水源區(qū)森林植被調(diào)查研究范文

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《山東林業(yè)科技雜志》2015年第一期

1研究方法

2011年5月中旬和2012年11月下旬，對元陽梯田水源區(qū)現(xiàn)有森林狀況進行詳盡調(diào)查，采用代表性樣地法布設(shè)樣地［5］。植物群落垂直結(jié)構(gòu)按喬木層、灌木層和草本層進行測量統(tǒng)計并記錄生境因子，即海拔、坡向、坡度、坡位等。在全面踏勘元陽梯田森林群落的基礎(chǔ)上布設(shè)標準樣地15塊，每個樣地面積為400m2，樣地內(nèi)呈“田”字形布設(shè)4個10m×10m的喬木樣方進行喬木層調(diào)查；林下灌木層和草本層的樣方均為4個，分別布設(shè)在喬木層樣方的4個角上。

2結(jié)果與分析

2.1植物種類根據(jù)野外調(diào)查收集和鑒定的植物標本，整理得到植物種113科，507屬，991種；結(jié)合已有的相關(guān)研究［2－3、6－7］，共記錄元陽梯田水源區(qū)的植物種1158種，隸屬于156科，608屬。

2.1.1植物區(qū)系的科、屬、種組成在元陽梯田水源區(qū)區(qū)系植物中（如表1），蕨類植物和裸子植物比較貧乏，在區(qū)系組成中起不到重要作用，但它們中的一些植物種，如鱗毛蕨、蕨菜、卷柏、杉木、云南松等卻是構(gòu)成研究區(qū)的主要植被，甚至是森林植被的優(yōu)勢（建群）種或主要組成成分；被子植物最為豐富，故其各科的組成更能反映該區(qū)系的特點。

2.1.2研究區(qū)植物科的數(shù)量統(tǒng)計研究區(qū)內(nèi)種子植物含有30種以上的植物種有10科（見表2），這些科是研究區(qū)植物區(qū)系的主要代表科，分別是禾本科（Gramiaceae，61屬／94種，下同）、菊科（Compositae，40／56）、茜草科（Rubiaceae，26／42）、蝶形花科（Papilionaceae，22／40）、大戟科（Euphorbiaceae，21／46）、薔薇科（Rosaceae，14／32）、樟科（Lauraceae，11／36）、蕁麻科（Urticaceae，11／34）、茶科（Theaceae，7／38）、桑科（Moraceae，6／32）。

2.2森林群落類型植被類型不同，森林群落植物種的組成可能與光照、林分郁閉度及人為干擾有關(guān)，因而各層次的組成存在較大差異，其優(yōu)勢種亦不一樣［3］。結(jié)合野外實際考察和樣地資料，主要遵循《云南植被》［8］提出的植被分類原則，把握群落外貌和群落種類組成這兩個主要特征，在種類組成中兼顧優(yōu)勢種和特征種的作用，按照“植被型組－植被型－群系－群落”的編號規(guī)則，制定出元陽梯田水源區(qū)森林植被分類（如表3），劃分出7個植被型組，11個植被型，14個群系，22個群落。

2.3森林類型分布特點

2.3.1山地雨林山地雨林熱帶山地植被垂直帶中的代表性類型之一，外貌和結(jié)構(gòu)多具雨林特點，林冠一般較平整，附生苔蘚豐富。（1）青皮樹林這一群系分布在云南東南部受東南季風控制的迎風面山地，土壤為砂頁巖發(fā)育的山地黃壤或山地棕黃壤。林冠較為平整，外貌濃綠，群落發(fā)育較好，苔蘚、地衣附生豐富，植物種類組成較為復雜。（2）赤楊葉、毛葉油丹、白柴果林分布在溝谷和陡坡，植被破壞較為嚴重，樹冠參差不齊，多為復層林，藤本植物豐富，草本植物較多，地表幾乎被卷柏（Selaginellahelferi）覆蓋。

