保定市蠶姑坨景區(qū)風(fēng)景林結(jié)構(gòu)特征研究

鮑玉賢 成克武

摘? 要：通過查閱相關(guān)資料，結(jié)合實地調(diào)查，采用典型樣地法對保定市蠶姑坨景區(qū)風(fēng)景林結(jié)構(gòu)特征進行了研究。結(jié)果表明：（1）通過群落物種重要值分析確定群落優(yōu)勢種，可將蠶姑坨景區(qū)風(fēng)景林主要群落類型劃分為側(cè)柏林、黃連木林、蒙古櫟林、欒樹林、荊條灌叢、荊條雜木灌叢和毛黃櫨灌叢。各群落類型物種多樣性排序為黃連木林>毛黃櫨灌叢>欒樹林>蒙古櫟林>荊條雜木灌叢>側(cè)柏林>荊條灌叢。（2）景區(qū)中喬木樹種的徑級大多集中分布在8.1～16.0cm的范圍內(nèi)，喬木樹種樹齡偏小，在水平結(jié)構(gòu)上，具有很大的發(fā)展?jié)摿Α＃?）從群落垂直方向上看，景區(qū)多數(shù)風(fēng)景林群落成層現(xiàn)象明顯，可分為喬木層、灌木層和草本層。（4）由于景區(qū)多為落葉闊葉植物，在季相變化方面，色彩景觀主要以春夏秋季為主。

關(guān)鍵詞：蠶姑坨景區(qū);風(fēng)景林;結(jié)構(gòu)特征

中圖分類號 TU986 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2019）13-0080-05

Abstract：Based on the relevant data and combined with the field investigation， this paper studies the structural characteristics of the scenic forest in the Cangutuo Scenic Area of Baoding City by using the typical plot method. The results showed that 1） the dominant species of the community were determined by the analysis of the important values of the community species， and the main community types of the scenic forests in the Cangutuo Scenic Area could be divided into the Side Berlin， the Pistacia Forest， the Mongolian Oak Forest，the Eucalyptus Forest，the Vitex Shrub，the Vitex Weedtree Shrub and Coggygria Var Pubescens Shrub. The species diversity of each community type was the Pistacia Forest > Coggygria Var Pubescens Shrub > the Eucalyptus Forest > the Mongolian Oak Forest > the Vitex Weedtree Shrub > Side Berlin > Vitex Shrub. 2） Most of the diameters of arbor species in the scenic spot are concentrated in the range of 8.1 to 16.0 cm. The arbor species are younger and have great development potential in horizontal structure.3） From the vertical direction of the community， most scenic forest communities in the scenic area have obvious layering phenomena，which can be divided into arbor layer，shrub layer and herb layer. 4） In terms of seasonal variation，the scenic spots are mostly deciduous broad-leaved plants，and the seasonal color landscape is mainly in spring，summer and autumn.

Key words：Cangutuo Scenic Area;Scenic forest;Structural characteristics

風(fēng)景林群落是在相對穩(wěn)定的環(huán)境內(nèi)，各種不同的植物種類有規(guī)律的共同生活在一起的組合。合理的結(jié)構(gòu)不但是群落穩(wěn)定、高效、健康發(fā)展的前提，也是森林充分發(fā)揮其美學(xué)價值和游憩功能的基礎(chǔ)[1]。因此，本研究以蠶姑坨景區(qū)風(fēng)景林為對象，通過風(fēng)景林群落物種結(jié)構(gòu)、水平結(jié)構(gòu)、垂直結(jié)構(gòu)及季相分析，掌握林分的整體結(jié)構(gòu)特征，為景區(qū)風(fēng)景林的撫育管理提供科學(xué)依據(jù)，以維持林分健康穩(wěn)定地演替發(fā)展，同時提高林分的美學(xué)價值，增強林分的游憩功能。

1 研究區(qū)概況

蠶姑坨景區(qū)位于保定市易縣西山北鄉(xiāng)沙嶺村西，屬于狼牙山景區(qū)的東麓，為5坨之一，周邊交通便利，可進入性較強，能夠快速便捷地引入京津地區(qū)客流。景區(qū)內(nèi)歷史名勝古跡眾多，具有深厚的歷史文化底蘊，包括南天門、蠶姑廟、老君堂、財神廟等景點。

