詹劲昱

东折棱河枫桦红松林与柞树红松林结构特征对比分析

詹劲昱

（辽宁省林业调查规划院，辽宁沈阳110122）

针对小兴安岭林区典型地带性植被阔叶红松林，采用设置标准地的方法，对东折棱河自然保护区中的枫桦红松林与柞树红松林林分结构进行了对比分析，结果表明：两种林分物种组成都比较丰富，垂直结构层次性明显，乔木层、灌木层、草本层都有特殊代表种；在枫桦红松林中，红松、紫椴、枫桦构成乔木层的重要种，毛榛、光萼溲疏、绣线菊组成灌木层的重要种，人字果、粗茎鳞毛蕨、毛缘苔草构成草本层重要种；柞树红松林中，红松、蒙古栎、山杨构成乔木层的重要种，毛榛、东北溲疏、胡枝子组成灌木层的重要种，羊胡子苔草和蚊子草构成草本层重要种；枫桦红松林和柞树红松林各层主要种绝大多数都呈聚集分布。

枫桦红松林；柞树红松林；植物组成；重要值；空间分布；东折棱河

阔叶红松林是小兴安岭林区最典型和稳定的植被类型，但在过去的50年中，由于皆伐和更新不良导致其分布面积和蓄积量锐减［1］。为了资源的有效保护与合理利用，以达到此顶级植被类型的可持续经营，有必要充分了解其林分的结构特征。植物组成是植被类型的最基本特征，能够直接反映其外貌，决定其垂直结构；重要值体现物种在群落中的生态综合地位；空间分布格局是种群结构特征之一，与群落的形成、干扰过程以及环境的异质性均有密切关系［2，3］。枫桦红松林和柞树红松林是阔叶红松林中比较有代表性的两种林分，本文试图从群落生态学的角度，研究其基本植物组成、水平和垂直结构，为小兴安岭阔叶红松林的经营管理、资源保护和开发利用以及其他研究提供理论基础。

1 调查地概况

东折棱河自然保护区位于黑龙江省朗乡林业局折棱河流域，地理中心位置为128°30′E，46°29′N，海拔200～970m，总面积7039hm2，属于北温带大陆性湿润季风气候，年降水量650mm左右，最高气温（7月）32℃，最低气温（1月）－42.1℃，年平均气温0.3℃，年积温2250℃，年无霜期90～110d。森林土壤主要为典型暗棕壤，土层平均厚度约为60 cm。根据《中国小兴安岭植被》（周以良，1994）分类，本地区属小兴安岭南部阔叶红松林区，森林植被以长白山区系为主，主要为阔叶红松林、云冷杉林和杨桦柞树次生林等类型，植物资源非常丰富［4］。在海拔较低、土壤湿润肥沃的地带，分布着色木槭、糠椴、紫椴、春榆、水曲柳、核桃楸、黄檗等珍贵树种。少量人工兴安落叶松林分布在沟谷湿润地带。

分别在东折棱河森林经营所的56、57林班各设置两块20m×30m的标准地。标准地1、2位于56林班，海拔469m，坡向东北、坡度14°、中坡，郁闭度0.6，典型暗棕壤土；标准地3、4位于57林班，海拔438m，坡度14°，坡向西南，上坡位，郁闭度0.5，典型暗棕壤土。

2.调查研究方法

2.1 调查方法

本次采用标准地小样方的调查方法。分别在枫桦红松林与柞树红松林中设置两片20m×30m的标准地进行分层调查。对于乔木树种，划分10m× 10m的样方分树种记录其胸径、树高、冠幅、第一活枝高；对于灌木树种，分别在每个10m×10m样方的四角及中心划分2m×2m的小样方，分树种记录株数和平均高；对于草本植物，分别在每个2m× 2m样方的一角设置1m×1m的样方，分草种统计其盖度和平均高。

2.2 数据处理方法

分层统计两种林分的基本物种组成；利用公式：重要值＝（相对密度＋相对频度＋相对显著度）／3计算各层主要种的重要值；根据方差／平均数比率公式：①c＝s2／x②x＝∑xi／n③s2＝∑（xi－x）2／n－1检验各层主要种的空间分布格局。

