張春雷
(遼寧青龍河國家級自然保護區管理局 遼寧 凌源 122500)
遼寧青龍河國家級自然保護區位于遼寧省最西部,與河北省的平泉、青龍縣毗鄰,行政隸屬于凌源市三道河子、大河北等鄉鎮,總面積12 045 hm2。2014年末批建,動植物資源豐富,為森林生態系統類型的自然保護區,主要保護對象為燕山東段北緣的森林生態系統、典型原生植被、珍稀瀕危動植物資源與生境。
保護區地處華北、長白、內蒙3個植物區系過渡地帶,以華北植物區系成分較多。該地域處在北溫帶大陸性季風氣候區,屬于半濕潤向半干旱區域過渡地帶,自然植被以天然次生林為主,陽坡以荊條(Vitex negundo)、小葉白蠟(Fraxinus sogdiana)等灌叢居多,陰坡以蒙古櫟(Quercus mongolica)、小花溲疏(Deutzia parviflora)等喬灌木為主。受立地條件、海拔高度等多種因素影響,天然植被種類較多,為對大葉白蠟的天然生長分布進行精準評估,保護區技術人員對大葉白蠟生長特性進行了樣線和樣地調查,對天然喬木群落進行了科學評價,指出了生態應用途徑。
大葉白蠟(Fraxinus rhynchophylla)是木犀科(Oleaceae)梣屬(Fraxinus)落葉喬木,樹高12~15 m,樹皮灰褐色,光滑,老時淺裂;奇數羽狀復葉,復葉末端奇數葉片偏大;圓錐花序頂生或腋生于當年生枝梢,堅果長約1 cm,花期4~5月,果期9~10月;屬喜光樹種,適生于深厚肥沃與水分條件適宜的壤土;根系發達,抗寒性較強,樹體高大挺拔;葉、花、枝干等獨具特色,適合栽培為行道樹或用于園林綠化等多項用途。
4.1 調查方法。樣地調查和樣線調查相結合。樣線調查中,因所處立地條件、海拔高度、優勢種等不同,對大葉白蠟生長影響較大;樣地調查中,在有代表性地塊進行標準地調查,面積25 m×25 m,記錄標準地調查因子,喬木每木檢尺;在中心和4個角機械設置5個灌叢樣方,樣方面積5 m×5 m,調查記錄灌木株數、蓋度、平均高等。
4.2 調查結果。大葉白蠟在遼西南部地區的陰坡有零星分布。在保護區三道河子鎮樺皮溝西岔,進行標準地調查(東經119°34′52"、北緯40°49′46",海拔664 m,坡度30°,坡向西北,中上坡位,郁閉度0.95,土層厚度12 cm,立地條件中等),喬木層總株數1 992株/hm2,平均胸徑6.6 cm,平均樹高7.5 m,各種喬灌木組成數量特征見表1。

表1 蒙古櫟+大葉白蠟群落數量特征
5.1 零星分布特點。通過樣線調查發現,大葉白蠟大多分布在其它喬木或灌叢群落中,屬伴生種,零星分布,如在核桃楸林中為伴生種,蒙古櫟林中為伴生種或灌木幼樹,在華北五角楓林、紫椴+色木槭林、黑樺林+蒙古櫟林、山楊等的喬木林中,大葉白蠟為幼樹,計入灌木,在榆葉白鵑梅等灌叢中發現有大葉白蠟幼樹生長。總體看,大葉白蠟多生長在陰坡或半陰坡、土層深厚、立地條件相對好的地塊,具有喜光特性。
5.2 優勢種特性。①從調查結果的喬木層種群密度看,該群落的優勢種為蒙古櫟和大葉白蠟,分別占喬木總株數的37.6%和29.7%,喬木層其它樹種為伴生種,其中,紫椴占18.8%,山楊和大果榆分別占喬木樹種的8.6%和5.2%。灌木層中,幼樹有大葉白蠟、蒙古櫟、暴馬丁香、藤本山葡萄、小花溲疏等7種灌木,該群落為喬灌混交林,從灌木層中的種群數量與生態影響看,大花溲疏為11 840株/hm2,華北繡線菊為4 240株/hm2,螞蚱腿子為1 120株/hm2,錦帶花1 200株/hm2,這4種灌木均片狀生長分布,灌叢下草本植物生長較少;小花溲疏和金花忍冬均叢狀生長,生長高度也略大,所產生的生態影響較以上4種灌木也相對較大。②從胸徑和平均樹高可以看出,大葉白蠟在喬木層中這2個指標都偏低,屬于生長略延后的一部分,因此本群落的建群種為蒙古櫟,也包括山楊和大果榆,在次生群落形成最初期,以蒙古櫟為主的建群種最先生長,占據林冠頂層,若干年后,紫椴、大葉白蠟與其它灌木的生長條件適宜,才在群落的頂層林冠下迅速生長,逐漸形成調查階段的喬木、亞喬木、灌木的林相格局。
