牯牛降保护区森林群落结构与应用分析

戴启培

(池州职业技术学院，安徽 池州 247000)

牯牛降保护区森林群落结构与应用分析

戴启培

(池州职业技术学院，安徽 池州 247000)

采用资料分析与实地调查相结合的方法，对牯牛降保护区内森林植物种类与群落进行调查。结果表明：区内植物种类丰富、森林群落类型多样、结构丰富，区内物种丰富度与群落优势种优势显著，群落稳定、独有的群落多。应用于城市园林建设方面，应结合群落的自然特征，采用区内乡土植物，大力营造特色化、立体化、多样化的近自然群落景观。

森林；群落；牯牛降

目前许多城市大力倡导建设森林城市，其实质是设计和建立近自然的园林植物景观，而成功的关键则在于能否准确地把握地带性植物群落的结构特点[1]。近年的城市建设中，一些植物群落结构的设计没有很好地遵循植物群落的结构特征，导致许多植物景观不能形成良好的生态特色和景观特色。牯牛降保护区地处东经117°23’～117°33’，北纬30°～30°05’，是黄山的西脉，主峰海拔1727.6m，相对高差达1694m。该保护区是安徽省以森林生态类型为主的第一个国家级保护区，区内有众多的国家濒危珍稀保护野生动植物，生态学家称其为“绿色自然博物院”，植物科学家称其为“华东物种基因库”，是华东地区唯一保存完好的原始森林。目前，已知的高等植物有1209种，其中属国家珍稀濒危保护的野生植物有鹅掌楸(Liriodendronchinensis)、银杏(Ginkgobiloba)、香果树(Emmenopteryshenryi)、永瓣藤(Monimopetalumchinense)等24种。国家级牯牛降保护区与池州处于同一纬度和气候带，本研究对保护区自然植物群落进行了系统调查，并选择具有代表性的自然植物群落分析其了组成和结构特征，探讨了保护区森林群落在池州市建设森林城市中应用的可能性。

1 资料收集与数据采集方法

通过分析牯牛降保护区森林植被分布图和《牯牛降科学考察集》中植物群落的相关资料[2]，设定线路调查方案；野外样方调查样地面积标准为：每个样点设立4个10m×10m的乔木样方，然后在每个标准地设置5m×5m的小样方，进行灌木层次的群落学调查，再在里面设置1m×1m的小样方，进行草本植物的群落学调查。

根据调查结果进行资料整理后，从园林应用角度设置10个有代表性的样方进行重点调查，进行植物群落的统计分析，从以下几个方面进行数据处理[3]：(1)多度与相对多度；(2)频度与相对频度；(3)显著度与相对显著度；(4)优势度与重要值：物种重要值(优势度)=相对多度+相对显著度+相对频度。

2 保护区内森林群落结构特征

2.1 森林群落类型水平地带性和垂直地带性特征明显

调查发现，牯牛降属我国东部中亚热带常绿阔叶林地带的北部地段，植被保存完好，具有良好的天然原始性，充分反映了群落的地带性。

首先，亚热带的山地自然植被类型齐全，水平地带性突出。区内有常绿阔叶林、常绿落叶阔叶林、落叶阔叶林、针叶林、针阔混交林、竹林、山地灌丛、草甸、沼泽等植被型合计32个植物群落。其中较典型的是中亚热带地带性森林群落类型，同时还栖息着不少我国南方及华中、西南地区种类。如较为明显的甜槠林在牯牛降分布广泛，南北坡各地均见有纯林或以其为建群种的群落类型，在调查组选定的样点1(祁门岔，海拔260m)，沟谷旁集中成片分布。林分成分复杂，林下常绿灌木及藤本植物繁多。水平分布上，牯牛降与周围地区比较，森林类型较为丰富，分布广泛，尤其是常绿阔叶林。它与同纬度的黄山而言显得更为突出，黄山只有甜槠林、青冈林、小叶青冈林、绵槠林、红楠林，而牯牛降还有栲树林、米槠林、乌楣栲林、钩栗林、木荷林等属于我国南方和西南地区种类[2]。

