长白山北坡亚高山云冷杉林的植物
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收稿日期:1997-11-12;收到修改稿日期:1998-06-03。
* 本研究项目是在李文华院士主持下,由中国科学院长白山森林生态系统定位研究站资助而开展的。
长白山北坡云冷杉林胸径、树高结构及其生长规律的分析*邓坤枚 邵 彬 李 飞(中国科学院自然资源综合考察委员会 北京 100101)摘 要 云冷杉林是我国重要的森林资源之一,长白山区是云冷杉林类型最多而且分布较广泛的区域,但对它们的结构与动态研究较少。
文章根据长白山北坡地区不同海拔高度云冷杉林的200块标准地资料,对林分的胸径和树高与结构随海拔高度增加而发生变化的状况以及林分林木直径、林木树高与林木株数之间的关系进行了探讨与分析。
结果表明:林木直径与林木株数之间存在着幂指数关系,林木树高与林木株数之间亦呈幂指数关系,为今后进一步开展云冷杉林的研究提供一些参考资料,最后对云冷杉林的经营提出了建议。
关键词 云冷杉林 林分胸径 林分树高 结构 生长规律分类号 5中图法6 S718#5(35)ANALYSIS FOR DIAMETER,HEIGHT STRUCTURESAND GROWTH OF SPRUC E -FIR FORESTON NORTHERN SLOPE OF CHANGBAI MOUNTAINSDENG Kun -Mei SHAO Bin L I Fei(Commission f or I nte g rated S ur vey of Natu ral Resour c es,CA S ,Beijing 100101)Abstract Spruce -fir forests are one of the most important forest re sources t ypes in China.T hey are extensively dist ributed in Changbai M ount ainous area.On the northern slope of it ,four types of t he spruce -fir forests are identified as Pinus koraiensis spruce -fir forest (Fa 1,Fp 1),Bet ula costata spruce -f ir forest (Fa 2,Fp 2),Larix olgensis spruce -f ir forest (Fa 3,Fp 3)and Betula er manii spruce -fir forest (Fa 4,Fp 4).T he main dominant species of the four t ypes of the spruce -f ir forests are mainly Picea jezoensis and A bies nephrolepis et c.,which w ere poorly studied in this region.U sing 200plots of spruce -f ir forest in t he region,the diameter structure and height structure of Picea jezoensis and Abies number of trees is N D =a e bD ,and t he relat ion between height and number of t rees is N H =a e b H .T he growth21卷第1期1999年1月资 源 科 学R ESOU RCES SCI EN CE Vol.21,N o.1Jan.,1999rule of diameter and height of spruce-fir forest in t he region w ere also described in order toprovide some reference for further developing their research.The suggestions on the manage-ment and reconst ruction of t he forest are also made.Key words:Spruce-fir forest;Diameter of st and;Height of stand;struc t ure;Growth rule1前言云冷杉林资源在我国东北地区分布范围较广,也是长白山地区的主要用材林之一,分布于海拔1100m~1850m范围,它不仅具有海拔分布高和类型多的特点,而且具有涵养水源、改善环境的巨大作用。
中国树种分布区概况中国树种分布区主要受水, 热条件限制, 反过来说中国树种的分布区可以反映各区的水, 热等自然环境. 参照吴征镒主编的<<中国植被>>(1980)分区, 将中国树种分布区区分为 7个区. 树种分布区与行政区不一致.一.东北区本区范围: 北自黑龙江漠河, 南至辽宁沈阳至丹东一线, 西至东北平原, 东至国境线, 约由北纬40.30℃-53.30℃, 分为4 个小区.(一)大兴安岭区大兴安岭位于黑龙江西北部, 海拔700-1100m, 最高海拔1529m. 年均温-2℃--5.6℃, 极端低温-52℃, 年降水量360-500mm, 无霜期90-100天, 气候寒冷干燥.主要树种是落叶松; 组成大面积落叶松林. 其次是樟子松, 山顶有偃松匐伏生长; 阔叶树种有白桦, 黑桦, 山杨和蒙古栎. 灌木有越橘, 笃斯越橘, 毛蒿豆等. 越橘称为北国红豆, 已作为饮料资源开发. 在大兴安岭北部漠河生长着少量西伯利亚红松.(二)小兴安岭, 长白山区包括小兴安岭, 完达山脉, 张广才岭和长白山. 小兴安岭海拔500-700m. 张广才岭达1760m. 长白山达2691m . 水热条件比大兴安岭好, 年降水量500-800mm , 气候寒冷湿润. 植物生长期100-150天.据《黑龙江树木志》记载, 黑龙江省有木本植物41科, 94属332种. 主要以红松为代表树种, 与其混生的针叶树种有沙冷杉, 臭冷杉, 红皮云杉, 鱼鳞云杉, 落叶松和紫杉, 朝鲜崖柏, 阔叶树有蒙古栎, 白桦, 黑桦, 硕桦, 紫椴, 黄檗, 水曲柳, 胡桃楸, 五角枫, 大青杨, 香杨等. 灌木种类较多, 有刺参等 , 在吉林珲春有野生玫瑰, 刺五加等.本区最高的山是长白山, 树种垂直分布明显, 分为5带.海拔250-550m, 一般都在城市边缘和居民点附近. 原生的红松阔叶混交林植被完全破坏, 现以落叶阔叶树为主, 以蒙古栎为代表树种, 其他有白桦, 黑桦, 黄檗, 水曲柳, 糠椴, 怀槐, 槭树, 柳树, 钻天杨等 , 长白松(美人松)分布在二道白河是本区特有树种.海拔550-1150m在植被上属于红松阔叶混交林带. 以红松和蒙古栎为主, 树种较复杂, 针叶树还有沙冷杉, 臭冷杉, 紫杉, 阔叶树有水曲柳, 黄檗, 紫椴, 槭属等 9种, 柳属种类很多.海拔1150-1700m 为云,冷杉林带, 云杉属有鱼鳞云杉, 红皮云杉, 冷杉属主要是臭松. 在火烧迹地和皆伐迹地上有次生白桦林.海拔1700-2200m 为亚高山岳桦林带, 属于长白山的森林上限. 岳桦因长期适应高山风大的影响, 呈多主干的矮曲林. 还有偃松, 蓝靛果忍冬等.海拔2000-2691m 属高山冻原带, 由于山高风大, 气候寒冷, 乔木不能生长, 只有低矮小灌木, 主要种类不越橘, 圆叶柳, 牛皮杜鹃, 苞叶杜鹃等.二.华北区本区范围北自沈阳, 东一线, 南至甘肃天水, 武都, 沿秦岭山分水岭, 伏牛山, 淮河主流, 安徽凤台, 蚌埠, 江苏江坝, 盐城至海滨. 西界由辽宁彰武, 阜新, 河北围场, 沿坝上南缘, 山西恒山北坡, 兴县, 过黄河进入陕西志丹, 吴堡, 安塞沿子午岭至天水, 约北纬32.30℃-42.30℃, 东经103.5-124.5℃. 本区从地形上明显分为丘陵, 平原和山地3部分。
