全 文 ：第 16 卷 第 5 期 北华大学学报(自然科学版) Vol． 16 No． 5
2015 年 10 月 JOUＲNAL OF BEIHUA UNIVEＲSITY(Natural Science) Oct． 2015
文章编号:1009-4822(2015)05-0661-05 DOI:10． 11713 / j． issn． 1009-4822． 2015． 05． 025
长白松天然种群现状及濒危机理
金 慧，赵 莹，赵 伟，尹 航，秦立武，代玉红，刘丽杰
(长白山科学研究院，吉林 二道白河 133613)
摘要:长白松是长白山特有的珍稀濒危树种，国家一级保护植物，由于自然因素和人为因素的破坏，导致长白松
种群数量愈来愈少．通过对长白山长白松天然种群分布状况、伴生植被、土壤特性的调查，分析长白松种群现状;
从长白松种群的群落结构、演替特征、天然更新和管理缺陷等方面探讨长白松的濒危机理，提出长白松的保护管
理建议．
关键词:长白松;种群现状;濒危机理;保护对策
中图分类号:S791． 259 文献标志码:A
【引用格式】金慧，赵莹，赵伟，等．长白松天然种群现状及濒危机理［J］．北华大学学报(自然科学版) ，2015，16(5) :661-665．
收稿日期:2015-06-27
基金项目:国家“十二五”农村领域科技计划项目(2012BAD22B0401);吉林省科技发展计划项目(20140204036SF)．
作者简介:金 慧(1979 －) ，女，硕士，助理研究员，主要从事森林生态及土壤化学研究，E-mail:fivecl10jinhui@ 126． com．
Natural Population Status and Endangered Mechanism
of Pinus sylvestriformis in Changbai Mountain
Jin Hui，Zhao Ying，Zhao Wei，Yin Hang，Qin Liwu，Dai Yuhong，Liu Lijie
(Changbai Mountain Academy of Sciences，Erdaobaihe 133613，China)
Abstract:Pinus sylvestriformis is peculiar rare and endangered species in Changbai Mountain，it is first-grade
state protection． Due to the destruction of natural and human factors，the population quantity of Pinus
sylvestriformis is less and less． Through investigating the distribution，associated vegetation and soil properties of
natural populations of Pinus sylvestriformis，this thesis analyzes population status，the endangered mechanism of
Pinus sylvestriformis is studied from succession characteristic，natural regeneration and management defect，
management suggestion of Pinus sylvestriformis is put forward．
Key words:Pinus sylvestriformis;population status;endangered mechanism;protective measurements
长白松(Pinus sylvestriformis)又名美人松，为长白山区特有珍稀濒危树种，国家一级保护植物．长白松
天然种群分布在长白山北坡和长白山自然保护区，面积很小，约 200 hm2 ． 近年来，由于人口增加、环境破
坏，长白松数量愈来愈少，已达到绝灭的边缘［1］．周繇等［2］根据长白松种群现状对长白松种群的蕴藏量、
观赏价值、濒危程度、保护现状等系数进行计算，得出其濒危系数为 1． 0，保护现状系数为 0． 666 7，比较科
学、客观、准确地对长白山区长白松受威胁程度和优先保护序列等进行了定量评价．
1 长白松种群现状
1． 1 分布状况
长白松天然种群分布范围比较狭窄，位于 N 42°06 ～ 42°32，E 128°07 ～ 128°21，主要分布在长白山
北坡海拔 650 ～ 1 600 m范围内，处于长白山暗针叶林带与阔叶红松林带的接壤地带，上部与针叶林、下部
与针阔混交林犬牙交错，形成了独具特色的长白松混交林和小块纯林．其中，较集中成片分布的仅见于二
道白河镇附近的河流冲积平原和三道白河的阶地上，呈南北走向带状分布;其余大部分零星散生于不同海
拔高度的各种森林类型中［3］．
