鄂西北中山落叶阔叶林群落特征

黄 娟，喻勋林，徐永福

(中南林业科技大学，湖南，长沙 410004)

鄂西北中山落叶阔叶林群落特征

黄 娟，喻勋林，徐永福

(中南林业科技大学，湖南，长沙 410004)

对鄂西北中山地带典型落叶阔叶林进行样地调查，分析了其群落特征。对群落内物种组成和群落结构的研究表明：群落内物种丰富，科属组成分散。11个样地中共有维管束植物74科142属222种。从属的地理成分来看，以温带分布的类型占优势。按Raunkiaer生活型统计，群落的生活型以高位芽植物为主，占60.81%。群落叶的性质以中型叶、单叶、纸质、非全缘为主，各占63.51%、80.63%、62.61%、69.37%。群落成层现象明显，可分为乔木层、灌木层和草本层3个层次。总的来说，区系组成和群落外貌结构均体现了亚热带北缘中山落叶阔叶林的特征。

落叶阔叶林；植物区系组成；生活型；叶性质；群落结构

鄂西北山地丘陵区为秦岭 — 大巴山山脉的一部分，包括秦岭东段、武当山、荆山和神农架北坡等，涉及神农架林区、十堰市全部、襄樊市大部分(丹江口、保康、谷城、南漳)和宜昌市的部分(远安)[1]。本区属秦巴山地的南缘，境内群山盘踞，地势高峻，山地面积约占国土总面积的80%；地处亚热带北缘，属北亚热带季风气候，低山河谷具明显的亚热带气候，中海拔以上则向温带气候过渡；自然植被保存较好，神农架山脉及鄂西北西部尚有较大面积的原始森林，植物分布有明显的垂直地带性，海拔1500m以下为常绿阔叶和落叶阔叶林带范围，局部地段有零星分布的小片常绿阔叶林[2]。 区内自然条件多样，自然资源丰富，景观垂直分布明显，是我国最大的天然种质资源宝库之一，也是世界上同纬度地区难得的绿色宝库。对鄂西北中山阔叶林植被进行植物群落研究，可为进一步开展为科学研究和该区生物资源的保护与利用提供数据支撑。

1 调查地自然概况

调查林地分布于鄂西北神农架林区、竹溪县十八里长峡自然保护区及保康县五道峡自然保护区。地理坐标位于东经109°49′—111°20′，北纬31°21′—31°44′。海拔1050～2360m。平均气温约14℃，年平均降水量约1000mm。鄂西北中山地区的土壤以棕壤和黄棕壤为主，土层深厚肥沃，表层腐殖质含量丰富。

2 调查方法

2.1样地设置

在野外识别植物群落或植被片段，并通过取样对其进行描述和研究，采用以群落结构和种类组成为基础的调查方法，选取有代表性的样地进行调查，获得每一种类的多度、密度、盖度、频度、优势度等参数，之后进行一步的分析和分类。

2.2调查方法

对群落的概貌进行记录，记录项目包括样地编号、总编号、样地面积、地理位置、地理坐标、海拔高度、地质地貌、坡向、坡度、群落类型、地形特点、土壤类型、土壤厚度等。用样绳拉好20m×20m(或10m×40m)的样地，样地内再分为4个10m×10m的调查样方，然后分乔木层、灌木层和草本层进行调查和记录，乔木层主要调查胸径大于5cm的所有乔木种类的胸径、树高、冠幅等，灌木层和草本层调查其种类、个体数、盖度及高度，同时记录样地内藤本植物种类。

3 结果与分析

经调查，11个落叶阔叶林样地建群种主要由壳斗科、胡桃科、桦木科树种组成(见表1)。

表1 鄂西北中山落叶阔叶林各样地基本情况样地号海拔高度(m)面积(m2)坡度(°)坡向郁闭度土壤类型群落名称1236040025W0.6棕壤山杨林2231340025W0.6山地黄棕壤红桦林3185540035E0.7山地黄棕壤锐齿槲栎林4163140020NE0.9山地黄棕壤桦木+三桠乌药+槭树林5159940040W0.95山地黄棕壤化香林6180140040E0.8山地黄棕壤水青冈+暖木林7201340030NW0.35山地黄棕壤珙桐+华西枫杨林8135340030SE0.4山地黄棕壤化香+锥栗林9128440020S0.6山地黄棕壤四照花、锥栗林10166240015SW0.85山地黄棕壤锐齿槲栎林11107540035NE0.8山地黄棕壤化香+垂丝紫荆+鹅耳枥林

