牯牛降保護(hù)區(qū)森林群落結(jié)構(gòu)與應(yīng)用分析

戴啟培

(池州職業(yè)技術(shù)學(xué)院，安徽 池州 247000)

牯牛降保護(hù)區(qū)森林群落結(jié)構(gòu)與應(yīng)用分析

戴啟培

(池州職業(yè)技術(shù)學(xué)院，安徽 池州 247000)

采用資料分析與實(shí)地調(diào)查相結(jié)合的方法，對(duì)牯牛降保護(hù)區(qū)內(nèi)森林植物種類與群落進(jìn)行調(diào)查。結(jié)果表明：區(qū)內(nèi)植物種類豐富、森林群落類型多樣、結(jié)構(gòu)豐富，區(qū)內(nèi)物種豐富度與群落優(yōu)勢(shì)種優(yōu)勢(shì)顯著，群落穩(wěn)定、獨(dú)有的群落多。應(yīng)用于城市園林建設(shè)方面，應(yīng)結(jié)合群落的自然特征，采用區(qū)內(nèi)鄉(xiāng)土植物，大力營(yíng)造特色化、立體化、多樣化的近自然群落景觀。

森林；群落；牯牛降

目前許多城市大力倡導(dǎo)建設(shè)森林城市，其實(shí)質(zhì)是設(shè)計(jì)和建立近自然的園林植物景觀，而成功的關(guān)鍵則在于能否準(zhǔn)確地把握地帶性植物群落的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)[1]。近年的城市建設(shè)中，一些植物群落結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)沒(méi)有很好地遵循植物群落的結(jié)構(gòu)特征，導(dǎo)致許多植物景觀不能形成良好的生態(tài)特色和景觀特色。牯牛降保護(hù)區(qū)地處東經(jīng)117°23’～117°33’，北緯30°～30°05’，是黃山的西脈，主峰海拔1727.6m，相對(duì)高差達(dá)1694m。該保護(hù)區(qū)是安徽省以森林生態(tài)類型為主的第一個(gè)國(guó)家級(jí)保護(hù)區(qū)，區(qū)內(nèi)有眾多的國(guó)家瀕危珍稀保護(hù)野生動(dòng)植物，生態(tài)學(xué)家稱其為“綠色自然博物院”，植物科學(xué)家稱其為“華東物種基因庫(kù)”，是華東地區(qū)唯一保存完好的原始森林。目前，已知的高等植物有1209種，其中屬國(guó)家珍稀瀕危保護(hù)的野生植物有鵝掌楸(Liriodendronchinensis)、銀杏(Ginkgobiloba)、香果樹(shù)(Emmenopteryshenryi)、永瓣藤(Monimopetalumchinense)等24種。國(guó)家級(jí)牯牛降保護(hù)區(qū)與池州處于同一緯度和氣候帶，本研究對(duì)保護(hù)區(qū)自然植物群落進(jìn)行了系統(tǒng)調(diào)查，并選擇具有代表性的自然植物群落分析其了組成和結(jié)構(gòu)特征，探討了保護(hù)區(qū)森林群落在池州市建設(shè)森林城市中應(yīng)用的可能性。

1 資料收集與數(shù)據(jù)采集方法

通過(guò)分析牯牛降保護(hù)區(qū)森林植被分布圖和《牯牛降科學(xué)考察集》中植物群落的相關(guān)資料[2]，設(shè)定線路調(diào)查方案；野外樣方調(diào)查樣地面積標(biāo)準(zhǔn)為：每個(gè)樣點(diǎn)設(shè)立4個(gè)10m×10m的喬木樣方，然后在每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)地設(shè)置5m×5m的小樣方，進(jìn)行灌木層次的群落學(xué)調(diào)查，再在里面設(shè)置1m×1m的小樣方，進(jìn)行草本植物的群落學(xué)調(diào)查。

根據(jù)調(diào)查結(jié)果進(jìn)行資料整理后，從園林應(yīng)用角度設(shè)置10個(gè)有代表性的樣方進(jìn)行重點(diǎn)調(diào)查，進(jìn)行植物群落的統(tǒng)計(jì)分析，從以下幾個(gè)方面進(jìn)行數(shù)據(jù)處理[3]：(1)多度與相對(duì)多度；(2)頻度與相對(duì)頻度；(3)顯著度與相對(duì)顯著度；(4)優(yōu)勢(shì)度與重要值：物種重要值(優(yōu)勢(shì)度)=相對(duì)多度+相對(duì)顯著度+相對(duì)頻度。

