努魯兒虎山國家級自然保護(hù)區(qū)植物群落及其演替規(guī)律研究

吳軍

(遼寧省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院，遼寧 沈陽 110122)

1 研究區(qū)概況

努魯兒虎山自然保護(hù)區(qū)位于遼寧省朝陽縣古山子鄉(xiāng)境內(nèi)，燕山山脈東段，原遼寧省劈山溝省級保護(hù)區(qū)，2006年被國務(wù)院批準(zhǔn)為國家級自然保護(hù)區(qū)，地處努魯兒虎山脈南麓，北鄰內(nèi)蒙古敖漢旗科爾沁沙地。地理坐標(biāo)是120°7′30″—120°21′51″ E，41°44′50″—41°54′20″ N。保護(hù)區(qū)面積113 832.1 hm2，其中核心區(qū)4 899.6 hm2，緩沖區(qū)4 453.1 hm2，實(shí)驗(yàn)區(qū)4 479.4 hm2。有林面積10 429.4 hm2，其中天然林面積7 300.6 hm2。本區(qū)屬于半干旱地區(qū)，年降雨量在500 mm以下。植被屬于華北植物區(qū)系向蒙古植物區(qū)系過渡地帶，平均海拔700 m，保護(hù)區(qū)內(nèi)有豐富的植物種類和植物區(qū)系。有水曲柳、紫椴、黃波欏、胡桃楸等珍貴樹種分布其中，保護(hù)區(qū)建立前很長一段時(shí)間內(nèi)，由于人們生態(tài)保護(hù)意識淡薄，對生物多樣性的價(jià)值認(rèn)識不足，導(dǎo)致對生物資源采取掠奪式的亂采濫挖，目前不少植物種類仍處于瀕危狀態(tài)。

2 研究方法

在實(shí)際踏查的基礎(chǔ)上，通過歷屆二類清查數(shù)據(jù)，和近幾年森林資源變檔，利用遙感影像通過對林業(yè)小班植被分析，利用ArcGIS10的空間疊加分析功能，研究本區(qū)域主要植被群落，并分析其演替規(guī)律。

3 主要植物群落及其分布

3.1 山杏矮林

常見于海拔400～900m的山地陽坡，本區(qū)域內(nèi)有大片分布，高度一般在3.5 m以下。

3.2 小葉樸矮林

分布在海拔500～600 m山地陽坡，土壤為褐土，樹高4～6 m其中混生有山杏、酸棗、蒙椴、黃榆等。

3.3 黃榆矮林

分布于500～600 m立地條件較差的山地陽坡，高度一般在2 m以下，同時(shí)伴有少量山杏和小葉樸，灌木伴有花木藍(lán)、胡枝子等。

3.4 丁香矮林

成小面積多分布于低山丘陵的陽坡。

3.5 油松林

多分布在海拔1 000 m以下的山地丘陵區(qū)的山地陰坡、半陰坡。屬人工林或半天然林，一部分由飛播形成，土壤多為棕色森林土、淋融褐土。

3.6 蒙古櫟林

蒙古櫟主要分布努魯兒虎山北段海拔500～600 m山地陰坡，土壤一般為棕色森林土。

3.7 蒙椴、元寶槭、蒙古櫟混交林

分布在海拔600～900 m山地陽坡，土層較厚的山坡中腹，樹高在10～12 m，最高也有到15 m的，山脊和土層較薄的地段高僅4～6 m，其中夾雜著其他闊葉樹種。

成小面積多分布于低山丘陵的陽坡。

3.8 荊條灌叢

分布普遍，土層較薄，為淋溶褐土或褐土，高度30～70 cm,蓋度30%～80%。

3.9 虎榛子灌叢

虎榛子喜濕潤而土層深厚的土壤、陰坡較多，為喬木林或矮林破壞后形成的次生灌叢。

3.10 花木藍(lán)灌叢

多分布在海拔400～600 m的山地中腹，土層薄，石礫裸露處，高30～40 cm。

3.11 荊條灌叢

繡線菊灌叢多分布在海拔500～800 m的山地陰坡或半陰坡。為喬木林或矮林破壞后形成的次生灌叢。

3.12 丁香灌叢

丁香灌叢多分布在海拔600～900 m的山地陰坡或半陰坡。海拔800 m以上陽坡也有分布，高度30～60 cm。

4 植物群落的演替

4.1 陽坡植物群落演替規(guī)律

4.1.1 裸地或次生臨界裸地階段 次生臨界裸地階段是人為對植被破壞的產(chǎn)物，尚有小于15%的蓋度的植物存在。次生臨界繼續(xù)遭到破壞，植被將全部消失，在這一階段，如果加強(qiáng)封育保護(hù)可以形成以隱子草、百里香、白羊草為主的草本植物群落。

