苗肥
(辽宁省林业调查规划监测院,沈阳 110122)
努鲁儿虎山脉,系燕山山脉东段,呈东北—西南走向,位于辽西地区,辖北票市、朝阳县和喀左县的西北部山区,建平县的中部和南部以及凌源市的北部,全区域面积5 124.9 km2,大部分山脊高度在海拔700 m以上,主峰有大黑山、大青山、平顶山等,海拔均在千米以上,气势雄伟,资源丰富,为赤峰市敖汉旗与辽宁省朝阳市、北票市的界山。努鲁儿虎山脉北邻科尔沁沙地,处于华北植物区系、长白植物区系和内蒙古植物区系的交汇地带,丰富的植被类型随着海拔的变化,在空间上呈现出不同的组合特征和地理分布规律。文章根据植被类型的空间组合特征及其地理分布规律,从区域整体上去认识植被,为研究区城内科学地保护、利用植被,改善生态环境,并服务于生产实践提供科学依据。
努鲁儿虎山脉处于暖温半湿润气候向半干旱气候的过渡地带,年平均气温为8 ℃左右,年降水量487.1 mm。日平均气温≥10 ℃的年积温总和为3 371 ℃。春、秋季降水少,为春、秋干旱夏湿型的暖温带季风气候。
努鲁儿虎山脉主要河流有教来河、孟克河、牤牛河、老虎山河和顾洞河,全部为大凌河支流,水流常年不断,是大凌河重要的水源地,对改善辽西生态环境、发展地方农业,确保辽西、内蒙古东部、京津外围生态安全具有极其重要的作用。
努鲁儿虎山脉呈东北—西南走向,大部分山脊高度在海拔700 m以上,高度在1 000 m以上的山头有20座,其中凌源市境内6座,建平县境内14座。凌源市境内的红石砬山为努鲁儿虎山脉的最高峰,海拔1 256.6 m,处于建平县叶柏寿至凌源市的一段山脉,因地质构造和河流的冲刷,地形比较低平,形成两个不大的山间盆地,其高度在300~500 m。努鲁儿虎山脉主要由太古代片麻岩、变粒岩、石英岩、二叠纪花岗岩、侏罗纪的安山岩和火山碎屑岩组成。
努鲁儿虎山脉海拔600 m以上区域土壤为棕壤土和棕色森林土,600 m 以下区域土壤为淋溶褐土和褐土,在黄土台地上有部分棕黄土和碳酸盐褐土,沿河为碳酸盐草甸土。
努鲁儿虎山脉特殊的地理位置,决定了植物区系处于属于华北、长白、内蒙古植物区系的交汇地带,植物资源物种十分丰富。植被总面积2 908.6 km2,植被盖度为56.8%;森林面积1 041.5 km2,森林覆盖率20.3%。
区域植被的空间组合,既是现时自然生态因素综合作用的结果,也与人为活动的影响有关。在自然生态因素中,海拔、坡向和坡度是影响区域内植物群落空间组合的主要因素。运用植物地理学方法,结合野外实地调查及相关文献资料,对辽宁努鲁儿虎山植物区系组成和空间组合进行了统计分析。主要植被类型有天然次生林、人工林、灌丛、草甸及草原。
努鲁儿虎山脉低山区域河漫滩地的植被类型为落叶阔叶林,优势树种为小叶杨和小青杨。丘陵台地则是以白羊草和荆条为主体的草丛和灌丛,由于人为破坏,草原化小半灌木灌丛和次生裸地也分布在这一地段。低山丘陵阳坡下腹以荆条灌丛为主,中上腹则为虎榛子和三裂绣线菊灌丛,个别地段分布有侧柏矮林和辽东栎矮林和蒙古栎矮林。上腹为山杏矮林、小叶朴矮林和黄榆矮林。在石灰岩山地的阳坡,分布着侧柏矮林和小叶白蜡树矮林。在广大的丘陵阴坡栽植较多的油松人工林,河阶地为农田植被。
努鲁儿虎山山脉中山地阳坡海拔500~900 m,植被分布为小叶朴矮林、山杏矮林、黄榆矮林和酸枣矮林;800~900 m 以上地带则为油松栎林。其中小叶朴为建群种,树高4~6 m,郁闭度0.4 左右,其中混生有山杏、黄榆、酸枣等。
努鲁儿虎山山脉中山地阴坡,海拔500 m 以上以榛子和三裂绣线菊灌丛为主,部分山地仍残留着杂木林和蒙古栎天然次生林,并栽有大面积的油松人工林,其面积占植被总面积的13.4%[1]。
图1 植物群落空间组合示意图
