淮河源主要林地类型群落结构特征

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  摘要 以淮河源生态功能区为调查区域,调查了主要林地类型的群落样地,通过设置样地调查群落结构特征、林分蓄积量和株数,分析该群落的种类组成及物种的丰富度和多样性。结果表明,调查区域部分林地郁闭度高,密度大,林木成材较差;由于大面积连片种植杨树、马尾松、板栗等,造成各种病虫害的发生,由于是连片生长,造成病虫害传播快,防治困难;群落结构稳定,生态保存基本良好,尚未发现大面积生态破坏现象。
  关键词 淮河源;林地類型;群落结构
  中图分类号 S718.54 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2017)03-0182-02
  Abstract The main forest type community sample plots in source of Huaihe River were investigated. By surveying community structure characteristics, the stand volume and plants, the community species composition, species richness and diversity were analyzed. The results showed that part of the forest canopy density is high, resulting in poor timber forest;there is a variety of diseases and insect pests caused by large area planting of poplars, masson pine, Chinese chestnut;plant diseases and insect pests spread fast for continuous growth, prevention and treatment is difficult;the community structure is stable, the ecological conservation is basically good, and no large area ecological destruction is found.
  Key words Source of Huaihe River;Forest types;Community structure
  淮河是我國五大水系之一,支流众多,全长约1 000 km,淮河源即淮河的源头区域。2001年国家环保部(原国家环保总局)将河南省信阳市10个县区及南阳桐柏县所属国土面积确定为淮河源国家重要生态功能区(简称淮河源),区域总国土面积211.09万hm2,地处河南省南部,东与安徽省接壤,西南与湖北省相连[1-5]。淮河源生态功能区属于我国重要的水源涵养区,发挥着水源涵养与土壤保持、生物多样性保护等重要的生态服务功能。笔者对淮河源主要林地类型群落结构进行调查,以期为该地区森林生态保护的可持续发展提供科学依据。
  1 研究区概况
  调查区域位于河南省信阳市,主要调查信阳南部山区和西部丘陵、平原区,地理区域处于113°50′~115°19′ E,32°29′~31°35′ N,属于北亚热带向暖温带过渡区[6],地形地貌为山地、平原和丘陵;日照充足,年平均气温15.1~15.3 ℃,无霜期长,平均220~230 d,降雨丰沛,年均降雨量900~1 400 mm,空气湿润,相对湿度年均77%;土壤类型多为壤土(黄棕壤)和粗砂土;土地利用类型多为林地,有部分耕地。
  2 研究方法
