浙江欽寸水庫水源涵養(yǎng)林植被特征與優(yōu)化策略

錢陽昕 王小德 張靖瑩 楊中雪 何云核

摘要 調(diào)查水源涵養(yǎng)林特征，分析水源涵養(yǎng)林存在的問題，探尋提升水源涵養(yǎng)林質(zhì)量的策略。通過資料收集、踏查、實(shí)測的方法，調(diào)查統(tǒng)計浙江欽寸水庫水源涵養(yǎng)林的植物資源和植被類型。結(jié)果表明：欽寸水庫水源涵養(yǎng)林共有維管植物166科578屬1 003種，包含針葉林、闊葉林、竹林、灌叢、草甸5個植被型組，整體呈現(xiàn)出“山-水-林”模式水源涵養(yǎng)林的景觀風(fēng)貌。浙江欽寸水庫水源涵養(yǎng)林存在植被類型占比不合理、森林景觀利用率低等問題，并提出了定向撫育更新森林植被、依托自然屬性協(xié)調(diào)景觀建設(shè)等優(yōu)化策略。

關(guān)鍵詞 水源涵養(yǎng)林；森林特征；優(yōu)化策略；欽寸水庫；浙江

中圖分類號 S718.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 0517-6611（2023）09-0108-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2023.09.027

Abstract This research investigates the characteristics of forest for water conservation， analyzes the problems in the construction of forest for water conservation， and explores strategies to improve the quality of forest for water conservation. The plant resources and vegetation types of forest for water conservation in Qincun Reservoir are investigated by collecting data， exploring and measuring. 1 003 species of vascular plants belonging to 578 genera and 166 families were recorded in the forest area around Qincun reservoir. This area has 5 formation groups： coniferous forest， broadleaved forest， bamboo forest， shrub and meadow， formed a “mountainsriversforests” model with subtropical evergreen broadleaved forest as the main vegetation type. This research finds the problems of the proportion of vegetation types and low utilization of forest landscape will offer optimization strategies such as nurturing and renewing forest vegetation and coordinating landscape construction based on natural properties.

Key words Water conservation forest;Forest characteristics;Optimization strategy;Qincun reservoir;Zhejiang

作者簡介 錢陽昕（1997—）， 男， 安徽淮南人，碩士研究生，研究方向：風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計、風(fēng)景園林植物應(yīng)用。

隨著城市化進(jìn)程的加快，大眾對飲用水質(zhì)量的要求不斷提高，飲用水水庫建設(shè)與改造工程逐步推進(jìn)，水源涵養(yǎng)林的作用也越來越受到社會的廣泛關(guān)注。確保飲用水庫水質(zhì)的達(dá)標(biāo)與水量的長期穩(wěn)定，水源涵養(yǎng)林的數(shù)量與質(zhì)量是關(guān)鍵性的因素［1］，加上隨著人居文明的發(fā)展及對環(huán)境質(zhì)量需求的提高，水源涵養(yǎng)林的觀賞和游憩價值也受到前所未有的重視。提升水源涵養(yǎng)林的質(zhì)量和水平，可以不斷優(yōu)化水庫的水質(zhì)［2］，并為大眾的休閑活動提供重要場所，在生態(tài)文明建設(shè)中具有極其重要的意義。水源涵養(yǎng)林多位于水系發(fā)達(dá)的低山丘陵地區(qū)，在山水環(huán)抱的地貌中形成了獨(dú)具地方特色的森林景觀，它具有涵養(yǎng)水源、保護(hù)水源質(zhì)量功能，同時具有調(diào)節(jié)氣候、森林保健和休閑游憩的作用［3-4］。浙江欽寸水庫水源涵養(yǎng)林擁有適宜的地形條件和良好的植被資源，這些為水庫的水源和質(zhì)量提供了基礎(chǔ)保障，但目前對水源涵養(yǎng)林植被資源和特征的研究較少，有關(guān)于浙江省水庫水源涵養(yǎng)林的植物資源與植被特征研究鮮見報道。筆者以此為切入點(diǎn)，對浙江欽寸水庫水源涵養(yǎng)林進(jìn)行調(diào)查，探討其中存在的諸多問題并提出優(yōu)化策略。

