王科 贺敏慧 周兴武 高文彬
东大山自然保护区甘肃省河西走廊中部北缘,位于张掖市甘州区东北面,距市区约为70公里。东大山东连龙首山,西望合黎山,北临巴丹吉林沙漠南缘,南隔张掖盆地与祁连山相望,是千里河西走廊北部山区,该地区拥有现存中面积最大、生长最好的一块天然林区。保护区横贯东经100°44'~100°51',北纬38°56'~39°06'的经纬度范围之间,海拔高度从2200上升至3637m,年平均气温4.9℃,年降雨量212.8mm,蒸发量2298.7mm。保护区气候为大陆性荒漠气候,发育有灰棕漠土、森林褐色土、亚高山灌丛草甸土和山地栗钙土等土壤类型,分布有寒温性常绿针叶林、温带阔叶林等森林植被;保护区林区总经营面积为9560hm2,森林面积4387.7hm2,其中乔木林1300.9hm2,灌木林面积3086.8hm2,活立木蓄积量为212017.4m3,森林覆盖率61.94%。林区内分布有季节性河流七条,分别是榆树河、刺马河、大黑沟、小黑沟、草沟河、沙枣泉河、石落泉河,河流总面积526.44hm2,河流总长度92.95km,流域面积12785hm2,年径流量4.92亿m2。其余皆为干沟。有闸子沟、黄羯子、冰沟等数处泉水,距保护站站部150m处有泉眼一处,水质尚可,流量不大,一昼夜不足10m2水,是站部人畜饮水的主要来源。
在2016-2017年度植物调查期间,在林区的大黑沟、中林沟、柳树沟坡、道人地、老寺顶、二道场洼、头道沟、二道沟、三道沟、黄羯子设置调查样带,调查样带宽100—150m、长2~8km,在样带上分别设置20m×40m乔木层样方,长边平行于等高线;10m×10m灌木层样方;5m×5m草本层样方进行森林植被调查,参照文献的植被分类方法和原则,将东大山林区的森林植被分为6个植被型组、4个植被型、8个植被亚型和17个森林植被类型,并探讨了森林植被的特点。
一、森林植被类型
1、针叶林植被型组
青海云杉林(FormPiceacrassifalia)。该型组主要由青海云杉组成纯林,少数地带存在有与山杨、祁连圆柏混交的情况,林分平均郁闭度0.5,平均生长率2.867%,蓄积量130.7m3/hm2,平均年龄103a,以异龄为主。
2、阔叶林植被型组
山杨林属温带温带阔叶林植被型。东大山林区分布于火烧沟北麓海拔2600~3000m的阴坡,平均郁闭度为0.35,平均林龄20~40年,平均树高4.6m,平均直径6~10cm,蓄积量22~37min;灌木层盖度5%~10%以上,平均高0.9m,常见的种有银露梅、西北枸子、蒙古绣线菊、西北小蘖、红花忍冬等。
3、灌丛植被型组
(1)、高山柳灌丛为杨柳科柳属的植物,是中国的特有植物。灌丛呈带状分布于青海云杉林上线海拔3200~3540m的阴坡、半阴坡,生境阴湿,总盖度80%~90%,平均高为1.0~1.5m。伴生灌木主要有金露梅、鬼箭锦鸡儿、刚毛忍冬、高山繡线菊等,盖度达85%;草本层主要由珠芽蓼、甘肃马先蒿、高山火绒草、假耧斗菜、车前、垂头菊、甘肃棘豆等高山草甸成分组成,盖度30%~40%;苔藓层较为发达,盖度可达30%~40%,土壤为亚高山灌丛草甸土。
(2)、短叶锦鸡儿灌丛(FormCaragnabrevifolia)。在东大山林区主要分布于海拔2750~3150m的阶地边缘半阳坡、半阴坡,沟谷边的沙石坡和山地阴坡,灌丛呈明显的斑块状,季相营养期为灰绿色,花期粉红色,体眠期棕灰色。灌木盖度为20%一30%,高为30~50cm。一般仅为优势种短叶锦鸡儿,伴有少量金露梅,在沟谷地带伴生有高山绣线菊、柳、双花忍冬、拟小藜、水恂子等。
4、草甸植被型组
亚高山草甸是高寒草甸的一种类型。高寒草甸是草甸中适应高寒生境的类型,以耐寒冷、密丛短根茎地下芽嵩草以及苔草、禾草、小花棘豆、二裂委陵菜、火绒草、杂类草为建群植物的草甸群落。分布在海拔3500m以上高山柳灌丛上限。总盖度高达98%。植被生长稠密,但草群低矮,呈植毡状。土壤为亚高山草甸土或高山草甸土,地表长呈湿润状态。
二、森林植被的特点
1、森林植被类型
共查到6个植被型组、4个植被型、8个植被亚型和17个森林植被类型。在17个森林植被类型中,乔木林2个,占11.76%,灌木林12个,占70.59%,草本3个,占17.65%;针叶林1个,占5.8%,阔叶林13个,占76.47%,草本3个,17.64%;温性植被8个,寒温性植被8个,各占1/2;12个灌木林中,寒温性灌木林3个占40%,温性灌木林9个占60%。
2、森林植被的结构
建群种中灌木占优势,乔木种类少;乔木建群种仅有青海云杉、山杨2种,且均为优势种,形成纯林;灌木建群种相对复杂,常由多个灌木种组成群落,优势种1~4个。林区分布有常绿树种有青海云杉、爬地柏和祁连圆柏3种,青海云杉为建群种和优势种。爬地柏为建群种或优势种,祁连圆柏零星分布于阳坡,不形成密集的植物群落。
在2016-2017年度植物调查期间,在林区的大黑沟、中林沟、柳树沟坡、道人地、老寺顶、二道场洼、头道沟、二道沟、三道沟、黄羯子设置调查样带,调查样带宽100~150m、长2~8km,在样带上分别设置20m×40m乔木层样方,长边平行于等高线;10m×10m灌木层样方;5m×5m草本层样方进行森林植被调查。
(作者单位:1.734000甘肃祁连山国家级自然保护区管理局东大山自然保护站;2.730000中国科学院西北生态环境资源研究院)