全 文 :在大兴安岭地区偃松主要生长在土层瘠薄、地表多石少土
的高峰顶部,且成覆盖建群种。对山地水土保持、防岩石裸露有
良好的保护作用;同时偃松是珍贵野生植物资源,大兴安岭林
区居民的很大一部分收入来自于采摘松果。在偃松林中栖息有
国家保护动物,生长着珍稀植物,偃松林的存在对该类型稳定
生态系统具有不可替代作用[2]。
大兴安岭北部林区偃松林类型,由于其生境不同,生长习
性表现明显变化。在海拔1240(1350)m以上的亚高山,树木伏
卧地面匍匐生长,形成偃松矮曲林;分布在较低海拔 1100
(1200)m时,则呈灌木状生于兴安落叶松疏林下或独立成灌木
丛[2]。因此研究偃松植株,研究偃松在大兴安岭高海拔地区部
分生物学特征随海拔变化规律,初步了解偃松在该地区生长规
律,从而为稳定偃松林植被,保持大兴安岭高海拔山峰顶部的
水土与生态,以及今后对偃松资源的开发利用提供理论依据。
1调查地自然概况
奥科里堆山位于根河市阿龙山林业局施业区境内,海拔
1530m,为大兴安岭北段最高峰,属于高纬度、高寒冷地区。寒
温带湿润型森林气候,并具有大陆季风气候特征:寒冷湿润,冬
长夏短,春秋相连,无霜期平均 71d,日夜温差大,年均气温
-5.3℃,极端低温 -49℃,年温差 47.3℃,结冰期 210d 以上,遍
布冰冻层,个别地段30cm以下即为冰冻层。多阴雨天,日照
少。
整座山峰植被呈阶梯状分布。1340m 以上为偃松矮曲林
带,主要植物群落类型有岩高兰—偃松林;750m~1340m为针叶
林或少量针阔混交林带;750m 以下为针叶疏林、沿岸林、灌
丛、草甸、沼泽带。该山体偃松主要形成2个群丛:偃松—兴安
落叶松林,岩高兰—偃松矮曲林;并表现出3种生活型:生长在
高山顶部的匍匐型,分布于沟谷地段的直立型和位于山坡中、
上腹的倾斜型[3]。
土壤的分布规律化较明显,垂直分布谱依次是:海拔 1000
米以上为漂灰土,海拔 800~1000 米为棕色针叶林土,海拔 800
米以下为灰色森林土[3]。
2研究方法
2.1样地设置及调查方法
调查采用样线法,在阴阳坡分别从山地 770m~1470m 之间
海拔每升高50m选1 个样地,共 30 个样地。每个样地选取 6
个具有代表性的样本,共180个样本[4]。
样地内确定被测植株统计分枝数,测量株高、丛径。
2.2数据处理
采用 EXCEL2003 和 DPS 软件对调查数据进行统计分析。
主要分析不同海拔高度和坡面对调查项目的影响程度进行显
著性差异检验[5]。
3 结果与分析
偃松植株生长特征变化特点。
3.1偃松分枝数变化分析
偃松分枝数随海拔升高表现先增加后减少趋势,平均分枝
数随海拔变化在4~13枝之间,阴阳两坡面上的平均分枝数分
别为(7±4)枝和(8±6)枝,阳面分枝数大于阴面分枝数。对坡
向和海拔对分枝数影响进行方差分析结果表明,坡向和海拔变
化对偃松分枝数变异均有显著影响,并且互作影响是偃松分枝
数变异的重要来源之一,即阴阳坡不同高度之间存在分枝数差
异(见表1)。未考虑坡向影响时,海拔 1420m 左右平均分枝数
最高为 13 枝、海拔 870~920m 左右平均分枝数次之为 11 枝,
海 拔 1120m 左 右 平 均 分 枝 数 最 低 为 4 枝 ; 海 拔
870~920m,1220~1470m分枝数相对较多,平均为 10 枝(详见图
1、表4)。
文章编号:1003-7853(2013)05-0083-02
基金项目:奥科里堆山植被类型有垂直分布规律的研究(NJ06033)
奥科里堆山偃松植株
随海拔变化特点分析
黄学文 1,张晓明 2,乌仁其其格 1,
张水清 1,袁粒英 1
(1.呼伦贝尔学院生命科学与化学学院,内蒙古 呼伦贝尔市 021008;
2.南京农业大学中药材研究所)
摘要:偃松是大兴安岭林区高峰顶部的覆盖建群种,偃松林的
存在对大兴安岭山地水土保持、稳定森林生态系统具有不可替
代作用。本文通过对奥科里堆山偃松植株及针叶随海拔梯度抽
样调查,并统计分析结果表明:植株及针叶变化随海拔升高呈
现先增加后减少的趋势;株型特征在海拔为 1200~1400m 左
右表现优势,具体在海拔 1420m 左右平均分枝数为 13 枝、海
拔 1320m左右平均丛径为 792.25cm、海拔 1170m左右平均株
高为 35.37cm。本研究结果不仅验证了分布于奥科里堆山偃松
的植株形态特征和高度变化的主要影响因素为海拔,而且坡向
和海拔高度的相互作用对植株形态变化有明显的贡献。
关键词:奥科里堆山;偃松;植株特征;海拔梯度
中图分类号:Q948.2文献标识码:A
The study of the plant characteristics of
Pinus pumila with the elevation change
on Aokelidui Mountain
HUANG Xue-wen et al
