努魯兒虎山國家級自然保護區(qū)植物群落及其演替規(guī)律研究

吳軍

(遼寧省林業(yè)調查規(guī)劃院，遼寧 沈陽 110122)

1 研究區(qū)概況

努魯兒虎山自然保護區(qū)位于遼寧省朝陽縣古山子鄉(xiāng)境內，燕山山脈東段，原遼寧省劈山溝省級保護區(qū)，2006年被國務院批準為國家級自然保護區(qū)，地處努魯兒虎山脈南麓，北鄰內蒙古敖漢旗科爾沁沙地。地理坐標是120°7′30″—120°21′51″ E，41°44′50″—41°54′20″ N。保護區(qū)面積113 832.1 hm2，其中核心區(qū)4 899.6 hm2，緩沖區(qū)4 453.1 hm2，實驗區(qū)4 479.4 hm2。有林面積10 429.4 hm2，其中天然林面積7 300.6 hm2。本區(qū)屬于半干旱地區(qū)，年降雨量在500 mm以下。植被屬于華北植物區(qū)系向蒙古植物區(qū)系過渡地帶，平均海拔700 m，保護區(qū)內有豐富的植物種類和植物區(qū)系。有水曲柳、紫椴、黃波欏、胡桃楸等珍貴樹種分布其中，保護區(qū)建立前很長一段時間內，由于人們生態(tài)保護意識淡薄，對生物多樣性的價值認識不足，導致對生物資源采取掠奪式的亂采濫挖，目前不少植物種類仍處于瀕危狀態(tài)。

2 研究方法

在實際踏查的基礎上，通過歷屆二類清查數(shù)據(jù)，和近幾年森林資源變檔，利用遙感影像通過對林業(yè)小班植被分析，利用ArcGIS10的空間疊加分析功能，研究本區(qū)域主要植被群落，并分析其演替規(guī)律。

3 主要植物群落及其分布

3.1 山杏矮林

常見于海拔400～900m的山地陽坡，本區(qū)域內有大片分布，高度一般在3.5 m以下。

3.2 小葉樸矮林

分布在海拔500～600 m山地陽坡，土壤為褐土，樹高4～6 m其中混生有山杏、酸棗、蒙椴、黃榆等。

3.3 黃榆矮林

分布于500～600 m立地條件較差的山地陽坡，高度一般在2 m以下，同時伴有少量山杏和小葉樸，灌木伴有花木藍、胡枝子等。

3.4 丁香矮林

成小面積多分布于低山丘陵的陽坡。

3.5 油松林

多分布在海拔1 000 m以下的山地丘陵區(qū)的山地陰坡、半陰坡。屬人工林或半天然林，一部分由飛播形成，土壤多為棕色森林土、淋融褐土。

3.6 蒙古櫟林

蒙古櫟主要分布努魯兒虎山北段海拔500～600 m山地陰坡，土壤一般為棕色森林土。

3.7 蒙椴、元寶槭、蒙古櫟混交林

分布在海拔600～900 m山地陽坡，土層較厚的山坡中腹，樹高在10～12 m，最高也有到15 m的，山脊和土層較薄的地段高僅4～6 m，其中夾雜著其他闊葉樹種。

成小面積多分布于低山丘陵的陽坡。

3.8 荊條灌叢

分布普遍，土層較薄，為淋溶褐土或褐土，高度30～70 cm,蓋度30%～80%。

3.9 虎榛子灌叢

虎榛子喜濕潤而土層深厚的土壤、陰坡較多，為喬木林或矮林破壞后形成的次生灌叢。

3.10 花木藍灌叢

多分布在海拔400～600 m的山地中腹，土層薄，石礫裸露處，高30～40 cm。

3.11 荊條灌叢

繡線菊灌叢多分布在海拔500～800 m的山地陰坡或半陰坡。為喬木林或矮林破壞后形成的次生灌叢。

3.12 丁香灌叢

丁香灌叢多分布在海拔600～900 m的山地陰坡或半陰坡。海拔800 m以上陽坡也有分布，高度30～60 cm。

4 植物群落的演替

4.1 陽坡植物群落演替規(guī)律

4.1.1 裸地或次生臨界裸地階段 次生臨界裸地階段是人為對植被破壞的產物，尚有小于15%的蓋度的植物存在。次生臨界繼續(xù)遭到破壞，植被將全部消失，在這一階段，如果加強封育保護可以形成以隱子草、百里香、白羊草為主的草本植物群落。

