瞿躍輝,胡 健,周建軍,夏 栗
(1.湖南省農(nóng)林工業(yè)勘察設(shè)計研究總院,湖南 長沙 410007;2.湖南財政經(jīng)濟學(xué)院,湖南 長沙 410205)
湖南零陵何仙姑省級森林公園(以下簡稱“森林公園”)是在大廟頭林場基礎(chǔ)上設(shè)立并建設(shè)的,原林場天然林破壞嚴(yán)重,保存甚少[1-2]。該森林公園采取封山育林、補植補造等工程措施,逐步恢復(fù)公園內(nèi)受損的森林資源,才形成了目前較為良好的森林植被[3-4]。因此,查清森林公園目前的植被狀況,分析其植被特點,對培育景觀資源、全面保護(hù)好公園內(nèi)的森林資源、提高公園森林質(zhì)量具有重要意義,對提高零陵地區(qū)以及湖南省森林覆蓋率具有積極的推動作用。
森林公園位于湖南省南部,零陵區(qū)與雙牌縣交界處,地處南嶺山脈都龐嶺—陽明山系北麓向零祁丘崗盆地過渡區(qū),總面積1089hm2,由大廟頭片區(qū)和大仙觀片區(qū)組成,其中大廟頭片區(qū)面積935hm2,大仙觀片面積154hm2,大廟頭片區(qū)東西寬3.80km,南北長4.7km,地理位置111°31′29″—111°33′47″E、26°00′20″—26°02′51″N;大仙觀片區(qū)東西寬1.5km,南北長2.4km,地理位置111°27′17″—111°28′10″E,25°59′55″—26°01′13″N,森林公園森林覆蓋率達(dá)85.79%,園內(nèi)土壤肥沃,氣候溫暖濕潤,全年平均氣溫在17.6℃~18.6℃之間,無霜期年均285~311 d,年降雨量1290~1900mm,適宜多種植物生長[5]。
根據(jù)公園內(nèi)植被分布情況,采用樣線調(diào)查與標(biāo)準(zhǔn)地調(diào)查方法對森林公園范圍內(nèi)的植物資源進(jìn)行調(diào)查[6-7]。即每一次調(diào)查時,針對公園內(nèi)不同區(qū)域、不同海拔、不同生境的植被類型及植物種類進(jìn)行詳細(xì)記載。常見種采取現(xiàn)場記名方式記錄,不能現(xiàn)場鑒定的植物種類,通過拍攝典型照片,并采集典型標(biāo)本帶回長沙后再鑒定。根據(jù)已掌握和積累的資料,結(jié)合森林公園提供的資源數(shù)據(jù)確定調(diào)查線路,詳細(xì)記錄踏查過程中的森林植物群落,并對代表性的森林群落設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)地,進(jìn)行樣地調(diào)查[8]。
森林公園共有維管植物176科580屬885種(含種下等級),其中栽培植物、外來逸生植物3科13屬47種,土著維管植物173科567屬838種。森林公園海拔不高,植被垂直分布不明顯,其植被類型主要以針闊混交林為主[9],針葉林優(yōu)勢樹種以松科Pinaceae、杉科Taxodiaceae為主;闊葉林優(yōu)勢樹種以殼斗科Fagaceae、山茶科Theaceae、樟科Lauraceae、杜英科Elaeocarpaceae、大戟科Euphorbiaceae、金縷梅科Hamamelidaceae、漆樹科Anacardiaceae為主[10];灌叢優(yōu)勢樹種以杜鵑花科Ericaceae、忍冬科Caprifoliaceae、繡球花科Hydrangeaceae及薔薇科Rosaceae灌木樹種為主。
針葉林喬木層優(yōu)勢樹種為馬尾松Pinusmassoniana、杉木Cunninghamialanceolata、濕地松Pinuselliottii;闊葉林喬木層優(yōu)勢樹種主要有殼斗科的錐栗Castaneahenryi、板栗Castaneamollissima,大戟科的山烏桕Sapiumdiscolor,漆樹科的南酸棗Choerospondiasaxillaris,金縷梅科的楓香Liquidambarformosana等,這類闊葉林在公園內(nèi)主要呈斑塊狀分布[11]。公園內(nèi)灌叢較為常見,主要分布于小背箐,樹種組成以杜鵑Rhododendronspp.、大葉白紙扇Mussaendaesquirolli、鉤藤Uncariarhynchophylla、莢蒾Viburnumspp.、蠟蓮繡球Hydrangeastrigosa、圓錐繡球Hydrangeapaniculata及薔薇科灌木植物等為主要優(yōu)勢種。
