白光远
(凌源市林业和草原局 辽宁 朝阳 122500)
辽西地区属于北温带大陆性季风气候区,为半湿润向半干旱区域过渡地带,特别是在辽西南部地区,以半湿润气候为主,多年平均降雨量较北部地区高出50 mm 以上,春、秋季自然降雨稀少、干旱而多风,7~9 月份雨水集中,冬季寒冷,不同区域的小气候呈现出多样性和复杂性特点,生态系统的特殊性形成了地域性自然植被及植物多样性特征。
辽西地区自然植被较其它地区更具有多样性特征,在天然植被群落中,荒山的阴坡或半阴坡主要分布着以蒙古栎为优势种的天然乔木,也有其它群落优势种,如蒙椴、核桃楸等,都具有耐寒冷、耐瘠薄土壤、适生性强等特性,在当地野外形成自然群落并天然更新,且大多以建群种或优势种的形式存在;本地区灌丛种类也较多,如小花溲疏、三裂绣线菊等。因蒙椴+小花溲疏群落具有区域代表性[1],林业技术人员于2020年7 月对该群落进行了专项调查和科学评价。
3.1 调查地位置。调查地块位于凌源市三道河子镇桦皮沟大西沟,地理坐标东经119°3′27〞,北纬40°49′35〞,海拔668 m。
3.2 调查方法。林业技术人员通过样地调查,选取有代表性的地块作为标准地,进行详细调查。标准地面积25 m×25 m,记录标准地立地条件等各项调查因子,对样地内乔木进行每木检尺,测量记录胸径≥5 cm的所有乔木树种的胸径、树高、冠幅等;在每个样地内的四角和中心设置5 个5 m ×5 m 灌丛调查样方,调查所有灌木种类、种群数量、灌丛高度和覆盖度;因草本植物较乔灌木对群落生态影响较小,未进行数量特征调查。
3.3 调查结果。调查地坡向西北,棕壤,处在山地半阳坡上腹,坡度33°,土层厚度28 cm,立地条件中等,林分郁闭度0.9,群落内优势种为蒙椴,伴生种为蒙古栎、核桃楸、硕桦、糠椴、紫椴、大果榆、元宝槭等,乔木层平均高为13.2 m,平均胸径13.9 cm,平均冠幅3.0 m,乔木总株数816 株/hm2;灌木层以小花溲疏为主,其它有平榛、大果榆及蒙古栎幼树、东北鼠李、三裂绣线菊、土庄绣线菊、山楂叶悬钩子、南蛇藤、早花忍冬、短梗五加等,灌木层平均高度1.1 m。本群落种群结构与数量特征详见表1。
4.1 群落建群种。从调查结果看出,本地块处在半阳坡的山地中上腹,立地条件中等,群落为乔灌天然混交林,群落生态结构合理,郁闭度高,乔木、灌木、草本自然搭配生长,生态系统稳定。形成本群落的关键是群落的建群种、伴生种的乔木合理组合。群落中蒙椴与蒙古栎片状生长,种子繁殖与萌蘖繁殖相结合,成为群落优势种,发挥出原始建群种的先锋树种作用,对辽西地区大面积山地阴坡、半阳坡以及土层瘠薄地块实施人工封育造林具有重要意义[2]。
4.2 植物资源的多样性[3]。本群落植物资源的多样性体现在几个方面:①从植物组成看,群落以乔木为主,冠幅大于3 m,树高大于13 m,乔木组成有蒙椴、核桃楸、紫椴等8 种,林下灌木在适宜地块片状或零星生长存在,有小花溲疏、短梗五加等11 种。②从植物区系看,以华北植物区系为主,如蒙椴、小花溲疏等,蒙古植物区系的有大果榆、东北鼠李等,东北植物区系的包括核桃楸、早花忍冬等,多区系植物共存,也体现出自然环境由半湿润向半干旱过渡的特点。③从珍稀濒危植物组成看,群落内有国家Ⅱ级保护野生植物紫椴[4],另外短梗五加等植物也具有独特价值。④从植物功能利用看,除所有乔灌木都可用于水土保持、园林绿化以外,还拥有大批食用、药用植物,如核桃楸、南蛇藤等。
4.3 群落的自然演替。经调查发现,群落内植物种类及组合,与当地自然气候、环境相适应,形成了完整的植物生态组合,体现出自然环境与植物种类相互适应的特性。现有乔木总株数达816 株/hm2,大果榆和元宝槭都为阳性树种,在乔木林形成过程中,逐渐在高生长上处于亚乔木层,在光照上开始有影响生长的趋势,因此,本群落乔木层逐渐演替为以蒙古栎、核桃楸为优势种的乔木林;从灌木层看,灌木组成多以中性耐旱为主,也有蒙古栎幼树240 株/hm2,一旦条件适宜,幼树会迅速成为乔木组中的成员,完成天然更新;同时,在林间空地上有小花溲疏、绣线菊等大量生长,可有效改善林下环境,使枯枝落叶就地固定、覆盖、腐烂,改善地表土层结构组成,提高有机质含量,涵养自然降雨,达到植物对自然环境的适度改造。
4.4 植物与生长环境的相生性。群落内植物构成了基本完整的乔灌草生态组合,体现出自然植物与环境的适应相生性[5]。植物适应自然并生长后,枝干生长逐渐占据光照空间,并竭力通过根系生长萌蘖,或通过动物活动、风雨等介质促进种子传播,扩大种群数量,加大对所处环境的生态影响。而一些不适应的个体,如小花溲疏等光照空间逐渐受限、衰弱死亡。但是植物群落的整体会保持相对稳定,人类可利用植被与外界环境的互补性,达到绿化荒山的目的。
5.1 封山育林与人工辅助措施。辽西南部的山地,立地条件差,自然植被多为质量低劣的灌木丛,可利用蒙古栎、蒙椴等建群种,改善林相结构,加快土壤更新进程。经多年实践,封山育林短期内可形成天然次生乔木或灌木林,效果较好;根据不同的立地条件,引进栽植乡土树种,如蒙古栎、侧柏、槲树等,栽植密度一般为800~1 500 株/hm2,培育群落优势种,促进群落自然演替。
5.2 生物多样性保护。经人工措施进行封山育林保护或栽植优势种生态修复后,原有植物群落内的种群数量会逐渐增加,实现植物的多样性保护;乔木群落结构的改善,为野生动物提供了栖息环境,植物的叶、花、果实、种子等为食草动物打下食物链基础,为鸟类及肉食动物的生长提供可能,也实现了动物多样性恢复。
5.3 经济作物开发利用。辽西地区具有众多的原生乡土树种,可作为经济树种开发利用。如培育园林苗木树种有元宝槭、蒙椴、无梗五加等大批乔灌木,中草药植物有白藓、糙苏等。合理开发利用原生植物资源,是辽西地区产业脱贫的有效途径。