广东仁化高坪省级自然保护区植被类型调查研究
2022-06-16张迪饶世树缪绅裕
张迪 饶世树 缪绅裕
摘要 通过对广东仁化高坪省级自然保护区开展样方调查,并对植被类型进行分析,结果表明:保护区可划分为8个植被型16个群系18个群丛,以典型的亚热带常绿阔叶林为主;其优势科以壳斗科、山茶科、樟科、大戟科、漆树科等亚热带常绿阔叶林的代表优势科为主;植被垂直分布较为明显,海拔由低到高依次为常绿阔叶林、针阔混交林、灌草丛。广东仁化高坪省级自然保护区的植物群落整体向顶级群落阶段发展,对维护区域生态系统安全发挥了重要作用,后续应加强保护管理,促进其健康可持续发展。
关键词 自然保护区;植被类型;优势科
中图分类号 S759.9 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2022)11-0122-04
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2022.11.030
开放科学(资源服务)标识码(OSID):
Investigation on Vegetation Types in Gaoping Provincial Nature Reserve of Renhua, Guangdong Province
ZHANG Di1, RAO Shi-shu2, MIAO Shen-yu3
(1.Guangzhou Zhongsen Forestry Co.,Ltd.,Guangzhou, Guangdong 510642; 2.Guangdong Renhua Gaoping Provincial Nature Reserve Management Office, Shaoguan, Guangdong 512300; 3.Guangzhou University, Guangzhou, Guangdong 510006)
Abstract According to the investigation of plant plot and vegetation types in Gaoping Provincial Nature Reserve of Renhua, Guangdong Province, the results showed that there were 8 types,16 formations and 18 associations in the area, the subtropical evergreen broad-leaved forest were dominant; the dominant families were Fagaceae,Theaceae, Lauraceae, Euphorabiaceae, Anacardiaceae and so on; the vertical zonal distribution was obvious, from bottom to top were subtropical evergreen broad-leaved forest, coniferous and broad-leaved mixed forest and shrubbery. Gaoping Provincial Nature Reserve is going to the top of the pack, it plays an important role in maintaining regional ecological security. We should strengthen the protection and management to promote healthy and sustainable development.
Key words Nature reserve;Vegetation types;Dominant family
植被是自然环境和生态系统的必要组分,不仅参与生态系统物质循环、能量转化等生态过程,还对土地覆盖、水循环及气候变化产生重要影响[1-2],开展保护区植被资源调查不仅对认知区域植被生长状况和生态环境评价具有重要意义[3],还可为保护区的科学建设与发展提供理论支撑[4]。该研究对广东仁化高坪省级自然保护区的植被类型进行调查研究,以期为维持区域生态系统安全及健康可持续发展提供理论依据。
1 保护区概况