2 保護(hù)區(qū)內(nèi)森林群落結(jié)構(gòu)特征

2.1 森林群落類型水平地帶性和垂直地帶性特征明顯

調(diào)查發(fā)現(xiàn)，牯牛降屬我國(guó)東部中亞熱帶常綠闊葉林地帶的北部地段，植被保存完好，具有良好的天然原始性，充分反映了群落的地帶性。

首先，亞熱帶的山地自然植被類型齊全，水平地帶性突出。區(qū)內(nèi)有常綠闊葉林、常綠落葉闊葉林、落葉闊葉林、針葉林、針闊混交林、竹林、山地灌叢、草甸、沼澤等植被型合計(jì)32個(gè)植物群落。其中較典型的是中亞熱帶地帶性森林群落類型，同時(shí)還棲息著不少我國(guó)南方及華中、西南地區(qū)種類。如較為明顯的甜櫧林在牯牛降分布廣泛，南北坡各地均見(jiàn)有純林或以其為建群種的群落類型，在調(diào)查組選定的樣點(diǎn)1(祁門岔，海拔260m)，溝谷旁集中成片分布。林分成分復(fù)雜，林下常綠灌木及藤本植物繁多。水平分布上，牯牛降與周圍地區(qū)比較，森林類型較為豐富，分布廣泛，尤其是常綠闊葉林。它與同緯度的黃山而言顯得更為突出，黃山只有甜櫧林、青岡林、小葉青岡林、綿櫧林、紅楠林，而牯牛降還有栲樹(shù)林、米櫧林、烏楣栲林、鉤栗林、木荷林等屬于我國(guó)南方和西南地區(qū)種類[2]。

其次，牯牛降相對(duì)高度1600多米的垂直地帶內(nèi)，植被的垂直分布明顯，從150m自下向上依次為常綠闊葉林—山地常綠落葉闊葉林—山地落葉闊葉林—山頂山地灌叢、草甸帶。上述垂直帶譜顯然與我國(guó)東部中亞熱帶山地植被垂直帶譜的一般結(jié)構(gòu)相一致。常綠闊葉林為垂直帶譜的基帶。典型的常綠闊葉林主要由殼斗科(Fagaceae)、樟科(Lauraceae)、山茶科(Theaceae)、杜英科(Elaeocarpaceae)及冬青科(Aquifoliaceae)一些常綠喬木和灌木所組成，其群落的優(yōu)勢(shì)種或建群種有小葉青岡(Cyclobalanopsismyrsinifolia)、栲樹(shù)(Castanopsisfargesii)、青岡(Cyclobalanopsisglauca)、紅楠(Machilusthunbergii)、米櫧(Castanopsiscarlesii)等組成。本帶常見(jiàn)的有小葉青岡林(樣點(diǎn)4，祁門岔，海拔750m)、青岡林(樣點(diǎn)3，大演鄉(xiāng)小園，海拔600m)、栲樹(shù)林(樣點(diǎn)2，金竹洞，465m)、青岡甜櫧林(樣點(diǎn)1)等，這些群落類型以低海拔的山麓、溝谷發(fā)育最好。700～1000m是常綠、落葉闊葉混交林帶，也是常綠與落葉林帶過(guò)渡的地帶。常見(jiàn)的群落有交讓木、香果樹(shù)、青錢柳林(樣點(diǎn)5，祁門岔，900m)，薯豆、擬赤楊林(樣點(diǎn)6，金竹洞椅子圈，海拔450m)，小葉青岡、馬褂木、青錢柳林等。落葉闊葉林位于1000～1400m之間，主要群落有茅栗林、楓香林等。山地灌叢位于海拔1350～1700m之間，山地灌叢常見(jiàn)的群落有綠葉胡枝子群落(樣點(diǎn)9，主峰北側(cè)，海拔1450m)、沼原草、野古草群落(樣點(diǎn)10，主峰西側(cè)，海拔1680m)，三椏烏藥群落等，主要伴生種為安徽小檗(Berberisanhweiensis)、山冬青(Ilexpedunculosa)、南方六道木(Abeliadielsii)、湖北海棠(Malushupehensis)、山花莓(Rosatrianthus)等。