长白山云冷杉针阔混交林两个演替阶段乔木的种间联结性长白山是中国东北重要的保护区之一,拥有着独特的云冷杉针阔混交林生态系统。
该生态系统分为两个演替阶段:云冷杉 -白桦林和针阔混交林。
在这两个演替阶段中,演替过程中的种间联结性都是非常重要的。
在云冷杉 - 白桦林阶段,云冷杉和白桦是两个主要的乔木种类。
云冷杉是长白山地区最主要的树种之一,它能够在高海拔、寒冷的环境中存活并繁衍。
在云冷杉林中,白桦往往生长在云冷杉下层,两者之间存在密切的种间联结性关系。
云冷杉具有显著的荫蔽效应,能够有效遮挡太阳光线和降低地表温度。
白桦则能够在云冷杉削弱的光线条件下生长,并利用云冷杉根系提供的养分。
同时,白桦的根系也能够增强云冷杉的抗风能力。
因此,在云冷杉 - 白桦林阶段,云冷杉和白桦之间的种间联结性是非常密切的。
在针阔混交林阶段,云杉、红松、白桦和樟子松等树种共同组成针阔混交林生态系统。
这个阶段的主要特点是:形成了复杂的立地条件和多层次的植被结构。
在这个阶段中,不同树种之间的种间联结性也非常重要。
红松和云杉是本阶段的两个代表性树种,在林分中起到重要的作用。
云杉具有比较强的荫蔽能力,可以有效调节林分的光线条件。
同时,云杉的根系也能够为林分提供养分和增强林分的稳定性。
红松则具有较强的灌木层恢复能力,并能够改善林分的生长环境。
除此之外,白桦和樟子松也能够在针阔混交林中发挥一定的作用。
白桦的根系能够增加土壤通气性和排水性,促进其他树种的生长。
樟子松则能够改善针叶树种之间的生态条件和生长环境。
因此,在针阔混交林阶段,不同树种之间的种间联结性是非常重要的。
总的来说,长白山云冷杉针阔混交林的两个演替阶段中,不同树种之间的种间联结性都非常密切。
树种之间的联结性不仅能够促进林分的稳定生长,还能够增强林分的抗风能力、调节林分的光线条件、改善生态环境等。
因此,保护长白山的云冷杉针阔混交林生态系统,是非常重要的。
长白山北坡植物:1.狗枣猕猴桃(Actinidia kolomikta),猕猴桃科Actinidiaceae猕猴桃属Actinidia植物。
花期6-7月,果熟期9-10月。
生于针阔混交林及杂木林内,性味酸、甘、平,滋补强壮,用于维生素C缺乏症。
图中狗枣猕猴桃叶片呈粉白色,并非得病,而是佯装的一种伎俩。
由于狗枣猕猴花很小,很难让昆虫发现,于是把部分叶片变成鲜艳的粉红色,吸引昆虫前来授粉,花期过后,叶片又恢复成正常的绿色。
形态特性:落叶藤本,长达15米,叶互生,纸质分枝细而多,二年生枝褐色有光泽,一年生枝紫褐色,略有柔毛,枝上具圆卵形黄色皮孔,小枝内具不整齐的片状髓,淡褐色。
叶互生,叶柄长2-7厘米,具褐色毛,叶片膜质至薄纸质,卵形至长圆形,稀为圆形,长6-10(13)厘米,宽3-7(10)厘米,基部心形,稀圆形,两侧不对称,顶端渐尖或尾状,边缘具锯齿或不等大的重锯齿,表面无光泽,绿色,无毛,背面沿脉有褐色短柔毛,脉腋密生柔毛,顶端或中部以上常变为黄白色或紫红色。
雌雄异株,雄花大部分为3朵腋生,很少是1-5花组成的聚伞花序;雌花或两性花单生,花序基部有脱落性的小花苞;花梗长约1.5厘米,萼片5,长圆形,长5-6毫米,宽2-2.5毫米,外侧被褐色柔毛;花瓣圆形至倒卵形,白色或玫瑰红色,雄花的子房不发育,无花柱;雌花有发育正常的雄蕊,较短,很少有受精能力,雌花的子房长圆形,柱头8-12(15)个,基部合生,上部离生。
浆果长圆形,稀球形或扁圆形,具12条纵向深色条纹,顶端有宿存的花柱及萼片,萼片反折。
花期6-7月,果期9-10月。
2.长白松(Pinus sylvestris var.sylvestriformis ),又叫美人松,松科松属植物。
生长于长白山北坡海拔800-1600m,与长白落叶松、红松、鱼鳞松混生,在二道白河附近有小片纯林。
“美人松”仅仅生长在中国的长白山区。
它的发现也引起植物学界的震动。
长白山的植物宝库长白山,位于中国东北部,地处吉林省和辽宁省之间,是中国著名的自然保护区和世界自然遗产地。
以其独特的地理环境和气候条件而闻名于世。
长白山拥有独特的植物资源,被誉为植物宝库,下面我们一起探秘长白山的植物奇观。
长白山地处亚寒带和北温带的过渡带,气候寒冷而湿润,拥有丰富的降水资源。
同时,长白山地质构造复杂,由于地势起伏和山脉拼接,山间的气候和环境条件多样化,形成了独特的生态环境。
这种特殊的地理和气候条件为长白山的植被生长创造了良好的条件。
长白山的植物资源种类丰富,包括多种珍稀濒危植物。
首先,长白山是松树的故乡,拥有世界最大的原始红松林。
这片红松林保存了珍贵的生态系统,是长白山最重要的植物景观之一。
除了红松林,长白山还拥有大量的野生植物品种。
在海拔较低的地区,我们可以看到各种各样的灌木和草本植物。
而在海拔较高的地区,如天池,我们可以观赏到一些高山植物,如松叶兰等。
这些植物因生长环境的限制而独特,成为了长白山生态系统的重要组成部分。
长白山还是北方重要的草药资源基地,许多草药植物在这里得到良好的生长条件。
长白山的人参、灵芝、当归等草药被广泛应用于中医药领域,具有重要的医疗和保健价值。
这些草药植物不仅丰富了长白山的植物资源,也为人们的健康做出了贡献。
随着人们对于生态环境保护的重视,长白山的植物宝库得到了更好的保护和利用。
政府采取了一系列措施,加强了长白山的生态环境保护工作。
建立了自然保护区,设立了专门的研究机构,加强了对植物资源的监测和管理,严禁采挖珍稀植物。
这些举措有效地保护了长白山的植物资源,确保了其持续地发展和利用。
长白山作为一个世界自然遗产地,不仅拥有独特的自然景观,还是一个重要的植物宝库。
它的植物资源丰富多样,令人叹为观止。
但我们要保持清醒的认识,保护长白山的植物资源是我们每个人的责任。
只有通过科学合理的管理和保护措施,我们才能够使这个宝库永远地繁荣下去,为我们和后代留下美丽的长白山植被奇观。
冷杉冷杉松科冷杉属树种。
常绿乔木。
树高可40米,小枝淡褐色至灰黄色,沟槽内梳生短毛或无毛,叶端微凹或钝,长1.5~3CM,边缘略翻卷,叶内树脂道边生,球果孢鳞微露出,尖头通常向外反曲。
其树干端直,枝叶茂密,可做园林树种。
中国是冷杉属植物最多的国家,约22种3变种,分布于兴安岭、长白山、燕山、五台山、秦岭、大巴山、横断山、喜马拉雅山、阿尔泰山、台湾中部山地、浙江南部的百山祖、湘桂交界的越城岭、湘赣交接的万泽山及贵州东北部的梵净山;垂直分布由东北向西南逐渐升高,绝大多数冷杉较松科其他属植物分布为高。
冷杉具有较强的耐阴性,适应温凉和寒冷的气候,土壤以山地棕壤、暗棕壤为主。
常在高纬度地区至低纬度的亚高山至高山地带的阴坡、半阴坡及谷地形成纯林,或与性喜冷湿的云杉、落叶松、铁杉和某些松树及阔叶树组成针叶混交林或针阔混交林。
冷杉的树皮、枝皮含树脂,加拿大树脂是制切片和精密仪器最好的胶接剂。
中国产冷杉也可提取相似的胶接剂。
冷杉的木材色浅,心边材区别不明显,无正常树脂道,材质轻柔、结构细致,无气味,易加工,不耐腐,为制造纸浆及一切木纤维工作的优良原料,可作一般建筑枕木(需防腐处理)、器具、家具及胶合板,板材宜作箱盒、水果箱等。
【冷杉育苗技术】在自然界中,冷杉种子通常出现物理和生理两方面的休眠,种皮是休眠的一个因素,也可能与生化因子有关。
