黃柏塬自然保護(hù)區(qū)銳齒櫟群落結(jié)構(gòu)特征研究

李瑞群，李奉權(quán)，李雪海

(1.陜西太白山自然保護(hù)區(qū)管理局，陜西 太白 721600；2.陜西省寧東林業(yè)局，西安 710100)

黃柏塬自然保護(hù)區(qū)銳齒櫟群落結(jié)構(gòu)特征研究

李瑞群1，李奉權(quán)2*，李雪海2

(1.陜西太白山自然保護(hù)區(qū)管理局，陜西 太白 721600；2.陜西省寧東林業(yè)局，西安 710100)

通過樣地調(diào)查法，從外貌特征、種類組成、群落優(yōu)勢(shì)種、生活型、生物多樣性、樹高、胸徑等方面，對(duì)黃柏塬自然保護(hù)區(qū)銳齒櫟群落結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行了研究。研究表明：銳齒櫟群落內(nèi)木本植物51種，草本植物14種，藤本植物25種；銳齒櫟林內(nèi)樹種分布以以樹高以6～8 m，8～12 m，16～20 m的個(gè)體居多；平均胸徑16 cm，胸徑以12～18 cm的個(gè)體居多，說明群落更新優(yōu)勢(shì)明顯。

銳齒櫟；群落結(jié)構(gòu)；黃柏塬自然保護(hù)區(qū)

群落結(jié)構(gòu)是植物與環(huán)境間相互作用的產(chǎn)物，是生態(tài)學(xué)研究的重要內(nèi)容[1]，也是林地保護(hù)和利用的基礎(chǔ)。銳齒櫟(Quercus aliena var.acuteserrata)屬殼斗科(Fagaceae)櫟屬喬木，是華北暖溫帶和北亞熱帶的重要林分之一。銳齒櫟林在陜西省黃柏塬自然保護(hù)區(qū)主要生長(zhǎng)在海拔1 500～1 900 m范圍內(nèi)，分布面積較大，是保護(hù)區(qū)林分分布幅度最寬、面積最大的林分類型，但截止目前，其群落結(jié)構(gòu)特征研究很少，因此我們進(jìn)行了這方面研究，以期為黃柏塬自然保護(hù)區(qū)科學(xué)合理保護(hù)、利用提供理論依據(jù)和參考。

1 研究區(qū)概況和研究方法

1.1 研究區(qū)概況

陜西黃柏塬自然保護(hù)區(qū)地處秦嶺中段南坡，太白縣境內(nèi)。東、西、南、北分別與周至老縣城、牛尾河、長(zhǎng)青、太白山等自然保護(hù)區(qū)相鄰，處于秦嶺自然保護(hù)區(qū)群的核心位置。地理坐標(biāo)為東經(jīng)107°31′16″～107°42′30″，北緯33°42′02″～33°54′05″。東西長(zhǎng)約18 km，南北寬約22 km，保護(hù)區(qū)總面積21 865 hm2。林地經(jīng)營(yíng)管理權(quán)為國(guó)有林和集體林，行政區(qū)域由太白縣管轄。海拔1 280～3 120 m，地貌類型復(fù)雜，以山嶺系統(tǒng)和溝谷系統(tǒng)為主。區(qū)內(nèi)年總?cè)照諘r(shí)數(shù)為1 833.7 h；年平均氣溫為11.5℃，極端最高氣溫36.4℃，極端最低氣溫-14.3℃，≥10℃年活動(dòng)積溫3 374.0℃，無霜期約218 d；年降水量922.8 mm，多集中于7-9月(占全年降水量的53.9%)。土壤類型多樣，地帶性分布規(guī)律明顯，海拔1 300 m以下為山地黃棕壤，海拔1 300～2 600 m范圍為山地棕壤，海拔2 200～2 900 m范圍為山地暗棕壤，海拔2 900～3 120 m范圍為亞高山草甸森林土。

1.2 研究方法

在研究區(qū)有代表性的銳齒櫟林內(nèi)，由溝底上行，根據(jù)不同海拔高度，設(shè)定20塊樣地，樣地面積為20 m×20 m；運(yùn)用機(jī)械取樣法在每塊樣地的四角和中心分別設(shè)置2 m×2 m灌木樣方5個(gè)，再在每個(gè)灌木樣方中心設(shè)置1 m×1 m 草本樣方1個(gè)。使用圍尺測(cè)定喬木層內(nèi)所有胸徑大于或等于5 cm樹木的胸徑，精度為0.1 cm，同時(shí)記錄立木類型、樹種、年齡、樹高、枝下高、林木分級(jí)、郁閉度以及東西冠幅等因子；記錄灌木層內(nèi)灌木的種類、數(shù)量、蓋度、平均高等因子；記錄草本層內(nèi)草本的種類、數(shù)量、蓋度、平均高等；同時(shí)記錄樣地海拔、坡向、坡位、坡度等環(huán)境因子[2-5]。群落中植物種重要值按通用方法計(jì)算。

