遼西地區(qū)天然黑樺林種群特征與生態(tài)評(píng)價(jià)

●張立鋼（凌源市林業(yè)和草原局 遼寧 朝陽 122500）

1 氣候概況

遼西地區(qū)地域廣闊，主要包括葫蘆島、阜新與朝陽、錦州等地，為半濕潤(rùn)向半干旱氣候的過渡地帶，晝夜溫差大，日照充足，年平均降水在430～540 mm，由南向北降雨量逐漸減小，且多集中于7～9月；地區(qū)海拔差異大，南部以燕山山脈余脈為主，北部為松嶺山系，以低山丘陵為主，南部與北部氣候與地帶的差異，形成了區(qū)域小氣候和自然植被的多樣性和復(fù)雜性。

2 自然植被分布

在遼西南地區(qū)，自然植被以天然次生林為主，主要樹種為蒙古櫟（Quercus mongolica）、黑樺（Betula dahurica）、山楊（Populus davidiana）和槲樹（Quercus dentata）等。天然黑樺林是一種重要的喬木，在遼西南地區(qū)分布較多，為掌握該群落的種群特征，對(duì)群落內(nèi)建群種、優(yōu)勢(shì)種、伴生種等進(jìn)行生態(tài)評(píng)價(jià)，進(jìn)一步掌握天然林科學(xué)保護(hù)與生態(tài)應(yīng)用技術(shù)。

3 種群特征調(diào)查

3.1 調(diào)查方法

技術(shù)人員2020年7月對(duì)朝陽凌源市青龍河流域內(nèi)的天然黑樺林進(jìn)行了樣地調(diào)查，地點(diǎn)位于大河北鎮(zhèn)楊樹溝門村青溝，選取代表性地塊，標(biāo)準(zhǔn)地面積20 m×25 m，記錄立地條件等調(diào)查因子，并對(duì)喬木胸徑每木檢尺，測(cè)量平均高等；在標(biāo)準(zhǔn)地的中心和對(duì)角線位置設(shè)置5 m×5 m的灌木調(diào)查樣方，記錄灌木調(diào)查因子。

3.2 調(diào)查結(jié)果

經(jīng)調(diào)查整理，地塊地理坐標(biāo)為北緯40°48′50.82″，東經(jīng) 118°52′31.2″，海拔高度 937 m，中坡位，坡度25°，坡向?yàn)楸逼珫|30°，土層厚度15 cm，石灰?guī)r母質(zhì)，立地條件中等，林分郁閉度0.8，喬木層平均樹高為12.2 m，平均胸徑11.2 cm；灌木層以錦帶（Weigela florida）、繡線菊（Spiraea fritschiana）、毛榛 （Corylus mandshurica）等為主，平均高度1.2 m，喬灌木樹種種群特征，見表1。

續(xù)表1

4 群落生態(tài)評(píng)價(jià)

4.1 群落的優(yōu)勢(shì)種

喬木層優(yōu)勢(shì)種為黑樺，它占據(jù)樹冠頂層，在種群數(shù)量上占喬木層總株數(shù)的87.3%。從調(diào)查胸徑看出，喬木層樹種基本處在同一齡級(jí)內(nèi)，屬萌生天然次生林，群落的建群種也為黑樺，優(yōu)勢(shì)種的存在，決定了其他林下灌木及草本植物生長(zhǎng)的種群結(jié)構(gòu)與數(shù)量組成。灌木層的優(yōu)勢(shì)種為錦帶、三種繡線菊、毛榛和白鵑梅（Exochorda racemose），這些灌叢都在林下光照相對(duì)充足的地塊，呈片狀或零星分布，也體現(xiàn)出植物生長(zhǎng)與環(huán)境的適應(yīng)性。

