蒲云 海梅浩 陳芬 劉瑛 郝濤 曹國斌
摘要:為了促進京山對節(jié)白蠟自然保護區(qū)森林植被的保護,并為大洪山地區(qū)森林植被演替研究提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù),京山對節(jié)白蠟自然保護區(qū)的森林植被類型研究分析,結(jié)果表明:京山對節(jié)白蠟省級自然保護區(qū)森林植被分為3個植被型組,5個植被型,6個植被亞型,21個群系。保護區(qū)植被從外貌、結(jié)構(gòu)和種類組成上看,具有東部常綠、落葉闊葉林混交林帶,桐柏山、大別山山地丘陵落葉櫟類林的形態(tài)特征,特別是對節(jié)白蠟群落、栓皮櫟群落、刺楸群落和野核桃群落等保存完好,具有明顯的地帶典型性和代表性。
關(guān)鍵詞:對節(jié)白蠟自然保護區(qū);森林植被類型;京山
中圖分類號:Q948.15+2文獻標識碼:A文章編號:1004-3020(2016)05-0016-04Analysis of Forest Vegetation Types in Fraxinus hupehensis Provincial Nature Reserve in JingshanPu YunhaiMei HaoChen FenLiu YingHao TaoCao Guobing
(Hubei Wildlife Fauna and Flora Conservation General StationWuhan430079)
Abstract: In order to conserve forest vegetation in Fraxinus hupehensis Nature Reserve in Jingshan ,and provide basic data for studying vegetation succession in Dahong Mountain areas in Hubei province by field survey and analysis, the results showed that the vegetation in the area was diverse, included three vegetation type groups, five vegetation types, six vegetation subtypes and twentyone vegetation formations. The vegetation from the appearance, structure and species composition, had morphological characteristics of eastern evergreen deciduous broadleaved mixed forest, DabieTongbai mountains hilly deciduous oak forest.Especially, the locally typical plant communities, such as F. hupehensis, Quercus variabilis, Kalopanax septemlobus, and Juglans cathayensis, are under their natural condition.The dominate tree species are those from Fagaceae, Oleaceae and Ulmaceae in the reserve.
Key words:Fraxinus hupehensis Nature Reserve;forest vegetation types;Jingshan