广东仁化高坪省级自然保护区位于广东省韶关市仁化县的红山镇境内,总面积为3 720.60 hm2,地理坐标25°10′04″~25°14′55″N,133°35′42″~113°39′15″E,东西约 5 km,南北约10 km。保护区所在的红山镇距县城52 km,西邻乐昌,南与小楣水采育厂接壤,北连湖南,东与城口镇相邻。
保护区地处中亚热带南缘,属暖湿的亞热带季风气候,具有南亚热带与中亚热带的过渡性特点。四季气温变化较明显,冬季气温较低,雨量小,有时霜冻、寒潮较多;夏季气温较高,雨水充足,强对流天气频繁。仁化县年平均气温约17.6 ℃,极端最低气温-8.4 ℃,极端最高气温37.0 ℃,最冷月12月至次年3月平均气温不足5.0 ℃,最热月5—9月,平均气温超过26.6 ℃;无霜期为290 d。区内的岩石主要以花岗岩、砂页岩为主,土壤以山地红壤为主,土壤有着丰富的腐殖质层,肥力充足。
2 植被调查方法
采用样方法开展植被调查。植被样方(用Garmin12型GPS定位,共11个样方)面积为20 m×20 m(400 m2,总面积0.04 hm2),对样方内胸径大于2.5 cm乔木的每个个体记载种名,测定胸径、高度和群落的郁闭度等。记录样方中的灌木、草本和藤本植物的种类、平均高度(或长度)和数量,计算乔木层物种的重要值(IV)[5-7],具体公式如下:1C246758-E62C-4FB1-9C72-D681C5B36D75
IV=(相对密度+相对频度+相对显著度)×100
根据《中国植被》中植物群落学-生态学的植被分类原则,即以植物群落本身的特征作为分类依据,采用植被型(Vegetation)群系(Formation)和群丛(Association)3级基本单位的分类系统。高级单位的分类和命名依据群落的生态外貌特征;群系则以群落组成和结构特征(具体是以优势种或共优种)进行分类和命名,优势种和共优种依据样方调查的植物物种的多度和重要值的大小决定;以群落的组成种、生活型并结合演替趋势等特征划分群丛[8-9]。
3 调查结果与分析
3.1 植被类型
参照《中国植被》对植被型(全国共29个,另有1个人工植被)的划分[10],将仁化高坪省级自然保护区的植被划分为7个自然植被型和1个人工植被型:①针叶林(杉木 Cunninghamia lanceolata林等);②针叶与阔叶混交林(杉木+木油桐Vernicia montana林、甜槠Castanopsis eyrei+马尾松Pinus massoniana林等);③落叶阔叶林(东南野桐Mallotus lianus林等);④常绿与落叶阔叶混交林(南酸枣Choerospondias axillaria+虎皮楠Daphniphyllum oldhami林等);⑤常绿阔叶林(米槠Castanopsis carlesii林、黄杞Engelhardtia roxburghiana林、硬壳柯Lithocarpus hancei林、木荷Schima superba林、栲Castanopsis fargesii林等);⑥竹林(毛竹Phyllostachys edulis、苦竹Pleioblastus amarus林等);⑦常绿阔叶灌丛(老鼠矢Symplocos stellaris群系、五节芒Miscanthus floridulus群系等)(共占全国29个的24.14%);⑧人工植被(柑橘Citrus reticulata园、茶Camellia sinensis园等) 。上述7种自然植被型可细分为14个群系16个群丛,另有1个植被型2个群系2个群丛(表1)。
3.2 植被优势科
按植物群落取样和重要值计算方法的理论要求,通常只能计算不同地段同一群落中各物种的重要值,但为了能更好地体现出仁化高坪自然保护区的植被特点,把保护区的植被作为一个整体群落(生态系统)看待,以便把群落中乔木层物种的重要值等定量分析计算方法扩展延伸应用到不同地段的不同群落,这样可计算出所有样地(相同或不同群落)中各植物种类的重要值。
在11个样方中,共记录68个乔木树种,分别隶属于35科(表2),而亚热带常绿阔叶林的代表优势科壳斗科(10种)、山茶科(4种)、樟科(7种)、木兰科(5种)和金缕梅科(1种),共计27种,占总数68种的39.71%;这5个科的27个种的重要值合计为148.77,占全部种类重要值总和300的49.59%。而大戟科、漆树科、胡桃科等尽管种类不多,但重要值之和达47.23,占全部种类重要值的15.74%。这表明该地区的优势植被类型为典型的亚热带常绿阔叶林,与所处的地理位置(北回归线以北)相适应。针叶树杉木在植被中占一定比例,是由人工种植的历史原因造成,同时体现出目前植被演替进程尚未达到顶极群落阶段,完全达到顶极尚需时日。由表2所确定的该区植被优势科为壳斗科、山茶科、樟科、大戟科、漆树科、木兰科、胡桃科、柿树科、交让木科、禾本科、杉科、安息香科、杜英科等。