2.2 群落優(yōu)勢(shì)種優(yōu)勢(shì)明顯與物種豐富度高并存

10個(gè)樣點(diǎn)中有7個(gè)樣點(diǎn)是喬木為優(yōu)勢(shì)種組成的群落，從重要度上看，優(yōu)勢(shì)種優(yōu)勢(shì)明顯，如樣點(diǎn)1的青岡甜櫧林中，青岡和甜櫧的重要值均超過(guò)70(群落總重要值為300)，兩者相加重要值幾乎是整個(gè)群落的一半；樣點(diǎn)2中的栲樹(shù)群落優(yōu)勢(shì)種為栲樹(shù)，其重要值也超過(guò)150，也占群落總重要值的一半；其他諸如樣點(diǎn)4、5和樣點(diǎn)7(大演鄉(xiāng)四疊瀑后，海拔200m)均與上述所述的2個(gè)樣點(diǎn)情況相同。另外從林下的幼苗來(lái)看，樣點(diǎn)1下面的青岡、甜櫧的幼苗盡管不算十分豐富，但與其他幼苗比較起來(lái)占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，說(shuō)明這些群落的優(yōu)勢(shì)種競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)明顯。

除了優(yōu)勢(shì)種外，大多群落喬木層約有16到20多種之多，其中還有5～7種植物重要值在10以上，如樣點(diǎn)1青岡甜櫧群落除了青岡、甜櫧(Castanopsiseyrei)2個(gè)優(yōu)勢(shì)種外，還有馬尾松(Pinusmassoniana)、樹(shù)參(Dendropanaxdentiger)、綿櫧(Lithocarpushenryi)、擬赤楊(Alniphyllumfortunei)等5種植物的重要值均在11以上，另外還有化香(Platycaryastrobilacea)、常綠櫻(Laurocerasusspinulosa)、長(zhǎng)果桂(Cinnamomumsubavenium)等喬木伴生在亞喬木層。樣點(diǎn)5的交讓木(Daphniphyllummacropodum)、香果樹(shù)、青錢柳(Cyclocaryapaliurus)群落中，除了3個(gè)優(yōu)勢(shì)種外，還有木蓮(Manglletiafordiana)、綿櫧、燈臺(tái)樹(shù)(Bothrocaryumcontroversum)等喬木13種之多，而且下層灌木層植被非常豐富(圖1)；而樣點(diǎn)2下面的灌木層也與樣點(diǎn)5形成鮮明的呼應(yīng)，群下物種豐富。這說(shuō)明牯牛降的喬木群落物種多樣性豐富，是安徽乃至同緯度地區(qū)難得的森林博物館。

圖1 交讓木、香果樹(shù)、青錢柳群落灌木結(jié)構(gòu)分析

圖2 栲樹(shù)群落林下灌木結(jié)構(gòu)分析

2.3 區(qū)內(nèi)森林群落人為干擾小，多數(shù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定

10個(gè)樣點(diǎn)中8個(gè)位于保護(hù)區(qū)的核心區(qū)內(nèi)部，從外貌特征上看，群落穩(wěn)定性好，群落優(yōu)勢(shì)種大多是以殼斗科的青岡、甜櫧、栲樹(shù)等植物為主體，群落下層更新小苗數(shù)量多，種類繁多，說(shuō)明區(qū)內(nèi)群落均形成較為穩(wěn)定的植物群落，如樣點(diǎn)1中下層更新木一般以1m左右的灌木為主體，更新木以青岡、長(zhǎng)果桂、甜櫧數(shù)量較多，而且物生長(zhǎng)健壯，競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)。另外，還有綿櫧、樹(shù)參、紅楠、紫彈樸(Celtisbiondii)等，以及很多觀賞價(jià)值較高的連蕊茶、檵木、老鼠矢(Osmanthusmatsumuranus)、崖花海桐等。樣點(diǎn)2的栲樹(shù)甜櫧林中，優(yōu)勢(shì)種栲樹(shù)和甜櫧的數(shù)量占絕對(duì)量，其中只是零星分布極少數(shù)的擬赤楊和木蓮，而灌木層非常發(fā)達(dá)，主要是甜櫧、栲樹(shù)的更新苗木較多，16m2范圍內(nèi)分別有10株和7株，蓋度達(dá)到15～20%(圖2)。其他群落也有類似特征，表明牯牛降核心區(qū)由于人為干擾少，群落結(jié)構(gòu)形成良好的穩(wěn)定的群落。