3.1种类组成与地理成分分析

3.1.1 区系分析 11个落叶阔叶林样地里共记录到维管束植物74科142属222种(见表2)。其中：蕨类植物9科10属10种，占总科、属、种的12.16%、7.04%、4.50%。种子植物65科132属212种，占总科、属、种的87.84%、92.96%、95.50%。种子植物中裸子植物2科2属3种，被子植物63科129属209种。在被子植物中，双子叶植物57科114属191种，单子叶植物6科15属18种。

表2 鄂西北中山落叶阔叶林维管植物科、属、种的统计科属种蕨类Pteridophyte91010种子植物Seedplants65132212裸子植物Gymnosperm233被子植物Angiosperm63129209双子叶植物Dicotyledon57114191单子叶植物Monocotyledon61518总计74142222

落叶阔叶林的群落组成种类丰富，科属组成复杂。其中含种数最多的科为蔷薇科，有28个种；其它种类数量占优势的科为菊科，含15个种；壳斗科含14个种，忍冬科含11个种，槭树科含8个种；含6个种的科分别是樟科、蝶形花科、杨柳科和禾本科；含5个种的科分别是小檗科、桦木科和百合科；含4个种的科分别是虎耳草科、绣球花科、卫矛科、鼠李科、胡桃科和茜草科；含3个种的科有5个，含2个种的科有17个，仅含1个种的科有34个(见表3)。含种数最多的属为槭属(Acer)和荚蒾属(Viburnum)，各有7个种；其次是栎属(Quercus)，含6个种；樱属(Cerasus)和桦木属(Betula)分别含5个种；含4个种的属有山胡椒属(Lindera)、花楸属(Sorbus)、悬钩子属(Rubus)、栒子属(Cotoneaster)、忍冬属(Lonicera)、橐吾属(Ligularia)和风毛菊属(Saussurea)等7个属；含3个种的属有绣球属(Hydrangea)、绣线菊属(Spiraea)、杨属(Populus)、柳属(Salix)、水青冈属(Fagus)和南蛇藤属(Celastrus)等6个属；含2个种的属有22个；其余的102属各仅含1种。

3.1.2 种子植物地理成分分析 11个落叶阔叶林样地里,种子植物共65科132属。根据吴征镒关于种子植物属和科分布区类型的划分标准[3-4]，这65个科中，世界广布的有20科，占总科数的30.77%；热带、亚热带分布的有21科，占总科数的32.31%；温带分布的有23科，占总科数的35.38%；中国特有分布的有1科(珙桐科)。

132个属可分为12个分布区类型(见表4)，其中世界广布的属有7个。北温带分布的属最多，有50属，占总属数的42.74%(百分比未包括世界分布的属，下同)；其次是东亚分布，有18属，占总属数15.38%；中国特有分布的有青钱柳属(Cyclocarya)、金钱槭属(Dipteronia)、珙桐属(Davidia)和箬竹属(Indocalamus)4属，占总属数的3.42%。从属的地理成分看，热带分布的共有22属,占总属数的18.80%；温带分布属有91属,占总属数的77.78%。温带分布属明显多于热带分布属。

