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摘要 松花湖是吉林地区重要的饮用水源地，其水质好坏将直接影响中下游居民的饮水安全。松花湖两岸的森林对松花湖生态系统的保护和水源净化有着不可替代的作用，是湖区重要的水源涵养途径。本文以吉林市林业科学研究院松花湖实验林场为例，通过了解林场内植被分布特点，分析了松花湖水源涵养林的现状，为进一步探寻松花湖水源涵养林的恢复模式奠定基础。
关键词 松花湖；水源涵养林；现状
中图分类号 S727.21 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2018）17-0151-02
Abstract Songhua Lake is an important source of drinking water in Jilin Province，the water quality will directly affect the drinking water safety of residents in the middle and lower reaches.The forests on both sides of Songhua Lake have an irreplaceable role in the protection of Songhua Lake ecosystem and water purification.It is an important way of water conservation in the lake district.Taking Songhua Lake Experimental Forest Farm of Jilin Forestry Science Research Institute as an example，by understanding the characteristics of vegetation distribution in the forest farm，the current situation of vegetation conservation in Songhua Lake was analyzed，which laied a foundation for further exploration of the recovery model of Songhua Lake water conservation forest.
Key words Songhua Lake；water conservation forest；current situation
吉林市林业科学研究院实验林场是松花湖西岸旅游观光的终极景点，湖光山色，空明澄碧，峰峦叠嶂，溪流孱孱，四季景色怡人，乘车坐船顺利可达。经过多年的发展与建设，林场先后承担国家、省、市级科研项目近100项，是全国林木引种网东北造林中心网点，被吉林省林业厅确定为4个省级科技示范点之一，所辖森林被界定为国家级重点公益林[1]。
1 研究地概况
1.1 地理位置
吉林市林业科学研究院松花湖实验林场位于吉林省中东部松花湖生态区（北纬43°40′，东经126°41′），东临松花湖，西南与吉林市丰满区旺起林场接壤，北与吉林市林业局松花湖实验林场相连；距吉林市区30 km，距丰满大坝12 km；南北宽4.3 km，东西宽3.8 km，辖核桃木沟、杨木沟2个沟系，占地约1 010 hm2。
1.2 植被现状
林场现有林地面积710.4 hm2，林木覆被率为70.3%，森林植被面积为532.8 hm2，森林覆被率为52.8%。
自吉林市林业科学研究院建院以来，承担的林木引种与造林等课题研究在试验站实施，先后引进培育了红松、紫杉、东部白松、班克松、华山松、青海云杉、欧洲白桦、大叶山杨、枫杨、刺楸、文冠果、水曲林、紫椴、黄波罗、白桦、山桃稠李、花楸、千金榆、山樱桃等重要针阔叶树种。
1.3 地形地貌
林场多为低山，坡向多变，以东向为主，属长白山低山丘陵地带。林下土壤类型为暗棕壤，土层厚度为16～50 cm。平均海拔为280 m。
1.4 气象和气候
吉林市林业科学研究院松花湖实验林场属温带大陆性气候区，年平均温度为4.1 ℃，极端最高温度为38 ℃，极端最低温度为-42 ℃，≥10 ℃积温为2 750 ℃，无霜期为135 d；年降水量为700 mm，多集中在7月、8月、9月，占全年降水量的65%；年平均风速为3.5 m/s。
2 植被分布分析
