景谷县试验示范林场森林植被类型及特征

2021-01-04 00:55彭家萍史富强杨华景
福建林业科技 2020年4期
关键词:阔叶林景谷季风

彭家萍,童 清,史富强,杨华景,贾 平

(云南省普洱市林业科学研究所,云南 普洱 665000)

云南省景谷县试验示范林场位于云南省普洱市景谷县威远镇文朗行政村内的文朗自然村和九官坟自然村,距景谷县城37 km,其中34 km为国道323线,林区道路3 km。地理坐标为100°24′10.70″—100°40′00.59″E、23°27′24.70″—23°34′38.27″N,总面积3524 hm2,最低海拔1100 m,最高海拔(瞭望台)1905 m,属南亚热带高原性季风气候,干湿季明显,雨热同季,冬春少雨,80%降雨集中在6—9月,年降水量1300~1400 mm,年平均相对湿度为79%;气温年较差较小、日较差较大,日照充足,偶有轻霜,年均气温17.2 ℃,≥10 ℃的年积温6000 ℃左右。地貌属无量山系高原深切割地带山脉中山部,地形完整,概括为“二坡夹一沟”,以东坡为主,中下部较平缓,坡度在5°~20°之间,整体连片,坡面整齐。土壤为沙岩上发育的山地红壤,土层厚度在1 m以上,A+AB层厚度>40 cm,土壤质地良好、较松,土壤肥力中等。

景谷县试验示范林场是以建设思茅松[1](Pinuskesiyavar.langbianensis)无性系种子园、思茅松母树林和营造思茅松高产示范林为主的示范基地。思茅松是云南省重要的用材、产脂和林产化工原料树种,主要分布在云南省南部,其中80%以上分布在普洱市,是普洱林区特有的乡土树种,其商品材产量约占全市木材总产量的90%,在生态环境保护和社会经济中发挥着十分重要的作用。思茅松种子园为普洱市林业生态建设提供大量良种,提高了全市思茅松造林质量。摸清景谷县试验示范林场森林植被类型及其环境特征,可为思茅松良种培育选择最适宜宜林地提供依据,也可为思茅松选育园址选择、砧木培育、嫁接技术、种子园的定植密度、抚育管理和病虫害防治等方面提供准确、可靠的环境数据,提升林场森林经营、管理和思茅松遗传改良的科学性和规范性。

1 调查时间和方法

2018年11月,采用样带和植物群落样地调查相结合的方法,对云南省景谷县试验示范林场的森林植被类型进行调查。

2 调查结果与分析

2.1 试验示范林场植被区划

依据《论云南植被区划的原则和单位》[2]以及《云南植被》[3]的区划系统,景谷县试验示范林场在植被区划上属于Ⅱ Ai-1a区,即:Ⅱ亚热带常绿阔叶林区域;Ⅱ A西部(半湿润)常绿阔叶林亚区域;Ⅱ Ai高原亚热带南部季风常绿阔叶林地带;Ⅱ Ai-1滇西南中山山原河谷季风常绿阔叶林区;Ⅱ Ai-1a澜沧江、把边江中山山原刺栲(红锥)、栲(锥)类林、思茅松林亚区。

本亚区的水平地带性植被是典型的季风常绿阔叶林。一般认为,思茅松林是原生季风常绿阔叶林受到干扰和破坏后形成的次生植被类型。林场现有的植被类型以思茅松林为主,季风常绿阔叶林见于沟谷、部分山地和坡面。在低海拔的河谷地带,由于地形和河谷焚风效应,分布有小面积的非地带性半常绿季雨林。季风常绿阔叶林一般分布在海拔1100~1600 m,以喜暖性的锥属(Castanopsis)植物为主,如瓦山锥(Castanopsisceratacantha)、短刺锥(C.echidnocarpa)、小果锥(C.fleuryi)、红锥(C.hystrix)、银叶锥(C.argyrophylla),并常混生有泥柯(Lithocarpusfenestratus)、麻子壳柯(L.variolosus)、茶梨(Annesleafragrans)、西南木荷(Schimawallichii)、岗柃(Euryagroffii)、艾胶算盘子(Glochidionlanceolarium)、红皮水锦树(Wendlandiatinctoriasubsp.intermedia)、毛杨梅(Myricaesculenta)等。落叶树种主要为西桦(Betulaalnoides)、尼泊尔桤木(Alnusnepalensis)等。