5.3 次生群落的演替。群落內各種喬灌木植物均適應自然環境而繁衍生長,以擴大自身種群數量,一旦生長條件不適宜,就會發生種群數量的變化,從而形成群落的自然演替。山楊壽命短,與大果榆一樣具有較強的喜光性,因林分郁閉度高,林下無這2種幼樹,在幾十年內,喬木林自然生長演替后,山楊和大果榆將逐漸因光照不足死亡;調查結果顯示,蒙古櫟也有1株枯立木,但灌層中蒙古櫟幼樹有680株/hm2,蒙古櫟仍為自然演替以后的優勢種;大葉白蠟在灌木層中有3 200株/hm2,暴馬丁香也有960株/hm2,顯然,這些在灌木層中的喬木幼樹,因林分高度郁閉,受光照空間和林下土壤的限制,不可能都生長為喬木,一旦喬木發生自然枯死等現象,光照等營養空間許可,大量的幼樹即可迅速生長,加入到喬木灌層中。經自然生長后,本群落應以大葉白蠟為優勢種,伴生種有蒙古櫟、紫椴、暴馬丁香,灌木層中的小葉鼠李和螞蚱腿子將逐漸消失。
5.4 植物多樣性。本群落的形成對植物多樣性產生較大影響。群落形成初期,耐旱喜光的喬灌木生長并產生較大的生態影響,如大果榆、山楊、螞蚱腿子、小葉鼠李等;隨著各種喬灌木的生長,林分郁閉度變高,一些耐陰的樹種逐漸生長起來,如大葉白蠟、暴馬丁香等,同時,大量的耐陰性略強的草本植物種群和數量大量生長,喬灌木植物品種、數量的增加,保證了群落的生態功能更加強大,群落內部的自然修復功能隨時發揮功效,生態系統更加穩定。
5.5 樹種的園林綠化功能。大葉白蠟屬植被生長速度中等,為遼西地區鄉土樹種,樹形、枝干優美,耐修剪,適應性強,樹體高大,是優良的園林觀賞樹種,在苗圃培育大規格園林苗木時,育苗行間同時可間作一些耐陰的中草藥品種,提高效益。
6.1 利用先鋒樹種特性,高效完成荒山綠化。遼西北地區宜林地(特別是在陽坡)灌叢的林分質量低,經實踐,利用人工措施促進天然林更新,引進栽植大葉白蠟幼樹,與原有植被相互補充,可達到盡早郁閉,形成以大葉白蠟為優勢種的植被群落。具體操作為:選擇適宜的地塊,穴狀整地,規格為2 250~3 000穴/hm2,最大程度保留原有喬灌木。春季植苗造林,植苗后澆足水并覆膜,結合自然降雨,每年再補水2~3次,連續補水2年,即可逐漸形成以大葉白蠟為優勢種的灌叢,綠化效果顯著。
6.2 發揮生態效益,維護生態安全。遼西自然環境先天不足,特別是陽坡的喬灌木自然分布品種簡單,種群數量小,生態功能低;大葉白蠟個體或群落在涵養水源、水土保持、對自然環境荒漠化改善、對生物多樣性的影響等諸多方面,可發揮出不可替代的綜合效益,在遼西北大面積的退化山地生態系統修復中可發揮重要作用,維持了生態系統和生態環境的多樣性、穩定性,為遼西北地區居民制造出天藍、水清、空氣清新的自然環境,奠定了綠色產業開發的基礎。
6.3 開發園林樹種功能,發展地方經濟。大葉白蠟生長適應性強,枝干、葉、果實等具有獨特的個性美感,在遼西北及周邊廣闊范圍內可進行園林栽培,取得理想效果。如培育園林苗木,土層深厚的地塊大多可進行,園林大徑級苗木培育周期一般5年左右,同時,林下適合一些耐陰的中草藥品種生長,如蒼術(Atractylodis Rhizoma)、桔 梗(Balloon Flower)、沙 參(Radix Glehniae)等,園林苗木培育與中草藥生產復合經營,可產生常規大田生產4倍以上效益,是遼西北地區實施產業脫貧致富與社會經濟綠色可持續發展的有效途徑。