2.1 森林植被类型及所占比例
林场内植被类型可划分为天然林、天然次生林、灌丛、人工林等，不同植被类型面积统计结果如图1所示。天然林稀少，面积为1.3 hm2，仅占各植被类型面积的0.2%；天然次生林面积较大，為241.0 hm2，占33.9%，主要分布在试验站人为干扰较少的沟谷内；灌丛面积为50.7 hm2，占7.1%，主要集中在坡势较陡、人为活动较多的地区；人工林面积最大，为398.3 hm2，占整体面积的56.1%。
2.2 森林植被树种组成
优势树种主要有蒙古栎、核桃楸、落叶松、樟子松、杨树、红松、白桦、椴树、榆树。由表1可知，天然次生林的优势树种组成以蒙古栎为主，面积为232.6 hm2，占32.74%；其次为核桃楸、榆树和椴树，分别占9.32%、6.77%、4.41%，此外还有白桦、色木槭、水曲柳等树种天然分布。由表2可知，人工林树种组成以核桃楸为主，面积为147.3 hm2，占20.73%；其次为蒙古栎、榆树和落叶松，分别占1.56%、1.49%、1.44%，此外还有杨树、红松、白桦、樟子松、云杉等树种的引进栽培。
2.3 森林植被的生长发育阶段 如图2所示，从林种组成分析，人工林以成熟林为主，其次为中龄林、近熟林；天然次生林以近熟林为主，其次为中龄林、成熟林。
主要树种蒙古栎、椴树、榆树和白桦近熟林占绝对的比重，其次为中龄林，成熟林和幼龄林面积相对较小（图3）；核桃楸近熟林比重最大，其次为成熟林和中龄林，幼龄林面积也相对较小。如图4所示，近熟林占56%，成熟林占21%，中林龄占18%，幼龄林仅占5%。
2.4 森林植被的生物生产力
林分蓄积量是森林植被生物生产力的重要指标。由表3可知，林场总蓄积量为85 822 m3，其中天然林优势树种占62.9%，人工林优势树种占26.6%。在天然林中，蒙古栎的总蓄积量最大，为31 499 m3；椴树的公顷蓄积量最高，达到124.8 m3/hm2。在人工林中，核桃楸总蓄积量最大，为17 113 m3；樟子松的公顷蓄积量最高，为110.7 m3/hm2。
3 讨论
松花湖是吉林省最大的河流性人工湖，具有发电、旅游、蓄洪等多种功能，是周边城镇乡村的重要饮用水源地，其水质好坏将直接影响中下游居民的饮水安全。松花湖两岸的森林对松花湖生态系统的保护和水源净化起到了不可替代的作用，是湖区重要的水源涵养途径[2-5]。
松花湖两岸植物种类丰富，但天然林比例较小，多为人工林，这是由于20世纪人类经营活动过于频繁，森林植被发生演替或逐渐消失，大部分原有的针阔混交林演替成现在以蒙古栎为主多带萌生的天然次生林及部分核桃楸人工林，时刻影响着松花湖生态环境建设[6-9]。本文进行植被多样性调查和群落结构分析，以期摸清松花湖两岸植被资源状况，探寻松花湖水源涵养林的恢复模式，促进水源涵养林植被朝顶级群落发展演替，最终建立松花湖水源涵养林植被恢复示范区[10-12]。
4 参考文献
[1] 孙勇，孙雪，刘玉波，等.松花湖区白桦-红松模式水源涵养林植被演替效果研究[J].防护林科技，2016，148（1）：25-28.
[2] 陈东立，余新晓，廖邦洪.中国森林生态系统水源涵养功能分析[J].世界林业研究，2005，18（1）：49-54.
[3] 章家恩，徐琪.恢复生态学研究的一些基本问题探讨[J].应用生态学报，1999，10（1）：109-113.
[4] 温继文，李道亮，白金，等.植被恢复与重建理论体系的构建[J].中国水土保持，2007，28（3）：22-24.
[5] 李金良，鄭小贤.北京地区水源涵养林健康评价指标体系的探讨[J].林业资源管理，2004，33（1）：31-34.
[6] 余新晓，甘敬.水源涵养林研究与示范[M].北京：中国林业出版社，2007.
[7] 贺庆棠.森林环境学[M].北京：高等教育出版社，1999.
[8] 李景文.森林生态学[M].北京：中国林业出版社，1994.
[9] ARTHUR M A.Effects of best management practices on forest streamw-ater quality in eastern Kentucky[J].Journal of American Water Resources Association，1998，34（3）：481-495.
[10] 辛颖，赵雨森.水源涵养林水文生态效应研究进展[J].防护林科技，2004，22（3）：91-94.
[11] 唐万鹏，刘学军，张新叶，等.宜昌市城市森林生态系统建设技术[J].东北林业大学学报，2002，30（3）：135-140.