其次，牯牛降相对高度1600多米的垂直地带内，植被的垂直分布明显，从150m自下向上依次为常绿阔叶林—山地常绿落叶阔叶林—山地落叶阔叶林—山顶山地灌丛、草甸带。上述垂直带谱显然与我国东部中亚热带山地植被垂直带谱的一般结构相一致。常绿阔叶林为垂直带谱的基带。典型的常绿阔叶林主要由壳斗科(Fagaceae)、樟科(Lauraceae)、山茶科(Theaceae)、杜英科(Elaeocarpaceae)及冬青科(Aquifoliaceae)一些常绿乔木和灌木所组成，其群落的优势种或建群种有小叶青冈(Cyclobalanopsismyrsinifolia)、栲树(Castanopsisfargesii)、青冈(Cyclobalanopsisglauca)、红楠(Machilusthunbergii)、米槠(Castanopsiscarlesii)等组成。本带常见的有小叶青冈林(样点4，祁门岔，海拔750m)、青冈林(样点3，大演乡小园，海拔600m)、栲树林(样点2，金竹洞，465m)、青冈甜槠林(样点1)等，这些群落类型以低海拔的山麓、沟谷发育最好。700～1000m是常绿、落叶阔叶混交林带，也是常绿与落叶林带过渡的地带。常见的群落有交让木、香果树、青钱柳林(样点5，祁门岔，900m)，薯豆、拟赤杨林(样点6，金竹洞椅子圈，海拔450m)，小叶青冈、马褂木、青钱柳林等。落叶阔叶林位于1000～1400m之间，主要群落有茅栗林、枫香林等。山地灌丛位于海拔1350～1700m之间，山地灌丛常见的群落有绿叶胡枝子群落(样点9，主峰北侧，海拔1450m)、沼原草、野古草群落(样点10，主峰西侧，海拔1680m)，三桠乌药群落等，主要伴生种为安徽小檗(Berberisanhweiensis)、山冬青(Ilexpedunculosa)、南方六道木(Abeliadielsii)、湖北海棠(Malushupehensis)、山花莓(Rosatrianthus)等。

2.2 群落优势种优势明显与物种丰富度高并存

10个样点中有7个样点是乔木为优势种组成的群落，从重要度上看，优势种优势明显，如样点1的青冈甜槠林中，青冈和甜槠的重要值均超过70(群落总重要值为300)，两者相加重要值几乎是整个群落的一半；样点2中的栲树群落优势种为栲树，其重要值也超过150，也占群落总重要值的一半；其他诸如样点4、5和样点7(大演乡四叠瀑后，海拔200m)均与上述所述的2个样点情况相同。另外从林下的幼苗来看，样点1下面的青冈、甜槠的幼苗尽管不算十分丰富，但与其他幼苗比较起来占绝对优势，说明这些群落的优势种竞争优势明显。

除了优势种外，大多群落乔木层约有16到20多种之多，其中还有5～7种植物重要值在10以上，如样点1青冈甜槠群落除了青冈、甜槠(Castanopsiseyrei)2个优势种外，还有马尾松(Pinusmassoniana)、树参(Dendropanaxdentiger)、绵槠(Lithocarpushenryi)、拟赤杨(Alniphyllumfortunei)等5种植物的重要值均在11以上，另外还有化香(Platycaryastrobilacea)、常绿樱(Laurocerasusspinulosa)、长果桂(Cinnamomumsubavenium)等乔木伴生在亚乔木层。样点5的交让木(Daphniphyllummacropodum)、香果树、青钱柳(Cyclocaryapaliurus)群落中，除了3个优势种外，还有木莲(Manglletiafordiana)、绵槠、灯台树(Bothrocaryumcontroversum)等乔木13种之多，而且下层灌木层植被非常丰富(图1)；而样点2下面的灌木层也与样点5形成鲜明的呼应，群下物种丰富。这说明牯牛降的乔木群落物种多样性丰富，是安徽乃至同纬度地区难得的森林博物馆。