1 研究地與研究方法

1.1 研究地概況

浙江欽寸水庫位于紹興市新昌縣北部，處于曹娥江支流、黃澤江中段，距離新昌縣城約12 km，距紹興市區(qū)約108 km。水庫水源涵養(yǎng)林的地理坐標(biāo)為29°27′56″～29°31′21″N，121°0′33″～121°6′53″E，南北跨度約6 km，東西跨度約10 km，面積約48.3 km2。水庫于 2017 年投入運(yùn)行，壩高為 64 m，壩址以上集雨面積 316 km2，水庫正常蓄水位高程為 98 m，水庫滿庫容 24 432 萬 m3，正常庫容 17 662 萬m3，設(shè)計洪水位 102.88 m，校核洪水位 105.10 m，死水位 66.00 m，相應(yīng)庫容 1 004 萬m3。研究地屬新嵊盆地，是浙閩低山丘陵的一部分，海拔65～588 m，相對高度523 m。境內(nèi)土壤類型多，除了地帶性的紅壤、黃壤以外，還廣布著隱域性的水稻土、潮土、紫色土、石灰土、粗骨土等土類，土質(zhì)松軟，酸堿性適中，低海拔區(qū)域土壤富含腐殖質(zhì)。該地屬亞熱帶季風(fēng)性氣候，四季分明，溫和濕潤，多年平均氣溫16.4 ℃。

1.2 研究方法

資料收集整理：收集研究地有關(guān)氣候、植被等自然環(huán)境條件資料，以及現(xiàn)有植物種類、分布、利用現(xiàn)狀等相關(guān)資料，包括文字資料和各種圖文資料（如植被的分布圖等）。

外業(yè)調(diào)查：在研究地范圍內(nèi)，隨機(jī)選擇地段設(shè)置15條調(diào)查路線進(jìn)行踏查，配合各種有關(guān)地圖資料，調(diào)查指標(biāo)包括地形地貌、植被類型與分布范圍等，時間為2020年6—8月。

采用觀察記錄、相機(jī)拍照、標(biāo)本采集、種類鑒定、GPS定位等方法對研究地維管植物種類、森林植被類型進(jìn)行調(diào)查，參照《中國植被》分類系統(tǒng)和分類依據(jù)，采用經(jīng)典分類的方法對植物進(jìn)行種類鑒定和定性分類，編制植物名錄，記錄植被類型、面積、種類組成、層次結(jié)構(gòu)及地理分布等，劃定區(qū)域邊界，分析數(shù)據(jù)形成圖表。

2 水源涵養(yǎng)林植被特征

2.1 植物種類組成

調(diào)查統(tǒng)計顯示，浙江欽寸水庫水源涵養(yǎng)林共有維管植物166科578屬1 003種，其中蕨類植物23科33屬52種，種子植物143科545屬951種（其中裸子植物7科15屬19種，被子植物136科530屬932種）（表1）。維管植物種類豐富，科、屬、種的比例關(guān)系具有一定相關(guān)性，其中，被子植物占絕對優(yōu)勢，分別占植物類群比例中科的81.93%，屬的91.69%，種的92.92%；蕨類植物次之，分別占植物類群比例中科的13.85%，屬的5.71%，種的5.19%；裸子植物占植物類群比例中科的4.22%，屬的2.60%，種的1.89%［5］。

