长白山自然保护区天然林株树分布研究
2017-09-30韩雪侯闯郭彦林
韩雪++侯闯++郭彦林
摘 要:通过对长白山自然保护区0.06hm2范围进行研究,结果表明,研究地内前期林木的种类共15种,后期样木的总类共计14种,样地内林木的种类上基本没有变化。前期样木中前3种样木为花楷槭31株、白桦14株、稠李14株,占样地内样木总数的52.7%。后期样木中前3种样木为花楷槭36株、鱼鳞云杉16株、稠李15株,也占样地内样木总数的54.5%,前期样地内共有林木112株,后期样地内共有样木123株。整个林分经过5a的自然生长,共有枯死林木9株(包含枯立木4株,枯倒木5株),进界木的株数共计20株,后期样木共计比前期样木净多11株。
关键词:长白山保护区;树种组成;林木株数
中图分类号:S182 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20170931038
俗话说“植物是不会说话的向导”,它们用自身的存在指引着人类在历史的探索中前行,林业中把这种现象叫“适地适树”,进一步说明什么样的土地能够生长出什么样的植物,反言之,有什么样的植物就应该有什么样的土地与其相适应,植物的这一特性为人类对土地的研究提供方便。长白山自然保护区是我国东北保存最为完整的原始林区之一,该地区气候适宜,风景优美,适宜许多动植物生长和生活,经过成百上千年物种间的竞争、演替和进化等动作,保留下来大量的珍贵动植物,成为我国东北最为重要的天然物种宝库之一,是许多科研工作者的理想研究之所。长白山自然保护区内错综复杂的林木类型和林木数量奠定了长白山自然保护区重要的国际地位,也为我国在社会建设中源源不断的提供木材做出了巨大的贡献。研究表明,林木种类及数量关系与材积等林分重要因子呈线性相关[1],因此对树种和林木数量的研究是非常重要的一项基础性工作。
1 研究地自然概况
长白山自然保护区气候属于受季风影响的大陆山地气候,气候受地势高低影响大,冬季漫长寒冷,夏季较短,温暖湿润,是很多动植物生活和栖息的理想场所。受地理条件的限制长白山自然保护区的地理坐标范围是:E12738'~128 00',N4142'~ 4210'之间[2],其实广义的长白山林区包括的范围非常大,本次研究地位于长白山保护区内,生态位分化明显,乔灌草植被保护完整,属于完全没有破坏的原始林相,本研究数据采集来自于暗针叶林带,该林带分布于倾斜玄武岩高原上。这里气候湿冷、冬暖夏凉,森林结构简单,其中云杉是该研究区域的优势树种,包括鱼鳞云杉和青扦云杉2种。该研究区树高林密,四季常青。由于林冠遮天蔽日,林下明暗潮湿冠木和杂草生长稀疏,该地区丰富的动植物资源是各种科研活动的理想之所。
2 样地设置
2009年在长白山自然保护区内选择研究地一块,在研究地内设置一块大小为24.49m×24.49m的正方形样地,根据需要把样地的边框进行定向清理,使样地的4个顶点和4条边均保持通视,对囊括到样地内的各种林木进行编号,编号时采用墨汁在林木光滑部位进行,要求林木编号的位置高于样木胸径位置,便于复位。编号方式采用从样地的北顶点顺时针编号的方式进行[3]。编号后根据样木的生长位置在提前准备好的正方形白纸上做点位图,同时记录样地中心点GPS值,在样地的中心点深埋标桩或矿泉水瓶,以备后期复位之用,2014年根据2009年保留的样地GPS值和样木点位图对样地和样木复位,同时对样木进行重复描号,详细记录样木的枯立和枯死情况,并对新进界的样木进行样木最大号续编。
3 数据采集
2009年和2014年分别根据编号后的样木进行样木鉴定,同时对样木胸径进行测量,胸径采集采用的是传统的围尺测量,样木胸径采集的部位为林木上坡位1.3m处的直径,检尺时采用2轮检尺的方法,即对同一样木进行2次检尺,每次检尺均记录样木直径保留1位小数,相比较2次检尺差在0.2cm范围内即取第1次检尺记录,如果2次检尺差超过2cm,则进行第3次检尺,直到达到误差在0.2cm范围为止。每次采集的样木胸径数据均选用大于5cm的样木作为参与本次统计分析的林木,对每个编号的样木进行树种鉴定,根据每个树种的样木株树对样地内林木进行统计,2014年对2009年的样地进行复位时采用相同的方法对样木进行描号鉴定和统计计算。
4 研究方法
根据2009年和2014年样木种类分别对2期样木调查结果进行统计分析,根据样木类型把样地内样木的种类分为保留木、枯立木、枯死木、进界木4种。其中对保留木和进界木根据树种进行分类处理,枯立木是枯死木不作为统计分析,把2期林木根据每个树种的样木株树统计分析该样地内样木的分布规律,同时对统计结果进行可视化处理,详细结果如图1。
5 数据处理与分析
由于整个林分处于中龄林阶段(根据林木年龄结构把林木人为的进行区分,区分为幼龄林、中龄林、近熟林、成熟林、过熟林5种林分结构),整个林分的林龄结构比较小,因此很多林木不稳定,属于前期建群种居多的结构,在先锋林木群落向高级稳定的群落结构演替过程中逐渐退出,因此林木损失和进界数量也不稳定,数据统计采用excel数据库,图像采用Sigmaplot10.0软件所做。
6 研究结果
根据2009年和2014年2期数据研究结果表明,研究地内前期林木的种类共15种,后期样木的总类共计14种,减少的1种林木为5a内枯死的1种样木为胸径9.6cm的小杂木,样地内林木的种类上基本没有变化,前期样木中前3种样木为花楷槭31株、白桦14株、稠李14株,占样地内样木总数的52.7%。后期样木中前3种样木为花楷槭36株、鱼鳞云杉16株、稠李15株,也占样地内样木总数的54.5%,因此是样地中样木的主体。前期样地内共有林木112株,后期样地内共有样木123株,最多的种均为花楷槭,前期31株,后期36株,均占样地的总株树的1/4以上,是整个样地的优势样木。
根据两期数据统计分析的结果可知,整个林分经过5a的自然生长,样地内共有枯死林木9株(包含枯立木4株,枯倒木5株),這是林木进行自我净化和自我稀疏的必然结果,同时会有更适应环境的林木进入研究地,因此进界木的株数共计20株,进界木指林分中胸径从起测胸径以下长到起测胸径(我国为5cm) 及以上的树木[4]。后期样木共计比前期样木净多11株,根据调查结果可以看出整个样地的生长情况良好,没有病虫害等情况出现,进一步说明自然保护区的成立对林木种质资源保存具有重大的意义。
参考文献
[1]张水松,詹有生.常绿阔叶林树种组成株数比例和材积比例变化规律的研究[J].林业科学,1997,4(33):289-298.
[2]张建亮,刘方正.长白山国家级自然保护区植被时空变化及其驱动因子[J].生态学报,2016,36(12):3525-3536.
[3]郭彦林,魏来.蒙古栎纯林胸径分布规律的研究[J].黑龙江:林业勘察数据,2016,(1):83-84.
[4]吴雨峰,葛宏立.基于抽样固定样地的总体进界木株数模型研建[J].林业资源管理,2015(1):38-43.
作者简介:韩雪,主要从事林业调查、规划等相关工作。职称:中级。