京山對節(jié)白蠟自然保護區(qū)位于湖北腹地,鄂中低山丘陵和江漢平原的過渡地帶,大洪山南麓,湖北省荊門市京山縣境內(nèi)。從生物地理分區(qū),保護區(qū)屬于大別山-桐柏山區(qū)域\[1\],野生植物種類較豐富,現(xiàn)保存有維管束植物152科523屬972種[2],特別是區(qū)域特有種—對節(jié)白蠟Fraxinus hupehensis,分布范圍極其狹窄,僅分布于京山縣和鐘祥市交匯處,保護區(qū)所在的虎爪山林場是最主要的集中分布區(qū)[3]。為了建立京山對節(jié)白蠟省級自然保護區(qū),2013年,對保護區(qū)的森林植被進行了調(diào)查,以期為保護區(qū)的建立、對節(jié)白蠟群落的保護和大洪山地區(qū)植被演替研究提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和理論依據(jù)。
1研究地概況
京山對節(jié)白蠟自然保護區(qū)位于京山縣境內(nèi),總面積為3 0437 hm2。分為東西兩片,東片為東經(jīng)112°50′534″~112°56′463″,北緯31°00′404″~31°05′442″,西片為東經(jīng)113°11′441″~113°15′124″,北緯31°06′228″~31°08′584″。區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造為淮陽山字型構(gòu)造[3]。最高海拔為566 m,最低點海拔148 m。亞熱帶濕潤區(qū),鄂中亞熱帶濕潤區(qū)西部夏熱冬冷亞區(qū),日照充足、熱量豐富、無霜期長、雨量充沛。年均氣溫161 ℃,年均降雨量1 0671 mm,全年無霜期2406 d。土壤為黃棕壤和石灰土。
2研究方法
按照植物社會學調(diào)查方法\[4\],結(jié)合典型樣方法,對區(qū)內(nèi)植被進行調(diào)查。設(shè)立樣地,樣地為面積300~600 m2任意形狀,以保證植被與環(huán)境的同一性。調(diào)查過程中,分層統(tǒng)計各物種數(shù)量特征,喬木層記錄物種名稱、株數(shù)、樹高、胸徑、總蓋度以及生長情況等。灌木層和草本層記錄物種名稱、主要植物高度、株數(shù),蓋度等。記錄調(diào)查地的位置(經(jīng)度, 緯度), 地形, 方位,坡度,海拔高度,土壤與地質(zhì)條件,風的強度,干擾狀況等。樣方調(diào)查不便的地域,采用目測樣方的調(diào)查方法,主要記錄樣方內(nèi)物種的主要種類,估測群落結(jié)構(gòu)中各層的蓋度等。湖北林業(yè)科技第45卷第5期蒲云海,等:京山對節(jié)白蠟省級自然保護區(qū)森林植被類型分析表1湖北京山對節(jié)白蠟省級自然保護區(qū)森林植被類型植被型組植被型植被亞型群系針葉林暖性針葉林暖性常綠針葉林馬尾松林、杉木林、柏木林、刺柏林闊葉林落葉闊葉林針闊葉樹混交林典型落葉闊葉林栓皮櫟、對節(jié)白蠟林、栓皮櫟林、一般落葉闊葉林對節(jié)白蠟林、化香、黃連木林、楓楊林、化香林、刺楸林、野核桃林、榔榆林、構(gòu)樹林低山、丘陵針闊樹混交林馬尾松-栓皮櫟林灌叢及
草叢灌叢草叢落葉闊葉灌叢牡荊灌叢、鹽膚木灌叢、馬桑灌叢常綠闊葉灌叢菱葉海桐灌叢蕙蘭草叢、一年蓬草叢2.1森林植被類型的劃分
京山對節(jié)白蠟省級自然保護區(qū)森林植被類型的劃分主要按《中國植被》的分類原則與系統(tǒng)[5]和湖北省天然林森林植被分類單位和系統(tǒng)[6],并結(jié)合保護區(qū)地處北亞熱帶向暖溫帶過渡的特點,將自然保護區(qū)內(nèi)植被劃分為4個植被型組,5個植被型,6個植被亞型,21個群系(表1)。
2.2各森林植被類型的結(jié)構(gòu)組成
2.2.1針葉林
保護區(qū)內(nèi)針葉林為暖性針葉林,包括馬尾松林、杉木林、柏木林和刺柏林4個群系。
馬尾松林:林相疏散,翠綠色,層次分明,自然整枝良好。由于受人為活動的強烈影響,保護區(qū)內(nèi)多為天然次生林,并且以純林為主,在生境條件優(yōu)越的地方則與多種闊葉樹形成混交林,喬木層常見種類有栓皮櫟Quercus variabilis、錐栗Castanea henryi、漆Toxicodendron vernicifluum等。灌木層植物中,馬尾松幼苗在林下更新良好,灌木主要有馬桑Coriaria nepalensis、綠葉胡枝子Lespedeza buergeri、火棘Pyracanfha fortaneana等。草本植物有白茅Imperata cylindvica、芒Miscanthus sinensis等種類。