2.3.2石灰山季雨林這是云南熱區(qū)受基質(zhì)影響而形成的一類季雨林，是一類特有性極強且很脆弱的珍貴森林。這類群落的大多數(shù)植物組成具有旱生特點，樹冠大，板狀根十分發(fā)育，地表相對空曠。記錄一個群系一個群落。大體分布在800～1100m的石灰?guī)r山地，有片段出現(xiàn)，群落結(jié)構(gòu)簡單，有常綠與落葉成分混雜生長，形成一種過渡性的混交林。

2.3.3季風常綠闊葉林其分布的海拔高度范圍約為1000～2000m，它是反映云南省亞熱帶南部氣候條件的植被類型。在本研究區(qū)域，土壤為黃棕壤，有機質(zhì)分解較快，土壤母巖為砂巖，土層深厚。由于人類的經(jīng)濟活動，特別是林下放牧，使該區(qū)域所受的干擾程度較強。（1）五椏果林本群系主要分布在多沙，群落組成和結(jié)構(gòu)較簡單，喬、灌、草層次分明。①五椏果、茶樹群落分布在溝箐、水塘邊、路邊坡地邊緣，群落高13～16m，喬木層主要優(yōu)勢木為五椏果，伴生有白檀、柃木；灌木層多見薄皮木、懸鉤子、葉下珠；主要地被物有卷柏和苔蘚。②滇潤楠、展毛野牡丹群落森林高大茂密，蓋度達98％，群落上層以常綠樹種為主，混有部分落葉樹，樹冠整齊，枯落物為闊葉落葉，灌木層不發(fā)達，多為上層喬木的幼樹，常見的有尖子木、元江山茶等。草本層草木茂盛，紫莖澤蘭成群生長。（2）青岡林這是一類具南亞熱帶性質(zhì)的偏濕性山地常綠闊葉林，故也屬于季風常綠闊葉林的范疇。本群系無明顯優(yōu)勢種，以青岡組成重要的建群樹種，分布面積不大，土壤為森林黃壤。（3）燈臺樹、西疇泡花樹、水青樹林大體分布在山地雨林的上部，上層喬木高大、樹冠傘形、季相明顯，有明顯的次生性質(zhì)。

2.3.4半濕潤常綠闊葉林本類型是滇中高原區(qū)的基本植被類型，分布在海拔約為1700～2500m處。本研究區(qū)土壤為黃壤，母巖是片麻巖，土層較厚。受人類干擾程度為中度，主要受砍伐、樵采的影響。（1）元江栲林生長于陰坡、溝谷林中，有時成小片純林，是該區(qū)優(yōu)勢樹種之一，也是該區(qū)重要的水源涵養(yǎng)樹種之一。喬、灌、草層次分明；喬木層繁茂，灌木層多為上層喬木的幼苗，草本層幾乎無，多為鱗毛蕨。①元江栲、紅果樟群落在近陰坡和溝箐處分布較多，群落組成的植物種類較為豐富，森林茂密，蓋度70％左右。喬木層主要優(yōu)勢木為元江栲，高19～28m，另有大葉青岡、君遷子、云樹（Garciniacowa）混生。枯落物厚約4～5cm，灌木層發(fā)達，多為上層喬木的幼苗。草本層多為耐陰的蕨類植物。②木姜子、羽葉合歡、君遷子群落大體分布在山坡，喬木層郁閉度較高，灌木層覆蓋度50％左右，平均高度1．2～1．5m。草本層幾乎無，僅見幾株鱗毛蕨。

2.3.5山地苔蘚常綠闊葉林本類型是濕潤熱帶中山山地的特有植被，是在大氣濕度很大的山地生境下形成的森林植被，屬于亞熱帶性植被。主要分布在滇東南紅河地區(qū)較高山體迎東南季風的坡面上，植被的重要標志是苔蘚等附生植物極其豐富，并有茂密的成片竹林。本植被亞型只有一個群系組即：“樟、茶、木蘭林”［7］。（1）紅花荷、潤楠、石櫟林群落層次結(jié)構(gòu)復雜，喬木種類多，占優(yōu)勢的種類各處都不一致。林下灌木多為上層喬木的幼苗，草本層有喜陰濕的蕨類層片，附生的高等植物也常見。①金葉含笑、羅浮栲、木瓜紅群落分布在海拔1950～2300m的山體的中部，附生植物特別豐富，群落高度為18～22m。②長蕊木蘭、貢山木荷、粗梗連蕊茶群落分布在海拔1950～2300m的山體上部許多孤立的小山包上，附生植物特別豐富，群落高約10～14m。③紅河木蓮、小葉冬青、文山鵝掌柴群落分布在2500～2650m幾個更高海拔的較平坦的山頂上，紅河木蓮的巨大樹冠特別引人注目，下木層以玉山竹（Yushanianiitakayamensis）為優(yōu)勢片層。