一般优良的冷杉种子,在5℃潮湿条件下经100d后开始发芽,160d后能完成发芽,自然界中的冷杉种子,往往在类似于此的条件下发芽的,如雪堆融化后开始发芽。
1、苗圃地:选择苗圃地应选择在林内交通方便、地势平缓、土层肥沃深厚、坡度15度至零度、团粒结构好、土壤酸性、海拔高度1800~2000m左右、避风阳坡、日照时间短、排灌便利的地方。
2、整地:冷杉育苗时要求细致整地,不论新开地、新垫地或原耕地,都要求整平, 全面耕作,碎土均匀,清除石块杂草和树根(可适当保留细树根),并要进行土壤消毒(福尔马林、硫酸亚铁、石灰、五氯硝基苯等)和施有机底肥,一般采用高床育苗,床高24~28cm,床宽1.2m,床长10m,步道宽40cm,苗床方向为东西向,播种沟方向为南北向,这样苗木受光均匀,通风良好,利于苗木生长。
植物资源长白山植物长白山自然保护区不仅植物类型复杂多样,而且种类十分丰富。
目前已知有野生植物2277种,分属于73目246科。
其中:真菌类植物15目37科430种;地衣类植物2目22科200种;苔藓类植物14目57科311种;蕨类植物7目19科80种;裸子植物2目3科11种;被子植物33目108科1325种(长白山自然保护区管理局志,1990)。
根据国务院环委会1984年公布的《国家重点保护植物名录》,在2277种野生植物中,有国家重点保护植物25种。
其中:人参为国家一级保护植物;刺人参、岩高兰、对开蕨、山楂海棠、狭叶瓶儿小草为国家二级保护植物;长白松、长白柳、钻天柳、水曲柳、朝鲜崖柏、黄菠萝、胡桃楸、天麻、玫瑰、黄蓍、野大豆、刺五加、草苁蓉、平贝母、松毛翠、天女木兰、牛皮杜鹃、苑叶杜鹃为国家三级保护植物;红松、偃松、崩松、长白松、钻天柳、东北红豆杉、西伯利亚刺柏为吉林省一级保护植物(长白山自然保护区管理局志,1990)。
同时,植物区系成分复杂。
在这些植物中,不仅有生存衍化几千万年的第三纪孑遗种,如红松、云杉、冷杉、紫杉、水曲柳、黄菠萝、胡桃楸、椴、榆等;又有第三纪末第四纪初随大陆冰川南移而滞留的极地和西伯利亚植物种,如高山笃斯越桔、圆叶柳、倒根蓼、赤杨等;有在冰期帛欧洲东移的植物种,如石松、林奈草;有间冰期随暖温带北移而遗存的植物种,如小花木兰、北五味子、山葡萄、猕猴桃等;有的属于朝鲜和日本等东洋植物种。
还有许多为长白山特有的植物种,如挺拔秀丽、婀娜多姿的长白松;被人们誉为爬山冠军、一直分布到白头山最上部的高山罂粟;有柳树世界的“侏儒”长白柳。
这些孑遗的“本地种”和南下的、北上的、东进的、特有的众多植物种类、各区系成分交汇在一起,构成了长白山特有的绿色植物世界,使其成为难得的生物遗传基因贮存库(李文华等,1984;何敬杰,1989)。
动物资源长白山自然保护区野生动物种类繁多、资源丰富。
目前已知有1225种,分属于73目189科。
长白山北坡亚高山云冷杉林的植物种类组成
王贵花
【期刊名称】《林业科技情报》
【年(卷),期】2009(41)1
【摘要】采用典型抽样方法,对长白山北坡不同海拔高度带云冷杉林的植物种类组成进行了初步研究.结果表明,组成长白山北坡各类云冷杉林的种子植物和蕨类植物共计109种,分属43科88属,其中乔木植物15种,灌木层植物21种,草本植物73种.
【总页数】2页(P28-29)
【作者】王贵花
【作者单位】吉林省延吉市林业局
【正文语种】中文
【中图分类】S7
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长白山区珍稀濒危植物刺参种群现状及保护黄利亚;崔凯峰;黄炳军;马宏宇;陈庆红;冯秀春【摘要】The geographic distribution of Oplopanax elatus in Changbai Mountain is intermittent and narrow. Deforestation,overexploitation and other factors have led to population decline. Through investigating the habitat, soil characteristics and associated plant of Oplopanax elatus, this thesis analyzes the causes of population degradation, and indicates that through government guidance, accelerating industrial restructuring, and implementing artificial domestication and cultivation to meet the market demand are the main ways to protect the endangered Oplopanax elatus.%刺参( Oplopanax elatus)在长白山区呈间断性窄地域分布,受到森林锐减、过度采挖等因素影响,导致种群衰退。
通过对野生刺参生长环境、土壤特点、伴生植物的调查,分析其种群退化原因;指出通过政府引导,加快产业调整,实施人工驯化栽培满足市场需求是解决刺参濒危的主要途径。
【期刊名称】《北华大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2014(000)006【总页数】3页(P812-814)【关键词】长白山区;刺参;区域特点;濒危机理;保护对策【作者】黄利亚;崔凯峰;黄炳军;马宏宇;陈庆红;冯秀春【作者单位】长白山科学研究院吉林省长白山植物药用植物种质资源保护工程实验室,吉林二道白河 133613;长白山科学研究院吉林省长白山植物药用植物种质资源保护工程实验室,吉林二道白河 133613;长白山科学研究院吉林省长白山植物药用植物种质资源保护工程实验室,吉林二道白河 133613;长白山科学研究院吉林省长白山植物药用植物种质资源保护工程实验室,吉林二道白河 133613;长白山科学研究院吉林省长白山植物药用植物种质资源保护工程实验室,吉林二道白河 133613;长白山科学研究院吉林省长白山植物药用植物种质资源保护工程实验室,吉林二道白河 133613【正文语种】中文【中图分类】S76;X176刺参(Oplopanax elatus)别名刺人参,五加科刺参属灌木,国家二级保护植物,吉林省一级保护植物,是我国珍稀药用植物资源,具有重要的科研价值,在长白山区有“木本人参”之称[1].李文亭等[2]、孙仓等[3]、卞珍[4]、傅颖新等[5]的研究表明,刺参有类似于人参(Panax ginseng)的功效.1.1 分布特点刺参喜生长于空气湿度80%、郁闭度0.5以上的林缘;喜排水良好,生长于具有一定坡度或悬崖峭壁的石缝中;土壤为暗棕色森林腐殖土,土层深厚肥沃.长白山区刺参分布于海拔1 200~1 800 m[6],东、西、北坡均有分布[7].周繇[1]通过调查发现,刺参分布最下限为760 m,最上限为2 010 m,并将长白山区刺参生长区分为4个植被带,即红松、云杉、冷杉林植被带,岳桦、云杉、冷杉林植被带,岳桦林植被带和偃松林植被带.刺参的生长环境特点十分突出,呈典型的窄地域分布.刺参分布于北起乌苏里江以东的锡霍特山南部,南至长白山脉,形成东北、西南走向的狭长分布带,地跨中国、朝鲜、俄罗斯三国[7].1.2 伴生植物刺参伴生乔木主要有红松(Pinus koraiensis)、鱼鳞云杉(Picea jezoensis)、臭冷杉(Abies nephrolepis)、长白落叶松(Larix olgehsis)、红皮云杉(Picea koraiensis)、东北红豆杉(Taxus cuspidata)、偃松(Pinus pumila)、枫桦(Betula costata)、岳桦(Betula ermanii)、花楸(Sorbus pohuashanensis)、花楷槭(Acer ukurunduense)、青楷槭(A.tegmentosum)等.