2.2 維管植物區(qū)系分析 由表2可知，浙江欽寸水庫維管植物區(qū)系成分復(fù)雜，在屬級水平上，除中亞分布為0外，共有13種分布區(qū)類型（除世界廣布），反映出地理成分的多樣性。在浙江欽寸水庫水源涵養(yǎng)林維管植物屬的13種分布區(qū)類型中，以泛熱帶分布成分和北溫帶分布成分占有的比例最高，分別達(dá)到19.39%和18.99%；其次是東亞分布，占15.96%。表明與各種熱帶地理成分和北溫帶地理成分、東亞成分聯(lián)系較為密切。屬的區(qū)系成分中沒有中亞分布成分，地中海、西亞至中亞分布占有的比例最低，僅0.20%，其次為溫帶亞洲分布，為0.40%，說明與這些地區(qū)聯(lián)系不緊密。中國特有分布只占1.01%。根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)可計算出熱帶分布為53.74%，溫帶分布為46.26%，熱帶區(qū)系成分略占優(yōu)勢，并具有明顯的過渡性。

2.3 植被類型與特征

植被類型多樣性的研究可以反映群落功能、群落結(jié)構(gòu)及物種類型［6］。調(diào)查結(jié)果顯示，浙江欽寸水庫水源涵養(yǎng)林范圍內(nèi)有針葉林、闊葉林、竹林、灌叢、草甸5個植被型組32個植被類型（圖1）。隨著生境變化，研究地呈現(xiàn)出濕地草甸、常綠闊葉林、針闊混交林、針葉林、落葉闊葉林、山頂灌叢等植物景觀。

水系與陸地的邊界處常見濕地植被群落，以草本的挺水、浮水、飄浮和沉水植物為主，濕地與旱地的過渡地帶分布著一些耐水濕的林地。

山腳區(qū)域的山地土壤水肥條件較好，光照適宜，植被群落演替程度較高，植株普遍高大，是針葉林和闊葉林的主要分布區(qū)域。該區(qū)域植被茂盛，層次豐富，多為喬木層+灌木層+草本層+層間植物的復(fù)層結(jié)構(gòu)，部分區(qū)域因人為干擾，林相殘次，植被生長雜亂。

山頂區(qū)域以成片的灌叢為主，光照強(qiáng)，濕度低，植被普遍低矮稀疏，密度相對較低，視野良好。

2.3.1 針葉林。

針葉林主要分布在山體中部，平均海拔約400 m，以面朝北側(cè)的山體為多，面積約19.87 km2，占比約為49.1%。分為暖性針葉林和針闊混交林2類，其中暖性針葉林包含馬尾松（Pinus massoniana）林、濕地松（Pinus eliottii）林、杉木（Cunninghamia lanceolata）林，針闊混交林包含馬尾松-木荷（Schima superba）混交林、馬尾松-楓香（Liquidambar formosana）混交林、馬尾松-石櫟（Lithocarpus glaber）混交林、馬尾松-香樟（Cinnamomum camphora）混交林、馬尾松-木荷-楓香混交林。

2.3.2 闊葉林。

闊葉林主要分布在面朝南側(cè)的山體中部，平均海拔300 m，面積約為10.48 km2，占比約為25.9%。分為落葉闊葉林、常綠落葉闊葉混交林、常綠闊葉林3類，其中落葉闊葉林包含楓香林、麻櫟（Quercus acutissima）林、樸樹（Celtis sinensis）林，常綠落葉闊葉混交林包含樸樹-木荷混交林、白櫟-木荷混交林，常綠闊葉林包含木荷林、青岡櫟（Cyclobalanopsis glauca）林、苦櫧（Castanea sclerophylla）林、石櫟林。闊葉林植被茂盛，郁閉度較高，層次豐富，包含喬木層、灌木層、草本層、層間植物的復(fù)層結(jié)構(gòu)。

2.3.3 竹林。

竹林主要位于山體中下部，平均海拔200 m，面積約為2.98 km2，占比約為7.4%。竹林包含毛竹（Phyllostachys heterocycla ‘Pubescens’）林、淡竹（Phyllostachys glauca）林、雷竹（Phyllostachys praecox ‘Prevernalis’）林、苦竹（Pleioblastus amarus）林、小葉箬竹（Indocalamus victorialis）林，結(jié)構(gòu)較為單一，在同一區(qū)域內(nèi)，特定種的優(yōu)勢明顯。