2.3.6山頂苔蘚矮林本類型分布在云南南部熱帶山地或亞熱帶南部山地的大小山脊、山頂，是多風多霧生境下的產(chǎn)物。海拔一般在2500m以上。（1）大王杜鵑矮林面積較小，喬木分層不明顯，冠幅疏但連接。以喬木層矮生、樹干彎曲、分枝多、苔蘚附生豐富為基本標志。

2.3.7榿木林對生境條件要求不嚴，適應性較強，分布較零散，大多為常綠闊葉林砍伐破壞后而形成的次生植被。土壤主要為黃棕壤，土層深厚。在外貌特征上，具有很明顯的季相變化。群落構(gòu)成當?shù)鼐用裰匾男教苛趾徒?jīng)濟林，受人們的干擾方式主要為樵采、砍伐和收枯枝等。（1）旱冬瓜林旱冬瓜林作為一種速生的次生植被類型，是當?shù)刂饕獌?yōu)勢樹種之一；生活習性偏向于陰性，常以小片純林出現(xiàn)，緩坡更適宜旱冬瓜植株的自然生長［9］，被視為云南省的重要資源之一。①旱冬瓜、蕨菜群落林地土壤為黃壤，林冠較整齊，群落結(jié)構(gòu)簡單，喬木層有少量云南松（Pinusyunnanensis）混生，林下灌木極為稀疏，不成層，草本層蕨菜（Pteridiumaquilinum）優(yōu)勢明顯。②旱冬瓜、展毛野牡丹群落分布在陰坡及半陰坡的水濕條件較好處，是當?shù)刂饕教苛帧Ｈ郝浜唵危环譃閱棠緦雍筒荼緦樱窒鹿嗄緲O為稀疏，草本層展毛野杜鵑優(yōu)勢顯著。③旱冬瓜、滇常山群落見于溝箐和山腳處，呈小塊狀分布，群落高14～17m，結(jié)構(gòu)簡單。喬木蓋度60％左右，主要為旱冬瓜，伴生滇常山。灌木主要為旱冬瓜幼樹，草本層稀疏，處于演替前期。④旱冬瓜、鹽膚木群落面積不大，常沿山箐及溝谷呈小塊狀分布，土壤多為山地黃壤。群落結(jié)構(gòu)較簡單，有明顯的喬、灌、草三個層次，林下灌木及草本層比較發(fā)達，種類也較豐富。⑤苦櫟、莢蓮、芒萁群落在有少量的裸石、公路邊緣地段較為常見。群落種類組成簡單。

2.3.8暖溫性針葉林暖性針葉林遍布于云南亞熱帶各地，海拔范圍為800～2800m。暖溫性針葉林以滇中高原山地為主體。土壤為黃壤、棕壤，母巖是片麻巖、砂巖，土層厚約1m。長期受放牧及耕地的影響。（1）杉木林該類型林分內(nèi)土壤滲透性能較好［4］，杉木為研究區(qū)常見的水土保持喬木樹種。喬、灌、草層次分明。喬木層繁茂，灌木層不發(fā)達，草本層發(fā)育較好，種類較多。①杉木、紅木荷、尖子木群落一般在立地條件優(yōu)厚的山腳、陰坡、平緩洼地。喬木層以杉木為優(yōu)勢，多為人工林，組成大面積純林，林下種植草果（Amomumtsao－ko），林地的枯枝落葉層較發(fā)達。灌木層較為發(fā)達。草本層貧乏，在林木稀疏處有芒萁、蕨菜等。②杉木、旱冬瓜群落分布在坡面平緩的地方，群落蓋度達90％。灌木層十分貧乏，僅個別紅果樟幼樹。草本層有大面積的蕨類植物。

