太白山龍洞溝區域華山松生長狀況分析

何強利

(陜西太白山國家級保護區，陜西 楊凌 712100)

華山松(PinusarmandiiFranch.)是松科中常綠喬木樹種之一。高達35 m，胸徑可達1 m；幼樹樹皮灰綠色或淡灰色，平滑，老則呈灰色，裂成方形或長方形厚塊片固著于樹干上，或脫落；枝條平展，形成圓錐形或柱狀塔形樹冠；1年生枝綠色或灰綠色，無毛，微被白粉；冬芽近圓柱形，褐色，微具樹脂，芽鱗排列疏松。針葉5針一束，稀6～7針一束，長8～15 cm，雄球花黃色，卵狀圓柱形，長約1.4 cm，球果圓錐狀長卵圓形，長10～20 cm，徑5～8 cm，幼時綠色，成熟時黃色或褐黃色，花期4—5月，球果第二年9—10月成熟。分布在我國的陜西、山西、河南等地。

華山松除具有涵養水源、保持水土的作用外還有一定的藥用價值、經濟價值。據《中國藏藥》記載華山松的枝、球果對于風濕關節炎、腰腎疼痛、氣管炎、高血壓等疾病都有一定的療效。松香、松節油在工業上也是重要原料。

1 自然概況

龍洞溝位于老縣城，是太白山國家級自然保護區最南端的區域，形狀為半島狀。西面與黃柏塬自然保護區接壤，南面與老縣城自然保護區交界，該區域以東屬于厚畛子林場管轄范圍。地理位置107°41′50″—107°43′40″ E、33°48′50″—33°52′20″ N，總面積約1 100 hm2，海拔在1 650～2 900 m。東北部緊靠從太白山主脊朝東南走向的秦嶺山脊。龍洞溝是流水作用形成的河谷，上寬下窄，為典型的葫蘆峪地形。溝內坡度較緩，在10°左右。溝內河道常年流水，由南向北注入漢江支流湑水河，屬長江水系。氣候為北亞熱帶中高山山地氣候，溫和濕潤、四季分明，植被垂直分帶明顯，生物多樣性豐富[1]。在龍洞溝的區域分布有大熊貓、金絲猴、羚牛、黑熊、斑羚、野豬、血雉、秦嶺細鱗鮭等10多種國家級野生保護動物[1]。該區域屬于北亞熱帶常綠落葉針闊混交林帶和暖溫帶闊葉林帶，喬木樹種主要有樺木、櫟類、太白楊、漆樹等，郁閉度0.6～0.8；灌木樹種或林下灌木主要有繡線菊、忍冬、莢迷、胡枝子、榛子、鹽膚木等，覆蓋度20%～35%[1]；草本有大葉碎米薺、太白山紫穗報春、無距耬斗菜、廣布小紅門蘭、莛子藨、中華花蔥、美觀馬先蒿、突脈金絲桃、延齡草、蕨類、唐松草等[2]。

2 調查方法

本次調查分為踏查和樣方調查兩部分。

2.1 設計調查樣線進行踏查

主要從保護區邊界至老廟子一線進行踏查。記錄華山松沿途的分布數量、分布特點、海拔、坡度、地形等信息。

2.2 分布狀況調查

將華山松的生長區域按照海拔每上升100 m為一個區域，分析海拔變化對華山松分布的影響。分布特點分為：集中分布、零星分布。生長狀況分為良好、一般、較差、枯死。

2.3 設置樣方

本次調查的樣方標準40 m×40 m。在相似的立地條件下，按照華山松數量所占樹種總數比例的不同共選取4個樣方，華山松數量百分比分別是：30%～45%，45%～60%，60%～75%，75%以上。測量海拔、胸徑、樹高、坡度等，記錄華山松的數量、生長狀況。

2.4 徑級、坡度等級的劃分

坡度設置：平坡(0°～5°)為Ⅰ級；緩坡(6°～15°)為Ⅱ級；斜坡(16°～25°)為Ⅲ級；陡坡(26°～35°)為Ⅳ級；急陡坡(36°～40°)為Ⅴ級；急坡(41°～45°)為Ⅵ級；險坡(46°)以上為Ⅶ級。

喬木種群樹齡比較難以測定，采用徑級結構代替年齡結構來研究種群的空間分布格局[3～5]。根據胸徑由小到大分成5個等級，Ⅰ級(幼苗)胸徑< 5.0 cm；Ⅱ級(幼樹)，5.0 cm≤胸徑< 11.0 cm；Ⅲ級(小樹)，11.0 cm≤胸徑< 17.0 cm；Ⅳ級(中樹)，17.0 cm≤胸徑< 23.0 cm；Ⅴ級(大樹)，胸徑≥23.0 cm。

