王祥福,刘晓双,牛青翠,刘彼松,齐代华
(1.国家林业局西北林业调查规划设计院,陕西 西安 710048; 2.重庆市巫溪县林业局,重庆 巫溪 405800;3.西南大学,重庆 北碚 400716)
植被是反映生态环境变化的敏感指示器[1],每个气候类型或分区都有一套相应的植被类型[2]。植被科学研究已有近200年的历史[3]。目前国际上关于植被—气候关系的定量研究仍处于发展阶段[2]。而植被类型又是进行植被研究的基础[1]。我国近代植被分类研究始于20世纪30年代[4],但国际上还没有公认的植被类型划分标准[5],国内主要采用《中国植被》和一些省区的植被分类原则[6-9]。早期对植被类型划分的调查主要是利用人工方法[7],近年来,随着遥感(Remote Sensing,RS)、地理信息系统(Geographic Information System, GIS)和全球定位系统(Global Positioning System, GPS)的发展,基于遥感影像的植被分类经历了目视解译[8]、监督分类与非监督分类、人工神经网络、模糊数学、专家系统分类、决策树和面向对象等发展阶段[9],为大面积区域植被分析提供了新方法。
阴条岭自然保护区位于重庆市巫溪县东部,地处渝、鄂两省交界处,保护区与湖北十八里长峡、湖北堵河源和重庆五里坡自然保护区的核心区接壤,属我国特有植物的川东一鄂西特有现象中心[10]。保护区总面积224.23 km2。区内最低海拔为 1 135 m,阴条岭是重庆市最高峰(2 796.8 m)。保护区内有维管植物 2 723 种,国家级珍稀保护植物44种。目前有关阴条岭国家级自然保护区的研究中仅对种子植物区系组成进行了分析[11]。
采用样线法与样地法相结合的调查方法,并采取对坡勾绘的方法进行野外植被图初步绘制。
样线法以公路、河流为水平样线,再垂直于每条水平样线均匀布设2条垂直样线,样线末端抵达保护区边界。
在样线调查的础上,根据不同立地条件以及植物群落特征,采取典型选样的方式设置样地,每一类型设置3~5个。乔木样地设置面积为400 m2(20 m×20 m),灌丛、草甸样地面积为100 m2(10 m×10 m),分层逐一调查记录。
按照《中国植被》[12]的分类原则和系统,阴条岭国家级自然保护区的植被可以划分成10个植被型、28个群系组和56个群系(表1)。
表1 阴条岭国家级自然保护区植被类型分类系统
我国有29个植被型560个群系[12]。阴条岭国家级自然保护区的植被型和群系数分别占全国的34.48%和10%,群系数量占四川省总数量的43.75%[12]。位于城口县的重庆市大巴山国家级自然保护区距离阴条岭国家级自然保护区较近,已有研究表明,保护区内有12个植被型36个群系[14]。二者比较发现,大巴山国家级自然保护区较阴条岭国家级自然保护区的植被型多常绿针叶灌丛、常绿阔叶灌丛和灌草丛,无温性针阔叶混交林。可能的原因是大巴山国家级自然保护区海拔介于754~2 685.7 m,低海拔与较大的海拔落差孕育了更多的植被型。相同的9个植被型二者的群系数量分别是33(大巴山)和53(阴条岭),说明阴条岭国家级自然保护区生物多样性较大巴山国家级自然保护区更为丰富。
阴条岭国家级自然保护区植被型的分布垂直带谱如表2和图1所示。
阴条岭国家级自然保护区内分布海拔范围最广的植被型是落叶阔叶灌丛、竹林和草甸,其后依次是落叶阔叶林、温性针叶林、寒温性针叶林、常阔叶林、温性针阔叶混交林、常绿落叶阔叶混交林和暖性针叶林。
海拔范围低于 1 600 m区域主要有栲树林,钩栲、栲树林,枫杨、灯台树林,杉木林,马尾松林,栓皮栎林,鹅耳枥、灯台树林,栲树、化香树林和蔗茅、芒草丛等9个植物群落;海拔 1 600~2 000 m区域有油松林,巴山松林,核桃林,褐叶青冈、城口青冈林,红桦、短柄枹栎林,包果石栎、灰石栎林等18个群系;海拔 2 000~2 400 m主要有红桦林,山杨林,红桦、漆树林,华山松、漆树林,藏刺榛、桦叶荚蒾、湖北花楸林,鄂西玉山竹林鹅冠草草丛,香青草丛和糙野青茅草丛等21个群系;海拔高于 2 400 m主要有青杄林,秦岭冷杉林,巴山冷杉林,箭竹林,巴山木竹林,羊茅、短柄草草丛和陕甘花楸灌丛、尾萼蔷薇、城口蔷薇、卫矛灌丛。
表2 阴条岭国家级自然保护区植被型分布海拔范围
图1 阴条岭国家级自然保护区植被类型分布垂直带谱Fig.1 Altitudinal zonation of vegetation distribution in Yintiaoling Nature Reserve
根据植被分布图统计,保护区温性针阔叶混交林分布面积最广,达 3 053.52 hm2,占保护区植被总面积的19.0 %;其次是常绿落叶阔叶混交林、灌丛和草甸,分别占总面积的14.0%、16.0%和14.8%;竹林、暖性针叶林分布面积相对最小,分别占总面积的1.7%和0.3%。
图2 阴条岭国家级自然保护区植被型分布面积比例Fig.2 Area proportion of vegetation typesin Yintiaoling Nature Reserve
阴条岭国家级自然保护区植被分区属于我国华中、西南常绿阔叶林区域,气候类型属亚热带湿润区。但由于海拔较高,区内春秋相连,冬季漫长,导致保护区内温性针阔叶混交林分布面积最广,与保护区种子植物温带成分的属占绝对优势的结论相一致[11]。
1)重庆阴条岭国家级自然保护区有10个植被型和56个群系,植被类型丰富;与大巴山国家级自然保护区相比,植被型数量少,但群系数量高。
2)保护区落叶阔叶灌丛、竹林和草甸分布海拔范围最广,其后依次是落叶阔叶林、温性针叶林,寒温性针叶林、常绿阔叶林、温性针阔叶混交林、常绿落叶阔叶混交林和暖性针叶林。保护区温性针阔叶混交林分布面积最广,其次是常绿落叶阔叶混交林、灌丛和草甸,竹林、暖性针叶林分布面积相对最少。
3)本研究采用人工实地调查法,能够准确地反映重庆阴条岭国家级自然保护区的植被特征。保护区与周边自然保护区形成了保护区群,对维护我国生态安全地位至关重要。建议今后采用遥感、地理信息系统和全球定位系统技术,基于遥感影像定期进行整个大区域的植被分析,关注全球气候变暖对区域内植被的影响。
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