2.3.9暖溫性稀樹灌木草叢稀樹灌木草叢具有明顯的次生性質(zhì)，群落結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，喬灌草的比例因地而異。暖溫性稀樹灌木草叢分布在海拔1500～2500m左右，它的原生植被主要為半濕潤常綠闊葉林，其次為中山濕性常綠闊葉林。（1）含旱冬瓜、華山松低草草叢①旱冬瓜－畫眉草群叢本群落處于平緩的坡面，呈現(xiàn)中草草叢，在放牧之處，常為低草草叢。群落上層有少量稀樹，灌木層多被砍伐，散生于草叢中，草類可見竹葉草，紫莖澤蘭入侵較為嚴重。在平坦地形處甚至可見旱冬瓜成為稀疏林成片生長。

2.3.10暖性石灰?guī)r灌叢主要分布在亞熱帶氣候下的各低山丘陵，分布地的氣候條件與滇青岡（Cyclobalanopsisglaucoides）林或云南松林近似，但基質(zhì)干旱的影響十分突出。（1）毛刺花椒灌叢分布在石灰山地的較為干燥的坡地，以毛刺花椒為特征，多為散生成叢的灌木和喬木組成，構(gòu)成了頗為雜亂的叢林外貌，灌叢在石山上分布不太均勻，多數(shù)處較稀疏。3．3．11干熱河谷灌叢該灌叢分布在云南亞熱帶各地的干熱河谷的特殊生境下。氣候干燥炎熱是植被發(fā)育的主要控制因子。多數(shù)以灌叢為主混生小喬木種類。群落較低矮，結(jié)構(gòu)較一致，具有一定的代表性。（1）單刺仙人掌灌叢以仙人掌屬的植物為優(yōu)勢種或標志種組成旱生肉質(zhì)多刺灌叢。主要分布在干熱河谷中局部特別干旱的地段，斷斷續(xù)續(xù)地呈現(xiàn)小片、小團塊出現(xiàn)，常伴生有霸王鞭。

3結(jié)論與討論

（1）在元陽梯田水源區(qū)綜合考慮地形、坡向和海拔等因子，采用代表性樣地法選取樣地進行調(diào)查，共記錄植物種156科，608屬，1158種；蕨類植物和裸子植物比較貧乏，其中蕨類植物7科9屬12種，裸子植物4科5屬7種；雙子葉植物129科481屬952種，單子葉植物16科113屬187種，因此被子植物各科的組成更能反映該區(qū)系的特點。（2）占統(tǒng)計科數(shù)比例最大的是含2～9種的科，而含30種以上的科，如禾本科、菊科、茜草科等，是研究區(qū)植物區(qū)系的主要代表科（或主要科），在研究區(qū)各類天然植被中占有重要地位。（3）依據(jù)森林植物群落喬、灌、草三個不同植物層次的優(yōu)勢種組成，對元陽梯田水源區(qū)森林植被進行了較為系統(tǒng)的分類，其中包含7個植被型組，11個植被型，14個群系，22個群落；研究區(qū)植物群落地上部分結(jié)構(gòu)的復雜化，對調(diào)控土壤及營養(yǎng)元素的流失具有重要作用，展現(xiàn)了其對元陽梯田的生態(tài)水文效益。但隨著人類活動的逐漸擴大，群落在人類活動頻繁的地方表現(xiàn)出結(jié)構(gòu)較為零亂。（4）元陽梯田植被種類組成豐富且復雜［2］，但調(diào)查到的植物種較少，一是近幾十年人為活動對當?shù)丨h(huán)境影響較大，破壞了森林群落結(jié)構(gòu)，使物種多樣性降低；二是受時間和研究條件的限制，野外調(diào)查時遺漏了部分植物種。對于元陽梯田水源區(qū)森林類型的調(diào)查分類研究需待今后進一步深入后加以補充和修正，保護并促進該區(qū)森林群落結(jié)構(gòu)的合理布局。

作者：王卓娟宋維峰張小娟彭永剛單位：西南林業(yè)大學云南紅河州水利局