苗肥
摘要:為研究醫(yī)巫閭山植被特征,更好地發(fā)揮生態(tài)防護(hù)功能,本文根據(jù)山體的坡向生態(tài)因素,研究植物群落的空間組合特征,揭示植物群落演替規(guī)律,為該地區(qū)生物多樣性保護(hù)、植物資源開發(fā)、生態(tài)環(huán)境修復(fù)、保護(hù)與建設(shè)等決策提供依據(jù)。
關(guān)鍵詞:醫(yī)巫閭山 植物群落 演替
植物群落的坡向分異,是一定區(qū)域植被生態(tài)特征的反映。不同坡向引起中小氣候條件的差異,對熱量和水分及營養(yǎng)物質(zhì)的重新分配,并對土壤、微地形和植物群落產(chǎn)生深刻的影響。根據(jù)研究區(qū)域植物群落分布于坡向生境的相關(guān)分析,揭示植被群落及空間的組合特征及演替規(guī)律,發(fā)揮其生態(tài)價(jià)值,提高生態(tài)防護(hù)功能。[1]
1.區(qū)域概況
醫(yī)巫閭山位于遼寧省錦州市境內(nèi)、下遼河平原的西部,為下遼河平原的自然生態(tài)屏障、國家級自然保護(hù)區(qū)及著名的旅游勝地。醫(yī)巫閭山海拔500~800m,最高峰望海山866m,屬于暖溫帶半濕潤的季風(fēng)氣候,太陽輻射年總量在140kcal/cm2左右,年平均氣溫7℃~9℃,年平均降水量500~650mm,6-8月的降水量占全年總降水的68~69%,而4、5月只占10%~13%。山地海拔600~700m以上地帶為棕色森林土、棕壤性土及棕黃土,丘臺地為淋溶褐土和褐土。
2.研究方法
本文利用ArcGIS的空間疊加分析功能,對研究區(qū)域植被的坡向分異進(jìn)行分析,具體分為陽坡植物群落演替和陰坡植物群落演替,進(jìn)而研究植被的演替規(guī)律。
3.植物群落的空間組合特征
3.1坡向的生態(tài)因素差異
在同一氣候區(qū)內(nèi),既使對植物群落干擾因素的性質(zhì)、強(qiáng)度和作用時(shí)間相同,而不同生境上的植物群落的反應(yīng)卻不盡相同,不同生境上的植物群落對同一干擾因素的反應(yīng)也不同。據(jù)研究,區(qū)域各坡向可能獲得的太陽總輻射熱量明顯不同,南坡獲得的輻射通量最高可達(dá)1.1cal/cm2·min,北坡為0.35cal/cm2·min相差3倍以上。南坡的日平均土溫高于東坡和西坡3℃,高于北坡高5℃~6℃。各坡向的濕度則相反,晴天0~30cm土壤濕度,南坡為21.8%,東坡和西坡各為26.5%和27.0%,北坡則為28.8%。北坡土壤的冰凍時(shí)間長,凍土層也較深。
陽坡光線充足,溫度較高、溫差變化較大,物理-化學(xué)風(fēng)化強(qiáng)度大、有機(jī)質(zhì)分解過程以及物質(zhì)遷移過程均強(qiáng)于陰坡,導(dǎo)致陽坡土壤黑土層薄,土壤細(xì)粒物質(zhì)少,多為干燥貧瘠生境、陰坡氣溫低,溫差變幅小,濕度大,土層厚,多為陰濕肥沃生境,坡向生境的差異大,植物群落成坡向分異。[2]-[3]
3.2植物群落分布規(guī)律
長白植物區(qū)系在研究區(qū)域比重大,建群種有蒙古櫟、核桃楸、色木槭、紫椴、糠椴等樹種。糙隱子草、興安百里香、線葉菊、貝加爾針茅、長芒草和大針茅等蒙古植物區(qū)系由西北向東南滲入,在研究區(qū)域外圍形成較大面積的草原化群落。由于春旱夏濕,夏季水熱匹配失調(diào),氣候旱化趨勢顯著,群落中耐旱植物的數(shù)量明顯增多,草原化群落的面積也隨之?dāng)U大。[4]
3.2.1山地陽坡
陽坡包括偏陽坡各植被類型占據(jù)的空間位置情況如下:
(1)海拔200~400m:白羊草草叢和荊條灌叢。
(2)海拔400~600m:陽坡地帶性群落有山杏矮林、小葉樸矮林、側(cè)柏矮林、槲樹+槲櫟林。
(3)海拔>600m:蒙古櫟林。
3.2.2山地的陰坡
陰坡包括偏陰坡各植被類型占據(jù)的空間位置情況如下:
(1)海拔200~400m:野古草草叢和荊條灌叢。
