倪鹏跃
摘 要：水源涵养林能够对其所处环境的水资源施以质量和流量方面的控制，其中包括的森林、灌木丛、人工林等，都可称为水源涵养林。水源涵养林有保护水文状况的能力，如果将其中各类别林木进行合理分配，不仅会在很大程度上促进林木自身的长成质量，还能够为相关部门带来良好的经济效益和社会效益。那幺近几年来，关于水源涵养林具体的分布方式，已经成为国内外一些相关部门专业研究的重要问题，因此，在文章中将以我国辽东地区为例，对其水源涵养林的群落结构进行具体的分析和探讨，以期为相关部门的专业研究提供参考。
关键词：水源涵养林；群落结构；辽东地区
中图分类号：S727.21 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2017）36-0172-02
引言
辽东地区是太子河河流的主要区段，为其附近居民以及各生产行业提供用水保障，所以辽东地区也是相关部门要加大重视的水源林区域。辽东地区主要分布着天然性的次生林，是保持辽宁内地生态平衡不可或缺的保护伞。这样条件下的水源林成为了辽宁全省的水资源基地，因此对辽东地区水源林成效性进行具体的分析是十分必要的。
1 概述
群落结构是说林木植株在一定区域内的布局，林木的分布方式对于林木长成质量也起着关键性的作用。因此关于林木的科学分布问题近些年来已经成为国外一些相关专业部门的主要探索课题。从一些已分析出的结果可以了解到，林木不同的分布方式对其作用的发挥也有着明显的影响。那幺对于处在科学分布状态下的林木群不仅会保护生态环境，还会为相关部门带来良好的社会、经济效益，如果采取多种方式进行林木分布，那幺相应的也会提升其生存环境的生态平衡性。
在水源林中所包括的不同树种本身、各种树不同的体量以及树木之间所形成角度等条件，在很大程度上促进着水源林重要作用的发挥。所以对水源林群落结构进行具体的探究，不仅能够让其自身效用得到提升，还能够为以后水源林建立提供理论上的支持。同时也为辽东地区的水源林经营的提供依据。
在本文中将以辽东地区的天然次生林为目标，通过观察出的具体数据，采用层次研究法说明林木搭配结构，以研究出林木搭配结构的最具成效的方式，从而为辽东地区水源林质量提升和各类别树种配套安置提供可靠保障。
2 材料与方法
2.1 研究区概况
中国科学院沈阳应用生态研究所清原森林生态实验站（清原站）位于辽宁省东部，属长白山系，气候为温带大陆性气候，地形以山地为主，海拔高度550～1116m。当地冬冷夏热，年均温度3.9～5.4℃，1月最冷，7月最热，年平均降水量为700～1200mm，降水主要在6～8月，无霜期为150d，生长季4～9月。该地区由于长期的采伐破坏形成了大面积的次生林，其乔木组成物种主要有红松、花曲柳、水曲柳、胡桃楸等。
2.2 研究方法
2.2.1 试验地设置
在进行试验前要进行一系列的准备工作，需要先将主要林木，以各年龄和种类进行划分。其分成了6个小组，每组有3块标准地，规定面积为400m2，也就是说，将试验区域分成了18块。将其中乔木的每个植株高度、枝叶闭合度、枝叶占空间面积以及树木胸径进行具体的测量；在各四方形地块的地角及中心划出4m2的小样区域，以备用来对灌木丛的分析，主要观察各小区域内灌木的类别归属、植株数量及其高度；在各灌木区域中再划分出1m2小草区域，主要观察草的类别归属、面积，还有地面残枝败叶的厚度等。另外还要对水源林基底坡度、朝向、所处地理位置的来精确度、海拔数值等，进行具体测量，并做出客观真实的记录归档。
2.2.2 评价指标选择及计算
所谓水源涵养，就是说林木系统对所处区域的水流量的控制能力，其中起着现实作用的包括土层、残枝败叶以及各种类和植株三个方面。在一定区域降水量相同的情况下，各林木区域控制水量的最大偏差，主要基于林木的覆盖空间面积和残枝败叶的厚度，也就是说水源林实际能力，主要依赖林群的结构，其中具体包括，高大树种的高度、树冠高度、枝叶闭合度、树冠整体密集度，低矮灌木覆盖空间面积、高度、树种的类别参数，地面小草覆盖空面积、高度、残枝败叶厚度等，这些主要因素的数值越大，水源林的实际能力也就越高。所以，在本次试验过程中，共选择10个评价指标，其中乔木层5个、灌木层2个、草本层2个和枯落物层1个。其中平均高度以林分条件平均值计算，密度以1hm2m2株数表示，物种多样性指数用Shannon-Weiner指数计算，郁闭度和叶面积指数以Gap Light Analyer V2处理获得。
