辽西地区山桃天然灌木群落数量化特征与生态应用
2023-05-09郭晓峰
郭晓峰
(凌源市青山生态治理与保护局 辽宁 凌源 122500)
辽西地区面积广袤,因所处地理位置、地貌环境等千差万别,形成了天然植被类型的差异性。为掌握山桃天然灌木群落的数量化特征,技术人员选取具有代表性的山桃天然灌丛进行标准地调查,总结出该天然群落的不同属性特点,为退化林地生态修复、园林苗木培育以及经济林产业开发等提供技术支撑。
1 调查地自然气候
辽西地区包括朝阳、锦州、阜新等地市,属北温带大陆性季风气候,年降雨量450 ~560 mm,由南向北自然降雨逐渐减小,气候也由以湿润为主逐渐过渡到以干旱为主。南部地区天然次生林面积较大,北部地区以人工林为主。昼夜温差大,冬季寒冷干燥,植物生长期干旱多风,7 ~9 月雨量集中,蒸发量大,无霜期140 d 左右,植物生长受干旱影响较大。
2 山桃生物学特性
山桃属蔷薇科李亚科桃属灌木或小乔木,也称毛桃、看桃、山毛桃等,属辽西地区原生乡土树种,树高受生长立地条件影响差异明显。山桃树根系发达;单叶,条状披针形;开花早,随着早春温度升高,在叶片未放开时即进入盛花期,花朵为粉红色或白色,遍布树冠,鲜艳繁茂;核果淡黄色,椭圆形,直径1.5 ~2 cm,可作为种子、工艺品或入药;成年树皮光滑,红褐色。山桃为喜光阳性树种,耐寒、耐旱,萌蘖力强,忌水湿,除低洼碱性土壤、粘重土壤外,各种土壤均可生长,以肥沃砂质壤土生长最佳。
3 山桃天然灌木群落调查
3.1 调查方法。2021 年6 月林业技术人员对山桃天然灌丛进行了标准地调查,选取具有地域代表性的林地进行山桃灌丛标准地设定,量测标准地面积15 m×15 m,调查记录坡向、海拔、土层厚度等立地条件,量测标准地内的每种灌木树种的株数、平均高度、盖度等。
3.2 调查结果。山桃天然灌丛在朝阳地区凌源市青龙河流域的河坎子乡沙果沟有分布,标准地地理坐标119°09′34″E、40°36′42″N,调查地块海拔396.7 m,为阳坡沟谷,土层厚度35 cm,立地条件中等,林分郁闭度0.9,灌丛的优势种为山桃,平均高度2.1 m,冠幅1 ~2.5 m,其它伴生种有大叶白蜡、暴马丁香、蒙古栎、大叶小檗、荆条等;草本植物对调查群落生态影响相对较小,未进行样方调查。山桃群落各种灌木树种组成数量特征见表1。
表1 山桃灌丛植物数量特征
4 天然群落的数量化特征
4.1 建群种和优势种。从调查结果看出,本群落中山桃密度7 200 株/hm2,平均高度2.1 m,建群种为山桃,其株数占灌木总数的47.3%,是群落中生态影响发挥最大的树种,在建群初期,应为种子繁殖。山桃生长速度较快,生长3 年以后即可结果,进一步通过啮齿类动物、风雨自然传播等,使种群数量扩大,逐渐形成所调查群落的植被类型,山桃是当之无愧的优势种和建群种;虽然荆条株数达到3 600 株/hm2,但因其为下层灌木,丛状自然生长,在群落形成初期,光照充足的零星地块有荆条种子等适宜条件,荆条得以占据一席之地,为灌丛中的伴生树种。
