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对黄双林区长苞铁杉群落现状的初步研究



全 文 :( p o l y g o n a t u mo d o
r a t u m )
、 岩败酱 ( p a t r i n i a
r u P e s r r i s )
、 兴安茧 菜 ( V i o l a g me li n i a n a )
等 。
苔鲜层主要集中分布在固定沙丘的阴坡下
部 , 极为发达 , 满覆于地表 , 厚达 10 厘 米 左
右 。 主要有垂枝醉 ( R h y t i d i u m r u g o s u m ) 等 。
此类型的更新特点 , 主要是在林冠下进行
连续更新 。 据 20 块 2平方米样地的统计 , 白扦
的幼树或幼苗平均为64 株 。
2
. 禾草杂类草白杆林
此类型主要分布在缓起伏状沙地上 , 土壤
为中生草沙土或弱生草沙土 。 白扦是此类型的
唯一乔木树种 , 平均高 16 米 , 胸径 32 厘米 , 常
以 40 一 70 株形成小片疏林 , 郁闭度均在 0 . 3 左
右 。 林下灌木稀疏 , 以土庄绣 线 菊 ( S p i r a e a
P u b e s e e n s ) 和三裂绣线菊 ( s P i r a e a t r i l o b a t a )
常见 。
草本植物层和鲜类植物层分布不均 , 在此
类型的南侧或林内 , 草本植物以草原植物种类
为主 , 如冰草 、 早熟禾 、 防风 ( s i ze : d i v a r i c a -
t u m )
、 柴胡 ( B u P l e u r u m s e o r z o n e r i f 。 l i u m ) 、
展枝唐 松 草 ( T h a l i e t r u m o q u a r r o s u m ) 等 ,
覆盖度在 30 % 。 而在森林的北侧 , 由于林冠庇
荫 、 林地湿润 , 主要有些耐阴植物 , 如班叶茧
菜 ( v i o l a v a r i e g a t a ) 、 玉 竹 、 大 叶龙胆等 。
醉类植物层也较发达 , 但分布不均 。 此类型森
林更新特点是由林墙的北侧 (背阴面 )不断向外
更新 , 更新良好。
综上所述 , 可以看出 , 白扦林在内蒙沙地
环境中是能够继续发展下去的 , 而且最后可能
发展成为一个相对稳定的局部的气候顶极 。
三 、 沙地 白扦林的群落特点
沙地 白杆林为暗针叶林 , 但由于它分布于
号称八百里旱海之中 , 因此它在群落学上与山
地暗针林有着明显的不同 :
首先 , 从森林植被组成上来看 , 沙地白杆
林在林木组成上极为单纯 , 白扦 占绝对优势 ,
偶尔见有少量的 白桦混生其间 , 几乎为白扦纯
林 。 林下植被种类也比较简单 , 没 有 旅 类 植
物 , 也没有攀缘植物 , 葺类植物虽较发达 , 但
种类极少 , 主要是以垂枝醉为主 。 而在草本植
物组成中总是或多或少的有一定数量的草原植
物成分 。 这些现象 , 在我国的南北方山地暗针
叶林中是没有的 。
其次 , 从森林植被结构来看 , 沙地白杆林
的群落结构也比较简单 。 成层现象分为乔木 、
草本和醉类三层 , 而乔木层具复层异龄特点 ,
通常每层又划分许多世代 。 另外 , 由于放牧和
人类活动的影响 , 沙地白扦林的群落水平结构
(银嵌现象 ) 比较明显 , 一般可区分为: ①在
白扦林冠下的小群落 、 ②在混有少量阔叶树的
白杆林冠下的小群落和③林窗内的小群落 , 对
白杆林水平结构的深入研究 , 必将为建立自然
保护区和恢复白杆林提供可靠科学依据 。
第三从群落的外貌上来看 , 由于沙地白扦
林处于小腾格里沙漠的边缘 , 气候干旱 , 年蒸