2 研究方法

2.1 樣地設(shè)置 對蠶姑坨景區(qū)進行全面踏查，運用典型取樣法，根據(jù)林分組成及生境的異同點，共設(shè)置樣地23塊。樣地面積喬木林設(shè)置為20m×20m，灌木林設(shè)置為10m×10m，并在喬木林樣地內(nèi)對角線上分別設(shè)置5個2m×2m灌木樣方和5個1m×1m草本樣方。樣地選定后，記載樣地所處的海拔位置、相對高度、坡向、坡位、地形、是否為鄉(xiāng)土樹種、受人為干擾情況、周圍生境特點等，以期為群落類型劃分和進行結(jié)構(gòu)分析提供數(shù)據(jù)。

2.2 數(shù)據(jù)處理

2.2.1 物種重要值計算 根據(jù)樣地植被類型，分別計算樣地中的喬、灌木優(yōu)勢種的重要值[2]，計算公式如下：

2.2.2 物種多樣性計算 采用以下以3種數(shù)量指標：物種豐富度指數(shù)、Pielou均勻度指數(shù)和Shannon-Wiener多樣性指數(shù)來表示群落內(nèi)種類多樣性的程度[3]。

物種豐富度指數(shù)：指一個群落或生境中所有物種數(shù)目的多少[4]。

式中，S為樣方中的物種數(shù)，Pi=Ni /N，N為樣方中各物種多度指標總和，Ni為第i個種的多度指標，Pi為物種i的個體數(shù)占群落中總個體數(shù)的比例[5]。

3 結(jié)果與分析

3.1 風(fēng)景林群落物種結(jié)構(gòu)分析

3.1.1 群落物種重要值 對各個樣方的植物株數(shù)、高度、冠幅、胸徑等數(shù)據(jù)進行整理分析，得出每個物種的重要值，然后依據(jù)物種重要值來確定植物群落的優(yōu)勢種。通常情況下，在同1個群落內(nèi)的重要值最大的物種就是這個群落的優(yōu)勢種。本研究根據(jù)布設(shè)的23個樣方的植被類型，將其分為喬木林和灌木林，并分別對喬木林、灌木林中優(yōu)勢種進行了統(tǒng)計，為景區(qū)風(fēng)景林植物群落的劃分提供依據(jù)（表1）。

3.1.2 風(fēng)景林群落類型與組成 本研究采用吳征鎰《中國植被》[6]分類系統(tǒng)，以植物群落本身特征作為分類依據(jù)，結(jié)合群落的生態(tài)關(guān)系，以植物群落外貌及優(yōu)勢種（建群種）的差異進行劃分。將蠶姑坨景區(qū)植物群落分為：3個植被型組，3個植被型，9個群系（表2）。即蠶姑坨景區(qū)植被的3個植被型組為：闊葉林、針葉林、灌叢;3個植被型為：溫性針葉林、落葉闊葉雜木林、落葉闊葉灌叢;9個群系為：側(cè)柏林、蒙古櫟林、欒樹林、黃連木林、欒樹-榆樹-泡桐林、欒樹-柿樹林、荊條灌叢、毛黃櫨灌叢、荊條雜木灌叢（因欒樹-榆樹-泡桐林、欒樹-柿樹林位于村莊里，為人工林，優(yōu)勢種不明顯，人為干擾很大，不具有典型性，故不對該群落類型進行具體分析）。

蒙古櫟林：該群落位于海拔300m以上陽坡，以蒙古櫟為優(yōu)勢種，林中伴生著黃連木、山杏、側(cè)柏、榆樹等;灌木層主要有荊條、小葉鼠李、柔毛繡線菊、河朔蕘花等;草本層大多數(shù)是黃背草、薹草、蔊菜、香薷、異葉敗醬等。

黃連木林：該群落多位于海拔350m以上的溝谷中，林中伴生種為欒樹、遼東櫟，此外喬木還有大果榆、槲樹、山杏、核桃楸、山桑、糠椴、紫椴、毛梾等;灌木層有荊條、胡枝子、圓葉鼠李、毛梾、大花溲疏、黑棗、稠李等;草本層主要有抱莖苦荬菜、菝葜、芹葉鐵線蓮、狗尾草、麥冬等。

欒樹林：該群落多位于海拔400m以上的溝谷、陰坡中，林中伴生種有黃連木、核桃楸、大葉樸、黃櫨、糠椴、山桑、毛梾等;灌木層有荊條、鹽膚木、胡枝子、大花溲疏、小葉樸、白刺花等;草本層有翠菊、白蓮蒿、狗尾草、大葉鐵線蓮等。