3.2.1 主要植被類型劃分 根據(jù)《湖南植被》植被分區(qū)系統(tǒng)[12],森林公園屬漣、邵丘陵盆地植被小區(qū)。地理位置處于華中與華南植被交匯區(qū)[13],水熱充沛,為植物的生長創(chuàng)造了豐富的條件[14]。
根據(jù)對森林公園植被的群落外貌、生活型、建群種類及生活環(huán)境等特征的調(diào)查分析,森林公園自然植被類型可以劃分為4個植被型組、8個植被型、18個群系[15],詳見表1。
3.2.2 主要植被類型及典型森林群系
(1)低山針葉林。森林公園針葉林分布廣泛,四處可見,主要建群樹種以馬尾松、濕地松、杉木為主[16],伴生的闊葉樹種主要有甜櫧Castanopsiseyrei、楓香、木荷Schimasuperba、細(xì)葉青岡Cyclobalanopsisgracilis等,林下灌木多為冬青屬Ilex、柃木屬Eurya、檵木Loropetalumchinense、杜鵑Rhododendronsimsii等[17]。本次調(diào)查以主要建群樹種中的馬尾松和杉木林展示。① 馬尾松林。馬尾松林常分布于海拔1 000 m以下的山地,森林公園內(nèi)主要分布在易家屋、楊家?guī)X、四塘沖等地。樣地位于楊家?guī)X,樣地面積400 m2,海拔550 m,樣地中共有馬尾松38株,最大胸徑達(dá)22 cm,重要值58.21,詳見表2。伴生種主要有細(xì)葉青岡、樟樹Cinnamomumcamphora、木荷等喬木,林下灌木蓋度50%,主要有檵木、山蒼子Litseacubeba等。草本植物不多,主要有七葉一枝花Parispolyphylla、一枝黃花Solidagodecurrens等。藤本植物主要懸鉤子屬Rubus、薔薇屬Rosa等。② 杉木林。杉木林在森林公園內(nèi)成片分布較多,生長較好,結(jié)構(gòu)簡單,樹種單一,主要分布在小背箐、九里江、燈盞嶺等地。樣地位于小背箐,樣地面積400 m2,海拔500 m,樣地內(nèi)共有杉木40株,重要值52.28,林內(nèi)其它喬木少,僅有楓香、檫木Sassafrastzumu、樟樹。林下植被不發(fā)達(dá),灌木蓋度45%,主要樹種有檵木、烏藥Linderaaggregata、鹽膚木Rhuschinensis、山胡椒Linderaglauca、山蒼子等。藤本植物稀少,主要有鉤藤、懸鉤子屬等。草本植物罕見,偶見五節(jié)芒Miscanthusfloridulus、狗尾草Setariaviridis等。詳見表3。
表1 零陵何仙姑森林公園植被類型Tab.1 Vegetation types of Hexiangu Forest Park in Lingling植被型組植被型群系植被型組植被型群系Ⅰ針葉林低山針葉林馬尾松林濕地松林杉木林常綠闊葉林甜櫧林細(xì)葉青岡林常綠、落葉闊葉林野桐、苦櫧林Ⅱ闊葉林落葉闊葉林山烏桕林野桐林竹林毛竹林Ⅲ混交林針闊混交林馬尾松、楓香混交林杉木、楓香混交林 Ⅳ灌叢 灌木叢、灌草叢杜鵑灌叢粉葉羊蹄甲灌叢大青、鹽膚木灌叢圓錐繡球灌叢五節(jié)芒灌草叢野古草、芒灌叢芒、狗尾草灌草叢
表2 馬尾松林喬木層統(tǒng)計分析Tab.2 Statistical analysis of tree layer in Pinus massoniana forest植物名稱株數(shù)高度/m胸徑/cm平均最高平均最大胸高斷面積和/m2相對顯著度/%多度相對多度/%頻度相對頻度/%重要值馬尾松38131614220.5847 69.173869.09 10036.3658.21細(xì)葉青岡68914160.0923 10.92610.91 7527.2716.37 樟樹6121612140.0678 8.02610.91 5018.1812.37 木荷5141616180.1005 11.8959.09 5018.1813.05 注:楊家?guī)X海拔550 m ,樣地面積400 m2。