发量为降水量的三倍半之多 , 林地干燥 , 苔鲜
植物种类极少 , 林内没有树毛 、 树挂 , 不象山
地暗针林具有特殊的景观 , 因此 , 沙地 白扦林
是一个 “ 干冷型 ” 的暗针叶林 。
对黄双林区长苞铁杉群落
现状的初步研究 `
湖 南省绥宁县黄双天然次生林考察队
长苞铁杉 ( T S u g a l o n g i b r a e t e a ` a C h e n g ) ,
属松科 、 铁杉属 、 长苞铁杉组 , 是珍贵稀有的
古老树种 (见图 ) 。 我国贵州东北部 、 广西东
北部 、 广东北部 、 福建南部 、 湖南南部等亚热
带天然次生林中 , 偶而有零星单株 , 在湖南省
绥宁县黄双林区竟有这样一块高大挺拔 , 集中
* 本文由邵阳地区林业调查设计队申伯阳执
笔 , 照片由绥宁县林业局王恒松拍摄 。
一 18 一
DOI : 10. 13456 /j . cnki . l ykt . 1981. 07. 010
长苞铁杉
生长的树群 , 其独具一格的特点 , 是少见的 。
它的材质坚韧 , 耐腐而富有弹性 。 木质呈
红色 ,纹理清晰美观 ,是优良的工业 、 家具和工
艺美术用材 。 据有关记载 , 埋在地下一 、 二百
年的树 , 仅树干周围腐朽了约 3一 4厘米 。 有 1
株 1 9 4 6年被砍倒横卧在林内的大树 , 虽经受了
3。多年风霜雨雪的侵蚀 , 心材部分至今未腐 。
自黄双林区发现长苞铁杉群落以来 , 已有
8 个省市来函索取种子 , 有些单位还从林内带
土移走了上百株野生幼树 , 由于立地环境变化
表 1 林 内 各 树
太大 , 多数没有成活 。 因此 , 深人探讨长苞铁
杉的林学特性 , 以及群落与环境之间的关系 ,
在生产上 、 科研上是很有必要的 。
一 、 分布区的自然概况
分布区位于东经 1 1 0 0 6 ’ , 北纬 2 6 0 2 2 ’ 42 夕 ,
海拔 1 0 5 0一 1 20 0米 。 西坡 , 坡 度 3 5 。 。 年平均
气温 1 6 O e , 最高 温 2 9 ` e , 最 低 温 一 14 . 7 oC ,
10

C以上活动积温 4 2 47 . 4 “ C ( 2 18夭 ) 。 年平均
相对湿度 85 % , 年降雨量 1 4 3 9 . 2毫米 。
基岩以变质砂岩为主 , 土壤为弱灰化黄壤 ,
结持疏松 、 排水良好 , 土层深厚 。
幼树和地被物稀少 , 林内空旷 、 洁净 。
林缘是 马 银 花 ( R h o a o d e n d r o n 。 v a t u m
p l a n e h )
、 圆储 ( C a s t a n o P s i s e y r e i c h a m P )
或长蕊杜鹃 ( R h 。 d o d e n d r 。 n 。 t a m i n e u o F r 。 -
m e h )
、 银木荷 ( s o h i二 a a r g e n t e a p r i t : )群丛 ,
爪哇白发醉 ( l e u o o b r y u , ja v e 。 。 e B一 M ) 之类
的苔醉植物较林内繁茂 。
二 、 林分现状
林分是由多树种组成的混交林 , 面积 2 . 96
亩 , 蓄积 1 25 . 04 米 a。 长苞铁杉占优势 , 上层
林冠混生银木荷 、 马尾松 。 其他树种多处被压
状态 , 居第二层林冠 , 生长受到不同程度的抑
制 (见表 1 ) 。
种 生 长 情 况
分郁度一总林闭
树 种
株 数
层 次 (株 )
( % ) } (米 ) } (厘米 ) (米 )
平 均
枝下高
(米 )
被 压
频死木
(株 )
均平 幅冠均平 径均高 胸平树相 对度密
4 5
.
