连平黄牛石省级自然保护区主要植被类型及群落结构分析

熊衍具

(广东省连平县林业科学研究所， 广东 连平 517100)

1 引言

群落结构特征是森林的重要特征之一，研究群落结构是了解森林物种基本组成及动态变化的首要条件和重要基础[1]。植被通过物种多样性和群落结构的变化对生态系统的功能产生了强大的影响，其结构与功能能够综合反映自然生态系统的基本特点与功能特性，常被作为生态环境监测的指标[2～4]。由于森林植被破坏、森林资源匮乏等问题，人们越来越重视自然保护区植被类型及群落结构的研究[5～11]。李竞等[5]调查整理内蒙古松山自然保护区植被类型；程方等[6]调查惠城区古寨自然保护区，促进群落类型演替；朱晋梅等[7]详细调查青羊湖林场，提出保护建议。黄牛石自然保护区自建立以来，学者在种群遗传学，森林经营等方面进行了相关研究[12～14]。本文通过对保护区植被类型和群落结构进行调查研究分析，以期为保护区的生物多样性保护和可持续发展提供科学指导。

2 保护区概况

广东连平黄牛石省级自然保护区(以下简称“保护区”或“黄牛石保护区”)位于粤赣两省交界处，总面积为4420.32 hm2，地理坐标为东经114°25′16″～114°29′51″，北纬24°25′35″～24°30′53″。保护区最高峰为黄牛石顶，海拔约1430 m，最低点海拔约220 m，保护区内具有明显的植被垂直带谱，生态环境多样，植被类型丰富。黄牛石自然保护区地处九连山脉南坡，所处中亚热带季风气候地区，地表形态复杂多样，气候条件差异性大，其生境类型多样。最新调查结果表明，区内维管植物214科787属1620余种(栽培植物72种)，植被型7个、植被亚型7个和群系17个；主要植被型包括针叶林、针叶阔叶混交林、常绿阔叶林、竹林、常绿阔叶灌丛、灌草丛和人工植被；主要植被亚型为暖性常绿针叶林、亚热带常绿针阔叶混交林、亚热带山地常绿阔叶林、暖性竹林、亚热带石灰岩灌丛、亚热带山地灌草丛和经济林。

3 调查方法及数据处理

3.1 调查方法

因地制宜采用样线法、样方法和无人机调查法。调查中，综合研判现有资料及前期初步勘察资料，具体依据植物分布情况、地形地貌情况、生境状况等科学设置调查样线，调查样线贯穿整个保护区范围，涵养保护区各植被类型和不同生境。样线调查过程中对沿线的不同环境、生境状况、植被类型进行判断并定点记录，确定保护区内各植被的类型及面积。通过一年多时间5次实地调查，在保护区内完成调查样线10条，涉及保护区各植被类型和不同生境。在样线调查基础上，科学设置了5个固定监测样方和15个临时样方，分别按技术要求对乔木、灌木、草本、藤本植物进行调查，记录建群种或共建种、优势层或指示层、生境、优势种或共优种及其他相关情况。

在样线和样方调查基础上，结合无人机调查方法。无人机调查主要用于植被类型调查，通过无人机实地拍摄和监测区域遥感影像的解译，配合实地调查及森林二类调查资料、区域地形图等历史资料数据，结合GIS技术，对区域内植被类型进行数字化区分和制图。无人机凭借其极高的空间分辨率和光谱分辨率，可以实现对特定植物物种、植被群落类型的识别与分类。在进行植物、植被类型调查时，可利用不同植物生长、凋落、开花等表观特征的不同，增强识别的差异，同时经过实地光谱、纹理、群落、生境等信息的采集，结合无人机正射拍摄或倾斜拍摄，以实现解译识别。

3.2 数据处理

根据样线及样方调查记录，在不同样方的群落外貌判断基础上，结合不同样方优势层次主要物种的重要值，依据《中国植被》[15]《广东植被》[16]的分类原则对保护区的植被类型进行群落类型命名，对不同群落类型进行群系和植被型划分分析，植物区系分析参考吴征镒等[17～20]对种子植物科、属分布区类型的划分系统，并对保护区植被类型演替趋向进行初步分析。

4 结果与分析

本调查结果表明，保护区内植被类型丰富，按《中国植被》对植被型的划分，保护区植被大致划分成7个植被型，7个植被亚型和17个群系。

表1 植被类型组成

4.1 暖性常绿针叶林

保护区内暖性常绿针叶林组成种类主要有松属、杉属等植物，一般的针叶林属先锋群落，是森林群落演替的早期阶段，随着进展演替的进行，这些针叶林将逐步演替到常绿阔叶林。本植被亚型在自然保护区内的针叶树种主要以马尾松(Pinusmassioniana)、杉木(Cunninghamialanceolata)为主(表2)。