伴生藤本植物有狗枣猕猴桃(Actinidia kolomikta)、东北雷公藤(Tripterygium regelii)等.伴生灌木有西伯利亚刺柏(Juniperus sibirica)、牛皮杜鹃(Rhododendron chrysanthum)、毛毡杜鹃(R.confertissimum)、笃斯越橘(Vaccinium uliginosum)、大叶小檗(Berberis amurensis)、瘤枝卫矛(Euonymus pauciflora)、光萼溲疏(Deutizia globrata)、东北山梅花(Philadelphus schrenkii)、刺蔷薇(Rosa acicularis)、长白蔷薇(Rosa koreana)、蓝靛果忍冬(Lonicera edulis)、刺五加(Acanthopanax senticosus)、东北茶藨(Ribes mandshuricum)、库叶悬钩子(Rubus sachalinensis)等.伴生草本有舞鹤草(Maianthemum bifolium)、山酢浆草(Oxalis acetosella)、石松(Lycopodium clavatum)、北重楼(Paris verticillata)、蓝果七筋菇(Clintonia udensis)、唢呐草(Mitelia nuda)、翼果唐松草(Thalictrum aquilegifolium)、长白金莲花(Trollius japoni-cus)、白山罂粟(Papaver pseudo-radicatum)、杉蔓石松(Lycopodium annotinum)、星叶蟹甲草(Cacalia komaroviana)、北野豌豆(Vicia ramuliflora)、大叶章(Deyeuxia langsdorffii)、小叶章(D.angustifolia)等.1.3 气候特点虽然刺参在长白山区的分布呈不相邻分片生长,但都处于同一海拔地带.该地带靠近渤海和日本海,夏季受海洋季风影响,雨量充沛,气温与湿度适宜;冬季受大陆气团控制,气候寒冷,积雪深厚,结冰期长.该地带年平均气温约为-2.9 ℃,最冷1月份平均气温约为-20.9 ℃,最热7月份平均气温约为13.7 ℃,无霜冻期约为90 d[7].1.4 土壤特性刺参生长于山地棕色针叶林土壤,土壤呈酸性,三价氧化物的降低现象不明显.母质以火山喷出岩风化物为主,主要有浮石、碱性粗面岩、火山灰风化物等.地表有坡度,排水良好.发育在碱性粗面岩风化物上,质地轻,土层较薄,属于寒温带针叶林下的生物气候和长期冷热条件下酸性淋溶作用为主导的过程.土壤多在20~30 cm,表层腐殖质累积[8].2.1 刺参濒危机理2.1.1 森林锐减及人类活动干扰清朝对长白山封禁,长白山实际是我国最原始的自然保护区.新中国成立后,长白山区成立了国有林业局,开始对森林资源进行大量采伐.虽然为国家建设提供了资源支撑,但却使森林生态遭受了巨大破坏.建国初期,长白山森林面积达600万hm2,1983年仅剩下169万hm2[9],包括刺参在内的森林植被种群数量锐减.随着人口的快速增长,人类活动对植物的侵扰不断增强,包括刺参在内的大量野生植物种群呈现出衰退趋势,渐危、濒危物种相继出现.2.1.2 经济濒危经济濒危种是指那些具有重要经济价值,从而导致有意识的、大规模的人为破坏、采挖而引起的濒危物种[10].由于刺参药用价值高,受经济利益驱动,林区居民只顾眼前利益,长期过度采挖,不给种群复壮的机会,致使刺参种群资源受到严重破坏.另外,由于刺参的天然生长地域狭窄,自然更新时经常出现落蕾、落果等情况,导致种子结籽少或发育不良,加速了种群衰退.分布区域逐渐萎缩,种群数量不断减小,影响到刺参种群的自然恢复,从而形成经济濒危物种.2.2 保护对策及措施2.2.1 调整林区产业结构及加强保护管理以“天然林保护工程”和吉林省建设“中药材基地省”为契机,加强产业结构调整,通过林下种植、仿生栽培等方式对刺参进行适度开发利用,可为珍稀濒危野生药用植物种群复壮提供良好的生态条件.在刺参生长地直接建立小型保护区,可由省级林业主管部门统一协调管理,由当地森工企业负责保护刺参天然分布区域;将长白山自然保护区内野生刺参资源列入专项保护项目,通过修建围栏,人员定点看护等强制措施,禁止任何人挖掘,杜绝人为破坏;未在自然保护区内及森工企业内生长的野生刺参,由所在地政府林业主管部门进行保护.通过这些措施,可有效地保护长白山区的野生刺参资源.2.2.2 开展科学研究,合理开发利用目前,关于刺参的研究报道很多,涉及了组织培养、有性繁殖、无性繁殖、医药等多个领域.顾地周等[11-12]用刺参新发嫩叶和顶芽对组培快繁培养基进行筛选.以刺参无根组培苗为试材,应用“促成休眠”法促使刺参无根组培苗在试管内落叶进入休眠状态.在常温自然光条件下,利用该法在试管内保存东北刺人参种子资源达37个月;朱俊义等[13]以刺参带叶柄的叶片为外植体,对愈伤组织诱导、增殖、分化、生根及种质保存的最适培养基进行了筛选;林峰[14]、刘继生等[15]、张庆武等[16]、郑文杰[17]、南喜范等[18]对刺参进行了有性、无性、仿生栽培方面的研究,并取得了较好结果.医疗领域对刺参的研究广泛,开发的片剂、针剂、中药组方也较多,这些科研成果对于开展刺参的人工栽培、开发利用及种质资源保护起到了积极作用,可以有效地化解保护与开发的矛盾.由此可见,加强刺参的科研工作,促进科技成果转化,合理开发利用刺参资源是实现刺参资源保护的有效措施.刺参在长白山区的分布处于濒危状态.目前,存在的问题首先是许多刺参的研究成果并未继续推广,没有形成产业链,亦没有栽培技术规程等相关技术的支撑;其次,长白山当地居民仍存在传统的“靠山吃山”观念;政府没有组织相关、系统的培训,刺参的开发利用未形成产业化,没有起到引导农民有序栽培,实现创收的作用.简而言之,多种因素导致了长白山区刺参种群退化、破坏的速度加快.因此,应加快制定刺参保护政策和切实可行的措施;在开展刺参科研工作的同时,尽快将科研成果转化为农民的收入,坚决杜绝对刺参野生资源的破坏,减缓退化速度,保护刺参这一长白山的宝贵资源.【相关文献】[1] 周繇.长白山区东北刺人参的资源调查及其开发利用[J].特产研究,2002,24(3):44-46.[2] 李文亭,师海波,苗艳波,等.刺人参研究新进展[J].特产研究,1994,16(3):34-36.[3] 孙仓,常桂英,李咏梅.刺人参的现代研究进展[J].中国野生植物资源,2002,20(6):27-28.[4] 卞珍.长白山珍贵植物——刺人参[J].植物杂志,1979(5):27-28.[5] 傅颖新,马正俐,马之骏.长白山刺人参抗衰老实验[J].中国医院药学杂志,1995,15(3):122-124.[6] 严仲剀,李万林.中国长白山药用植物彩色图志[M].北京:人民卫生出版社,1997:307.[7] 王季平.长白山志[M].长春:吉林文史出版社,1989:160,198.[8] 陈霞,王绍先,王振国.长白山保护开发区生物多样性保护与可持续发展[M].长春:吉林出版集团,吉林科学技术出版社,2010:56-62.[9] 田官荣,全炳武,金明植,等.长白山东北坡生物资源合理开发利用与区域社会经济可持续发展的研究[C]// 金炳镐,崔文植.兴边富民与少数民族发展:第十次全国民族理论专题学术讨论会论文集.沈阳:辽宁民族出版社,2001:136.[10] 严岳鸿,张宪春,马克平.中国珍稀濒危蕨类植物的现状及保护[C]//中国科学院生物多样性委员会.