甘肃南部大果青杄群落特征研究

闫倩倩，郭 星，杨 帆，魏海龙，侯亚莉

(甘肃省白龙江林业管理局林业科学研究所，兰州 730070)

甘肃南部大果青杄群落特征研究

闫倩倩，郭 星，杨 帆，魏海龙，侯亚莉

(甘肃省白龙江林业管理局林业科学研究所，兰州 730070)

以大果青杄为研究对象，在甘肃南部白龙江林区插岗林场选取10块标准样地进行调查，分析了大果青杄群落的种类组成、区系特点、生活型及群落垂直结构等群落特征。结果表明：在植物区系地理成分上，该群落属的分布类型以温带性质为主，生活型以高位芽植物居多，群落成层现象明显，分为乔木层、灌木层、草本层，同时，也有层间植物伴生。植物的科属组成较复杂，标志着大果青杄群落是一个顶级、成熟的群落。

大果青杄；甘肃南部；区系；生活型；群落特征

大果青杄(Piceaneoveitchii)属松科(Pinaceae)云杉属(Picea)常绿乔木，是国家二级珍稀濒危保护植物，也是我国特有树种[1-4]。全国分布很少，仅分布湖北西部、陕西秦岭北坡与户县南部、甘肃天水及白龙江林区舟曲林业局茶岗林场，海拔1 300～2 400m地带[2]。该树种在气候温凉、湿润、土层深厚、排水良好的微酸性森林土壤条件下生长良好，在分布区内也是很好的园林绿化、荒山造林和森林更新的树种。该树种多散生于林中，数量稀少，由于天然林近年来人为破坏严重，大面积的大果青杄纯林已经基本消失，剩余残存种群的生存状况也不容乐观[3]。

本人通过对甘肃南部白龙江林区大果青杄进行样地调查，分析其种类组成、区系特点、生活型及群落垂直结构等群落特征，旨为大果青杄的造林提供科学依据，同时也为大果青杄群落保护提供可靠有效的资料。

1 研究区概况

研究区位于甘肃南部白龙江林区茶岗林场，地理坐标东经104°10′00″～104°32′50″，北纬33°14′32″～33°39′15″。其地势为南北高，中间低的高山峡谷区；其气候特点是：寒暑交替明显，四季分明，冬无严寒，夏无酷暑。受地形影响，高山与河谷气候垂直变化明显。由于区内地势西北高东南低，气温分布的一般规律随海拔高度的增高而降低。年均降水量951mm，多集中在7-9月，年均蒸发量918.8mm，空气相对湿度82%。土壤主要由灰岩、板岩、砾岩发育而成，主要以亚高山草甸土、暗棕壤土、山地棕壤土、褐土为主。

2 样地调查

在该区的大果青杄群落中，选择具有代表性的10个20m×20m样方进行调查(标准地概况见表1)，对样地里组成群落的乔木种类、数量进行调查，对胸径5cm以上的乔木进行每木检尺，记录树种名、胸径、树高、冠幅等，对胸径5cm以下的幼树、幼苗，记录其株数，并测量株高，最后调查灌木层和草本层的植物，记录各物种的高度、盖度等。

表1 标准地概况

3 结果与分析

3.1 物种组成

通过调查发现，在该区范围内，共有植物36科67属84种(表2)，其中裸子植物有刺柏、岷江冷杉、华山松、云杉、青杄、铁杉、油松、红豆杉7种，共计3科7属，占总科、属、种的8.57%、10.6%、8.33%。被子植物33科59属77种，其中双子叶植物29科、56属、74种，占总科、属、种的82.85%、84.84%、88.1%，单子叶植物3科、3属、3种，占总科、属、种的8.57%、4.54%、3.57%。群落中以双子叶植物的种类占多数，其中蔷薇科、菊科、忍冬科、毛茛科含4种及4种以上，共计23属34种，占总科、属、种的11.43%、34.84%、40.48%，可见这4个科是该群落植物区系主要组成科，仅含1～2种的科有26科，占总科数的74.3%,只含有1种的属较多，有雀梅藤属、杠柳属、槭属、卫矛属、五加属等48属，占总属数的72.7%。含4种及4种以上的科中除蔷薇科、忍冬科有木本植物外，菊科、毛茛科多为草本植物，但在群落中的作用不明显，而含属种较少的松科、杨柳科、槭树科等则是该群落的优势科。总之可见组成该群落科属的复杂性，这标志着该群落是一个成熟、稳定的顶级群落[4]。