目前，经实地调查可知，长白松现存株数量 ＜ 11 万株［4］．在二道白河镇海拔 700 m 处分布有 113 hm2
的长白松纯林，林龄 155 a，平均树高 23． 3 m，平均胸径 37 cm．散生在海拔 600 ～ 1 100 m针阔混交林内的长
白松多呈单株散生状态，平均树高 25 m，胸径 32 cm;散生在海拔 800 ～ 1 600 m 云冷杉为主的针叶混交林
中的长白松，平均树高 22 m，胸径 28 cm．
1． 2 伴生植被
对海拔 707 m长白松纯林和海拔 900 m散生长白松林的野外调查发现，长白松纯林群落类型主要为
胡枝子长白松林，属单优性森林植物群落，林木组成以长白松为主，混入少数蒙古栎(Quercus mongolica)、
白桦(Betula platypohylla)等;散生长白松林主要散生在红松云杉林、红松针阔混交林和长白落叶松林中，
随着海拔高度的不同，混生树种也各不相同．调查区内长白松以散生状态与长白落叶松(Larix olgensi)、红
松(Pinus koraiensis)等形成第一林层，鱼鳞云杉(Picea jezoensis)、臭冷杉(Abies nephrolepis)等构成第二林
层．见表 1．
表 1 调查区生境及植被状况
Tab． 1 Community habitat and vegetation status in survey area
调查区林型 长白松纯林 散生长白松林
海拔高度 707 m 900 m
地理坐标 N 42°2553． 62″，E 128°0705． 01″ N 42°1829． 70″，E 128°0659． 24″
伴
生
植
被
乔木层
长白松 Pinus sylvestriformis
茶条槭 Acer ginnala
白桦 Betula platyphylla
蒙古栎 Quercus mongolica
水曲柳 Fraxinus mandschurica
紫椴 Tilia amurensis
色木槭 Acer mono
青楷槭 Acer tegmentosum
长白松 Pinus sylvestriformis
长白落叶松 Larix olgensis
春榆 Ulmus davidiana var． japonica
红松 Pinus koraiensis
蒙古栎 Quercus mongolica
青楷槭 Acer tegmentosum
山槐 Albizia kalkora
紫椴 Tilia amurensis
灌木层
胡枝子 Lespedeza bicolor
长白忍冬 Lonicera ruprechtiana
暴马丁香 Syringa reticulata var． amurensis
金刚鼠李 Ｒhamnus diamantiaca
库页悬钩子 Ｒubus sachalinensis
暖木条荚蒾 Viburnum burejaeticum
毛山楂 Crataegus maximowiczii
五味子 Schisandra chinensis
瘤枝卫矛 Euonymus verrucosus
金刚鼠李 Ｒhamnus diamantiaca
早花忍冬 Lonicera praeflorens
暖木条荚蒾 Viburnum burejaeticum
毛榛子 Corylus mandshurica
紫枝忍冬 Lonicera maximowiczii
五味子 Schisandra chinensis
长白茶藨 Ｒibes komarovii
大叶小檗 Berberis ferdinandi － coburgii
东北山梅花 Philadelphus schrenkii
鸡树条荚蒾 Viburnum sargenti
草本层
龙须菜 Gracilaria lemaneiformis
东方草莓 Fragaria orientalis
朝鲜铁线莲 Clematis koreana
鸡腿堇菜 Viola acuminata
小玉竹 Polygonatum humile
关苍术 Atractylodes japonica
林艾蒿 Artemisia viridissima
林茜草 Ｒubia sylvatica
莓叶委陵菜 Potentilla fragarioides
草芍药 Paeonia obovata
鲜黄连 Plagiorhegma dubia
东北羊角芹 Aegopodium alpestre
铃兰 Convallaria majalis
三脉山黧豆 Lathyrus komarovii
鸡腿堇菜 Viola acuminata
球果堇菜 Viola collina
大叶柴胡 Bupleurum longiradiatum
山牛蒡 Synurus deltoides
1． 3 土壤特性
长白松天然种群分布区内的土壤多为火山灰上的始成暗棕壤，土层较薄、土壤结构差，土壤呈酸性，
pH为 4． 2 ～ 4． 9，二氧化硅粉末含量高，腐殖质含量低，持水性差，透水性强．长白松对土壤的适应性较强，
耐干旱瘠薄的土壤，长白松种群因具有这一生态学特性，才有可能作为先锋树种侵入，并以独特的森林类
