遼西青龍河流域木香薷的灌叢特征與保護(hù)技術(shù)

●隋 丹（國(guó)有凌源市欺天林場(chǎng) 遼寧 凌源 122500）

1 自然概況

1.1 自然區(qū)域區(qū)域

遼西青龍河流域地處遼寧省最西部，行政區(qū)劃為凌源市所轄的河坎子、大河北等十個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，位于E 118°53'～119°18'，N 40°16'～41°7'，為冀遼中低山地，自然地貌以山地為主，其中海拔超過(guò)1000 m的山峰有6座，屬于燕山山脈的東延部分，溝深林密，青龍河干支流遍布全境，自然植被豐富。

1.2 自然氣候

本區(qū)域在北溫帶大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，為半濕潤(rùn)向半干旱地區(qū)過(guò)渡地帶，以半濕潤(rùn)為主，區(qū)域總面積1504 km2，林業(yè)用地面積974 km2，其中天然林面積523 km2，森林覆蓋率64.3%；多年平均降水量540.6 mm，春季干旱多風(fēng)，夏季酷熱多雨，秋季晝暖夜涼，冬季寒冷干燥，全年蒸發(fā)量為自然降雨量的3倍以上，全年氣候以干旱 為主。

1.3 自然植被

本區(qū)域地處華北、長(zhǎng)白和蒙古植物區(qū)系的過(guò)渡演變地帶，以華北植物區(qū)系為主，長(zhǎng)白和蒙古植物區(qū)系植物也有大量滲入。獨(dú)特的地理位置、豐富的河流濕地、多樣的地貌特點(diǎn)、相對(duì)較少的人為活動(dòng)影響等，造就了野生植物的生存、生長(zhǎng)條件，形成大面積的天然次生林，陽(yáng)坡以荊條（Vitex negundo）、小葉白蠟（Fraxinus sogdiana）等灌木為主，陰坡以蒙古櫟（Quercus mongolica）、毛榛（Corylus mandshurica）等喬灌木為主，各植物類型具有原生性、典型性和代表性，是遼西地區(qū)重要的植物種質(zhì)資源基因庫(kù)。

2 木香薷的生態(tài)特性

木香薷（Elsholtzia stauntcnii），也稱柴荊芥，紫荊芥、雞爪花等，為唇形科（Labiatae）香薷屬（Elsholtzia）直立半灌木，高0.7～1.7 m。葉披針形或橢圓狀披針形，長(zhǎng)8～12 cm，寬2.5～4 cm；穗狀花序，長(zhǎng)3～12 cm，花冠玫瑰紅紫色，長(zhǎng)約9 mm，盛花期，花序生長(zhǎng)在灌叢頂部，形成大團(tuán)的紫紅花簇，壯觀異常；小堅(jiān)果橢圓形，光滑，花、果期7～10月。

從生長(zhǎng)習(xí)性看，木香薷喜陽(yáng)光、耐干旱、不耐水澇、耐寒性強(qiáng)，對(duì)土壤要求不嚴(yán)，以通風(fēng)良好的砂質(zhì)壤土或土質(zhì)深厚的壤土生長(zhǎng)較好，總體看，其生長(zhǎng)對(duì)水肥土壤等要求較低，適應(yīng)性強(qiáng)，自然分布于中國(guó)河北、山西、甘肅等多個(gè)貧瘠干旱省份，在海拔700～1600 m的谷地溪邊或荒坡均有自然生長(zhǎng)分布，以種子繁殖為主。

3 木香薷群落調(diào)查方法與結(jié)果匯總

3.1 調(diào)查方法

自2021年7月，采用樣地和樣線調(diào)查相結(jié)合的方法進(jìn)行木香薷灌叢資源調(diào)查，在不同的立地條件下選取有代表性地域設(shè)定樣線，調(diào)查記錄點(diǎn)位、優(yōu)勢(shì)種植物名稱，數(shù)量分布、形態(tài)特征等，選取具有代表性地段進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)地調(diào)查，設(shè)定每塊灌叢樣地面積為10 m×10 m，每個(gè)灌叢在樣地的四角和中心設(shè)置5個(gè)1 m×1 m草本樣方，分別調(diào)查其中灌木、草本植物名稱、株數(shù)、蓋度、平均高等，整理調(diào)查結(jié)果數(shù)據(jù)，掌握木香薷群落組成的數(shù)量化特征。