2.4 擁有眾多獨(dú)特的森林植物群落

自然保護(hù)區(qū)內(nèi)森林群落類型多樣、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，是安徽省森林群落種類最多、最完整、面積最大、最具特色的保護(hù)區(qū)。區(qū)內(nèi)山地自然植被類型齊全，而且有諸多植物群落是安徽省內(nèi)其他地區(qū)所沒(méi)有的，如米櫧群落、薯豆群落(樣點(diǎn)6)、香果樹(shù)群落[4](樣點(diǎn)5)、三葉赤楠群落(樣點(diǎn)8，大演鄉(xiāng)張家坦，海拔150m)等，另外，難以在園林中加以應(yīng)用研究的諸如南酸棗林、玉山竹叢等都是本地區(qū)所特有的，尤其是建群種為交讓木、香果樹(shù)、青錢柳的群落類型更是在安徽乃至全國(guó)也不多見(jiàn)。

3 保護(hù)區(qū)森林群落在園林中的應(yīng)用

3.1 充分運(yùn)用與保護(hù)區(qū)區(qū)內(nèi)建群種相同的植物，構(gòu)建穩(wěn)定的城市群落植物景觀

城市在建設(shè)與改造的過(guò)程中，要充分地保留原有植物[5]，根據(jù)城市周邊的植物群落結(jié)構(gòu)特征，有目的地保留上層喬木植物，作為城市新景觀和新群落的建群種或優(yōu)勢(shì)種加以利用和保護(hù)。根據(jù)景觀設(shè)計(jì)需要和整體布局的要求，模擬自然森林群落進(jìn)行下層植物搭配和景觀營(yíng)造。如池州與牯牛降處于同一地理緯度，氣候與植被特征完全相同，在進(jìn)行城市植物景觀營(yíng)造時(shí)，應(yīng)該充分保留齊山風(fēng)景區(qū)和齊山森林公園內(nèi)原有的大量植被，如上層濕地松和楓香2種優(yōu)勢(shì)植物，下層可模擬牯牛降樣點(diǎn)7中的楓香-馬尾松群落的結(jié)構(gòu)特征，有意識(shí)地配置杜鵑群植、紅花檵木群植或類似的觀花植物，形成上層為秋季景觀、下層為春季景觀的良好城市植物群落景觀。

3.2 采用鄉(xiāng)土植物模擬保護(hù)區(qū)內(nèi)野生植物群落，營(yíng)造豐富多樣的城市群落景觀

同緯度的江南城市，與牯牛降保護(hù)區(qū)所設(shè)10個(gè)樣點(diǎn)的氣候或環(huán)境條件相同的綠地大量存在。在新建的城市綠地建設(shè)中，可根據(jù)綠地的立地條件，采用鄉(xiāng)土植物[6]有的放矢地模擬保護(hù)區(qū)內(nèi)的植物群落進(jìn)行造景。如池州市在水系貫通工程中，有一河段是由人工巖石組成的狹谷景觀，在進(jìn)行植物景觀設(shè)計(jì)時(shí)運(yùn)用牯牛降河邊的水楊梅灌叢進(jìn)行造景，河道兩邊巖縫中水楊梅枝條披散，婀娜多姿，每年6～7月份，紫紅球花滿吐長(zhǎng)蕊，秀麗奪目，成為一道亮麗的狹谷景觀；若在河道崖壁上種植牯牛降獨(dú)有的三葉赤楠灌叢，游客在河中漂流，崖壁上一株株鬼斧神工造就的三葉赤楠植株，無(wú)疑為此處河道錦上添花。在清溪河兩岸綠地中，亦可根據(jù)景觀規(guī)劃需要，建設(shè)諸如甜櫧、紅楠為建群種的有生植物群落景觀，下層充分運(yùn)用原生灌木厚皮香、檵木、楊桐、杜鵑等有選擇性地進(jìn)行搭配；地被層再添置此諸如苔草、玉簪(Hostaplantaginea)、蕨類等草本植物，群落外圍還可根據(jù)實(shí)際需要配置蔓胡頹子、菝葜等觀果灌木，形成原生態(tài)森林植物群落景觀。