2.3.4 灌叢。

灌叢多位于山頂和山脊土層較薄處，平均海拔500 m，面積約為2.00 km2，占比約為4.9%，主要為杜鵑（Rhododendron simsii）灌叢、檵木（Loropetalum chinense）灌叢等，植株普遍矮小，上層伴生少量喬木，結(jié)構(gòu)相對簡單。

2.3.5 草甸。

草甸分布在距離水庫較近的平坦區(qū)域或者山崖邊坡，海拔普遍較低，多在100 m以下，面積約3.73 km2，占比約為9.2%，分為山地草甸、濕地草甸2類。山地草甸包含山類蘆（Neyraudia montana）草甸、斑茅（Saccharum arundinaceum）草甸、五節(jié)芒（Miscanthus floridulus）草甸、白茅（Imperata cylindrica）草甸，常見于山林與濕地的交界處、河灘地。濕地草甸包含山間濕地草甸、河流濕地草甸、農(nóng)田濕地草甸、池塘和水庫濕地草甸，多位于水庫及河流邊緣。濕生草本植物是構(gòu)成濕地草甸的主要植物，層次較為簡單。

3 水源涵養(yǎng)林存在的問題和優(yōu)化策略

3.1 存在的問題

調(diào)查結(jié)果顯示，盡管欽寸水庫水源涵養(yǎng)林植被類型豐富，但針葉林面積占比過大，約為49.1%。針葉林所面臨的病蟲害問題使其存在著較大的生態(tài)風(fēng)險，且該區(qū)域的地帶性植被為常綠闊葉林，提升地帶性植被的比例將有利于加強(qiáng)水源涵養(yǎng)林的生態(tài)穩(wěn)定性。在草甸區(qū)域存在較大面積裸露的地面，植被生長雜亂，其覆蓋的土壤難以有效發(fā)揮應(yīng)有的水分調(diào)蓄作用。雖然草甸面積占比僅為9.2%，但因所處區(qū)位普遍海拔較低、臨近水源，因此草甸的生態(tài)質(zhì)量對水庫水質(zhì)有著較大影響。加上野生觀賞植物及藥材的無序開挖，存在水土流失、生態(tài)破壞的潛在風(fēng)險。

欽寸水庫的自然植被和地形地貌形成了水源涵養(yǎng)林的山水格局，植被類型分布主要受地形地勢、溫度、水分、光照、土壤等因子的影響。獨(dú)特的山水環(huán)抱的立地條件形成了以亞熱帶常綠闊葉林為主要植被群落、以水系為脈絡(luò)，林相沿山體海拔逐漸改變的“山-水-林”景觀，有著良好的自然基底，但地帶性森林景觀利用率較低，主要山體可視面的良好風(fēng)景尚未能得到展現(xiàn)。

3.2 優(yōu)化原則

通過對欽寸水庫水源涵養(yǎng)林植物資源以及植被類型的分析，現(xiàn)階段水源涵養(yǎng)林營建與保護(hù)應(yīng)當(dāng)遵循以下優(yōu)化原則。

3.2.1 以水源涵養(yǎng)功能為主導(dǎo)。

優(yōu)化過程中必須充分重視森林植被的涵養(yǎng)水分及提升水質(zhì)的作用。在不同植被類型水源涵養(yǎng)能力的對比中，闊葉林大于針葉林，常綠植被大于落葉植被，混交林大于純林［7］。欽寸水庫水源涵養(yǎng)林植物種質(zhì)資源豐富，植被類型多樣，生態(tài)條件良好，能有效發(fā)揮生態(tài)防護(hù)、水源涵養(yǎng)的價值，但針葉林面積較大，加上當(dāng)?shù)鼐用裆a(chǎn)活動影響，局部地段植被質(zhì)量較差。因此，要以科學(xué)、有序的措施促進(jìn)現(xiàn)有水源涵養(yǎng)林植被的更新演替，以提升水源涵養(yǎng)林生態(tài)功能。