杉木林:群落結(jié)構(gòu)整齊,喬木層僅一層,混生闊葉樹種有楓香Liquidambar formosana、化香Platycarya strobilacea等。灌木層主要是耐陰喜濕的種類,主要有山礬Symplocos sumuntia、山胡椒Lindera glauca、鹽膚木Rhus chinensis等。草本層主要有多種蕨類和禾草,常見有多種卷柏Selaginella tamariscina和白茅等。層間植物有菝葜、三葉木通等。
柏木林:外貌蒼翠,林冠整齊,呈圓塔形。多為人工林,在山坡中部或中下部,長勢良好。群落結(jié)構(gòu)簡單,喬木層僅柏木1種,蓋度達85%左右。灌木層植物稀疏,零星分布有山胡椒、鹽膚木、黃檀Dalbergia hupehana等。草本層主要有藎草Arthraxon hispidus、野青茅Deyeuxia arundinacea等,總蓋度為5%。
刺柏林:刺柏多生長保護區(qū)內(nèi)土壤較貧瘠由石灰質(zhì)發(fā)育而成的黃棕壤中。喬木層以刺柏為主,總蓋度達70%左右,伴生樹種有銅錢樹Paliurus hemsleyanus、對節(jié)白蠟,黃連木Pistacia chinensis等。灌木層蓋度35%,種類較多,以菱葉海桐Pittosporum tobira為主,其他伴生物種有刺柏、銅錢樹、牡荊Vitex negundo var. cannabifolia、鐵仔Myrsine africana、樸樹Celtis sinensis和胡頹子Elaeagnus pungens。草本層植物種類非常稀疏,僅草本植物野青茅Deyeuxia arundinacea 1種。
2.2.2闊葉林
保護區(qū)內(nèi)闊葉林包括落葉闊葉林和針闊葉樹混交林2個植被型,構(gòu)成闊葉林的建群植物主要為殼斗科櫟屬、木樨科白蠟屬、胡桃科、榆科、五加科等植物,組成栓皮櫟林、對節(jié)白蠟林等10個群系。
(1)落葉闊葉林:栓皮櫟林:栓皮櫟林是保護區(qū)內(nèi)主要植被類型之一。喬木層僅栓皮櫟1種,層高可達20 m左右,蓋度達65%左右。喬木亞層蓋度達30%,主要植物種類有黃連木,伴生樹種有栓皮櫟、對節(jié)白蠟和榔榆。灌木層蓋度達40%,植物種類較豐富,主要種類有菱葉海桐、山胡椒,伴生植物有牡荊、瓜木Alangium platanifolium、薄葉鼠李Rhamnus leptophylla等。草本層蓋度達30%。主要為多種苔草Carex sp.、野青茅等。
栓皮櫟、對節(jié)白蠟林:栓皮櫟、對節(jié)白蠟為保護區(qū)最主要兩種闊葉樹種,分布范圍廣泛,常形成大小不等的群落。喬木層蓋度在80%以上,優(yōu)勢樹種為栓皮櫟和對節(jié)白蠟,伴生種有銅錢樹、黃連木,喬木亞層蓋度達40%以上,植物種類較豐富,主要種類有對節(jié)白蠟、刺柏、紫彈樸等。灌木層蓋度20%左右,主要種類有菱葉海桐、三角槭等。草本層稀疏,蓋度10%左右,主要種類為野青茅,苔草等。
對節(jié)白蠟林:對節(jié)白蠟林在保護區(qū)內(nèi)分布廣泛,是保護區(qū)內(nèi)最主要的、分布面積最大的群落類型。喬木層蓋度達80%,以對節(jié)白蠟占絕對優(yōu)勢,在400 m2的樣方中,有對節(jié)白蠟103株,平均樹高為13 m,最大胸徑為21 cm,最大樹高為18 m,伴生樹種有黃連木、銅錢樹、三角槭Acer buergerianum;喬木亞層蓋度為30%,黃檀的種群數(shù)量最多,為7株,伴生物種為黃連木、銅錢樹、紫彈樸等。灌木層稀疏,蓋度為15%,常見種有薄葉鼠李、牡荊、菱葉海桐等。草本層植物種群較單一,野青茅占絕對優(yōu)勢,蓋度達30%,伴生植物為藎草。