2 結(jié)果與分析

2.1 銳齒櫟林的種類組成

根據(jù)樣地資料調(diào)查統(tǒng)計(jì)，在銳齒櫟群落內(nèi)，構(gòu)成林分的植物種類有42科71屬89種。種類數(shù)量占優(yōu)勢(shì)的科依次是殼斗科Fagaceae(2屬4種)、松科Pinaceae(2屬3種)、樺木科Betulaceae(3屬6種)、薔薇科Rosaceae(6屬8種)、忍冬科Caprifoliaceae(3屬4種)、禾本科Poaceae(5屬5種)、百合科Liliaceae(4屬6種)、菊科Asteraceae(3屬3種)、豆科Leguminosae (2屬3種)、衛(wèi)矛科Celastraceae(2屬3種)等。木本和草本植物種類豐富，其中，銳齒櫟個(gè)體數(shù)量最多，藤本植物種類也較多(表1)。

黃柏塬自然保護(hù)區(qū)銳齒櫟林既有萌生林，也有實(shí)生林，群落結(jié)構(gòu)、植物種類組成較為復(fù)雜。銳齒櫟林可以分為兩個(gè)亞層，第一層優(yōu)勢(shì)種為銳齒櫟，混生種主要有槲櫟、太白楊、油松、華山松等，林分郁閉度0.7以上，高16～32 m，胸徑12～19 cm。第二層由小喬木組成，主要有千金榆、八角楓、青榨槭、血皮槭等，高4～10 m，胸徑2～12 cm。灌木層結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，分為二亞層。一些大型灌木構(gòu)成第一亞層，主要有甘肅山楂、箭竹、胡頹子構(gòu)成，平均高為2.3 m，第二亞層主要有一些半灌木或小灌木組成，如巴山木竹、胡枝子、栓翅衛(wèi)矛等。草本種類基本屬于中生耐陰植物，優(yōu)勢(shì)種主要有寬葉苔草、麥冬、陜西蛾眉蕨等。

表1 銳齒櫟林物種組成統(tǒng)計(jì)

續(xù)表1

序號(hào)科名屬名種數(shù)木本數(shù)草本數(shù)藤本數(shù)12省沽油科銀鵲樹屬1113清風(fēng)藤科泡花樹屬11清風(fēng)藤屬1114山茱萸科燈臺(tái)樹屬11青莢葉屬1115衛(wèi)矛科南蛇藤屬22衛(wèi)矛屬1116豆科葛屬11胡枝子屬2217忍冬科忍冬屬211六道木屬11莢蒾屬1118木蘭科五味子屬1119獼猴桃科藤山柳屬1120木通科八月瓜屬11木通屬1121葡萄科葡萄屬11蛇葡萄屬1122百合科菝葜屬321鈴蘭屬11重樓屬1123防已科木防已屬1124茜草科雞矢藤屬11拉拉藤屬11茜草屬2225繡球花科繡球?qū)?126檀香科米面翁屬1127旌節(jié)花科旌節(jié)花屬1128山梅花科山梅花屬1129馬鞭草科紫珠屬1130五加科楤木屬1131小檗科南天竹屬11淫羊藿屬1132禾本科大明竹屬11野青茅屬11巴山木竹屬11箭竹屬11藎草屬1133胡頹子科胡頹子屬1134莎草科苔草屬2235鹿蹄草科鹿蹄草屬2236燈心草科燈心草屬1137薯蕷科薯蕷屬1138蕁麻科樓梯草屬1139堇菜科堇菜屬1140虎耳草科落新婦屬1141菊科蟹甲草屬11紫菀屬11蒿屬1142毛茛科唐松草屬11合計(jì)89511424

2.2 銳齒櫟林的優(yōu)勢(shì)種

根據(jù)樣地?cái)?shù)據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì)分析，構(gòu)成銳齒櫟林的各種植物重要值如表2。由表可見，銳齒櫟群落成層現(xiàn)象明顯，垂直方向可分為喬木層、灌木層和草本層，同時(shí)還有一定數(shù)量的層間植物。

喬木層中，銳齒櫟、油松、槲櫟和華山松占優(yōu)勢(shì)，其重要值分別為16.67%、11.57% 、11.43%和10.7%，銳齒櫟在群落中優(yōu)勢(shì)突出。在銳齒櫟群落內(nèi)，喬木層發(fā)育良好，林分郁閉度0.7以上，樹高16～32 m，胸徑12～18 cm。喬木層內(nèi)除銳齒櫟占優(yōu)勢(shì)外，還伴生有油松、槲櫟、華山松、紅樺、光皮樺、紅皮椴、千金榆、粉椴、板栗等，同時(shí)還有少量的青榨槭、陜西鵝耳櫪、燈臺(tái)樹、血皮槭、榛、鐵橡樹、漆樹、華榛、鐵杉、湖北山楂等喬木。