中国生物多样性保护与研究进展Ⅶ:第七届全国生物多样性保护与持续利用研讨会论文集.北京:[出版者不详],2006:81.[11] 顾地周,朱俊义,姜云天,等.东北刺人参组培快繁及其种质试管保存培养基的筛选[J].林业科学研究,2008,21(6):867-870.[12] 顾地周,高捍东,邱德有.“应用促成休眠”法试管内保存东北刺人参种质[J].东北林业大学学报,2010,38(3):126-127.[13] 朱俊义,夏广清,刘雪莲,等.东北刺人参组培快繁及种质保存技术[J].东北林业大学学报,2007,35(11):9-16.[14] 林峰.东北刺人参种子休眠与萌发影响因子的初步研究[D].延吉:延边大学,2006.[15] 刘继生,罗广军,李明哲.东北刺人参种子繁殖关键技术[J].林业实用技术,2007(11):33-34.[16] 张庆武,贾世昌,曹长青,等.东北刺人参仿生栽培试验[J].特产研究,1992(2):20-21.[17] 郑文杰.东北刺人参人工栽培实验及物候观测初报[J].辽宁林业科技,1994(1):44-47.[18] 南喜范,赵现泽,刘继生.密封干藏对东北刺人参种子催芽效果的影响[J].延边大学农学学报,2008,30(4):241-243.。
长白山云冷杉种群结构和动态分析
长白山云冷杉(scientific name: Abies nephrolepis)是我国中北部和东北地区的一种常见针叶乔木。
由于其极耐寒性和高海拔生长环境的限制,其种群时常面临着威胁。
云冷杉种群结构分析
云冷杉一般分布在海拔2000米以上的高山森林中,因此其种群结构呈现出一定的高度分层特性。
树干直径分布表明,云冷杉种群主要以中等偏上的树龄组成,不同树径范围内所占比率变化较小。
但高度分布则具有更强烈的“分层性”,中等树高组成云冷杉种群的绝大多数。
云冷杉种群动态分析
过去,云冷杉种群在长白山的分布范围有所收缩。
1980年代之前,云冷杉种群数量较为稳定。
其后,随着大面积的林业植树造林,云冷杉的种群呈逐渐增多的趋势,种群密度也渐渐提高。
近年来,随着长白山旅游业的兴盛,一些旅游网络的开发与使用,云冷杉受到破坏现象有所加重。
同时,由于种群密度的提高以及头顶环境与宿主环境的改变,云杉毛虫的侵害也逐渐加重,种群健康状况受到一定的影响。
从上述材料可以看出,云冷杉种群的数量与密度和头顶环境、构成宿主等因素密不可分。
保护云冷杉种群不仅要保障其宿主环境,还需要注意控制人类活动可能对其造成的影响,避免毛虫、病虫害等影响云冷杉生长的因素。
长白山森林分布长白山自然保护区内植物属长白山植物区系,生态系统比较完整,植物资源十分丰富。
区内植被主要以红松阔叶林、针叶林、岳桦林、草甸、高山苔原等组成,从保护区边缘至山顶,高程相差近2000米,而水平距离仅45公里。
在这么短的水平距离内,随着海拔高度的增加,气候、土壤、生物等变化悬殊,呈现的山地垂直分布带谱。
并从下到上依次形成红松阔叶林带、针叶林带、岳桦林带、高山苔原带四个植被分布带,包罗了从温带到极地几千公里的景象,是欧亚大陆从中温带到寒带主要植被类型的缩影,具有明显的垂直分布规律。
针阔叶混交林景观带分布在海拔1100米以下,是玄武岩构成的平缓山前台地。
地势平缓,山地棕色森林土为本带主要土壤类型,同时在排水不良的地区也发育着沼泽土。
该地带气候温和、湿润,植被类型为红松针阔叶混交林,林相层次明显,生物群落复杂,灌木种类也较丰富,藤本植物非常发达,林下草本植物更为繁多。
针阔叶混交林的代表植物中,针叶树以占优势的红松为代表。
此外,尚有长白落叶松、鱼鳞松、红皮云杉、长白松等;阔叶树有春榆、蒙古栎、水曲柳、胡桃楸、白桦、山杨等。
由于植物种类繁多、生长茂密、优越的自然环境给野生动物提供了良好的栖息场所及丰富的饵料,所以这一带动物种类较多,且多为广布型种类。
如东北虎、梅花鹿、麝、紫貂、马鹿、青羊、野猪、猞猁、水獭以及中华秋沙鸭、鸳鸯、金雕、黑琴鸡、榛鸡等。
还有脊椎动物中的多种鱼类、两栖类、爬行类、鸟类和兽类等。
针叶林景观带分布在海拔1100-1800 米之间。
地形为倾斜玄武岩高原,气候冬寒夏凉,土壤主要为山地棕色泰加林土。
植被以针叶林为主,种类较针阔混交林贫乏,针叶树占绝对优势,以红松、云杉、冷杉、落叶松为主。
除针叶树之外,伴生有槭树、花楸等阔叶树,但林下灌木、草本种类较针阔混交林带明显减少。
树冠郁闭度很大,林下阴暗潮湿,苔鲜类发达,厚度可达10厘米以上。
本带动物种类大为减少,除部分鸟类、兽类和两栖类中的极北鲵外,鱼类很少出现,爬行类也只有极北蝰和腹蛇。
山地植物群落生物多样性与生物生产力海拔梯度变化研究进展刘兴良1,2 史作民3 杨冬生4 刘世荣3 杨玉坡1 马钦彦2(1四川省林业科学研究院,成都610081;2北京林业大学资源与环境学院,北京100083;3中国林业科学研究院,北京100091;4四川省林业厅,成都610081)摘要:文中从生物学谱中群落和生态系统尺度,根据国内外的野外观测文献,总结了山地植被在群落生物多样性和生物生产力2方面的海拔梯度变化特征,以及群落生物生产力与生物多样性的关系,并提出目前该领域研究的几个热点问题。
关键词:生物学谱,山地植物群落,海拔梯度,梯度变化特征中图分类号:S718.54 文献标识码:A 文章编号:1001-4241(2005)04-0027-8Advances i n Study on Changes of B iod iversity and Productiv ityA long Eleva tiona l Grad ien t i n M oun ta i nous Plan t Comm un ityL iu X ingliang1,2 Sh i Zuom in3 Yang Dongsheng4 L iu Sh irong3 Yang Yupo1 M a Q inyan2(1Sichuan A cadem y of Fo restry,Chengdu610081,Ch ina;2Environm en t and R esou rces Co llege of Beijing Fo restry U n iversity,Beijing100083,Ch ina;3,R esearch In stitu te of Fo rest Eco logy,Environm en t and P ro tecti on, Ch inese A cadem y of Fo restry,Beijing100091,Ch ina;4Sichuan Fo restry D epartm en t,Chengdu610081,Ch ina) Abstract:T he characteristics of gradien t changes in m oun tainou s vegetati on fo llow a regu2 larity changes,w h ich is a regu lar change that p lan t grow th,flo ral com po siti on,distribu ti on of p lan t comm un ity,and even functi on of eco system are coup led on the gradien t changes of a certain eco logical facto rs.It is i m po rtan t to b ring to ligh t the law s of changes of b i odiversity and p roductivity along environm