瞿跃辉,胡 健,周建军,夏 栗
(1.湖南省农林工业勘察设计研究总院,湖南 长沙 410007;2.湖南财政经济学院,湖南 长沙 410205)
湖南零陵何仙姑省级森林公园(以下简称“森林公园”)是在大庙头林场基础上设立并建设的,原林场天然林破坏严重,保存甚少[1-2]。该森林公园采取封山育林、补植补造等工程措施,逐步恢复公园内受损的森林资源,才形成了目前较为良好的森林植被[3-4]。因此,查清森林公园目前的植被状况,分析其植被特点,对培育景观资源、全面保护好公园内的森林资源、提高公园森林质量具有重要意义,对提高零陵地区以及湖南省森林覆盖率具有积极的推动作用。
森林公园位于湖南省南部,零陵区与双牌县交界处,地处南岭山脉都庞岭—阳明山系北麓向零祁丘岗盆地过渡区,总面积1089hm2,由大庙头片区和大仙观片区组成,其中大庙头片区面积935hm2,大仙观片面积154hm2,大庙头片区东西宽3.80km,南北长4.7km,地理位置111°31′29″—111°33′47″E、26°00′20″—26°02′51″N;大仙观片区东西宽1.5km,南北长2.4km,地理位置111°27′17″—111°28′10″E,25°59′55″—26°01′13″N,森林公园森林覆盖率达85.79%,园内土壤肥沃,气候温暖湿润,全年平均气温在17.6℃~18.6℃之间,无霜期年均285~311 d,年降雨量1290~1900mm,适宜多种植物生长[5]。
根据公园内植被分布情况,采用样线调查与标准地调查方法对森林公园范围内的植物资源进行调查[6-7]。即每一次调查时,针对公园内不同区域、不同海拔、不同生境的植被类型及植物种类进行详细记载。常见种采取现场记名方式记录,不能现场鉴定的植物种类,通过拍摄典型照片,并采集典型标本带回长沙后再鉴定。根据已掌握和积累的资料,结合森林公园提供的资源数据确定调查线路,详细记录踏查过程中的森林植物群落,并对代表性的森林群落设置标准地,进行样地调查[8]。
森林公园共有维管植物176科580属885种(含种下等级),其中栽培植物、外来逸生植物3科13属47种,土著维管植物173科567属838种。森林公园海拔不高,植被垂直分布不明显,其植被类型主要以针阔混交林为主[9],针叶林优势树种以松科Pinaceae、杉科Taxodiaceae为主;阔叶林优势树种以壳斗科Fagaceae、山茶科Theaceae、樟科Lauraceae、杜英科Elaeocarpaceae、大戟科Euphorbiaceae、金缕梅科Hamamelidaceae、漆树科Anacardiaceae为主[10];灌丛优势树种以杜鹃花科Ericaceae、忍冬科Caprifoliaceae、绣球花科Hydrangeaceae及蔷薇科Rosaceae灌木树种为主。
针叶林乔木层优势树种为马尾松Pinusmassoniana、杉木Cunninghamialanceolata、湿地松Pinuselliottii;阔叶林乔木层优势树种主要有壳斗科的锥栗Castaneahenryi、板栗Castaneamollissima,大戟科的山乌桕Sapiumdiscolor,漆树科的南酸枣Choerospondiasaxillaris,金缕梅科的枫香Liquidambarformosana等,这类阔叶林在公园内主要呈斑块状分布[11]。公园内灌丛较为常见,主要分布于小背箐,树种组成以杜鹃Rhododendronspp.、大叶白纸扇Mussaendaesquirolli、钩藤Uncariarhynchophylla、荚蒾Viburnumspp.、蜡莲绣球Hydrangeastrigosa、圆锥绣球Hydrangeapaniculata及蔷薇科灌木植物等为主要优势种。
3.2.1 主要植被类型划分 根据《湖南植被》植被分区系统[12],森林公园属涟、邵丘陵盆地植被小区。地理位置处于华中与华南植被交汇区[13],水热充沛,为植物的生长创造了丰富的条件[14]。
根据对森林公园植被的群落外貌、生活型、建群种类及生活环境等特征的调查分析,森林公园自然植被类型可以划分为4个植被型组、8个植被型、18个群系[15],详见表1。
3.2.2 主要植被类型及典型森林群系