2.2 试验示范林场植被分类

参考《中国植被》[4]的分类系统,以《云南植被》[3]的分类系统为主要分类依据,景谷试验示范林场及其周边区域内分布的植被类型见表1(其中,Ⅰ.、Ⅱ.、Ⅲ.… 为植被型;(Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅲ)… 为植被亚型;一、二、三、… 为群系;1.、2.、3.…为群丛或群落),自然植被共记录4个植被型、4个植被亚型、5个群系,6个群丛(群落)。另有4个人工植被类型(本文不作论述)。

2.3 植被分布规律及其特征

景谷试验示范林场森林植被类型以思茅松林为优势,占总面积的80%以上。其中,思茅松天然林植被约占40%,其余是林龄为14 a的人工林植被。由于林场地势起伏有较大的变化,植被垂直分布格局有所差异,植被类型呈现出镶嵌和交错分布的特征。

作为地带性原生植被类型的季风常绿阔叶林主要分布在低海拔的东部和西部热量充沛、土层深厚、水热条件较好的局部地段,或人为破坏后自然更新的次生林,分布海拔范围大致在1100~1500 m的浅沟和阴坡,少数地段则因长期的人为干扰而形成暖热性稀树灌木草丛。中部地势最高(海拔1905 m),几乎全为以思茅松为优势,伴生一些常绿阔叶树种,如西南木荷、红锥、短刺锥、毛叶青冈(Cyclobalanopsiskerrii)、枹丝锥(Castanopsiscalathiformis)、茶梨、毛杨梅、红皮水锦树等。落叶树种有西桦和尼泊尔桤木,植被的垂直分布特征不明显。

表1 景谷试验示范林场及其周边区域内分布的植被类型

2.4 主要植被类型及其结构

2.4.1 半常绿季雨林 Semi-Evergreen Monsoon Rain Forest 景谷试验示范林场季雨林分布在海拔1200 m以下的谷地,面积较小。群落上层树种多为阳性耐旱的热带树种,落叶或半落叶,季相变化明显,干季时乔木层多数落叶,如建群种高山榕(Ficusaltissima)是常绿的。即林场季雨林只有半常绿季雨林一个植被亚型,在海拔1200 m左右与思茅松林或季风常绿阔叶林相连接,表现为“南亚热带性的半常绿河谷季雨林”类型[5],以火绳树(Eriolaenaspectabilis)和白花羊蹄甲(Bauhiniaacuminata)为标志种。群落的基本特点是:①有明显的半常绿季雨林标志种,如高山榕、木棉(Bombaxmalabaricum)、火绳树、槟榔青(Spondiaspinnata)、白花羊蹄甲、绿苞山姜(Alpiniabracteata)等;②群落一般可以分为乔木层、灌木层、草本层等3个层次;③显著的生态特征是绝大多数物种在旱季落叶。

示范林场季雨林含高山榕、木棉林(Form.Ficusaltissima,Bombaxmalabaricum)一个群系和高山榕、木棉、白花羊蹄甲群落(Ficusaltissima,Bombaxmalabaricum,BauhiniaacuminataComm.)一个群落类型。群落高约25 m,总盖度70%~80%,乔木层可分乔木Ⅰ和乔木Ⅱ层。乔木Ⅰ层高20~25m,层盖度35%~40%,主要种类有高山榕、木棉、白花羊蹄甲、槟榔青、秋枫(Bischofiajavangca)等。乔木Ⅱ层高8~10 m,层盖度50%~65%,种类相对较多,主要有白花羊蹄甲 、灰毛浆果楝(Cipadessacinerascens)、钝叶黄檀(Dalbergiaobtusifolia)、火绳树、中平树(Macarangadenticulata)、单羽火筒树(Leeacrispa)、木紫珠(Callicarpaarborea)等。灌木层常见种类有虾子花(Woodfordiafruticosa)、毛果算盘子(Glochidioneriocarpum)、余甘子(Phyllanthusemblica)等,盖度约20%。草本层盖度约60%,常见的有飞机草(Eupatoriumodoratum)、破坏草(Ageratinaadenophora),还有野茼蒿(Crassocephalumcrepidioides)、藿香蓟(Ageratumconyzoides)、半月形铁线蕨(Adiantumphilippense)等。

2.4.2 季风常绿阔叶林Monsoon Evergreen Broad-leaved Forest 季风常绿阔叶林是云南南亚热带分布最广,类型最多的植被类型,主要由壳斗科(Fagaceae)、樟科(Lauraceae)、山茶科(Theaceae)、木兰科(Magnoliaceae)等常绿树种为主形成的森林。主要分布于滇东南、滇西南、滇中南低海拔地区,一般分布在海拔1000~1500 m的范围,有时也可向下延伸至800 m左右或向上延伸至1800 m。

