长白山地区火烧迹地植被更新的研究

摘要：本研究对长白山地区火烧迹地的森林植被更新情况进行调查研究。研究结果表明： （1）针叶林过火迹地上，落叶松幼苗较少，阔叶树萌条更新强度同火烧程度成正比。（2）重度火烧有利于天然更新，促使白桦、山杨萌生；中度火烧最初形成以杨桦为优势树种的阔叶林，后又逐渐演变为针阔混交林；轻度火烧有利于针叶林更新。（3）火烧后不同林型下灌木草本植被种类变化不同。

关键词：长白山地区；火烧迹地； 植被更新

【分类号】：X832

森林火灾对森林资源的破坏以及对生态环境的影响一直是国内外生态学家和林学家所关注的焦点。我国对林火生态的研究，尤其是对火后林火迹地的恢复研究仍属薄弱环节，近年来对火烧迹地的更新和恢复研究也非常有限[1，2]。

本文以长白山地区内不同森林类型、不同火烧强度的火烧迹地为研究对象，分析火烧迹地上的植被恢复情况，为火烧迹地的植被恢复提供理论依据。

1 研究地区概况

本研究选择长白山地区火灾典型分布区为实验地。

2 调查方法

在火烧迹地中选取有代表性的地块设立标准地，同时，在各标准地附近未过火区域设置对照标准地。

分别在不同林火类型、林火强度的火烧迹地内和未经火烧的林地内设置2块平行的20m×20m的样地，对样地内的乔木每木检尺，记录乔木的种类、胸径、树高。在每个样地的中央设置设立1个5 m×5 m的样方，调查下木种类、密度、株数、平均高度、根径和盖度。在每个样地的四角设置4个1m×1m的小样方，调查草本的种类、株数、平均高度、盖度和多度。

3 结果与分析

3.1 乔木更新状况

3.1.1 不同林型乔木更新情况

调查中发现，原为针叶树的过火迹地上，有白桦、赤杨、山杨、黑桦等萌条出现，并随着年代的推移，萌条数量、高度都在增加，盖度也越大。萌条丛数、高度同火烧程度成正比。

3.1.2 不同火烧强度对乔木更新的影响

森林火灾会形成大量不同强度的火烧迹地，火烧程度对植被演替的影响主要是通过火后残存的繁殖体对其产生影响。不同程度的火烧迹地上残存的活植被繁殖体的多度以及其空间分布等方面有很大的不同，且直接影响火后植被的初始演替格局及动态。

重度火烧是促使白桦、山杨萌生的良好条件，只要有杨桦母株，就会产生大量萌生条。事实说明，白桦、山杨被烧的越重，萌生苗越多且越好。落叶松等针叶树种只能通过种子进行繁殖，且种子不如杨桦的种子容易传播，在大多数重火烧迹地植被演替过程中，将在很长一段时间内形成以杨桦为主的阔叶林。中度火烧后林冠层大部分被破坏，林冠稀疏，尚有一定量母树存活，在地表层中会有少量种子存活。由于郁闭度较低，林地内阳光充足，残存在土壤中的种子萌发，同时没有被烧死的树木及灌木的根茎开始萌生新的枝条。另外一些先锋物种的种子通过风等传播途径也大量侵入，同本地物种进行竞争，因此出现大量杨桦的萌生枝条和实生幼苗，还有针叶树种的实生幼苗。轻度火烧后林冠存活，土壤有机质基本未受干扰，林内环境变化不大，同时由于火烧使地被层覆盖率降低，增加针叶树种种子与土壤接触的机会，有利于针叶林的更新。

3.2 灌木草本更新状况

林火使林下植物种类发生改变，某些原有种消失，又进入一些新的种类，其变化的模式由于原始林相及其立地条件不同而有所差异，某些林型火烧后植物种类猛增，而有的林型却明显减少。

3.2.1 植被种类的变化

经统计得出各林型不同火烧强度下灌木和草本种类如下。落叶松林区：重度火烧强度下有6种，中度火烧下9种，轻度火烧下11种。落叶松白桦林区：中强度火烧下10种，未火烧区有16种。

火烧后，落叶松白桦林林型植物种类明显减少，而落叶松林型植物种类却陡然增多。分析其因，落叶松白桦林林地未烧前有活立木枝叶的郁闭，林地土壤及空气湿度均较大，植被层次较多，物种组成复杂，重烧后上层林木消失，郁闭度显著降低，土壤及空气湿度显著变小，温湿度变化剧烈，生态环境趋于干旱，阴性植物明显减少，阳性植物增加但层次较少，组成单一，种类减少。落叶松林型林地火烧前林冠郁闭度较大，林内光照强度较小，湿度较大，林下植物种类较少，且多为阴性湿生植物，火烧后同样由于郁闭度的下降，增加光照和水分的蒸发，湿度急剧变小，使得苔藓等阴性湿生种类减少，而阳性湿生或中生植物大量侵入，因此种类增加，但无论在落叶松林还是落叶松白桦林中某些局部地段，由于火烧使针阔树木死亡，水分蒸腾减少，使原有的优势种更加繁茂，反而制约旱生植物的侵入生长，因此在小局部区有向沼泽化发展的趋势。

不同林型重烧后，其植物群落均变为杂草群落或灌丛群落，在发展方向上有趋同趋势在多数立地类型上火烧多年后，都将因环境的不断改善而逐渐趋向稳定，有恢复其原貌的趋势，这将有利于森林生态环境的自然恢复。

3.2.2 植被盖度变化

在落叶松林型中，随着火烧强度的增大，重复盖度逐渐减小。这说明火灾虽然使得环境有向干旱或沼泽化转变的趋势，但不明显，在向森林群落演变的过程中，要比裸地群落的进程快得多。原落叶松白桦林的主要优势种苔草、地榆和沙草等3种植物的盖度之和由未烧前的80%下降到重烧后的30%，由占总盖度的60%下降到20%。而其他几种植物却在火烧后急剧增加，其盖度和由未烧前的20%上升到70%，由占总盖度的40%上升到80%。

4 结论与建议

针叶林的过火迹地上，火烧后的几年中落叶松很少结实，很少见到落叶松幼苗，但有大量阔叶树萌条出现，并随着年代的推移，萌条数量、高度都在增加，盖度来越大，更新强度同火烧程度成正比。因此对不具备天然落种条件的重度火烧迹地来说，要恢复其原始林相，只有经过人为的干预才有可能实现。火烧前生长有白桦、赤杨的林地上，火烧后阔叶树大量萌生，随着时间的推移，这些已基本成了重烧林地的主导树种，林相完全发生变化。

重度火烧下有利于天然更新，促使白桦、山杨萌生。白桦林在重度火烧后，会很快形成一代新林，因此在大多数重火烧迹地植被演替过程中，将在很长一段时间内形成以杨桦为主的阔叶林。中度火烧初期更新以萌生杨桦为主，结合实生的杨桦与针叶苗，最初形成以杨桦为优势树种的阔叶林，后随着针叶树种的生长，逐渐演变为针阔混交林。轻度火烧后增加针叶树种种子与土壤接触的机会，有利于针叶林的更新。落叶松白桦林林型植物种类明显减少，而落叶松林型的植物种类却陡然增多。

参考文献

[1] 罗菊春.大兴安岭森林火灾对生态系统的影响[J].北京林业大学学报，2002，24（5）：101-106

[2] 王绪高，李秀珍，孔繁花等.大兴安岭北坡火烧迹地自然与人工干预下的植被恢复模式初探[J].生态学杂志，2003， 22（5）：30-34