辽西地区山杨—绣线菊群落乔灌木数量特征调查与生态评估

白光远

（凌源市林业和草原局，辽宁 凌源 122500）

1 辽西地区气候特点

辽西地区主要行政区域包括朝阳、锦州、阜新等地市。辽西地区属北温带大陆性季风气候，处于半湿润地区与半干旱地区的过渡地带。该地自然年降雨量450mm左右，且降水分布不均，春、秋、冬季自然降雨稀少而干旱，夏季7—9月份雨水集中。辽西地区不同区域的小气候呈现出多样性和复杂性特点。干旱、高温、多风、光照充足等是当地主要的气候特征。

2 辽西地区植被群落自然分布特点

辽西地区以华北植物区系为主，同时大量存在长白与蒙古植物区系成分，自然植被具有多样性特征。在天然植被群落中，荒山的阴坡或半阴坡主要分布以蒙古栎（QuercusmongolicaFish.ex Ledeb）为优势种的天然乔木，也分布有其他群落优势种。山杨（Populus davidianaDode）为强阳性树种，具有耐寒冷、耐干旱、分蘖能力强等特性，适于在辽西地区阴坡自然生长，大多以建群种和优势种形成天然群落。因自然环境条件的差异，山杨与其他灌木，如小花溲疏（Deutzia parvifloraBunge）、金花忍冬（Lonicera chrysanthaTurcz.ex Ledeb）、榛（Corylus heterophyllaFisch.ex Trautv）、锦带[Weigela florida(Bunge)A.DC.]等形成天然乔灌木混交林，而山杨—华北绣线菊（Spiraea fritschianaC.K.Schneid.）群落更具有区域代表性。为掌握山杨—华北绣线菊群落的种群数量特征，进行科学评价并实施有效的保护，林业技术人员于2020年6月对辽宁省凌源市青龙河流域的山杨—绣线菊群落乔灌混交林开展了专项调查。

3 辽西地区山杨—绣线菊群落特征调查

3.1 调查方法

采用样线调查法，技术人员选择有代表性的地块作为标准地，进行标准地调查。调查地块坐落于凌源市三道河子镇五道河子村，设置标准地面积为25 m×25 m，记录立地条件等调查因子，对样地内乔木进行调查，测量胸径≥5 cm的所有乔木树种的胸径、树高、冠幅；在每个样地的四角和中心设置5个5 m×5 m的灌丛调查样方，调查所有灌木的种类、种群密度、灌丛高度及覆盖度。

3.2 调查结果

调查发现，调查地块海拔为823.0～842.0 m，坡向东北，处于山地阴坡上腹，坡度为28°；土层厚度约22.0 cm，属棕壤土；立地条件中等，林分郁闭度为0.9；群落内以山杨为优势种，伴生种为蒙古栎；乔木层平均高12.8 m，平均胸径为15.5 cm，平均冠幅为2.9 m；乔木总株数达1 088株/hm2，其中包括山杨枯立木80株/hm2；灌木层以华北绣线菊为主，还包括蒙古栎幼树、东北鼠李（RhamnusyoshinoiMakino）、黄 花 忍 冬（Lonicera chrysanthaTurcz.ex Ledeb）、山楂叶悬钩子（Rubus crataegifoliusBunge）等，灌木层平均高度85.0 cm。调查地块山杨—绣线菊乔灌木群落主要种数量特征见表1。

表1 调查地块山杨—绣线菊乔灌木群落主要种数量特征

4 辽西地区山杨—绣线菊群落特性评价与应用

4.1 先锋树种特性

从调查结果可知，调查地山杨—绣线菊群落为乔灌天然混交林，生态结构合理，生态系统稳定，立地条件中等。形成山杨—绣线菊群落系统的关键是群落的建群种和优势种山杨。最初，因山杨种子随风等传播，山杨生长速度快，适应性和抗逆性强等，个体得以成活。随后，山杨根系萌蘖繁衍，使种群迅速扩大，虽然同一时期也有蒙古栎、黑桦等个体生长，但是这些树种的种群总数繁衍速度远不及山杨，随着各种乔灌木的生长，山杨的生态影响逐渐加大。与相似立地条件下的其他天然植被类型相比，山杨的先锋树种优势愈加明显［1］。山杨与其他乔木为阳性树种，林下会生长一些耐阴的幼树与灌木，如黄花忍冬、花曲柳、北京忍冬等。受先锋树种生态作用影响，其余灌丛的种群数量大幅增加。

4.2 群落自然演替的多样性特性

从调查看出，群落内树种均适应当地自然气候，形成完整的植物生态组合，体现出自然环境与植物种类相互适应的特性。山杨个体适应自然生存环境后，通过拓展生长根系、占据光照空间等，不断扩大种群生态影响，进一步通过根部萌蘖、种子传播等扩大自身种群数量［2］。调查时，许多山杨个体树龄已达到成过熟阶段，或因其他原因，如光照、根系吸收水分或养分不足等，出现山杨枯立木，枯立木平均胸径15.4 cm，说明山杨天然生长接近一个生长周期，随着其他树种如黑桦、蒙古栎的树高增长、冠幅加大，山杨的种群数量会有一定程度的下降，山杨—绣线菊群落会演替为以蒙古栎为优势种，以山杨、黑桦、元宝槭为伴生种的天然次生林。优势种更替后，树龄更长，而群落内的幼树，特别是耐阴性强的幼树，如花曲柳、山葡萄等，会逐渐加入乔木伴生种的结构中；山杨幼树虽有生长，但数量不及第一批，大部分干枯死亡。上层乔木树种结构逐渐改善，林下灌丛耐阴性增加，灌木群落总数会增大，种群种类也会增多，其余草本也会增加，整体群落的生态功能、生态系统的抗性与自我修复功能都会增加，群落更趋于稳定。辽西地区生态环境较差，大面积封山育林后，促进天然次生群落自然演替，对植物多样性保护与恢复、动物多样性保护均有极大的影响。

4.3 林下灌丛的生态作用与影响

从林下灌丛调查结果来看，灌丛以华北绣线菊数量最大，最大片状灌丛单块条带分布面积近2 m2，盖度50%。如此数量的灌丛对自然环境产生了良好影响，灌丛覆盖地表、保存枯落物等，避免水土流失，改善土壤结构，涵养水源等；林下灌丛种类较多，榛、山楂叶悬钩子、黄花忍冬等13种，种群总数达1 760株/hm2，对群落内的生态影响不可估量［3］；林下灌丛可强化乔木的生态作用，补充辅助群落天然更新，也可促进耐阴性草本植物生长，维护群落整体的稳定性［4］。

4.4 自然植被与外界环境的互补性

群落内树种均适应当地干旱的小气候特点，形成了基本完整的乔灌草生态组合，体现出自然植被与环境适宜相生的特性［5］；植物适应自然并生存生长后，通过根系生长萌蘖、借助风雨等介质种子传播、枝干生长占据光照空间等，扩大种群数量，实现对周边环境的生态影响；一些不适应的个体，如枯立木山杨，逐渐死亡，群落整体相对稳定。人们正是利用植被与外界环境的互补性，达到绿化荒山、保护环境的目的。