3
6 】0 . 。
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马 尾 松
其他杂木
林分为同龄林 , 平均年龄 1 10 年左右 , 林
内残留 6 株长苞铁杉的伐根 , 表明林分曾受到
过人为破坏 。
长苞铁杉根系很发达 , 以 4 一 6 条 /分 米 ’
的密度遍布 60 厘米以上较疏松肥沃的土壤内 ,
并有明显的种内连根现象 。 不仅活着的长苞铁
杉如此 , 连几十年前被砍倒的树 , ’伐根仍然活
着 。 不仅根系连生 , 树干或枝条交叉处也能结
成 `连理 ” , 这一生物学特点较为罕见 。 由于
各树体根系相连 , 形成庞大的整体根系网而调
节了树木之间水分和养分的供应状况 。 因而 ,
长苞铁衫个体间生长速度差异不大 。
在黄双林区长苞铁衫林分中 , 组成树种较
多 , 结构也较复杂 。 目前 , 其他树种多处于被
压状态 , 有在演替过程中逐渐消亡的趋势 , 唯
独长苞铁杉 , 生机勃勃 , 可能成为林分中的唯
一树种 。
三 、 生长过程
为了解长苞铁杉生长过程 , 我们伐一株标
准木进行解析 , 树龄 12 0年 , 树高 26 . 95 米 , 胸
径 53 . 2厘米 , 材积 2 . 68 米 , , 树皮率为 1 1 . 4 % ,
枝娅材积 1 . 18 4米 , 主干明显 , 圆满通直 。
1
. 树高生长
幼龄期生长速度较快 , 连年生长量 0 . 28 米 ,
且呈直线上升 , 60 年际出现高峰期 , 连年生长
量达 0 . 3 3 米 , 60 年后 , 高生长即明显 下 降 。
5。年际曾出现一次低潮 , 估计是由于某种严重
的灾害所致 。 总平均年生长量为0 . 2 25 米 。
2
. 胸径生长
10 年前增长十分缓慢 , 连年生长量0 . 18 厘
米 , 10 年后呈直线上升 , 40 年际达高峰 , 连年
生长量达 0 . 65 厘米 , 40 一 10 年间生长速度较
稳定 , 连年生长量 0 . 45 厘米 , 10 年后生长速度
即明显下降 。 总平均生长量为0 . 44 厘米 。
3
. 材积生长
材积连年生长量基本上呈直线上升 , 95 年
际达高峰期 , 连年生长量 0 . 04 7米 3 , 95 年后 ,
生长速度便迅速下降 , 1 12 年达数量成熟期 。
4
. 根系生长
1 年生长苞铁杉野生苗 , 有明显主根 , 根
长 6 厘米以上 , 侧根长 0 . 2一 0 . 5厘米 , 2年以
后 , 侧根增多 , 其长度慢慢超过主根 。 10 年生
幼树 , 其侧根长是主根的 9 倍 , 成龄的长苞铁
杉无主根 , 侧根十分发达 。
四 、 生态特性
1
. 光
林分内的长苞铁杉 , 向 光 面 平 均枝下高
3
.
7 2米 , 背光面平均枝下高 8 . 1 米 , 平均冠幅
1 2
.