  在查阅大量以往调查资料的基础上,结合2007年国家二类森林资源清查所掌握的数据,选择马尾松林、杨树林、杉木林、栎类阔杂林、国外松林、针阔混交林、阔叶林、板栗林、油茶林、荒山等林地,采用样方法设置 20 m×20 m 的典型样地。样地选择要有代表性,在充分考虑调查乡镇的林地类型和调查县区林业局推荐的前提下,可以选择国家一类清查样地为调查样地,也可以随机选择具有代表性的林地为调查样地。调查分为乔、灌、草3层进行。乔木层主要调查郁闭度、平均年龄、株数、树高、胸径、蓄积量和树种组成等,其中1 hm2株数、蓄积量等采用角规绕测进行测算,每块样地选择测定点4个;灌木层主要采用踏查方法调查树种组成、高度、地径、面积等;草本层调查采用踏查方法,记录物种名称、高度、面积等[7-12]。
  3 结果与分析
  3.1 马尾松林
  马尾松林是调查区域内分布最广、资源量最大的森林群落类型,也是该区域典型地带性植被之一。马尾松林既有天然林,又有人工林,在调查区域内每个乡镇均有大量分布,马尾松林树高10.0~21.0 m,胸径12.0~27.0 cm,往往混有少量阔叶树种,多为栓皮栎、麻栎、黄檀、黄连木、化香等。乔木层总郁闭度60%~95%,灌木层郁闭度40%~80%,高2.0~4.0 m,有枸树、黄荆条、槲栎、悬钩子、野桐、油桐、黄檀、化香、白檀、枫香等;草本层郁闭度10%~60%,高0.2~0.5 m,有茅草、求米草、羊胡子草、野苎麻、荩草等。层间植物较少,常有络石、蛇葡萄、三叶木通、扶房藤等。调查区域内马尾林长势一般,很多长势较差,并伴有病虫害发生,有火迹和人为采伐现象,但群落结构稳定,林木密度高(5 770株/hm2),成材率不高,样地内灌木较为丰富,草本相对较少,群落总盖度较高(80%~95%),平均年龄在25~35 a,株数平均为1 988株/hm2。
  3.2 杨树林
  调查区域内杨树多为2001—2004年国家退耕还林等工程中人工栽植,分布广泛,共有2 926.84 hm2,株行距固定,多为3.0 m×4.0 m、3.0 m×3.5 m,株数为833~952株/hm2,胸径为14.0~20.0 cm,蓄积量为94.50~108.00 m3/hm2。杨树林为纯林,多栽植在平原和丘陵区,其中公路和村庄四周栽植较多,杨树林总盖度85%~95%,群落高15.0~22.0 m,群落结构稳定,人为影响较大,有放牧、林下经营、采伐等现象。乔木层是纯杨树林,郁闭度70%~80%,高15.0~22.0 m,生活力强,有病虫害现象,灌木层稀少,主要是枸树、枫杨等,盖度最大40%,有很多人工经营样地,无灌木,草本层盖度50%~80%,高度0.6~0.8 m,有艾蒿、茅草、水花生、莎草、菊科植物等,层间植物较少,有蛇葡萄、扶房藤、鸡矢藤等。   3.3 杉木林
  调查区域内杉木林系人工栽培,多为同龄单层纯林,林相整齐,均匀分布。群落总盖度85%,群落高16.0 m,群落结构稳定,保存良好,分层明显,结构单一,郁闭度高,草本灌木稀少,人为影响程度低。乔木层是纯杉木林,郁闭度85%,高16.0 m,生活力中等,株数为4 500株/hm2左右,林木密度高,灌木层盖度15%,高度1.5 m,主要是黄檀、山胡椒、枫香等,草本层盖度5%,高度0.2 m,极少有蓼、蕨类等,层间植物较少,有鸡矢藤。
  3.4 栎类阔杂林
  调查区域内栎类阔杂林面积较大,为12 102.35 hm2,主要组成树种有青冈、麻栎、栓皮栎、槲栎、大叶朴、枫香、枫杨、黄檀、野皂荚、山合欢、苦木、白背叶、野桐、黄连木、盐肤木、漆树、八角枫、三角枫等,是多树种的异龄林。群落分层结构不明显,群落总盖度95%以上,群落高7.0~9.0 m,乔木层树种丰富,生活力强,郁闭度85%~95%,胸径大于10.0 cm的较少,多为3.0~8.0 cm,密度很大,群落保存良好,人为影响小,灌木层植被较多,盖度25%~40%,主要有悬钩子、黄荆条、黄檀、山胡椒等,草本较少,盖度1%~5%,有蕨类、禾本科草等。阔杂林多为防护林、水源涵养林,木材蓄积量较低,但生物资源最为丰富。
  3.5 国外松林
