李宗耀
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福建省安溪云中山自然保護(hù)區(qū)植被資源及其垂直分布特征
李宗耀
(安溪縣林木種苗花卉管理站,福建 安溪 362400)
在野外科學(xué)考察的基礎(chǔ)上,分析總結(jié)了安溪云中山自然保護(hù)區(qū)植被資源的現(xiàn)狀,系統(tǒng)介紹了該保護(hù)區(qū)主要植物群落類型及其物種組成。發(fā)現(xiàn)該保護(hù)區(qū)的植被類型分布呈現(xiàn)出一定的垂直分布特征,但其植被垂直帶譜出現(xiàn)較為明顯交錯(cuò)鑲嵌現(xiàn)象,尤其常綠闊葉林和針葉林有著相同的垂直分布范圍出現(xiàn)重疊,表明了地帶性植被的優(yōu)勢地位正在被以人工經(jīng)營的針葉林所取代。因此,以植被為主的生物多樣性以及森林生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能當(dāng)成為今后保護(hù)區(qū)研究和建設(shè)的一項(xiàng)重點(diǎn),使其特有的生產(chǎn)力得到充分發(fā)揮,產(chǎn)生良好的生態(tài)效益,社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。
安溪;云中山自然保護(hù)區(qū);植被垂直帶譜
地球上植被分布的地帶性,不只表現(xiàn)在因緯度和經(jīng)度的不同而呈現(xiàn)的水平地帶性,還表現(xiàn)在因海拔高度不同而呈現(xiàn)出的垂直地帶性。從山麓到山頂,隨著海拔升高,溫度逐漸下降,平均海拔每升高100 m,溫度下降0.5℃~l℃。而濕度、風(fēng)力、光照強(qiáng)度、水分、土壤條件等也隨海拔的升高而發(fā)生變化。在這些因素的綜合作用下,導(dǎo)致了植被隨海拔升高依次成帶狀分布。這種植被帶大致與山體的等高線平行,并且具有一定垂直厚度的分布規(guī)律,稱為植被分布的垂直地帶性。而山地植被垂直帶的組合排列和更迭順序形成一定的體系,這個(gè)體系被稱為植被垂直帶譜或植被垂直帶結(jié)構(gòu)。
山地由于其復(fù)雜多樣的生態(tài)環(huán)境條件,成為多種生物物種生存、繁衍和保存下來的種質(zhì)庫,山地生物多樣性的研究歷來為生態(tài)學(xué)家所關(guān)注[1,2]。海拔影響山地物種分布的非生物條件如氣候和土壤等,因此,是影響山地物種組成和群落結(jié)構(gòu)的重要因素[3,4]。
云中山自然保護(hù)區(qū)處于東經(jīng)117°36′36″~ l17°44′24″,北緯25°16′40″~ 25°20′40″,位于福建省安溪縣西北部,福田、感德和桃舟3鄉(xiāng)交界處,距離縣城公路110 km,總面積3 915.4 hm2。
云中山是戴云山脈東南的延伸,山脈自西北向東南傾斜,全境多為中生代火山巖和燕山期花崗巖,地貌以中山為主,地勢兀突,地形復(fù)雜,峰巒迭障,海拔最低為270 m,海拔最高處主峰太華尖達(dá)1 600 m,是安溪最高峰,大部分山地海拔400~900 m。以主峰太華山為主山脈,北部聚雨匯入晉江,是晉江源頭之一,南部聚雨匯入格溪,再流入九龍江,成為九龍江源頭之一。該區(qū)是安溪縣西北部重要的水源涵養(yǎng)區(qū)。
