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雾灵山蒙椴阔叶混交林群落结构及动态分析



全 文 :第14卷 第2期 河 北 林 果 研 究 Vol.14 No.2
1 9 9 9年 6月 HEBEI JOURNAL OF FORESTRY AND ORCHARD RESEARCH J u n.1999
 文章编号:1007-4961(1999)02-0107-06
雾灵山蒙椴阔叶混交林群落
结构及动态分析

秦淑英1 , 王德艺1 , 姜云天2 , 李东义2
(1 河北农业大学林学院 , 保定 071000;2雾灵山国家级自然保护区 , 兴隆县 067300)
摘要:为了加强天然林保护 , 在标准地调查和统计计算的基础上 , 分析研究了雾灵山蒙椴落
叶阔叶混交林群落的分布 、 区系成分 、 外貌特点 、 结构特征和群落的更新演替规律 , 并提出
了群落的经营保护措施。
关键词:蒙椴;森林群落;更新演替;雾灵山
中图分类号:S 718.54  文献标识码:A
蒙椴 (Tilia mongolica Maxim.)为落叶乔木 , 其木材较轻软 , 色浅 , 易加工 , 可供家具 、
室内装修用材 , 也是胶合板的优质原料;其红褐色的树皮和红色枝条 , 有较高的观赏价值。
蒙椴为耐阴树种 , 对土壤条件要求严格 , 生长在湿润 、肥沃 、 土层深厚的壤土 。河北省
适合蒙椴生长的立地条件不多 。所以 , 以蒙椴为建群种的林分很少 , 主要分布在燕山山系的
兴隆县五峰楼 、 雾灵山 , 青龙县的都山 , 承德县的五道河和北大山一带[ 1] 。蒙椴林是河北省
珍贵的森林群落之一 , 具有较高的经济价值和生态功能 , 研究蒙椴林的生长规律 、 结构特点
及演替规律 , 并制定合理的更新方法和经营对策 , 对保护和管理这一珍贵物种资源具有十分
重要的意义。
1 生境特点及分布
雾灵山自然保护区的自然地理特征详见参考文献 [ 2] 。
雾灵山保护区的蒙椴林主要分布在字石沟 、大石头沟 、杆榆沟等处的阴坡 , 海拔 900 ~
1 200 m , 坡度 30°~ 35°, 是以蒙椴为优势种的暖温性落叶阔叶混交林 , 林龄 35 ~ 40 a , 多与
核桃楸 (Juglans mandshurica Maxim.)、 青榨槭 (Acer davidii Franch.)、 色木槭 (Acer mono
Maxim.)、 硕桦 (Betula costata Trautv.)、裂叶榆 [ Ulmus laciniata (Trautv.)Mayr.] 等组成混
交林。林地内有裸岩分布 , 林地土壤为淋溶褐土或山地棕壤 , 林下枯枝落叶层厚度约 4 ~ 10
cm , 土层较厚 , 质地多为轻壤 , 具有团粒结构 , 植物根系较多 。为天然更新 , 人为干扰少。
收稿日期:1999-01-16;修改稿收期:1999-03-28
2 研究方法
在每个林分中进行标准地调查 , 标准地面积为 1 000 m2 , 详细调查立地条件 , 乔 、 灌 、
草各层的种类成分 、 林龄 、郁闭度或盖度 , 种的密度 、频度 , 林木的树高 、胸径以及天然更
新情况等 , 统计计算蓄积量。林木的径级分布频数 、 生活型和生活型谱 、叶级和叶级型谱 ,
各层每个种的重要值等群落结构特征指标。
3 结果与分析
3.1 区系成分
雾灵山蒙椴阔叶混交林以暖温性落叶阔叶树种占绝对优势 , 具有较高的生物多样性 , 林
内植物种类丰富 , 区系成分复杂。
3.1.1 科属组成  雾灵山蒙椴树林群落物种组成丰富。现已查明 , 共有高等植物 78种 , 分
属41科 66属 , 其中单子叶植物 4科 6属 6种 , 双子叶植物 35科 58属 70种 , 蕨类植物2科
2属 2种 , 未见裸子植物。乔木是以椴树科的椴树属 (Tilia L.)、 胡桃科的胡桃属 (Juglans
L.)、槭树科的槭属 (Acer L.)为主 , 其次是桦木科的桦木属 (Betula L.)、壳斗科的栎属
(Quercus L.)和榆科的榆属 (Ulmus L.)。灌木则以虎耳草科的山梅花属 (Philadelphus L.)、
溲疏属 (Deutzia Thunb.)和绣球属 (Hydrangea L.)为主 , 其次是木樨科的丁香属 (Syringa
L.)、鼠李科的鼠李属 (Rhamnus L.)、 蔷薇科的绣线菊属 (Spiraea L.)。草本植物主要以莎
草科的苔草属 (Carex L.)植物为主 , 其次是唇形科的糙苏属 (Phlomis L.)、五福花科的五
福花属 (Adoxa L.)、蔷薇科的龙牙草属 (Agrimonia L.), 菊科的菊属 [ Dendranthema (DC.)
