北京小龍門林場華北落葉松群落特征的研究

安志鵬

（山西大同大學農學與生命科學學院，山西大同 037009）

北京小龍門林場華北落葉松群落特征的研究

安志鵬

（山西大同大學農學與生命科學學院，山西大同 037009）

采用抽樣方法對北京小龍門林場地區(qū)華北落葉松群落進行調查，分析了華北落葉松群落的種類組成、群落外貌、生活型組成等群落學特征，計測了常見物種的重要值指標，并對華北落葉松群落劃分群叢。結果表明：該群落共出現(xiàn)了146種植物，隸屬50科，114屬。地上芽植物和高位芽植物是該群落優(yōu)勢層片，反映了該地區(qū)春季干旱夏季多雨的典型暖溫帶大陸性季風氣候。群落的垂直結構可分為喬木層、灌木層和草本層。根據(jù)分類結果，可將華北落葉松群落36個樣方劃分為8個群叢，基本上代表了本地區(qū)華北落葉松群落的群叢類型，具有明確的生態(tài)意義。

小龍門林場；華北落葉松；群落特征；生活型；重要值；群叢

華北落葉松（Larix principis-rupprechtii）是松科（Pinaceae）落葉松屬（Larix）落葉喬木。落葉松屬約18種，我國10種，北京2種，生于海拔1 600m以上的山梁或陰坡處，原為華北地區(qū)特產樹種，現(xiàn)東北地區(qū)和西北地區(qū)均有栽培。華北落葉松木材堅重，可做枕木、橋梁、船艦和農具等用材；樹干可取松脂，樹皮可提取單寧，具有較高的經濟價值，是一種極具開發(fā)利用價值的木材之一［1］。此外華北落葉松生長發(fā)育良好，林木生產率高，且比較耐干寒，是高中山地區(qū)的優(yōu)良造林樹種［2］。本文以小龍門地區(qū)的華北落葉松人工林為研究對象，通過樣方野外調查探索生態(tài)學的一般規(guī)律，重點研究了華北落葉松在較低海拔處（1 100～1 400m）的群落特征，為人工林的合理種植和保護提供依據(jù)。

1 研究區(qū)概況

北京小龍門林場（40°00′～40°02′N，115°26′～115°30′E）位于北京西部門頭溝區(qū)，屬太行山脈小五臺山余脈，平均海拔1 000～1 700m，其中東靈山主峰海拔2 303m，屬暖溫帶半濕潤季風氣候。年均氣溫11℃，年均降水量約638.8mm，多集中于6～8月，無霜期約為160d。主要土壤類型有褐土、棕壤和亞高山草甸土。土壤層厚度多在30cm以上，地表有2～4cm的枯枝落葉層［3］。主要植被是次生落葉闊葉林和人工針葉林。闊葉林的主要樹種有絹柳（SalIx viminalis）、山楊（Populus davidiana）、黃花柳（S.caprea）、核桃楸（Juglans mandshurica）、白樺（Betula platyphylla）、棘皮樺（B.dahurica）、蒙古櫟（Quercus mongolica）、元寶槭（Acer truncatum）、青楊（P.cathayana）、大葉白蠟樹（Fraxinus rhynchophylla）、北京丁香（Syringa pekinensis）等。針葉林的主要樹種有華北落葉松（Larix principis-rupprechtii）、日本落葉松（L.kaempfer）和油松（Pinus tabulaeformis）等。

2 研究方法

2.1 樣地設計與調查

2009年8月在小龍門國家森林公園進行群落調查，在牛郎峪、南溝和狗食槽選擇華北落葉松典型分布的區(qū)域，隨機設置樣方，選擇調查范圍海拔為1 000～1 400m，以10m×10m作為喬木樣方大小。然后在每個喬木樣方內做2個5m×5m灌木樣方和4個1m×1m的草本樣方。本次調查共做了36個喬木植物群落樣方。主要記錄喬木層樹種的株數(shù)、胸徑等數(shù)據(jù)，以及各個植物種的高度和蓋度，共記錄了145個物種。通過以下公式計算物種重要值，即：

喬木重要值=（相對高度+相對多度+相對蓋度）/3

灌木、草本重要值=（相對高度+相對蓋度）/2

2.2 數(shù)據(jù)分析

準確鑒定樣方標本到種，統(tǒng)計科、屬、種及其組成，按Raunkiaer的生活型分類系統(tǒng)統(tǒng)計生活型譜，并以此劃分群落的層片結構；喬木采用（相對多度+相對高度+相對蓋度）；灌木和草本采用（相對高度+相對蓋度）的方法進行物種重要值計算，并應用WinTWINS軟件［4］對36個樣方進行群叢分類。

