吳應(yīng)建，廉凱敏，張金朝，史敏華，史榮耀，趙宇飛，呂高陽(yáng)，馮瑞華

(1.山西省中條山國(guó)有林管理局，山西 侯馬 043000；2.山西省林業(yè)科學(xué)研究院，山西 太原 030012)

·試驗(yàn)研究·

中條山天然黃菠蘿群落調(diào)查

吳應(yīng)建1，廉凱敏1，張金朝1，史敏華2，史榮耀1，趙宇飛1，呂高陽(yáng)1，馮瑞華1

(1.山西省中條山國(guó)有林管理局，山西 侯馬 043000；2.山西省林業(yè)科學(xué)研究院，山西 太原 030012)

在中條山林區(qū)，首次發(fā)現(xiàn)國(guó)家Ⅱ級(jí)保護(hù)植物黃菠蘿天然群落分布。利用GPS導(dǎo)航、地形圖測(cè)算，結(jié)合環(huán)境因子對(duì)野生黃菠蘿生存群落進(jìn)行了分析。結(jié)果表明：小陰溝野生黃菠蘿分布面積約0.5 hm2；7個(gè)樣方可劃分為黃菠蘿、山核桃、漆樹(shù)3個(gè)群系；中度海拔、中坡位有利于黃菠蘿生長(zhǎng)，小陰溝黃菠蘿多分布在20°以上的半陰坡，群落的蓋度及優(yōu)勢(shì)種會(huì)影響黃菠蘿幼苗的更新?tīng)顩r。

中條山；野生黃菠蘿；群落調(diào)查

黃菠蘿(Phellodendronamurense)又名黃柏，為蕓香科(Ruaceae)黃檗屬(Phellodendron)植物。在中國(guó)主要分布于東北、華北各省及河南、安徽北部，寧夏也有分布。它既是珍貴的用材樹(shù)種，也是名貴的藥源植物，其內(nèi)皮(韌皮部)可入藥，即關(guān)黃柏。由于傳統(tǒng)中草藥和現(xiàn)代制藥的大量需求，野生黃菠蘿資源被過(guò)度采集，人為破壞嚴(yán)重，國(guó)家林業(yè)局1999年將其列為國(guó)家Ⅱ級(jí)保護(hù)植物。

20世紀(jì)70年代，山西省存有引種栽培的黃菠蘿，但并未有天然黃菠蘿資源分布的記錄。國(guó)內(nèi)外對(duì)黃菠蘿的研究主要集中在其藥用價(jià)值、化學(xué)成分以及人工培育、資源分布等方面，對(duì)其生存群落組成結(jié)構(gòu)方面的研究甚少。2016年，筆者首次在中條山石門林場(chǎng)轄區(qū)小陰溝發(fā)現(xiàn)天然黃菠蘿群落分布，采用生態(tài)學(xué)重要值研究方法，對(duì)其群落結(jié)構(gòu)、生境特點(diǎn)進(jìn)行了調(diào)查和探討，以期為提出相應(yīng)的保護(hù)和開(kāi)發(fā)措施奠定基礎(chǔ)。

1 研究區(qū)域自然概況

天然黃菠蘿群落分布于中條山西北邊緣地帶，行政區(qū)域?qū)俾勏部h管轄。氣候?qū)儆谂瘻貛О霛駶?rùn)大陸性季風(fēng)氣候，年均溫12.5 ℃，1月均溫-3.2 ℃，7月均溫26.5 ℃，年均降水量506 mm.植被區(qū)劃屬暖溫帶落葉闊葉林地帶，主要森林植被類型有油松(Pinustabulaeformis)林、栓皮櫟(Quercusvariabilis)林、側(cè)柏(Platycladusorientalis)林、遼東櫟(Quercuswutaishannica)林、鵝耳櫪(Carpinusturczaninowii)林、橿子櫟(Quercusbaronii)林等；灌叢植被類型有黃刺玫(Rosaxanthina)灌叢、連翹(Forsythiasuspense)灌叢、荊條(Vitexnegundovar.heterophylla)灌叢、黃櫨(Cotinuscoggygrisvar.pubescens)灌叢、翅果油樹(shù)(Elaeagnusmollis)灌叢、山桃(Amygdalusdavidiana)灌叢、繡線菊(Spiraeatrilobataspp.)灌叢、酸棗(Zizyphusvar.spinosa)灌叢等；主要草本群落有蒿類(Artemisiaspp.)草叢、白羊草(Bothriochloaischaemum)草叢及苔草(Carexspp.)草甸、五花草甸等。土壤類型隨海拔變化差異較大，由低向高依次為山地褐土、山地淋溶褐土、山地棕壤土、亞高山草甸土等。