Des Moul.] 和毛茛科的铁线莲属 (Clematis L.)植物也占一定比例。
3.1.2 种类组成 从重要值 (重要值=相对多度+相对频度+相对显著度)[ 3] (见表 1)和
株数看 , 蒙椴的重要值是 163.53 , 居于乔木树种之首 , 其次是核桃楸 、 青榨槭 、 裂叶榆;灌
木则以太平花 (Philadelphus pekinensis Rupr.)、 小花溲疏 (Deutzia parviflora Bge.)为主 , 重要
值分别为 55.87和 42.59 , 其次是大花溲疏 (Deutzia grandiflora Bge.)、 毛叶丁香 [ Syringa
pubescens Turcz.] 、东陵八仙花 (Hydrangea bretschneideri Dipp.)、 软枣猕猴桃 [ Actinidia arguta
(Sieb.et Zucc.)Planch.] 、 山楂叶悬钩子 (Rubus crataegifolius Bge.);草本是以莎草科的鸭
绿苔草 (Carex jaluensis Kom.)和披针叶苔草 (Carex lanceolata Boott.)为主 , 其次是糙苏
(Phlomis umbrosa Turcz.)、 五福花 (Adoxa moschatellina L.)、 龙牙草 (Agrimonia pilosa
Ledeb.)、白花碎米荠 [ Cardamine leucantha (Tausch.)O.E.Schulz.] 。从种类组成的分析结
果看出 , 本群落属于暖温性落叶阔叶混交林 , 种类组成丰富 、 优势种明显 。
3.1.3 物种多样性 通常用 Simpon指数或 Shannon-wiener指数来测定物种多样性。雾灵山
蒙椴落叶阔叶混交林Simpon指数为 2.988 , Shannon-wiener 指数为 2.906。该群落的 2个多样
性指数均较高 , 说明雾灵山蒙椴落叶阔叶混交林群落种类组成丰富 。
3.2 外貌
雾灵山蒙椴林群落树冠浓密 , 林相春夏季为绿色 , 秋季灰绿色中点缀红黄色斑块。群落
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     表 1 蒙椴林群落主要树种重要值
树  种 相对多度 相对显著度 相对频度  重要值
蒙椴 49.12 71.99 42.42 163.53
核桃楸 10.53 5.31 15.15 30.99
乔 青榨槭 7.02 7.52 9.08 23.63
裂叶榆 12.28 1.90 6.06 20.04
木 铁木 3.51 4.19 6.06 13.76
硕桦 7.02 0.94 3.03 10.99
色木槭 3.51 0.97 6.06 10.51
太平花 26.93 16.66 12.28 55.87
小花溲疏 11.30 17.25 14.04 42.59
灌 毛丁香 9.79 11.53 8.77 30.09
东陵八仙花 9.79 11.53 8.87 30.09
木 东北鼠李 8.10 9.44 5.26 22.80
软枣猕猴桃 3.39 8.95 16.67 21.11
绒毛绣线菊 7.37 3.83 7.02 18.19
披针叶苔草 58.61 6.56 2.74 67.91
草 鸭绿苔草 7.19 10.75 4.79 22.73
五福花 11.72 11.38 6.16 29.26
本 龙牙草 2.28 14.87 8.22 25.37
糙苏 1.70 10.23 7.54 19.47
白花碎米荠 2.04 3.93 6.85 12.82
高度 10 ~ 17 m , 其间有近 20 m 的
青榨槭耸立 , 林分郁闭度 1.0 , 无
天窗 , 优势种蒙椴红褐色的树皮和
硕桦幼树黄褐色树皮在林内极为显
目。群落内灌草丛生 , 灌木层盖度
0.65 , 尤其以太平花 、 小花溲疏 、
毛叶丁香占优势 , 使林内难以通
行。植物群落的外貌是植物群落最
明显的特征 , 现以生活型 、 叶级 、
叶质和叶型等为指标 , 对蒙椴落叶
阔叶混交林群落给以讨论 。
3.2.1 生活型 生活型是植物分
类的重要指标之一 。按 Raunkiaer
生活型系统统计出雾灵山蒙椴林群
落的生活型谱列于表 2。从表 2可
以看出 , 群落中以高位芽植物占优
势 , 达到 44.9%, 其中以中高位
芽和小高位芽植物为优 , 最高达
35.9% , 没有大高位芽植物。这
说明雾灵山气候温热湿润 , 更新部
位露于外面不会遭到低温和干燥气
候的危害 。地面芽植物和地下芽植
物也占 很 大 比 例 , 分 别达 到
32.1%和 16.6%。地上芽和 1a 生