表2 暖性常绿针叶林群系结构

4.2 亚热带常绿针阔叶混交林

常绿针叶阔叶混交林是指分布于我国热带亚热带地区以常绿针叶树和阔叶树组成的混合森林群落类型，常是针叶林向阔叶林演替的中间类型，在我国东部和南部地区以马尾松阔叶混交林、杉木阔叶混交林等最为常见。该植被亚型在自然保护区内主要为马尾松、杉木等与阔叶树种木荷(Schimasuperba)、疏齿木荷(Schimaremotiserrata)、锥属等植物的混交林(表3)。

表3 亚热带常绿针阔叶混交林

4.3 亚热带山地常绿阔叶林

本类型植被分布广且面积大，主要分布在900～1000 m以下的山地，分布于七姑塘山1000 m以下的地方，冬瓜岭、燕岭及横坑顶、四方山、雷打石山的南面。该群落终年常绿，林冠呈半圆球形，郁闭度在0.90以上，有藤本和附生植物存在，但缺粗大木质藤本和附生种子植物。保护区内中高海拔地区分布广泛，主要群系见表4。

表4 亚热带山地常绿阔叶林群系结构

4.4 暖性竹林

保护区内毛竹林主要分布在白石坳背区域，其他地方零星小面积竹林分布，且和阔叶林混生。该群系内偶伴生木荷、枫香、木油桐(Aleuritesmontana)、黧蒴、米锥等树种，林下较空旷，盖度低，常见有鸭脚木、杜茎山、假鹰爪(Desmoschinensis)、红背山麻杆(Alchorneatrewioides)、檵木(Loropetalumchinense)、乌药(Linderaaggregata)等，盖度约35%；草本常见的有芒萁、金毛狗、乌毛蕨、十字薹草等，盖度在30%～60%不等。藤本植物较多，常见玉叶金花、常春藤、海金沙等。

4.5 亚热带石灰岩灌丛

本类型大多是原生阔叶林被人为破坏后自然形成的，外貌呈现浓密灌丛，大多岩石被厚度10 cm以上以上的苔藓地衣层覆盖，植物种类较丰富。

本类型分布于保护区1000～1300 m的山顶中上坡，在保护区内主要分布在芹菜塘和黄牛石顶1000～1300 m的地段；此类型群落外貌终年常绿或半常绿，林冠低矮比较平整，树冠半圆球形，叶革质光滑，以小型叶为主，树干弯曲，分枝较多，没有或少有高大常绿或落叶乔木。此群落类型一般高度为2～4 m，郁闭度0.85左右，其主要由壳斗科、蔷薇科、杜鹃花科、忍冬科物种构成植物群落，群落结构分2层，小乔木或灌木层1层，草本层1层(表5)。

表5 亚热带石灰岩灌丛群系结构

4.6 亚热带山地常绿灌草丛

本植被类型在植物群落外貌、结构和种类组成有较大的差异。在环境湿润、土层较深厚的丘陵及山地下部分布着中生性稀树草坡。它的外貌整齐，整体覆盖度80%～90%，以草本层为主，丛生的灌木和散生的小乔木数量较多。保护区海拔1200m以上的区域分布着旱中生性草坡类型，其群落外貌随季节而变化明显，雨季呈青绿色，旱季则一片黄褐色。群落总盖度在30%～80%不等，结构简单(表6)。

表6 亚热带山地常绿灌草丛群系结构

4.7 人工植被

人工植被是指人类以改造、经营和开发利用自然资源为目的而种植的各种植物群落，以满足人们生活和生产的需要。在保护区内锅洞区域种植了小面积的茶树。

5 结论与建议

5.1 结论

黄牛石自然保护区植被类型丰富，植被的垂直带谱较为完整。海拔300～500 m区域主要分布天然的针阔叶混交林、暖性常绿针叶林等；海拔500～1000 m区域主要分布天然的常绿阔叶林；海拔1000～1400 m的山坳处为山顶常绿矮林、石灰岩灌丛、山顶及山脊自然分布着以禾本科、莎草科等植物组成的草丛和灌草丛等。部分山顶的山脊则只分布着草丛，灌木树种较少此外。

5.2 建议

(1)黄牛石自然保护区的天然次生常绿阔叶林是我国华南地区最具代表性的地带性植被之一，林木茂盛、有部分林分向顶级群落过渡，生态功能趋于稳定，可以作为地区恢复和重建退化森林生态系统的参照系统，具有重要的保护及科研价值。

(2)为进一步保护好保护区的植被能正常进行群落天然演替与更新，应充分分析保护区内的各威胁因素，建立完善的保护监测网络，结合保护区内珍稀濒危动植物、兰科植物及极小种群物种的保护工作，开展持续、全面的动态监测和植物群落发展研究。