表3 杉木林喬木層統(tǒng)計分析Tab.3 Statistical analysis of tree layer in Cunninghamia lanceolata forest植物名稱株數(shù)高度/m胸徑/cm平均最高平均最大胸高斷面積和/m2相對顯著度/%多度相對多度/%頻度相對頻度/%重要值杉木40162018321.0174 40.884058.82 10057.1352.28楓香12161830340.8478 34.061217.65 2514.2922.00檫木10121218180.2543 10.221014.71 2514.2913.07 樟樹6161628280.3693 14.8468.82 2514.2912.65 注:小背箐海拔500 m,樣地面積400 m2。
(2)常綠闊葉林。常綠闊葉林在森林公園低海拔至高海拔區(qū)域均有分布,是森林公園的主要景觀載體。群落類型多樣、外貌整齊、喬木層樹種復(fù)雜、建群種明顯、結(jié)構(gòu)清晰[18]。在區(qū)系組成上,組成喬木層的主要優(yōu)勢種為樟科、殼斗科、山茶科、杜英科、金縷梅科等植物,如有南亞熱帶北部至中亞熱帶產(chǎn)的鉤栲、甜櫧、苦櫧Castanopsissclerophylla,樟科的有樟樹,木蘭科的深山含笑Micheliamaudiae,山茶科的木荷等。本次調(diào)查以主要建群樹種中的甜櫧林和細(xì)葉青網(wǎng)林展開。① 甜櫧林。甜櫧林外貌呈深綠色稍帶閃光,林冠呈波狀起伏,森林公園內(nèi)各景區(qū)均有分布,是森林公園內(nèi)常綠闊葉林的主要群落之一。主要分布在森林公園內(nèi)洪家?guī)X,樣地在洪家?guī)X,樣地面積600 m2,海拔700 m,樣地內(nèi)有甜櫧12株,重要值59.27,伴生有楊梅、細(xì)葉青岡、木荷、深山含笑等,詳見表4。林下灌木蓋度75%,主要有柃木、山蒼子、小葉石楠Photiniaparvifolia、老鼠矢Symplocosstellaris等植物。草本植物有淡竹葉Lophatherumgracile、苔草、里白Diplopterygiumglaucum等。② 細(xì)葉青岡林。細(xì)葉青岡為常綠樹種,是重要的水土保持樹種。細(xì)葉青岡林主要分布在小背箐溪溝兩邊,樣地設(shè)在小背箐,海拔520 m,樣地面積600 m2。樣地內(nèi)有細(xì)葉青岡12株,重要值43.94,占絕對優(yōu)勢。伴生種有石櫟、山烏桕、鉤栲等。林下灌木蓋度50%,主要組成樹種有杜鵑、粉葉羊蹄甲Bauhiniaglauca、鉤藤等,草本植物主要有芒、奇蒿Artemisiaanomala等。詳見表5。
表4 甜櫧林喬木層統(tǒng)計分析Tab.4 Statistical analysis of tree layer in Castanopsis eyrei forest植物名稱株數(shù)高度/m胸徑/cm平均最高平均最大胸高斷面積和/m2相對顯著度/%多度相對多度/%頻度相對頻度/%重要值甜櫧1211.016.020.024.00.376870.67 1257.15 10050.0059.27 細(xì)葉青岡48.012.012.016.00.04528.48 419.05 2512.5013.34 楊梅212.014.018.020.00.05099.54 29.52 2512.5010.52 木荷212.016.016.018.00.04027.54 29.52 2512.509.85 深山含笑114.014.016.016.00.02013.77 14.76 2512.507.01 注:洪家?guī)X海拔 700 m ,樣地面積600 m2。