植物缺乏 , 表明该地具有较长的寒
冷冬季 , 林内环境比较阴湿 , 土壤
水分状况良好。
表 2 蒙椴林生活型谱 %
        高位芽植物         地上芽 地面芽 地下芽 1 a生草
大高位 中高位 小高位 矮高位 合计 植物 植物 植物 本植物 合计
芽植物 芽植物 芽植物 芽植物 CH H G TH
Maph Meph Miph Nph
0 19.2 16.7 9.0 44.9 1.3 32.1 16.6 5.1 100
3.2.2 叶级谱 该群落以小型叶比例最大 , 占41.1%, 其次是中型叶占39.7%, 大型叶占
的比例很小 , 几乎没有巨大型叶 , 与该群落所处的气候条件是一致的。
3.2.3 叶型 、 叶质 、叶缘 叶型以单叶为主 , 占76.9%, 复叶只占23.1%;叶质以草质叶
为主 , 占 96.2%, 只有少数灌木为革质叶类;叶缘以非全缘的物种居多 , 占群落的 80.8%,
109第 2期    秦淑英等:雾灵山蒙椴阔叶混交林群落结构及动态分析       
全缘的植物占 19.2%。由此可见 , 蒙椴落叶阔叶混交林群落的外貌是由中小型叶 、非全缘
的草质 、 单叶植物决定的 (见表 3)。
表 3 蒙椴林叶型 、 叶质 、 叶缘 、 叶级统计
叶型 叶质 叶缘 叶级
标准地 单叶 复叶 草质 革质 非全缘 全缘 1 2 3 4 5 6
种数 60 18 725 3 63 15 1 10 32 31 3 1
% 76.9 23.1 96.2 3.8 80.8 19.2 1.3 12.8 41.1 39.7 3.8 1.3
3.3 群落结构
结构特征是群落分类的主要依据之一。雾灵山蒙椴落叶阔叶混交林的结构较为复杂 , 垂
直和水平空间的分化较为显著 , 群落成层现象明显。
3.3.1 层次结构 本群落的垂直结构分化明显 , 可分为乔木层 、灌木层 、草本层 3层 , 乔
木层可分为 2个亚层 , 第一亚层的乔木约高 15 ~ 20 m , 主要是蒙椴 、 核桃楸 、青榨槭 、硕
桦 、 蒙古栎 , 郁闭度在 0.8以上 , 总密度为 530株 hm2 。第二亚层乔木高约 10 ~ 12 m , 以铁
木 (Ostrya japonica Sarg.)、黄花柳 (Salix viminalis L.)、 裂叶榆和蒙椴的幼树居多 , 本层的
个体密度较大 , 郁闭度在 0.6以上。灌木层高 1 ~ 3 m左右 , 以太平花 、 小花溲疏 、 东北鼠
李 、毛叶丁香占优势 , 也常见东陵八仙花 、 红瑞木 (Cornus alba L.)和绒毛绣线菊 (Spiraea
dasyantha Bge.)等种类 , 上层乔木的幼树也占相当大的比例 。灌木层平均盖度 0.75 , 约有
20种 , 分布不均匀。草本层高 0.2 ~ 1.0 m , 主要是披针叶苔草和鸭绿苔草 , 其次是糙苏 、
五福花 、 龙芽草 、白花碎米荠。草本层比较稀疏 , 分布不均。
3.3.2 层片结构 根据 Raunkiaer生活型分类系统[ 4] , 对蒙椴林群落的层片结构进行划分 ,
其结果列于表 4。蒙椴林群落共包括 10个层片 , 其中落叶阔叶小高位芽层片占优势 , 形成
优势层片 , 中高位芽虽在数量上不占优势 , 但在乔木层出现在第一层 , 仍然构成建群层片 ,
另外在草本层中 , 落叶阔叶地面芽和地下芽层片也属于优势层片。
表 4 蒙椴林层片结构统计
结构类型     种数
落叶阔叶中高位芽层片 12
落叶阔叶小高位芽层片 13
落叶阔叶矮高位芽层片 7
半常绿矮高位芽层片 3
落叶阔叶地上芽层片 1
落叶阔叶地面芽层片 25
落叶阔叶地下芽层片 13
落叶阔叶 1a生草本植物层片 4
落叶阔叶幼树层片 12
落叶阔叶幼苗层片 12
图 1 径阶-株数分布图
3.3.3 乔木层树种的林学特性 从标准地径阶-株数分布情况 (每公顷株数)看 (见图
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1), 该群落的乔木多处于幼树阶段 , 中小径阶林木较多 , 其中 16 cm径阶以下的幼树约占总
株数的71.7%, 优势种蒙椴表现尤为明显 , 除了蒙椴外 , 很难见到大径阶的树。由此可见 ,
该群落处于中幼林龄阶段 。
从林木蓄积调查情况得知 , 蒙椴活立木总蓄积平均为 27.64 m3 hm2 , 蒙椴的蓄积量在群
落中占绝对优势 , 核桃楸的蓄积量为 2.3 m3 hm2 , 其他树种均在 2.0 m3 hm2以下 , 说明蒙椴
在群落中占主要地位 。又由于该群落幼树占相当大的比例 , 该群落的蓄积增长还有相当大的
潜力 。
4 群落动态