本區(qū)處于南亞熱帶與中亞熱帶過渡地帶,氣候溫暖,雨量充沛,四季分明,早晚溫差大,具有典型的多霧高溫等山地氣候特征。年平均氣溫19.9℃,1月份均溫11.3℃,7月份均溫28.0℃,極端最低氣溫-5.8℃,極端最高氣溫39.7℃,積溫5 403.3℃,年均降雨量約1 619.2 mm,全年無霜期295 d,年平均相對濕度79%~83%。土壤以磚紅壤為主,林地土層深淺不一,通常厚達(dá)80 cm以上,腐殖質(zhì)層較明顯,厚約10~15 cm,地表枯枝落葉層厚2~8 cm,土壤呈酸性反應(yīng),同時(shí)具有明顯的垂直地帶性,海拔800 m以下主要是山地磚紅壤,暗紅壤,800~1 000 m主要是黃紅壤,1 000 m以上多為山地黃壤。紅壤和黃紅壤所占比例較大,肥力較高。
云中山自然保護(hù)區(qū)水熱資源豐富,境內(nèi)山高林密,溝壑幽深,生境多樣,適宜各種植物生長,為安溪縣現(xiàn)存的保存較好的常綠闊葉林。據(jù)調(diào)查,野生維管植物共152科496屬939(含變種、變型)種,其中蕨類植物29科44屬68種,裸子植物7科8屬9種,被子植物l16科444屬862種。
本文的調(diào)查數(shù)據(jù)是依托2001年該自然保護(hù)區(qū)的綜合考察。于2001.1.3~2001.1.18進(jìn)行外業(yè)調(diào)查。根據(jù)群落類型、范圍、分布面積,選擇具有代表性的地段,設(shè)計(jì)考察樣方。喬木樹種樣方面積10 m×10 m,灌木樹種樣方面積10 m×10 m,草本層樣方面積為1 m×1 m。為保證調(diào)查所需的精度,每個(gè)群落至少設(shè)置5個(gè)樣方。實(shí)地調(diào)查的內(nèi)容包括:植物群落名稱,郁閉度,地貌(海拔、坡向、坡度、坡位),土壤類型;調(diào)查記載樣方中喬木、灌木物種的名稱、個(gè)體數(shù)、直徑、高度和蓋度,草本植物的名稱、個(gè)體數(shù)(或叢數(shù))、高度和蓋度。
常綠闊葉林是亞熱帶濕潤地區(qū)地帶性原生性植被類型。按《中國植被》的區(qū)劃系統(tǒng),云中山自然保護(hù)區(qū)屬于中亞熱帶常綠闊葉林南部亞地帶區(qū)域。地帶性植被為常綠闊葉林。經(jīng)考察的植被類型主要有山地常綠闊葉林、落葉闊葉林、常綠針闊葉混交林、常綠針葉林、竹林灌叢6個(gè)植被型,絲栗栲林()、鉤栲+南嶺栲林(Form.+)、青岡林()、福建青岡林()、紅楠林(Form.)、紅楠+大葉苦石櫟林(+)、羅浮栲林()、木荷林()、阿丁楓林()、華南吳茱萸林()、水青岡林()、檫樹林()、南方紅豆杉+紅楠林(+)、馬尾松+楓香林(+)、馬尾松林()、黃山松林()、杉木林()、毛竹林()、石竹林()、滿山紅灌叢()等20個(gè)群系[5]。
3.2.1常綠闊葉林 云中山保護(hù)區(qū)內(nèi)常綠闊葉林廣泛分布在1 300 m以下,主要優(yōu)勢種為殼斗科的絲栗栲、青岡、福建青岡、鉤栲、南嶺栲、紅楠、大葉苦石櫟、羅浮栲、木荷等。調(diào)查中發(fā)現(xiàn),海拔270~500 m處群系主要類型及其特征有:①絲栗栲-面桿竹-華山姜+狗脊群叢。喬木層可分為2個(gè)亞層,第1層高15~17 m,平均胸徑16 cm,伴生種有南嶺栲、木荷、沉水樟、南酸棗、野茉莉;第2層高6~8 m,主要有建楠、鵝掌柴、木荷等。②青岡-鼠刺-狗脊群叢。喬木層可分為2個(gè)亞層,第1亞層高12~15 m,建群種青岡平均高度15 m,平均胸徑10 cm,伴生種有南嶺栲和南酸棗;第2亞層高6~8 m,主要有青岡、黃瑞木、水團(tuán)花。③福建青岡-溪畔杜鵑-芒萁群叢。喬木層高約14m,平均胸徑14 cm左右,伴生種有米櫧、絲栗栲及馬尾松。