在灌木層內(nèi)，美麗胡枝子、托柄菝葜、毛胡枝子和絹葉繡線菊占優(yōu)勢(shì)，其重要值分別為25.27%、8.80%、8.50%和7.17%。灌木層內(nèi)常見的還有窄葉紫珠、樺葉莢蒾、紅脈忍冬、苦竹、栓翅衛(wèi)矛、胡頹子、米面翁、石灰花楸、青莢葉，還有少量的臘蓮繡球、楤木、南天竹等。

草本層以大披針葉苔草占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，其重要值為20.73 %，其他草本種類有鹿蹄草、湖北野青茅和巴山木竹，其重要值分別為13.07%、12.43%和10.87%。

在層間植物中，優(yōu)勢(shì)物種為粉背南蛇藤、葛藤、南蛇藤、盤葉忍冬和藤山柳，其重要值分別為18.23%、11.77%、11.27%、9.43%和7.17%，層間植物種類豐富，使銳齒櫟群落結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜。

表2 銳齒櫟群落優(yōu)勢(shì)物種的特征值

續(xù)表2

層次植物名相對(duì)頻度/%相對(duì)多度/%相對(duì)蓋度/%重要值/%\%泡花樹Meliosmacuneifolia0．900．200．400．50細(xì)齒稠李Padusobtusata0．900．200．400．50水榆花楸Sorbusalnifolia0．900．200．400．50白蠟樹Fraxinuschinensis0．900．100．400．47層間粉背南蛇藤Celastrushypoleucus16．5020．8017．4018．23野葛Puerarialobata10．1012．7012．5011．77南蛇藤Celastrusorbiculatus13．009．3011．5011．27盤葉忍冬Loniceratragophylla11．207．509．609．43藤山柳Clematoclethralasioclada6．506．308．707．17華中五味子Schisandrasphenanthera7．706．006．706．80短梗菝葜Smilaxscobinicaulis8．805．603．806．07大葉蛇葡萄Ampelopsismegalophylla2．409．006．706．03清風(fēng)藤Sabiajaponica5．304．104．804．73毛葡萄Vitisquinquagularis3．003．705．804．17牛姆瓜Holboelliagrandiflora4．103．403．803．77木防己Cocculusorbiculatus3．603．002．903．17三葉木通Akebiatrifoliata3．602．602．903．03雞屎藤Paederiascandens2．404．501．902．93牛尾菜Smilaxriparia1．801．501．001．43灌木層美麗胡枝子Lespedezaformosa22．1035．1018．6025．27托柄菝葜Smilaxdiscotis7．5010．808．108．80絨毛胡枝子Lespedezatomentosa8．108．608．808．50絹毛繡線菊Spiraeasericea6．807．207．507．17窄葉紫珠Callicarpajaponica\%var．\%angusta?ta7．504．608．106．73樺葉莢蒾Viburnumbetulifolium6．206．505．606．10紅脈忍冬Loniceranervosa5．503．606．905．33苦竹Pleioblastusamarus5．503．106．905．17栓翅衛(wèi)矛Euonymusphellomanus4．902．906．304．70胡頹子Elaeagnuspungens4．202．205．604．00米面翁Buckleyalanceolata3．603．404．403．80石灰花楸Sorbusfolgneri3．902．602．503．00青莢葉Helwingiajaponica2．901．903．102．63臘蓮繡球Hydrangeastrigosa2．301．501．901．90黃毛楤木Araliachinensis2．301．501．901．90南天竹Nandinadomestica2．001．201．301．50小葉六道木Abeliaparvifolia2．001．400．601．33山梅花Philadelphusincanus1．301．001．301．20中國(guó)旌節(jié)花Stachyuruschinensis1．300．900．600．93草本層披針苔草Carexlanceolata13．4032．1016．7020．73鹿蹄草Pyrolacalliantha12．2013．6013．4013．07湖北野青茅Deyeuxiahupensis9．4015．1012．8012．43巴山木竹Bashaniafargesii13．1013．406．1010．87箭竹Fargesiaspathacea4．207．6011．707．83藎草Arthraxonhispidus5．907．109．507．50燈心草Juncuseffusus3．503．103．903．50三褶脈紫苑Asterageratoides4．601．001．702．43寬葉苔草Carexsiderosticta1．800．205．002．33

