辽西地区天然鹅耳枥灌丛群落特征与生态保护技术
2019-08-29石建国
石建国
(凌源市不动产登记中心,辽宁 凌源 122500)
1 自然概况
1.1 自然气候及天然植被
辽西南部地区主要为辽宁省锦州市、葫芦岛及朝阳市南部部分区域,处在北温带大陆性季风气候区,是半湿润向半干旱区域过渡地带,以半湿润为主,年平均降雨量较辽西北部地区高出50 mm以上。辽西南部地区自然植被中,乔木以天然蒙古栎[Xylosma racemosum(Sieb.et Zucc.)Miq.]次生林为主,灌木以荆条(Vitex negundovar.heterophylla)等为主。
1.2 鹅耳枥特性与自然分布
鹅耳枥(Carpinus turczaninowiiHance)是桦木科鹅耳枥属乔木或灌木,花期4—5月,果期8—9月,为辽西地区地带性植被。本树种具有耐寒、耐旱、适应性强的特点,为重要的园林观赏植物,在立地条件较差或辽西接近北部地区,普遍自然生长为小乔木或灌木。为掌握天然鹅耳枥群落特征,科学评价其生态价值,2018年5—6月凌源市林业和草原局技术人员对鹅耳枥群落进行了专项调查,这对自然植被生态保护具有重要意义。
2 天然鹅耳枥群落调查
2.1 调查方法
技术人员选择凌源青龙河流域进行标准地调查,标准地面积为20 m×25 m,调查记录立地条件调查因子,如灌丛内乔灌木种类、株数、盖度、地径、郁闭度和平均高等。
2.2 调查结果
调查地块为凌源青龙河流域内的佛爷洞乡大河西村1林班93小班,地处东经119°15′1″、北纬40°42′4″。小班面积30.5 hm2,标准地海拔高度467 m,坡向北偏东150°,上坡位,坡度43°,属陡坡,土层厚度3~16 cm,小班内有零星裸岩。小班内主要群落特征为优势种为鹅耳枥,建群种为鹅耳枥、暴马子丁香[(Syringa reticulata(Blume)H.Hara var.amurensis(Rupr.)J.S.Pringle)],乔木平均高为2.6 m,株数为6 000/hm2,郁闭度为0.7。鹅耳枥和大果榆幼树统计为灌木,其他灌丛有绣线菊(Spiraea salicifoliaL.)、蚂蚱腿子(Myripnois dioicaBunge)、荆条等。各乔木、灌木调查的种类、数量等特征见表1。
3 天然鹅耳枥群落结构特征
3.1 群落特性
本群落地区年降雨量偏低,全年以干旱气候为主,并且树种天然生长于阳坡,土层瘠薄,保水性能差,立地条件恶劣,以此为基础,仍天然形成了片状或散生的小乔木群落,树种以鹅耳枥和暴马子丁香为主,充分表现出乔木树种根系发达以及抗旱性、喜光性及适应性强等诸多特性。鹅耳枥片状生长,体现出其根系强大的萌蘖能力,种子繁殖与萌蘖繁殖相结合,使鹅耳枥的天然生长与自然更新更加稳定,这也表现出鹅耳枥原始建群种的先锋树种作用,对辽西南部地区大面积山地阳坡、土层瘠薄地块实施人工造林绿化具有重要意义。
3.2 植物过渡性特征
从现地调查结果看,过渡性特征集中体现在以下几个方面。首先,由灌丛逐渐到乔木群落过渡。乔木的顶层,高生长始终处在不停的生长阶段,乔木层的平均高度2.6 m,实际上更接近于小乔木,这主要受立地条件如土层厚度等的影响;而在灌木层,生长有大量的乔木幼树,一旦空间光照及土壤条件适宜,幼树即可迅速生长为乔木,本群落就处在灌丛到乔木的生长演替过渡阶段。其次,乔灌木种类的过渡性,如蒙古植物区系的特征,集中体现出耐旱性,如蚂蚱腿子、大果榆(Ulmus macrocarpaHance)、鼠李(Rhamnus davuricaPall.)等。在同一群落中,长白植物区系的乔木暴马子丁香也有生长,体现出乔灌木种类的过渡性。最后,本群落的优势种鹅耳枥生长良好,在辽西北部部分地区天然生长只能成为灌木,随着纬度向南变化,天然鹅耳枥才可逐渐生长为乔木,体现出过渡性地带环境对植物的影响。