en tal gradien ts by m ean s of studying on p attern of b i odiver2 sity and p roductivity along elevati onal gradien t.In th is p ap er,based on the docum en ts p ub2 lished at hom e and ab road abou t field ob servati on,the characteristics of gradien t changes inb i odiversity and p roductivity of p lan t comm un ity along elevati onal gradien t,and the relati on2sh i p s betw een b i odiversity and p roductivity in p lan t comm un ity w ere summ arized.Several con troversial view po in ts in th is field w ere p u t fo rw ard.Key words:b i o logical sp ectrum,m oun tainou s p lan t comm un ity,elevati on gradien ts,charac2 teristics of gradien t changeΞ 一个多世纪以来,对物种组成自然界植被格局的规律性,生态学家一直在努力寻求答案[50,51,66,73,74],基于归纳方法提出了许多假说,辨析出一些影响因子[43,48,50,88,101,105],但生态学理论在很大程度上并没有给出满意的解释[43,50,51,66,74]。
长白山植被你知道哪些珍稀物种吗长白山,这座神秘而壮丽的山脉,不仅拥有着令人叹为观止的自然景观,其丰富多样的植被更是大自然赋予我们的珍贵宝藏。
在这片广袤的山林中,隐藏着许多珍稀的物种,它们在独特的生态环境中繁衍生息,展现出顽强的生命力。
首先,我们不能不提到长白山的“镇山之宝”——东北红豆杉。
这种古老的树种被誉为植物界的“活化石”,其生长极为缓慢,对生长环境的要求极高。
东北红豆杉的木材纹理均匀,结构细致,具有很高的经济价值。
然而,更重要的是它在医学领域的价值,其体内所含的紫杉醇是一种有效的抗癌物质。
但也正因为如此,东北红豆杉曾遭到过度采伐,导致其数量急剧减少,如今已被列为国家一级重点保护野生植物。
接下来要说的是长白松,它也被称为“美人松”。
长白松挺拔秀丽,树干笔直,树冠犹如一把撑开的大伞。
它是长白山独有的树种,适应了当地寒冷的气候和特殊的土壤条件。
长白松对于维护长白山的生态平衡起着重要作用,它为许多动物提供了栖息和觅食的场所。
由于人类活动的影响以及自然因素的制约,长白松的分布范围日益狭窄,同样成为了需要重点保护的珍稀物种。
在长白山的植被中,还有一种名叫牛皮杜鹃的植物值得我们关注。
牛皮杜鹃是高山杜鹃的一种,它生长在海拔较高的地带,通常在岩石缝隙或高山草甸中才能见到它的身影。
牛皮杜鹃的花朵呈淡紫色,花朵硕大而美丽,但其花期较短。
由于生长环境的恶劣和人类活动的干扰,牛皮杜鹃的数量也在逐渐减少。
除了以上几种植物,长白山还拥有一些珍稀的草本植物,比如高山龙胆。
高山龙胆生长在高山的流石滩和草甸中,其花朵呈现出鲜艳的蓝色,形状优美。
高山龙胆具有很高的药用价值,能清热、泻肝、定惊。
然而,由于其生长环境的特殊性以及采集的难度较大,使得高山龙胆的资源相对稀缺。
长白山的植被之所以能够孕育出如此众多的珍稀物种,与它独特的地理和气候条件密不可分。
长白山地处温带和寒带的交界地带,气候寒冷,冬季漫长而寒冷,夏季短暂而凉爽。
这种特殊的气候条件造就了长白山丰富的植被类型,从高山草甸到针阔叶混交林,再到岳桦林等,为各种珍稀物种提供了多样化的生存环境。
云冷杉林的植物种类组成摘要:对林业局云冷杉林的植物种类组成进行了初步研究。
结果表明,林业局云冷杉林的主要建群树种均为臭松、鱼鳞云杉,伴生树种为红松、长白落叶松,白桦,组成林业的种子植物和蕨类植物共计10 9种,分属43科88属,其中草本植物73种,灌木层植物21种,乔木植物15种。
关键词:云冷杉林;植物种类组成;林业局植物种类组成在群落结构形成最重要、最基本特征之一,是植物资源开发利用的基础。
林业局南部林场广泛分布着云冷杉林,并且随着坡向和海拔高度的改变发生一定程度的类型更替。
这些既有红松针阔混交林向红松云冷杉林过度,也有云冷杉纯林向白桦云冷杉林过渡。
本文拟针对林业局云冷杉林中的植物种类组成作一初步研究。
林业局位于我国长白山,其地理位置为北纬41°58'至42°6',东经127°56'至128°6',属于温带地区。
气候的特点是,降水量充足,年平均气温低,冬季漫长寒冷,夏季短促温和,并且还有明显的垂直气候变化带,导致土壤和植被分布都具有明显的垂直分布现象。
长白山系山体主要由玄武岩组成。
其主要的土壤类型为暗棕色森林土,还有山地棕色针叶林土、亚高山疏林草甸土和高山苔原土。
属于长白山植物区系,生态系统较为完整,主要是以红松为主的针—阔混交林。
通过调查发现林业局云冷杉林共有蕨类植物和种子植物109种,分属43科88属。
其中,草本植物分属33科66属,灌木层植物分属9科13属,乔木层植物分属5科9属。
经研究,云冷杉林中松科、桦木科、忍冬科、杜鹃花科、虎耳草科、蔷薇科、毛茛科、鹿蹄草科、菊科、百合科及蹄盖蕨科的植物种类比较丰富。
但这些科属并不是均匀广泛分布,而是在随海拔高度改变,云冷杉林中植被分布表现各有不同。
其中,普遍分布的科属有,松科、忍冬科、虎耳草科;有些不均匀分布的科属,像桦木科、杜鹃花科,草本植物的菊科、毛茛科、百合科的多数种。
长白山云冷杉林主要树种空间分布及其关联性长白山是中国东北地区的一座著名山脉,也是全球著名的自然保护区之一。
在长白山的云冷杉林中,主要种植了一些重要的树种,如云杉、冷杉、红松、落叶松等。
这些树种的空间分布和关联性对于林区生态系统的平衡和稳定具有重要影响。
云杉是长白山最具代表性的树种之一。
云杉主要分布在长白山地区的山脊和山坡上,海拔高度在1000-1800米之间。
云杉的树冠呈锥形,树干笔直高大,枝叶繁茂。
在云冷杉林中,云杉与冷杉、红松等主要树种关系较为紧密。
云杉的根系较浅,根茎密布,有利于固定土壤和防止水土流失,同时还能向土壤中释放出大量的有机物质,促进林区土壤的改良。
冷杉是长白山地区北部地区的一种常见树种,一般分布在海拔高度在1500-2000米之间的地区。
冷杉的树形呈圆锥形,树干粗壮,树冠较为稠密。
在云冷杉林中,冷杉与云杉、红松等树种共同生长,共享水、养分等资源。
冷杉树冠茂密,阻挡了过度的阳光照射,保护了下面的植物生长。
同时,冷杉树皮含有丰富的松脂,这对于保护木材有很大的作用。
红松是长白山地区常见的一个树种,一般分布在海拔高度在600-1000米之间的地区。
红松的树冠呈圆锥形,树干粗壮,树皮粗糙。
在云冷杉林中,红松与其他树种形成了互补分布格局,共同形成了完整的林区生态系统。
红松的树干高大,根系扎实,能够有效稳定土壤,并且具有完善的树荫覆盖,降低土壤表面的温度,防止水分过度蒸发。
不同树种的分布和关系影响着云冷杉林的整体生态系统。
相互依存、互补分布的树种组合有利于保持生态系统的平衡和稳定。
在长白山地区的云冷杉林中,各种树种间的关系十分复杂,需要我们在进行生态保护的同时,进一步深入研究和了解,以更好地维护和发展长白山地区的生态环境。
