赵海民
(山西省黑茶山国有林管理局,山西 岚县 033500)
山西黑茶山国家级自然保护区(简称保护区)地处吕梁山脉西坡,位于暖温带落叶阔叶林与温带草原交错区,属森林生态系统类型的自然保护区。保护区生物多样性极为丰富,是山西西部地区野生动植物物种最为丰富的地区之一。保护区有金钱豹、褐马鸡、原麝、青毛杨、野大豆、胡桃楸等珍稀濒危野生动植物,植被类型以油松、山杨、白桦和辽东栎组成的混交林和由蒿类、禾本科植物组成的典型草原为主。山西省是全国油松天然林的集中分布区域,而保护区则是山西油松天然林的重要分布区域之一,区内油松纯林集中分布于海拔1500m~1900m的阴坡、阳坡,面积较大,生长势旺盛,林木更新状况良好;油松与山杨、白桦、辽东栎等组成的混交林,集中分布于海拔1600m以上的阴坡、半阴坡。笔者通过线路调查、样方调查、系统抽样调查等方法,对保护区内的油松林资源进行了详细调查,现将结果介绍如下。
黑茶山国家级自然保护区位于山西省吕梁市兴县东南部,地理坐标介于东经 111°11′39″~111°26′30″、北纬 38°10′03″~38°24′05″之间,总面积 24 415hm2。保护区地貌属石质山区,地形复杂,山峦起伏,沟壑纵横,整体地势呈现北高南低的现象,黑茶山主峰为保护区的最高点,海拔2203.80m。
保护区属温带大陆性季风气候,四季分明,冬季漫长少雪,春季干旱多风,夏季湿热多雨,秋季凉爽晴空。保护区内山区小气候较多,年均气温6.4℃,年均降水量650mm,无霜期约为130d左右。保护区海拔1700m~2200m的林冠下分布有淋溶褐土,土壤结构好,有机质含量高,PH值呈中性至微酸性,为油松、栎、杨、桦等自然植被提供了优良的生长条件;海拔1500m~1800m的阴坡、半阴坡的林冠下和灌丛坡地,大多分布着山地褐土,肥力较好。
调查方法为资料查询、访问调查、线路调查、样方调查、系统抽样调查,对保护区境内油松生态系统及保护现状和存在问题进行了调查。通过历史资料查询和访问调查,对油松林资源主要分布情况进行大致了解,从而有针对性的制定野外调查方案。
根据保护区内地形、气候、植被、土壤类型等特点,植被调查在路线踏查基础上,在井子、马圈沟、宅鹿沟、羊崖沟、南岔、午厅沟、大木沟、小木沟、龙王沟、王红沟等有代表性的区域采用样方法对油松林进行调查。油松群落单个样方面积设为10m×10m(100m2),对样方内的乔木进行每木调查,记录种名、胸径、基径、树高、冠幅(长、宽)、枝下高等基本数据。每个油松乔木样方划分为4个5.0m×5.0m(25m2)的样方作为灌木样方,进行每木调查,记录种名、高度、盖度、物候期、生活力;在每个灌木样方的左下角位置设置1.0m×1.0m的草本样方1个,详细记录样方内的物种名称、多度、盖度、高度等;同时记录各样地的海拔、坡向、坡度及土壤类型、枯枝落叶层、腐殖质层和人为活动及其影响等环境因子。
调查发现,保护区油松主要以纯林和混交林的形式存在,其中油松纯林约占保护区内油松分布区域的40%,混交林约占60%,常见的油松混交林多为油松与山杨、白桦、辽东栎等组成的针阔叶混交林。
保护区油松纯林主要分布于井子、马圈沟、宅鹿沟、羊崖沟、南岔、午厅沟、大木沟、小木沟、龙王沟、王红沟等地,分布于海拔1500m~1900m的阴坡、阳坡,其水平分布和垂直分布在保护区植被分布比例上均占比较大。保护区油松林均为天然林,分布集中、林相好、密度大、树干通直、材质优、蓄积多、面积广泛,是保护区内最主要的植被类型。
