山西五台山草甸自然保护区草甸群落研究

郭阳阳

（山西省五台山国有林管理局，山西 繁峙 034300）

山西五台山草甸自然保护区成立于1993年，高山及亚高山草甸植物群落是保护区内的主要保护对象，也是华北地区最典型的山地草甸。山地草甸是一种极为重要的草地生态系统，非地带性植被，可出现在不同植被带内，植被类型主要由多年生中生草本植物组成。山地草甸，具有水土保持、涵养水源、调节气候、净化空气、维护生物多样性等多种生态功能。近年来，随着旅游、放牧等人为活动的增加，该保护区的高山及亚高山草甸生态系统受到了严重人为干扰，如何实现高山草甸保护与旅游资源开发两者可持续发展，是一项亟需解决的工作。做好保护工作，首先要对山地草甸植被群落进行详细的调查。笔者利用样带法和样方法对五台山草甸保护区的植物区系、草甸群落、生物多样性等进行了调查，旨在为高山及亚高山草甸保护工作提供参考数据。

1 研究区域概况

五台山草甸自然保护区位于山西省忻州市五台县东北隅，属太行山系北端，总面积约3400hm2，海拔2400m～3061m，其中核心区面积547hm2、实验区面积2853hm2。五台山地层丰富，地貌类型包括高山、亚高山、中高山、山麓丘陵等多种类型；气候属于暖温带半干旱型森林草原气候带，四季分明，春季多风干燥，夏季炎热多雨，秋季天高气爽，冬季寒冷漫长；年均气温-9.2℃，昼夜温差较大，年均无霜期在60d～130d，年降水量450m～1000m（无霜期和降水量随海拔升高而变化）。

保护区植被从山麓至山顶，可以划分为山地落叶阔叶林带、山地寒温针叶林带、亚高山灌丛草甸带和高山草甸带。保护区内记录有植物种类99 科354属595 种，其中草本植物483 种，约占保护区植物种类总数的81.20%；乔木和灌木112 种，占总数的18.80%，分布较多的科有菊科、豆科、蔷薇科、毛茛科、唇形科、莎草科、蓼科等。保护区地处暖温带阔叶林区和温带草原区的交界地带，根据中国植被区划，属于暖温带阔叶林区域。

2 研究方法

对保护区草甸群落调查分别采取样带法和样方法两种。保护区草甸主要分布在东、南、西、北、中5个台顶，其中西台和中台由于山体陡峭，无法布设样方，样方布设在东台、南台和北台3个区域。样带及样方取样方法以3个台顶为中心，分别在东南西北4个方向布设4 条样带，每条样带每隔150m 布设1个样方，样方面积1.0m×1.0m。每个样方记录：①地理坐标、坡度、坡位、坡向、海拔等地理信息；②植被类型、草本植物种类、平均高度、群落总盖度、分盖度等；③人为干扰因素。调查中记录样方42个。

样方中记录到的植物种类与样方数量组成原始数据矩阵，通过计算各草本植物的重要值（IV），以反映各草本植物与群落之间的关系。重要值（IV）计算方法为：

植物重要值（IV）=（相对盖度+相对高度）/2

①相对盖度=某植物种的盖度/全部植物种的盖度之和；

②相对高度=某植物种的高度/全部植物种的高度之和。

3 调查结果

3.1 草甸植物种类

该保护区草甸群落样方记录到的草本植物有71种，其中盖度≥5.0%的草本植物有33 种，分别是苔草、北方蒿草、珠芽蓼、鹅观草、瓣蕊唐松草、田葛缕子、毛茛、委陵菜、地榆、沙参、银莲花、早熟禾、紫羊茅、蓝花棘豆、蒲公英、双花堇菜、火绒草、车前草、歪头菜、点地梅、萹蓄、东方草莓、轮叶马先蒿、野罂粟、北柴胡、无芒雀麦、山野豌豆、茜草、紫苞风毛菊、岩青兰、披碱草、鸡儿肠、小花草玉梅、零陵香；其他植物包括小红菊、节节草、小米草、石竹、龙胆、小丛红景天、细叶百合等。

3.2 草甸群落

根据《中国植被》命名方法，五台山草甸自然保护区草甸植被的42个样方可以划分为8个群落，各群落的类型及生态学特征如下：

3.2.1 苔草+北方蒿草草甸

苔草+北方蒿草草甸是五台山草甸自然保护区分布最多的植被类型，在42个样方中有18个样方为苔草+蒿草草甸，群落平均盖度在75%左右，广泛分布于东台、北台和南台等区域，建群种为苔草和北方蒿草，受人为干扰较为严重。苔草平均分盖度为40%，重要值为0.155～0.601；北方蒿草平均分盖度为30%，重要值为0.101～0.479；其他伴生种有紫羊茅、珠芽蓼、瓣蕊唐松草、鹅观草、鼠掌老鹳草、早熟禾、蓝花棘豆等。

