山西人祖山省级自然保护区植被类型调查与分析
2021-01-12董文英
董文英
(山西人祖山省级自然保护区管理局,山西 临汾 041000)
山西人祖山省级自然保护区(简称保护区)地处吕梁山脉南麓、黄河中游东岸,区内植被资源丰富,森林以天然次生林和人工林为主,森林覆盖率达到90%以上,主要建群种为油松林。保护区自然生态良好,四季分明,降水丰沛,土壤肥沃,保持着较为完好的自然生态面貌。目前,保护区内森林生态系统保存完好,现有植物种类共计94 科230 属400 余种,完整的森林生态系统为野生动植物提供了良好的栖息环境,区内已发现各类野生动物132 种。
1 自然地理概况
保护区行政区划属于临汾市吉县,地理坐标介于 东 经 110°33′20″~110°43′01″、北 纬 36°10′02″~36°19′30″之间,东西宽约 15km,南北长约 18km,海拔在779m~1 742m 之间,区境轮廓近似圆形。地貌为基岩山区,系黄土残塬丘陵区孤山,山脉呈东西走向,东侧地势平缓土层深厚,西侧山势陡峭岩石裸露。气候属暖温带大陆性季风气候,四季分明,春季干冷多风,夏季温暖多雨,秋季凉爽晴朗,冬季严寒多雪;年均气温8.7℃;年均降水量540mm,且多集中在6 月-9 月份;年均无霜期180d;春季多干旱,灾害性天气主要有干旱、冰雹、洪灾、干热风和霜冻。为暖温带干旱森林褐色土地带,因地形、气候、海拔、坡向和植被的差异,土壤类型呈现多样性,垂直分布较为明显,以褐土和草甸土为主,草甸土分布在境内河床两侧的河漫滩地上;地下水位较高,土壤湿润,草甸化明显;褐土主要分布在山沟坡垣。
2 研究方法
研究方法主要有遥感影像数据分析、背景资料查询、样线调查法、样方调查法及系统抽样法等,对保护区分布面积较大、范围较广的植被类型进行调查。通过遥感影像数据分析和背景资料查询,了解保护区植被资源主要分布区域及植被大致类型,从而有针对性地选择调查区域,并制定科学合理的调查路线和调查方法。通过样线调查确定保护区主要植被类型具体分布区域,每种主要植被类型选取2 个~3 个点位进行样方调查。乔木样方面积10m×10m,对乔木进行每木调查,详细记录种类、株数、郁闭度、胸径、树高、冠幅等信息;每个乔木样方对角线选定两个面积4.0m×4.0m 的小样方作为灌木样方,详细记录灌木种类、丛数、盖度、地径、高度等信息;每个灌木样方对角线选定两个面积1.0m×1.0m 小样方作为草本样方,详细记录草丛种类、盖度、高度等信息。此外,每个样方还应记录经纬度、海拔、坡度、坡位、坡向、干扰因素等信息。
3 主要植被类型
3.1 针叶林
保护区针叶林主要有油松林、华北落叶松林、侧柏林和白皮松林4 种。
油松林是保护区现存面积最大的植被类型,分布海拔1 200m~1 650m。油松林林相整齐,天然次生林生长较为稀疏,平均郁闭度为0.7,伴生乔木主要有辽东栎、山杨、白桦、红桦等;林下灌木,常见有绣线菊、西北栒子、锦鸡儿、沙棘、黄刺玫、胡颓子等;林下草本,以苔草、冷蒿、羊胡子草等为主。
华北落叶松林分布面积较广,主要为人工林;这些林分林相整齐,大多分布在海拔1 650m 以上的阳坡或半阳坡,平均郁闭度0.70 左右;林下灌木稀少,常见的有金花忍冬、毛樱桃、黄刺玫、沙棘等;林下草本主要有苔草、黄精、白羊草等。
侧柏林在保护区有一定面积的分布,包括天然林和人工林两种,均分布在海拔600m~1 400m 的范围。天然林主要分布在岩石裸露、土层瘠薄的石质山坡,人工林各区域均有分布,郁闭度在0.3~0.6 之间,乔木层多伴有油松、辽东栎、白皮松、栓皮栎、鹅耳枥等。林下灌丛稀疏,常见有荆条、黄栌、虎榛子、白刺花、绣线菊、小叶鼠李、丁香、胡枝子等;草本植物以苔草为主,其他还有铁杆蒿、白羊草、达乌里胡枝子、粗糙隐子草、翻白草、远志等。
白皮松林在保护区有小面积零星分布,主要分布在海拔900m~1 200m 的石灰岩低山丘陵区阳坡或半阳坡,郁闭度0.20~0.40。林下灌木,主要有荆条、小叶鼠李、黄刺玫、山桃、山杏、锦鸡儿、栒子木等;林下草本,常见的有白羊草、羊胡子草、柴胡、黄芩等。