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型保存下来．长白松林下土壤因素的变动情况见表 2．调查发现，在两块不同林地中，散生长白松林内土壤
有机质的 C /N比低于长白松纯林，由此说明，散生长白松林内土壤含有较高的有效态氮素，可供森林植物
利用．
表 2 长白松林下土壤因素的变动情况［3，5］
Tab． 2 Changes of soil factors in Pinus sylvestriformis
层次 土壤质地
紧实度 /
kg
密度
ρ /(g·cm －3)
容重
ρ /(g·cm －3)
总孔隙度 /
%
自然含水量 /
%
pH
水浸 盐浸
A 轻壤-中壤 0． 2 ～ 0． 5 2． 39 ～ 2． 91 1． 26 ～ 1． 53 44． 2 ～ 52． 4 6． 4 ～ 26． 1 5． 9 ～ 7． 2 4． 6 ～ 6． 0
B 砂土-重壤 0． 4 ～ 1． 1 2． 56 ～ 2． 99 1． 29 ～ 1． 74 38． 1 ～ 56． 2 7． 3 ～ 23． 8 6． 0 ～ 8． 2 4． 8 ～ 6． 9
层次
ω(有机质)/
%
ω(全氮)/
%
ω(速效钾)/
(mg·kg －1)
ω(速效磷)/
(mg·kg －1)
ω(铜)/
(mg·kg －1)
ω(铁)/
(mg·kg －1)
ω(锌)/
(mg·kg －1)
ω(锰)/
(mg·kg －1)
A 1． 72 ～ 7． 34 0． 111 ～ 0． 315 75． 0 ～ 194． 1 2． 90 ～ 46． 2 0． 008 ～ 0． 666 1． 70 ～ 8． 59 0． 445 ～ 1． 06 5． 92 ～ 56． 2
B 0． 56 ～ 2． 37 0． 013 ～ 0． 122 67． 9 ～ 147． 8 1． 90 ～ 34． 9 0 ～ 0． 626 2． 47 ～ 11． 70 0． 187 ～ 1． 51 3． 83 ～ 21． 5
2 长白松天然种群的濒危机理
长白松天然种群分布区内植被组成比较丰富，但非林内固有种，随着林分郁闭度的增加，有些物种会
自然消失．由于人为干扰，长白松纯林内阔叶树种越来越多，长白松所占比重越来越少．
2． 1 长白松天然种群群落结构
长白松纯林内林相单层中每 hm2 有长白松 130 ～ 170 株，占群落树木组成的 14% ．从长白松种群分布
区内的主要树种分布散点图、每 hm2 株数量和重要值可以看出，长白松在其分布的群落内重要值均最高，
主要是因为长白松在林内均占居第一林层，年龄与群落形成的年龄相符，树高和胸径较大，在群落中占绝
对优势，后因其他树种侵入而形成不同的群落结构;从群落多样性上看，散生长白松林由于物种组成丰富，
其生物多样性均高于长白松纯林．见图 1，2 及表 3，4．
图 1 长白松纯林树种分布散点
Fig． 1 Distribution of tree species in pure Pinus
sylvestriformis
图 2 散生长白松林树种分布散点
Fig． 2 Distribution of tree species in scattered
Pinus sylvestriformis
表 3 调查区内树种每 hm2 株数量及重要值
Tab． 3 The number of trees per hectare and important values in survey area
长白松纯林 散生长白松林
植物名称 /(株·hm －2) 重要值(IV) 植物名称 /(株·hm －2) 重要值(IV)
白桦 11 0． 000 1 白桦 11 0． 025 0
长白松 800 0． 930 8 长白落叶松 11 0． 060 9
茶条槭 333 0． 002 8 长白松 44 0． 449 4
春榆 611 0． 008 5 稠李 11 0． 005 2
大果榆 22 0． 000 7 春榆 111 0． 012 4
枫桦 167 0． 001 9 黑桦 44 0． 007 0
假色槭 56 0． 000 8 红松 656 0． 015 5
糠椴 22 0． 000 6 花楸 22 0． 000 5
毛山楂 33 0． 000 2 假色槭 2 600 0． 066 9
366第 5 期 金 慧，等:长白松天然种群现状及濒危机理
表 3(续)
长白松纯林 散生长白松林
植物名称 /(株·hm －2) 重要值(IV) 植物名称 /(株·hm －2) 重要值(IV)
蒙古栎 556 0． 015 9 金刚鼠李 67 0． 000 3
拧筋槭 44 0． 000 6 糠椴 56 0． 059 6
青楷槭 89 0． 001 6 落叶松 11 0． 031 6
色木槭 556 0． 008 4 毛榛子 311 0． 002 0
山槐 22 0． 000 2 毛山楂 22 0． 000 2
山荆子 78 0． 000 4 蒙古栎 600 0． 063 0
