山西植被分類系統(tǒng)修訂

秦浩，張峰 *

1. 山西財經(jīng)大學(xué)統(tǒng)計學(xué)院，山西 太原 030006；2. 山西大學(xué)黃土高原研究所，山西 太原 030006；3. 山西大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，山西 太原 030006

植被不僅為人類的生存提供了良好的生存環(huán)境和物質(zhì)基礎(chǔ)，而且在全球生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能等方面發(fā)揮著重要作用（Jansen，2016）。國內(nèi)外學(xué)者在植被調(diào)查和植被分類等方面做了大量的工作（Biurrun et al.，2016；Douda et al.，2016；Vymazalová et al.，2016）。中國學(xué)者在大量野外調(diào)查和資料整理的基礎(chǔ)上，從植物群落外貌和結(jié)構(gòu)、群落組成、生態(tài)環(huán)境和群落動態(tài)等方面系統(tǒng)總結(jié)了中國主要的植被類型，發(fā)表了一系列研究成果（吳征鎰等，1980；Fang et al.，2012；宋永昌等，2017），促進(jìn)了中國植被科學(xué)研究的發(fā)展和深入。

山西位于黃土高原東部，復(fù)雜的地形地貌、氣候和土壤等自然環(huán)境孕育了豐富的植被類型，為野生動物提供了良好的棲息環(huán)境。國內(nèi)外學(xué)者對山西植被進(jìn)行了大量的野外調(diào)查和匯總工作，發(fā)表了一系列有關(guān)山西植被的研究成果（張金屯，1986，1989；張金屯等，1997；張峰等，1998）。馬子清（2001）48-120出版的《山西植被》對山西植被類型進(jìn)行了較為系統(tǒng)的劃分，同時對山西植被類型的分布、結(jié)構(gòu)和組成等進(jìn)行了詳細(xì)的描述。上官鐵梁（1985；1989）對山西植被的類型、分布和水平地帶性進(jìn)行了初步研究。張峰等（1999）對山西濕地植被類型的分布和生物多樣性進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究。邱麗氚等（2014；2015）從景觀角度分析了山西植被的空間格局、多樣性變化和演替規(guī)律。

盡管前人已對山西植被進(jìn)行了大量的研究（趙璐璐等，2009；鄧永利，2014；李旭華，2014；張淼淼等，2016；趙蓉，2016；王慧敏等，2018），但在快速發(fā)展的近30年里，隨著礦產(chǎn)資源的開采、土地利用方式的轉(zhuǎn)變和城鎮(zhèn)化的快速推進(jìn)，目前山西植被的研究仍然存在一些問題：（1）山西植被分類系統(tǒng)不盡完善；（2）若干植被類型沒有被記述，特別是一些濕地植被類型和重點(diǎn)保護(hù)類群。因此，基于野外植被調(diào)查和以往的文獻(xiàn)信息，按照《中國植被》的分類原則和體系（吳征鎰，1980）143-156，同時參考其他省區(qū)植被研究的成果（劉濂，1996；雷明德，1999），對山西植被分類系統(tǒng)進(jìn)行了修訂，以期為山西植被的研究提供科學(xué)基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

山西地形復(fù)雜多變，高原、山地、丘陵、臺地和平原均有分布（馬子清，2001）9。氣候?qū)贉貛Т箨懶约撅L(fēng)氣候，全境年平均氣溫9.3 ℃；年均降水量488.24 mm（Fan et al.，2011；秦浩等，2015）。氣候具有明顯的南北差異：恒山、內(nèi)長城以北屬溫帶半干旱氣候，內(nèi)長城與昔陽-太岳山-河津一線之間屬暖溫帶半干旱氣候區(qū)，此線以南屬暖溫帶半濕潤氣候區(qū)（馬子清，2001）13。受地形和環(huán)境等因子的影響，山西植被和土壤具有明顯的水平地帶性。恒山以北植被類型主要為溫帶灌草叢和草原，土壤類型主要為栗鈣土；恒山以南植被類型以暖溫帶落葉闊葉林和次生落葉灌叢為主，土壤類型主要為褐土（馬子清，2001）25。