表2 大果青杄群落植物统计

3.2 植物区系

区系组成是植物群落的重要特征之一，决定着群落的外貌、结构。经调查，大果青杄群落的种子植物有67属，根据吴征镒[5]对种子植物属分布区类型的划分标准，本区域大果青杄群落的种子植物67属中，世界分布类型的属9个，如铁线莲属(Clematis)、悬钩子属(Rubus)、银莲花属(Anemone)、远志属(Polygala)等。热带分布(包括泛热带分布、热带亚洲和热带美洲间断分布、热带亚洲至热带非洲分布)共有11属，占总属数的18.9%,其中泛热带分布8个属，占本区总属数的13.8%，包括木蓝属(Indigofera )、花椒属(Zanthoxylum)、卫矛属( Euonymus)、豨莶属(Siegesbeckia)、南蛇藤属(Celastrus)等。温带性质的属47个(占总本区总属数的80.9%)，其中以北温带分布及其变型分布所占比例最大，共28属(占总属数的48.3%)，如云杉属(Picea)、松属(Pinus)、忍冬属(Lonicera )、槭属(Acer)、蔷薇属(Rosa)、风毛菊属 (Saussurea)等。东亚和北美洲间断分布7属(占本区总属数10.4%)如珍珠梅属(Sorbaria)、五味子属(Schisandra )、绣球属(Hydrangea)。旧世界温带分布6属(占总属数的10.3%)为沙棘属(Hippophae)、梨属(Pyrus)、楤木属(Aralia)、香薷属(Elsholtzia)、天名精属(Carpesium)、沙参属(Adenophora)。东亚分布及其变型共3属(占总属数5.1%)，为莸属(Caryopteris)、五加属(Acanthopanax)、博落回属(Macleaya)。中国特有分布1属(占总属数的1.7%)为虎榛子属(Ostryopsis)。由此可以看出大果青杄群落植物区系地理成分比较复杂，群落中几乎所有的乔木都属于北温带分布，灌木层中的蔷薇科是此群落中最大的科，其次是草本层的菊科，都属于温带分布，这也反映出大果青杄群落具有明显的温带性质[6]，也与所处的山地类型气候相适应。

3.3 大果青杄群落外貌特征

根据Raunkiaer[7]生活型分类系统，对大果青杄群落组成种的生活型进行统计分类，并绘制生活型谱(图1) ，经分析高位芽植物最多，有53种(占总种数的63.1%)，在高位芽植物中小高位芽植物最多，有23种，占高位芽植物的43.4%，矮高位芽植物和中高位芽植物次之，共计23种(占高位芽植物的43.4%)，大高位芽植物最少，有7种，占高位芽植物的13.2%。其次为地面芽植物16种(占总种数的19%)；地上芽植物5种(占总种数的6%)，地下芽植物6种(占总种数的7.1%),一年生植物和攀援植物各2种，所占比例均为2.4%。这样的生活型分布说明了大果青杄群落处在一个温凉湿润的气候环境中。

图1 大果青杄群落植物生活型谱

3.4 大果青杄群落垂直结构

本区大果青杄常形成以该种群为主的单优群落，大果青杄群落乔木层高度集中在10～22m，并伴有华山松(P. armandii)、油松(P. tabuliformis)、冷杉(Abies recurvata)、山杨(Populus davidiana)等树种，群落更新不良，大果青杄幼苗少见。

灌木层主要以小高位芽和矮高位芽植物为主，如扁刺蔷薇(R.sweginzowii)、堆花小檗(Berberis aggregata)、辽东栎(Quercus liaotungensis)、毛黄栌(Cotinus coggygria var.pubescens)、唐古特忍冬(L. tangutica)、牛奶子(Elaeagnus umbellate)，灌木层高度介于0.45～4.5m之间，平均高度为1.7m。

