長(zhǎng)白山森林植物多樣性分析

徐曉東，賈 翔，代玉紅，尹 航

（1.長(zhǎng)白山自然保護(hù)管理中心，吉林 長(zhǎng)白山 133613；2.長(zhǎng)白山科學(xué)研究院，吉林 長(zhǎng)白山 133613）

長(zhǎng)白山地處歐亞大陸邊緣，瀕臨太平洋的強(qiáng)烈褶皺帶，因此，形成了長(zhǎng)白山特有的土壤類型、水文條件及自然環(huán)境氣候。長(zhǎng)白山次生植被由原生植被遭到破壞后衍生而來，原生植被因海拔高度、立地條件和破壞程度不同，形成各種各樣次生植被類型，其群落組成、結(jié)構(gòu)和功能都發(fā)生不同程度的變化。長(zhǎng)白山次生楊樺林是闊葉紅松林經(jīng)皆伐和火燒等破壞后，恢復(fù)形成的主要次生林類型之一，是闊葉紅松林次生演替的重要階段[1]。

1 材料與方法

在天然次生楊樺林內(nèi)劃分100 m×100 m 的固定樣地，樣地內(nèi)區(qū)劃成5 m×5 m的小樣方，分層調(diào)查。

2 結(jié)果與分析

2.1 長(zhǎng)白山樹種群落組成

1 hm2天然次生楊樺林喬木樹種統(tǒng)計(jì)指標(biāo)，見表1。

調(diào)查分析1 hm2次天然次生楊樺林發(fā)現(xiàn)，天然林的關(guān)鍵樹種為紅松、黃檗、水曲柳、紫椴，株數(shù)分別為307 株、10 株、74株、201株。

由表1分析可知，水曲柳生態(tài)位較高，原因是樣地中有一株較大母樹，其冠幅較大，為水曲柳更新提供良好的種源。大青楊為霸王樹，應(yīng)予伐除。除此以外，山楊無論在胸徑、樹高、冠幅上等具有高生態(tài)位。白樺由于數(shù)量大，適應(yīng)性強(qiáng)，與其他樹種競(jìng)爭(zhēng)激烈。

2.2 分布格局

通過對(duì)1 hm2的次生楊樺林固定樣地調(diào)查，以相鄰格子法區(qū)劃出400 個(gè)5 m×5 m 小樣方，作DBH（胸徑）＞1.0 cm 的喬木分布格局研究，見表2。

表2 1 hm2天然次生楊樺林各樹種格局指數(shù)Tab.2 1 hm2 pattern index of natural secondary poplar and birch forest species

（1）負(fù)二項(xiàng)參數(shù)值均＜8，說明各樹種呈聚集分布；擴(kuò)散系數(shù)除青楷槭＜1，呈均勻分布外，其他樹種均＞1，而呈聚集分布；擴(kuò)散型指數(shù)除青楷槭＜1，呈均勻分布外，其他各樹種均＞1，而呈聚集分布；叢生指標(biāo)除青楷槭＜0，呈均勻分布外，其他各樹種均＞0，呈聚集分布；聚塊性指標(biāo)和Cassie 指標(biāo)同上結(jié)論。

（2）經(jīng)過對(duì)各樹種泊松分布和二項(xiàng)分布的卡平方（X2）次數(shù)分布的適合性檢驗(yàn)均不符合2種分布。

以上分析說明，次生楊樺林處于演替的現(xiàn)行階段，水平分布格局仍呈聚集分布狀態(tài)，應(yīng)加以人為干擾，促進(jìn)和加速其順行演替。

3 討論

3.1 長(zhǎng)白山森林資源分析

經(jīng)過對(duì)長(zhǎng)白山退化的次生楊樺林樣地調(diào)查，著重對(duì)群落組成結(jié)構(gòu)、生物多樣性、分布格局等進(jìn)行研究得出，長(zhǎng)白山天然次生楊樺林已經(jīng)初步具備了闊葉紅松林的組成特點(diǎn)，該群落物種多樣性整體趨勢(shì)是從上到下，按喬、灌、草多樣性指數(shù)逐漸增高，為金字塔型結(jié)構(gòu)，說明其正處于發(fā)展的進(jìn)展演替進(jìn)程。