3.2 調(diào)查結(jié)果

青龍河流域樣線調(diào)查8段，總長(zhǎng)度34.5 km； 樣地在河坎子鄉(xiāng)平頂山陽(yáng)坡，地理坐標(biāo)為 E 119°22'9＂，N 40°41'24＂，海拔846 m，土層厚度3 cm以下，石灰?guī)r母質(zhì)，坡度50°～58°，有零星裸巖分布。木香薷為群落的建群種和優(yōu)勢(shì)種，高45 cm，冠幅10～45 cm，伴生種為荊條、山杏（Armeniaca sibirica），其他草本有矮叢苔草（Carex callitrichos）、地黃（Rehmannia glutinosa）、白蓮蒿（Artemisia sacrorum）、萬(wàn)年蒿（Artemisia sacrorum）、委陵菜（Potentilla chinensis）、披針葉苔草（Carex lanceolata）、長(zhǎng)蕊絲石竹（Gypsophila oldhamiana）等，灌叢的郁閉度0.8。群落各種灌木樹(shù)種及草本植物組成數(shù)量特征，見(jiàn)表1。

表1 木香薷伴生群落主要種數(shù)量特征

4 木香薷的群落特征評(píng)價(jià)

4.1 群落建群種的特性

從調(diào)查結(jié)果可以看出，木香薷群落的建群種和優(yōu)勢(shì)種均為木香薷，密度達(dá)到26 640株/hm2，并且灌叢蓋度高達(dá)85%，灌木層的其他伴生品種也較稀少，只有荊條9400株/hm2、山杏60株/hm2， 木香薷在灌木層中的種群數(shù)量也占據(jù)了灌木總株數(shù)的74%以上；樣地中諸多草本植物在群落調(diào)查中的蓋度、頻度都遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于木香薷，優(yōu)勢(shì)種在群落中發(fā)揮著決定性的生態(tài)作用。從立地條件和樣地周邊環(huán)境看，樣地立地條件非常惡劣，遼西地區(qū)的陽(yáng)坡，荊條的種群數(shù)量一般都比較大，在調(diào)查樣地中，荊條成為伴生種，從幾種灌木的生長(zhǎng)看，木香薷的耐貧瘠、耐旱以及自然繁衍生長(zhǎng)能力在一定的小氣候環(huán)境下超過(guò)荊條，可作為一種有待開(kāi)發(fā)利用的生態(tài)修復(fù)優(yōu)良樹(shù)種。

4.2 植物與生長(zhǎng)環(huán)境的相生性

群落內(nèi)的植物構(gòu)成了基本完整的灌草生態(tài)組合，體現(xiàn)出自然植物與環(huán)境適應(yīng)相生的特性。各種灌木植物首先適應(yīng)干旱貧瘠的自然環(huán)境并逐步生長(zhǎng)，雖然立地條件差，但灌木和草本的根系發(fā)達(dá)，形成完整的根系網(wǎng)絡(luò)，雨季能最大限度地快速吸收水分及營(yíng)養(yǎng)成分，有些植物根系可萌孽生長(zhǎng)，新生長(zhǎng)出更大種群數(shù)量；灌木與草本植物的種子也通過(guò)動(dòng)物活動(dòng)、風(fēng)雨介質(zhì)等傳播，擴(kuò)大種子繁殖數(shù)量，所有生長(zhǎng)的灌木草本都竭力擴(kuò)大自身種群數(shù)量，加大對(duì)所處環(huán)境的生態(tài)影響，植物與自然環(huán)境體現(xiàn)出適宜相生的特性；長(zhǎng)蕊絲石竹，叢狀多年生草本，高60～100 cm，根粗壯，木質(zhì)化，葉片近革質(zhì)，花期和結(jié)果期均在當(dāng)?shù)氐挠昙?，根系利于耐旱和保水吸水，葉片水分不易于蒸發(fā)，同樣與干旱的環(huán)境相適應(yīng)；灌木與草本種群內(nèi)個(gè)體的生長(zhǎng)，組合在一起共同構(gòu)成植被群落的自然演替，使群落整體結(jié)構(gòu)保持相對(duì)穩(wěn)定。人類可利用植被與外界環(huán)境的互補(bǔ)性，達(dá)到綠化荒山的目的。