1.2 植被調(diào)查方法

基于方精云等（2009）提出的植被野外調(diào)查方法，從 2011－2016年在山西省范圍內(nèi)開展了大量的野外植被調(diào)查工作，共計布設(shè)野外樣方1034個，其中森林樣方333個、灌叢樣方359個、草本樣方342個（圖1）。森林群落樣方面積為600 m2（20 m×30 m），灌叢群落樣方面積為100 m2（10 m×10 m），草地群落樣方面積為100 m2（10 m×10 m），記錄內(nèi)容主要包括群落學(xué)特征（群落類型、群落蓋度、平均高度和物種組成等）和環(huán)境因子（經(jīng)緯度、海拔、地形、坡度、坡向和坡位等）。

圖1 山西植被調(diào)查樣方分布圖Fig. 1 Distribution of plots of vegetation investigated in Shanxi， China

1.3 山西植被分類原則

植被分類的基本原則和主要依據(jù)：植物群落的組成、結(jié)構(gòu)和功能會隨著區(qū)域環(huán)境差異和人類活動干擾強(qiáng)度的不同而發(fā)生變化。在劃分植被類型時，既要考慮植物群落本身的結(jié)構(gòu)與組成特征，還要結(jié)合植物群落所處區(qū)域的生態(tài)環(huán)境（吳征鎰，1980）143-156。植被分類的主要依據(jù)包括群落物種組成（特別是建群種）、群落外貌和結(jié)構(gòu)、生態(tài)環(huán)境和群落動態(tài)等（吳征鎰，1980143-156；馬子清，200148-54）。

植被分類的單位和命名：植被分類單位采用植被型組、植被型、植被亞型、群系組和群系五級單位。植被型組是分類系統(tǒng)的最高級單位，按照群落外貌可將山西植被型組劃分為針葉林、針闊葉混交林、闊葉林、灌叢和灌草叢、草原、草甸、沼澤和水生植被7個類型。植被型和植被亞型是分類系統(tǒng)的高級單位，劃分標(biāo)準(zhǔn)主要是建群種的生活型及其對水熱條件的需求。群系組和群系是分類系統(tǒng)的中級單位，主要按照建群種的親緣關(guān)系、生活型和生境類型進(jìn)行劃分（吳征鎰，1980143-156；馬子清，200148-54）。

2 結(jié)果與分析

2.1 山西植被分類系統(tǒng)

按照中國植被區(qū)劃（吳征鎰，1980）788-955，山西在中國植被區(qū)劃中的位置屬于：

暖溫帶落葉闊葉林區(qū)域-溫帶草原區(qū)域

暖溫帶落葉闊葉林地帶-溫帶草原地帶基于野外植被調(diào)查和相關(guān)文獻(xiàn)信息，采用植被型組、植被型、植被亞型、群系組和群系五級分類單位劃分山西植被分類系統(tǒng)，將其劃分為7個植被型組、12個植被型、24個植被亞型、44個群系組和156個群系（表1）。編號說明：植被型組：不加數(shù)字符號；植被型：用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、…，統(tǒng)一編號；植被亞型：用一、二、三、…，在植被型下統(tǒng)一編號；群系組：用（一）、（二）、（三）、…，在植被亞型下統(tǒng)一編號；群系：用 1、2、3、…，在群系組下統(tǒng)一編號。*表示人工栽培植被。

2.2 山西植被的新增類型

與以往山西植被研究結(jié)果（上官鐵梁，1985；馬子清，200148-54）相比，本調(diào)查共新增28個群系，其中針葉林增加2個群系，闊葉林增加6個群系，灌叢和灌草叢增加9個群系，草原增加2個群系，草甸增加3個群系，沼澤和水生植被增加6個群系，*表示人工栽培植被（表2）。

表1 山西植被分類系統(tǒng)Table 1 Classification System of Vegetation in Shanxi， China

續(xù)表1 山西植被分類系統(tǒng)Continued table 1 Classification System of Vegetation in Shanxi， China