表3 鄂西北中山落叶阔叶林样地维管植物科、属、种的组成分析科名属:种科名属:种松科Pinaceae2/2槭树科Aceraceae2/8红豆杉科Taxaceae1/1清风藤科Sabiaceae1/1五味子科Schisandraceae2/3省沽油科Staphyleaceae1/1水青树科Tetracentraceae1/1漆树科Anacardiaceae2/2领春木科Eupteleaceae1/1胡桃科Juglandaceae4/4樟科Lauraceae2/6山茱萸科Cornaceae3/3毛茛科Ranunculaceae2/2八角枫科Alangiaceae1/1小檗科Berberidaceae5/5珙桐科Davidiaceae1/1马兜铃科Aristolochiaceae1/2五加科Araliaceae2/2堇菜科Violaceae1/1伞形科Umbelliferae2/2景天科Crassulacea1/1桤叶树科Clethraceae1/1虎耳草科Saxifragaceae3/4杜鹃花科Ericaceae2/3蓼科Polygonaceae1/2越橘科Vacciniaceae1/1酢浆草科Oxalidaceae1/1鹿蹄草科Pyrolaceae1/1凤仙花科Balsaminaceae1/2山矾科Symplocaceae1/2马桑科Coriariaceae1/1茜草科Rubiaceae3/4猕猴桃科Actinidiaceae1/2忍冬科Caprifoliaceae2/11椴树科Tiliaceae1/1菊科Compositae8/15大戟科Euphorbiaceae1/1报春花科Primulaceae1/1茶藨子科Grossulariaceae1/1马鞭草科Verbenaceae2/2绣球花科Hydrangeaceae2/4唇形科Labiatae1/2蔷薇科Rosaceae12/28百合科Liliaceae5/5苏木科Caesalpiniaceae1/1菝葜科Smilacaceae1/2蝶形花科Papilionaceae5/6天南星科Araceae1/1旌节花科Stachyuraceae1/1兰科Orchidaceae1/1金缕梅科Hamamelidaceae1/1莎草科Cyperaceae2/3杨柳科Salicaceae2/6禾本科Gramineae5/6桦木科Betulaceae1/5卷柏科Selaginellaceae1/1榛科Corylaceae2/3紫萁科Osmundaceae1/1壳斗科Fagaceae5/14海金沙科Lygodiaceae1/1榆科Ulmaceae1/1鳞始蕨科Lindsaeaceae1/1桑科Moraceae2/2蕨科Pteridiaceae1/1荨麻科Urticaceae2/2金星蕨科Thelypteridaceae1/1冬青科Aquifoliaceae1/1球子蕨科Onocleaceae1/1卫矛科Celastraceae2/4鳞毛蕨科Dryopteridaceae2/2鼠李科Rhamnaceae3/4水龙骨科Polypodiaceae1/1胡颓子科Elaeagnaceae1/2总计Total142/222七叶树科Hippocastanaceae1/1

表4 鄂西北中山落叶阔叶林群落种子植物属的分布区类型编号分布区类型属数百分比(%)1世界分布15—2泛热带分布119.403热带亚洲和热带美洲间断分布32.564旧世界热带分布21.715热带亚洲至热带大洋洲分布21.716热带亚洲至热带非洲分布00.007热带亚洲分布43.428北温带分布5042.749东亚和北美间断分布1714.5310旧世界温带分布43.4211温带亚洲分布21.7112地中海、西亚至中亚分布00.0013中亚分布00.0014东亚分布1815.3815中国特有分布43.42合计132100.00

3.2群落外貌

3.2.1 群落生活型谱 对11个落叶阔叶林样地中的222种维管束植物按Raunkiaer(1934)生活型分类系统进行分类[5]，(见表5与图1)结果表明，高位芽植物比例最高，有135种，占总种数的60.81%；其次是地下芽植物，有35种，占15.77%；地面芽植物28种，占12.61%；层间植物17种，占7.66%；地上芽和1年生植物最少，分别为5种和2种，占2.25%和0.9%。在高位芽植物中,中高位芽植物最多，有60种，占总高位芽植物的44.44%，其中落叶52种，常绿8种；小高位芽数量极接近，有59种，占总高位芽植物的42.96%，其中落叶50种，常绿9种；矮高位芽植物11种，占总高位芽植物的8.15%，其中落叶10种，常绿1种；大高位芽植物(高于30m)最少，仅5种，其中落叶4种，常绿1种。在高位芽植物中，落叶的种类占85.93%，而常绿的种类仅占14.07%。

表5 鄂西北中山落叶阔叶林群落的生活型统计生活型高位芽地上芽地面芽地下芽一年生层间大高位芽中高位芽小高位芽矮高位芽物种数560591152835217比例%2.2527.0326.584.952.2512.6115.770.97.66