[12] 刘少冲，段文标，陈立新.莲花湖库区几种主要林型水文功能的分析与评价[J].水土保持学报，2007，21（1）：79-83.
关键词 松花湖；水源涵养林；现状
中图分类号 S727.21 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2018）17-0151-02
Abstract Songhua Lake is an important source of drinking water in Jilin Province，the water quality will directly affect the drinking water safety of residents in the middle and lower reaches.The forests on both sides of Songhua Lake have an irreplaceable role in the protection of Songhua Lake ecosystem and water purification.It is an important way of water conservation in the lake district.Taking Songhua Lake Experimental Forest Farm of Jilin Forestry Science Research Institute as an example，by understanding the characteristics of vegetation distribution in the forest farm，the current situation of vegetation conservation in Songhua Lake was analyzed，which laied a foundation for further exploration of the recovery model of Songhua Lake water conservation forest.
Key words Songhua Lake；water conservation forest；current situation
吉林市林业科学研究院实验林场是松花湖西岸旅游观光的终极景点，湖光山色，空明澄碧，峰峦叠嶂，溪流孱孱，四季景色怡人，乘车坐船顺利可达。经过多年的发展与建设，林场先后承担国家、省、市级科研项目近100项，是全国林木引种网东北造林中心网点，被吉林省林业厅确定为4个省级科技示范点之一，所辖森林被界定为国家级重点公益林[1]。
1 研究地概况
1.1 地理位置
吉林市林业科学研究院松花湖实验林场位于吉林省中东部松花湖生态区（北纬43°40′，东经126°41′），东临松花湖，西南与吉林市丰满区旺起林场接壤，北与吉林市林业局松花湖实验林场相连；距吉林市区30 km，距丰满大坝12 km；南北宽4.3 km，东西宽3.8 km，辖核桃木沟、杨木沟2个沟系，占地约1 010 hm2。
1.2 植被现状
林场现有林地面积710.4 hm2，林木覆被率为70.3%，森林植被面积为532.8 hm2，森林覆被率为52.8%。
自吉林市林业科学研究院建院以来，承担的林木引种与造林等课题研究在试验站实施，先后引进培育了红松、紫杉、东部白松、班克松、华山松、青海云杉、欧洲白桦、大叶山杨、枫杨、刺楸、文冠果、水曲林、紫椴、黄波罗、白桦、山桃稠李、花楸、千金榆、山樱桃等重要针阔叶树种。
1.3 地形地貌
林场多为低山，坡向多变，以东向为主，属长白山低山丘陵地带。林下土壤类型为暗棕壤，土层厚度为16～50 cm。平均海拔为280 m。
1.4 气象和气候
吉林市林业科学研究院松花湖实验林场属温带大陆性气候区，年平均温度为4.1 ℃，极端最高温度为38 ℃，极端最低温度为-42 ℃，≥10 ℃积温为2 750 ℃，无霜期为135 d；年降水量为700 mm，多集中在7月、8月、9月，占全年降水量的65%；年平均风速为3.5 m/s。
2 植被分布分析
2.1 森林植被类型及所占比例