2.5 數據分析

利用方差分析不同樣方內華山松的胸徑、樹高的變化差異，胸徑和樹高數值保留一位小數，方差數值保留兩位小數。

2.6 方差的計算方法

3 調查結果與分析

3.1 華山松分布情況

從表1看出，海拔變化對華山松的分布范圍影響比較明顯，在調查的區域中海拔從1 800～2 900 m，華山松分布在1 800～2 400 m，可觀察到的華山松數量合計353株。其中在海拔1 800～1 900 m的區域中，分布有華山松208株，數量最多，大部分生長良好；在海拔2 200～2 300 m時，華山松15株，數量最少。在海拔2 300～2 400 m區域，分布54株，數量較多，大體上華山松隨著海拔的升高，華山松的數量在不斷減少；在海拔、坡度變化不大時，地形特征的變化對華山松的影響十分明顯，在海拔1 800～2 000 m、坡度等級Ⅲ級左右，地形特征是溪流、溝谷的區域數量最多、集中分布，在坡下、坡中、峭壁處數量少、零星分布；在海拔、地形特征變化不大時，坡度對華山松的影響大，在海拔2 200～2 400 m，坡度等級Ⅰ級(54株)比坡度等級Ⅴ級以上(15株)的數量多。

表1 華山松在此區域的分布情況調查

在華山松數量比較多的區域，華山松枯死的株數也占了一小部分(這些枯死的華山松都非人為原因導致)，如在海拔相對低的溪流、溝谷區域，枯死數量有41株，占華山松總株數的19.7%，在高海拔的坡中區域枯死的華山松有17株，所占的比例較大，這兩個區域的華山松分布較集中。由此可以看出：華山松分布數量多且集中的區域，林內濕度大、林分的密度大，對于危害華山松健康的病菌提供了便利的條件，導致了發病率提高[6],使華山松枯死數量增多。

3.2 華山松株數百分比不同時對胸徑的影響

在立地條件相似的區域中，按照華山松所占樹種總數百分比的不同設置4個樣方。在每個樣方中各抽樣20株生長良好的華山松，分析胸徑、樹高的變化差異。

從表2中可以看出，華山松所占比例在30%～45%之間時，平均胸徑有27.9 cm，數值最大，徑級Ⅴ級(大樹)，其次是華山松所占比例在45%～60%之間時，平均胸徑24.8 cm，徑級Ⅴ級(大樹)，當華山松占樣方中樹種總數百分比在75%以上時，平均胸徑最小20.6 cm，徑級Ⅳ級(中樹)。

從方差數值上看，華山松所占比例在30%～45%和45%～60%時，方差為53.69和55.41，數值比較大，說明此區域的華山松胸徑變化比較明顯，大樹的株數比較多；數量占樣方總株數60%～75%時方差值29.24，數值最小，說明此區域生長的華山松個體之間胸徑變化差異小，生長較均勻；比例超過75%以上時，方差值54.81，個體生長胸徑變化差異大，小樹的株數增多。

由此說明：華山松所占株數百分比較小時，對華山松的個體生長起促進作用，當華山松所占比例上升時，反而影響華山松個體的生長。

表2 調查樣方中華山松株數百分比不同時對胸徑的影響

3.3 華山松株數百分比不同時對樹高的影響調查

從表3的調查結果可以看出，在華山松所占比例在45%～60%之間時，平均樹高16.7 m，數值最大，其次是華山松所占比例在30%～45%之間時，平均樹高15.8 m，當華山松所占樣方中樹種總數百分比在75%以上時，平均樹高最低13.8 m。

表3 不同百分比下華山松平均樹高差異

方差數值中，當華山松所占比例在60%～75%，方差值3.74，在4個數值中最小，說明華山松個體樹高之間的變化差異不明顯；當華山松所占樹種總數量45%～60%時，方差數值是11.91，數值最大，說明華山松個體樹高在這種情況下變化顯著。

4 結論與討論

總體上來看，龍洞溝區域華山松生長狀況良好，集中分布在海拔相對較低1 800～1 900 m的區域的數量最多，隨著海拔的上升，華山松的生長數量不斷減少，但在地勢平坦的區域如2 300～2 400 m華山松的數量會有所增加。在華山松整體的分布中，海拔、坡度和地形特征的變化對其影響最明顯；海拔、坡度變化不大的情況下，地形特征的不同對華山松數量分布影響十分明顯，在海拔和地形特征變化不大時，坡度的變化對華山松的數量分布影響明顯，華山松分布數量多且集中的區域，林分密度大、濕度大，也導致華山松抵抗病蟲害的能力下降，使得小部分華山松枯死，對于華山松枯死的原因需要進一步的研究分析。

立地條件相似的情況下，華山松的數量占所在區域樹種總株數比例變化時對華山松個體的胸徑和樹高有明顯的影響，華山松株數百分比相對低(30%～45%)的區域華山松個體的胸徑、樹高的生長比百分比高(75%以上)的區域更好。

本次調查僅對此次的調查結果負責，對影響華山松的生長狀況因素調查還不夠深入，例如，自然條件下，不同坡度中華山松胸徑、樹高的變化差異；在華山松數量占調查區域樹種總株數百分比相同時，不同的立地條件下，華山松胸徑、樹高、生長狀況的變化差異；引起華山松枯死的其他原因，如土壤成分、人為干擾、病蟲害種類等，這些還要進一步的調查研究。