淺談油松天然更新幼苗的群落關系與分布格局

李海云

(山西省黑茶山國有林管理局，山西 嵐縣 033500)

森林天然更新是森林生態(tài)系統(tǒng)自我繁衍、恢復的主要途徑。油松為我國特有樹種，是華北植物區(qū)系的代表種之一，其根系發(fā)達，枝葉繁茂，具有較強的抗寒性、抗旱性。油松的天然落種、自然出苗能力很強，具備天然落種自然更新成林的條件。筆者在調查林內30年生油松林下天然更新情況的基礎上，研究了油松林下天然更新幼苗的種群結構及分布結構，旨在為油松林天然更新成林提供依據。

1 研究區(qū)概況

南陽山林場位于山西省西北部方山縣境內，地處呂梁山脈。地理坐標東經 112°21'～111°23'，北緯37°53'～38°10'.林場東西寬約 18.5 km，南北長約29.0 km，是典型的華北植物區(qū)地帶。暖溫帶大陸性季風氣候，四季差異明顯，冬季少雪干旱，春季多風干燥，夏季雨量集中。年均溫7.5℃，全年大于0℃的積溫2900℃，大于10℃的有效積溫2500℃.無霜期141 d，冰凍期1個月。年日照時數為2738 h，植物生長期的月平均日照時數為610 h，屬短日照地區(qū)。林場經營范圍在北川河上游，年降水量600 mm，是黃河重要的水源地。筆者所選樣地為油松純林，母樹約30年生，林下天然更新分布極廣，樣地基本情況見表1.

表1 樣地基本情況

2 研究方法

2.1 樣地設置

2010年7月，在南陽山林場油松純林內設置20 m ×30 m樣地3塊，采用相鄰網格法把每塊調查樣地劃分為10 m×10 m的小樣方，調查喬木層。調查記錄包括每株喬木的林級、樹高、胸徑、位置(為了更好地反映大樹對更新幼苗的影響)。更新調查也是采用相鄰網格線法把每塊調查樣地劃分為5 m×5 m的小樣方，共計24塊。對樣方內每株更新幼苗的高度、年齡及位置進行調查和記錄。

2.2 幼苗種群結構分析

更新幼苗的種群結構主要是從幼苗的年齡結構和高度結構兩方面來分析的。在幼苗種群年齡結構分析中，按照調查的幼苗年齡進行分級，以代表不同的生長階段，分析更新幼苗的動態(tài);在幼苗種群高度結構分析中，按照更新幼苗的高度劃分不同的等級，以代表不同的生長階段，分析更新幼苗的動態(tài)。苗高具體劃分如下:

Ⅰ級:苗高小于等于30 cm;

Ⅱ級:苗高大于30 cm，小于等于60 cm;

Ⅲ級:苗高大于60 cm，小于等于100 cm;

Ⅳ級:苗高大于100 cm，小于等于200 cm;

Ⅴ級:苗高大于200 cm，胸徑小于等于7.5 cm.

3 結果與分析

3.1 幼苗種群年齡結構分析

種群年齡結構的分析是揭示種群結構現狀和更新策略的重要途徑之一，是探索種群動態(tài)的有效方法。筆者根據野外調查數據對油松幼苗種群的年齡結構進行分析研究，見圖1.

圖1 油松天然更新幼苗年齡結構

由圖1可以看出，隨著群落演替，油松幼苗種群的年齡結構有著明顯變化。絕大多數幼苗在6年生以上，占總數量的90%以上，其中又以7年生和8年生的最多。分析原因可能是人為干擾造成的。而現在幼苗數量的減少是因為中齡苗和大齡苗較多，增加了地面的郁閉度，減少了油松種子發(fā)芽生長所需的光照，從而使種群內新生幼苗數量減少。樣地內天然更新幼苗種群小苗(2年生～5年生)、中苗(6年生～10年生)和大苗(10年生以上)分別占幼苗總株數的8.2%，57.2%和34.6%.說明，樣地區(qū)域內的油松天然更新幼苗年齡結構分布極廣，各個年齡段幼苗個體分布較豐富，具有使其天然更新成林的條件。

3.2 幼苗種群高度結構分析

不同演替階段的幼苗種群高度級結構見圖2.

圖2 油松天然更新幼苗高度級結構

由圖2可以看出，油松天然更新幼苗種群高度級個體數結構圖呈“L”型。個體頻率高峰出現在低高度級上，主要集中在30 cm以下，占幼苗總株數的32.0%;30 cm～100 cm之間包含2個高度級，分別占幼苗總株數的24.2%和19.4%;在100 cm以下的幼苗數量占總幼苗數量的75%以上。說明種群內幼苗的數量及年齡分布極廣，但幼苗種群內競爭較為激烈，幼苗質量不好，生長高度明顯偏低。因此，在考慮天然更新成林的前題下，應當對該區(qū)域的更新幼苗采取適當的人為干擾，對幼苗進行有選擇的保留，盡早淘汰生長質量差的幼苗，減輕種群內部的生存競爭，以保證該區(qū)域內油松天然更新幼苗成林。幼苗種群的分布格局是由種群本身生物學特性、生境條件以及兩者之間的相互作用所決定的，油松天然更新幼苗的空間分布格局呈聚集分布，其聚集程度差異性極其顯著。

4 小結與討論

1)通過對油松幼苗種群年齡結構的研究發(fā)現，隨著群落的演替，油松幼苗種群的年齡結構有著明顯變化，以7年生～8年生的居多。幼苗隨著年齡和高度的增加而數量逐漸減少，考慮其原因主要是人為干擾。而現在幼苗數量的減少是因為中齡苗和大齡苗增加了地表的郁閉度，減少了油松種子發(fā)芽生長的光照等條件，從而減少了新生幼苗的數量。

2)油松天然更新幼苗種群高度級個體數結構圖呈“L”型。個體頻率高峰出現在低高度級上，主要集中在30 cm以下，占32.0%;30 cm～100 cm之間包含2個高度級，分別占幼苗總株數的24.2%和19.4%.

3)油松天然更新幼苗種群分布格局的研究表明，油松天然更新幼苗的空間分布格局呈聚集分布。

綜合以上研究結果表明，油松林下分布較大數量的幼樹，為天然更新或人工促進天然更新成林打下了基礎。但由于各種環(huán)境因子的影響，林下幼樹往往出現聚集程度高、種內生存競爭激烈的現象。因此，在天然更新過程中，應通過適當的間伐撫育，控制林分郁閉度，促進林下幼樹生長，使其逐漸形成異齡林，并在生態(tài)上達到更加穩(wěn)定的結構，發(fā)揮更好的綠化和保持水土的作用。

[1]彭志杰，谷建才，姚 凱，等.油松人工林天然更新幼苗種群結構與分布格局研究[J］.林業(yè)實用技術，2011(6):8-10.

[2]張希彪，郭小強，上官周平，等.黃土丘陵子午嶺油松天然林群落特征研究[J］.植物研究，2006(2):2 169-2 175.

[3]張笑菁，趙秀海，康峰峰，等.太岳山油松天然林林木的空間格局[J］.生態(tài)學報，2010(18):4 821-4 827.