3.3 植被型
3.3.1 常绿阔叶林。
有米槠、黄杞、硬壳柯、木荷、栲等群系,是区内地带性植被和主要天然林类型,主要分布于海拔160~1 000 m的丘陵和山地,在保护区的南部、东北部等地大部分山地覆盖着较成熟的次生性常绿阔叶林。该植被型在区内的分布面积最大,群落覆盖度多在0.85~0.95,乔木层高度10.9 m,胸径13.4 cm,以壳斗科、胡桃科、山茶科等为基本成分,群落中各种群系的建群种主要是这些科或华夏植物区系表征科的常绿乔木,主要有锥属( Castanopsis)、黄杞属(Engelhardia)、柯属(Lithocarpus)、木荷属(Schima)、润楠属(Machilus)、青冈属(Cyclobalanopsis)、杨梅属(Myrica)、杜英属(Elaeocarpus)等。群落中也常伴生着甜槠(Castanopsis eyrei)、红锥(C.hystrix)、竹叶青冈(Cyclobalanopsis neglecta)、杨梅(Myrica rubra)、山杜英(Elaeocarpus sylvestris)、华润楠(Machilus chinensis)、黄果厚壳桂(Cryptocarya concinna)、深山含笑(Michelia maudiae)、毛桃木莲(Manglietia moto)、疏齿木荷(Schima remotiserrata)、蕈树(Altingia chinensis)、翻白叶树(Pterospermum heterophyllum)、罗浮柿、刺毛杜鹃(Rhododendron championiae)、虎皮楠、鼠刺(Itea chinensis)、软荚红豆(Ormosia semicastrata)、桫椤(Alsophila spinulosa)等木本植物,多構成共优种或中下层小乔木及灌木层。草本层较多的是蕨类,如金毛狗(Cibotium barometz)、中华里白(Hicriopteris chinensis)、芒萁(Dicranopteris pedata)、华南实蕨(Bolbitis subcordata)、条裂叉蕨(Tectaria phaeocaulis)、三叉蕨(T.subtriphylla)、乌毛蕨(Blechnum orientale)、狗脊(Woodwardia japonica)、华山姜(Alpinia chinensis)、板蓝(Baphicacanthus cusia)、福建观音座莲(Angiopteris fokiensis)等,藤本植物多崖豆藤属(Dioscorea)、白粉藤属(Cissus)、酸藤子属(Embelia)、小叶红叶藤(Rourea microphylla)、山蒟(Piper hancei)等植物。附生植物主要有江南星蕨(Microsorium fortunei)、镰翅羊耳蒜(Liparis bootanensis)等。1C246758-E62C-4FB1-9C72-D681C5B36D75
3.3.2 常绿与落叶阔叶混交林。
区内该植被型所占面积不大,在茶叶窝等地的植被由常绿种类和落叶阔叶树种混交形成,常绿乔木的优势种为虎皮楠、罗浮槭( Acer fabri )、华润楠等,而落叶种则是常见的南酸枣、东南野桐等,群落郁闭度0.90,乔木层高度11.5 m,平均胸径12.5 cm。灌木层以黧蒴锥( Castanopsis fissa)、鲫鱼胆(Maesa perlarius)等占明显优势;草本层优势种类是金毛狗、华山姜、深绿卷柏(Selaginella doederleinii)等。
3.3.3 常绿针叶与阔叶混交林。
主要有杉木+木油桐群系和甜槠+马尾松群系等。在该区分布有一定面积,见于高利坑、老虎埂等地,在植物群落演替过程中属于中间偏上阶段。该植被型中,针叶树种为杉木、马尾松,自然侵入树种主要为木油桐、甜槠、毛竹、青藤公 (Ficus langkokensis)、米槠、木荷和栲等。林下灌木种类较多,常见翻白叶树、少花柏拉木(Blastus pauciflorus)、柏拉木(B.cochinchinensis)、朱砂根(Ardisia crenata)、罗伞树(Ardisia quinquegona)、粗叶榕(Ficus hirta)、鸭公树(Neolitsea chuii)、三桠苦(Melicope pteleifolia)、毛桃木莲、蜡瓣花(Corylopsis sinensis)等,草本常见金毛狗、乌毛蕨、华山姜、黑莎草(Gahnia tristis)、狗脊、芒萁、中华里白等种类。