季风常绿阔叶林本来是景谷试验示范林场的主要地带性植被,但由于长期的人为破坏和干扰,多被思茅松林所替代,只在沟谷两侧和部分山地片断化存在,有的已变得层次简单。常绿阔叶林是植物多样性丰富的植被类型,应该注意保护。景谷试验示范林场尚存的季风常绿阔叶林有2个群系,2个群落(群丛),简述如下。

1)短刺锥、泥柯林(Form.Castanopsisechidnocarpa,Lithocarpusenestratus)。主要有短刺锥、泥柯、西南木荷群落(Castanopsisechidnocarpa,Lithocarpusfenestratus,SchimawallichiiComm.)。本群落零星分布于景谷试验示范林场范围内,群落高约20~25 m,总盖度80%~85%。

乔木层高20~25 m,层盖度60%~70%,主要以短刺锥、泥柯、西南木荷为优势,伴生种类有细毛樟(Cinnamomumtenuipilum)、粗壮润楠(Machilusrobusta)、披针叶楠(Phoebelanceolata)、网叶山胡椒(Linderametcalfianavar.dictyophylla)、山鸡椒(Litseacubeba)、毛叶青冈、瓦山锥、截果柯(Lithocarpustruncatus)、密花树(Rapaneaneriifolia)、尼泊尔水东哥(Saurauianapaulensis)、深绿山龙眼(Helicianilagirica)、八角枫(Alangiumchinense)、四棱蒲桃(Syzygiumtetragonum)、毛叶黄杞(Engelhardtiacolebrookiana)、思茅松等。

灌木层高2~5 m,层盖度为20%~30%。主要种类有圆叶珍珠花(Lyoniadoyonensis)、余甘子、地桃花(Urenalobata)、山芝麻(Helicteresangustifolia)、盐肤木(Rhuschinensis)、罗伞(Brassaiopsisglomerulata)、黑面神(Breyniafruticosa)、秧青(Dalbergiaassamica)、云南乌口树(Tarennayunnanensis)、云南九节(Psychotriayunnanensis)、灰毛浆果楝(Cipadessacinerascens)、薄叶山矾(Symplocosanomala)、艾胶算盘子、海南草珊瑚(Sarcandrahainanensis)、粗叶榕(Ficushirta)、红皮水锦树(Wendlandiatinctoriasubsp.intermedia)、野拔子(Elsholtziarugulosa)、野扇花(Sarcococcaruscifolia)等。

草本层高0.4~1.5 m,层盖度20%~40%。主要种类有荩草(Arthraxonhispidus)、大白茅(Imperatacylindricavar.major)、糯米团(Gonostegiahirta)、沿阶草(Ophiopogonbodinieri)、浆果薹草(Carexbaccans)、心叶堇菜(Violaconcordifolia)、繁缕(Stellariamedia)、破坏草、野茼蒿、马唐(Digitariasanguinalis)、长穗兔儿风(Ainsliaeahenryi)、密花合耳菊(Synotiscappa)、铜锤玉带草(Pratianummularia)、姜花(Hedychiumcoronarium)、闭鞘姜(Costusspeciosus)、长蒴母草(Linderniaanagallis)、滇黄精(Polygonatumkingianum)、天门冬(Asparaguscochinchinensis)、一把伞南星(Arisaemaerubescens)、墨兰(Cymbidiumsinense)等。

层间植物常见的有大果油麻藤(Mucunamacrocarpa)、翅果杯冠藤(Cynanchumalatum)、土茯苓(Smilaxglabra)、古钩藤(Cryptolepisbuchananii)、白叶藤(Cryptolepissinensis)、青紫葛(Cissusjavana)、爬树龙(Rhaphidophoradecursiva)、粘山药(Dioscoreahemsleyi)等。

2)短刺锥、麻子壳柯林(Form.Castanopsisechidnocarpa,Lithocarpusvariolosus)。主要有短刺锥、麻子壳柯、银木荷群落(Castanopsisechidnocarpa,Lithocarpusvariolosus,SchimaargenteaComm.)。短刺锥、麻子壳柯林分布在海拔1500m以上的地段,由于气温偏凉,群落的优势种与低海拔地段有所不同,反映出试验示范林场内山地气候的差异。除建群种外,其它的常见种与短刺锥、泥柯林基本一致,如西南木荷、截果柯、红锥、小果锥、茶梨等。群落高一般为20~25 m,总盖度约90%。