3.2.2 水源涵養(yǎng)林功能的多元化。

高質(zhì)量的人居環(huán)境發(fā)展需求給森林資源的保護(hù)和利用帶來了機(jī)遇與挑戰(zhàn)，對水源涵養(yǎng)林的營建與優(yōu)化提出了更高層次的要求。水源涵養(yǎng)林除了有保護(hù)水質(zhì)的作用，豐富的植被類型營造出多樣的森林景觀還具有可觀的旅游價值。欽寸水庫水源涵養(yǎng)林植被類型多樣，且具有一定的典型性，景觀風(fēng)貌良好把山脈、水系、植被之間的關(guān)系呈現(xiàn)好可有效發(fā)揮森林游憩服務(wù)功能的潛力。

3.3 優(yōu)化策略

3.3.1 定向撫育更新森林植被。

森林生態(tài)系統(tǒng)與水源涵養(yǎng)功能具有一定耦合性［8］，豐富的生物多樣性和穩(wěn)定的群落結(jié)構(gòu)是水源涵養(yǎng)林林分質(zhì)量及對外界的抗干擾能力的重要保障，也是生態(tài)防護(hù)功能的體現(xiàn)。水源涵養(yǎng)林是凈化水質(zhì)、清潔水源的生態(tài)載體，其復(fù)雜的群落組成及其結(jié)構(gòu)對泥沙、污染物等有較強(qiáng)的截留、過濾、吸附和降解等作用［9］。鑒于混交林比純林具有更強(qiáng)的水源涵養(yǎng)功能［10］，適當(dāng)降低針葉林的比例，促進(jìn)針葉林向針闊混交林的演替，將有利于提升水源涵養(yǎng)林的效益。

在優(yōu)化過程中，適當(dāng)間伐針葉林中生長較差的植株，補(bǔ)植木荷等地帶性常綠闊葉林樹種，通過定向撫育，引導(dǎo)其向針闊混交林的方向演替，促進(jìn)林分更新。同時，限制竹林的擴(kuò)張，通過梳理適當(dāng)提高闊葉林的透光度，促進(jìn)常綠闊葉樹種的生長，利用馬棘（Indigofera pseudotinctoria）等易于存活的豆科鄉(xiāng)土灌木對裸露的山體邊坡進(jìn)行綠化，對植被殘次、結(jié)構(gòu)簡單的草甸區(qū)域補(bǔ)植池杉（Taxodium ascendens）等耐水濕樹種，調(diào)整植被類型，提升水源涵養(yǎng)功能。

3.3.2 依托自然屬性協(xié)調(diào)景觀建設(shè)。

在滿足水源涵養(yǎng)功能的前提下應(yīng)促進(jìn)水源涵養(yǎng)林多功能的發(fā)揮，以滿足大眾對自然美好的渴望。利用環(huán)境條件的優(yōu)勢，積極探索森林資源利用模式，凸顯水源涵養(yǎng)林的獨(dú)特風(fēng)貌，發(fā)揚(yáng)地方特色，展現(xiàn)好山、好水、好植被的特色水源涵養(yǎng)林景觀。森林資源和水利資源有著較大的開發(fā)潛力，“山-水-林”模式下森林景觀保護(hù)和利用策略的構(gòu)建［11］，是平衡生態(tài)保護(hù)和資源開發(fā)二者關(guān)系的方法。

對景觀色相較差的部分林地和草甸區(qū)域，增加地帶性色葉樹種，突出季相景觀，同時對古樹名木和珍貴樹種進(jìn)行重點(diǎn)保護(hù)，對觀賞效果優(yōu)良的樹種和林地進(jìn)行定向保育，營造有利于林木生長發(fā)育的環(huán)境，促進(jìn)群落快速向目標(biāo)森林景觀演替。