藤本植物主要有黑老虎(Kadsura coccinea)、龙须藤(Bauhinia championii)、三叶崖爬藤(Tetrastigma hemsleyanum)、华南忍冬(山银花Lonicera confusa)、瓜馥木(Fissistigma oldhamii)、深裂锈毛莓(Rubus reflexus var. lanceolobus)、玉叶金花(Mussaenda pubescens)、密齿酸藤子(网脉酸藤子,Embelia vestita)、香花崖豆藤(山鸡血藤,Callerya dielsiana)、流苏子(Coptosapelta diffusa)等。
3.3.4 落叶阔叶林。
主要有东南野桐+南酸枣群系,分布于南木坑等地,面积不大。乔木层高度14.3 m,平均胸径16 cm,郁闭度0.92。其中东南野桐、南酸枣、赤杨叶( Alniphyllum fortunei)等为落叶树种,其他多为常绿树种,如木荷、鼎湖血桐(Macaranga sampsoni)、翻白叶树、黄果厚壳桂、虎皮楠、红鳞蒲桃(Syzygium hancei)、罗浮锥(Castanopsis fabri)、黧蒴锥等。
3.3.5 常绿针叶林。
主要有杉木群系,多为早期人工种植,所占面积较大,主要见于丹竹坑、近黄洞嶂等地,由于种植密度较大,入侵的阔叶树种及林下灌木草本等植物不多见。
3.3.6 竹林。
区内的竹林分布有一定面积,在高坪水库东侧、北侧和西侧部分沟谷两旁和山地主要是毛竹群系,而苦竹群系主要见于近黄洞嶂山体附近。毛竹林下其他植物很少,苦竹林下有三叶豆蔻( Amomum austrosinense)、瘤足蕨(Plagiogyria adnata )等草本植物。
3.3.7 常绿阔叶灌丛。
分布于保护区海拔1 000 m以上的黄洞嶂山顶,植被较低矮,高度1.5 m左右,冬天因芒草枯萎,山顶呈枯黄色状态。灌木种类主要有老鼠矢( Symplocos stellaris)、杜鹃(Rhododendron simsii)、吊钟花(Enkianthus quinqueflorus)、南烛(Vaccinium bracteatum)、黑柃(Eurya macartneyi)、杨桐(Adinandra millettii)、深山含笑、疏齒木荷、剑叶耳草(Hedyotis caudatifolia)、厚叶铁线莲(Clematis crassifolia)、金樱子(Rosa laevigata)、花椒簕(Zanthoxylum scandens)、羊角藤(Morinda umbellata)等。草本类型主要有五节芒(Miscanthus floridulus)群系等。
3.3.8 人工植被。
在保护区南部平坦处主要有人工栽培的柑橘( Citrus reticulata)果园,在保护区北部海拔较低处主要有茶(Camellia sinensis)园。
3.4 植被垂直分布规律
仁化高坪省级自然保护区地处北回归线北缘,区内地带性植被为典型的亚热带常绿阔叶林。区内最低海拔约160 m,最高峰二岳海拔1 056 m,高差896 m,植被垂直分布较明显,常绿阔叶林的分布从海拔最低处一直上升到约1 000 m,1 000 m以上(黄洞嶂)是山地灌丛草坡;低海拔处有自然或人工栽培的毛竹林以及柑橘园、茶园等。种植的杉木林分布海拔变化也较大。
4 结论与建议
(1)该区保存有典型的地带性植被——亚热带常绿阔叶林和其他多种植被类型(7种自然植被型可细分为14个群系16个群丛),体现出植被类型的代表性和多样性,且大多处于植物群落演替顶极或较接近顶极群落阶段。该区植被优势科、植物区系表征科均为亚热带常绿阔叶林表征科,即壳斗科、山茶科、樟科、大戟科、漆树科、木兰科、胡桃科、柿树科、交让木科、禾本科、杉科、安息香科、杜英科等。
(2)从生物多样性保护角度看,自然植物群落是生物多样性相对较丰富的生境,也是当地长期自然及气候条件的综合进化产物[11],因此应结合保护区功能区分区,逐步将分布在核心区和缓冲区的人工植被改造和退出,加强保护管理,促进其自然恢复,逐步向顶级群落进化。1C246758-E62C-4FB1-9C72-D681C5B36D75
(3)广东仁化高坪省级自然保护区内物种丰富,生物多样性高,生态系统稳定,对维持区域的水土保持及水源涵养具有重要意义。区内高坪水库因保护区的建立,持续稳定发挥着灌溉、发电等重要作用,也对地区经济发展起到一定的带动作用。
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