从图 1可以看出 , 蒙椴中小径阶幼树占的比例最大 , 其他树种也是小径阶占比例较大 。
所以 , 蒙椴落叶阔叶混交林群落基本处于相对稳定状态。蒙椴分布较广 , 生长状况良好 。本
群落更新树种为蒙椴 、青榨槭 、核桃楸等 , 色木槭幼树数量最多 , 但它不可能长成大树 , 不
会在主林层中占优势 。从以上分析看 , 整个蒙椴林群落处于进展演替状态 。目前其他树种在
群落中占比例较大 , 这为蒙椴的生存生长创造了有利条件 。随着演替过程的继续进行 , 由于
蒙椴幼树较多 , 耐阴性强 , 将会很快更新 , 逐渐长成大树 , 形成蒙椴占绝对优势 , 与核桃
楸 、 青榨槭 、白桦等混生的群落。
5 讨论与建议
雾灵山蒙椴林群落是以蒙椴为主的暖温性落叶阔叶混交林 , 具有区系成分复杂 、物种多
样性高 、 外貌特征显著 , 动态演替规律明显且趋势良好等特点 。同时 , 蒙椴林林龄小 , 郁闭
度大 , 有很大的发展潜力 。为保护和经营好这一珍贵物种资源 , 提出如下建议:(1)在经营
上 , 首先要保护好蒙椴林和散生母树 , 以促进蒙椴的天然更新 。(2)对现有蒙椴林及时进行
抚育 , 促其生长 , 在抚育间伐时 , 要尽量保留蒙椴 、核桃楸 、 青榨槭 、 色木槭等树种 。(3)
有条件时 , 在适生区人工营造蒙椴林 , 以扩大蒙椴林的面积 , 造林时要保护好林地上天然更
新的色木槭 、青榨戚 、蒙古栎 、核桃楸等树种 , 使它们与蒙椴混交 , 形成落叶阔叶混交林 ,
为蒙椴的生长创造条件。
参 考 文 献:
[ 1]  郑均宝.河北森林 [M] .北京:中国林业出版社 , 1988.136~ 137
[ 2]  王德艺等.雾灵山自然保护区森林群落的聚类与排序 [ J] .河北林果研究 , 1997 , 12 (4):311~ 316
[ 3]  王伯荪等.香港岛黄桐林森林群落分析 [ J] .植物生态学与地植物学报 , 1987 , 11 (4):241~ 250
[ 4]  河北省林业厅.林学教程 [M] .北京:中国林业出版社 , 1992.39~ 41
第一作者简介:
秦淑英:女 , 1983年毕业于河北林学院 , 现任河北农大林学院实验师。
(编辑 祁振声)
111第 2期    秦淑英等:雾灵山蒙椴阔叶混交林群落结构及动态分析       
ANALYSIS OF CONSTRUCTION AND DYNAMIC OF
Tilia mongolica FOREST COMMUNITY IN
WULINGSHAN MOUNTAIN AREA
Qin Shuying Wang Deyi
(Forestry College of Hebei Agricultural University , Baoding 071000)
Jiang Yuntian Li Dongyi
(Wulingshan Mountain National Natural Reserve , Xinglong 067300)
Abstract:This paper studied the distribution , flora , physiognomy , construction , regeneration and
succession dynanic of Tilia mongolica forest inWulingshan mountain and advancedmeasure of protecting
and managing forest community.
Key words:Tilia mongolica;forest community;succession;Wulingshan mountain
大北农科技基金成立
北京市最大的民营高科技农业企业 ———大北农集团以推动农业高新技术的研究与科技人
才的培养为目标 , 继 1994年在中国农业大学 、 华中农业大学等全国 10所农业院校设立大北
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同时 , 为推进农业科技持续创新和科技成果产业化 , 大北农集团还将会同其他企业 , 每
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助。农业科研资助主要是为有持续创新能力的科研人员提供所需经费和其他条件 , 以合资或
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产 、 优质 、高效技术;农业生物工程技术;设施农业技术;农产品贮藏 、 保鲜 、 加工技术;
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