表1 鹅耳枥群落乔灌木数量特征调查结果
3.3 植物资源的多样性特征
在近域相似的立地条件下,有大面积的荒山宜林地,因受诸多条件影响,未形成乔灌木群落,仍以草本植物为主,种群结构单一,生态系统脆弱。本群落因有乔木建群种,同时又有其他灌木生长,提供了多样的草本生长条件,乔灌木的根系发挥出保持水土、涵养水源的作用,枯枝落叶的增加也改善了土壤结构组成,使地表结构相对稳定,减少蒸发量,更有利于草本植物度过极端气候,为一些经济价值较高的草本植物如西伯利亚远志(Polygala sibiricaL.)、曲 枝 天 门 冬(Asparagus trichophyllusBunge)等的自然生长创造了条件,建群种乔木保证了植物资源的多样性。
3.4 自然演替特性
植被群落自然演替一般经过裸岩、草丛、灌草丛、灌木丛和乔木等几个自然演替阶段,从天然灌丛调查结果看出,本群落处在群落演替的灌木丛阶段,乔灌木的结构组成与种群数量,在无人为干扰破坏以及火灾等自然灾害的影响下,决定了群落的正向演替,顶级群落应为暴马子丁香乔木天然次生林,伴生树种为鹅耳枥,顶级群落的乔灌木结构更加合理,天然更新稳定,生态系统更加稳定,生态功能更加完备。
4 生态保护措施
4.1 封山育林
辽西南部的山地,特别是一些地域偏远、立地条件较差的山地,适宜进行封山育林,能达到有效提高林分郁闭度与生态效益的目的。所采取的主要措施是以封山为主、封育结合,封、造、管、育和护并举,封育区禁止采伐、砍柴、放牧、割草和其他一切不利于植物生长繁育的人为影响,一般10~20 a后形成天然次生乔木或灌木林,形成多种原生木本、草本植物自然组合的天然群落,乔木、灌木、草本植物的生态功能充分互补,使整个灌丛生态系统的生态功能及稳定性大幅增强。
4.2 人工辅助天然更新
尊重自然群落演替的基本规律,根据不同的立地条件,引进栽植本地乡土树种,与原有植被合理搭配,缩短自然生态恢复的时间,促进原有灌丛自然修复。栽植树种主要包括本地一些乔木或灌木乡土树种,如鹅耳枥、小叶白蜡(Fraxinus bungeanaDC.)、侧柏[Platycladus orientalis(L.)Franco]、暴马子丁香、山杏[Armeniaca sibirica(L.)Lam]、榆叶梅(Amygdalus triloba)和野皂荚(Gleditsia microphyllaGordon ex Y.T.Lee)等。可以用实生苗木适时移栽,也可以根据不同树种进行直播造林。引进栽植的密度一般为800~1 800株/hm2,根据辽西自然降雨量时间分布,新植的幼树在栽植后最初的两三年,除采取一些覆盖塑料薄膜等保水措施外,在5—6月或9—10月人工补水一两次,一般连续2 a,可使幼树形成完整的根系,保存率在80%以上。
4.3 自然保护区、生态红线与公益林划分等
自然保护区是国家依法划出的特定面积,保护、恢复有代表性的自然资源与生态系统,现已批建多处国家级与省级自然保护区,发挥出不可替代的价值;生态红线指基于林地各种重要生态功能,如水源涵养、水土保持、防风固沙、生物多样性维护等强制性严格保护,避免人为活动对生态功能发挥产生影响;公益林是依据林分培育目的与生态作用,将有林地树种面积科学划分,国家给予林农按年度发放一定的经济补偿,达到国家花钱买生态的目的。近年来的实践对辽西地区的天然灌丛自然生态修复发挥了良好作用。