3.3 借鑒保護(hù)區(qū)內(nèi)森林群落的層次結(jié)構(gòu)，在城市綠地建設(shè)中營(yíng)造立體化的群落景觀

在10個(gè)調(diào)查樣點(diǎn)中，除高山草甸群落和河道連起灌叢外，幾乎所有植物群落均為上層優(yōu)勢(shì)種、中層亞喬木層和下層灌木叢構(gòu)成，層次結(jié)構(gòu)豐富、植物種類繁多。這些是野生植物群落結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的重要標(biāo)志。在近自然群落景觀建設(shè)中，應(yīng)遵從上層喬木層蓋度適中，下層注重亞喬木層和灌木叢的合理搭配，形成喬木層和亞喬木層、灌叢3個(gè)立體的共同生長(zhǎng)的群落結(jié)構(gòu)。如可仿照區(qū)內(nèi)的植物按“栲樹(shù)、木蓮(楓香、青錢柳、天竺桂)+格藥柃、杜莖山(或野鴉椿、醉魚(yú)草)+蘭草、黃精”3個(gè)層次結(jié)構(gòu)構(gòu)建栲樹(shù)、木蓮景觀群落，亦可參照樣點(diǎn)1形成“青岡或甜櫧、木蠟樹(shù)(Toxicodendronsylvestre)+連蕊茶、檵木、崖花海桐”的立體結(jié)構(gòu)植物群落。

3.4 結(jié)合保護(hù)區(qū)內(nèi)的植物群落特征，營(yíng)造城市特色化的森林群落景觀

特色化的植物群落景觀是指以鄉(xiāng)土化的植物進(jìn)行特有的植物群落建造。結(jié)合保護(hù)區(qū)內(nèi)的植物群落特征，設(shè)計(jì)時(shí)可選擇區(qū)內(nèi)和同緯度地區(qū)獨(dú)有的植物形成的植物群落為樣本進(jìn)行近自然群落的營(yíng)造。如樣點(diǎn)5(香果樹(shù)、青錢柳群落)，在城市中可按“香果樹(shù)、青錢柳、交讓木+黃楊、馬銀花、馬醉木”的結(jié)構(gòu)進(jìn)行搭配，形成池州獨(dú)有的植物群落景觀；上層用香果樹(shù)作為建群種，下層用黃楊、杜鵑或選用如青莢葉、綠冬青、白乳木、尖葉山茶等眾多灌木的植物進(jìn)行搭配。區(qū)內(nèi)的檫樹(shù)、擬赤楊、杉木+檵木、映山紅群落也是區(qū)內(nèi)較為獨(dú)特的群落景觀，在城市中亦可加以利用；具體設(shè)計(jì)中優(yōu)勢(shì)種可定為檫樹(shù)，亦可間或配置一些擬赤楊、青錢柳等植物，下層則可映山紅、檵木、湖北算盤子、連蕊茶、柃木等灌木進(jìn)行搭配。

4 結(jié)語(yǔ)

穩(wěn)定的森林群落是改善城市生態(tài)環(huán)境的重要條件，良好的植物群落景觀是城市綠地建設(shè)的重要內(nèi)容。分析保護(hù)區(qū)內(nèi)植物群落體系，總結(jié)其群落結(jié)構(gòu)特征，可以為處于同一緯度和氣候帶建設(shè)森林城市提供參考和借鑒。在植物配置上既要符合人的審美需求，又要符合植物的自然分布規(guī)律和生長(zhǎng)規(guī)律，按照植物群落的組成突出優(yōu)勢(shì)種和結(jié)構(gòu)垂直分布、平面分布來(lái)科學(xué)地進(jìn)行人工模擬，構(gòu)建“近自然群落”景觀，使整個(gè)城市的園林生態(tài)演替規(guī)律朝著可持續(xù)方向發(fā)展[7]。

[1]儲(chǔ)亦婷，楊學(xué)軍，唐東芹．從群落生活型結(jié)構(gòu)探討近自然植物景觀設(shè)計(jì)[J]．上海交通大學(xué)學(xué)報(bào)(農(nóng)業(yè)科學(xué)版),2003，22(2)：176-180．

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[3]王方芳，傅松玲，黃成林．皖南歙縣石灰?guī)r山地天然次生林群落的調(diào)查研究[J]．安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2006，33(1)：113-116．

[4]戴啟培．牯牛降野生觀賞植物資源調(diào)查與評(píng)價(jià)研究[D]．南京：南京林業(yè)大學(xué)，2010．

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[6]李建強(qiáng)．探討人工自然群落在北京的應(yīng)用[J]．北京園林，2006，(3)：18-19

[7]劉秀群，田紹清，陳龍清，等．武漢市區(qū)典型自然植物群落組成及其園林應(yīng)用潛力分析[J]．廣東園林，2009，(4)：39-40．

2012-09-01

戴啟培 (1970-)，男，安徽安慶人，碩士，副教授/高級(jí)工程師，從事園林植物應(yīng)用研究。

10.3969/j.issn.1673-1409(S).2012.10.001

Q948.15；TU985

A

1673-1409(2012)10-S001-04