油松林总盖度平均为70%,林内乔木层盖度为55%,树高 7.0m~20m,胸径 20cm~70cm,林内常混生有辽东栎。乔木层覆盖度较低,林内光照充足,但由于砍伐、放牧等人为干扰,导致灌木层、草本层覆盖度不高,发育较差。灌木层平均盖度45%,优势种主要为金花忍冬、土庄绣线菊等,伴生种有甘肃山楂、毛榛、水栒子、黄刺玫等。草本层平均盖度约为40%,优势种为披针叶苔草,伴生种有小红菊、穿龙薯蓣、茜草、大火草、东方草莓、林问荆、紫菀等。
油松—山杨混交林主要分布于小木沟、马圈沟、羊崖沟等处,海拔范围在1700m~1800m之间,大多由于人为干扰形成,处于演替的中间阶段。
油松—山杨混交林位于保护区内的中山地带,乔木层覆盖度60%,除共建种油松和山杨外还混生有辽东栎、白桦,但均为零星分布。灌木层盖度60%,发育良好,主要灌木为土庄绣线菊、金花忍冬、毛榛、沙梾、水栒子等。草本层覆盖度发育较好,覆盖度70%,优势种为披针叶苔草,伴生种为穿龙薯蓣、大火草、龙芽草、茜草、山野豌豆、双花堇菜、小红菊等。
保护区内油松—白桦混交林主要分布于井则、黑茶山近顶处、羊崖沟、麻地沟等地,常见于海拔1600m~1900m阴坡、半阴坡,与油松—山杨混交林较为类似,多处于演替的中间阶段,属人为干扰形成。
白桦为喜湿性的阳性树种,特别是在地带性植被辽东栎林等落叶阔叶林或针叶林受到破坏后,白桦很快入侵,生长速度快,树干高大笔直。油松—白桦混交林,乔木层以油松和白桦为建群种,平均覆盖度为70%,树木胸径为20cm~50cm,高度4.0m~17m,其中混生有甘肃山楂、辽东栎、山杨等。由于乔木层覆盖度较高,导致林下灌木层发育较差,覆盖度为40%,灌木层主要优势种为沙梾、毛榛、土庄绣线菊,伴生种主要有水栒子、白蜡叶荛花、金花忍冬、山刺玫,偶见种为山杏、小叶鼠李等。草本层覆盖度为40%,优势种为糙苏、披针叶苔草,伴生种为东方草莓、斑叶堇菜、胡枝子、白草等。
油松—辽东栎混交林主要分布于麻地沟、石林沟、黑茶山西坡等地,阴坡长势良好,但分布面积有限;阳坡辽东栎多为低矮灌木状,分布在海拔1600m~2000m之间。油松—辽东栎混交林在山西省分布很广,保护区为山西省油松—辽东栎混交林分布界限的边缘,多生长在阳坡、半阳坡,沟谷地带也有分布,常混生有白桦、山杨等。保护区地处吕梁山西坡,降水少、干旱且坡度较陡,导致油松—辽东栎混交林中的辽东栎生长较差,生长于山顶的辽东栎经常出现枯死,加之历史上的人为破坏,导致该区域油松—辽东栎混交林生长状况一般。
油松—辽东栎混交林乔木层覆盖度60%,树高2.50m~11m,胸径20cm~50cm,林内常见伴生种为白桦、山杨等。灌木层盖度50%,优势种为土庄绣线菊,伴生种为水栒子、金花忍冬、山刺玫等。草本层发育良好,平均覆盖度55%,优势种为披针叶苔草,伴生种主要有苍术、穿龙薯蓣、细叶鸢尾、茜草、玉竹等。
本区地带性植被按照正常植被分布规律,应是以辽东栎等阔叶树种为主。但是由于气候、降水等自然地理条件的制约,导致该区域主要树种发生变化,形成了以油松、落叶松、山杨、白桦、辽东栎、茶条槭等多树种混交的现象,油松成为保护区内生长状况最好的树种,在山西乃至全国具有典型性和代表性。保护区内丰富的油松林资源构成了一个完整的生态系统,为褐马鸡、金钱豹、原麝等珍稀野生动物提供了良好的栖息环境,因此,保护好油松林资源,对保护区的可持续发展具有十分重要的意义。