3 结果分析

3.1 林分植物组成对比分析

两种林分标准地的主要植物组成分别如表1、2示。枫桦红松林中共有木本植物26种，草本植物27种。其中，建群种为红松，伴生种为枫桦、青楷槭、紫椴等，偶见种为林茜草、铁线莲等；各层优势种分别为乔木层：红松，灌木层：毛榛、光萼溲疏，草本层：粗茎鳞毛蕨、毛缘苔草，主要层外植物为软枣猕猴桃。柞树红松林中共有木本植物24种，草本植物21种。其中，建群种为红松，伴生种为蒙古栎、山杨、色木槭等，偶见种为半夏、玉竹等；各层优势种分别为乔木层：红松，灌木层：毛榛、胡枝子、曲萼绣线菊，草本层：羊胡子苔草、蚊子草，主要层外植物为狗枣猕猴桃。

从统计数据可以看出，两种林分垂直结构层次性明显，各层都有不同的代表性物种。总的来看，它们的物种量和丰富度相差不大。其中，枫桦红松林略占优势，尤其表现在乔木层上。究其原因可能有以下两点：⑴从地形上来说，枫桦红松林主要位于阴坡，光照时间短且大多为上层林木吸收，导致林分郁闭度较大，林间湿度大，土壤较肥沃，适合耐荫的下木和草本生长；而柞树红松林位于阳坡，土壤相对干旱瘠薄，林分比较开阔，喜温的下木和草本较少。⑵从人为干扰角度看，柞树红松林海拔较低，更容易受人为活动的破坏，有逐渐演替为阔叶次生林的趋势，导致其乔木层树种组成比较单一：相比之下，枫桦红松林所在的56林班为特用林，受人为干扰较少。

表1 枫桦红松林主要植物组成

表2 柞树红松林主要植物组成

3.2 林分各层主要植物重要值对比分析

两种林分标准地的主要种重要值分别如表3、4所示。由数据可以得出，各层主要种的重要值普遍最大，反映出其在群落中的生态综合地位极高，能够代表整个群落的外貌特征。红松无疑应该是两种林分中最重要的物种，其重要值分别达到0.25和0.15，但是在柞树红松林中它的重要值却小于蒙古栎（0.29），甚至还不及色木槭（0.17）。其原因可能来源于两个方面：⑴此柞树红松林已遭受多次砍伐，其中优势树种（红松）减少且更新缓慢，逐渐演替为山杨、蒙古栎次生林。⑵设置的标准地海拔较高，土壤相对干旱瘠薄，红松生长不良；处于与阔叶次生林过渡的地带，混生了大量阳性先锋树种。

表3 枫桦红松林主要种重要值

表4 柞树红松林主要种重要值

在枫桦红松林中，红松、紫椴、枫桦构成乔木层的重要种，青楷槭是亚乔木重要种，毛榛、光萼溲疏、绣线菊组成灌木层的重要种，草本层重要种为人字果、粗茎鳞毛蕨、毛缘苔草。柞树红松林中，红松、蒙古栎、山杨等构成乔木层的重要种，毛榛、东北溲疏、胡枝子组成灌木层的重要种，草本层重要种为羊胡子苔草和蚊子草。通过比较发现紫椴在两种林分中重要值都较大，这说明它在阔叶红松林的构成中发挥着辅助性作用，也有可能是两种林分都处于与椴树红松林的过渡地带。

图1 枫桦红松林主要种重要值直方图

图2 柞树红松林主要种重要值直方图

3.3 林分各层优势种空间分布格局对比分析

经空间分布格局检验（表5、表6），枫桦红松林和柞树红松林各层主要种绝大多数都呈聚集分布［5，6］。一般而言，聚集分布是自然界物种最常见的分布型，统计结果正好验证了这一点。究其原因可能有以下3点：⑴林分中土壤肥沃程度不同，各种自然资源分布不均匀；⑵植物种子传播或无性繁殖以母株为中心。⑶森林植物间竞争比较激烈，促使同种植物相对集中［7］。