图1 鄂西北中山落叶阔叶林群落的生活型谱

3.2.2 叶级谱 应用Raunkiaer(1934)叶级分类系统和Paijmans(1970)叶质分类系统[6]，研究鄂西北中山落叶阔叶林叶的性质。样地中222种维管束植物统计结果(见表6)表明，落叶阔叶林群落中以中型叶植物占优势，有141种，占63.51%；小型叶次之，占23.42%；大型叶和微型叶植物较少。单叶植物比例很高，占80.63%，复叶植物占19.37%。叶的质地以纸质最多，占62.61%；草质和革质次之，肉质最少。仅就乔木层的种类来说，也是纸质占优势，表现出鄂西北中山落叶阔叶林主要层次中植物叶的落叶纸质性质。叶缘方面，群落中非全缘的有154种，占69.37%。综上所述鄂西北中山落叶阔叶林中以单叶、纸质、非全缘的种类为主。

表6 鄂西北中山落叶阔叶林群落叶的性质(%)叶级叶型叶质叶缘大型中型小型微型单叶复叶草质纸质革质肉质全缘非全缘11.2663.5123.421.8080.6319.3725.6862.6111.260.4530.6369.37

3.3群落垂直结构特征

鄂西北中山落叶阔叶林群落高度一般在15～20m，在垂直方向上可划分为乔木层、灌木层、草本层，层间植物较少。

乔木层落叶树种占绝对优势，多由壳斗科、桦木科、胡桃科、槭树科等的高位芽植物组成。主要建群树种有山杨(Populusdavidiana)、红桦(Betulaalbo-sinensis)、锐齿槲栎(Quercusalienavar.acuteserrata)、化香(Platycaryastrobilacea)、水青冈(Faguslongipetiolata)、华西枫杨(Pterocaryainsignis)、锥栗(Castaneahenryi)、四照花(Dendrobenthamiajaponicavar.chinensis)、鹅耳枥(Carpinusturczaninowii)、梾木(Swidamacrophylla)、太白深灰槭(Acercaesiumssp.giraldii)、扇叶槭(Acerflabellatum)、短柄枹栎(Quercusserratavar.brevipetiolata)、椅杨(Populus?wilsonii)、槲栎(Quercusaliena)、灯台树(Bothrocaryumcontroversa)、漆树(Toxicodendronvrenicifluum)、枹栎(Quercusserrata)、光皮桦(Betulaluminifera)、兴山榆(Ulmusbergmanniana)、中华石楠(Photiniabeauverdiana)、石灰花楸(Sorbusfolgneri)、珙桐(Davidiainvolucrata)、五裂槭(Aceroliverianum)等。混生常绿种有青冈栎(Cyclobalanopsisglauca)、细叶青冈(Cyclobalanopsismyrsinaefolia)、香叶子(Linderafragrance)、叶萼山矾(Symplocosphyllocalyx)等，针叶树有巴山冷杉(Abiesfargesii)、华山松(Pinusarmandi)、巴山榧树(Torreyafargesi)等。

灌木层种类丰富，主要由落叶乔木的幼树及樟科、蔷薇科、忍冬科的灌木种组成。常见灌木种类主要有峨眉蔷薇(Rosaomeiensis)、鄂西绣线菊(Spiraeaveitchii)、宝兴茶藨子(Ribesmoupinense)、长柄绣球(Hydrangealongipes)、楤木(Araliachinensis)、菰帽悬钩子(Rubuspileatus)、湖北山楂(Crataegushupehensis)、荚蒾(Viburnumspp.)、陇东海棠(Maluskansuensisvar.calva)、陇塞忍冬(Loniceratangutica)、木姜子(Litseapungens)、山胡椒(Linderaglauca)、三桠乌药(Linderaobtusiloba)、陕甘花楸(Sorbus?koehneana)、卫矛(Euonymusalatus)、五尖槭(Acermaximowiczii)、细齿樱桃(Cerasusserrula)、绣线菊(Spiraeaspp.)、忍冬(Loniceraspp.)等，常绿灌木极少，有猫儿刺(Ilexpernyi)、粉红杜鹃(Rhododendronoreodoxa)、四川杜鹃(Rhododendronsutchuenense)等。竹类主要是箭竹(Fargesiaspathacea)。

草本层分布不均，常成丛生长，种类较丰富，常见的种有八角莲(Dysosmaversipellis)、落新妇(Astilbespp.)、七叶鬼灯擎(Rodgersiaaesculifolia)、黄水枝(Tiarellapolyphylla)、荚果蕨(Matteucciastruthiopteris)、蕨(Pteridiumaquilinumvar.latiusculum)、鳞毛蕨(Dryopterisspp.)、毛叶藜芦(Veratrumgrandiflorum)、莎草(Cyperusspp.)、山酢浆草(Oxalisacetosellassp.griffithii)、松林蓼(Polygonumpinetorum)、菊科(Asteraceaespp.)、苔草(Carexspp.)、沿阶草(Ophiopogonbodinieri)等。整个草本层以地下芽和地面芽植物为主，一年生种类很少。