4.1.2 草叢群落階段 本階段由白羊草群落、黃背草群落和隱子草群落組成，在群落中含有一定數(shù)量的灌木，經過封山育林隨著灌木的增多，逐漸取代草本成為建群種。

4.1.3 灌木植物群落階段 陽坡灌叢階段，由花木蘭灌叢、荊條灌叢、胡枝子灌叢、酸棗灌叢組成。本區(qū)土壤流失較為嚴重，由于本區(qū)屬于半干旱區(qū)，降雨較少，蒸發(fā)量大，植物演替長期停留在灌叢階段。

4.1.4 矮林群落階段 由于山地陽坡土層較薄，加上蒸發(fā)量大，空氣濕度較低，由側柏、小葉樸、黃榆和山杏形成矮林，只要本區(qū)域氣候不發(fā)生根本變化，陽坡矮林群落可以長期保存下去。

4.2 陰坡植物群落演替規(guī)律

4.2.1 草叢群落階段 本階段由野古草群落組成，在山地陰坡形成濕潤而肥沃的土壤。期間的灌木通過封育逐漸取代草本成為建群種。

4.2.2 灌木植物群落階段 陰坡演替的灌叢階段，由虎榛子灌叢、荊條灌叢、紫丁香灌叢、繡線菊灌叢組成，由于陰坡土層較厚，濕度較大，灌木普遍較高，蓋度較高，如果附近有喬木種源，通過天然下種的方式，可形成喬木幼樹，通過封育可進入喬木群落階段。

4.2.3 喬木群落階段 可分為先鋒林階段和頂級林階段，但是這兩個階段不一定會同時出現(xiàn)。在海拔800 m以上山地可先形成山楊林先鋒林階段，再轉入雜木林或櫟林。在低山丘陵區(qū)可直接形成遼東櫟或蒙古櫟矮疏林或松櫟林，陰坡頂級群落不會是單一群落在低山丘陵形成的山杏矮林，在中山地區(qū)可能由遼東櫟林、蒙古櫟林、雜木林組成，在低山地區(qū)海拔600以下灌叢可演變?yōu)樯叫影?、小葉樸矮林和黃榆矮林同時并存的多元頂級群落。

5 意義

努魯兒虎山保護區(qū)所在的遼西地區(qū)生態(tài)環(huán)境比較脆弱，內蒙古自治區(qū)與保護區(qū)西北接壤處已出現(xiàn)大針茅群落、小白蒿群落等旱化植物群落，科爾沁沙地的邊緣距保護區(qū)僅 30 km左右 ,直接威脅著遼西地區(qū)的生態(tài)安全。努魯兒虎山脈自東北向西南橫亙在遼寧省與內蒙古自治 區(qū)的邊界上,猶如遼寧西北部的一道天然生態(tài)屏障,起到了阻擋內蒙古干旱寒冷的西北強風和科爾沁沙地南侵的重要作用，在一定程度上降低了氣候旱化和土壤沙化由內蒙古向東南擴展的速度。由于氣候干旱，以及林畜矛盾，還存在森林或退化為灌叢,或退化為灌草叢的風險，森林防火的壓力較大，土地荒漠化面積占相當大比重。因此,為了更好地保護這一地區(qū)的森林植被,使其繼續(xù)發(fā)揮更大的生態(tài)調節(jié)功能，根據(jù)區(qū)域內生境特點，將區(qū)域內植物群落的演替系列分為陽坡演替系列、陰坡演替系列來揭示自然保護區(qū)內植物群落的演替規(guī)律，為防止保護區(qū)內植被逆向演替提供一定的幫助。

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[1] 張家城,陳力,郭泉水.演替頂級階段森林群落優(yōu)勢樹種分布的變動趨勢研究[J].植物生態(tài)學報,1999(23):256-268

[2] 董厚德.遼寧植被與植被區(qū)劃[M].沈陽：遼寧大學出版社,2011