白河林业局云冷杉林的植物种类组成李兴东;王大勇【期刊名称】《林业科技情报》【年(卷),期】2012(000)002【摘要】This paper studies the plant composition of spruce - fir forest in Baihe forestry bureau. The results shows that the constructive species were aboes jephrolepis and Picea jezoensis, and the main associated species were Kore- an pine, larix olgensis and white birch. There are 109 kinds of spermatophytes and pteridophytes belongs to 43 family and 88 genus, in which 15 arbors, 21 shrubs and 73 herbs.%对白河林业局云冷杉林的植物种类组成进行了初步研究。
结果表明,白河林业局云冷杉林的主要建群树种均为臭松、鱼鳞云杉,伴生树种为红松、长白落叶松,白桦,组成白河林业的种子植物和蕨类植物共计109种,分属43科88属,其中草本植物73种,灌木层植物21种,乔木植物15种。
【总页数】2页(P23-23,45)【作者】李兴东;王大勇【作者单位】吉林省林业勘察设计研究院;吉林省林业勘察设计研究院【正文语种】中文【中图分类】S791.149【相关文献】1.云冷杉林土壤酶活性与植物多样性 [J], 陈立明;丁雷;满秀玲2.长苞铁杉林主要木本植物种类组成的局域分布哪 [J], 吴承祯;廖成章;洪伟;钱莲文3.长白山北坡亚高山云冷杉林的植物种类组成 [J], 王贵花4.长白山北坡亚高山云冷杉林植物种类的重要值 [J], 王贵花5.小兴安岭谷地云冷杉林林隙形成木特征及植物多样性 [J], 王婷;段文标;陈立新;荣立杰;景鑫;王金铃因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
长白山北坡亚高山云冷杉林的植物提要采用典型抽样方法,对长白山北坡不同海拔高度带云冷杉林的植物种类组成及重要值进行了初步研究。
结果表明,长白山北坡不同海拔高度带云冷杉林的建群种均为臭松、鱼鳞云杉,主要伴生树种有红松、红皮云杉、长白赤松、长白落叶松及岳桦。
根据主要伴生树种在各云冷杉林群落的重要值,长白山北坡的云冷杉林可分为三类,即分布于海拔1290m 左右的红松云冷杉林,分布于海拔1500m 附近的典型云冷杉林及分布于海拔1680m 周围直到1820m 的岳桦云冷杉林。
组成长白山北坡各类云冷杉林的种子植物和蕨类植物共计109 种,分属43 科88 属,其中乔木植物15 种,灌木层植物21 种,草本植物73 种。
在所有灌木层和草本层植物中,既有广泛分布于各海拔带云冷杉林中的种类,也有仅限于某一云冷杉林类型中的种类。
草本植物的主要组成种类以北方泰加林的常见种为主。
关键词亚高山云冷杉林;植物种类组成;重要值;长白山植物种类组成是植物群落的最重要最基本特征之一[1],是群落结构形成及植物资源开发利用的基础。
植物种类的重要值是由J.T.Curtis 和R.P.McIntosh(1951) 在森林群落分析中提出的,其数值大小可作为群落中植物种优势度的一个度量标志,指出群落中每种植物的相对重要性及植物的最适生境。
亚高山云冷杉林在长白山地区分布广泛,且随坡向和海拔高度的改变发生一定程度的类型更替。
这其中,既有向红松针阔混交林过渡而形成的红松云冷杉林,也有向亚高山岳桦矮曲林过渡而产生的岳桦云冷杉林。
陈灵芝等(1963,1964)[2、3]、王战等(1980)[4]分别对长白山北坡及西南坡亚高山云冷杉林的植物种类组成进行过研究,并取得部分结果。
以往研究工作的侧重点不在北坡随海拔高度改变而发生的各类云冷杉林,有关长白山北坡亚高山云冷杉林植物种类组成与重要值及在随海拔高度改变而发生的不同云冷杉林中变化规律的研究未见有报道。
本文拟针对长白山北坡不同海拔带亚高山云冷杉林中的植物种类组成及重要值的变化规律作一初步研究。
1 研究地点及方法长白山是我国东北部最高山系[3]。
其地理位置为北纬41°58'~42°6',东经127°56'~128°6',属温带地区[2]。
气候的特点是,降水量丰实,年平均气温低,具有漫长的寒冬和短促的暖夏,冬夏气温相差悬殊,并且随着海拔的升高而使气候要素出现显著的差异,与之相联系的土壤和植被分布都具有明显的垂直分布现象[2]。
长白山山体主要由玄武岩组成[2]。
其主要的土壤类型为棕色森林土,地带性植被是以红松为主的针—阔混交林。
长白山海拔达2700m,其最高峰2744m[2]。
森林植被主要分布于海拔2000m 以下[3]。
自下而上,随海拔升高,气温降低,形成明显的森林垂直分布带。
该森林垂直分布带通常可分为红松针阔混交林带、亚高山云冷杉林带和亚高山岳桦矮曲林带。
工作地区位于长白山北坡海拔1100~1800m 的亚高山云冷杉林带中。
本项目采用典型抽样法。
分别在海拔1290m、1500m、1680m 及1820m 处设置4 块临时标准地,各标准地面积为50×100m2,标准地内又分别划分为50 个10×10m2样方。
在各样方内,对树高≥1.3m 的活立木、枯立木及倒木全部检测。
所测指标有树种、胸高直径、树高、冠幅、冠长及相对坐标位置(相对标准地边界的位置)。
同时还对各标准地内及周边地区相应的环境因子作了调查。
灌木层调查:在每个标准地内设置4 条样线,用机械布点方法各设60 个样方,样方面积为5×5m2。
分别记录每个样方内的植物种名、高度、冠幅、株数。
草本层调查:与灌木层调查类似,在每个标准地内设置 4 条样线,用机械布点方法各设64 个样方,样方面积为1×2m2。
分别记录每个样方内的植物种名、高度、株数。
所有外业工作于1990~1995 年进行并完成。
内业工作主要依据所收集的调查数据,分别不同海拔高度带的云冷杉林类型,计算每种植物的密度、频度、显著度及重要值。
其中乔木层植物种的显著度用林木基盖度(即胸高断面积)表示,灌木层植物种的显著度用其植物冠层盖度表示,草本层植物种的显著度用其高度表示。
计算相对密度、相对频度、相对显著度及重要值的公式如下:第i 种植物的相对密度(%)=(第i 种植物的密度/所有植物的密度和)×100第i 种植物的相对频度(%)=(第i 种植物的频度/所有植物的频度和)×100第i 种植物的相对显著度(%)=(第i 种植物的显著度/所有植物的显著度和)×100重要值(%)= 相对密度(%)+相对频度(%)+相对显著度(%)2 结果分析长白山北坡亚高山云冷杉林共有种子植物和蕨类植物109 种,分属43 科88 属。
其中乔木层植物分属5 科9 属,灌木层植物分属9 科13 属,草本植物分属33 科66 属。
其科属特点及其在随海拔高度改变而发生的各云冷杉林中的分布特点见表1。