层间植物种类较少，多为木质藤本，常见的有猕猴桃(Actinidiaspp.)、南蛇藤(Celastrusspp.)、忍冬(Loniceraspp.)、五味子(Schisandraspp.)、象鼻藤(Dalbergiamimosoides)、菝葜(Smilaxspp.)、茜草(Rubiacordofolia)等。

4 结论

(1) 鄂西北地处华中腹地，为亚热带与温带的过渡地带，又是我国第二阶梯与第三阶梯的过渡区域，水热条件优越，植物种类丰富，区系成分复杂，既含热带、亚热带成分，又含有暖温带和温带成分。其中山区由于海拔较高，气候较寒冷，植物的垂直分布明显，其区系组成以温带性占优势，落叶阔叶林群落的物种组成尤其如此。群落的外貌特征、垂直结构等也体现了暖温带落叶阔叶林的特征。

(2) 调查的林地多为20世纪80年代停止伐木之后经封山育林恢复起来的天然次生林，部分群落有向常绿阔叶林演替的趋势，恢复和重建地带性植被的工作依然任重道远，保护区外的植被恢复也应当提起重视，以期发挥良好的生态效应和经济效应，并且更好地保护鄂西北地区宝贵的植物基因库。

(3) 鄂西北地区是我国宝贵的植物基因库。建议管理部门加强保护管理措施，保护区建设更应谨慎，尽量避免对自然景观和生态环境的破坏，正确处理旅游业发展、经济开发与植被保护之间的关系，以达到合理开发利用和科学保护，获得社会、经济和生态环境效益协调统一的目的。

[1] 葛继稳,王希群,吴金清. 湖北珍稀濒危野生保护植物物种多样性及地理分布[J].湖北林业科技,1997(1):1-5.

[2] 郑重. 湖北植物区系特点与植物分布概况的研究[J].武汉植物学研究,1983,1(2):165-190.

[3] 吴征镒. 中国种子植物属的分布区类型[J].云南植物研究,1991(增刊): 16-139.

[4] 吴征镒. “中国种子植物属的分布区类型”的增订和勘误[J].云南植物研究,1993(增刊): 141-178.

[5] 王伯荪. 植物群落学[M].北京:高等教育出版社,1998：48-62.

[6] Cox GW.普通生态学实验手册[M].蒋有绪译.北京:科学出版社,1972:99-101.

(责任编辑：唐效蓉)

(英文编译：张 珉)

Communitycharacteristicsofthemid-montanedeciduousbroad-leavedforestinNorthwestHubei

HUANG Juan, YU Xunlin, XU Yongfu

(Central South University of Forestry and Technology, Changsha 410004, China)

Based on sample plot survey, the community characteristics of the mid-montane typical deciduous broad-leaved forest in Northwest Hubei were analyzed. The research of community species composition and community structure showed that, there were various plants in the community, and its family and genus were of scattered composition. In 11 sample plots, the 222 species of vascular plants belonging to 74 families and 142 genera were recorded. In terms of genus geographical elements, most of them were distributed in temperate zones. According to Raunkiaer's statistics of life-form, the phaenerophytes were the most abundant in this community, accounted for 60.81% of total life-form. The leaf characteristics were mostly medium-sized, simple, papery and un-entire, which accounted for 63.51%, 80.63%, 62.61% and 69.37% respectively. As the structure of the stand, there were three layers, namely arbor layer, shrub layer and herb layer. In a word, the floristic composition and structure of this community performed the characteristics of subtropical north-fringe mid-montane deciduous broad-leaved forest.

deciduous broad-leaved forest; floristic composition; life-form; leaf characteristics; community structure

2009 — 11 — 12

2010 — 01 — 05

黄 娟(1983 — )，女，山西太原人，硕士研究生，主要从事植物分类及植物群落研究。

S 718.54+2

A

1003 — 5710(2010)01 — 0012 — 05