4.3 植物多樣性影響

調(diào)查地塊處于立地條件較差的陽(yáng)坡，土層瘠薄，山坡陡峭，自然降雨量少，相似立地條件的許多地塊是以草本為主的荒草地，單位面積內(nèi)的植物種群和種群數(shù)量更低，致使生態(tài)環(huán)境更加脆弱；建群種木香薷灌叢的逐步生長(zhǎng)茂密，在一定程度上改善了灌叢生態(tài)環(huán)境，林下的光照逐漸減弱，林下也適宜一些耐旱的草本植物生長(zhǎng)，如白蓮蒿、地黃、長(zhǎng)蕊絲石竹等，一些略具耐陰性的草本植物種群及數(shù)量都會(huì)相應(yīng)增加，如地黃等；各種植物生長(zhǎng)，干枯的莖葉等枯落物相應(yīng)增加，有利于改善地表土層結(jié)構(gòu)組成，增強(qiáng)了土層保水能力，也有利于植物多樣性發(fā)展。

4.4 灌叢的生態(tài)作用

木香薷灌叢所生長(zhǎng)的地塊多為高山遠(yuǎn)山，立地條件差，較難形成其他天然灌叢，因此，這一類型灌叢具有較高的科研價(jià)值，同時(shí)也發(fā)揮了不可替代的生態(tài)作用。

4.4.1 涵養(yǎng)水源，保持水土灌叢具有完整的根系網(wǎng)絡(luò)，盤(pán)根錯(cuò)節(jié)，深植于淺薄貧瘠的山野荒坡，根系的縱橫交錯(cuò)，對(duì)土壤起到黏附、固結(jié)作用，自然雨水降落，同時(shí)起到涵養(yǎng)水源、保持水土的作用。

4.4.2 增加蒸騰，調(diào)節(jié)小氣候植物通過(guò)葉面的蒸騰作用來(lái)吸收太陽(yáng)輻射熱能，也調(diào)節(jié)氣溫和空氣濕度，形成植物與人的最佳宜居環(huán)境。

4.4.3 制造氧氣，凈化空氣植物通過(guò)葉片的光合作用，呼出氧氣，吸收二氧化碳，這在全世界碳排放增加、全球氣候變暖的今天尤為重要，對(duì)生產(chǎn)力發(fā)展水平較低的荒山進(jìn)行封山育林，增加植物的覆被率，是凈化空氣的有效措施。

4.5 灌叢的生態(tài)脆弱性

調(diào)查的木香薷灌叢，灌木與草本植物的種群與種群數(shù)量均比較低，這和所處的立地條件有直接的關(guān)系，正因?yàn)楣鄥仓脖环N群數(shù)量的單一性，群落本身更具有脆弱性，一旦經(jīng)歷人為破壞、火災(zāi)等影響，在相同的條件下，再自然發(fā)育演變?yōu)轭愃频哪鞠戕腹鄥玻枰L(zhǎng)的幾十年甚至更長(zhǎng)時(shí)間，因此，保護(hù)好現(xiàn)有的自然環(huán)境與自然植被，促進(jìn)其生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)一步向良性循環(huán)轉(zhuǎn)化，維護(hù)脆弱的木香薷自然灌叢的原生性，具有重要的科學(xué)意義。

5 木香薷群落的保護(hù)技術(shù)

5.1 發(fā)揮生態(tài)效益，維護(hù)生態(tài)安全

遼西自然環(huán)境先天不足，特別是面積廣袤的陽(yáng)坡惡劣的立地條件下，所生長(zhǎng)的木香薷灌叢品種單一、種群數(shù)量小、綜合生態(tài)功能抗逆性較低，因此要發(fā)揮木香薷灌叢在涵養(yǎng)水源、保持水土、改善荒漠化自然環(huán)境、生物多樣性的影響等諸多方面的作用。

5.2 實(shí)施必要的人工促進(jìn)措施

木香薷灌叢生存與自然演替機(jī)理，在遼西大面積的退化山地生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)中也可以發(fā)揮重要作用。在適宜的環(huán)境條件下，可以嘗試飛播木香薷適宜生長(zhǎng)的原生灌木種子，人工措施促進(jìn)天然更新進(jìn)程，達(dá)到群落盡早郁閉，發(fā)揮出更大生態(tài)效益。

5.3 進(jìn)一步實(shí)施封山育林

持續(xù)推進(jìn)封山育林措施，進(jìn)一步促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)和生態(tài)環(huán)境的多樣性和穩(wěn)定性，為遼西地區(qū)創(chuàng)造天藍(lán)、水清、空氣清新的自然環(huán)境，奠定當(dāng)?shù)鼐G色產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)。