4.2 自然演替的稳定性。群落各种灌木合计15 200株/hm2,郁闭度达到0.9,群落正处在逐渐自然演替进程中,生态结构相对稳定,群落的稳定性可以从2个方面表现出来:首先,从灌丛的树高生长分布看,调查的样地有6 种灌木,树冠高可分为3 个层次,顶层为暴马丁香、蒙古栎和大叶白蜡,这3 种以后会逐渐生长为乔木,并处于树冠顶层;中层树冠为山桃,以后有部分低矮的山桃灌木因光照等受影响,会逐渐生长不良甚至死亡;下层为大叶小檗和荆条,通过自然演替,这2 种的总株数会出现较大幅度的降低,主要是顶层和中层树冠遮挡阳光,荆条为强阳性树种,大叶小檗耐阴程度稍强,会导致荆条大批淘汰死亡,未死亡的底层灌木生长势也整体偏弱。其次,群落的稳定性也可以从树种生长的自然形成中体现出来,调查群落中,灌木的密度始终处在高位状态,主要是受光照影响所致,随着自然生长演替,生长在顶层的树冠不断长高,冠幅扩大,如暴马丁香和大叶白蜡;乔木林下耐阴性强的幼树数量会增加,如大叶白蜡;群落的整体稳定性逐渐增加,生态功能更加强大。
4.3 植物区系过渡性。山桃群落内灌木的优势种和伴生种在植物分布区系划分中属于不同的植物区系,体现出自然环境的特殊性:群落内有蒙古植物区系的荆条,更具有耐旱性,为强阳性树种;蒙古栎为华北植物区系的典型代表,耐寒性较强;暴马丁香为长白植物区系的物种,喜光,喜湿润环境,条件适宜可生长为乔木,如湿度不够、立地条件差等,则生长为灌木。此外,调查结果也同时体现出一些树种的生态适应性,如暴马丁香、大叶白蜡、大叶小檗等,在辽西北部地区极少以天然林更新生长的形式存在,经人为栽培经营生长性状等表现均较好,这些树种的环境适应性为人类开发利用奠定了基础。
5 生态应用
5.1 生态修复。辽西地区多年持续干旱,主要原因是受人类影响,有林地质量降低,生态功能退化,特别是荒山阳坡,天然荆条占据了重要比重,因为其生态功能在辽西地区的特殊性,将其划分为了特规灌木林。可利用山桃、暴马丁香、蒙古栎等群落优势种和伴生种特性,用于退化林地生态修复,在短期内引进植物乔灌木个体,加速人工更新历程。具体方法:选取适宜的地块栽植山桃等幼苗,在造林的上一个雨季前采用小坑整地方式栽植。春季栽植密度不宜过高,600 株/hm2即可,栽植后浇足水覆膜,减小自然蒸发,在6 月和9 月,结合自然降雨适当补水,连续2 年,即可使幼树足以抵御自然干旱,保存率85%以上。也可以将山桃等种子做催芽处理后,人工直播补植。
5.2 园林苗木培育。山桃适合辽西干旱半干旱的自然气候条件,生长速度快、耐修剪、易造型,具有广泛的园林应用价值:①培育乔木,可在种子繁育后,移植为株行距1.5 m 以上,肥水管理适宜,合理修剪,培育3 年,直径可达到5 cm,成为分枝相同、冠幅圆满的优质园林苗木。②也可以培育山桃砧木做母本,改接密枝红叶李、紫叶矮樱、榆叶梅、杏梅等。根据园林用途不同,可用1 年生山桃实生苗嫁接密枝红叶李做绿篱;培育2 ~3 年山桃砧木主干,改接为紫叶矮樱、榆叶梅等小灌木,园林效果与经济效益都较高。③山桃培育大苗时,在最初生长的3 年内,密度较低,为提高土地利用率,可同时进行间作经营,间作作物种类可选择油葵、豆类以及多种1 年或多年生草本中草药,如苍术、黄芪等,间作物种与山桃具有一定的互补性,经济效益较高。
5.3 经济林产业。①在辽西农村可发展山桃经济林,如果以生产山桃果核为主,栽植2 年以后即可开花结果,开花早,不受霜冻影响,没有大小年,产量稳定。②在圃地嫁接为朝阳蜜桃,培育苗木1 ~2 年后,移栽到肥沃向阳的壤土地块,在密度适宜、水肥供应充足条件下1 ~2 年内初产果,单位面积产值较高。