化香樹、黃連木林:化香樹和黃連木在保護區(qū)內(nèi)分布廣泛,多呈散生狀,形成大群落少,同時二者均是良好的用材樹種,應(yīng)加強保護。喬木層蓋度達75%以上,以化香樹和黃連木為主。喬木亞層蓋度達30%左右,以對節(jié)白蠟占絕對優(yōu)勢,伴生種類為化香樹、黃檀等。灌木層蓋度30%左右,主要種類有對節(jié)白蠟、菱葉海桐、牡荊、三角槭等。草本層蓋度15%左右,主要種類有狗尾草Setaria viridis等。
楓楊林:主要分布于海拔200~400 m河岸兩旁,坡向以陽坡及半陽坡為主,多見緩坡或臺地,群落結(jié)構(gòu)簡單,喬木層僅楓楊1種,蓋度達70%左右。灌木層蓋度為30%,主要植物種類有牡荊、構(gòu)樹、樸樹等。草本層蓋度達30%,主要植物種類有葎草Humulus scandens、鴨跖草Commelina communis、狗尾草等。
化香樹林:化香樹多生長于石灰?guī)r黃棕壤中,在保護區(qū)內(nèi)局部區(qū)域呈群落分布。喬木層平均高度為16 m,蓋度達75%左右,主要優(yōu)勢樹種為化香樹,伴生物種有珊瑚樹Viburnum odoratissimum和黃連木。喬木亞層蓋度為30%,主要種類為黃連木,伴生種有珊瑚樹、黃檀、刺臭椿Ailanthus vilmoriniana等。灌木層蓋度30%,物種較豐富,主要物種有對節(jié)白蠟、銅錢樹等,伴生種美麗胡枝子Lespedeza formosa、雞桑Morus australis、異葉榕Ficus heteromorpha等。草本層植物稀疏,蓋度為10%左右,主要植物有藎草,伴生植物有威靈仙Clematis chinensis等。
刺楸林:刺楸為國家Ⅱ級珍貴樹種,應(yīng)加強保護。刺楸林喬木層高度達40余米,以刺楸占絕對優(yōu)勢,蓋度70%左右,伴生種有梧桐Firmiana platanifolia、枳椇Hovenia acerba和三角槭。喬木亞層稀疏,蓋度15%,主要種類為野桐Mallotus japonicum var. floccosus,伴生種有楝Melia azedarach、瓜木、對節(jié)白蠟、牡荊、樸樹、香椿Tonna sinensis等。灌木層蓋度15%左右,種類較豐富,主要種類有灰白毛莓Rubus tephrodes、對節(jié)白蠟、刺楸、山胡椒等,伴生種有衛(wèi)矛Euonymus alatus、煙管莢蒾Viburnum utile、淡紅忍冬Lonicera acuminata、樸樹、瓜木、牡荊、高粱泡Rubus lambertianus、硯殼花椒Zanthoxylum dissitum、黃泡Rubus pectinellus等。草本層蓋度25%左右,主要種類有藎草、野青茅,伴生類有貫眾、井欄邊草等。
野核桃林:喬木層野核桃占絕對優(yōu)勢,蓋度達60%,伴生物種有枳椇Hovenia acerba。喬木亞層稀疏,蓋度20%,主要物種有對節(jié)白蠟、君遷子Diospyros lotus、瓜木。灌木層蓋度達50%,主要種類為高粱泡,伴生種為瓜木,蜆殼椒等。草本層因灌木層蓋度大,使其分布十分稀疏,蓋度約5%,主要種類為藎草、多花黃精Polygonatum cyrtonema、萬壽竹Disporum cantoniense、蝦脊蘭Calanthe discolor。蝦脊蘭為《瀕危野生動植物種國際貿(mào)易公約》附錄Ⅱ植物,具有較高的保護價值。
榔榆、對節(jié)白蠟林:喬木層平均高12 m,蓋度約65%左右,榔榆、對節(jié)白蠟占優(yōu)勢,伴生種為紫彈樸、枳椇、苦木Picrasma quassioides。灌木層植物稀疏,蓋度約20%,主要灌木種類為君遷子、刺柏、皂莢Gleditsia sinensis、蒙桑Morus mongolica等,優(yōu)勢種不突出,因生長環(huán)境為石灰?guī)r裸露地,多以單株散生狀出現(xiàn)。草本層因生境為石灰?guī)r裸露地,草本植物極其稀疏,主要為藎草等。層間植物為紫藤Wisteria sinensis。