表5 細(xì)葉青岡林喬木層統(tǒng)計分析Tab.5 Statistical analysis of tree layer in Cyclobalanopsis tenuifolia forest植物名稱株數(shù)高度/m胸徑/cm平均最高平均最大胸高斷面積和/m2相對顯著度/%多度相對多度/%頻度相對頻度/%重要值細(xì)葉青岡1211.016.016.022.00.241248.481250.0010033.3443.94 石櫟58.012.014.016.00.076915.47520.847525.0020.43山烏桕314.016.018.022.00.076315.34312.507525.0017.61 鉤栲212.014.020.022.00.062812.6328.33258.339.77冬桃木212.016.016.018.00.04028.0828.33258.338.25 注:小背箐海拔520 m,樣地面積600 m2。
(3)竹林。森林公園內(nèi)的竹林主要分布于山體中下位,分布在靛氹沖、魏家山、大仙觀等地,以毛竹為主,分布較分散。毛竹林在公園內(nèi)常見,林相整齊,成單層水平郁閉,但其群落結(jié)構(gòu)簡單,長勢好的竹林,林下灌木和草本植物稀少。常見的林下灌木和草本植物有山胡椒、山櫻花Cerasusserrulata、日本蛇根草Ophiorrhizajaponica、狗尾草等[19]。
(4)針闊混交林。針闊混交林是由常綠針葉樹與落葉闊葉樹混交組成的森林,森林公園內(nèi)的針闊混交林零星分布于山體中位,群落結(jié)構(gòu)較完整。常見的林下灌木和草本植物有檵木、蠟瓣花Corylopsissinensis、鹽膚木、狗尾草、芒Miscanthussinersis等。本次調(diào)查以主要建群樹種中的馬尾松、楓香混交林和杉木、楓香混交林展開。① 馬尾松、楓香混交林。該群落外貌到秋季時色彩斑斕,是公園內(nèi)的主要景觀林,主要分布在小背箐、段家?guī)X等地。樣地位于段家?guī)X,樣地面積400 m2,海拔450m,樣地內(nèi)共有馬尾松16株,重要值41.04,楓香12株,重要值35.56,其它伴生種有木荷、細(xì)葉青岡等。林下灌木層蓋度70%,高度1.0~2.5 m,主要有檵木、烏飯樹Vacciniumbracteatum、赤楠Syzygiumbuxifolium、豆腐柴Premnamicrophylla等。林下草本稀少,蓋度15%,有狗尾草、苔草Carexspp.等。詳見表6。② 杉木、楓香混交林。該群落外貌淺綠色,層次結(jié)構(gòu)分明,高低錯落有致。森林公園內(nèi)分布稀疏,主要位于靛氹沖、洪家?guī)X等地。樣地位于靛氹沖,海拔480m,樣地面積800 m2,樣地內(nèi)共有杉木28株,重要值52.48,楓香14株,重要值23.41,以其為主要建群種,其它伴生種主要有鉤栲Castanopsistibetana、錐栗Castaneahenryi、樟樹。林下灌木蓋度75%,主要樹種有杜鵑、杜莖山Maesajaponica、蠟瓣花Corylopsissinensis、鹽膚木、山胡椒、白櫟Quercusfabri等,草本層不發(fā)達(dá),主要有芒Miscanthussinensis、亂草Eragrostisjaponica等。詳見表7。
(5)灌木叢、灌草叢。灌木叢系指以灌木生活型植物為建群種的植被類型。森林公園內(nèi)的灌叢主要包括杜鵑灌叢、粉葉羊蹄甲灌叢、大青與鹽膚木灌叢、圓錐繡球灌叢等四個群系[20-21]。
灌草叢是森林或灌叢被破壞后形成的次生群落,物種組成主要以禾本科、菊科、蕨類為多。森林公園內(nèi)的灌草叢主要有五節(jié)芒灌草叢、野古草、芒灌叢和芒、狗尾草灌草叢。