  调查区域内的国外松主要是火炬松、湿地松等,主要分布于平桥的高梁店、邢集、王岗,国外松林均为纯林,林相整齐,总盖度90%,样地内有人工采伐现象,群落结构稳定。乔木层郁闭度85%,高度16.0 m,平均树龄25 a,平均胸径16.5 cm,株数1 123株/hm2,蓄积量为147.53 m3/hm2,生活力强,灌木层盖度30%,较丰富,主要有黄荆条、枸树、悬钩子、菝葜等,草本层较少,盖度20%,主要有蒿、蓼及禾本科草等。
  3.6 针阔混交林
  调查区域内针阔混交林主要是马尾松与麻栎、栓皮栎等,马尾松属亚、热带区系成分,麻栎、栓皮栎属暖湿带区系成分,说明松栎混交林具有北亚热带向南暖温带过渡的特性。该群落内马尾松长势较弱,而阔叶树种长势较好,群落高12.0~13.0 m,总盖度90%~95%,群落内灌木较丰富,草本较少。乔木层郁闭度70%~85%,主要有马尾松、麻栎、栓皮栎、枫杨等,其中马尾松胸径在12.0~15.0 cm,栎类平均胸径为6.0~8.0 cm,群落内高大乔木较少。灌木层盖度20%~50%,主要有黄荆条、化香、槲栎、悬钩子、胡枝子等。草本层盖度5%~10%,常见有羊胡子草、荩草、蕨类及禾本科草等。层间植物较少,有野葡萄等。
  3.7 阔叶林
  主要调查以枫香为主的阔叶林,分布于在山坡下部,阴坡,主要由枫香、化香、栎类等组成。该群落树种混杂,长势好,郁闭度高达95%,群落高25.0 m,群落内灌木草本丰富,有人工采伐现象,但程度弱,群落结构稳定。乔木层郁闭度80%,优势树种枫香高20.0~25.0 m,胸径11.0~21.0 cm。灌木層盖度50%,主要有悬钩子、荚蒾、山胡椒、菝契等。草本层盖度40%,种类丰富,主要有求米草、蕨类、显子草、蓼等。层间植物主要有鸡矢藤、贯众等。
  3.8 板栗林
  板栗是调查区域内重要的经济林树种之一,具有悠久的栽培历史,多为嫁接苗,栽植前林地均进行了全面整地,沿等高线在坡地上挖水平阶带,带宽1.0~3.0 m,中间保留生土带3.0~4.0 m。栽植密度根据土壤、地形、品种和管理水平而定,一般行间距为4.00 m×5.00 m和3.00 m×5.00 m。该林地由于管理不同,群落结构差异很大,林下植被受人为影响程度高,有些林下基本无灌木和草本,林下喷洒农药现象很多,人为影响最为严重。群落高为7.0 m,总盖度70%~95%。
  3.9 油茶林
  油茶是调查区域内重要的经济林树种之一,具有悠久的栽培历史,有些树龄达上百年,平均树高4.0 m,盖度80%,长势良好,很多油茶地伴有杉木、板栗等树种。由于管理水平不同,群落结构差异很大,林地有喷洒农药现象。林内灌木主要有悬钩子、槲栎等,草本主要有蕨类、蛇梅、羊胡子草等。
  3.10 荒山
  调查区域内荒山较少,多为按梯带整理后的荒山,有少量杂灌,草本丰富,无高大乔木,有向阔杂林演替的趋势,主要人为影响方式为耕作。灌木主要以悬钩子为主,草本主要有禾本科、菊科、蓼、菠萝茴、蒿等。
  4 结论
  (1)调查区域部分林地郁闭度高,密度大,造成林木成材较差。马尾松林林木密度最高达5 770株/hm2,郁闭度高达95%,林内竞争较强,造成马尾松成材较差,长势较差;杨树郁闭度80%,多数达到成熟林,但由于杨树价格较低,更新采伐及管理较少。
  (2)调查区域由于大面积连片种植杨树、马尾松、板栗等树种,造成各种病虫害的发生。如杨树的杨小舟蛾、草履蚧、天牛等,马尾松的松毛虫、叶枯病、松干蚧等,板栗的食叶害虫、果实害虫、干枯病等,由于是连片生长,造成病虫害传播快,防治比较困难。
  (3)调查区域群落结构稳定,生态保存基本良好,未发现大面积生态破坏现象,但由于调查区域主要为私有林,人为影响相对较强,在板栗林、油茶林等林地有喷洒农药、施化肥等现象,在杨树林、马尾松林等林地有放牧、林下经营、采伐等现象,这些人类活动对生态环境有一定的破坏。
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