图1 交让木、香果树、青钱柳群落灌木结构分析

图2 栲树群落林下灌木结构分析

2.3 区内森林群落人为干扰小，多数结构稳定

10个样点中8个位于保护区的核心区内部，从外貌特征上看，群落稳定性好，群落优势种大多是以壳斗科的青冈、甜槠、栲树等植物为主体，群落下层更新小苗数量多，种类繁多，说明区内群落均形成较为稳定的植物群落，如样点1中下层更新木一般以1m左右的灌木为主体，更新木以青冈、长果桂、甜槠数量较多，而且物生长健壮，竞争力强。另外，还有绵槠、树参、红楠、紫弹朴(Celtisbiondii)等，以及很多观赏价值较高的连蕊茶、檵木、老鼠矢(Osmanthusmatsumuranus)、崖花海桐等。样点2的栲树甜槠林中，优势种栲树和甜槠的数量占绝对量，其中只是零星分布极少数的拟赤杨和木莲，而灌木层非常发达，主要是甜槠、栲树的更新苗木较多，16m2范围内分别有10株和7株，盖度达到15～20%(图2)。其他群落也有类似特征，表明牯牛降核心区由于人为干扰少，群落结构形成良好的稳定的群落。

2.4 拥有众多独特的森林植物群落

自然保护区内森林群落类型多样、结构复杂，是安徽省森林群落种类最多、最完整、面积最大、最具特色的保护区。区内山地自然植被类型齐全，而且有诸多植物群落是安徽省内其他地区所没有的，如米槠群落、薯豆群落(样点6)、香果树群落[4](样点5)、三叶赤楠群落(样点8，大演乡张家坦，海拔150m)等，另外，难以在园林中加以应用研究的诸如南酸枣林、玉山竹丛等都是本地区所特有的，尤其是建群种为交让木、香果树、青钱柳的群落类型更是在安徽乃至全国也不多见。

3 保护区森林群落在园林中的应用

3.1 充分运用与保护区区内建群种相同的植物，构建稳定的城市群落植物景观

城市在建设与改造的过程中，要充分地保留原有植物[5]，根据城市周边的植物群落结构特征，有目的地保留上层乔木植物，作为城市新景观和新群落的建群种或优势种加以利用和保护。根据景观设计需要和整体布局的要求，模拟自然森林群落进行下层植物搭配和景观营造。如池州与牯牛降处于同一地理纬度，气候与植被特征完全相同，在进行城市植物景观营造时，应该充分保留齐山风景区和齐山森林公园内原有的大量植被，如上层湿地松和枫香2种优势植物，下层可模拟牯牛降样点7中的枫香-马尾松群落的结构特征，有意识地配置杜鹃群植、红花檵木群植或类似的观花植物，形成上层为秋季景观、下层为春季景观的良好城市植物群落景观。

3.2 采用乡土植物模拟保护区内野生植物群落，营造丰富多样的城市群落景观

同纬度的江南城市，与牯牛降保护区所设10个样点的气候或环境条件相同的绿地大量存在。在新建的城市绿地建设中，可根据绿地的立地条件，采用乡土植物[6]有的放矢地模拟保护区内的植物群落进行造景。如池州市在水系贯通工程中，有一河段是由人工岩石组成的狭谷景观，在进行植物景观设计时运用牯牛降河边的水杨梅灌丛进行造景，河道两边岩缝中水杨梅枝条披散，婀娜多姿，每年6～7月份，紫红球花满吐长蕊，秀丽夺目，成为一道亮丽的狭谷景观；若在河道崖壁上种植牯牛降独有的三叶赤楠灌丛，游客在河中漂流，崖壁上一株株鬼斧神工造就的三叶赤楠植株，无疑为此处河道锦上添花。在清溪河两岸绿地中，亦可根据景观规划需要，建设诸如甜槠、红楠为建群种的有生植物群落景观，下层充分运用原生灌木厚皮香、檵木、杨桐、杜鹃等有选择性地进行搭配；地被层再添置此诸如苔草、玉簪(Hostaplantaginea)、蕨类等草本植物，群落外围还可根据实际需要配置蔓胡颓子、菝葜等观果灌木，形成原生态森林植物群落景观。