3 結果與分析

3.1 華北落葉松群落的種類組成

種類組成是植物群落最基本的特征之一，是群落形成的基礎［5］。據(jù)樣方調查，共出現(xiàn)種子植物145種，裸子植物1種，分屬50科114屬，其中種類最多的是菊科（Compositae）21種，薔薇科（Rosaceae）10種，分別占14.38％，6.85％；其次是百合科（Liliaceae），傘形科（Umbelliferae），豆科（Leguminosae）各7種，均占4.79％；毛茛科（Ranunculaceae），唇形科（Labiatae），禾本科（Gramineae）各6種，均占4.11％，8科共占47.95％。在114個屬中種類較多的屬為堇菜屬（Viola）4種，蒿屬（Artemisia）4種，野豌豆屬（Vicia），風毛菊屬（Saussurea）和蓼屬（Polygonum）各3種，合計占總屬數(shù)的11.64％。統(tǒng)計結果表明，喬木14種，占9.59％；灌木25種，占17.12％；草本101種，占69.18％；藤本6種，占4.11％。

3.2 群落外貌

群落外貌由生活型決定。根據(jù)Raunkiaer的生活型分類系統(tǒng)，按一級生活型統(tǒng)計樣方中出現(xiàn)的植物種數(shù)，分析其層片結構，見圖1。結果表明，高位芽和地上芽植物數(shù)量大、種類多，是該群落處于優(yōu)勢地位的生活型。地上芽植物是優(yōu)勢層片，共計55種，占總種數(shù)的37.67％，符合典型的暖溫帶季風氣候的特點。高位芽植物包括14種喬木、25種灌木和2種木質藤本，占總種數(shù)的28.08％，共同構成高位芽片層，灌木種數(shù)明顯多于喬木，說明該地區(qū)水分充足，為森林性氣候。地面芽植物主要包括蒿屬、堇菜屬等，共計22種，占總種數(shù)的15.07％。一年生植物主要包括蓼科、石竹科、旋花科等，占總種數(shù)的13.01％。地下芽植物種類少，主要為百合科，只占總種數(shù)的6.16％。一年生植物和地下芽植物所占比例較小，說明該地區(qū)冬季溫度較高，符合典型暖溫帶森林性氣候的特點，見圖1。

圖1 華北落葉松群落生活型譜

3.3 群落結構分析

華北落葉松群落可分為喬木層、灌木層和草本層三個層次，主要層為灌木層，高度在0.5～3.5m之間，可分為2個亞層，1.5m以上的高灌木層的常見種為小葉鼠李、毛葉丁香、山楂葉懸鉤子、小花溲疏等；1.5m以下的矮灌木層主要有土莊繡線菊、東北茶藨子、三裂繡線菊、胡枝子等。少數(shù)喬木幼苗如大葉白蠟、棘皮樺等高度在3.5m以下，可歸為高灌木層。喬木層平均高度約9m，以棘皮樺、蒙古櫟、大葉白蠟和華北落葉松為主。草本層物種豐富，通常高度在1m以下，包括菊科、堇菜科、豆科、傘形科、百合科、薔薇科、禾本科等。層間植物有6種，其中木質藤本為北五味子和山葡萄；草質藤本為黨參、羊乳、短尾鐵線蓮和芹葉鐵線蓮。

3.4 重要值分析

重要值是群落中物種生態(tài)適應能力和物種在群落中所處地位的綜合指標，其大小是確定優(yōu)勢種和建群種的重要依據(jù)。結果表明：在華北落葉松群落中，華北落葉松的重要值最大（56.95），占絕對優(yōu)勢，其次是土莊繡線菊（19.47）、野青茅（19.14）、棘皮樺（12.246）、胡桃楸（10.18）、蒙古櫟（8.87）等種類，說明這些種類是群落的建群種或優(yōu)勢種，見圖2。

圖2 華北落葉松群落常見物種重要值

3.5 群落分類

根據(jù)TWINSPAN數(shù)量分類結果，將華北落葉松群落36個樣方分為8個類型，按照《中國植被》中的分類系統(tǒng)［6］，將8個類型由左至右依次命名為8個群叢，見圖3，它們分別是：

圖3 華北落葉松群系數(shù)量分類樹狀圖

Ⅰ華北落葉松-鉤齒溲疏-野青茅群叢（Ass.Larix principis-rupprechtii-Deutzia hamata-Deyeuxia sylvatica）

Ⅱ華北落葉松+棘皮樺-六道木-野青茅群叢（Ass.Larix principis-rupprechtii+Betula dahurica-Abelia biflora-Deyeuxia sylvatica）