側(cè)柏林：該群落位于海拔250～300m處，財神廟西側(cè)區(qū)域，側(cè)柏為優(yōu)勢種。此外，喬木還有柿樹、榆樹等;灌木層有酸棗、山杏等;草本層有黃背草、茜草、隱子草、狗尾草、白羊草、虎尾草等。

荊條灌叢：該群落主要分布于海拔210～350m陽坡。群落結(jié)構(gòu)單一，以荊條為單優(yōu)勢種，蓋度在60%左右。此外還有少量酸棗，原生植被為蒙古櫟，土壤干旱;草本層以黃背草為優(yōu)勢種，還有蒺藜、達烏里胡枝子、長葉鐵掃帚、隱子草、茜草等植物。

荊條雜木灌叢：該群落位于海拔600m以上的陡坡，以荊條、小葉鼠李、柔毛繡線菊等為優(yōu)勢種，群落中有少量落葉喬木，如蒙古櫟、黃櫨、山杏等;灌木層有毛黃櫨、對節(jié)木、螞蚱腿子、河朔蕘花等;草本層有羊胡子苔草、紫菀、菝葜等。

毛黃櫨灌叢：該群落主要分布于海拔600m以上的陡坡及山頂處，由矮喬木和灌木組成，矮喬木有少量青檀、山杏、大葉樸、欒樹、糠椴、山桑等;灌木層主要有荊條、柔毛繡線菊、小葉鼠李、銳齒鼠李、對節(jié)木、雀兒舌頭、螞蚱腿子、小葉白蠟、胡枝子、三裂繡線菊等，組成稠密的闊葉雜木灌叢，高約0.5～1.8m。草本有菝葜、翠菊、紫菀、東亞唐松草、葎草、羊胡子苔草、蔓生卷柏、隱子草等。

3.1.3 物種豐富度 物種豐富度是群落內(nèi)物種種類豐富程度的量化指標[7]，由表3可知，各群落類型物種豐富度黃連木林>蒙古櫟林>毛黃櫨灌叢>荊條雜木灌叢>欒樹林>側(cè)柏林>荊條灌叢，且從表中數(shù)據(jù)可知灌木層物種豐富度普遍高于喬木層，除側(cè)柏林、欒樹林例外。灌木層物種豐富度較高是因為灌木層不僅具備灌木種類，尚包括林下發(fā)育的喬木幼苗或幼樹，但側(cè)柏林、欒樹林部分樣地為人工林，且多分布在低海拔地段，人為干擾大，群落不穩(wěn)定，所以灌木層豐富度小于喬木層。

3.1.4 物種均勻度 物種均勻度反映了種屬組成的均勻程度[8]。蠶姑坨景區(qū)風(fēng)景林典型植物群落的物種均勻度如表3所示，各植物群落物種均勻度排序為黃連木林>蒙古櫟林>毛黃櫨灌叢>荊條雜木灌叢>欒樹林>側(cè)柏林>荊條灌叢。黃連木林、蒙古櫟林、毛黃櫨灌叢、荊條雜木灌叢、欒樹林物種均勻度值較大，說明群落中各種類植物株數(shù)分布較均勻，優(yōu)勢樹種不明顯，不占絕對優(yōu)勢。側(cè)柏林、荊條灌叢物種均勻度值較小，說明群落的組成以少數(shù)幾個物種為主，群落分布不均勻，優(yōu)勢種較明顯。

3.1.5 物種多樣性 物種多樣性是群落的種類、個體總數(shù)及均勻度的綜合概念，它反映了一個群落的穩(wěn)定性，多樣性指數(shù)越大，植物群落的穩(wěn)定性就會越強。通常應(yīng)用Shannon-Wiener指數(shù)和Simpson指數(shù)來測度物種多樣性，而Shannon-Wiener指數(shù)的應(yīng)用較為普遍[9]，且對群落生境的差異也較敏感。本研究采用Shannon-Wiener指數(shù)來反映不同植物類型豐富的程度。各群落類型物種多樣性指數(shù)如表3所示，各群落類型物種多樣性排序為黃連木林>蒙古櫟林>毛黃櫨灌叢>荊條雜木灌叢>欒樹林>側(cè)柏林>荊條灌叢，物種多樣性與物種豐富度和物種均勻度呈正相關(guān)。