2 調(diào)查方法

2.1 面積測(cè)算

利用GPS導(dǎo)航和地形圖測(cè)算天然黃菠蘿群落分布的面積。

2.2 樣地設(shè)置

兼顧不同的種群密度設(shè)置了7個(gè)10 m×10 m的樣方，在每個(gè)樣方內(nèi)取5 m×5 m的灌木樣方和1 m×1 m的草本樣方各1個(gè)。記錄每個(gè)樣方內(nèi)物種的種名、高度、胸徑、冠幅、蓋度和多度，同時(shí)記錄樣方所在地的經(jīng)緯度、海拔、坡度、坡向、坡位、枯枝落葉層蓋度及厚度、土壤類型、人為干擾強(qiáng)度及健康狀況等生態(tài)環(huán)境因子。

2.3 分類

根據(jù)《中國(guó)植被》中群落分類的生態(tài)學(xué)原則及喬木層物種重要值進(jìn)行分類。將重要值Ⅳ≥0.6的喬木作為其群落的建群種，并以其為群系命名。將重要值Ⅳ<0.6的群落統(tǒng)稱為雜木林。在雜木林中，以重要值0.2<Ⅳ<0.6的喬木作為此群系的共建種。

3 結(jié)果與分析

3.1 資源分布現(xiàn)狀

石門林場(chǎng)小陰溝面積約30 hm2，海拔1 090 m～1 187 m，以西北坡向?yàn)橹?，生長(zhǎng)多種雜木。天然黃菠蘿生存群落面積約0.5 hm2，地理坐標(biāo)35°17′N，111°31′E.現(xiàn)存黃菠蘿49株，以幼齡階段林木為主，平均胸徑8.9 cm，平均樹(shù)高7 m.其中，林下自然更新34株。喬木層優(yōu)勢(shì)種有漆樹(shù)、黃菠蘿、山核桃，伴生種有皂柳、湖北山楂、青麩楊、茅栗、油松、流蘇、君遷子。灌木層優(yōu)勢(shì)種為連翹、榛子、土莊繡線菊，伴生種為樺葉莢蒾、懸鉤子、栓翅衛(wèi)矛、水栒子、接骨木。草本層物種稀疏，呈零星分布，優(yōu)勢(shì)種為寬葉薹草、全葉延胡索、龍須菜、雞腿堇菜，伴生種有北烏頭、銀線草、紫堇、山馬蘭、北烏頭、小升麻、升麻、黃精、球果堇菜、穿龍薯蕷等。層間植物苦皮藤、山葡萄分布較多，基徑較大，繞灌木攀援，占有一定比例。7個(gè)樣地黃菠蘿生存群落資源分布狀況見(jiàn)表1.

表1 黃菠蘿生存群落資源分布狀況

3.2 群系類型結(jié)構(gòu)

通過(guò)計(jì)算物種重要值，并進(jìn)行整理分析，將所調(diào)查的7個(gè)樣地黃菠蘿群落分為3個(gè)群系，即黃菠蘿群系、山核桃群系、漆樹(shù)群系。

黃菠蘿群系，包括樣方1，2，3，群落總蓋度為60%～80%，分層明顯?？葜β淙~層蓋度30%～50%，厚度1 cm，且破碎。樣方1巖石裸露較多，中度人為干擾。喬木層以黃菠蘿為優(yōu)勢(shì)種，黃菠蘿幼苗較多，苗高均在1 m以上，且長(zhǎng)勢(shì)良好。

山核桃群系，包括樣方5，6，群落總蓋度為60%～70%，分層明顯?？葜β淙~層蓋度60%～80%，厚度1.5 cm，中度人為干擾。優(yōu)勢(shì)種為山核桃，黃菠蘿為伴生種。樣方5中有黃菠蘿幼苗2株，高1.8 m，長(zhǎng)勢(shì)良好；樣方6中沒(méi)有黃菠蘿幼苗，但優(yōu)勢(shì)種山核桃幼苗較多。

漆樹(shù)群系，包括樣方4，7，群落總蓋度為60%～70%，分層明顯?？葜β淙~層蓋度20%～30%，厚度1 cm.樣方內(nèi)及周圍巖石較多、較大，樣方7人為干擾較強(qiáng)。喬木層樹(shù)種多樣，優(yōu)勢(shì)種為漆樹(shù)，黃菠蘿為伴生種。黃菠蘿數(shù)量較多，但胸徑較小，介于3.1 cm～10.4 cm之間，平均樹(shù)高7 m.樣方7中有黃菠蘿幼苗3株，高1.5 m，長(zhǎng)勢(shì)良好；樣方4中沒(méi)有黃菠蘿幼苗，優(yōu)勢(shì)種漆樹(shù)幼苗分布廣。

