陕西华州天然次生林林分树种组成研究

高治中，郭军成，庄丽娟，胡亚南，安为东，王林

(1.渭南市林业工作站，陕西 渭南 714000；2.陕西省宁东林业局，陕西 安康 710101；3.渭南市华州区国有生态林场，陕西 渭南 714100)

组成林分的树种成分称作树种组成[1]，是森林重要的林学特征之一，常作为划分森林类型的基本条件。对于森林群落来说，高等植物是群落最重要组成者，能够反映该群落结构、生态、动态等基本特征，揭示群落的基本规律[2]。乔木层中的优势树种则是森林群落的重要构建者，在森林生态功能的发挥中起主导作用，是开展森林经营工作的主体目标。因此，在开展森林经营前，应对目标林分结构特征进行细致调查并进行信息解读分析，在此基础上制定切实可行的作业方案。华州金堆林区是渭南市最大的天然林区，是区域森林经营及保护的重点对象，由于受多方面因素的影响，该区域天然林研究相对滞后，森林结构特征数据暂时缺位。基于此，我们对渭南市最大的天然林区进行林分特征信息进行了系列调查。

1 研究区概况和数据来源

1.1 研究区概况

研究区域地处陕西华州区境内秦岭南麓的金堆林区，地理坐标为34°12′27″—34°36′27″ N，109°36′—110°2′48″ E，是渭南市最大的天然林区，区域重要的种质资源基因库，树种丰富的天然林承担着重要的生态屏障功能和木材储备功能。这里是亚热带气候北缘，属大陆性季风半湿润气候，四季冷暖分明，年平均气温9.1 ℃，平均降水量867.4 mm。森林覆盖率83%，林分平均郁闭度0.7以上。林区现有的大部分天然林主要是天然次生林，林龄30～50 a左右，均经历过皆伐或择伐。1号样方郁闭度0.9，2号样方郁闭度0.75，3号样方郁闭度0.9，4号样方郁闭度0.9。

1.2 数据来源

本研究采用的数据是2018年10月在华州区国有生态林区下岔和栗子沟设置的典型样地调查数据。根据华州区国有生态林区森林类型分布情况，在调研了解和充分踏查的基础上设置了4块典型样地，每个样地面积0.09 hm2，1-3号样方位于下岔工区，4号样方位于栗子沟工区。

2 研究方法

采用样方法调查，设置30 m×30 m样方4个，记录调查样方内所有胸径大于5 cm的树种、胸径、树高、健康状况，并编号挂牌。相对多度为某个树种的株数与全部树种株数的百分比，相对显著度为某个树种的断面积与全部树种断面积百分比。

3 结果与分析

3.1 1号样方树种组成分析

1号样方内共有69株树木(表1)，属12个树种，总断面积1.542 m2，样方平均胸径17.389 cm。从个体数量来看该样方以阔叶树种为主，针叶树个体数量仅占总数7.25%。锐齿栎相对多度53.63%，椴树和千金榆相对多度都是8.69%并列第二，是区域林分典型的伴生树种。青麸杨、青皮椴、华山松、油松、漆树、五角枫等树种相对多度较低，都在10%以下，但与锐齿栎保持着密切的共生关系。山核桃、刺槐、榆树为群落偶见种，对于维持林分稳定性和较高的树种多样性具有重要意义。华山松作为区域地带性顶级树种，相对多度不占优势，这可能与天然更新状况及经营历史有关。

从树种相对显著度分析来看，锐齿栎相对显著度达83.2%，是林分优势树种，油松、华山松这两个树种的相对显著度之和为7.46%，其他九个树种相对显著度之和为9.34%。锐齿栎、油松、华山松这三个树种相对显著度为90.66%，可以看出是主要建群树种和优势树种组，同时也是林分培育的目的树种。千金榆、椴树、青麸杨、青皮椴等树种相对显著度低，这些阔叶树在林分中以小径木出现。依据该样方树种组成数量特征，林区内此类型林分类型划分为栎类纯林，结合相对显著度和相对多度分析，此类林分有从栎类纯林向着栎类、油松、华山松混交林发展的趋势。

表1 1号样方树种组成数量特征

3.2 2号样方树种组成分析

表2 2号样方树种组成数量特征

2号样方有90株树木(表2)，18个树种，样方总断面积1.517 m2，样方平均胸径14.8 cm。相对多度高于10%的树种有锐齿栎、椴树、鹅耳枥，这3个阔叶树种相对多度之和为57.78%。该样方中，锐齿栎的相对多度和相对显著度都较占优势，其相对多度为28.89%，相对显著度为51.48%，是该样方中的优势树种和主要树种。椴树的相对多度排列第二达到15.56%，相对显著度4.75%，个体数量较多而断面积较小，不占优势，作为主要伴生树种而存在于样方内。野樱桃相对显著度10.74%，仅次于锐齿栎，说明在林分内具有很好的适生性，作为优质用材树种可作为重点经营对象加以培育。白桦树作为次生裸地的先锋树种出现在区域样方内，说明该样方原先经过较高强度的经营，白桦树和该样方内较多的树种种类表明群落处于竞争初期，稳定性较差。落叶松为人工栽植，仅有一株，目前适生性表现良好。依据该样方树种组成数量特征，林区内此类林分类型划分为阔叶混交林。

