辽西地区榆树天然灌丛的林相结构评价与应用

张立钢

（凌源市林业和草原局 辽宁 凌源 122500）

1 自然气候概况

辽西地区主要行政区域为朝阳、阜新、锦州等地市，境内以低山丘陵为主，属北温带大陆性季风气候，自然气候南部地区以湿润为主，随着纬度的增加，逐渐过渡到以干燥为主。多年平均降水量450～550 mm，光照充足，年均蒸发量1974.3mm，接近自然总降雨量的4倍，昼夜温差大，全年气候以干旱为主。

2 榆树的生物学特性与天然生长分布

榆树(Ulmuspumila)为榆科榆属落叶乔木，花果期4～6月，为阳性树种，喜光、耐寒、耐旱、耐瘠薄，适应性很强，主根侧根较深，根系网络发达，萌芽力强，耐修剪，忌水湿，在土壤深厚、土壤肥沃、排水良好的壤土地生长最佳；在立地条件较差地块可生长成灌木。

受地理区域位置、自然降雨、地貌特征等多方面综合作用的影响，辽西地区自然植被结构相对简单，天然林植物品种较少，种群数量也低。辽西大面积的山区丘陵，阳坡立地条件较差的地块以荆条(Vitex negundo)灌丛等为主，立地条件较好地块以油松(Pinus tabuliformis)、山杏(Armeniaca sibirica)等人工林为主，或者是蒙古栎(Quercus mongolica)天然次生林。榆树一般零星生长在林源、地边、荒坡等，较少以林分优势种的形式自然生长。通过对榆树天然灌丛的调查，掌握其天然形成机理与群落特征，可为实现辽西天然林的生态保护与科学经营提供技术支撑，提高有林地水源涵养、水土流失等生态效益。

3 榆树天然灌丛的调查

3.1 调查方法。凌源市自然植被分布比较具有代表性，南北植被自然分布基本能代表辽西典型植被分布类型：南部青龙河流域区域以天然次生林为主，北部以人工林为主。通过样线调查，选取具有代表性的榆树天然灌丛，再进行详细样地调查，记录主要样地调查因子，实测样地面积为10 m×15 m，样地内调查记录灌木的名称、株数、盖度、平均高等；在灌丛样方的四个角与中心位置，量测1 m×1 m的草本样方，调查记录草本植物名称、株数、平均高等。

3.2 调查结果。标准地设置在凌源市东城街道五里堡村鸽子山阳坡，北纬41°14′3″，东经119°26′，59″，海拔437 m，坡向南，坡度32°，土层厚度14 cm，位于山坡下腹，天然灌丛优势种为榆树，郁闭度0.7，平均树高2.8 m，其他伴生种有灌木层物种荆条、大果 榆(Ulmus macrocarpa)、臭 椿(Ailanthus altissima)、多花胡枝子(Lespedeza floribunda)、花木蓝(Indigofera kirilowii)等，灌木层平均高度0.77 m。经调查整理后，榆树灌丛结构组成数量及特征详见表1。

表1 天然榆树灌丛物种数量及特征

3.3 林分特征与评价

3.3.1 灌丛的自然演替。调查结果看，群落的优势种为榆树，主要伴生种为大果榆和臭椿，并且这3种灌木的平均高都大于2.5m，冠幅分别为2.8m、1.7m和2.2m，在辽西地区以干旱为主的条件下，为天然灌丛提供了一定的庇荫，为其他灌木和草本植物的生长创造了有利条件，对整体群落的自然生长起到了主导作用[1]。在灌丛生长的初级阶段，这几种树木因生长条件适宜，迅速发育成为群落的建群种，如花木蓝及3种胡枝子片状生长。经多年自然演替后，本群落可能发育为小乔木，榆树、大果榆等树种的幼树数量会增加，更有利于天然更新。灌丛群落的上层为榆树等3种高大树木，中层为荆条等其他木本灌木，下层为长蕊石头花(Gypsophilaoldhamiana)等草本植物，经自然演替，群落上中下层生长更趋于合理，种群数量增大，生态系统更加稳定。

3.3.2 群落的抗逆性与组成对环境的影响。①在辽西相似立地条件下，其他地块的灌丛林相结构简单，种群数量低。调查的榆树灌丛群落内，基本形成了相对完整的灌丛结构，郁闭度达到0.7，总体生物量更高，群落的整体抗逆性更强大；②群落的自然生长对所处的环境产生一定的影响，如群落中有多种的豆科植物，花木蓝、叶底珠(Flueggea suffruticosa)、多花胡枝子、尖叶胡枝子(Lespedeza hedysaroides)、兴安胡枝子(Lespedeza daurica)、锦鸡儿(Caragana sinica)等，豆科植物具有根瘤菌固氮功能：植物通过光合作用制造的有机物质，部分供给根瘤菌，根瘤菌固定大气中的氮，形成氨类供给豆科植物生长，类似豆科植物的生长，逐步改变了贫瘠的土壤结构组成，为其余植物生长提供便利；③群落内多种灌木的存在，固定和涵养了水土，保留和增加了枯落物数量，枯枝落叶腐烂后，增加了地表肥力，更有益于植物生长[2]，因此天然群落的生长更新，对所处环境是一种互相影响的良性互利。

3.3.3 群落的植物种类、数量呈现多样性。调查地块属于干旱地区的中等立地条件，因为所形成的榆树灌丛天然群落，使植物多样性程度较高。样地调查中，木本植物榆树等达到11种，各种灌木数量合计3.59万株/hm2；草本植物调查统计有长蕊石头花等7种，草本植物株数达18.9万株/hm2。众多的地表植被对动物多样性同样产生不可替代的影响。

4 应用方向

4.1 生态与社会价值。辽西地区的天然林群落能发挥出巨大生态与社会效益，群落植被的生长更新，维系了辽西脆弱生态系统的基本平衡，促进了植被的正向演替。植物生长发挥的水土保持等生态作用，为当地居民创造了宜居的生产生活环境，维护了辽西的生态安全[3]。利用榆树天然灌丛的自然演替、对环境产生一定程度影响等特性，应用于辽西广袤的宜林地封山育林，对大面积破损矿区、山体等进行生态修复；应用自然群落演替的基本规律，按不同的立地条件，引进栽植适宜乡土树种，人工辅助促进天然林更新；引进栽植榆树、臭椿等树种，对特殊生态地块进行修复；也可栽植或直播一些灌木，如花木蓝、多花胡枝子等，栽植的密度一般为1200株/hm2左右，栽植后覆盖塑料薄膜，并适时补水，保证成活率和保存率，达到宜林地及早郁闭。

4.2 植物资源的经济价值。调查的各种灌木与草本在辽西地区具有重要的应用价值：首先，多种灌木树种与草本植物，均为辽西的乡土树种，可开发利用为园林绿化树种[4]，如臭椿、花木蓝、多花胡枝子等，利于园林绿化苗木产业的形成与发展；其次，利用荒地及坡耕地种植经济作物，提供牲畜饲料，发展畜牧业，如多种胡枝子、花木蓝、叶底珠等；第三，据调查，辽西地区中草药资源异常丰富，能够入药治疗各种疾病的植物超过240种，并且绝大多数种类尚未得到开发，日常药材收购多为野生，常见有20多种，如远志(Polygala tenuifolia)、柴胡(Bupleurum chinense)等，本地区近年人工种植的品种也不多，包括桔梗(Platycodon grandiflorus)、仓术(Atractylodes Lancea)等。随着社会的进步，人民生活水平的提高，大力开发种植中草药是辽西贫困地区发展地方经济的有效途径[5]。