东北—西南走向的努鲁儿虎山脉,不仅是东北和内蒙古两个植被区的分界线,还与大青山共同构成保护辽西地区的天然生态屏障。努鲁儿虎山脉现存森林面积只有1 041.5 km2,占比20.3%,其中大部分为新中国成立后营造的油松人工林,幼龄林面积占比39%。天然植被覆盖率只有56.8%,大大降低这一天然生态屏障的防护作用。大针茅等沙化荒漠化指示性物种,已出现在努鲁儿虎山东南坡[2]。
由于气候干旱,农村缺少能源,附近林农经常上山打柴搂草、刨树根,加之过度放牧,乔木林和灌木林资源不断遭受破坏,导致森林郁闭度降低,灌、草群落盖度减少,植被群落均有不同程度的退化或正处于逆向演替过程之中。由于各类群落的环境调节功能降低,水土流失得不到控制,区域多年平均输沙模数为2 000~4 000 kg/km2,是大凌河流域泥沙的主要源地之一[3]。
森林病虫害以人工林最为严重,包括赤松林、油松林、落叶松林、樟子松林、杨树林和沙棘矮林等。努鲁儿虎山南段大面积的油松人工林,由于树种单一,森林病虫害日趋严重。危害油松林的病虫害种类较多,最主要的是油松毛虫。油松毛虫在20世纪50年代发现于建平县,目前已成为朝阳、锦州、阜新地区及辽东山地油松人工林的主要害虫。经实测,在辽西一株2.5 m高的油松上松毛虫口密度高达377.4 头。松毛虫大爆发时,油松林危害面积常达0.67万公顷以上。
努鲁儿虎山脉处半湿润气候的森林带与干旱气候的草原带之间,是辽西地区农业生产和工业发展的自然生态屏障,因而应大力开展植树造林工程,增加森林面积,加强森林抚育,提高林木质量,增加植被盖度和森林覆盖率,充分发挥防风固沙、水土保持和涵养水源的生态屏障作用。
努鲁儿虎山脉少雨、多风、土壤贫瘠,地带性植被为暖温带半干旱的针叶矮林和落叶阔叶矮林。人工造林即使使用抗干旱耐贫瘠的树种也难以成材,如20 a 生的油松林,树干弯曲,枝节大,长势衰弱,木材价值很小。因此,营林政策必须以水源涵养为中心,发挥其生态防护和环境调节功能为主,利用木材经济价值为辅的方针来建设和发展森林资源。必须加强对退化的地带性植被类型—矮林的修复,包括侧柏矮林、山杏矮林、黄榆矮林、小叶白蜡树矮林、小叶朴矮林、北京丁香矮林和辽东栎矮林,提高其生态保护功能。
加强松毛虫、松材线虫、红脂大小蠹等多发性病虫害的预防和预警,切实提高防御效能。为提高努鲁儿虎山脉现有植被的防护功能,首先应封育森林和灌丛,并因地制宜分期将油松纯林改造为混交林结构,既能提高森林病虫害的防御力,又能提高其生态防护功能,可选用辽东栎、蒙古栎、槲栎、元宝槭、色木械、蒙椴、大叶梣等树种进行改造[4]。
努鲁儿虎山山杏资源十分丰富。在海拔400~500 m 低山的阴坡与阳坡,均适宜山杏的生长和发育。目前,除加强对现有山杏矮林的经营和管理外,应提高单位面积产量,并逐步扩大山杏矮林的面积,提高产量,同时大力发展山杏加工业,充分发挥地区资源优势。
物种多样性是依托生态系统多样性而实现的。努鲁儿虎山脉灌木林和宜林荒山荒地作为有别于乔木林的生态系统,是多种野生动物的栖息地和繁殖地,宜开展宜灌则灌、宜草则草的生态修复方式,丰富生物多样性,保障生态系统的稳定性。在阴坡土层较厚地段可营造混交林,土层较薄地段可栽植榛子、紫丁香、朝阳丁香、胡枝子、本氏木蓝、紫花锦鸡儿、多花胡枝子灌丛;在阳坡可选用乡土植物白羊草、长芒草、丛生隐子草以及引进沙打旺混播人工草地,使群落生产力得以提高[5]。
植被作为第一生产者是生态系统的核心,是一种可更新的自然资源。通过对努鲁儿虎山脉植被分布及空间组合特征分析得出,植被类型丰富,随地貌、地势的不同,呈现出不同的空间分布组合,发挥着水源涵养的生态功能。但同时面临着一些生态问题,所以,要因地制宜,充分发挥地区资源优势,增强生物多样性的保护力度,加快植被生态修复,实现植物资源合理开发利用,取得良好的生态效益、社会效益和经济效益。