浅谈油松天然更新幼苗的群落关系与分布格局

李海云

(山西省黑茶山国有林管理局，山西 岚县 033500)

森林天然更新是森林生态系统自我繁衍、恢复的主要途径。油松为我国特有树种，是华北植物区系的代表种之一，其根系发达，枝叶繁茂，具有较强的抗寒性、抗旱性。油松的天然落种、自然出苗能力很强，具备天然落种自然更新成林的条件。笔者在调查林内30年生油松林下天然更新情况的基础上，研究了油松林下天然更新幼苗的种群结构及分布结构，旨在为油松林天然更新成林提供依据。

1 研究区概况

南阳山林场位于山西省西北部方山县境内，地处吕梁山脉。地理坐标东经 112°21'～111°23'，北纬37°53'～38°10'.林场东西宽约 18.5 km，南北长约29.0 km，是典型的华北植物区地带。暖温带大陆性季风气候，四季差异明显，冬季少雪干旱，春季多风干燥，夏季雨量集中。年均温7.5℃，全年大于0℃的积温2900℃，大于10℃的有效积温2500℃.无霜期141 d，冰冻期1个月。年日照时数为2738 h，植物生长期的月平均日照时数为610 h，属短日照地区。林场经营范围在北川河上游，年降水量600 mm，是黄河重要的水源地。笔者所选样地为油松纯林，母树约30年生，林下天然更新分布极广，样地基本情况见表1.

表1 样地基本情况

2 研究方法

2.1 样地设置

2010年7月，在南阳山林场油松纯林内设置20 m ×30 m样地3块，采用相邻网格法把每块调查样地划分为10 m×10 m的小样方，调查乔木层。调查记录包括每株乔木的林级、树高、胸径、位置(为了更好地反映大树对更新幼苗的影响)。更新调查也是采用相邻网格线法把每块调查样地划分为5 m×5 m的小样方，共计24块。对样方内每株更新幼苗的高度、年龄及位置进行调查和记录。

2.2 幼苗种群结构分析

更新幼苗的种群结构主要是从幼苗的年龄结构和高度结构两方面来分析的。在幼苗种群年龄结构分析中，按照调查的幼苗年龄进行分级，以代表不同的生长阶段，分析更新幼苗的动态;在幼苗种群高度结构分析中，按照更新幼苗的高度划分不同的等级，以代表不同的生长阶段，分析更新幼苗的动态。苗高具体划分如下:

Ⅰ级:苗高小于等于30 cm;

Ⅱ级:苗高大于30 cm，小于等于60 cm;

Ⅲ级:苗高大于60 cm，小于等于100 cm;

Ⅳ级:苗高大于100 cm，小于等于200 cm;

Ⅴ级:苗高大于200 cm，胸径小于等于7.5 cm.

3 结果与分析

3.1 幼苗种群年龄结构分析

种群年龄结构的分析是揭示种群结构现状和更新策略的重要途径之一，是探索种群动态的有效方法。笔者根据野外调查数据对油松幼苗种群的年龄结构进行分析研究，见图1.

图1 油松天然更新幼苗年龄结构

由图1可以看出，随着群落演替，油松幼苗种群的年龄结构有着明显变化。绝大多数幼苗在6年生以上，占总数量的90%以上，其中又以7年生和8年生的最多。分析原因可能是人为干扰造成的。而现在幼苗数量的减少是因为中龄苗和大龄苗较多，增加了地面的郁闭度，减少了油松种子发芽生长所需的光照，从而使种群内新生幼苗数量减少。样地内天然更新幼苗种群小苗(2年生～5年生)、中苗(6年生～10年生)和大苗(10年生以上)分别占幼苗总株数的8.2%，57.2%和34.6%.说明，样地区域内的油松天然更新幼苗年龄结构分布极广，各个年龄段幼苗个体分布较丰富，具有使其天然更新成林的条件。

3.2 幼苗种群高度结构分析

不同演替阶段的幼苗种群高度级结构见图2.

图2 油松天然更新幼苗高度级结构

由图2可以看出，油松天然更新幼苗种群高度级个体数结构图呈“L”型。个体频率高峰出现在低高度级上，主要集中在30 cm以下，占幼苗总株数的32.0%;30 cm～100 cm之间包含2个高度级，分别占幼苗总株数的24.2%和19.4%;在100 cm以下的幼苗数量占总幼苗数量的75%以上。说明种群内幼苗的数量及年龄分布极广，但幼苗种群内竞争较为激烈，幼苗质量不好，生长高度明显偏低。因此，在考虑天然更新成林的前题下，应当对该区域的更新幼苗采取适当的人为干扰，对幼苗进行有选择的保留，尽早淘汰生长质量差的幼苗，减轻种群内部的生存竞争，以保证该区域内油松天然更新幼苗成林。幼苗种群的分布格局是由种群本身生物学特性、生境条件以及两者之间的相互作用所决定的，油松天然更新幼苗的空间分布格局呈聚集分布，其聚集程度差异性极其显著。

4 小结与讨论

1)通过对油松幼苗种群年龄结构的研究发现，随着群落的演替，油松幼苗种群的年龄结构有着明显变化，以7年生～8年生的居多。幼苗随着年龄和高度的增加而数量逐渐减少，考虑其原因主要是人为干扰。而现在幼苗数量的减少是因为中龄苗和大龄苗增加了地表的郁闭度，减少了油松种子发芽生长的光照等条件，从而减少了新生幼苗的数量。

2)油松天然更新幼苗种群高度级个体数结构图呈“L”型。个体频率高峰出现在低高度级上，主要集中在30 cm以下，占32.0%;30 cm～100 cm之间包含2个高度级，分别占幼苗总株数的24.2%和19.4%.

3)油松天然更新幼苗种群分布格局的研究表明，油松天然更新幼苗的空间分布格局呈聚集分布。

综合以上研究结果表明，油松林下分布较大数量的幼树，为天然更新或人工促进天然更新成林打下了基础。但由于各种环境因子的影响，林下幼树往往出现聚集程度高、种内生存竞争激烈的现象。因此，在天然更新过程中，应通过适当的间伐抚育，控制林分郁闭度，促进林下幼树生长，使其逐渐形成异龄林，并在生态上达到更加稳定的结构，发挥更好的绿化和保持水土的作用。

[1]彭志杰，谷建才，姚 凯，等.油松人工林天然更新幼苗种群结构与分布格局研究[J］.林业实用技术，2011(6):8-10.

[2]张希彪，郭小强，上官周平，等.黄土丘陵子午岭油松天然林群落特征研究[J］.植物研究，2006(2):2 169-2 175.

[3]张笑菁，赵秀海，康峰峰，等.太岳山油松天然林林木的空间格局[J］.生态学报，2010(18):4 821-4 827.