(Life science & chemistry school Hulunbeir College,
Hulunbeir 021008, China)
Abstract: Pinus pumila is a cover constructive species at the top
peak of the Daxinanling forest region. P.pumila plays an
irreplaceable role in conservation of soil and water, and stability
of forest ecosystem in the Daxinanling. In this paper, the shoot
and needle were surveyed along elevation on Aokelidui Mountain.
The results showed that shoot height and needle trended to
increased and then decreased along with elevation. Characteristic
of shoot type dominated at the elevation of 1200 ~1400m. On
average, it had 13 branches at about 1420m, the bunch diameter
of 792.25cm at about 1320m and the height of 35.37cm at about
1170m. This paper demonstrated that elevation was the main
factor to drive the change of shoot morphologic characteristic and
height of P.pumila on Aokelidui Mountain, and the interaction
between slope aspect and elevation had significant contribution on
shoot morphologic change.
Key words: Aokelidui Mountain; Pinus pumila;
plant characteristics; altitudinal gradient
偃松(Pinus pumila)为松科松属小乔木,形态为灌木状,高
可达1~6m,胸径可达15cm。花期6~7月,果实成熟期在次年9
月。叶五针一束,细密,长4~8cm。丛生多分枝,大枝伏卧状,先
端斜上,呈辐射状向外伸展,冠幅最大可达 5~15m。阳性树种,
稍耐庇荫,耐寒抗风,在山脊及山顶有风害的岩石缝中亦能生
长[1]。
国土与自然资源研究
2013 No.5 TERRITORY&NATURALRESOURCESSTUDY·83·
DOI:10.16202/j.cnki.tnrs.2013.05.032
图2 偃松株高及丛径随海拔变化图
株
高
丛
径
海拔
3.2偃松丛径变化分析
偃松丛径随海拔升高表现先增加后减少趋势,平均丛径随
海拔变化约154.17~792.25cm之间,阴阳两坡面上的平均丛径
分别为(444.52±269.42)cm和(405.45±289 98)cm。坡面和海
拔对丛径大小的影响进行方差分析结果表明,海拔高度变化为
主要影响因素;海拔与坡面互作影响也有较明显的作用,即偃
松不同坡面同一海拔可能存在差异(见表2)。海拔1320m左右
平均丛径表现最大(792.25cm)、海拔1370m左右平均丛径大小
次之(687.25cm)、海拔 770m 左右平均丛径最小(154.17cm);海
拔1220~1420m左右丛径相对较大平均为647.78cm(图2、表4)。
3.3偃松株高的变化分析
偃松株高随海拔升高表现先增加后减少趋势,平均株高随
海拔变化约64.67~353.67cm之间,阴阳两坡面上的平均株高
分别为(263.82±135.32)cm 和(232.88±94.65)cm,阳面株高
小于阴面株高。坡面和海拔对株高大小影响进行方差分析结果
表明,坡面和海拔均为变异来源,并且存在明显的互作(见表
3)。海拔1170 m左右平均株高最高(35.367cm)、海拔1070m左
右平均株高次之(333.92cm)、海拔 1420m 左右平均株高最低
(64.67cm);海拔 870~920m、1 70~1320m 左右株高相对较高,
平均为309.75cm(见图2、表4)。
4 讨论与小结
本次调查中观察研究的植株及针叶特征均为数量性状,不
仅受植物本身基因的控制,同时受环境因素的影响。奥科里堆
山随海拔高度变化偃松植株形态和高度表现明显变化,海拔
表1 偃松分枝数随海拔梯度变化方差分析表