山梨 400 0． 006 2 拧筋槭 311 0． 007 6
栓枝春榆 89 0． 000 9 青楷槭 167 0． 005 8
水曲柳 756 0． 007 7 色木槭 1 822 0． 064 8
乌苏里鼠李 144 0． 004 5 沙冷杉 22 0． 000 5
小楷槭 89 0． 001 1 山槐 1 089 0． 044 5
紫椴 433 0． 006 3 山荆子 44 0． 001 7
水曲柳 56 0． 000 7
小楷槭 67 0． 000 4
紫椴 500 0． 074 5
总计 5 311． 111 1． 000 0 总计 8 656 1． 000 0
表 4 调查群落的生物多样性
Tab． 4 Biodiversity of the community in survey area
物种丰富度 Shannon-Wienerzhi指数 Pielou指数
长白松纯林 21 0． 416 7 0． 136 9
散生长白松林 24 2． 054 9 0． 646 6
2． 2 长白松林的演替特征
森林演替是指森林生态系统结构随时间的变化过程，演替的发生通常伴随着某些种的组合被新种组
合所替代．长白松天然林的形成，主要是由于原森林环境受外界人为或者自然灾害的强烈干扰破坏后发生
的，原有森林植被组合由于不适应变化的森林环境，势必被能够适应这一环境的长白松等强喜光的新物种
组合所取代［6］．
长白松种群演替分逆向演替和进展演替两个阶段．长白松纯林由于受人为破坏等因素的影响，立地条
件恶化，面积逐渐缩小，一些适应性较强的灌木和杂草侵入，致使长白松纯林发生逆向演替，需要加强对境
内仅存长白松纯林的管理和保护;散生长白松林则发生着进展演替，主林层下都有红松、云杉等作为演替
层和更新层存在，但长白松更新严重不足，经过一段时间后，必然被淘汰，从而形成结构更为复杂的混交
林，如不及时加以人为干扰，长白松种群在群落内必将自然消亡．
2． 3 长白松的天然更新
长白松天然更新形式分为冠下更新和林墙更新两类．对长白松纯林和散生长白松林的林下更新调查
发现，长白松林下天然更新极其不良，幼苗和幼树几乎为零，植株主要集中在中树范围内．这说明作为强阳
性树种的长白松，树冠一旦郁闭，林下光照条件不足时将难以进行天然更新． 胡远满等［7］的研究也表明，
在长白松纯林中，郁闭的林下光照条件不足，发芽的种子难以长成幼苗和幼树．因此，纯林内的长白松种群
个体几乎都是由 20 世纪 50 年代初的幼苗成长起来的同龄林．
另外，长白松野生种群的天然更新不良与长白松球果果鳞不易分裂有关． 程家友等［8］在观察长白松
种子脱粒过程中发现，株间种子脱粒的难易程度差异极其明显，有些长白松球果在自然条件下放置较易开
裂，有些则不易开裂，需要烘干处理才能开裂或部分开裂．
2． 4 长白松保护管理缺陷
1)人为破坏严重．长白山自然保护区内分布的长白松纯林处于居民区内，公路、街道纵横分割，周边
工农业人口众多，工厂、民宅、商业店铺林立，侵占林地或建筑逼近林缘的现象日趋严重，长白松保护区内
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排放污水垃圾、滥砍盗伐、污染树木、火警等人为破坏事件时有发生，长白松天然种群生存环境受到严重
威胁［9］．
2)资金投入不足．由于得不到可靠的财政支持，没有定期进行长白松生境、环境质量和社会经济状况
等方面的调查和研究，日常的科研、保护以及宣教工作无法顺利开展，严重制约了长白松保护区的发展，使
得长白松资源的保护受到限制．
3)监测体系不完善．近年来，气候变化异常，天然长白松林中逐渐出现了树木枯死和衰败的现象． 由
于监测体系不完善，无法采取及时有效的应对措施，相关的长白松病虫鼠害研究远远达不到提供有效预
防、科学治理的要求［9］．
3 长白松保护对策
3． 1 加强生存环境保护
应严格执行《长白山自然保护区管理条例》［10］，该条例是长白山自然保护区开展各项工作的纲领性
法规，是自然保护区工作人员的工作标准，执行严格与否，决定着长白松保护的成功与否．在保护长白松种
群生存环境的工作中，要坚决制止破坏生物多样性的行为．完善保护设施，保护长白松自然资源繁衍及自
然生境，提高长白山自然保护区的管理质量．
3． 2 加大科研力度
大力开展科学研究，在现有基础上，对长白松天然种群进行系统研究，建立长白松物种资源数据库，促
进其物种资源的可持续利用．同时，开展对生态保护和科学研究的对外交流，吸收先进技术和经验，争取外
部保护资金投入［9］．
3． 3 合理利用资源
科学合理地抓好生态建设，将长白松自然资源的保护与森林可持续发展和利用有机结合起来，适度有
序地利用自然资源，提高森林景观效益，充分发挥长白松在长白山生态建设中的重要作用．
参考文献:
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【责任编辑:郭 伟】
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