朝陽地區(qū)不同退化階段植被群落喬灌木種類組成調(diào)查研究*

林 陽 劉利恒 荊 爍

（1.遼寧省旱地農(nóng)林研究所，遼寧 朝陽 122000；2.朝陽市中德合作生態(tài)造林項目辦公室，遼寧 朝陽 122000）

水土流失區(qū)的植被恢復(fù)通常是以植樹造林為主，造林樹種的選擇較主觀，以生產(chǎn)中常見的綠化樹種和部分鄉(xiāng)土樹種為主，造林樹種單一，時常出現(xiàn)部分樹種適生性不強，造林不成林的現(xiàn)象。而且，人工恢復(fù)后的植被群落不能很好地與周圍現(xiàn)存的自然植被群落融為一體，造成了區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)與景觀效果上的缺口。為了實現(xiàn)“近自然人工植被恢復(fù)”，力求在生態(tài)修復(fù)的過程中保持自然生態(tài)系統(tǒng)的完整性、原真性，參照自然規(guī)律，客觀選擇在不同退化階段常見的喬灌木種類應(yīng)用到植被群落的恢復(fù)與重建中很有必要?？追陛Y（2006）、付英梅（2012）、魏金杰（2017）等專家學(xué)者對遼西地區(qū)主要植被類型的天然分布、群落特征、演替趨勢等進行了研究[1-6]，但目前對朝陽地區(qū)不同退化階段天然植被群落喬灌木種類組成的調(diào)查研究較少。本文對朝陽縣、建平縣、喀左縣、凌源市、北票市不同退化階段天然植被群落的喬灌木種類組成進行了調(diào)查研究，旨在為遼西地區(qū)近自然植被恢復(fù)與水土流失綜合治理中的植被種類選擇提供參考依據(jù)。

1 研究區(qū)概況

朝陽地區(qū)地理坐標118°50′～121°20′E，40°20′～42°20′N，海拔500～1 000 m，屬于北溫帶大陸性季風(fēng)氣候區(qū)。年均溫5.4～8.7℃，年均日照時數(shù)2 850～2 950 h，年降水量450～580 mm，主要集中在7、8 月份，年均蒸發(fā)量1 861～2 085 mm，無霜期120～155 天。區(qū)域性植被為油松（Pinus tabulaefomis）、蒙古櫟（Quercus mongolica）、山杏（Armeniaca sibirica）等，灌木以荊條（Vitex negundo）、胡枝子（Lespedeza daurica）為主，代表性土壤為褐土、棕壤。

2 標準地設(shè)置與調(diào)查方法

依據(jù)喬木郁閉度及灌木蓋度劃分不同退化階段：草本群落向灌木群落過渡階段（灌木蓋度＜50%，無喬木層）、灌木群落階段（灌木蓋度＞50%，無喬木層）、灌木群落向喬木群落過渡階段（有喬木層，喬木郁閉度＜0.4）、喬木群落階段（有喬木層，喬木郁閉度＞0.4），每個退化階段設(shè)置7 塊標準地，面積20m×20m，具體情況見表1。每木檢尺，調(diào)查記錄整塊標準地內(nèi)喬木樹種的種類、數(shù)量、胸徑、樹高、分株數(shù)，在每塊標準地內(nèi)設(shè)置3 個5 m×5 m 的灌木樣方，調(diào)查記錄每個樣方內(nèi)灌木樹種的種類、數(shù)量、地徑、樹高、分株數(shù)，采用Excel 對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。

表1 標準地基本情況

3 結(jié)果與分析

3.1 喬灌木種類組成

調(diào)查的所有標準地中（表2），喬木樹種17 種，分別屬于11 科15 屬，主要以木犀科（3 種）、松科（2 種）、椴樹科（2 種）、榆科（2 種）為主；灌木樹種19 種，分別屬于13 科15 屬，主要以豆科（3 種）、薔薇科（3 種）、樺木科（2 種）、鼠李科（2 種）為主。草本群落向灌木群落過渡階段及灌木群落階段出現(xiàn)的喬灌木樹種為荊條、三裂繡線菊、土莊繡線菊、華北繡線菊、毛榛子、平榛子、檸條、小葉鼠李、花木藍、胡枝子、山杏、黃榆、銳齒鼠李、側(cè)柏、細葉小檗、沙棘、大花溲疏、葉底珠。除山杏、黃榆外，以上樹種均為灌木或小灌木，喜光，耐干旱，耐瘠薄，易生于多巖石的向陽山坡，叢生，根系發(fā)達，多分枝，能很快形成一定的冠幅面積，對裸露的地表進行覆蓋，屬于先鋒樹種。山杏、黃榆在植被群落中樹高也不會超過3 m，多是以喬木幼樹更新或多分株灌木的形態(tài)出現(xiàn)，暫時不會形成明顯的喬木層，但冠幅面積均較大，個體具有很高的覆蓋度。灌木群落向喬木群落過渡階段及喬木群落階段出現(xiàn)的喬灌木樹種為紫丁香、暴馬丁香、小葉白蠟、油松、小葉樸、螞蚱腿子、照白杜鵑、山楊、杜梨、柞樹、花曲柳、蒙椴、糠椴、五角楓、忍冬、刺槐、落葉松、白樺、臭椿。這些樹種基本以喬木為主，除山楊這個強陽性樹種外，都較耐陰，能夠在復(fù)雜的喬木層中維持正常的生長狀態(tài)。草本群落向灌木群落過渡階段及灌木群落階段樹種的生長多以橫向生長為主，冠幅發(fā)育較快，能夠快速的占據(jù)橫向空間，對地表進行有效覆蓋。灌木群落向喬木群落過渡階段及喬木群落階段的樹種基本上以垂直向生長為主，開始了垂直空間上的競爭。

