 结论与讨论

小阴沟天然黄菠萝群落按照建群种的不同可分为3个群系，黄菠萝群系、山核桃群系、漆树群系。黄菠萝在不同群系中的分布差异较大，群落结构差异明显。

在以黄菠萝为建群种的群系中，幼苗更新状况相对较好。特别是在乔木层盖度为60%左右，灌木层盖度较小时，遮阴效果及种间竞争不激烈，能够很好地保护黄菠萝幼苗生长。灌木层盖度及密度的大小会影响黄菠萝幼苗的生长，灌木层盖度越大，黄菠萝幼苗生长越差。其它群系由于黄菠萝作为伴生种，群落上层盖度较大，导致黄菠萝幼苗数量很少，更新数量不多。

不同坡度能够反映生境中水分的状况，不同的坡向能够反映物种对光照的反应程度。不同坡位的分布情况体现了黄菠萝对光照、水分等综合条件的要求，即在光照充足且排水性良好的区域黄菠萝生长情况比较好。由于所调查黄菠萝群落在坡度和坡向上没有较大的区别，因此，分析坡度、坡向对小阴沟野生黄菠萝分布的影响具有局限性。调查发现的黄菠萝均分布在半阴坡，可以推断小阴沟阴坡环境有利于黄菠萝生长。

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[2] 贺 奇，史敏华，王占勤，等.山西中南部黄菠萝引种的适应性.东北林业大学学报，2015,43(8)：12-14.

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[12] 张金屯.数量生态学.北京：科学出版社,2011.

Community Investigation on NaturalPhellodendronAmurenseof Zhongtiao Mountain

Wu Yingjian1, Lian Kaimin1, Zhang Jinchao1, Shi Minhua2,Shi Rongyao1, Zhao Yufei1, Lv Gaoyang1, Feng Ruihua1

(1.NationalForestAdministrationBureauofZhongtiaoMountain,Houma043000,China;2.ShanxiAcademyofForestSciences,Taiyuan030012,China)

The distribution of naturalPhellodendronamurensecommunity was first discovered in Zhongtiao mountain. WildPhellodendronamurensecommunity was analyzed based on GPS navigation, topographic mapping and with environmental factors in consideration. Results showed that the area of wild naturalPhellodendronamurensedistribution in Xiaoyingou was 0.5 hm2. 7 plots could be divided into 3 formations which were named ofPhellodendronamurenseformation,Caryacathayensisformation andToxicodendronvernicifluumformation. Most ofPhellodendronamurensedistributed in half shady slope which slope was above 20° because moderate altitude and middle slope site were favorable for the growth ofPhellodendronamurense. The community coverage and dominant species would affect the seedling regeneration ofPhellodendronamurense.

Zhongtiao mountain; WildPhellodendronamurense; Community investigation

2016-12-05

吴应建(1965— )，男，山西临猗人，1987年毕业于北京林业大学，教授级高级工程师。

S792.31

A

1007-726X(2017)01- 0003- 03