構(gòu)樹林:喬木層蓋度達75%以上,以構(gòu)樹占優(yōu)勢,伴生種類有三角槭等;灌木層蓋度約40%,植物種類有山胡椒、柞木Xylosma racemosum等,草本層稀疏,蓋度10%左右,有金色狗尾草、藎草等。
(2)針闊葉林樹混交林:馬尾松、栓皮櫟林:喬木層只有馬尾松和栓皮櫟兩種,高度達30 m,蓋度達75%。喬木亞層蓋度達30%以上,主要植物種類為黃連木和黃檀,伴生植物有對節(jié)白蠟、紫彈樸、化香樹等。灌木層蓋度達25%左右,主要植物種類有黃連木、黃檀、牡荊、菱葉海桐等,伴生種有山胡椒、薄葉鼠李、鐵仔等。草本層植物較稀疏,蓋度為20%左右,主要種類有野青茅、藎草、野菊、井欄邊草、兔兒傘等。層間植物有爬山虎和三裂葉蛇葡萄。
2.2.3灌叢與草叢
(1)灌叢:包括菱葉海桐灌叢、牡荊灌叢、鹽膚木灌叢、馬桑灌叢4個群系。菱葉海桐灌叢:菱葉海桐在保護區(qū)分布廣泛,為多群落灌木層主要植物種類。菱葉海桐在虎爪山林場杉樹灣形成群落。灌叢平均高度在4~5 m,蓋度達80%左右,以菱葉海桐占絕對優(yōu)勢,主要伴生種類有對節(jié)白蠟、煙管莢蒾、刺柏、牡荊等。草本植物因灌叢稠密而非常稀疏,有少量的藎草等。
牡荊灌叢:主要在保護區(qū)觀音巖林場山坡邊緣,灌叢平均高4 m左右。這一植被類型是人為砍伐森林后,植被逆向演替而形成的。在多地域目測樣方調(diào)查,灌叢蓋度60%~75%,除了優(yōu)勢種牡荊外,常見的伴生物鐘有構(gòu)樹、鹽膚木、瓜木、白背葉、短柄枹等。草本植物有白茅、芒、藎草、貫眾等。
鹽膚木灌叢:主要在保護區(qū)觀音巖林場山坡邊緣,灌叢平均高4 m左右。這一植被類型是人為砍伐森林后,植被逆向演替而形成的。在多地域目測樣方調(diào)查,灌叢總蓋度60%~80%,除了優(yōu)勢種鹽膚木外,常見的伴生物鐘有瓜木、薄葉鼠李、煙管莢蒾、牛奶子等。草本植物有白茅、野青茅等。
馬桑灌叢:分布在保護區(qū)內(nèi)觀音巖林場的山坡中部,常覆蓋低矮山坡大部,這一植被類型是人為砍伐森林后,植被逆向演替而形成的。在荒野及居民點四周不遠的地方居多。在多地域目測樣方調(diào)查,灌叢總蓋度55%~70%,除了優(yōu)勢種馬桑外,常見的伴生種有火棘、牛奶子、薄葉鼠李等。草本植物有白茅、芒、淡竹葉Lophatherum gracile、藎草、日本金星蕨等。
(2)草叢:包括蕙蘭草叢和棄耕地后形成的一年蓬草叢。蕙蘭草叢:蕙蘭在保護區(qū)內(nèi)分布范圍較廣泛,多生長于櫟類樹種林下。在觀音巖林場曬播嶺(東經(jīng)113°14118′,北緯31°06981′,土壤為黃棕壤,海拔150 m)設(shè)置樣方,草叢蓋度達70%以上,蕙蘭種群密度最大近70株/m2。伴生的灌木有菝葜、小果薔薇、映山紅等。一年蓬群落:多見于棄耕地或森林砍伐后不久的林地空隙里,屬于次生演替中早期的群落類型。在自然保護區(qū)內(nèi),一年蓬群落分布在棄耕地。該群落種類結(jié)構(gòu)較簡單,群落的組成物種除一年蓬外還有狗尾草、各種蕨類等。京山對節(jié)白蠟自然保護區(qū)位于由于面積和海拔高差的原因,在水平地帶和垂直地帶上難以表現(xiàn)其分布規(guī)律。
3結(jié)論
京山對節(jié)白蠟自然保護區(qū)地處鄂中區(qū)域,森林植被較豐富,含3個植被型組,5個植被型,6個植被亞型,21個群系。從外貌、結(jié)構(gòu)和種類組成上看,保護區(qū)植被具有東部常綠、落葉闊葉林混交林帶,大別山—桐柏山山地丘陵落葉櫟類林的形態(tài)特征,特別是對節(jié)白蠟群落、栓皮櫟群落、刺楸群落和野核桃群落等保存完好,具有明顯的地帶典型性和代表性。值得一提的是,保護區(qū)所在區(qū)域為世界上對節(jié)白蠟分布最集中的核心區(qū)域,且分布廣泛,從保護區(qū)最低海拔148 m至最高海拔566 m都有對節(jié)白蠟分布,在保護區(qū)內(nèi)多個區(qū)域形成純林,也常與榔榆、栓皮櫟、黃連木、銅錢樹、黃檀等落葉闊葉樹種混生,具有較高的保護價值和科研價值。
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