3.2.2 北方蒿草+紫羊茅草甸

北方蒿草+紫羊茅草甸主要分布于北台和东台，有5个样方为该群丛，群落平均盖度在85%以上，建群种为北方蒿草和紫羊茅，受人为干扰较小。北方蒿草平均分盖度为35%，重要值为0.135～0.512；紫羊茅平均分盖度为30%，重要值为0.112～0.398；其他伴生种有珠芽蓼、瓣蕊唐松草、蒲公英、早熟禾、鹅观草等。

3.2.3 北方蒿草+珠芽蓼草甸

北方蒿草+珠芽蓼草甸主要分布于北台区域，有5个样方为该群丛，群落平均盖度在80%以上，建群种为北方蒿草和珠芽蓼。北方蒿草平均分盖度为40%，重要值为0.124～0.491；珠芽蓼平均分盖度为35%，重要值为0.101～0.362；其他伴生种有紫羊茅、瓣蕊唐松草、蓝花棘豆、早熟禾、鹅观草、委陵菜等。

3.2.4 北方蒿草+瓣蕊唐松草草甸

北方蒿草+瓣蕊唐松草草甸在北台、东台和南台均有分布，有4个样方为该群丛，群落平均盖度在75%左右，建群种为北方蒿草和瓣蕊唐松草，人为干扰轻微。北方蒿草平均分盖度为45%，重要值为0.169～0.443；瓣蕊唐松草平均分盖度为30%，重要值为0.123～0.319；其他伴生种有苔草、秦艽、鹅观草、委陵菜、火绒草等。

3.2.5 紫羊茅＋萹蓄草甸

紫羊茅＋萹蓄草甸主要分布于北台区域，有3个样方为该群落，群落平均盖度在70%左右，建群种为紫羊茅和萹蓄，受旅游、放牧等人为干扰较为严重。紫羊茅平均分盖度为45%，重要值为0.376～0.429；萹蓄平均分盖度为40%，重要值为0.319～0.355；伴生种有蒲公英、小红菊、小花草玉梅等。

3.2.6 紫苞风毛菊+紫羊茅草甸

紫苞风毛菊+紫羊茅草甸主要分布于南台区域，有2个样方为该群落，群落平均盖度在50%左右，建群种为紫苞风毛菊和紫羊茅，人为干扰较轻。紫苞风毛菊平均分盖度为25%，重要值为0.081～0.144；紫羊茅平均分盖度为15%，重要值为0.043～0.102；伴生种有田葛缕子、珠芽蓼、零陵香、北柴胡、山野豌豆等。

3.2.7 东方草莓＋蓝花棘豆草甸

东方草莓＋蓝花棘豆草甸主要分布于东台和南台，有3个样方为该群落，群落平均盖度在85%左右，建群种为东方草莓和蓝花棘豆，人为干扰较小，可以忽略。东方草莓平均分盖度为45%，重要值为0.078～0.135；蓝花棘豆平均分盖度为30%，重要值为0.065～0.118；伴生种有委陵菜、苔草、珠芽蓼、山野豌豆、北柴胡、秦艽等。

3.2.8 披碱草+早熟禾草甸

披碱草+早熟禾草甸主要分布于南台区域，有2个样方为该群落，群落平均盖度在65%左右，建群种为东方披碱草+早熟禾，人为干扰较为严重。披碱草平均分盖度为40%，重要值为0.424～0.537；早熟禾平均分盖度为20%，重要值为0.271～0.312；伴生种有苔草、珠芽蓼等。

4 结果讨论

样方调查发现，保护区内草甸群落的优势种有北方蒿草、苔草、珠芽蓼、紫羊茅等，在北台、南台、东台等区域均有大面积分布。苔草+北方蒿草草甸是保护区内分布最广的草甸植被群落，42个调查样方中有18个为该群落，约占样方总数43%，受旅游、放牧等人为干扰较为严重；北方蒿草+紫羊茅草甸、北方蒿草+珠芽蓼草甸、北方蒿草+瓣蕊唐松草草甸群落，样方数量分别为5个、5个和4个，分别占样方总量的12%、12%和10%，属于保护区内常见的草甸植被类型；其他草甸群落类型相对较少。调查中发现，距离旅游步道越近、海拔越低，草甸群落受人为干扰越严重，高海拔区域游客人数较少，人为干扰相对较轻。保护区内受人为干扰较为严重的区域植物群落以伴人植物及一年生植物为主，如蒲公英、车前草等；受人为干扰较小的区域植物群落，以北方蒿草、苔草、珠芽蓼等植物为主。旅游及放牧等人为干扰，在一定程度上改变了草甸植物群落物种组成，管理部门今后应注意做好高山及亚高山草甸保护工作。