太白山龙洞沟区域华山松生长状况分析

何强利

(陕西太白山国家级保护区，陕西 杨凌 712100)

华山松(PinusarmandiiFranch.)是松科中常绿乔木树种之一。高达35 m，胸径可达1 m；幼树树皮灰绿色或淡灰色，平滑，老则呈灰色，裂成方形或长方形厚块片固着于树干上，或脱落；枝条平展，形成圆锥形或柱状塔形树冠；1年生枝绿色或灰绿色，无毛，微被白粉；冬芽近圆柱形，褐色，微具树脂，芽鳞排列疏松。针叶5针一束，稀6～7针一束，长8～15 cm，雄球花黄色，卵状圆柱形，长约1.4 cm，球果圆锥状长卵圆形，长10～20 cm，径5～8 cm，幼时绿色，成熟时黄色或褐黄色，花期4—5月，球果第二年9—10月成熟。分布在我国的陕西、山西、河南等地。

华山松除具有涵养水源、保持水土的作用外还有一定的药用价值、经济价值。据《中国藏药》记载华山松的枝、球果对于风湿关节炎、腰肾疼痛、气管炎、高血压等疾病都有一定的疗效。松香、松节油在工业上也是重要原料。

1 自然概况

龙洞沟位于老县城，是太白山国家级自然保护区最南端的区域，形状为半岛状。西面与黄柏塬自然保护区接壤，南面与老县城自然保护区交界，该区域以东属于厚畛子林场管辖范围。地理位置107°41′50″—107°43′40″ E、33°48′50″—33°52′20″ N，总面积约1 100 hm2，海拔在1 650～2 900 m。东北部紧靠从太白山主脊朝东南走向的秦岭山脊。龙洞沟是流水作用形成的河谷，上宽下窄，为典型的葫芦峪地形。沟内坡度较缓，在10°左右。沟内河道常年流水，由南向北注入汉江支流湑水河，属长江水系。气候为北亚热带中高山山地气候，温和湿润、四季分明，植被垂直分带明显，生物多样性丰富[1]。在龙洞沟的区域分布有大熊猫、金丝猴、羚牛、黑熊、斑羚、野猪、血雉、秦岭细鳞鲑等10多种国家级野生保护动物[1]。该区域属于北亚热带常绿落叶针阔混交林带和暖温带阔叶林带，乔木树种主要有桦木、栎类、太白杨、漆树等，郁闭度0.6～0.8；灌木树种或林下灌木主要有绣线菊、忍冬、荚迷、胡枝子、榛子、盐肤木等，覆盖度20%～35%[1]；草本有大叶碎米荠、太白山紫穗报春、无距耧斗菜、广布小红门兰、莛子藨、中华花葱、美观马先蒿、突脉金丝桃、延龄草、蕨类、唐松草等[2]。

2 调查方法

本次调查分为踏查和样方调查两部分。

2.1 设计调查样线进行踏查

主要从保护区边界至老庙子一线进行踏查。记录华山松沿途的分布数量、分布特点、海拔、坡度、地形等信息。

2.2 分布状况调查

将华山松的生长区域按照海拔每上升100 m为一个区域，分析海拔变化对华山松分布的影响。分布特点分为：集中分布、零星分布。生长状况分为良好、一般、较差、枯死。

2.3 设置样方

本次调查的样方标准40 m×40 m。在相似的立地条件下，按照华山松数量所占树种总数比例的不同共选取4个样方，华山松数量百分比分别是：30%～45%，45%～60%，60%～75%，75%以上。测量海拔、胸径、树高、坡度等，记录华山松的数量、生长状况。

2.4 径级、坡度等级的划分

坡度设置：平坡(0°～5°)为Ⅰ级；缓坡(6°～15°)为Ⅱ级；斜坡(16°～25°)为Ⅲ级；陡坡(26°～35°)为Ⅳ级；急陡坡(36°～40°)为Ⅴ级；急坡(41°～45°)为Ⅵ级；险坡(46°)以上为Ⅶ级。

乔木种群树龄比较难以测定，采用径级结构代替年龄结构来研究种群的空间分布格局[3～5]。根据胸径由小到大分成5个等级，Ⅰ级(幼苗)胸径< 5.0 cm；Ⅱ级(幼树)，5.0 cm≤胸径< 11.0 cm；Ⅲ级(小树)，11.0 cm≤胸径< 17.0 cm；Ⅳ级(中树)，17.0 cm≤胸径< 23.0 cm；Ⅴ级(大树)，胸径≥23.0 cm。