变异来源 平方和 自由度 均方 F值 p值
重复样本
坡向
海拔
坡向与海拔互作
误差
总变异
139.6944
89.6056
1005.2778
785.4778
3515.4722
5535.5278
5
1
14
14
145
179
27.9389
89.6056
71.8056
56.1056
24.2446
1.1524
3.6959
2.9617
2.3141
0.3356
0.0565
0.0005
0.0067
图1 偃松植株分枝数随海拔变化图
表2 偃松丛径随海拔梯度变化方差分析表
变异来源 平方和 df 均方 F值 p值
坡向
海拔
坡向与海拔互作
误差
总和
68671.3869
5893167.51
3186497.85
4864346.22
14012683
1
14
14
150
179
68671.39
420940.5
227607
32428.97
2.1176
12.9804
.0186
0.1477
0.0001
0.0001
1240(1350)m 以上的亚高山,树木伏卧地面匍匐生长,形成偃
松矮曲林;分布在较低海拔 1100(1200)m 时,则呈灌木状生于
兴安落叶松疏林下或独立成灌木丛。目前普遍认为该分布变化
规律主要决定因子为由海拔高度变化所致的水热条件 [6,7]。地
形、海拔和坡向是区域内气候因子和水热条件变化的主要影响
因子。本研究结果不仅验证了分布于奥科里堆山偃松的植株形
态特征和高度变化的主要影响因素为海拔,而且坡向和海拔高
度的相互作用对植株形态变化有明显的贡献。分布于两个坡向
的偃松植株形态特征的初步比较结果能反映该现象,即阴阳坡
向偃松植株形态特征值存在差异。
参考文献:
[1] 武守军,林春芳.呼中区偃松资源类型分布及种实情况的调查[J].林
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拔梯度的变化[J].应用生态学报,2002,13(7):785~789.
作者简介:黄学文(1966~),男,硕士,教授。主要从事植物学及生物多
样性研究。
(2012-12-16收稿 袁海峰编辑)
表4 偃松植株生长特征随海拔变化分析表
海拔 分枝数(枝) 丛 径(cm) 株 高(cm)
770m
820m
870m
920m
970m
1020m
1070m
1120m
1170m
1220m
1270m
1320m
1370m
1420m
1470m
6± 4.06BCDEcde
6± 3.80CDEde
11± 7.18ABab
10± 5.52ABCDabc
5± 3.85DEde
7± 3.75BCDEbcde
6± 4.34BCDEcde
4± 2.71Ee
6± 3.53BCDEde
8± 6.47ABCDEbcd
7± 2.13BCDEcde
8.92± 5.89ABCDEcd
11± 5.61ABCab
13± 9.08Aa
8± 6.04ABCDEbcde
154.17± 05.75Gf
246.58± 295.29Fgef
366.67± 186.69CDEde
296.67± 100.18Efgef
291.17± 17.52FGef
266.89± 96.87FGef
333.67± 116.05DEFGe
334.58± 112.26DEFGe
483.42± 1 8.75CDEcd
678.71± 434.32ABab
497.2± 253.958BCDcd
792.25± 376.38Aa
687.25± 39.94ABab
585.5± 212.83BCbc
360.08± 177.13DEde
145.75± 9.19FGf
196.83± 97.93DEFef
318± 78.14 ABCabc
275.33± 45.13ABCDbcd
247± 60.73CDEde
250.92± 56.77CDEde
333.92± 4.82ABab
268.67± 131.3BCDcd
353.67± 127.39Aa
325± 67.23 ABCabc
297.08± 138.03ABCabcd
306.08± 101.86ABCabcd
181.41± 72.54Eef
160.92± 78.29Ff
64.67± 46.20Gg
注:大写字母表示差异性极显著影响,小写字母表示差异性显著影响
表3 偃松株高随海拔梯度变化方差分析表
变异来源 平方和 df 均方 F值 p值
坡 向
海 拔
坡向与海拔互作
误 差
总 和
43090.139
1140502.9
414648.78
871729.17
2469971
1
14
14
150
179
43090.139
81464.491
29617.77
5811.5278
7.4146
1 .0177
5.0964
0.0072
0.0001
0.0001
·84· 黄学文等 奥科里堆山偃松植株随海拔变化特点分析