辽西地区天然黑桦林种群特征与生态评价

●张立钢（凌源市林业和草原局 辽宁 朝阳 122500）

1 气候概况

辽西地区地域广阔，主要包括葫芦岛、阜新与朝阳、锦州等地，为半湿润向半干旱气候的过渡地带，昼夜温差大，日照充足，年平均降水在430～540 mm，由南向北降雨量逐渐减小，且多集中于7～9月；地区海拔差异大，南部以燕山山脉余脉为主，北部为松岭山系，以低山丘陵为主，南部与北部气候与地带的差异，形成了区域小气候和自然植被的多样性和复杂性。

2 自然植被分布

在辽西南地区，自然植被以天然次生林为主，主要树种为蒙古栎（Quercus mongolica）、黑桦（Betula dahurica）、山杨（Populus davidiana）和槲树（Quercus dentata）等。天然黑桦林是一种重要的乔木，在辽西南地区分布较多，为掌握该群落的种群特征，对群落内建群种、优势种、伴生种等进行生态评价，进一步掌握天然林科学保护与生态应用技术。

3 种群特征调查

3.1 调查方法

技术人员2020年7月对朝阳凌源市青龙河流域内的天然黑桦林进行了样地调查，地点位于大河北镇杨树沟门村青沟，选取代表性地块，标准地面积20 m×25 m，记录立地条件等调查因子，并对乔木胸径每木检尺，测量平均高等；在标准地的中心和对角线位置设置5 m×5 m的灌木调查样方，记录灌木调查因子。

3.2 调查结果

经调查整理，地块地理坐标为北纬40°48′50.82″，东经 118°52′31.2″，海拔高度 937 m，中坡位，坡度25°，坡向为北偏东30°，土层厚度15 cm，石灰岩母质，立地条件中等，林分郁闭度0.8，乔木层平均树高为12.2 m，平均胸径11.2 cm；灌木层以锦带（Weigela florida）、绣线菊（Spiraea fritschiana）、毛榛 （Corylus mandshurica）等为主，平均高度1.2 m，乔灌木树种种群特征，见表1。

续表1

4 群落生态评价

4.1 群落的优势种

乔木层优势种为黑桦，它占据树冠顶层，在种群数量上占乔木层总株数的87.3%。从调查胸径看出，乔木层树种基本处在同一龄级内，属萌生天然次生林，群落的建群种也为黑桦，优势种的存在，决定了其他林下灌木及草本植物生长的种群结构与数量组成。灌木层的优势种为锦带、三种绣线菊、毛榛和白鹃梅（Exochorda racemose），这些灌丛都在林下光照相对充足的地块，呈片状或零星分布，也体现出植物生长与环境的适应性。

4.2 植物典型多样性

本群落的植物典型多样性体现为汇集各植物区系物种，如圆叶鼠李（Rhamnus globosa）为蒙古植物区系，黑桦、黄檗（Phellodendron amurense）等为长白植物区系，蒙古栎、紫椴（Tilia amurensis）等为华北植物区系植物；群落种群数量与高郁闭度，本群落乔木总数为1975株/hm2，灌木总数达到16 320 株/hm2，郁闭度达0.8，乔灌木天然形成，生态结构合理；从植物光照看，乔木层包括五角枫（Acer pictum）等，都属阳性树种，最喜光照，而白鹃梅、锦带等喜光性稍差，林下的灌丛小花溲疏（Deutzia parviflora）、大叶白蜡（Fraxinus rhynchophylla）等，由于周围有众多乔灌木生长，林下草本大多耐阴性稍强。综上，本群落属辽西南部地区原生地带性植被，具有较强的典型多样性特征。

4.3 群落自然演替的完整性

所调查的乔灌木植物都适应当地小气候，并形成完整的乔灌木生态组合，体现出植物与自然环境相适应的特性。同时，植物适应环境后，通过萌生新株、强大根系吸收水肥、树冠顶层占领光照空间等，繁衍扩大自身种群数量，实现种群数量最大化，如黑桦、紫椴。植物通过生长更新、呼吸代谢、枯枝落叶、降雨风蚀等过程，改善土壤组成，涵养降雨，固碳释放氧气，达到植物对外部环境的净化。经过群落内乔灌木生长竞争，一些不适应环境的植物个体生长受限直至死亡。本群落中，黑桦、紫椴、核桃楸（Juglans mandshurica）、蒙古栎等在相当长的阶段演替为乔木层，一些灌木数量将减少，群落更趋于稳定。

4.4 生态功能不可替代性

辽西地区气候干旱，局部偏湿润，与同类立地条件的灌草丛相比，群落生态结构更加合理，乔灌草植物种类多、种群数量大，单位面积干物质生产总量高，枯落物的质量多，水源涵养、水土保持效果更优，综合生态功能更加强大，生态系统抗干扰能力较强，生态系统的良性循环会促进物种的增加，天然林会发挥出更大的生态、社会效益与潜在价值。

4.5 植物的稀有性

调查发现，因群落内生态环境的特殊性，发现有国家二级重点保护野生植物紫椴和黄檗生长，标准地中一棵紫椴胸径22 cm、树高15 m，树龄大于其他乔木，灌木层中有紫椴幼树，约1280株/hm2、平均高2.0 m，黄檗幼树80 株/hm2、平均高1.3 m。核桃楸、黄檗都被收录在《中国植物红皮书》 《辽宁省珍稀濒危植物名录》中，表明本群落物种稀有程度较高。

4.6 对生物多样性的影响

调查地块多种植物的枝叶、花、果实、根系等，可为动物提供食物来源，创造栖息地，而草食动物、肉食动物的迁徙活动，可携带转移植物种子，有助于植物种群的繁衍。天然次生林对生物多样性保护发挥不可替代作用。

5 结论

本文通过对辽西地区天然黑桦林的种群特征进行调查，总结出自然群落的优势种、自然演替等生态功能，剖析了乔灌木品种的典型多样性及稀有性特点，为科学保护脆弱生态系统的天然次生林提供了技术支撑。