3.3 群落環(huán)境關(guān)系

喬木層中的黃菠蘿、山核桃、漆樹(shù)、流蘇等，處于群落的上層；灌木層優(yōu)勢(shì)種連翹、榛子、土莊繡線菊，草本層優(yōu)勢(shì)種披針苔草、雞腿堇菜等均為中生植物。

總體來(lái)看，小陰溝黃菠蘿群落分布面積較小，環(huán)境與樣方梯度變化不大。小陰溝野生黃菠蘿生長(zhǎng)良好，群落結(jié)構(gòu)完整，海拔介于1 113 m～1 142 m之間，屬中坡位，坡上部、下部均沒(méi)有發(fā)現(xiàn)黃菠蘿分布。這可能與黃菠蘿本身的生物學(xué)特性有關(guān)，黃菠蘿是陽(yáng)性樹(shù)種，幼苗喜陰，小陰溝黃菠蘿均分布在半陰坡。這也間接表明，黃菠蘿幼苗對(duì)陽(yáng)光的承受力較差，在輕度遮陰的環(huán)境下生長(zhǎng)良好。從坡度上分析，所有樣方所處的坡度主要介于20°～25°之間，說(shuō)明黃菠蘿的生長(zhǎng)對(duì)水分的要求比較嚴(yán)格，干旱或水澇均不利于黃菠蘿生長(zhǎng)，可能導(dǎo)致其死亡。除樣方7干擾強(qiáng)度較大外，其它樣方均為中度人為干擾。同時(shí)，樣地內(nèi)巖石分布較多，土壤肥力相對(duì)不足，影響了林木的生長(zhǎng)，特別是對(duì)幼苗的生長(zhǎng)不利。

4 結(jié)論與討論

小陰溝天然黃菠蘿群落按照建群種的不同可分為3個(gè)群系，黃菠蘿群系、山核桃群系、漆樹(shù)群系。黃菠蘿在不同群系中的分布差異較大，群落結(jié)構(gòu)差異明顯。

在以黃菠蘿為建群種的群系中，幼苗更新?tīng)顩r相對(duì)較好。特別是在喬木層蓋度為60%左右，灌木層蓋度較小時(shí)，遮陰效果及種間競(jìng)爭(zhēng)不激烈，能夠很好地保護(hù)黃菠蘿幼苗生長(zhǎng)。灌木層蓋度及密度的大小會(huì)影響黃菠蘿幼苗的生長(zhǎng)，灌木層蓋度越大，黃菠蘿幼苗生長(zhǎng)越差。其它群系由于黃菠蘿作為伴生種，群落上層蓋度較大，導(dǎo)致黃菠蘿幼苗數(shù)量很少，更新數(shù)量不多。

不同坡度能夠反映生境中水分的狀況，不同的坡向能夠反映物種對(duì)光照的反應(yīng)程度。不同坡位的分布情況體現(xiàn)了黃菠蘿對(duì)光照、水分等綜合條件的要求，即在光照充足且排水性良好的區(qū)域黃菠蘿生長(zhǎng)情況比較好。由于所調(diào)查黃菠蘿群落在坡度和坡向上沒(méi)有較大的區(qū)別，因此，分析坡度、坡向?qū)π￡帨弦吧S菠蘿分布的影響具有局限性。調(diào)查發(fā)現(xiàn)的黃菠蘿均分布在半陰坡，可以推斷小陰溝陰坡環(huán)境有利于黃菠蘿生長(zhǎng)。

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Community Investigation on NaturalPhellodendronAmurenseof Zhongtiao Mountain

Wu Yingjian1, Lian Kaimin1, Zhang Jinchao1, Shi Minhua2,Shi Rongyao1, Zhao Yufei1, Lv Gaoyang1, Feng Ruihua1

(1.NationalForestAdministrationBureauofZhongtiaoMountain,Houma043000,China;2.ShanxiAcademyofForestSciences,Taiyuan030012,China)

The distribution of naturalPhellodendronamurensecommunity was first discovered in Zhongtiao mountain. WildPhellodendronamurensecommunity was analyzed based on GPS navigation, topographic mapping and with environmental factors in consideration. Results showed that the area of wild naturalPhellodendronamurensedistribution in Xiaoyingou was 0.5 hm2. 7 plots could be divided into 3 formations which were named ofPhellodendronamurenseformation,Caryacathayensisformation andToxicodendronvernicifluumformation. Most ofPhellodendronamurensedistributed in half shady slope which slope was above 20° because moderate altitude and middle slope site were favorable for the growth ofPhellodendronamurense. The community coverage and dominant species would affect the seedling regeneration ofPhellodendronamurense.

Zhongtiao mountain; WildPhellodendronamurense; Community investigation

2016-12-05

吳應(yīng)建(1965— )，男，山西臨猗人，1987年畢業(yè)于北京林業(yè)大學(xué)，教授級(jí)高級(jí)工程師。

S792.31

A

1007-726X(2017)01- 0003- 03