郭曉峰
(凌源市青山生態治理與保護局 遼寧 凌源 122500)
遼西地區行政轄區主要為朝陽、阜新、錦州等地市,域內以低山丘陵為主,屬北溫帶大陸性季風氣候,全年自然氣候干旱,南部地區以偏濕潤為主,隨緯度的增加,逐漸過渡為以干燥為主。年平均降水量400 ~550 mm,降雨量相對集中在雨季,光照充足,蒸發量大,天然植被適應干旱的氣候條件。
鼠李(Rhamnus davurica)為鼠李科鼠李屬落葉小喬木或灌木,小枝頂端有大型芽,花期5 ~6 月,果期8~9 月,喜光、耐旱、耐瘠薄,適應性較強;主根側根較發達,容易形成完整的根系網絡,適應干旱的氣候,在立地條件較差地塊可生長成灌木。
受地理位置、自然降雨、地貌特征等多方面影響,遼西地區天然植被結構相對簡單,植物品種較少,種群數量也低。鼠李一般在山地陽坡裸巖附近,林源、荒坡等處零星分布,喜通風與光照環境,大多以灌木的形態生長,較少形成林分優勢種。通過對鼠李天然灌叢的調查,掌握其形成機理與群落特征,為對遼西鼠李天然灌叢的科學保護提供技術支撐,發揮林地涵養水源、防止水土流失等生態效益。
3.1 調查方法。通過樣線調查,記錄鼠李的自然生長狀況、立地條件等主要特征;選取具有代表性的鼠李天然灌叢,進行詳細標準地調查,樣地面積為10.0 m×15.0 m,記錄主要樣地調查環境因子,樣地內調查各種灌木的名稱、株數、蓋度、平均高等;在樣地的四個角與中心位置,機械設置5 個1.0 m×1.0 m 的草本調查樣方,調查記錄草本植物名稱、株數、平均高等。
3.2 調查結果。標準地設置在凌源市刀爾登鎮八道溝村本組西山陽坡,位置為北緯40°43′53″,東經119°4′44″,海拔427 m,坡向南,坡度37°,平均土層厚度4.5 cm,位于山坡中腹,天然灌叢優勢種為鼠李,郁閉度0.7,灌叢平均樹高1.6 m,其它伴生種主要為荊條、大果榆、山棗、山杏、錦雞兒等灌木層物種。鼠李灌叢結構組成數量特征詳見表1。

表1 天然鼠李灌叢物種數量特征
4.1 灌叢群落的穩定性。從調查的灌叢群落組成數量特征可以看出,該灌叢郁閉度0.7,灌木的種群數量超過1.88 萬株/hm2,形成了自然植被演替的原始特性,具體表現在3 個方面:
4.1.1 灌叢群落種群數量結構合理。群落的建群種和優勢種均為鼠李,種群密度達到0.92 萬株/hm2,主要伴生灌木樹種為荊條0.56 萬株/hm2、大果榆0.24 萬株/hm2,其它還有山棗、山杏和錦雞兒,各伴生種數量不多,各樹種的高度0.6 ~1.6 m 不等,在單位面積內,陽光與土壤的利用率更高,體現出群落自然演替的穩定性。
4.1.2 群落自然演替處在初級階段。因大果榆和山杏在生長速度等方面具有比鼠李更強的優勢特性,經過漫長的正向自然演替,2 個樹種會逐漸生長到樹冠頂層,郁閉度增加,林下一些灌木接受不到充足的陽光照射,長勢逐漸減弱,種群數量隨之降低,如鼠李、荊條等,原來的優勢種會逐漸退化到群落伴生種的地位,形成以大果榆為優勢群落的矮小天然喬木或灌叢次生林。
4.1.3 群落內草本植物有效利用了群落內的光照、土壤等生長資源,數量不多,可在林下生長更新,具有一定耐陰性,增加了天然群落生態系統的穩定性。
4.2 群落生態作用的不可替代性。從樣線調查結果可以看出,在水土保持與水源涵養條件好的地方,先鋒樹種鼠李、荊條等生長并形成種群,規模擴大,逐步改善了灌叢林內地表土層結構,增加了枯枝落葉數量,也為林下草本如長蕊石頭花、白蓮蒿等的生長與繁衍提供了更多的可能,特別是在當地雨季,短時間暴雨造成大量水土流失,極容易形成山洪等自然災害,鼠李灌叢可有效減緩地表降雨對土壤的沖刷,并最大限度將水分保留在土層中,滿足植物自身生長需要;此外,鼠李灌叢有益于荒山的綠化,在減小土地荒漠化、阻止科爾沁沙地風沙南侵及減緩形成沙塵暴等方面,發揮出巨大的生態作用和社會效益。
4.3 天然灌叢與環境的適應性。調查地立地條件具有先天的貧瘠特性,表現為土層薄、光照強、自然蒸發量大,自然降雨相對集中,超過60%的降雨量集中在7 ~9 月的雨季;所調查的灌叢植被都適應自然環境干旱、晝夜溫差大等特點,灌叢個體在生長初期,克服不利生長的氣候條件,利用植物生長期內的有效自然降雨,逐漸生長,再通過種子或根系萌生不定芽,形成新的植株個體,進一步形成種群,實現種群數量的擴大。如山杏、荊條、錦雞兒、山棗等,都具有根系萌蘗的特性,通過萌蘗與種子2 種繁育方式互補,達到種群數量的增加。
4.4 生物多樣性的影響。所調查群落因所處自然條件的特殊性,在植物與動物的多樣性保護與恢復中產生了良好影響。表現在植物上,鼠李生長建群以后,進一步優化了生長環境,使大果榆、山杏等伴生種可以生長,一旦周邊環境光照、覆蓋度等發生變化,這些可生長為小喬木的大果榆、山杏等幼樹,可以在樹干高度及冠幅上逐漸超出原有灌叢的平均高,擴大小喬木個體在群落中的生態作用和影響,提高原有鼠李群落整體的抗逆性、穩定性;天然群落形成后,更便于林下草本的生長,如披針葉薹草、長蕊石頭花等,具有超強的根系網絡,在保持水土中發揮出獨特作用。群落在對動物多樣性的影響中,天然灌叢為動物提供了必要的棲息環境,滿足了一些動物的棲息需求,也豐富了動物的食物來源,如為野兔、嚙齒目的巖松鼠等提供草類枝葉、種子等食物;同時食草動物的棲息活動滿足了食肉動物豹貓、雕鸮等的生長需要;動物的生長活動也有助于山杏等植物種子的擴散傳播,輔助植物種群數量的擴大。
遼西地區位于“京津冀”的東北部,受干旱等的影響,大面積的遼西陽坡山地立地條件惡劣,自然植被較少,保護與恢復原生植被,維持地域性生態安全,是現階段生態文明建設的必然選擇。經過幾十年的長期探索,對大面積的荒山實施封山育林措施,可最大限度保持原生植被的灌木、草本植物種群數量,提升生態效益;在此基礎上,對一些適宜地塊,引進栽植一些先鋒樹種,如鼠李、側柏、大果榆等,可達到人工促進天然林更新,優化植被群系結構組成的目的。