3.3 借鉴保护区内森林群落的层次结构，在城市绿地建设中营造立体化的群落景观

在10个调查样点中，除高山草甸群落和河道连起灌丛外，几乎所有植物群落均为上层优势种、中层亚乔木层和下层灌木丛构成，层次结构丰富、植物种类繁多。这些是野生植物群落结构稳定的重要标志。在近自然群落景观建设中，应遵从上层乔木层盖度适中，下层注重亚乔木层和灌木丛的合理搭配，形成乔木层和亚乔木层、灌丛3个立体的共同生长的群落结构。如可仿照区内的植物按“栲树、木莲(枫香、青钱柳、天竺桂)+格药柃、杜茎山(或野鸦椿、醉鱼草)+兰草、黄精”3个层次结构构建栲树、木莲景观群落，亦可参照样点1形成“青冈或甜槠、木蜡树(Toxicodendronsylvestre)+连蕊茶、檵木、崖花海桐”的立体结构植物群落。

3.4 结合保护区内的植物群落特征，营造城市特色化的森林群落景观

特色化的植物群落景观是指以乡土化的植物进行特有的植物群落建造。结合保护区内的植物群落特征，设计时可选择区内和同纬度地区独有的植物形成的植物群落为样本进行近自然群落的营造。如样点5(香果树、青钱柳群落)，在城市中可按“香果树、青钱柳、交让木+黄杨、马银花、马醉木”的结构进行搭配，形成池州独有的植物群落景观；上层用香果树作为建群种，下层用黄杨、杜鹃或选用如青荚叶、绿冬青、白乳木、尖叶山茶等众多灌木的植物进行搭配。区内的檫树、拟赤杨、杉木+檵木、映山红群落也是区内较为独特的群落景观，在城市中亦可加以利用；具体设计中优势种可定为檫树，亦可间或配置一些拟赤杨、青钱柳等植物，下层则可映山红、檵木、湖北算盘子、连蕊茶、柃木等灌木进行搭配。

4 结语

稳定的森林群落是改善城市生态环境的重要条件，良好的植物群落景观是城市绿地建设的重要内容。分析保护区内植物群落体系，总结其群落结构特征，可以为处于同一纬度和气候带建设森林城市提供参考和借鉴。在植物配置上既要符合人的审美需求，又要符合植物的自然分布规律和生长规律，按照植物群落的组成突出优势种和结构垂直分布、平面分布来科学地进行人工模拟，构建“近自然群落”景观，使整个城市的园林生态演替规律朝着可持续方向发展[7]。

[1]储亦婷，杨学军，唐东芹．从群落生活型结构探讨近自然植物景观设计[J]．上海交通大学学报(农业科学版),2003，22(2)：176-180．

[2]韩也良．牯牛降科学考察集[M]．中国展望出版社，1990．

[3]王方芳，傅松玲，黄成林．皖南歙县石灰岩山地天然次生林群落的调查研究[J]．安徽农业大学学报，2006，33(1)：113-116．

[4]戴启培．牯牛降野生观赏植物资源调查与评价研究[D]．南京：南京林业大学，2010．

[5]李亚雄．地带性植物群落在岳阳市街道绿化中的应用[J]．湖南林业科技，2006，33(3)：62-63．

[6]李建强．探讨人工自然群落在北京的应用[J]．北京园林，2006，(3)：18-19

[7]刘秀群，田绍清，陈龙清，等．武汉市区典型自然植物群落组成及其园林应用潜力分析[J]．广东园林，2009，(4)：39-40．

2012-09-01

戴启培 (1970-)，男，安徽安庆人，硕士，副教授/高级工程师，从事园林植物应用研究。

10.3969/j.issn.1673-1409(S).2012.10.001

Q948.15；TU985

A

1673-1409(2012)10-S001-04