山西臭冷杉省级自然保护区臭冷杉种群分布调查与分析

2022-03-12李眉红

山西林业科技 2022年4期

刘兵，李眉红

(山西臭冷杉省级自然保护区管理局，山西繁峙 034302)

臭冷杉属于松科冷杉属，是山西省重点保护植物。其具有耐阴性、浅根性，适应性强，喜冷湿环境，主要分布于中国东北的小兴安岭南坡、长白山区及张广才岭海拔300 m～1 800 m的区域，华北的河北省小五台、雾灵山、围场及山西省五台山等地区。山西臭冷杉省级自然保护区是臭冷杉在中国自然分布范围的最南缘，此处的臭冷杉对气候变化具有敏感性，保护价值较高。笔者以珍稀树木臭冷杉为研究对象，调查了山西臭冷杉省级自然保护区内臭冷杉的分布范围及种群数量，以期为保护区内臭冷杉的科学保护和合理利用提供参考。

1 调查区概况

山西臭冷杉省级自然保护区位于山西省繁峙县境内，地处五台山深山区，地理坐标东经113°20′55″～113°37′22″，北纬39°02′04″～39°13′01″，总面积25 049.7 hm2。保护区地貌以土石质山为主，主要岩石为片麻岩、花岗岩和绿片岩，年均气温4 ℃左右，年均降水量760 mm，且多集中在7月至9月。臭冷杉主要分布在海拔1 600 m～2 500 m的区域，林内土壤腐殖质层厚，有机质含量高，结构好，pH值为中性到微酸性。调查区内主要优势树种有臭冷杉、白杄、青杄、华北落叶松、红桦、白桦等，林下植被主要有蚂蚱腿子、三裂绣线菊、虎榛子、披针苔草、地榆、早熟禾等。

2 调查方法

2.1 野外调查

野外调查采用样方法和样线法相结合的方法进行。2020年7月，在保护区内臭冷杉分布较集中的区域设置100 m×100 m的固定样地4个、30 m×40 m的样地15个，进行每木检尺，并记录样地的经纬度、海拔、坡向、坡度、坡位等环境因素。结合群落内植物分布和结构的均匀程度设置样线数量，群落结构较复杂的设置4条样线，群落结构较单一的设置2条～3条样线，共设置样线20条，样线长度均为200 m。记录臭冷杉的树高、胸径及其他乔木、灌木和草本植物的种名、多度。

2.2 臭冷杉种群数量的估算方法

参考国家林业和草原局制定的《全国重点保护野生植物资源调查技术规程》和文献资料方法估算臭冷杉种群数量，方法如下。

1)臭冷杉种群出现频度(F)

F=n/N。

式中：F为臭冷杉种群出现的频度，n为臭冷杉出现的样方数之和，N为样方总数。

2)臭冷杉种群数量所占比例(P)

P=(k1+k2+……+ki)/K。

式中：P为臭冷杉种群数量所占比例，ki为第i个样方的臭冷杉株数，K为全部样方内所有树木的总株数。

3)臭冷杉种群数量估算系数(μ)

μ=F×P。

式中：μ为臭冷杉种群数量估算系数，P为臭冷杉种群数量所占比例，F为臭冷杉种群出现的频度。

4)臭冷杉种群密度(d)

d=(x1+x2+x3+……+xn)/
(s1+s2+s3+……+sn)。

式中：d为臭冷杉种群密度(株/hm2)，xn为第n个样方中臭冷杉的株数，Sn为第n个样方的面积。

5)臭冷杉种群数量(W)

W=μ×d×S。

式中：W为臭冷杉种群数量，μ为臭冷杉种群数量估算系数，d为臭冷杉种群密度，S为臭冷杉分布的总面积(hm2)。

3 调查结果与分析

3.1 臭冷杉群落分布类型

本次调查发现，山西臭冷杉省级自然保护区的臭冷杉集中分布于繁峙县岩头乡二茄兰村。根据《中国植被》的分类原则、系统和方法，结合野外样地、样线调查数据，该区域臭冷杉群落类型主要有：臭冷杉+华北落叶松+白杄+青杄—刚毛忍冬—披针苔草群落、白杄+臭冷杉+华北落叶松—刚毛忍冬—披针苔草群落、臭冷杉+白杄+华北落叶松—刚毛忍冬—披针苔草群落。

3.2 臭冷杉分布区面积

在山西臭冷杉省级自然保护区范围内，主要有伯强林场正沟、砂尧沟、二茄兰沟、大东沟和禅堂沟5个山谷区域。结合野外调查数据分析，臭冷杉仅在二茄兰沟呈小面积集群分布，在伯强林场正沟有零星分布，在其他区域未发现臭冷杉分布。据此可知，二茄兰沟为臭冷杉集中分布区，伯强林场正沟为臭冷杉零星分布区。利用ArcGIS软件在1∶50 000地形图上计算出臭冷杉分布的总面积为196.5 hm2。