海拔800~1 200 m主要群系及其特征有:①鉤栲+南嶺栲-箬葉竹-中華里白群叢。喬木層高6~11 m,平均胸徑達(dá)16 cm,由鉤栲和南嶺栲形成共建種,二者各占喬木總數(shù)量的20%左右,伴生有羅浮栲、米櫧、甜櫧、欖葉石櫟、欏木石楠、廣東潤楠。②紅楠-百日青-日本蛇根草群叢。喬木層可分2個(gè)亞層,第1亞層高17~20 m,平均胸徑30 cm左右;第2亞層高12~15 m,主要有紅楠和少葉黃杞,平均胸徑10 cm左右。③紅楠+大葉苦石櫟-馬銀花-狗脊蕨群叢。喬木層可分2個(gè)亞層,第1亞層高12~15 m,由紅楠和大葉苦石櫟組成共建種,另伴生有兩廣石櫟、深山含笑、福建山櫻花、木荷;第2亞層高6 m左右,主要有甜櫧、百日青、鳳凰潤楠等。④木荷-矩圓葉鼠刺+馬銀花-狗脊蕨群叢。喬木層高約13 m,主要以木荷為主,其胸徑平均達(dá)20 cm,多度占立木總數(shù)的60%,伴生種為羅浮栲、大葉苦石櫟、深山含笑、紅楠。
海拔1 200~1 300 m主要群系及其特征有:①阿丁楓-矩圓葉鼠刺-里白群叢。喬木層高10 m左右,平均胸徑約20 cm,建群種阿丁楓多度占立木總數(shù)的40%,伴生種有深山含笑、木荷、紅楠、東南山茶、木蓮等。②羅浮栲-羊舌樹-芒萁群叢。喬木層高22 m以下,建群種羅浮栲在100 m2內(nèi)有立木10株,平均高度18 m,平均胸徑30 cm,伴生種有木荷、紅楠、福建青岡、硬斗石櫟、水青岡。
3.2.2落葉闊葉林 在亞熱帶濕潤區(qū)域,落葉闊葉林不是典型的地帶性植被類型,但其在亞熱帶地區(qū)普遍存在。該保護(hù)區(qū)內(nèi)零星分布的落葉闊葉林有兩個(gè)類型,一類是亞熱帶中山落葉闊葉林,另一類是丘陵低山落葉闊葉林。兩類群落的特征均明顯區(qū)別于常綠闊葉林:群落外貌黃綠色,季相變化明顯。主要群叢類型及特征有:①華南吳茱萸-金毛狗群叢。群落樣地位海拔365 m的東北向下坡,喬木層總蓋度50%,層高18 m以下,上層木為華南吳茱萸;下層木高12 m以下,還分布有南嶺栲、筆羅子等。②檫樹-黃瑞木-芒萁群叢。樣地海拔980 m的太華山東北中坡。喬木層蓋度為50%,高不超過6m,且多由萌芽條發(fā)育而成,建群種檫樹在100 m2內(nèi)有立木18株,平均胸徑約6 cm,尚有山蒼子、交讓木、野漆樹、阿丁楓擬赤楊伴生其間。③水青岡-彎蒴杜鵑-里白群叢。樣地海拔1 050 m、太華山北坡。喬木層可分為2個(gè)亞層,第1亞層高13~18 m,建群種水青岡獨(dú)具優(yōu)勢,平均胸徑為30 cm;第2亞層高6~10 m,主要有紅楠、青岡、欏木石楠、猴歡喜。
3.2.3針闊混交林 針闊混交林是中亞熱帶次生類型,原生類型受破壞后,喜光的針葉樹侵入,逐步形成針闊混交林。主要群叢類型及特征有:①南方紅豆杉+鉤栲+紅楠林-箬葉竹-狗脊群叢。樣地海拔1 030 m,太華山北坡,群落外貌暗綠,林冠參差不齊。喬木層高4~12 m,胸徑5~30 cm,可分為2個(gè)亞層,第1亞層高8~12 m,由南方紅豆杉、鉤栲和紅楠組成共建種,平均胸徑為15 cm;第2亞層高4~7 m,分布有南方紅豆杉、紅楠、青岡、木荷、楊梅。②馬尾松+楓香林-南方迷-芒群叢。樣地海拔1 100 m,東北坡。群落外貌以翠綠為主,嵌有紅、黃色彩,林冠較稀疏。喬木 層高4~8 m,胸徑5~20 cm,主要為馬尾松和楓香。
3.2.4常綠針葉林 針葉林是我國分布最廣的一種植被型。在該保護(hù)區(qū)主要是暖性的常綠針葉林。主要的群叢及特征有:①馬尾松-映山紅-芒萁群叢位于太華山海拔1 300 m南坡,群落結(jié)構(gòu)較簡單,林冠松散、呈翠綠色。喬木層高5-8m,可分2個(gè)亞層,第1亞層由馬尾松組成,高約8 m,平均胸徑12 cm;第2亞層高5~6 m,分布有馬尾松、木荷、楓香等。②黃山松群叢。樣地海拔1 320 m,群落外貌整齊,總蓋度70%左右。在100 m2內(nèi)有立木12株,平均高1.6 m,最高2 m,平均胸徑6 cm,伴生種有烏飯、黃瑞木、羊舌樹等。③杉木-金毛狗群叢。樣地海拔350 m,北坡。因其為人工杉木林,群落層次分明,總郁閉度85%左右。喬木層以杉木占絕對優(yōu)勢,密度為15株/100 m2,平均樹高12 m,平均胸徑15 cm。