(2)海拔400~500m:荊條灌叢和油松林。
(3)海拔500~800m:蒙古櫟林、遼東櫟林、油松林、油松櫟林和雜木林。
寬谷平原為農(nóng)田,沿河為小青楊+小葉楊林,峽谷為核桃秋林。由于原始生境遭到破壞,現(xiàn)存次生林普遍長勢不良,樹干彎曲,枝下高度較低,近似老頭樹,難以成材。陽坡生境穩(wěn)定性低,經(jīng)人為破壞,多數(shù)森林生境已發(fā)生不可逆轉(zhuǎn)的改變,現(xiàn)存的灌叢和草叢難以自然恢復(fù)成林。陰坡生境條件明顯好于陽坡,陰坡林木長勢優(yōu)于陽坡。
4.植物群落演替規(guī)律
4.1陽坡植物群落演替系列
4.1.1裸地階段
來自山坡農(nóng)田棄耕地的次生裸地,或植被遭到徹底破壞后形成的裸地,其特點(diǎn)是黑土層多已流失殆盡,粗砂碎石裸露地面,屬砂石土。
4.1.2一年生草地與白羊草草叢階段
耐干燥貧瘠生境上的三芒草首先在裸地上定居,形成三芒草一年生草地。幾年之后,生境的水分、養(yǎng)分條件稍有改善,雞眼草、白羊草、興安胡枝子、花木藍(lán)、荊條等相繼在群落中定居。三芒草由長勢繁茂白羊草逐漸取代,形成白羊草草叢。
4.1.3白羊草草叢中的荊條逐漸占據(jù)優(yōu)勢形成荊條灌叢
在區(qū)域北部和西部,由于氣候旱化以及人為活動對植被的破壞,內(nèi)蒙古草原成分侵入荊條灌叢,亦可形成草原化荊條灌叢。
4.1.4荊條灌叢發(fā)展形成森林群落
因地而異形成不同森林類型,在石灰?guī)r山地或在水土流失嚴(yán)重,土層瘠薄的向陽坡地,可形成山杏矮林或小葉樸矮林。在土層稍厚的緩坡,可形成槲樹+槲櫟林。
4.2陰坡植物群落演替系列
4.2.1次生裸地階段
陰坡次生裸地,土層較厚,植物繁殖體多,水分和養(yǎng)分條件均較陽坡優(yōu)越。
4.2.2草叢階段
這一階段包括以苔草和野古草為建群種組成的草叢,它們常是陰坡演替的起始階段。
4.2.3灌叢階段
由荊條、紫丁香、齒葉白鵑梅、榛子等建群種組成灌叢。
4.2.4喬木群落階段
這一階段形成與該區(qū)氣候相適應(yīng)的頂級群落,包括雜木林、遼東櫟林和油松櫟林。由于本地區(qū)農(nóng)村缺少燒柴,植被長期遭受破壞。目前廣大低山丘陵的陰坡多處于演替的灌叢階段,這是人為干擾的亞頂極。[5]
5.小結(jié)
根據(jù)醫(yī)巫閭山坡向植物群落的分布和演替規(guī)律,應(yīng)采取以封為主、封造結(jié)合的方針,擴(kuò)大植被面積,封山育林、育灌、育草,同時(shí)適地、適樹、適灌、適草建造人工植被,避免因單純造林,而忽視灌木和草本植物群落。陰坡可選用油松、遼東櫟、蒙古櫟、紫椴、糠椴、三裂繡線菊、華北繡線菊、齒葉白鵑梅、紫丁香、野古草、野青茅、展穗芨芨草等植物。陽坡可采用槲樹、槲櫟、刺槐、黃榆、小葉樸、山杏、荊條、花木藍(lán)、白羊草、光穎芨芨草和燕麥芨芨草等植物,充分發(fā)揮區(qū)域植物群落作為生態(tài)系統(tǒng)的核心、物質(zhì)循環(huán)的樞紐、調(diào)節(jié)環(huán)境的生態(tài)功能作用。[6]
參考文獻(xiàn):
[1]劉明光.云頂山自然保護(hù)區(qū)植物群落數(shù)量生態(tài)研究[D].太原:山西大學(xué),2012.
[2]楊超.湯溝國家森林公園植物群落演替規(guī)律研究[J].防護(hù)林科技,2017(7):79-81.
[3]董厚德.遼寧植被與植被區(qū)劃[M].遼寧大學(xué)出版社,2011.
[4]張鳳秋,付麗,盧磊,王艷玲.醫(yī)巫閭山資源植物的開發(fā)與利用[J].綠色科技,2011(5):59-65.
[5]邵悅,蔣文亮,張鳳秋.醫(yī)巫閭山地區(qū)木本植物的經(jīng)濟(jì)價(jià)值分析[J].園林生態(tài),2014(2):86.
[6]中國植被編輯委員會.中國植被[M].科學(xué)出版社,1995:32-40.