(1)低山针叶林。森林公园针叶林分布广泛,四处可见,主要建群树种以马尾松、湿地松、杉木为主[16],伴生的阔叶树种主要有甜槠Castanopsiseyrei、枫香、木荷Schimasuperba、细叶青冈Cyclobalanopsisgracilis等,林下灌木多为冬青属Ilex、柃木属Eurya、檵木Loropetalumchinense、杜鹃Rhododendronsimsii等[17]。本次调查以主要建群树种中的马尾松和杉木林展示。① 马尾松林。马尾松林常分布于海拔1 000 m以下的山地,森林公园内主要分布在易家屋、杨家岭、四塘冲等地。样地位于杨家岭,样地面积400 m2,海拔550 m,样地中共有马尾松38株,最大胸径达22 cm,重要值58.21,详见表2。伴生种主要有细叶青冈、樟树Cinnamomumcamphora、木荷等乔木,林下灌木盖度50%,主要有檵木、山苍子Litseacubeba等。草本植物不多,主要有七叶一枝花Parispolyphylla、一枝黄花Solidagodecurrens等。藤本植物主要悬钩子属Rubus、蔷薇属Rosa等。② 杉木林。杉木林在森林公园内成片分布较多,生长较好,结构简单,树种单一,主要分布在小背箐、九里江、灯盏岭等地。样地位于小背箐,样地面积400 m2,海拔500 m,样地内共有杉木40株,重要值52.28,林内其它乔木少,仅有枫香、檫木Sassafrastzumu、樟树。林下植被不发达,灌木盖度45%,主要树种有檵木、乌药Linderaaggregata、盐肤木Rhuschinensis、山胡椒Linderaglauca、山苍子等。藤本植物稀少,主要有钩藤、悬钩子属等。草本植物罕见,偶见五节芒Miscanthusfloridulus、狗尾草Setariaviridis等。详见表3。
表1 零陵何仙姑森林公园植被类型Tab.1 Vegetation types of Hexiangu Forest Park in Lingling植被型组植被型群系植被型组植被型群系Ⅰ针叶林低山针叶林马尾松林湿地松林杉木林常绿阔叶林甜槠林细叶青冈林常绿、落叶阔叶林野桐、苦槠林Ⅱ阔叶林落叶阔叶林山乌桕林野桐林竹林毛竹林Ⅲ混交林针阔混交林马尾松、枫香混交林杉木、枫香混交林 Ⅳ灌丛 灌木丛、灌草丛杜鹃灌丛粉叶羊蹄甲灌丛大青、盐肤木灌丛圆锥绣球灌丛五节芒灌草丛野古草、芒灌丛芒、狗尾草灌草丛
表2 马尾松林乔木层统计分析Tab.2 Statistical analysis of tree layer in Pinus massoniana forest植物名称株数高度/m胸径/cm平均最高平均最大胸高断面积和/m2相对显著度/%多度相对多度/%频度相对频度/%重要值马尾松38131614220.5847 69.173869.09 10036.3658.21细叶青冈68914160.0923 10.92610.91 7527.2716.37 樟树6121612140.0678 8.02610.91 5018.1812.37 木荷5141616180.1005 11.8959.09 5018.1813.05 注:杨家岭海拔550 m ,样地面积400 m2。
表3 杉木林乔木层统计分析Tab.3 Statistical analysis of tree layer in Cunninghamia lanceolata forest植物名称株数高度/m胸径/cm平均最高平均最大胸高断面积和/m2相对显著度/%多度相对多度/%频度相对频度/%重要值杉木40162018321.0174 40.884058.82 10057.1352.28枫香12161830340.8478 34.061217.65 2514.2922.00檫木10121218180.2543 10.221014.71 2514.2913.07 樟树6161628280.3693 14.8468.82 2514.2912.65 注:小背箐海拔500 m,样地面积400 m2。