林场内植被类型可划分为天然林、天然次生林、灌丛、人工林等，不同植被类型面积统计结果如图1所示。天然林稀少，面积为1.3 hm2，仅占各植被类型面积的0.2%；天然次生林面积较大，為241.0 hm2，占33.9%，主要分布在试验站人为干扰较少的沟谷内；灌丛面积为50.7 hm2，占7.1%，主要集中在坡势较陡、人为活动较多的地区；人工林面积最大，为398.3 hm2，占整体面积的56.1%。
2.2 森林植被树种组成
优势树种主要有蒙古栎、核桃楸、落叶松、樟子松、杨树、红松、白桦、椴树、榆树。由表1可知，天然次生林的优势树种组成以蒙古栎为主，面积为232.6 hm2，占32.74%；其次为核桃楸、榆树和椴树，分别占9.32%、6.77%、4.41%，此外还有白桦、色木槭、水曲柳等树种天然分布。由表2可知，人工林树种组成以核桃楸为主，面积为147.3 hm2，占20.73%；其次为蒙古栎、榆树和落叶松，分别占1.56%、1.49%、1.44%，此外还有杨树、红松、白桦、樟子松、云杉等树种的引进栽培。
2.3 森林植被的生长发育阶段 如图2所示，从林种组成分析，人工林以成熟林为主，其次为中龄林、近熟林；天然次生林以近熟林为主，其次为中龄林、成熟林。
主要树种蒙古栎、椴树、榆树和白桦近熟林占绝对的比重，其次为中龄林，成熟林和幼龄林面积相对较小（图3）；核桃楸近熟林比重最大，其次为成熟林和中龄林，幼龄林面积也相对较小。如图4所示，近熟林占56%，成熟林占21%，中林龄占18%，幼龄林仅占5%。
2.4 森林植被的生物生产力
林分蓄积量是森林植被生物生产力的重要指标。由表3可知，林场总蓄积量为85 822 m3，其中天然林优势树种占62.9%，人工林优势树种占26.6%。在天然林中，蒙古栎的总蓄积量最大，为31 499 m3；椴树的公顷蓄积量最高，达到124.8 m3/hm2。在人工林中，核桃楸总蓄积量最大，为17 113 m3；樟子松的公顷蓄积量最高，为110.7 m3/hm2。
3 讨论
松花湖是吉林省最大的河流性人工湖，具有发电、旅游、蓄洪等多种功能，是周边城镇乡村的重要饮用水源地，其水质好坏将直接影响中下游居民的饮水安全。松花湖两岸的森林对松花湖生态系统的保护和水源净化起到了不可替代的作用，是湖区重要的水源涵养途径[2-5]。
松花湖两岸植物种类丰富，但天然林比例较小，多为人工林，这是由于20世纪人类经营活动过于频繁，森林植被发生演替或逐渐消失，大部分原有的针阔混交林演替成现在以蒙古栎为主多带萌生的天然次生林及部分核桃楸人工林，时刻影响着松花湖生态环境建设[6-9]。本文进行植被多样性调查和群落结构分析，以期摸清松花湖两岸植被资源状况，探寻松花湖水源涵养林的恢复模式，促进水源涵养林植被朝顶级群落发展演替，最终建立松花湖水源涵养林植被恢复示范区[10-12]。
4 参考文献
[1] 孙勇，孙雪，刘玉波，等.松花湖区白桦-红松模式水源涵养林植被演替效果研究[J].防护林科技，2016，148（1）：25-28.
[2] 陈东立，余新晓，廖邦洪.中国森林生态系统水源涵养功能分析[J].世界林业研究，2005，18（1）：49-54.
[3] 章家恩，徐琪.恢复生态学研究的一些基本问题探讨[J].应用生态学报，1999，10（1）：109-113.
[4] 温继文，李道亮，白金，等.植被恢复与重建理论体系的构建[J].中国水土保持，2007，28（3）：22-24.
[5] 李金良，鄭小贤.北京地区水源涵养林健康评价指标体系的探讨[J].林业资源管理，2004，33（1）：31-34.
[6] 余新晓，甘敬.水源涵养林研究与示范[M].北京：中国林业出版社，2007.
[7] 贺庆棠.森林环境学[M].北京：高等教育出版社，1999.
[8] 李景文.森林生态学[M].北京：中国林业出版社，1994.
[9] ARTHUR M A.Effects of best management practices on forest streamw-ater quality in eastern Kentucky[J].Journal of American Water Resources Association，1998，34（3）：481-495.
[10] 辛颖，赵雨森.水源涵养林水文生态效应研究进展[J].防护林科技，2004，22（3）：91-94.
[11] 唐万鹏，刘学军，张新叶，等.宜昌市城市森林生态系统建设技术[J].东北林业大学学报，2002，30（3）：135-140.
[12] 刘少冲，段文标，陈立新.莲花湖库区几种主要林型水文功能的分析与评价[J].水土保持学报，2007，21（1）：79-83.