乔木层高25m,层盖度90%。以短刺锥、麻子壳柯、银木荷(Schimaargentea)为优势种。伴生种类主要有西南木荷、泥柯、截果柯、厚皮香(Ternstroemiagymnanthera)、红锥、小果锥、云南黄杞(Engelhardtiaspicata)、西桦、细毛樟、粗壮润楠、披针叶楠、网叶山胡椒、山鸡椒、毛叶青冈、密花树、深绿山龙眼、八角枫、四棱蒲桃、思茅松等。

灌木层高4 m,层盖度60%。主要种类有隐距越桔(Vacciniumexaristatum)、茶梨、水红木(Viburnumcylindricum)、珍珠花、滇南杜鹃、盐肤木(Rhuschinensis)、钝叶黄檀(Dalbergiaobtusifolia)、鹅掌柴(Scheffleraoctophylla)、黑面神(Breyniafruticosa)、余甘子、斑鸠菊(Vernoniaesculenta)、岗柃(Euryagroffii)、毛果算盘子、薄叶山矾、艾胶算盘子 、海南草珊瑚、粗叶榕、红皮水锦树、野拔子、野扇花、尖子木(Oxysporapaniculata)、云南乌口树(Tarennayunnanensis)、玉叶金花(Mussaendapubescens)等。

草本层高1.5 m,层盖度20%。主要种类有球穗山姜(Alpiniastrobiliformis)、宿包豆(Shuteriainvolucrata)、耳草(Hedyotisauricularia)、破坏草、密花豆(Spatholobussuberectus)、金发草(Pogonatherumpaniceum)、海金沙(Lygodiumjaponicum)、粗齿鳞毛蕨(Dryopterisjuxtaposita)、欧洲凤尾蕨(Pteriscretica)、蓝花参(Wahlenbergiamarginata)、矛叶荩草(Arthraxonlanceolatus)、火炭母(Polygonumchinense)等。

2.4.3 暖热性针叶林Warm Coniferous Forest 在云南,暖热性针叶林主要分布于滇中南、滇东南地区,分布地地带性植被类型是季风常緑阔叶林。暖热性针叶林主要是指由思茅松或翠柏(Calocedrusmacrolepis)为单优势种组成的群落类型。

思茅松林(Form.Pinuskesiyavar.langbianensis)是景谷试验示范林场的主要森林植被类型,在试验示范林场范围内与季风常绿阔叶林镶嵌分布。物种组成以思茅松为优势种,常呈现出与常绿树种混合的“混交林”状态。一般可见乔木层中主要伴生阔叶树种有:红锥、短刺锥、小果锥、截果柯(Lithocarpustruncatus)、西南木荷、西桦等。景谷试验示范林场的思茅松林可分为2个群落,即:思茅松、西南木荷、红皮水锦树群落(Pinuskesiyavar.langbianensis,Schimawallichii,Wendlandiatinctoriasubsp.intermedia)和思茅松、银木荷、短刺锥群落(Pinuskesiyavar.langbianensis,Schimaargentea,CastanopsisechidnocarpaComm.)

1)思茅松、西南木荷、红皮水锦树群落。该群落处于群落发育的中期阶段。分布海拔一般为1300~1700 m左右。群落高25 m,群落总盖度80%。

乔木层分乔木Ⅰ层和乔木Ⅱ层。乔木Ⅰ层高25 m,平均胸径25~40 cm,层盖度70%,枝下高达15 m,枝叶稀疏,透光度较大。乔木Ⅱ层常绿阔叶树种较多,尤其是西南木荷最多,也常见茶梨、泥柯、短刺锥、西桦、毛叶青冈、红锥、密花树(Rapaneaneriifolia)、中平树(Macarangadenticulata)等。

灌木层高1~3 m,优势度不明显,层盖度20%~30%。主要种类有红皮水锦树、锐齿槲栎幼树(Quercusalienavar.acuteserrata)、珍珠花、余甘子、假朝天罐(Osbeckiacrinita)、盐肤木、黑面神、大叶千斤拔(Flemingiamacrophylla)、杜茎山(Maesajaponica)、滇南杭子稍(Campylotropisrockii)等。

草本层种类较少,层高1.2 m,层盖度40%。常见种类有荩草、大白茅、沿阶草、浆果薹草、心叶堇菜、繁缕、姜花、猪屎豆(Crotalariapallida)、破坏草、铜锤玉带草、野茼蒿 、长穗兔儿风、黄腺香青(Anaphalisaureopunctata)、大叶仙茅(Curculigocapitulata)等。

