桂西北常绿混交林林隙形成原因与分析

覃冯辉

（广西环江毛南族自治县华山林场，广西 环江 547100）

森林循环理论中，将森林生态系统看作一个时间上变动、空间上异质的“流动镶嵌体”[1]，林隙（forest gap）则是其中常见的中小尺度干扰。林隙能够增强林内光照，从而影响群落中各类需光性植物组成，对森林的更新、演替有重要作用[2-4]。自林隙概念提出以来，不同研究者对其开展了较多的研究，包括引入林冠林隙和扩展林隙的定义[5-7]，林隙的一系列特征导致林隙内微环境的差异对影响植物的更新与生长的影响[8]，它们之间相互作用，共同决定着林隙对于森林群落系统的格局。目前关于林隙对植被更新影响的研究较多，而对常绿混交林林隙的研究还未见系统性阐述。基于此，文中以广西环江县常绿混交林为研究对象，分析了林隙形成的原因，以供参考。

1 研究方法

1.1 试验地概况

样地位于广西环江毛南族自治县（108°15′40″ E、25°6′9″ N），属亚热带气候区。试验林地海拔225~330 m，光照充足，年平均气温21.7℃，1月气温最低，平均气温为7.3℃，7月最高平均温34.4℃，年平均日照1 525~2 150 h，年无霜期301 d，年平均降雨量1 325~1 843 mm，5月下旬到9月上旬为雨季。土壤为砂页岩红壤，土壤平均厚度100 cm 以上。林下灌木等常见植物主要有桃金娘（Rhodomyrtus tomentosa）、野牡丹（Melastoma candidum）、渐尖毛蕨（Cyclosorus acuminata）等。

1.2 试验方法

将6.4 hm2样地划分出80 个20 m×20 m 的样方，再把每个样方划分成4 个10 m×10 m 和16 个5 m×5 m的小样方。以5 m×5 m 小样方为基本测树单元，挂铝牌标记每个胸径（DBH）≥1.0 cm 的木本植物，对于分枝的以同一树号加分枝号表示，记录物种名、坐标、DBH、树高、冠幅、受灾等级等资料，建立数据库，从而判断林隙形成的原因，林隙形成木发生的干扰类型（如冰灾，风，病虫害等）以及林隙形成木的死亡方式（分枯立、干基折断、干中折断和翻蔸4 类）。将残留站立树干高度Hs＜2 m 的规定为干基折断（BB），残留站立树干高度2≤Hs＜10 m 规定为干中折断（BT），Hs≥10 m 的规定为枯立（S），而翻蔸（U）则指树木在倒下后连根拔起，形成树倒坑和树倒丘。

树冠受灾按照树冠受损或偏冠程度来划分为5 个等级，其划分标准为：0级—树冠枝梢未折断且无偏冠现象；1级—整株树冠有5%枝梢折断；2 级—整株树冠有10%枝梢折断；3 级—整株树冠有15%枝梢折断且轻微偏冠；4 级—整株树冠有20%枝梢折断且中度偏冠；5 级—整株树冠有25%枝梢折断且重度偏冠。

1.3 统计方法

采用excel 2007 对数据进行整理和计算。

2 结果与分析

2.1 林隙形成木的种类和死亡方式的数量比例

从表1 可以看出，鉴定出的形成木有19 种148 株，其中云贵山茉莉、罗浮槭、栓皮木姜子、百色猴欢喜、刨花润楠、天目紫茎、糙皮桦、罗浮柿的受灾情况较为严重，因此认为这些树种是冰冻灾害的敏感种。U 和BT 是其受灾死亡的主要形式，在遭遇冰雪灾害时，由于树枝会积聚大量的冰雪会造成树冠部分的重量过大，从而出现头重脚轻的现象，加上地势陡峭以及林木本身也存在虫蛀现象，所以很容易使得树木BT 和U。同时，未能鉴定的形成木树种占很大比例，共有32 种共87 株。

表1 林隙形成木的主要种类和死亡方式占比统计

2.2 林隙边缘木受灾特征

形成木的主要径级为15~30 cm，大于30 cm 的也占很大一部分比例，小径级占比较少（表2），其中中大径级的树木受灾较为严重。树木的冠幅很大程度上取决于树龄，树龄越大冠幅越大，冠幅大使其在受到冰冻灾害时积聚的冰雪重量越大，大龄的树通常长得高，树木所承受的重力势能会很大，并且虫蛀的现象会较为严重。所以大径级的树木受灾后比小径级的更容易形成林隙。

表2 不同径级林隙形成木的死亡方式

2.3 林隙边缘木受灾特征

根据树木受灾等级标准，把样地内786 株边缘木划分成不同的受灾等级，统计结果见表3。从中可以看出，树冠受损或偏移的边界木高达75.5%，其中受损等级为2 级、3级的林隙边缘木所占比例最高，达到54.5%，且有29.6%边缘木受损木出现了轻度的树冠偏移现象。中度和重度树冠受损及偏移所占比例也较高，达到13%。2008年的冰冻灾害不仅造成很多林木的死亡，而且存活下来的林冠层也是不完整的，损坏很大。

表3 常绿混交林林隙边缘木受灾统计

2.4 冰冻干扰与林隙形成的原因

根据常绿混交林的生境特征和2008年冰冻灾害对森 林的影响特点，把喀斯特山区常绿混交林林隙形成原因分为以下5 种：Ⅰ.冰冻灾害导致的形成木，Ⅱ.冰冻灾害边缘木冠幅受损，Ⅲ.病虫害导致的形成木，Ⅳ.地形特征及土层发育状况，主要是岩石裸露，Ⅴ.具体原因不详。从表4 可以看出，林隙形成有很多的因素，单一因素影响致使林隙形成的情况较少。在多种因素的影响下林木的抵抗能力很弱，在致使桂西北常绿混交林林隙形成的主要因素中，冰冻灾害与冰冻灾害边缘木冠幅受损的总和达到了70.6%。

表4 混交林林隙形成主要原因

3 结论与讨论

在鉴定出的19 种分布树种中有8 个树种受灾较为严重，占比达到42.1%。林隙形成木种类共有41 种，其中初步鉴定的树种占比为46.34%，仍有相当部分有待鉴定。翻蔸和干中折断是林木死亡的主要类型，主要为云贵山茉莉、罗浮槭等8 个敏感树种。中大径级是林隙木形成的主要径级类型，翻蔸和干中折断在大径级中所占比例最高，分别为50%及31.9%。冰冻灾害导致75.5%的边缘木树冠受损或产生树冠偏移的现象，树冠枝梢折断为2 级、3 级的比例最高，边缘木冰灾受损总体上是处于中等偏轻度等级。综合分析表明，冰冻灾害及冰冻灾害边缘木冠幅受损是形成林隙的主要原因，其占比达到32.9%。另外，仍有15.3%的形成因素尚不明确，仍需要进一步的研究。