表6 馬尾松、楓香混交林喬木層統(tǒng)計分析Tab.6 Statistical analysis of Pinus massoniana × Liquidambar formosana mixed forest植物名稱株數(shù)高度/m胸徑/cm平均最高平均最大胸高斷面積和/m2相對顯著度/%多度相對多度/%頻度相對頻度/%重要值馬尾松1616.022.018.022.00.4069 38.681644.44 10040.0041.04 楓香1214.016.022.024.00.4559 43.341233.33 7530.0035.56 木荷516.018.020.022.00.1570 14.93513.89 2510.0012.94 細(xì)葉青岡210.010.012.012.00.0226 2.1525.56 2510.005.90 冬桃木110.010.011.011.00.0095 0.9012.78 2510.004.56 注:段家?guī)X海拔450 m,樣地面積800 m2。
表7 杉木、楓香林喬木層統(tǒng)計分析Tab.7 Statistical analysis of Cunninghamialanceolata × Liquidambar formosana forest植物名稱株數(shù)高度/m胸徑/cm平均最高平均最大胸高斷面積和/m2相對顯著度/%多度相對多度/%頻度相對頻度/%重要值杉木2814.016.018.022.00.7122 66.532850.91 10040.00 52.48楓香1412.014.012.016.00.1583 14.781425.45 7530.00 23.41錐栗811.011.014.016.00.1231 11.50814.55 2510.00 12.02樟樹312.012.014.014.00.0462 4.3135.45 2510.00 6.59鉤栲211.011.014.016.00.0308 2.8823.64 2510.00 5.50 注:靛氹沖海拔480 m ,樣地面積400 m2。
3.2.3 珍稀植物群落類型 森林公園內(nèi)共有國家重點保護(hù)野生植物12種,其中國家Ⅰ級保護(hù)野生植物2種,分別為伯樂樹、南方紅豆杉,國家II級保護(hù)植物10種,分別為樟樹、閩楠、金蕎麥、野大豆、翅莢木、花櫚木、大葉櫸樹、紅椿、香果樹、中華結(jié)縷草。在森林公園眾多保護(hù)植物中,除伯樂樹、樟樹、大葉櫸樹外,其它種均分布于溪溝邊、林緣或路旁。
(1)含伯樂樹落葉闊葉林。伯樂樹Bretschneiderasinensis為伯樂樹科伯樂樹屬落葉闊葉樹種,在亞熱帶山地較為常見,多散生于次生性落葉闊葉林中,或林緣,很少形成群落。森林公園境內(nèi)的伯樂樹呈零散狀分布于燈盞窩附近次生闊葉林中。該群落郁閉度0.6,群落高度8 m,平均胸徑9 cm,以楓香、青榨槭Acerdavidii為主要構(gòu)建種,樣地位于燈盞窩,海拔577m,樣地面積400 m2,樣地中分布有楓香8株,重要值為33.59;青榨槭6株,重要值22.69;伯樂樹2株,重要值為11.23;其它喬木樹種有冬青、中華石楠等。灌木層覆蓋度15%,平均高1.5 m,主要有滿山紅、木姜子、江南越桔、柃木屬等;草本稀少,偶見闊鱗鱗毛蕨Dryopterischampionii、山麥冬Liriopespicata、薹草屬等。詳見表8。
表8 伯樂樹的落葉闊葉林喬木層統(tǒng)計分析Tab.8 Statistical analysis of tree layer of deciduous broad-leaved forest with Bretschneidera sinensis植物名稱株數(shù)高度/m胸徑/cm平均最高平均最大胸高斷面積和/m2相對顯著度/%多度相對多度/%頻度相對頻度/%重要值楓香881010160.0628 42.83 834.78 10028.57 35.39 青榨槭6588120.0301 20.56 626.09 7521.43 22.69 冬青4688100.0201 13.70 417.39 7521.43 17.51 伯樂樹27810120.0157 10.71 28.70 5014.29 11.23 中華石楠267890.0100 6.85 28.70 257.14 7.57 交讓木18810100.0079 5.35 14.34 257.14 5.61