依托水源涵養(yǎng)林的自然屬性，協(xié)調(diào)森林步道、主題景觀帶、設(shè)施節(jié)點(diǎn)的建設(shè)。設(shè)計和森林本身融為一體，突出森林的自然生態(tài)美，同時兼顧森林中人文景觀等特點(diǎn)，達(dá)到提高森林景觀的整體美感的目標(biāo)，從而提高欽寸水庫水源涵養(yǎng)林的美學(xué)觀賞價值。

游步道線路的開發(fā)需要自然曲折，曠奧相見［12］，在視野開闊、景觀良好處可建設(shè)觀景平臺，引導(dǎo)游人在休息時欣賞森林地貌景觀和水利工程景觀。道路兩側(cè)可撫育并補(bǔ)種當(dāng)?shù)爻Ｒ姷臑躏垬洌╒accinium bracteatum）、米飯花（V. mandarinorum）、中華獼猴桃（Actinidia chinensis）、太平莓（Rubus pacificus）等野生果木，以增情趣，并以自然布局的方式點(diǎn)綴杜鵑、野柿（Diospyros kaki var. sylvestris）、野鴉椿（Euscaphis japonica）、細(xì)葉水團(tuán)花（Adina rubella）等鄉(xiāng)土觀賞植物。

依托水源涵養(yǎng)林獨(dú)有的地貌特點(diǎn)和豐富的物種多樣性，可以增添科普游覽設(shè)施，開展自然教育活動，以及水利工程展示和生態(tài)文明建設(shè)宣傳。在水源涵養(yǎng)林外圍生態(tài)敏感性低的區(qū)域可適當(dāng)發(fā)展森林康養(yǎng)和農(nóng)業(yè)旅游，引導(dǎo)健康、文明的人居生活方式，樹立共生、共享、公共、公益的價值觀。

4 結(jié)論與討論

4.1 結(jié)論 該研究通過對浙江欽寸水庫水源涵養(yǎng)林的植物資源進(jìn)行調(diào)查，建立了地區(qū)植物資源數(shù)據(jù)庫，并展現(xiàn)了水源涵養(yǎng)林的植物資源特征。浙江欽寸水庫水源涵養(yǎng)林共有維管植物166科578屬1 003種，其中被子植物比例最大，占絕對優(yōu)勢；區(qū)系成分復(fù)雜，包含13種分布區(qū)類型；研究范圍內(nèi)有針葉林、闊葉林、竹林、灌叢、草甸5個植被型組32個植被類型。植物資源豐富，但仍存在一些問題，通過分析研究，提出定向撫育更新森林植被及依托自然屬性協(xié)調(diào)景觀建設(shè)的優(yōu)化策略。

4.2 討論

欽寸水庫水源涵養(yǎng)林起到了良好的生態(tài)防護(hù)、水源涵養(yǎng)作用，并具有開發(fā)游賞價值的潛力，有很大的開發(fā)利用空間。在時代背景下，飲用水庫水源涵養(yǎng)林應(yīng)通過撫育更新森林植被、依托自然屬性協(xié)調(diào)景觀建設(shè)等策略進(jìn)行優(yōu)化，提升涵養(yǎng)水分，凈化水質(zhì)功能，并發(fā)揮相應(yīng)的生態(tài)效益，同時滿足市民擁抱自然的休閑活動需求。該研究有利于挖掘水源涵養(yǎng)林的生態(tài)價值和休閑價值，并為現(xiàn)有水源涵養(yǎng)林的保護(hù)和利用工作提供參考。在后續(xù)的水源涵養(yǎng)林開發(fā)過程中，應(yīng)繼續(xù)堅持保護(hù)物種多樣性及生態(tài)結(jié)構(gòu)的原則，踐行科學(xué)的營建策略，加大鄉(xiāng)土植物應(yīng)用力度，提升水庫水質(zhì)，利用環(huán)境條件的優(yōu)勢，積極探索森林資源利用模式，凸顯水源涵養(yǎng)林的獨(dú)特風(fēng)貌，發(fā)揚(yáng)地方特色，展現(xiàn)好山、好水、好植被的特色水源涵養(yǎng)林景觀。

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