3.3 3号样方树种组成分析

3号样方有69株树木(表3)，12个树种，样方总断面积1.158 m2，样方平均胸径14.56 cm。相对多度和相对显著度排名前三位的树种为锐齿栎、油松、华山松，相对多度总和为68.12%，相对显著度总和为74.18%。锐齿栎在该样方中个体数量和断面积占优势地位，相对多度为40.58%，相对显著度为44.13%，其次为油松和华山松。综合相对多度和相对显著度来看，该样方以锐齿栎、油松、华山松构成优势树种组。油松相对显著度较锐齿栎低，但是油松平均胸径超过锐齿栎，在该样方中油松以相对大径木存在，并逐步占据主林层。漆树、千金榆、椴树这三个树种占到相对多度的21.74%，在1号样方中也存在，说明这三个树种与优势树种组有密切的伴生关系，这些树种之间的互利共生关系在森林抚育经营中应当引起充分的重视。核桃、山柳、山杏、棠梨等树种在该样方中为偶见种，相对显著度不占优势，但是作为丰富树种多样性、增强系统稳定性来讲有重要的生态作用。依据该样方树种组成数量特征，林区内此类林分类型划分为阔叶混交林。

表3 3号样方树种组成数量特征

3.4 4号样方树种组成分析

4号样方有91株树木(表4)，9个树种，样方总断面积0.731 m2，样方平均胸径10.24 cm，可以看出该样方内林木最大胸径22.2 cm，平均胸径相对较小。相对多度大于20%的树种是锐齿栎、华山松、油松，三个树种相对多度之和达到91.21%，其他树种基本以单株形式出现在样方中。锐齿栎的相对多度31.87%，其他阔叶树相对多度之和为8%，针叶树相对多度之和为59.34%，可见在该样方中阔叶树种总体数量不占优势，除了顶级树种锐齿栎外，其他树种数量较少。相对显著度大于20%的树种是华山松、油松，两个树种相对显著度之和为83.31%，其中华山松相对显著度达50.21%，平均胸径11.98 cm，结合相对多度来看，华山松在该样方中是绝对优势树种，与油松、锐齿栎构成典型的松栎混交林，是境内秦岭南麓的顶级群落。阔叶树中青皮椴在其他样方中也有存在，说明青皮椴是松栎混交林的主要伴生树种，在该区域内与锐齿栎、华山松、油松有密切的共生关系。值得注意的是该样方中出现刺楸，说明林地较为疏松且腐殖质丰富，这与林中有大量的锐齿栎有关，锐齿栎落叶及种子富含养分便于分解，能够促进形成腐殖质层，改善土壤结构。依据该样方树种组成数量特征，林区内此类林分类型划分为针阔混交林。

表4 4号样方树种组成数量特征

4 讨论与建议

通过对4个样方每木调查，分析树种组成特征信息，得到了区域天然林优势树种和优势树种组，并以此划分出了相应林分类型，即栎类纯林、以锐齿栎为主的阔叶混交林、以华山松、油松、锐齿栎为优势树种组的针阔混交林3个林分类型。虽然林分类型不同，但是具有一些共同的特征：一是顶级树种锐齿栎、华山松在不同的林分类型中都有分布；二是椴树、千金榆、青皮椴、青麸杨、漆树等阔叶树种为主要伴生树种，这些阔叶树种在不同的林分类型中虽然种类和数量不同，但都与顶级树种或优势树种组存在密切的共生关系，对维持群落稳定性，促进森林健康发展起着重要作用。

通过对样方树种组成数量特征分析，可知三个不同的林分类型以阔叶混交林树种最为丰富，相对群落稳定性最高，其树种组成成分，水平分布结构，空间结构特征可作为区域森林经营的方向和模板，为区域森林经营工作中树种结构调整提供了依据。

在秦岭南麓渭南段天然次生林区，锐齿栎、华山松、油松是主要树种，同时也是森林经营的目的树种，是生态、经济效益的重要发挥者，应结合目标树作业体系，对具有良好培育前途的锐齿栎、华山松、油松加以重点培育，同时保护好更新幼苗。其他处于群落发育初期的阔叶树种，在不影响目的树种生长的情况下原则上不进行抚育作业，这样有利于节约经营成本，也有利于维护林分树种多样性和促进森林土壤发育，依靠自然力在演替过程中逐步淘汰。在对栎类纯林的树种结构调整中，建议逐步将华山松和油松引入林分，将林分逐步培育为树种丰富度较高混交林。对于林间空地补植树种的选择，建议采用栓皮栎、麻栎、华山松、野樱桃、胡桃楸等树种，考虑长周期培育大径级珍贵用材树种。