Ⅲ華北落葉松+胡桃楸-六道木-野青茅群叢（Ass.Larix principis-rupprechtii+Juglans mandshurica-Abeliabiflora-Deyeuxiasylvatica）

Ⅳ華北落葉松-衛(wèi)矛-野青茅群叢（Ass.Larix principis-rupprechtii-Euonymus alatus-Deyeuxia sylvatica）

Ⅴ華北落葉松-土莊繡線菊-野青茅群叢（Ass.Larix principis-rupprechtii-Spiraea pubescens-Deyeuxia sylvatica）

Ⅵ華北落葉松+胡桃楸-胡枝子-野青茅群叢（Ass.Larix principis-rupprechtii+Juglans mandshurica-Lespedezabicoror-Deyeuxiasylvatica）

Ⅶ華北落葉松-胡枝子+大果榆-野青茅群叢（Ass.Larix principis-rupprechtii-Lespedeza bicoror+ Ulmus macrocarpa-Deyeuxia sylvatica）

Ⅷ華北落葉松+大葉白蠟-胡枝子-野青茅群叢（Ass.Larix principis-rupprechtii+Fraxinus rhynchophylla-Lespedezabicoror-Deyeuxiasylvatica）

以上的8個群叢中Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅶ為華北落葉松單優(yōu)群叢；Ⅱ、Ⅲ、Ⅵ、Ⅷ為華北落葉松與棘皮樺或胡桃楸或大葉白蠟組成的共優(yōu)群叢。

4 結論

從種類組成看，樣方中共出現(xiàn)了146種植物，隸屬于50科114屬，草本101種，灌木25種，喬木14種，藤本6種。從生活型組成看，地上芽植物和高位芽植物占優(yōu)勢，這和暖溫帶季風性氣候條件下發(fā)育的群落組成一致。從群落的垂直結構來看，可分為喬木層、灌木層和草本層。灌木層可分為高灌木層和低灌木層兩個亞層；喬木層樹種平均高度為9m。從重要值檢測結果看，重要值最大為華北落葉松，其次為土莊繡線菊、野青茅等，它們是優(yōu)勢種或建群種。根據(jù)TWINSPAN數(shù)量分類結果，可將小龍門林場地區(qū)36個樣方劃分為8個群叢，其中4個群叢為華北落葉松單優(yōu)群叢，4個為共優(yōu)群叢，表明了該地區(qū)為以華北落葉松為優(yōu)勢種的人工林的基本群落特點。這一分類結果與實際情況相吻合，說明分類結果具有生態(tài)學意義。

［1］賀士元.北京植物志［M］.北京：北京出版社，1987.

［2］張峰，上官鐵梁.關帝山華北落葉松林的群落學特征和生物量［J］.山西大學學報：自然科學版，1992，15（1）：72-77.

［3］楊慧，婁安如，高益軍，等.北京東靈山地區(qū)白樺種群生活史特征與空間分布格局［J］.植物生態(tài)學報，2007，31（2）：272-282.

［5］王伯蓀.植物群落學［M］.北京：高等教育出版社，1984.

［6］中國植被編輯委員會.中國植被［M］.北京：科學出版社，1980.

〔編輯 楊德兵〕

A Study on Larix Principis-rupprechtii Community Characteristics at Xiaolongmen Forestry in Beijing

AN Zhi-peng
（School of Agricultural and Life Sciences，Shanxi Datong University，Datong Shanxi，037009）

The community of Larix principis-rupprechtii at Xiaolongmen forestry in Beijing was investigated by sampling method.The community ecological features of the community in species composition，appearance and lifeform composition were analyzed，as well as the major species were evaluated by importance values.The community of Larix principis-rupprechtii was classified into associations，which were named after superior species.The results are as follow.The community is consisted of 146 species，subjected to 50 families and 114 genera.Species of chamaephyte and phanerophytes are showed to the area feature for distribution of Larix principis-rupprechtii community where cold and moist in spring as specifically warm temperature zone monsoon.The vertical structure is made up of arborous，tree and brush layers.In addition，36 sampling plots of community of Larix principisrupprechtii was classified in to 8 associations，basically representing the associations of Larix principis-rupprechtii at Xiaolongmen forestry in Beijing.This classification is meaningful in ecology.

Xiaolongmen forestry；Larix principis-rupprechtii；community feature；lifeform；important value；association

Q949.665

A

1674-0874（2011）02-0057-04

2010-11-12

安志鵬（1981-），男，山西大同人，碩士，助教，研究方向：植物生態(tài)學。