努鲁儿虎山国家级自然保护区植物群落及其演替规律研究

吴军

(辽宁省林业调查规划院，辽宁 沈阳 110122)

1 研究区概况

努鲁儿虎山自然保护区位于辽宁省朝阳县古山子乡境内，燕山山脉东段，原辽宁省劈山沟省级保护区，2006年被国务院批准为国家级自然保护区，地处努鲁儿虎山脉南麓，北邻内蒙古敖汉旗科尔沁沙地。地理坐标是120°7′30″—120°21′51″ E，41°44′50″—41°54′20″ N。保护区面积113 832.1 hm2，其中核心区4 899.6 hm2，缓冲区4 453.1 hm2，实验区4 479.4 hm2。有林面积10 429.4 hm2，其中天然林面积7 300.6 hm2。本区属于半干旱地区，年降雨量在500 mm以下。植被属于华北植物区系向蒙古植物区系过渡地带，平均海拔700 m，保护区内有丰富的植物种类和植物区系。有水曲柳、紫椴、黄波椤、胡桃楸等珍贵树种分布其中，保护区建立前很长一段时间内，由于人们生态保护意识淡薄，对生物多样性的价值认识不足，导致对生物资源采取掠夺式的乱采滥挖，目前不少植物种类仍处于濒危状态。

2 研究方法

在实际踏查的基础上，通过历届二类清查数据，和近几年森林资源变档，利用遥感影像通过对林业小班植被分析，利用ArcGIS10的空间叠加分析功能，研究本区域主要植被群落，并分析其演替规律。

3 主要植物群落及其分布

3.1 山杏矮林

常见于海拔400～900m的山地阳坡，本区域内有大片分布，高度一般在3.5 m以下。

3.2 小叶朴矮林

分布在海拔500～600 m山地阳坡，土壤为褐土，树高4～6 m其中混生有山杏、酸枣、蒙椴、黄榆等。

3.3 黄榆矮林

分布于500～600 m立地条件较差的山地阳坡，高度一般在2 m以下，同时伴有少量山杏和小叶朴，灌木伴有花木蓝、胡枝子等。

3.4 丁香矮林

成小面积多分布于低山丘陵的阳坡。

3.5 油松林

多分布在海拔1 000 m以下的山地丘陵区的山地阴坡、半阴坡。属人工林或半天然林，一部分由飞播形成，土壤多为棕色森林土、淋融褐土。

3.6 蒙古栎林

蒙古栎主要分布努鲁儿虎山北段海拔500～600 m山地阴坡，土壤一般为棕色森林土。

3.7 蒙椴、元宝槭、蒙古栎混交林

分布在海拔600～900 m山地阳坡，土层较厚的山坡中腹，树高在10～12 m，最高也有到15 m的，山脊和土层较薄的地段高仅4～6 m，其中夹杂着其他阔叶树种。

成小面积多分布于低山丘陵的阳坡。

3.8 荆条灌丛

分布普遍，土层较薄，为淋溶褐土或褐土，高度30～70 cm,盖度30%～80%。

3.9 虎榛子灌丛

虎榛子喜湿润而土层深厚的土壤、阴坡较多，为乔木林或矮林破坏后形成的次生灌丛。

3.10 花木蓝灌丛

多分布在海拔400～600 m的山地中腹，土层薄，石砾裸露处，高30～40 cm。

3.11 荆条灌丛

绣线菊灌丛多分布在海拔500～800 m的山地阴坡或半阴坡。为乔木林或矮林破坏后形成的次生灌丛。

3.12 丁香灌丛

丁香灌丛多分布在海拔600～900 m的山地阴坡或半阴坡。海拔800 m以上阳坡也有分布，高度30～60 cm。

4 植物群落的演替

4.1 阳坡植物群落演替规律

4.1.1 裸地或次生临界裸地阶段 次生临界裸地阶段是人为对植被破坏的产物，尚有小于15%的盖度的植物存在。次生临界继续遭到破坏，植被将全部消失，在这一阶段，如果加强封育保护可以形成以隐子草、百里香、白羊草为主的草本植物群落。

4.1.2 草丛群落阶段 本阶段由白羊草群落、黄背草群落和隐子草群落组成，在群落中含有一定数量的灌木，经过封山育林随着灌木的增多，逐渐取代草本成为建群种。

4.1.3 灌木植物群落阶段 阳坡灌丛阶段，由花木兰灌丛、荆条灌丛、胡枝子灌丛、酸枣灌丛组成。本区土壤流失较为严重，由于本区属于半干旱区，降雨较少，蒸发量大，植物演替长期停留在灌丛阶段。

4.1.4 矮林群落阶段 由于山地阳坡土层较薄，加上蒸发量大，空气湿度较低，由侧柏、小叶朴、黄榆和山杏形成矮林，只要本区域气候不发生根本变化，阳坡矮林群落可以长期保存下去。

4.2 阴坡植物群落演替规律

4.2.1 草丛群落阶段 本阶段由野古草群落组成，在山地阴坡形成湿润而肥沃的土壤。期间的灌木通过封育逐渐取代草本成为建群种。

4.2.2 灌木植物群落阶段 阴坡演替的灌丛阶段，由虎榛子灌丛、荆条灌丛、紫丁香灌丛、绣线菊灌丛组成，由于阴坡土层较厚，湿度较大，灌木普遍较高，盖度较高，如果附近有乔木种源，通过天然下种的方式，可形成乔木幼树，通过封育可进入乔木群落阶段。

4.2.3 乔木群落阶段 可分为先锋林阶段和顶级林阶段，但是这两个阶段不一定会同时出现。在海拔800 m以上山地可先形成山杨林先锋林阶段，再转入杂木林或栎林。在低山丘陵区可直接形成辽东栎或蒙古栎矮疏林或松栎林，阴坡顶级群落不会是单一群落在低山丘陵形成的山杏矮林，在中山地区可能由辽东栎林、蒙古栎林、杂木林组成，在低山地区海拔600以下灌丛可演变为山杏矮林、小叶朴矮林和黄榆矮林同时并存的多元顶级群落。

5 意义

努鲁儿虎山保护区所在的辽西地区生态环境比较脆弱，内蒙古自治区与保护区西北接壤处已出现大针茅群落、小白蒿群落等旱化植物群落，科尔沁沙地的边缘距保护区仅 30 km左右 ,直接威胁着辽西地区的生态安全。努鲁儿虎山脉自东北向西南横亘在辽宁省与内蒙古自治 区的边界上,犹如辽宁西北部的一道天然生态屏障,起到了阻挡内蒙古干旱寒冷的西北强风和科尔沁沙地南侵的重要作用，在一定程度上降低了气候旱化和土壤沙化由内蒙古向东南扩展的速度。由于气候干旱，以及林畜矛盾，还存在森林或退化为灌丛,或退化为灌草丛的风险，森林防火的压力较大，土地荒漠化面积占相当大比重。因此,为了更好地保护这一地区的森林植被,使其继续发挥更大的生态调节功能，根据区域内生境特点，将区域内植物群落的演替系列分为阳坡演替系列、阴坡演替系列来揭示自然保护区内植物群落的演替规律，为防止保护区内植被逆向演替提供一定的帮助。

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[1] 张家城,陈力,郭泉水.演替顶级阶段森林群落优势树种分布的变动趋势研究[J].植物生态学报,1999(23):256-268

[2] 董厚德.辽宁植被与植被区划[M].沈阳：辽宁大学出版社,2011