3.2 针阔叶混交林
保护区针阔叶混交林主要有华北落叶松——白桦林、油松——辽东栎林、油松——山杨(白桦)林和油松——阔叶杂木(槭、紫椴)林。
华北落叶松——白桦林分布于保护区海拔1 600m 以上的阳坡或半阳坡,面积较小,大多混生有山杨,郁闭度0.60 左右。林下灌木,种类较多,主要有多花栒子木、虎榛子、毛榛、黄瑞香、土庄绣线菊、沙棘、刚毛忍冬、美蔷薇等;林下草本,以苔草为主,其它的有玉竹、东方草莓、歪头菜、紫斑风铃草等。
油松——辽东栎林多分布于辽东栎林采伐迹地,生长于山地阳坡和半阳坡,郁闭度0.6~0.7,伴生乔木树种有五角枫、山杨、白桦、茶条槭、花楸等;林下灌木,有土庄绣线菊、山刺玫、六道木、虎榛子、蒙古荚蒾、沙棘、照山白等;林下草本,以苔草占优势,其次为白羊草、柴胡、苍术、铁杆蒿、白头翁、防风等。
油松——山杨(白桦)林分布在保护区海拔为1 400m 以上的中山阴坡、半阴坡,郁闭度0.60~0.80,乔木层混生有辽东栎、五角枫、红桦等;林下灌木,主要有二色胡枝子、虎榛子、毛榛、土庄绣线菊、沙棘、黄瑞香、丁香等;草本植物,主要有细叶苔草、牛扁、铁杆蒿、玉竹、柴胡、轮叶马先蒿等。
油松——阔叶杂木(槭、紫椴)林仅分布于海拔1 650m 以上的山地腹地,林内成分复杂,伴生乔木树种有鹅耳枥、北京花楸、五角枫、千金榆等,优势种不明显;林下植物,有沙莱、金银忍冬、苔草、轮叶马先蒿、地榆等。
3.3 落叶阔叶林
保护区落叶阔叶林,主要有辽东栎林、山杨林和白桦林3 种。辽东栎林是温带落叶阔叶林区的典型植被类型,主要分布于海拔1 450m 以上山地,林相整齐,郁闭度0.80 左右。林下植被以杭子梢为主,覆盖度30%,其它还有羊胡子草、铁杆蒿、天门冬、黄精、唐松草等。
山杨林是保护区广泛分布的次生落叶阔叶林,常与白桦混交,林相整齐,树干笔直。林下灌木,有沙棘、三裂绣线菊、黄刺玫、虎榛子等;草本植物,常见的有天南星、蓝花棘豆、唐松草、细叶苔草、狭叶橐吾、林荫千里光等。
白桦林是保护区广泛分布的次生落叶阔叶林,常与山杨、红桦、辽东栎混交,多生于海拔1 400m 以上的阴坡、半阴坡,林相整齐,树干通直。林下灌木,有栒子木、虎榛子、胡枝子、三裂绣线菊、黄刺玫等;林下草本,以苔草、地榆、苍术为主。
3.4 落叶阔叶灌丛
保护区落叶阔叶灌丛,主要有酸枣灌丛、沙棘灌丛、三裂绣线菊灌丛、白刺花灌丛、虎榛子灌丛、黄刺玫灌丛、灰栒子灌丛、连翘灌丛等10 余种。以分布广泛的沙棘灌丛为例,主要分布于海拔1 000m~1 500m之间的黄土梁上,覆盖度60%左右;伴生灌木有黄刺玫、锦鸡儿等,灌下草本植物主要有百里香、羊胡子草、委陵菜、野豌豆、碱草等。
3.5 草丛及草甸
保护区的草丛及草甸,主要有黄背草草丛、蒿类草丛、苔草草甸、杂草类草甸及河漫滩草甸等。以分布广泛的蒿类草丛和苔草草甸为例,蒿类草丛主要分布于海拔1 000m 以上的山地阳坡和山麓地带,群落盖度在30%~60%之间,伴生草本有达乌里胡枝子、早熟禾、狗娃花、硬毛棘豆等;
苔草草甸是保护区山顶分布广泛的一类草甸,建群种为披针苔草、细叶苔草、中华苔草等苔草属植物,伴生种以禾本科为主,有地榆、小红菊、野豌豆、马先蒿、委陵菜等。
4 垂直分布规律
保护区植被垂直分布可以分为4 级,第一级为海拔1 000m 以下的农田带,主要作物为玉米、高粱、谷子等,其他植物有荆条、河朔荛花、蒿类、白羊草、百里香等;第二级为海拔1 000m~1 250m 的低山针叶林带,主要乔木树种有白皮松、侧柏等,灌木有荆条、小叶鼠李、本氏木兰、箭叶锦鸡儿等,草本有羊胡子草、黄芩、达乌里胡枝子等;第三级为海拔1 250m~1 550m 的针阔混交林带,主要乔木树种有油松、辽东栎、栓皮栎、杜梨、山杨、白桦等,灌木有沙棘、黄刺玫、虎榛子、大花溲疏、五台忍冬、陕西荚蒾、照山白等;第四级为海拔1 550m 以上的落叶阔叶林带,主要乔木树种有辽东栎、五角枫、紫椴、北京花楸、槭、鹅耳枥、千金榆等,灌木有山梅花、杭子梢、金花忍冬、榛子等,草本植物以苔草、蓝花棘豆等为主。