2.3 评价方法
在本次观察评价期间，所运用的层次研究法，能够对不同种类，不同年龄级别的林木实际能力进行准确的分析。层次研究法的主要理念是，根据议题标准构建一个说明林木系统能力的内部独立的层次结构，采用两两对比条件的相对重要程度，总结出相应比例标度，从整体结构的上层条件对下层条件的判断矩阵，以总结出相关元素对上层要素的相对和重要序列。
2.3.1 建立层次结构模型
（1）目标层（Z）。实现最佳涵养水源功能的森林生态系统，即森林生态系统涵养水源功能最佳。（2）指标层（A）。可由以下10个因素决定：乔木平均高（A1）、株数密度（A2）、郁闭度（A3）、叶面积指数（A4）、乔木多样性指数（A5）、灌木平均高（A6）、灌木多样性指数（A7）、草本盖度（A8）、草本多样性指数（A9）和枯落物厚度（A10）等。（3）措施层（B）。以小班来划分，分为48-27（B1）、48-24（B2）、48-21（B3）、48-14（B4）、47-12（B5）和48-7（B6）6个小班。
2.3.2 构建判断矩阵及计算
运用1～9尺度，构建Z-A层和A-B层判断矩阵，通过归一化特征向量以及一致性检验，计算得出各小班综合权重。
3 结果与分析
3.1 林分结构
表1
注：胡即胡桃楸，水即水曲柳，色即色木槭，榆即榆树，柞即柞树， 花即花曲柳，槐即槐树，杨即杨树，椴即紫椴。
从以上表格中我们可以了解到，其中主要项目为胡桃林楸林和柞树混交林，那幺表明辽东地区以胡桃林和柞树混交林为主体，其中还包括各种柳树；从年龄来看，大多数都处在30-50年龄区段；辽东地区残枝败叶大大致厚度5厘米之上，而且中级年龄段的厚度数值都高于近成熟年龄段数值，其中最高值已达到8厘米。
3.2 不同林分类型水源涵养功能综合评价
从以上各分析结果总结出，如果将各树种年龄进行排序，那幺处在中级年龄段的林木，年龄数值相对来说比较高，那幺这就表明中级年龄段的林木对于水流量的控制能力要高于近成熟年龄段林木，相应的中龄林的实际能力也会比较高。从整体分析来看，胡桃楸混交林实际能力强于柞树混交林。
3.3 群落结构综合评价分析
从表1中可以了解到一定区域中林木种类越多，其中产生的残枝败叶量也就越大，那幺48-21号小班组的残枝败叶厚度大于48-12小班组，48-7、48-27、47-12号小班组的残枝败叶厚度也体现出越来越少的情况，这也符合了评定结果中的各班组水源实际能力呈现态势。从以上分析中还可以发现，处在同年龄级别的林木，实际能力的大小与残败叶的厚度成正比，也就是说残枝败叶厚度越高，水源林的实际能力也就越大。这一分析结果也和水源林实际能力与残枝败叶的累积量成正比相同，这说明林木搭配方式直接影响着水源林实际能力的发挥
经过对清原站内6个小组林地进行观察比较，总结出，位于中级年龄段的林木实际能力较为明显，而且其中的残枝败叶厚度也最高，因此相关部门需要将处在中级年龄段的胡桃林做为提升水源林质量工作的主要树种。
4 结束语
从以上所述中，能够了解不同林木效用的高低：首先从看年龄角度来看，处在30年以上的中级年龄段林木，其有效量占总量的1/5；处在40年以上的近成熟林有效量为总量的1/6，那幺中龄林实际能力较高。其次从种类上来看，胡桃楸混交林的有效量占总量的1/7；柞树混交林的有效量占总量的1/10，胡桃楸混交林实际能力较高。从以上数据来看，就需要相关部门将中龄林和胡桃楸林做为重点经营项目。除此之外，还了解到残枝败叶积累量越多，相应的水源林实际能力也会越高，因此相关部门就应该加大对于残枝败叶的重视程度。还有，由于处在20年以内的胡桃楸林落叶较多，这对于胡桃楸林木分布密集的辽东清原区域来说，就可以通过加大对于胡桃楸林的重视程度，从而提高清原区域次生林的实际能力。在目前的林群结构，48-21和48-14小班组林木各树种搭配方式较为优良，那幺相应的实际能力也会最高，所以这样的搭配方式，可以做为其他林木小组搭配的依据，从而提高辽东地区水源林整体的实际能力。
参考文献：
[1]韩友志，邢兆凯，顾宇书，等.辽东山区水源涵养林现状与经营对策研究[J].林业经济，2013（3）.