(2)含大葉櫸樹常綠闊葉林。大葉櫸樹Zelkovaschneideriana為榆科櫸屬高大落葉喬木,在亞熱帶山地較為常見,多散生在溝谷兩側(cè)或山坡潮濕地段的闊葉林中,很少形成群落。森林公園境內(nèi)的大葉櫸樹呈零散狀分布于鷹咀嶺附近次生闊葉林中。該群落郁閉度0.65,群落高度10m,平均胸徑14 cm,以細(xì)葉青岡、楓香為主要構(gòu)建種,其它伴生喬木樹種有湘楠、大葉櫸樹、鉤栲等,樣地位于鷹咀嶺,海拔577 m,樣地面積400 m2,樣地中分布有細(xì)葉青岡9株,重要值為34.01;楓香6株,重要值26.11;大葉櫸樹2株,重要值為13.33。灌木層覆蓋度35%,平均高1.5~2.5 m,灌木樹種主要有杜莖山、紫金牛、柃木屬等;草本較少,覆蓋度5%,主要有狗脊、山麥冬、薹草屬等。詳見表9。
表9 大葉櫸樹的常綠闊葉林喬木層統(tǒng)計分析Tab.9 Statistical analysis of tree layer of evergreen broad-leaved forest with Zelkova schneideriana植物名稱株數(shù)高度/m胸徑/cm平均最高平均最大胸高斷面積和/m2相對顯著度/%多度相對多度/%頻度相對頻度/%重要值細(xì)葉青岡981212160.1017 31.21 937.50 10033.33 34.01 楓香681414180.0923 28.32 625.00 7525.00 26.11 湘楠5688100.0251 7.71 520.84 7525.00 17.85 大葉櫸樹2141822320.0760 23.31 28.33 258.33 13.33 鉤栲2121414180.0308 9.44 28.33 258.33 8.70 注: 鷹咀嶺海拔577 m,樣地面積400 m2。
調(diào)查結(jié)果顯示,森林公園植被劃分為4個植被型組、8個植被型、18個群系,植物種類不多,植物區(qū)系組成物種也較為常見,根據(jù)植被特點得出以下結(jié)論:
(1)森林公園內(nèi)山中部及山腳有次生闊葉林,山頂有灌叢,這些物種的速生成長,以及常綠樹種如樟樹、青岡、苦櫧的逐漸成長,將使森林公園成為一處反映森林植被正向演替發(fā)展的良好教學(xué)場所。
(2)森林公園群落較多,單優(yōu)樹種成群少,主要以共建群落為主。林內(nèi)多樹種共生,形成了錯落有致的群落外貌,郁郁蔥蔥,尤其是落葉樹種如山烏桕隨著季節(jié)變化而呈現(xiàn)不同色彩,景觀價值高。
(3)森林公園處于低山區(qū),海拔不高,最高峰新開田僅814.4 m,群落垂直分布不明顯,但隨著海拔的升高,各植被類型的群落樹種組成不同。森林公園內(nèi)植被類型的水平分布均勻,同海拔處的植被類型基本一致,這與森林公園經(jīng)度跨度僅為0.07度、緯度跨度僅為0.08度,是密切相關(guān)保持一致的。
(4)森林公園內(nèi)珍稀瀕危植物種類較多,喬木類珍稀植物僅殘存于次生闊葉林中或溪溝旁,草本類多分布于林緣或路旁,分布數(shù)量較少,幼苗稀少。應(yīng)對森林公園內(nèi)次生闊葉林進(jìn)行封山育林,控制竹林蔓延,適當(dāng)開展人工促進(jìn)天然更新措施,為珍稀瀕危植物的生長提供更好的環(huán)境。
(5)森林公園是在大廟頭林場基礎(chǔ)上設(shè)立并建設(shè)的,天然林破壞嚴(yán)重,保存甚少,應(yīng)進(jìn)一步加強次生闊葉林的保護(hù)力度,禁止一切破壞天然林的生產(chǎn)經(jīng)營活動。同時,適當(dāng)對森林公園內(nèi)的大面積人工針葉林進(jìn)行植被改造,采取撫育間伐、林下補植耐蔭性珍稀闊葉樹種等措施,調(diào)整樹種結(jié)構(gòu),增加森林群落穩(wěn)定性和生物多樣性。