3.2.5竹林 竹林是由某種竹類構(gòu)成單優(yōu)勢的群落,屬闊葉林型植被組內(nèi)一個(gè)獨(dú)立的植被型。竹林的群落結(jié)構(gòu)、植物種類組成、外貌和地理分布等特征都很特殊,形成一種木本狀多年生常綠植物群落類型。主要的群叢有①毛竹-粗葉榕-烏毛蕨群叢;②石竹-毛冬青-苔草群叢。
3.2.6灌叢 滿山紅-百山祖玉山竹群叢位于太華山頂海拔1 600 m處。外貌黃綠,植株多分枝,生長密集,頂部較平整。灌木層高達(dá)1 m,蓋度65%左右,以落葉樹種滿山紅為優(yōu)勢種,伴生有黃山松、華麗杜鵑、映山紅、烏飯、厚葉厚皮香、石斑木等。
植被從低海拔至高海拔依次可劃分出灌叢帶、常綠闊葉林帶、針闊葉混交林帶、常綠針葉林。云中山自然保護(hù)區(qū),海拔最低處270 m,最高峰的太華尖海拔1 600 m。相對高差1 330 m。據(jù)初步考察結(jié)果,云中山植被分布的主要垂直帶譜:在海拔1 300 m以下廣泛分布著典型山地常綠闊葉林,主要建群種有絲栗栲、青岡、福建青岡、鉤栲、南嶺栲、紅楠、大葉苦石櫟、木荷、阿丁楓、羅浮栲等;落葉闊葉林分成中山落葉闊葉林和丘陵低山落葉闊葉林兩大類型,在海拔360~1 100 m內(nèi)零星分布,主要以楓香、華南吳茱萸、檫樹、水青岡等為建群種;馬尾松與黃山松的分布界限為海拔1 300 m,黃山松分布于1 300~1 600 m,在海拔1 300 m以下分布著馬尾松以及杉木林、毛竹林、石竹林;南方紅豆杉及百日青的分布約局限于區(qū)內(nèi)海拔900~1 150 m處;中山灌叢一般出現(xiàn)在海拔1 400~ 1 600 m的山頂。
圖1. 安溪云中山植被垂直帶譜
山地植被垂直帶的分界常出現(xiàn)交錯(cuò)鑲嵌現(xiàn)象,某些優(yōu)勢建群種生態(tài)幅度大,可跨兩個(gè)山地垂直帶。常綠闊葉林是云中山垂直帶的基帶,分布幅度很廣。以馬尾松,杉木、竹林(毛竹林、石竹林)為主的針葉林與常綠闊葉林分布的范圍十分相近,也在海拔270~1 300 m之間。雖然缺少各種植被類型在各海拔梯度的分布信息,但從云中山保護(hù)區(qū)這種常綠闊葉林和針葉林交錯(cuò)分布的現(xiàn)象,可以初步推斷,由于諸如森林經(jīng)營、城鎮(zhèn)擴(kuò)張等人類活動(dòng)多集中于低海拔地區(qū),使得闊葉樹多年以來逐步被以杉木、松木為主的用材林、防護(hù)林等人工林所取代。一般來說,在800 m以下的山地,地帶性植被的闊葉樹的分布相對較少。如本區(qū)以青岡林為優(yōu)勢種的群落主要分布在平緩山坡。以森林經(jīng)營為主人類活動(dòng)主要集中在此,如杉木林,因其速生豐產(chǎn),成為人工影響最為深刻的樹種之一,有研究表明,武夷山山區(qū)800 m以內(nèi)的低山丘陵的杉木占了其總數(shù)的90%以上,而800 m以上,則呈零星分布。馬尾松林的分布除了和杉木在低海拔有相似之處外(多為人工林),它還常與闊葉樹形成針闊混交林,有著更寬的海拔分布范圍。而800 m以上,人類活動(dòng)受到海拔高度的限制,不便的交通等因素顯然提高了森林經(jīng)營的成本,因此闊葉樹的地帶性優(yōu)勢地位在這一范圍內(nèi)得以體現(xiàn)。種類也更加豐富。此次調(diào)查的9個(gè)常綠闊葉林樣方中有6個(gè)群落的海拔均在1 000 m以上。