3.2 森林植被分布格局

天然次生楊樺林的水平分布格局仍處于聚集分布狀態(tài)。喬木格局大部分樹種為聚集分布，喬木層白樺、山楊為林分主林層，徑階分布呈正態(tài)分布，種群的立木級(jí)結(jié)構(gòu)整體呈增長(zhǎng)型的金字塔結(jié)構(gòu)，倒木格局有集中連片趨向。在次生楊樺林生態(tài)恢復(fù)過程中，有計(jì)劃有比例人為干預(yù)同時(shí)，進(jìn)行栽針撫闊，減少白樺對(duì)紅松、水曲柳、紫椴、黃檗的排擠和競(jìng)爭(zhēng)，解放關(guān)鍵種的生長(zhǎng)空間和環(huán)境容納量，使其達(dá)到隨機(jī)分布或均勻分布，滿足生態(tài)系統(tǒng)健康要求，實(shí)現(xiàn)森林可持續(xù)經(jīng)營[2]。

3.3 森林可持續(xù)經(jīng)營與利用的標(biāo)準(zhǔn)

長(zhǎng)白山次生楊樺林大多是在原始紅混交林砍伐、火燒和多次人為破壞后形成的，其內(nèi)部多少保留原始林型的關(guān)鍵種，根據(jù)數(shù)據(jù)顯示種群都呈聚集分布的格局。在明確森林中林窗環(huán)境變化、樹木生長(zhǎng)及演替更新規(guī)律的基礎(chǔ)上，通過自然封育、人工誘導(dǎo)、結(jié)構(gòu)優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)天然次生林向目標(biāo)闊葉紅松林結(jié)構(gòu)的定向演替，結(jié)合并集成已有的次生林經(jīng)營技術(shù)進(jìn)行生態(tài)恢復(fù)建設(shè)[3，4]。

4 結(jié)論

建立健全的生態(tài)結(jié)構(gòu)，保護(hù)和充分利用長(zhǎng)白山野生動(dòng)植物資源，發(fā)揮其在次生林天然更新中的作用。積極開展林中空地或在林緣種植禾本科或豆科植物，增加林下植物種類以此來吸引食草植物，同時(shí)要在次生林中放生人工飼養(yǎng)的森林傳播種子動(dòng)物，發(fā)揮動(dòng)物干預(yù)機(jī)制，在生態(tài)保護(hù)的前提下實(shí)施生態(tài)恢復(fù)。

建立生物資源監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。通過監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)時(shí)記錄長(zhǎng)白山野生動(dòng)植物的種群動(dòng)態(tài)變化，及時(shí)了解生物資源的變化趨勢(shì)及其規(guī)律，收集、搶救現(xiàn)有優(yōu)異、珍稀、瀕危生物物種；并及時(shí)有針對(duì)性地對(duì)珍惜或?yàn)l危動(dòng)植物進(jìn)行圈地或遷地保護(hù)，保存當(dāng)?shù)氐纳镂锓N資源。

森林生態(tài)恢復(fù)的目的是在恢復(fù)退化生態(tài)系統(tǒng)，建立與生態(tài)結(jié)構(gòu)相適應(yīng)的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，即生態(tài)機(jī)構(gòu)與經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)相互協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)生態(tài)可持續(xù)發(fā)展與生態(tài)經(jīng)濟(jì)相耦合?？衫镁坝^生態(tài)學(xué)中的“綴塊—廊道—基底”原理，從一個(gè)較大的區(qū)域內(nèi)利用殘存的次生林和長(zhǎng)白山自然保護(hù)區(qū)的綴塊建立人造鄉(xiāng)土種的流動(dòng)廊道，擴(kuò)大區(qū)域次生林的植被恢復(fù)，達(dá)到大區(qū)域生物群落的自恢復(fù)功能，提高長(zhǎng)白山生態(tài)系統(tǒng)的自我恢復(fù)能力。