表5 枫桦红松林主要种空间分布格局

结果显示：在枫桦红松林中，乔木层主要种紫椴、枫桦和草本层主要种粗茎鳞毛蕨呈随机分布。我们分析认为：可能此林分非常适合上述3种植物的生长，它们的分布在种群领域各个点上出现的机会相等，并且不影响其他个体的分布。

表6 柞树红松林主要种空间分布格局

4 结论

4.1 枫桦红松林和柞树红松林的物种组成都比较丰富，前者略占优势。两种林分垂直结构层次性明显，乔木层、灌木层、草本层都有特殊代表种。

4.2 从重要值看，在枫桦红松林中，红松、紫椴、枫桦是构成乔木层的重要种，毛榛、光萼溲疏、绣线菊是组成灌木层的重要种，人字果、粗茎鳞毛蕨、毛缘苔草是构成草本层重要种。柞树红松林中，红松、蒙古栎、山杨是构成乔木层的重要种，毛榛、东北溲疏、胡枝子是组成灌木层的重要种，羊胡子苔草和蚊子草是构成草本层重要种。

4.3 经空间分布格局检验，枫桦红松林和柞树红松林各层主要种绝大多数都呈聚集分布。

［1］李景文.森林生态学［M］.北京：中国林业出版社，1992

［2］李博，杨持，林鹏.生态学［M］.北京：高等教育出版社，2000

［3］孙儒泳，李庆芬，牛翠娟，等.基础生态学［M］.北京：高等教育出版社，2002

［4］周以良，董世林，聂绍荃，等.中国小兴安岭植被［M］.北京：科学出版社，1994

［5］韩海荣，马钦彦，中山典和，等.太岳山油松基因保护林的研究Ⅰ——林分组成与结构的研究［J］.北京林业大学学报，2000，22（4）：35－39

［6］徐化成，范兆飞，王胜.兴安落叶松原始林林木空间格局的研究［J］.生态学报，1994，14（st）：155－160

［7］陈迎春.小兴安岭植被现状及发展趋势［J］.北方环境，2003，28（2）：42－44

Comparison on Structural Characteristics between Betula costata ＆Pinus koraiensis Plantation and Quercus mongolica ＆Pinus koraiensis Plantation in Dongzheleng River

Zhan Jinyu
（Liaoning Forestry Investigation and Planning Institute，Shenyang110122，China）

Based on the classic terrain vegetation of Xiaoxing’anling area——broad－leaved Pinus koraiensis plantation，the structure of Betula costata ＆Pinus koraiensis plantation and Quercus monolica ＆Pinus koraiensis plantation by standard area in the natural preserve of Dongzheleng River were investigated by using the standard plot.According to the data of four standard areas，the species composition，level and vertical construction of two standwere analyzed.Result shows that the composition of the two species is rich and the vertical structure is clear；tree layer，shrub layer and grass layer all have special representative species；in Betula costata ＆Pinus koraiensis plantation，Pinus koraiensis，Tilia amurensis ＆Betula costata constitute an important species of tree layer；Corylus mandshurica，Deutzia glabrata ＆Spiraea salicifolia constitute important species of shrub layer；Dichocarpum sutchuenense，Dryopteris crassirhizoma，Carex pilosa constitute grass layer of important species；in Quercus mongolica ＆Pinus koraiensis plantation；Populus davidiana constitute an important species of tree layer；Corylus mandshurica，Deutzia parviflora，Lespedeza bicolor constitute important species of shrub layer；Carex callitrichos，Filipendula palmataconstitute an important species of grass layer；the vast majority of the main species of Betula costata ＆Pinus koraiensis plantation and Quercus mongolica ＆Pinus koraiensis plantation in each layer appear aggregation distribution.

Betula costata ＆Pinus koraiensis plantation；Quercus monolica ＆Pinus koraiensis plantation；species composition；important value；distribution pattern；the Dongzheleng River

S791.247

A

10.13601／j.issn.1005－5215.2017.07.004

2017－06－30

詹劲昱（1979－），男，高级工程师，从事林业调查规划工作，Email：zh12379＠163.com