4.1.2 草叢群落階段 本階段由白羊草群落、黃背草群落和隱子草群落組成，在群落中含有一定數(shù)量的灌木，經(jīng)過封山育林隨著灌木的增多，逐漸取代草本成為建群種。

4.1.3 灌木植物群落階段 陽坡灌叢階段，由花木蘭灌叢、荊條灌叢、胡枝子灌叢、酸棗灌叢組成。本區(qū)土壤流失較為嚴(yán)重，由于本區(qū)屬于半干旱區(qū)，降雨較少，蒸發(fā)量大，植物演替長期停留在灌叢階段。

4.1.4 矮林群落階段 由于山地陽坡土層較薄，加上蒸發(fā)量大，空氣濕度較低，由側(cè)柏、小葉樸、黃榆和山杏形成矮林，只要本區(qū)域氣候不發(fā)生根本變化，陽坡矮林群落可以長期保存下去。

4.2 陰坡植物群落演替規(guī)律

4.2.1 草叢群落階段 本階段由野古草群落組成，在山地陰坡形成濕潤而肥沃的土壤。期間的灌木通過封育逐漸取代草本成為建群種。

4.2.2 灌木植物群落階段 陰坡演替的灌叢階段，由虎榛子灌叢、荊條灌叢、紫丁香灌叢、繡線菊灌叢組成，由于陰坡土層較厚，濕度較大，灌木普遍較高，蓋度較高，如果附近有喬木種源，通過天然下種的方式，可形成喬木幼樹，通過封育可進(jìn)入喬木群落階段。

4.2.3 喬木群落階段 可分為先鋒林階段和頂級林階段，但是這兩個(gè)階段不一定會同時(shí)出現(xiàn)。在海拔800 m以上山地可先形成山楊林先鋒林階段，再轉(zhuǎn)入雜木林或櫟林。在低山丘陵區(qū)可直接形成遼東櫟或蒙古櫟矮疏林或松櫟林，陰坡頂級群落不會是單一群落在低山丘陵形成的山杏矮林，在中山地區(qū)可能由遼東櫟林、蒙古櫟林、雜木林組成，在低山地區(qū)海拔600以下灌叢可演變?yōu)樯叫影帧⑿∪~樸矮林和黃榆矮林同時(shí)并存的多元頂級群落。

5 意義

努魯兒虎山保護(hù)區(qū)所在的遼西地區(qū)生態(tài)環(huán)境比較脆弱，內(nèi)蒙古自治區(qū)與保護(hù)區(qū)西北接壤處已出現(xiàn)大針茅群落、小白蒿群落等旱化植物群落，科爾沁沙地的邊緣距保護(hù)區(qū)僅 30 km左右 ,直接威脅著遼西地區(qū)的生態(tài)安全。努魯兒虎山脈自東北向西南橫亙在遼寧省與內(nèi)蒙古自治 區(qū)的邊界上,猶如遼寧西北部的一道天然生態(tài)屏障,起到了阻擋內(nèi)蒙古干旱寒冷的西北強(qiáng)風(fēng)和科爾沁沙地南侵的重要作用，在一定程度上降低了氣候旱化和土壤沙化由內(nèi)蒙古向東南擴(kuò)展的速度。由于氣候干旱，以及林畜矛盾，還存在森林或退化為灌叢,或退化為灌草叢的風(fēng)險(xiǎn)，森林防火的壓力較大，土地荒漠化面積占相當(dāng)大比重。因此,為了更好地保護(hù)這一地區(qū)的森林植被,使其繼續(xù)發(fā)揮更大的生態(tài)調(diào)節(jié)功能，根據(jù)區(qū)域內(nèi)生境特點(diǎn)，將區(qū)域內(nèi)植物群落的演替系列分為陽坡演替系列、陰坡演替系列來揭示自然保護(hù)區(qū)內(nèi)植物群落的演替規(guī)律，為防止保護(hù)區(qū)內(nèi)植被逆向演替提供一定的幫助。

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[1] 張家城,陳力,郭泉水.演替頂級階段森林群落優(yōu)勢樹種分布的變動趨勢研究[J].植物生態(tài)學(xué)報(bào),1999(23):256-268

[2] 董厚德.遼寧植被與植被區(qū)劃[M].沈陽：遼寧大學(xué)出版社,2011