續(xù)表1 山西植被分類系統(tǒng)Continued table 1 Classification System of Vegetation in Shanxi， China

續(xù)表1 山西植被分類系統(tǒng)Continued table 1 Classification System of Vegetation in Shanxi， China

3 討論

3.1 山西植被分類系統(tǒng)的修訂

基于野外植被調(diào)查和文獻(xiàn)信息，按照《中國植被》的分類體系和原則，采用植被型組、植被型、植被亞型、群系組和群系五級分類單元，將山西植被劃分為7個植被型組、12個植被型、24個植被亞型、44個群系組和156個群系。此次主要修訂內(nèi)容如下：

（1）本文將山西植被劃分為7個植被型組，即針葉林、針闊葉混交林、闊葉林、灌叢和灌草叢、草原、草甸、沼澤和水生植被。上官鐵梁（1985）將山西植被共劃分為6個植被型組，其將針闊葉混交林歸并到針葉林（植被型組）的下級單元（植被型）。按照植被分類原則與依據(jù)，針闊葉混交林與針葉林在群落外貌、季節(jié)動態(tài)和建群種組成等方面具有明顯的差異；另外，在區(qū)域尺度上，針闊葉混交林作為重要的垂直地帶性植被，是山地闊葉林帶向山地針葉林帶過渡的森林植被。因此，本文認(rèn)為有必要將針闊葉混交林作為一個植被型組看待。

（2）根據(jù)寒溫性針葉林（植被型）建群種葉的生活史特征（常綠、落葉），將其進(jìn)一步劃分為寒溫性落葉針葉林、寒溫性常綠針葉林和寒溫性常綠、落葉混交針葉林3個植被亞型。

（3）根據(jù)溫性常綠針葉林（植被亞型）建群種的親緣關(guān)系（同屬或近似屬），將溫性常綠針葉林進(jìn)一步劃分為溫性松林、側(cè)柏林、杜松林和溫性常綠針葉混交林4個群系組。

（4）根據(jù)溫性落葉闊葉灌叢（植被亞型）建群種所在地理位置和生境的不同，將溫性落葉闊葉灌叢進(jìn)一步劃分為山地落葉灌叢、河谷落葉灌叢和鹽生灌叢3個群系組。

（5）根據(jù)草原的地理區(qū)域、氣候帶以及建群種的組成，將其劃分為草甸草原和典型草原兩個植被亞型。根據(jù)草本建群種是否為禾草類，將典型草原（植被亞型）進(jìn)一步劃分為叢生禾草草原、根莖禾草草原和半灌木、小灌木草原3個群系組。

（6）根據(jù)草甸群落所處的生境條件，將草甸（植被型）劃分為高寒草甸、典型草甸和鹽生草甸3個植被亞型。根據(jù)群落建群種的生活型、層片結(jié)構(gòu)和親緣關(guān)系的差異，將高寒草甸進(jìn)一步劃分為嵩草高寒草甸和雜類草高寒草甸2個群系組；將典型草甸進(jìn)一步劃分為苔草典型草甸、叢生禾草典型草甸、根莖禾草典型草甸和雜類草典型草甸4個群系組；將鹽生草甸進(jìn)一步劃分為叢生禾草鹽生草甸、根莖禾草鹽生草甸、雜類草鹽生草甸和一年生鹽生草甸4個群系組。

（7）根據(jù)沼澤群落建群種親緣關(guān)系生活型的差異，將草本沼澤（植被亞型）劃分為莎草沼澤、禾草沼澤和雜類草沼澤3個群系組。根據(jù)水生植物的生活型，將水生植被（植被型）劃分為挺水水生植被、浮水水生植被和沉水水生植被3個群系組。

表2 山西植被的新增類型及其分布Table 2 Additive types and their distribution of vegetation in Shanxi