3.2 風(fēng)景林群落水平結(jié)構(gòu)分析 對調(diào)查群落內(nèi)的喬木樹種胸徑劃分等級，將樹木的胸徑劃分為7個等級;≤4.0cm;4.1～8.0cm;8.1～12.0cm;12.1～16.0cm;16.1～20.0cm;20.1～24.0cm;≥20.0cm。圖1反映了景區(qū)風(fēng)景林典型植物群落中喬木樹種的徑級分布狀況。從圖1中，可以看出，景區(qū)中喬木樹種的徑級大多集中分布在8.1～16.0cm的范圍內(nèi)，此范圍內(nèi)的植物占調(diào)查的喬木總量的68.6%，4.1～8.0cm徑級喬木所占的比例是6.9%，16.1～20.0cm徑級喬木所占的比例是12.6%，20.1～24.0cm徑級喬木所占的比例是13.8%，≤4cm徑級喬木所占的比例是2.5%，≥24cm徑級喬木所占的比例是1.3%。說明蠶姑坨景區(qū)風(fēng)景林植物群落喬木樹種樹齡偏小，在水平結(jié)構(gòu)上，具有很大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

3.3 風(fēng)景林群落垂直結(jié)構(gòu)分析 從群落垂直方向上看，蠶姑坨景區(qū)多數(shù)風(fēng)景林群落成層現(xiàn)象明顯，可分為喬木層、灌木層和草本層。植被的生長高度因立地條件不同會有所差異，對各風(fēng)景林群落的冠層高度進行統(tǒng)計，如圖2所示，黃連木林（8.5m）>側(cè)柏林（8m）>欒樹林（7.5m）>蒙古櫟林（6.5m）>毛黃櫨灌叢（3.5m）>荊條雜木灌叢（3.5m）>荊條灌叢（1.8m），黃連木林、欒樹林、蒙古櫟林冠層高度都較高，可能是由于其大多分布在溝谷地段，人為干擾少，自然更新情況較好，因而有利于樹木的高生長;毛黃櫨灌叢、荊條雜木灌叢同為灌叢林，因其群落內(nèi)多為低矮喬木和灌木，所以冠層高度較低;荊條灌叢中荊條為單優(yōu)勢種，缺少喬木層，因而冠層高度最低。

3.4 風(fēng)景林群落季相分析 群落中各種植物的生長發(fā)育隨著一年中氣候的變化而出現(xiàn)周期性的變化，使群落在不同季節(jié)表現(xiàn)出相應(yīng)的外貌特征，這種現(xiàn)象即稱為季相[10]。植物的季相變化是風(fēng)景林景觀中最為直觀和動人的景色，能營造出不同的植物景觀效果。

春季景區(qū)風(fēng)景林景觀呈現(xiàn)出萬物復(fù)蘇，繁花似錦的景象，風(fēng)景林群落外貌以綠色為基調(diào)，觀花植物色彩主要為粉紅-白色系、紫色系、白色系、黃-綠色系。喬灌木層開花植物主要有毛梾（白色，5月）、泡桐（紫色，4-5月）、山杏（粉紅色-白色，花期3-4月）、大花溲疏（白色，花期4-5月）、小葉鼠李（黃綠色，花期4-5月）、小葉白蠟（白色淡黃色，花期5月）;草本層開花植物主要有抱莖苦荬菜（黃花菜，花期4-5月）、菝葜（綠黃色，花期2-5月）等。

夏季風(fēng)景林景觀外貌主要以綠色為基調(diào)，觀花植物色彩主要為紫色系、黃色系、藍-白色系。喬灌木開花層植物主要有胡枝子（紫紅色，花期7-9月）、荊條（淡紫色，花期6-8月）、鹽膚木（黃白色，花期7-8月）、紫椴（黃色，花期6-9月）、河朔蕘花（黃色，花期6-8月）等;草本層開花植物主要有狗娃花（藍白色，花期7-9月）、翠菊（黃色，花期5-10月）、棉團鐵線蓮（白色，花期7-10月）、硬毛棘豆（藍紫色，花期5-8月）、達烏里胡枝子（黃白色至黃色，花期7-8月）、蒺藜（黃色，花期5-8月）、長葉鐵掃帚（黃色，花期6-9月）、茜草（淡黃色，花期8-9月）、紫菀（藍紫色，花期7-9月）、芹葉鐵線蓮（淡黃，花期7-8月）、異葉敗醬（黃色，花期7-9月）、香薷（淡紫色，花期7-10月）等。