(2)常绿阔叶林。常绿阔叶林在森林公园低海拔至高海拔区域均有分布,是森林公园的主要景观载体。群落类型多样、外貌整齐、乔木层树种复杂、建群种明显、结构清晰[18]。在区系组成上,组成乔木层的主要优势种为樟科、壳斗科、山茶科、杜英科、金缕梅科等植物,如有南亚热带北部至中亚热带产的钩栲、甜槠、苦槠Castanopsissclerophylla,樟科的有樟树,木兰科的深山含笑Micheliamaudiae,山茶科的木荷等。本次调查以主要建群树种中的甜槠林和细叶青网林展开。① 甜槠林。甜槠林外貌呈深绿色稍带闪光,林冠呈波状起伏,森林公园内各景区均有分布,是森林公园内常绿阔叶林的主要群落之一。主要分布在森林公园内洪家岭,样地在洪家岭,样地面积600 m2,海拔700 m,样地内有甜槠12株,重要值59.27,伴生有杨梅、细叶青冈、木荷、深山含笑等,详见表4。林下灌木盖度75%,主要有柃木、山苍子、小叶石楠Photiniaparvifolia、老鼠矢Symplocosstellaris等植物。草本植物有淡竹叶Lophatherumgracile、苔草、里白Diplopterygiumglaucum等。② 细叶青冈林。细叶青冈为常绿树种,是重要的水土保持树种。细叶青冈林主要分布在小背箐溪沟两边,样地设在小背箐,海拔520 m,样地面积600 m2。样地内有细叶青冈12株,重要值43.94,占绝对优势。伴生种有石栎、山乌桕、钩栲等。林下灌木盖度50%,主要组成树种有杜鹃、粉叶羊蹄甲Bauhiniaglauca、钩藤等,草本植物主要有芒、奇蒿Artemisiaanomala等。详见表5。
表4 甜槠林乔木层统计分析Tab.4 Statistical analysis of tree layer in Castanopsis eyrei forest植物名称株数高度/m胸径/cm平均最高平均最大胸高断面积和/m2相对显著度/%多度相对多度/%频度相对频度/%重要值甜槠1211.016.020.024.00.376870.67 1257.15 10050.0059.27 细叶青冈48.012.012.016.00.04528.48 419.05 2512.5013.34 杨梅212.014.018.020.00.05099.54 29.52 2512.5010.52 木荷212.016.016.018.00.04027.54 29.52 2512.509.85 深山含笑114.014.016.016.00.02013.77 14.76 2512.507.01 注:洪家岭海拔 700 m ,样地面积600 m2。
表5 细叶青冈林乔木层统计分析Tab.5 Statistical analysis of tree layer in Cyclobalanopsis tenuifolia forest植物名称株数高度/m胸径/cm平均最高平均最大胸高断面积和/m2相对显著度/%多度相对多度/%频度相对频度/%重要值细叶青冈1211.016.016.022.00.241248.481250.0010033.3443.94 石栎58.012.014.016.00.076915.47520.847525.0020.43山乌桕314.016.018.022.00.076315.34312.507525.0017.61 钩栲212.014.020.022.00.062812.6328.33258.339.77冬桃木212.016.016.018.00.04028.0828.33258.338.25 注:小背箐海拔520 m,样地面积600 m2。
(3)竹林。森林公园内的竹林主要分布于山体中下位,分布在靛氹冲、魏家山、大仙观等地,以毛竹为主,分布较分散。毛竹林在公园内常见,林相整齐,成单层水平郁闭,但其群落结构简单,长势好的竹林,林下灌木和草本植物稀少。常见的林下灌木和草本植物有山胡椒、山樱花Cerasusserrulata、日本蛇根草Ophiorrhizajaponica、狗尾草等[19]。
(4)针阔混交林。针阔混交林是由常绿针叶树与落叶阔叶树混交组成的森林,森林公园内的针阔混交林零星分布于山体中位,群落结构较完整。常见的林下灌木和草本植物有檵木、蜡瓣花Corylopsissinensis、盐肤木、狗尾草、芒Miscanthussinersis等。本次调查以主要建群树种中的马尾松、枫香混交林和杉木、枫香混交林展开。① 马尾松、枫香混交林。该群落外貌到秋季时色彩斑斓,是公园内的主要景观林,主要分布在小背箐、段家岭等地。样地位于段家岭,样地面积400 m2,海拔450m,样地内共有马尾松16株,重要值41.04,枫香12株,重要值35.56,其它伴生种有木荷、细叶青冈等。林下灌木层盖度70%,高度1.0~2.5 m,主要有檵木、乌饭树Vacciniumbracteatum、赤楠Syzygiumbuxifolium、豆腐柴Premnamicrophylla等。林下草本稀少,盖度15%,有狗尾草、苔草Carexspp.等。