云中山自然保護(hù)植被隨海拔高度的分布而形成的垂直帶譜只是其生物多樣性的一個(gè)表現(xiàn),今后應(yīng)在加大力度保護(hù)的基礎(chǔ)上,重視物種多樣性的基礎(chǔ)調(diào)查研究,更為清晰地了解主要建群種和優(yōu)勢種在各地形因素的分布特征,與此同時(shí)在科考成果的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步深入對各類型森林生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能的研究。
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Yun Zhongshan Nature Reserve Vegetation Resources and its Vertical Distribution Characteristics in Anxi Fujian Province
LI Zong-yao
(Anxi County forest seedling Flower Station,Anxi 362400,Fujian,China)
This paper in the field of scientific investigation, based on the Anxi Yunzhongshan analyzes and summarizes the status of vegetation resources in Nature Reserve, the system was introduced by the protection of the major plant community types and species composition. We found that the distribution of vegetation types of protected areas has shown some characteristics of vertical distribution, but the vertical bands of vegetation interlaced mosaic phenomenon appears more obvious, particularly in evergreen broad-leaved forest and coniferous forest have the same range of the vertical distribution of overlap, indicating that of the zonal vegetation dominance has been manually operated by being replaced by coniferous forest. Therefore,With vegetation-based biological diversity and forest ecosystem structure and function as a protected area for future research and construction of a priority to give full play to the unique productivity, resulting in a good ecological benefits, social benefits and economic benefits, sustainable use.
Anxi ; Yun Zhong Shan Nature Reserve ; Vertical bands of vegetation
S759.9
B
1003-2630(2010)01-0009-04
2010-03-15
(責(zé)任編輯:王團(tuán)榮)