秋季景區(qū)風(fēng)景林景觀外貌主要以黃紅色為主，有色葉及觀果植物主要有欒樹（葉綠黃色，果序為紅色）、黃連木（葉深紅或橙黃色，雌花序為紅色）、黃櫨（葉紅色）、鹽膚木（果紅色）、槲樹（葉橙黃色）、紫椴（葉紅色）、糠椴（葉紅色）、白蠟（葉金黃）等，觀花植物色彩主要有黃色系、紅色系、紫紅色系、白色系。多為草本層植物，如翠菊（黃色，花期5-10月）、長葉鐵掃帚（黃色，花期6-9月）、香薷（淡紫色，花期7-10月）、棉團鐵線蓮（白色，花期7-10月）、紫菀（藍紫色，花期7-9月）等。

景區(qū)風(fēng)景林景觀在冬季時較為單調(diào)。由于景區(qū)風(fēng)景林群落中落葉樹種（喬、灌、藤）超過了70%，冬季隨著喬灌木落葉，林下草本植物地上部分也逐漸枯死或以種子過冬，因此冬季整個群落處于休眠狀態(tài)，景觀效果較差。

4 結(jié)論

根據(jù)群落外貌及優(yōu)勢種（建群種）的差異，將保定市蠶姑坨景區(qū)風(fēng)景林主要群落類型劃分為：側(cè)柏林、蒙古櫟林、欒樹林、黃連木林、荊條灌叢、毛黃櫨灌叢、荊條雜木灌叢。各群落類型的物種多樣性排序為黃連木林>蒙古櫟林>毛黃櫨灌叢>荊條雜木灌叢>欒樹林>側(cè)柏林>荊條灌叢，物種多樣性與物種豐富度和物種均勻度呈正相關(guān)。

在物種組成結(jié)構(gòu)方面，黃連木林的各指數(shù)均大于其他群落類型，說明黃連木林具有更高的物種多樣性，對維持林下層草本、灌木的多樣性具有積極作用;在水平結(jié)構(gòu)方面，景區(qū)中喬木樹種的徑級大多集中分布在8.1～16.0cm的范圍內(nèi)，此范圍內(nèi)的植物占調(diào)查的喬木總量的68.6%，說明蠶姑坨景區(qū)風(fēng)景林植物群落喬木樹種樹齡偏小，在水平結(jié)構(gòu)上具有很大的發(fā)展?jié)摿?在垂直結(jié)構(gòu)方面，各風(fēng)景林群落的冠層高度排序為：黃連木林（8.5m）>側(cè)柏林（8m）>欒樹林（7.5m）>蒙古櫟林（6.5m）>毛黃櫨灌叢（3.5m）>荊條雜木灌叢（3.5m）>荊條灌叢（1.8m）;在季相變化方面，由于景區(qū)多為落葉闊葉植物，在季相色彩景觀方面以春夏秋季為主。

參考文獻

[1]郭陽，張立平，王洪俊，等.大石門溝森林公園群落結(jié)構(gòu)與物種多樣性特征[J].北華大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2016，17（05）：595-600.

[2]文益君，周根苗，張曉蕾，等.基于粗糙集的風(fēng)景林景觀美學(xué)評價[J].林業(yè)科學(xué)，2009，45（01）：1-7.

[3]呂秀娟.清華校園野生草本地被植物多樣性及季相景觀變化研究[D].哈爾濱：東北林業(yè)大學(xué)，2010.

[4]張金屯.植被數(shù)量生態(tài)學(xué)[M].北京：科學(xué)出版社，2004.

[5]錢迎倩，馬克平.生物多樣性研究的原理與方法[M].北京：中國科學(xué)技術(shù)出版社，1994.

[6]吳征鎰，侯學(xué)煜，朱彥丞，等.中國植被[M].北京：科學(xué)出版社，1988.

[7]趙剛，范俊崗，尤文忠，等.冰砬山天然次生林群落結(jié)構(gòu)與物種多樣性特征[J].遼寧林業(yè)科技，2007（02）：4-7，45.

[8]程小琴.山西龐泉溝自然保護區(qū)森林群落植物多樣性及種間關(guān)系的研究[D].北京：北京林業(yè)大學(xué)，2008.

[9]馬克平.生物群落多樣性的測度方法Ⅰα多樣性的測度方法（上）[J].生物多樣性，1994（03）：162-168.

[10]李芳，袁洪波，戴思蘭，等.園林植物景觀季相變化及其生態(tài)和人文功能[J].北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報，2010，32（S1）：200-206.

（責(zé)編：楊 林）