详见表6。② 杉木、枫香混交林。该群落外貌浅绿色,层次结构分明,高低错落有致。森林公园内分布稀疏,主要位于靛氹冲、洪家岭等地。样地位于靛氹冲,海拔480m,样地面积800 m2,样地内共有杉木28株,重要值52.48,枫香14株,重要值23.41,以其为主要建群种,其它伴生种主要有钩栲Castanopsistibetana、锥栗Castaneahenryi、樟树。林下灌木盖度75%,主要树种有杜鹃、杜茎山Maesajaponica、蜡瓣花Corylopsissinensis、盐肤木、山胡椒、白栎Quercusfabri等,草本层不发达,主要有芒Miscanthussinensis、乱草Eragrostisjaponica等。详见表7。
(5)灌木丛、灌草丛。灌木丛系指以灌木生活型植物为建群种的植被类型。森林公园内的灌丛主要包括杜鹃灌丛、粉叶羊蹄甲灌丛、大青与盐肤木灌丛、圆锥绣球灌丛等四个群系[20-21]。
灌草丛是森林或灌丛被破坏后形成的次生群落,物种组成主要以禾本科、菊科、蕨类为多。森林公园内的灌草丛主要有五节芒灌草丛、野古草、芒灌丛和芒、狗尾草灌草丛。
表6 马尾松、枫香混交林乔木层统计分析Tab.6 Statistical analysis of Pinus massoniana × Liquidambar formosana mixed forest植物名称株数高度/m胸径/cm平均最高平均最大胸高断面积和/m2相对显著度/%多度相对多度/%频度相对频度/%重要值马尾松1616.022.018.022.00.4069 38.681644.44 10040.0041.04 枫香1214.016.022.024.00.4559 43.341233.33 7530.0035.56 木荷516.018.020.022.00.1570 14.93513.89 2510.0012.94 细叶青冈210.010.012.012.00.0226 2.1525.56 2510.005.90 冬桃木110.010.011.011.00.0095 0.9012.78 2510.004.56 注:段家岭海拔450 m,样地面积800 m2。
表7 杉木、枫香林乔木层统计分析Tab.7 Statistical analysis of Cunninghamialanceolata × Liquidambar formosana forest植物名称株数高度/m胸径/cm平均最高平均最大胸高断面积和/m2相对显著度/%多度相对多度/%频度相对频度/%重要值杉木2814.016.018.022.00.7122 66.532850.91 10040.00 52.48枫香1412.014.012.016.00.1583 14.781425.45 7530.00 23.41锥栗811.011.014.016.00.1231 11.50814.55 2510.00 12.02樟树312.012.014.014.00.0462 4.3135.45 2510.00 6.59钩栲211.011.014.016.00.0308 2.8823.64 2510.00 5.50 注:靛氹冲海拔480 m ,样地面积400 m2。
3.2.3 珍稀植物群落类型 森林公园内共有国家重点保护野生植物12种,其中国家Ⅰ级保护野生植物2种,分别为伯乐树、南方红豆杉,国家II级保护植物10种,分别为樟树、闽楠、金荞麦、野大豆、翅荚木、花榈木、大叶榉树、红椿、香果树、中华结缕草。在森林公园众多保护植物中,除伯乐树、樟树、大叶榉树外,其它种均分布于溪沟边、林缘或路旁。
(1)含伯乐树落叶阔叶林。伯乐树Bretschneiderasinensis为伯乐树科伯乐树属落叶阔叶树种,在亚热带山地较为常见,多散生于次生性落叶阔叶林中,或林缘,很少形成群落。森林公园境内的伯乐树呈零散状分布于灯盏窝附近次生阔叶林中。该群落郁闭度0.6,群落高度8 m,平均胸径9 cm,以枫香、青榨槭Acerdavidii为主要构建种,样地位于灯盏窝,海拔577m,样地面积400 m2,样地中分布有枫香8株,重要值为33.59;青榨槭6株,重要值22.69;伯乐树2株,重要值为11.23;其它乔木树种有冬青、中华石楠等。灌木层覆盖度15%,平均高1.5 m,主要有满山红、木姜子、江南越桔、柃木属等;草本稀少,偶见阔鳞鳞毛蕨Dryopterischampionii、山麦冬Liriopespicata、薹草属等。详见表8。