3.2 喬灌木種類出現(xiàn)的標準地比例及個體數(shù)量

由圖1 可以看出，喬木樹種在調(diào)查的所有標準地中出現(xiàn)比例較高的是油松、山杏、花曲柳、黃榆，其次是柞樹、暴馬丁香；出現(xiàn)比例較低的是山楊、糠椴，只在特定的立地條件下出現(xiàn)。灌木樹種出現(xiàn)比例較高的是三裂繡線菊、小葉鼠李、荊條、土莊繡線菊，其次是胡枝子、毛榛子、紫丁香，以上灌木樹種在調(diào)查的所有標準地中較普遍存在；華北繡線菊、檸條、沙棘、細葉小檗出現(xiàn)比例較低，只在個別標準地中出現(xiàn)。喬木樹種個體數(shù)量較多的是油松、小葉白蠟、山杏、柞樹、花曲柳、蒙椴、落葉松、黃榆，其中小葉白蠟、蒙椴、落葉松主要出現(xiàn)在密度較大的以該樹種為主的特定植被群落中，因此其個體數(shù)量雖多，但分布并不廣泛；白樺、糠椴、五角楓、小葉樸、刺槐、臭椿天然存在的個體數(shù)量較少（圖2）。荊條、三裂繡線菊、土莊繡線菊個體數(shù)量較多，其次是毛榛子、平榛子和胡枝子，其他灌木樹種在天然次生群落中的個體數(shù)量相對較少（圖3）。

圖1 喬灌木種類出現(xiàn)的標準地比例

圖2 喬木樹種個體數(shù)量

圖3 灌木樹種個體數(shù)量

3.3 喬灌木種類的生長情況

由圖4 可見，喬木樹種中落葉松、油松、五角楓、蒙椴平均胸徑及平均高數(shù)值較大，山杏、小葉白蠟、臭椿數(shù)值較小。究其原因，落葉松、油松、五角楓、蒙椴所在的植被群落主林層林齡較大，處于演替的較高階段，近區(qū)域頂級群落，林分整體的生長狀況較好，而小葉白蠟、山杏所在的植被群落多處于立地條件相對較差的林地中，二者基本以小喬木或灌木形態(tài)出現(xiàn)，因此樹種的生長情況相對較差，而臭椿則是以喬木更新幼樹的形式存在，因此平均胸徑和平均高相對均較低。由圖5 可見，灌木平均地徑及平均高數(shù)值較大的是忍冬、銳齒鼠李、大花溲疏、杜鵑，數(shù)值較小的是花木藍、華北繡線菊、三裂繡線菊和胡枝子，前四者在標準地中的個體數(shù)量較少，基本出現(xiàn)在立地條件相對較好的植被群落中，平均高1.5～2.5 m，平均地徑2～3 cm，而后四者平均高0.4～0.6 m，平均地徑0.5～0.8 cm，在草本生長旺盛的季節(jié)通?；煸诓荼緦又小Ｐ∪~白蠟、大花溲疏、三裂繡線菊、紫丁香分株數(shù)較多，10～20 株不等，最多的是小葉白蠟，聚集式叢生，其他喬木樹種基本沒有分株，灌木樹種均有分株，2～6 株不等。

圖4 喬木樹種平均胸徑及平均高

圖5 灌木樹種平均地徑及平均高

4 結(jié)論

草本群落向灌木群落過渡階段及灌木群落階段出現(xiàn)的喬灌木樹種為荊條、三裂繡線菊、土莊繡線菊、華北繡線菊、毛榛子、平榛子、檸條、小葉鼠李、花木藍、胡枝子、山杏、黃榆、銳齒鼠李、側(cè)柏、細葉小檗、沙棘、大花溲疏、葉底珠，基本以灌木為主；灌木群落向喬木群落過渡階段及喬木群落階段出現(xiàn)的喬灌木樹種為紫丁香、暴馬丁香、小葉白蠟、油松、小葉樸、螞蚱腿子、照白杜鵑、山楊、杜梨、柞樹、花曲柳、蒙椴、糠椴、五角楓、忍冬、刺槐、落葉松、白樺、臭椿，主要以喬木為主。在調(diào)查的所有標準地中比較常見的是油松、山杏、花曲柳、黃榆、三裂繡線菊、小葉鼠李、荊條、土莊繡線菊，個體數(shù)量較多的是油松、小葉白蠟、山杏、柞樹、花曲柳、蒙椴、落葉松、黃榆、荊條、三裂繡線菊、土莊繡線菊、毛榛子、平榛子、胡枝子。喬木樹種中落葉松、油松、五角楓、蒙椴平均胸徑及平均高數(shù)值較大，山杏、小葉白蠟、臭椿較小，灌木樹種中忍冬、銳齒鼠李、大花溲疏、杜鵑平均地徑及平均高數(shù)值較大，花木藍、華北繡線菊、三裂繡線菊和胡枝子數(shù)值較小。除小葉白蠟外，其他喬木樹種基本沒有分株，灌木樹種均有分株，2～6 株不等，其中大花溲疏、三裂繡線菊、紫丁香分株數(shù)較多，10～20 株不等。綜合考量，朝陽地區(qū)乃至遼西地區(qū)近自然植被恢復(fù)與水土流失綜合治理中適宜采用的喬灌木樹種為油松、山杏、花曲柳、黃榆、小葉白蠟、柞樹、三裂繡線菊、小葉鼠李、荊條、土莊繡線菊、毛榛子、平榛子、胡枝子。