草本层盖度在5%～70%之间，高度介于0.05～0.8m，平均高度为0.3m，主要种类为风毛菊(Saussureajaponica)、东方草莓(Fragariaorientails)、野棉花(Anemonevitifolia)、车前(Plantagoasiatica)等。

大果青杄群落中也出现了两种层间植物五味子(S. sphenanthera)和南蛇藤(C. hypoleucus)，但其群落优势度低，对群落的影响小。

4 结论与讨论

(1)甘肃南部大果青杄群落1300～2400m地带，群落中物种比较丰富，共计36科67属84种，科属组成复杂，温带分布及其变型所占的比例最多，共计28属，其中比较常见的属都属于北温带分布，表明群落植物区系组成的温带性质。

(2)大果青杄群落中双子叶植物居多，区系成分复杂分散，以温带性分布占优势，从区系成分及群落优势种生活型特征分析可知，大果青杄群落属于典型的温带常绿针叶林性质。

(3)大果青杄群落，成层现象明显，垂直结构可分为乔木层、灌木层、草本层。乔木层高度在10～22m，群落少见大果青杄幼苗，群落更新不良。灌木层平均高度1.7m，草本层高度在5%～70%之间，高度介于0.05～0.8m，群落的性质主要由占优势的高位芽植物决定，群落中主要有高位芽植物53种，而且以中、小、矮高位芽植物为主，大高位芽植物仅占高位芽植物的13.2%。这是受水热条件和人为活动的影响，该区大高位芽植物种类少；地面芽植物在本群落中的比例仅次于高位芽植物，体现了该地区植物对寒冷冬季的适应[8]；由于该地区夏季温暖湿润适于干旱气候的一年生草本植物所占比例较小[9]。大果青杄群落植物的生活型也反映了甘肃南部温良湿润的气候条件。

[1] 郑万钧.中国树木志[M].北京:中国林业出版社, 1983.

[2] 丁骞,付作霖.大果青杄播种育苗技术[J].甘肃林业科技, 2006, 31(2):39-41.

[3] 吴中伦.国外树种引种概论[M].北京:科学出版社, 1983.

[4] 文仕知, 宋良友, 喻勋林. 神龙架华山松群落特征研究[J].中南林业科技大学学报, 2010, 30(4): 91-96.

[5] 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):1-139.

[6] 康永祥.白龙江流域木本植物区系特征[J].西北植物学报,1999，19(2):337-343.

[7] 宋永昌,张绅,王献溥,等.浙江泰顺县乌岩岭常绿阔叶林的群落分析[J].植物生态学与地植物学丛刊,1982, 6(1):14-34.

[8] 董亚杰,王雪峰,翟树臣,等.小兴安岭东北部植被组成的生活型谱分析[J].沈阳农业大学学报.1996,27(4):294-299.

[9] 高贤明,陈灵芝.植物生活型分类系统的修订及中国暖温带森林植物生活型谱分析[J].植物学报，1998，40(6):553-559.

Study on the Community Characteristics of Picea neoveitchii Mast.in Southern Gansu Province

YAN Qian-qian,GUO Xing,YANG Fan,WEI Hai-long,HOU Ya-li

(1.InstituteofForestryScience,BailongjiangManagementBureauofGansuProvince,Lanzhou,Gansu730070)

Based on 10 stands investigation in Chagang forest farm located in Bailong River forest region of southern Gansu, Picea neoveitchii Mast.community was researched in terms of its composition, features, life form and vertical structures. On the level of floral elements, the distribution type of this community belonged to warm temperature in nature and most of the life form types belonged to phanerophytes and structure hierarchy is clear in tree layer, shrub layer and herb layer. The composition of genera and families were complicated, which symbolizes that the community of picea neoveitchii Mast. is a top and mature community.

Picea neoveitchii Mast.; south of Gansu; flora; life form; community characteristic

2016-09-10 基金项目：甘肃省科技计划项目“大果青杄种质资源收集与繁育关键技术研究”(1304NKCK128)。

闫倩倩(1984-)，女，甘肃榆中人，大学本科，主要从事森林生态、森林经营研究工作。

Q948.15+7

A

1001-2117(2016)06-0001-04