层间植物主要有鸡血藤(Spatholobussuberectus)、土茯苓、古钩藤、青紫葛和穿鞘菝葜(Smilaxperfoliata)。

2)思茅松、银木荷、短刺锥群落。此群落与思茅松、西南木荷、红皮水锦树群落相似,只是分布海拔相对较高一些。

乔木Ⅰ层为思茅松和银木荷,乔木Ⅱ层以常绿阔叶树如短刺锥、茶梨、银叶锥、截果柯、粗壮润楠、香叶树、披针叶楠、石楠(Photiniaserrulata)、西桦、红锥、密花树、深绿山龙眼等。

灌木层高1~3 m,层盖度20%~30%。主要种类有红皮水锦树、锐齿槲栎(Quercusalienavar.acuteserrata)幼树、珍珠花、栎叶枇杷(Eriobotryaprinoides)、假朝天罐(Osbeckiacrinita)、盐肤木、黑面神、杜茎山(Maesajaponica)、西南杭子梢(Campylotropisdelavayi)等。

草本层由于树木荫密,种类较少,层高1.2 m,层盖度40%。常见种类有荩草(Arthraxonhispidus)、大白茅、沿阶草、浆果薹草、心叶堇菜、猪屎豆(Crotalariapallida)、破坏草、铜锤玉带草、长穗兔儿风、黄腺香青、大叶仙茅等。

层间植物较少见,仅有思茅崖豆(Millettialeptobotrya)、土茯苓、多花酸藤子(Embeliafloribunda)、青紫葛、鸡矢藤等。

2.4.4 干热性稀树灌木草丛Xerothermic valley sparse tree-shrub grassland 干热性稀树灌木草丛是稀树灌木草丛中的一个植被亚型,主要分布在滇中南、滇西南海拔900~1500 m左右的低山丘陵地带。原生植被为偏干性的季风常绿阔叶林,是季风常绿阔叶林受到人为破坏以后而形成的一类次生植被。

歪叶榕、虾子花稀树灌木草丛(Form.Ficuscyrtophylla,Woodfordiafruticosa)主要有歪叶榕、虾子花、余甘子群落(Ficuscyrtophylla,Woodfordiafruticosa,PhyllanthusemblicaComm.)一群落类型。本群落类型在群落外貌上类似热带的“稀树草原”(Savanna),是季风常绿阔叶林受到人为破坏后而形成的一类次生植被。在景谷试验示范林场内零星分布在海拔1100~1200 m的河谷地带,其种类组成以热带成分为主,植被类型以虾子花(Woodfordiafruticosa)和木棉为标志种。草本层中同样有黄茅(Heteropogoncontortus)指示干热河谷生境。群落高3~15 m,群落总盖度85%。

乔木层高3~15 m,层盖度20%,除木棉外,乔木层还有歪叶榕、余甘子、钝叶黄檀、火绳树、毛叶黄杞(Engelhardtiacolebrookiana)等。

灌木层主要种类有虾子花、西南五月茶(Antidesmaacidum)、大叶山蚂蟥(Desmodiumgangeticum)、羽萼木(Colebrookeaoppositifolia)、灰毛浆果楝(Cipadessacinerascens)、盐肤木(Rhuschinensis)、秧青幼树、水锦树(Wendlandiauvariifolia)、阔叶蒲桃(Syzygiumlatilimbum)等。

草本层主要有黄茅(Heteropogoncontortus)、硬杆子草(Capillipediumassimile)、小蓬草(Conyzacanadensis)、金色狗尾草(Setariaglauca)、类芦(Neyraudiareynaudiana)、飞机草、闭鞘姜(Costusspeciosus)、地桃花、金丝草(Pogonatherumcrinitum)等为优势或常见。

3 结论与讨论

经野外调查和群落分析,景谷县试验示范林场在植被区划上属于典型南亚热带季风常绿阔叶林区,澜沧江、把边江中山山原刺栲(红锥)、栲(锥)类林、思茅松林亚区。实验林场及周边主要自然植被有:非地带性的半常绿季雨林、中国西部典型季风常绿阔叶林、暖热性针叶林及干热性稀树灌木草丛等几种植被类型(亚型),本区的地带性植被类型是季风常绿阔叶林。一般认为,思茅松林是原生季风常绿阔叶林受到干扰和破坏后形成的次生植被类型。

结合思茅松的特性,研究掌握景谷县试验示范林场的植被分布类型、生境特点、空间分布,可为林场的森林经营发展规划、思茅松种子园营造与管理、思茅松人工林的抚育管理、思茅松遗传改良试验林营建的立地选择等提供参考。

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