表1长白山北坡不同海拔带云冷杉林植物种类组成的科属特点T able 1 The characteristics of family and genus of plant species in spruce-fir forests on different altitude zones of the northern slope of Changbai Mts.亚层科名各科中的植物种类数海拔1290m海拔1500m海拔1680m海拔1820m乔木层松科Pinaceae6544槭树科Aceraceae3110蔷薇科Rosaceae1111桦木科Betulaceae4211杨柳科Salicaceae1100小计 5 科151076灌木层柏科Cupressaceae0001木兰科Magnoliaceae1000蔷薇科Rosaceae1222杜鹃花科Ericaceae2115忍冬科Caprifoliaceae3344虎耳草科Saxifragaceae3443瑞香科Thymelaeaceae1100卫矛科Celastraceae1000小檗科Berberidaceae1000小计9 科13111115草本层百合科Liliaceae2545堇菜科Violaceae1111菊科Compositae1678鹿蹄草科Pyrolaceae4431莎草科Cyperaceae2332兰科Orchidaceae2323报春花科Primulaceae1111乔本科Gramineae1233蹄盖蕨科Athyriaceae2432忍冬科Caprifoliaceae1111虎耳草科Saxifragaceae1111蔷薇科Rosaceae1212石竹科1213 Caryophyllaceae柳叶菜科1110 Oenetheraceae酢浆草科Oxalidaceae0100鳞毛蕨科0222 Dryopteridaceae败酱科Valerianaceae0111金星蕨科0211 Thelypteridaceae风仙花科0100 Balsaminaceae伞形科Umbelliferae0102毛莨科Ranunculaceae0446茜草科Rubiaceae0110水龙骨科0110 Polypodiaceae铁角蕨科Asplrniaceae0100山茱荑科Cornaceae0100石松科Lycopodiaceae0111牛儿苗科Geraniaceae0011龙胆科Gentianaceae0012豆科Leguminosae0001紫草科Boraginaceae0001玄参科Boraginaceae0001荨麻科Urticaceae0001蓼科Polygonaceae0001小计33 科21534555合计43 科49746376从表1 可以看出,松科、桦木科、忍冬科、杜鹃花科、虎耳草科、蔷薇科、毛茛科、鹿蹄草科、菊科、百合科及蹄盖蕨科的植物种类比较丰富。
但这些科属并不是在各个海拔高度带的云冷杉林内都有广泛分布,而是在随海拔高度改变而变化的不同云冷杉林中的表现各有不同。
其中,有些科属分布较普遍,如松科、忍冬科、虎耳草科;有些科属分布不均匀,如桦木科在海拔1500m 以下的云冷杉林内有4 个种,杜鹃花科有5 个种分布于海拔1800m 以上的云冷杉林,草本植物的菊科、毛茛科、百合科的多数种也主要在海拔1500m 以上的各类云冷杉林内出现,很少出现于海拔1290m 的红松云冷杉林里。
长白山北坡随海拔高度改变而变化的不同云冷杉林中乔木植物种类组成及重要值变化见表2。
重要值分析表明,构成长白山北坡不同海拔带亚高山云冷杉林的建群种均是臭冷杉及鱼鳞云杉。
主要伴生树种为岳桦、长白落叶松和红松,它们在不同海拔高度带亚高山云冷杉林中的表现各有不同,这为长白山北坡亚高山云冷杉林类型的划分提供了很好的依据,在此基础上,可将其分为3 种类型,即分布于海拔1300m 以下的红松云冷杉林;在海拔1500m 附近占优势的典型云冷杉林;分布于海拔1680m 左右,直到海拔1820m 的岳桦云冷杉林。
这种云冷杉林类型的划分与以往研究略有不同。
一般认为,长白山北坡亚高山云冷杉林主要有红松云冷杉林和岳桦云冷杉林两类,并不存在主要伴生树种不明显的典型云冷杉林类型。
本研究通过对云冷杉林乔木层的植物种类组成及重要值的分析后认为,在长白山北坡不仅存在红松云冷杉林和岳桦云冷杉林两类,还存在这种无明显伴生树种的云冷杉林类型,尽管在其重要值分析中,岳桦的重要值高居第三位,但其相对密度并不比花楷槭高,这表明岳桦仅仅是以群落演替先锋树种地位出现的,标准地外发现有高大的香杨也证明了这点。
相反,岳桦在海拔1680m 以上的云冷杉林中的相对密度均较高,尤其是在海拔1820m 处。
表2长白山北坡不同海拔带云冷杉林乔木层植物种类组成与重要值T able 2 The composition and important value of tree species in spruce-fir forests on different altitude zones of the northern slope of Changbai Mts.植物种名相对密度相对频度A B C D A B C D臭松Abies nephrolepis61.2263.8321.0640.6918.1231.6529.8123.56红松Pinus koraiensis6.330.070.090.114.490.630.620.58鱼鳞云杉Picea jezoensis21.0227.0668.5018.9217.7529.7531.0622.99长白赤松Pinus sylvestris vsr.Sylvestriformis 2.040.07--9.420.63--红皮云杉Picea koraiensi1.63---6.88---长白落叶松Larix olgensis0.820.470.5511.603.623.82.4822.99花楷槭Acer ukurunduense1.774.520.83-6.888.864.97-花楸Sorbus pohuashansis1.570.272.290.316.522.539.321.72枫桦Betula costata1.290.47--5.442.53--大黄柳Salix raddeana0.950.2--4.711.9--白桦Betula platyphylla0.34---1.81---青楷槭Acer tegmentoskii0.54---2.17---小楷槭Acer tschonoskii0.20---1.09---岳桦Betula ermanii0.203.066.6928.380.7317.7221.7428.16毛赤杨Alnus hirsuta0.07---0.36---植物种名相对显著度重要值A B C D A B C D 臭松Abies nephrolepis20.34.13.14.10013064.78.96565631.30.034456红松Pinus koraiensis31.86-0.1-52.680.70.810.68鱼鳞云杉Picea jezoensis13.2144.1869.7510.2551.99100.99169.3052.16长白赤松Pinus sylvestris vsr.Sylvestriformis 18.110.93--29.581.63--红皮云杉Picea koraiensi7.07---15.58---长白落叶松Larix olgensis5.365.173.5632.19.89.446.666.69花楷槭Acer ukurunduense0.721.640.09-9.3815.025.88-花楸Sorbus pohuashansis0.490.030.820.038.582.8312.432.06枫桦Betula costata0.370.5--7.13.5--大黄柳Salix raddeana0.440.04--6.12.14--白桦Betula platyphylla1.03---3.18---青楷槭Acer tegmentoskii0.21---2.93---小楷槭Acer tschonoskii0.09---1.38---岳桦Betula ermanii0.0812.9412.1343.311.0133.7340.5599.85毛赤杨Alnus hirsuta0.02---0.45---注:A 为海拔1290m;B 为海拔1500m;C 为海拔1680m;D 为海拔1820m,下表同。