2.5 数据分析

利用方差分析不同样方内华山松的胸径、树高的变化差异，胸径和树高数值保留一位小数，方差数值保留两位小数。

2.6 方差的计算方法

3 调查结果与分析

3.1 华山松分布情况

从表1看出，海拔变化对华山松的分布范围影响比较明显，在调查的区域中海拔从1 800～2 900 m，华山松分布在1 800～2 400 m，可观察到的华山松数量合计353株。其中在海拔1 800～1 900 m的区域中，分布有华山松208株，数量最多，大部分生长良好；在海拔2 200～2 300 m时，华山松15株，数量最少。在海拔2 300～2 400 m区域，分布54株，数量较多，大体上华山松随着海拔的升高，华山松的数量在不断减少；在海拔、坡度变化不大时，地形特征的变化对华山松的影响十分明显，在海拔1 800～2 000 m、坡度等级Ⅲ级左右，地形特征是溪流、沟谷的区域数量最多、集中分布，在坡下、坡中、峭壁处数量少、零星分布；在海拔、地形特征变化不大时，坡度对华山松的影响大，在海拔2 200～2 400 m，坡度等级Ⅰ级(54株)比坡度等级Ⅴ级以上(15株)的数量多。

表1 华山松在此区域的分布情况调查

在华山松数量比较多的区域，华山松枯死的株数也占了一小部分(这些枯死的华山松都非人为原因导致)，如在海拔相对低的溪流、沟谷区域，枯死数量有41株，占华山松总株数的19.7%，在高海拔的坡中区域枯死的华山松有17株，所占的比例较大，这两个区域的华山松分布较集中。由此可以看出：华山松分布数量多且集中的区域，林内湿度大、林分的密度大，对于危害华山松健康的病菌提供了便利的条件，导致了发病率提高[6],使华山松枯死数量增多。

3.2 华山松株数百分比不同时对胸径的影响

在立地条件相似的区域中，按照华山松所占树种总数百分比的不同设置4个样方。在每个样方中各抽样20株生长良好的华山松，分析胸径、树高的变化差异。

从表2中可以看出，华山松所占比例在30%～45%之间时，平均胸径有27.9 cm，数值最大，径级Ⅴ级(大树)，其次是华山松所占比例在45%～60%之间时，平均胸径24.8 cm，径级Ⅴ级(大树)，当华山松占样方中树种总数百分比在75%以上时，平均胸径最小20.6 cm，径级Ⅳ级(中树)。

从方差数值上看，华山松所占比例在30%～45%和45%～60%时，方差为53.69和55.41，数值比较大，说明此区域的华山松胸径变化比较明显，大树的株数比较多；数量占样方总株数60%～75%时方差值29.24，数值最小，说明此区域生长的华山松个体之间胸径变化差异小，生长较均匀；比例超过75%以上时，方差值54.81，个体生长胸径变化差异大，小树的株数增多。

由此说明：华山松所占株数百分比较小时，对华山松的个体生长起促进作用，当华山松所占比例上升时，反而影响华山松个体的生长。

表2 调查样方中华山松株数百分比不同时对胸径的影响

3.3 华山松株数百分比不同时对树高的影响调查

从表3的调查结果可以看出，在华山松所占比例在45%～60%之间时，平均树高16.7 m，数值最大，其次是华山松所占比例在30%～45%之间时，平均树高15.8 m，当华山松所占样方中树种总数百分比在75%以上时，平均树高最低13.8 m。

表3 不同百分比下华山松平均树高差异

方差数值中，当华山松所占比例在60%～75%，方差值3.74，在4个数值中最小，说明华山松个体树高之间的变化差异不明显；当华山松所占树种总数量45%～60%时，方差数值是11.91，数值最大，说明华山松个体树高在这种情况下变化显著。

4 结论与讨论

总体上来看，龙洞沟区域华山松生长状况良好，集中分布在海拔相对较低1 800～1 900 m的区域的数量最多，随着海拔的上升，华山松的生长数量不断减少，但在地势平坦的区域如2 300～2 400 m华山松的数量会有所增加。在华山松整体的分布中，海拔、坡度和地形特征的变化对其影响最明显；海拔、坡度变化不大的情况下，地形特征的不同对华山松数量分布影响十分明显，在海拔和地形特征变化不大时，坡度的变化对华山松的数量分布影响明显，华山松分布数量多且集中的区域，林分密度大、湿度大，也导致华山松抵抗病虫害的能力下降，使得小部分华山松枯死，对于华山松枯死的原因需要进一步的研究分析。

立地条件相似的情况下，华山松的数量占所在区域树种总株数比例变化时对华山松个体的胸径和树高有明显的影响，华山松株数百分比相对低(30%～45%)的区域华山松个体的胸径、树高的生长比百分比高(75%以上)的区域更好。

本次调查仅对此次的调查结果负责，对影响华山松的生长状况因素调查还不够深入，例如，自然条件下，不同坡度中华山松胸径、树高的变化差异；在华山松数量占调查区域树种总株数百分比相同时，不同的立地条件下，华山松胸径、树高、生长状况的变化差异；引起华山松枯死的其他原因，如土壤成分、人为干扰、病虫害种类等，这些还要进一步的调查研究。