表8 伯乐树的落叶阔叶林乔木层统计分析Tab.8 Statistical analysis of tree layer of deciduous broad-leaved forest with Bretschneidera sinensis植物名称株数高度/m胸径/cm平均最高平均最大胸高断面积和/m2相对显著度/%多度相对多度/%频度相对频度/%重要值枫香881010160.0628 42.83 834.78 10028.57 35.39 青榨槭6588120.0301 20.56 626.09 7521.43 22.69 冬青4688100.0201 13.70 417.39 7521.43 17.51 伯乐树27810120.0157 10.71 28.70 5014.29 11.23 中华石楠267890.0100 6.85 28.70 257.14 7.57 交让木18810100.0079 5.35 14.34 257.14 5.61
(2)含大叶榉树常绿阔叶林。大叶榉树Zelkovaschneideriana为榆科榉属高大落叶乔木,在亚热带山地较为常见,多散生在沟谷两侧或山坡潮湿地段的阔叶林中,很少形成群落。森林公园境内的大叶榉树呈零散状分布于鹰咀岭附近次生阔叶林中。该群落郁闭度0.65,群落高度10m,平均胸径14 cm,以细叶青冈、枫香为主要构建种,其它伴生乔木树种有湘楠、大叶榉树、钩栲等,样地位于鹰咀岭,海拔577 m,样地面积400 m2,样地中分布有细叶青冈9株,重要值为34.01;枫香6株,重要值26.11;大叶榉树2株,重要值为13.33。灌木层覆盖度35%,平均高1.5~2.5 m,灌木树种主要有杜茎山、紫金牛、柃木属等;草本较少,覆盖度5%,主要有狗脊、山麦冬、薹草属等。详见表9。
表9 大叶榉树的常绿阔叶林乔木层统计分析Tab.9 Statistical analysis of tree layer of evergreen broad-leaved forest with Zelkova schneideriana植物名称株数高度/m胸径/cm平均最高平均最大胸高断面积和/m2相对显著度/%多度相对多度/%频度相对频度/%重要值细叶青冈981212160.1017 31.21 937.50 10033.33 34.01 枫香681414180.0923 28.32 625.00 7525.00 26.11 湘楠5688100.0251 7.71 520.84 7525.00 17.85 大叶榉树2141822320.0760 23.31 28.33 258.33 13.33 钩栲2121414180.0308 9.44 28.33 258.33 8.70 注: 鹰咀岭海拔577 m,样地面积400 m2。
调查结果显示,森林公园植被划分为4个植被型组、8个植被型、18个群系,植物种类不多,植物区系组成物种也较为常见,根据植被特点得出以下结论:
(1)森林公园内山中部及山脚有次生阔叶林,山顶有灌丛,这些物种的速生成长,以及常绿树种如樟树、青冈、苦槠的逐渐成长,将使森林公园成为一处反映森林植被正向演替发展的良好教学场所。
(2)森林公园群落较多,单优树种成群少,主要以共建群落为主。林内多树种共生,形成了错落有致的群落外貌,郁郁葱葱,尤其是落叶树种如山乌桕随着季节变化而呈现不同色彩,景观价值高。
(3)森林公园处于低山区,海拔不高,最高峰新开田仅814.4 m,群落垂直分布不明显,但随着海拔的升高,各植被类型的群落树种组成不同。森林公园内植被类型的水平分布均匀,同海拔处的植被类型基本一致,这与森林公园经度跨度仅为0.07度、纬度跨度仅为0.08度,是密切相关保持一致的。
(4)森林公园内珍稀濒危植物种类较多,乔木类珍稀植物仅残存于次生阔叶林中或溪沟旁,草本类多分布于林缘或路旁,分布数量较少,幼苗稀少。应对森林公园内次生阔叶林进行封山育林,控制竹林蔓延,适当开展人工促进天然更新措施,为珍稀濒危植物的生长提供更好的环境。
(5)森林公园是在大庙头林场基础上设立并建设的,天然林破坏严重,保存甚少,应进一步加强次生阔叶林的保护力度,禁止一切破坏天然林的生产经营活动。同时,适当对森林公园内的大面积人工针叶林进行植被改造,采取抚育间伐、林下补植耐荫性珍稀阔叶树种等措施,调整树种结构,增加森林群落稳定性和生物多样性。