續(xù)表2

層次植物名相對(duì)頻度/%相對(duì)多度/%相對(duì)蓋度/%重要值/%\%茜草Rubiacordifolia3．900．901．702．17展枝唐松草Thalictrumsquarrosum3．500．602．202．10林地拉拉藤Galiumparadoxum3．100．802．202．03羽裂蟹甲草Sinacaliatangutica2．200．402．801．80毛果堇菜Violacollina2．400．601．701．57牡蒿Artemisiajaponica3．100．501．101．57卵葉茜草Rubiaovatifolia2．800．701．101．53穿龍薯蕷Dioscoreanipponica2．600．300．601．17樓梯草Elatostemainvolucratum0．601．001．701．10闊葉土麥冬Liriopeplatyphylla2．000．200．600．93龍牙草Agrirnoniapilosa1．300．301．100．90落新婦Astilbechinensis1．500．100．600．73淫羊藿Epimediumsagittatum1．300．200．600．70鈴蘭Convallariamajalis0．900．100．600．53重樓Parispolyphylla\%0．700．100．600．47

2.3 銳齒櫟林的生活型

根據(jù)調(diào)查計(jì)算分析，在銳齒櫟群落中，喬木、藤本、灌木和草本植物分別占植物總種數(shù)35.5%，16.7%，21.1%和26.7%。生活型譜中，高位芽植物為56.7%，地上芽植物為17.8%，地面芽植物為8.9%，隱芽植物為14.4%，一年生植物為2.2%。

2.4 銳齒櫟林生物多樣性

在銳齒櫟群落中，物種多樣性指數(shù)如表3。由表可見，喬木層樹種種類最豐富，其次為灌木層，藤

本和灌木分布較均勻。在黃柏塬自然保護(hù)區(qū)，銳齒櫟林既有萌生林，也有實(shí)生林，銳齒櫟群落多分布在氣候濕潤(rùn)土層較厚、結(jié)構(gòu)較好、濕度較大、坡度比較平緩的山坡和梁頂，因而森林群落中植物種類較為豐富，群落結(jié)構(gòu)、植物種組成較復(fù)雜。

2.5 銳齒櫟林的樹高與胸徑分布

根據(jù)樣地調(diào)查資料統(tǒng)計(jì)分析[5-6]，銳齒櫟林平均樹高18 m，林分中以樹高以6～8 m，8～12 m，16～20 m的個(gè)體居多(圖1)；平均胸徑16 cm，胸徑以12～18 cm的個(gè)體居多(圖2)。

表3 銳齒櫟群落植物種多樣性指數(shù)

圖1 銳齒櫟林的樹高比例分布

圖2 銳齒櫟林胸徑分布

3 結(jié)論與討論

銳齒櫟群落內(nèi)木本植物51種，草本植物14種，藤本植物25種；高位芽植物銳齒櫟林為56.7%地面芽植物次之銳齒櫟林地面芽植物8.9%隱芽植物銳齒櫟林為14.4%，由此反映出，黃柏塬自然保護(hù)區(qū)櫟類群落處于溫涼濕潤(rùn)的氣候環(huán)境，該海拔高度適合銳齒櫟的生長(zhǎng)。

銳齒櫟群落內(nèi)樹種分布以以樹高以6～8 m，8～12 m，16～20 m的個(gè)體居多；平均胸徑16 cm，胸徑以12～18 cm的個(gè)體居多，說明群落更新優(yōu)勢(shì)明顯。在群落演替過程種，群落的科、屬、種均呈現(xiàn)較明顯的增長(zhǎng)，群落的物種多樣性及群落結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度得到了一定的提高。隨著群落演替過程的不斷推進(jìn)，植物種類、功能、豐富度均在不斷增加和完善。

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Community Characteristics of Quecrus aliena var.acuteserarta in Huangbaiyuan Nature Reserve

LI Rui-qun1, LI Feng-quan2*, LI Xue-hai2

( 1.TaibaiNatureReserveAdministration,Taibai,Shaanxi721600; 2.NingdongForestryBureauofShaanxi,Xi'an,Shaanxi710100)

The structure characteristics of Quercus aliena var.acuteserrata community in Huangbaiyuan nature reserve were described in terms of its macroscopic features, species composition, dominant species, life form, bio-diversity, tree height, DBH and so on based on the sample investigation method.The results showed that there are 51 species of woody plants, 14 herbaceous plants, 25 liane in Quercus aliena var.communities.Trees with the height between 6～8 m, 8～12 m and 16～20 m were much more in the community.As for DBH, trees with DBH averaging 16cm and ranging from 12 to 18 cm were much more.

Quercus aliena var.acuteserrata; community structure; Huangbaiyuan Nature Reserve

2015-06-10 作者簡(jiǎn)介：李瑞群(1973-),男,碩士生,工程師,主要從事森林經(jīng)營(yíng)與管理。

Q145

A

1001-2117(2015)05-0014-07

*通訊作者