3米 , 枝长叶茂 , 枝叶相互嵌镶 , 表现出喜
光 , 但又较杉木等树种耐荫的特点 。
全 日照下 , 同时测定林内 、 林 外 的 照 度
(见表 2 ) , 看出长苞铁杉的枝叶能在相当于
衰 2 林 内 不 同 部 位 和 林 外 光 照 亲 件 对 比
林 外 林 内
受压频死木处 林冠下最低 较健康幼苗处 频死幼苗处健康活枝处
4 7
,
5 0 0 2
,
2 3 0 2
,
2 0 0 1 5
,
0 0 0
2
,
0 0 0 8 8 2 6 0 4 6 0
2 4
,
5 4 7 9 7 2 1
,
1 8 3 2
,
8 6 6
表 3 长苞铁衫林内、 林外气通 , 地表温度变化情况
气 温 ( o e ) 地表温度 ( “的
瞰差一.529最高 {最低 日较旧平均值 最高 !最低
天气型
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全 日照责的漫射光下正常生长 , 在低于全 日
照 1 / 2 5的林内 , 不仅出现了长期受 压 的 频 死
木 , 而且没有长苞铁杉幼苗更新 , 据 几 A . 伊
万诺夫和 A . n . 谢尼阔夫的研究推理 , 这一照
度 , 应接近于长苞铁杉的收支平衡点 。
2
. 温度
由于林内湿度较大 , 加之稠密的林冠层对
热辐射的阻滞作用 , 林内气温和土温变化较小
(见表 s ) 。
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3
一06八DZC乙2晴阴云
一 2 0 一
据 1 9 0 8年 8月中旬和 9月中旬测定 , 林 内
最高气温比林外低 , 最低气温较林外高 , 日较
差小 , 但 日平均气温却比林外高 0 . 2 ℃ , 具有
一定的增温效应 。 林内土壤温度变化极小 , 尤
其是 10 厘米以下的土层 , 这段时间基本维持在
1 8一 1 9 O C的恒温 , 日较差仅0 . 5一 1 “ C 。
林内立木生长期长 , 林 分 周 围 几乎没有
霜冻出现 。 解析木的年轮资料分析中可看出 ,
长苞铁杉在高温少雨的季节 , 也没有停止过生
长 。
3
. 湿度
据 1 9 8 。年 8 月中旬和 9 月中旬 的 观 测 资
料 , 长苞铁杉林内的相对湿度和水气压均较林
外稳定 , 其最大值低于林外 , 最小 值 高 于 林
外 , 日较差小于林外 (见表 4 ) 。
从表 4 还可看出 , 长苞铁杉林内相对湿度
表 4 长苞铁杉林内外相对湿度和水汽压的变化情况
相 对 湿 度 ( % ) 绝 对 湿 度 ( m b)
一人衡0ùUgAō一习川2gJ,工1一{2州一叫引川 lsel曰引一川l叫 lla10天气型 } 高 度 }测 站 }一 }一日较差 } 日平均 }最 日较差5 0厘米处 8 69 2 7 77 1 8 18 1 2 4 .2 6 . 1 7 .1 7 . 6 . 59 . 2921林 外内1 5 0厘米处 7 76 4 8 17 7 2 4 .2 4 . 1 71 7 6 . 97 . 5日勺自80曰内外林 8 69 4 8 27 O 8 38 3 . 5 2 5 .2 8 . 2 0 .2 0 , 4 . 67 。 2 2 3 .2 5 .424州一…最一大一外内林6 0厘米处 2 3 . 62 3 . 8一226QU6R一八Oó0自80口内外林1 6 0厘米处
|川州l|一|钊
和水汽压的垂直变化是很小的 。
4
. 土壤条件
长苞铁杉林下土壤 , 是以变质砂岩原积母
质为主 , 混杂少量板 、 页岩坡积母质所发育成
的弱灰化黄壤 。 土层平均厚度 1 米以上 , 腐殖
质层厚度 10 厘米上下 , 质地中等 , 由于本区温
暖多雨 , 盐基淋溶作用较为强烈 , 土壤呈强酸
性反应 , P H 值 4 . 5一 4 . 9 , 代换性 盐 基 总 量
2
.
7 8一 3 . 5 2 m e八 0 0 克 土 , 盐基饱和度 2 0 , 9一
2 2
.
0 %
。 由于不易分解的粗腐殖质影响 , 土壤
理化性质比周围任何杂灌林分内土壤差 。
五 、 小 结
根据对绥宁县黄双林区长苞铁杉群落现状
的初步探索 , 小结如下 :
1
. 长苞铁杉系侧根型树种 , 根系发达 ,
生长速度中等 。 其根系相通 , 枝千连理形成四
通八达的水分营养输送系统 , 是群落对环境的
特殊适应性 。
2
. 黄双长苞铁杉群落是一个接近于稳定
期的 自然群落 。
3
. 从黄双林区长苞铁杉群落所处的 自然
环境来看 , 一个上层深厚 、 疏松 、 排水良好 、
肥沃 , 照度中等 , 温 、 湿度适中且 稳 定 的 环
境 , 是维持其正常生长的重要前提 。 然而 , 它
对于环境条件 (尤其是土壤肥力 ) 的改善 , 却
不如其他阔叶树种 。
一 2 1 一