4.2 植物典型多樣性

本群落的植物典型多樣性體現(xiàn)為匯集各植物區(qū)系物種，如圓葉鼠李（Rhamnus globosa）為蒙古植物區(qū)系，黑樺、黃檗（Phellodendron amurense）等為長(zhǎng)白植物區(qū)系，蒙古櫟、紫椴（Tilia amurensis）等為華北植物區(qū)系植物；群落種群數(shù)量與高郁閉度，本群落喬木總數(shù)為1975株/hm2，灌木總數(shù)達(dá)到16 320 株/hm2，郁閉度達(dá)0.8，喬灌木天然形成，生態(tài)結(jié)構(gòu)合理；從植物光照看，喬木層包括五角楓（Acer pictum）等，都屬陽性樹種，最喜光照，而白鵑梅、錦帶等喜光性稍差，林下的灌叢小花溲疏（Deutzia parviflora）、大葉白蠟（Fraxinus rhynchophylla）等，由于周圍有眾多喬灌木生長(zhǎng)，林下草本大多耐陰性稍強(qiáng)。綜上，本群落屬遼西南部地區(qū)原生地帶性植被，具有較強(qiáng)的典型多樣性特征。

4.3 群落自然演替的完整性

所調(diào)查的喬灌木植物都適應(yīng)當(dāng)?shù)匦夂?，并形成完整的喬灌木生態(tài)組合，體現(xiàn)出植物與自然環(huán)境相適應(yīng)的特性。同時(shí)，植物適應(yīng)環(huán)境后，通過萌生新株、強(qiáng)大根系吸收水肥、樹冠頂層占領(lǐng)光照空間等，繁衍擴(kuò)大自身種群數(shù)量，實(shí)現(xiàn)種群數(shù)量最大化，如黑樺、紫椴。植物通過生長(zhǎng)更新、呼吸代謝、枯枝落葉、降雨風(fēng)蝕等過程，改善土壤組成，涵養(yǎng)降雨，固碳釋放氧氣，達(dá)到植物對(duì)外部環(huán)境的凈化。經(jīng)過群落內(nèi)喬灌木生長(zhǎng)競(jìng)爭(zhēng)，一些不適應(yīng)環(huán)境的植物個(gè)體生長(zhǎng)受限直至死亡。本群落中，黑樺、紫椴、核桃楸（Juglans mandshurica）、蒙古櫟等在相當(dāng)長(zhǎng)的階段演替為喬木層，一些灌木數(shù)量將減少，群落更趨于穩(wěn)定。

4.4 生態(tài)功能不可替代性

遼西地區(qū)氣候干旱，局部偏濕潤(rùn)，與同類立地條件的灌草叢相比，群落生態(tài)結(jié)構(gòu)更加合理，喬灌草植物種類多、種群數(shù)量大，單位面積干物質(zhì)生產(chǎn)總量高，枯落物的質(zhì)量多，水源涵養(yǎng)、水土保持效果更優(yōu)，綜合生態(tài)功能更加強(qiáng)大，生態(tài)系統(tǒng)抗干擾能力較強(qiáng)，生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)會(huì)促進(jìn)物種的增加，天然林會(huì)發(fā)揮出更大的生態(tài)、社會(huì)效益與潛在價(jià)值。

4.5 植物的稀有性

調(diào)查發(fā)現(xiàn)，因群落內(nèi)生態(tài)環(huán)境的特殊性，發(fā)現(xiàn)有國(guó)家二級(jí)重點(diǎn)保護(hù)野生植物紫椴和黃檗生長(zhǎng)，標(biāo)準(zhǔn)地中一棵紫椴胸徑22 cm、樹高15 m，樹齡大于其他喬木，灌木層中有紫椴幼樹，約1280株/hm2、平均高2.0 m，黃檗幼樹80 株/hm2、平均高1.3 m。核桃楸、黃檗都被收錄在《中國(guó)植物紅皮書》 《遼寧省珍稀瀕危植物名錄》中，表明本群落物種稀有程度較高。

4.6 對(duì)生物多樣性的影響

調(diào)查地塊多種植物的枝葉、花、果實(shí)、根系等，可為動(dòng)物提供食物來源，創(chuàng)造棲息地，而草食動(dòng)物、肉食動(dòng)物的遷徙活動(dòng)，可攜帶轉(zhuǎn)移植物種子，有助于植物種群的繁衍。天然次生林對(duì)生物多樣性保護(hù)發(fā)揮不可替代作用。

5 結(jié)論

本文通過對(duì)遼西地區(qū)天然黑樺林的種群特征進(jìn)行調(diào)查，總結(jié)出自然群落的優(yōu)勢(shì)種、自然演替等生態(tài)功能，剖析了喬灌木品種的典型多樣性及稀有性特點(diǎn)，為科學(xué)保護(hù)脆弱生態(tài)系統(tǒng)的天然次生林提供了技術(shù)支撐。