（8）群系植物統(tǒng)一采用《中國植物志》給定的名稱進(jìn)行修訂。如將箭葉錦雞兒改為鬼箭錦雞兒（Caragana jubata）、榛子改為榛（Corylus heterophylla）、白蠟葉蕘花改為河朔蕘花（Wikstroemia chamaedaphne）等。

3.2 新增植被類型

（1）從新增群系的生境可以看出（表 2），新增群系大多是分布于河漫灘和庫塘等濕地植被類型，如寬苞水柏枝（Myricaria bracteata）灌叢、稗（Echinochloa crusgalli）草甸、水蓼（Polygonumhydropiper）沼澤和菹草（Potamogeton crispus）群落等。這可能與以往的研究主要集中關(guān)注山地、丘陵等生境有關(guān)，對濕地生態(tài)系統(tǒng)的群落類型涉及較少。山西全境以山地、丘陵為主，水熱梯度的變化導(dǎo)致植被具有明顯的垂直帶譜，是研究植被分布的理想場所。張金屯（1986，1989）對山西蘆芽山、五臺山的植被垂直分布做了較為系統(tǒng)的研究。而濕地生態(tài)系統(tǒng)在山西分布范圍較為狹窄，熱量梯度變化不明顯，群落由多個優(yōu)勢種組成，群落間的界限不明顯，增加了研究濕地植物群落的困難。

（2）新增具有保護(hù)價值的群系類型，如迎紅杜鵑（Rhododendron mucronulatum蝟）灌叢和 實(shí)（Kolkwitzia amabilis）灌叢。迎紅杜鵑灌叢在山西主要分布于恒山和五臺山金崗庫等山地；蝟實(shí)灌叢在山西主要分布于永濟(jì)五老峰、夏縣太寬河和垣曲等地的溝谷、林緣地帶。盡管它們在山西的分布范圍狹窄，數(shù)量較少，但作為山西省重點(diǎn)保護(hù)植物，將其作為一種群系類型具有一定的科學(xué)意義。

（3）將臭冷杉（Abies nephrolepis）林單獨(dú)作為一個群系。臭冷杉林在中國主要分布于小興安嶺和長白山地區(qū)，在山西五臺山和河北小五臺山、霧靈山等地有小面積分布。臭冷杉林在山西主要分布于繁峙縣寬灘林場的二茄蘭和大東溝的山地陰坡和半陰坡。雖然臭冷杉林在山西分布面積不大，但是中國臭冷杉分布的最南界，是五臺山所特有的群落類型，是山西省重點(diǎn)保護(hù)植物。通過野外調(diào)查，發(fā)現(xiàn)在二茄蘭和大東溝大部分區(qū)域臭冷杉主要以零散的方式分布于華北落葉松林、青扦林和白扦林群落中，但在某些區(qū)域臭冷杉的分布相對較為集中，形成群落的建群種。因此，將臭冷杉林作為一個群系具有重要的科學(xué)意義和保護(hù)價值。

4 結(jié)論

基于大量的野外植被調(diào)查和文獻(xiàn)資料整理，按照《中國植被》的分類原則和體系，采用植被型組、植被型、植被亞型、群系組和群系五級分類單位對山西植被類型進(jìn)行系統(tǒng)分類，將其劃分為7個植被型組、12個植被型、24個植被亞型、44個群系組和156個群系。此次研究是建立在大量的野外調(diào)查基礎(chǔ)上的，系統(tǒng)地整理了山西主要的植被類型，對山西植被分類系統(tǒng)進(jìn)行了完善和修訂。

在以往山西植被研究的基礎(chǔ)上，本文共新增28個群系，其中針葉林增加2個群系、闊葉林增加6個群系、灌叢和灌草叢增加9個群系、草原增加2個群系、草甸增加3個群系、沼澤和水生植被增加6個群系。新增群系大多是分布于河漫灘和庫塘等濕地植被類型，如寬苞水柏枝灌叢、稗草甸、水蓼沼澤和菹草群落等。另外，增加了一些具有保護(hù)價值的群落類型，如迎紅杜鵑灌叢和蝟實(shí)灌叢。