山西人祖山自然保护区植物资源调查分析

孙 丽，许 昌，高梓洋，吴 专，孟羽嘉，暴 甜

(国家林业和草原局林产工业规划设计院，北京 100010)

1 引言

人祖山自然保护区位于吕梁山南端，植被类型具有落叶阔叶林西部类型的独特性。人祖山自然保护区所在地既是我国气候、植被的南北交错区，也是我国生物多样性保护的重点地区和关键地区，其中辽东栎林、白皮松林生态系统是重点类型。对于研究华北乃至我国北方森林植被变化规律及其环境变迁具有重要的学术价值。自然保护区珍稀植被保护调查，充实了人祖山自然保护区植物资源数据库和标本库，也使整个保护区范围的森林生态系统将得到进一步完善，起到有效保护珍稀植物的作用[1]，在此基础上，还能减少黄土高原水土流失、合理利用径流资源等问题，对改善该区的生态环境具有重要意义。为人类合理利用自然资源提供借鉴和指导。

2 山西人祖山自然保护区概况

山西人祖山自然保护区位于晋西吕梁山南麓，黄河中游东岸临汾市吉县的西北部[2]，属于吕梁山国有林管理局的经营范围，保护区总面积16830.09 hm2，南北长18 km，东西宽15 km，地理坐标为东经110°32′54″～110°44′16″，北纬36°10′01″～36°19′37″。海拔在779～1742.4 m之间。

山西人祖山自然保护区所在的山西省吉县属于黄土高原丘陵沟壑水土保持生态功能区，该区地处半湿润—半干旱季风气候区，主要植被类型有落叶阔叶林、针叶林、典型草原与荒漠草原等。水土流失和土地沙漠化敏感性高，水土流失之严重，是急需关注的问题，也是我国土壤保持极重要区域。

3 研究范围与方法

3.1 调查范围

研究调查范围是在进行科学考察后人祖山保护区对保护区管理范围进行了确权定界，并对保护区面积等进行了核准，核准后确定人祖山保护区的总面积为16830.09 hm2。

3.2 调查方法

(1)调查方法。样线调查法，植被调查采用传统的样方法。

(2)取样原则。群落类型有明显变化的典型区域分别取样，把握同一群落类型的外貌结构一致性，种类成分一致性，生境特点一致性的特点。

(3)取样方法。鉴于人祖山保护区以森林植被为主，根据群落层片结构，采用大、小样方结合的方法进行调查。样方大小：乔木层采用20 m×20 m，最小10 m×10 m，灌木层5 m×5 m，草本层1 m×1 m，原则上乔木层大样方内包含1～2个灌木层群落样方和1～2个草本层群落样方。记录样方内物种的种名、多度、高度、盖度(群落总盖度、层盖度、种盖度)、胸径(乔木)、冠幅、物候期、生活力等[3]。

(4)调查内容。

地形地貌条件：通过GPS，记录样方位置的经纬度、海拔、坡度、坡向、坡位等[4]。

植被类型：采用样方法，记录样方内各层片物种名称、多度、高度、盖度(群落总盖度、层盖度、种盖度)、胸径(乔木)、冠幅、物候期、生活力等。

植物标本及名录：采集法，尽量采集花、果、根系等完整的植物全株，乔木采集具有花、叶或果实的枝条，确保每种植物有2个标本。

4 结果与分析

人祖山自然保护区内植物种类稠密，类型复杂，植物资源丰富，植物景观五彩斑斓。保护区内植物资源较为丰富，根据现场调查记录(照片和标本)，保护区境内有高等植物98科，423属，793种。

4.1 植物区系基本构成

经实地调查采集标本、现场记录和查阅文献，人祖山保护区共有高等植物98科423属793种，其中蕨类植物8科13属23种，裸子植物2科5属6种，被子植物88科405属764种(包括双子叶植物77科340属653种，单子叶植物11科65属111种)，详见表1。

人祖山保护区的种子植物共有90科410属770种，科、属、种的数量分别占整个保护区相应分类级别的91.84%、96.93%、97.10%。与山西省、中国以及世界相应级别相比，人祖山植物种类较为丰富，裸子植物科、属、种数量分别占山西相应分类级别的33.33%、38.46%和21.43%，被子植物科、属、种数量分别占山西相应分类级别的64.23%、50.44%和29.95%；裸子植物科、属、种数量分别占中国相应分类级别的20.00%、12.50%和3.11%，被子植物科、属、种数量分别占中国相应分类级别的30.24%、13.17%和2.84%，详见表2。

表1 人祖山维管植物统计

表2 人祖山保护区和山西省、中国及世界种子植物数量的比较

植物区系分析表明，保护区内蕨类植物中温带性质的属有9属，占该地区蕨类植物总属数的69.23%，反映了该保护区蕨类植物区系的温带性质；中国特有成分性质属有5属，占该地区蕨类植物的38.46%。表明该地区植物区系以温带性质为主，且具有一定的热带性质和古老性。

4.2 植被分布

人祖山自然保护区植被类型具有落叶阔叶林西部类型的独特性。按照《山西植被》的植被区划方案，人祖山植被属暖温带落叶阔叶林带的北暖温带落叶阔叶林亚地带之吕梁市南段，辽东栎、油松林及翅果油树次生灌丛区。由于长期的人为干扰，原生植被破坏殆尽，以人工栽种的油松纯林和天然次生辽东栎林分布较广，仅雪花坪等区域分布有较为原始的植被，森林覆盖率可达90%以上，具有很好的旅游开发前景。

该区植被的现状是，海拔1000 m左右的山地阳坡坡分布有大面积的荆条、酸枣灌丛和荆条、黄刺玫灌丛，阴坡可见人工侧柏林、油松林、刺槐林。在海拔1000～1500 m的山地阴坡、半阴坡从上世纪70年代开始，种植了大面积的人工油松林，在阳坡可见较多的山杏、山桃灌丛、虎榛子灌丛、杠柳灌丛、黄刺玫灌丛。在陡坡、崖头可见残存的栾树、青麸杨等阔叶林片断。辽东栎林是人祖山自然保护区森林植被的主体，从海拔1200 m到山顶1742.4 m处连续分布，蔚然壮观。海拔1300 m以下的辽东栎由于砍伐过度破坏严重，可见有山杨、杜梨等侵入生长。海拔1500 m以下的辽东栎林伴生树种以鹅耳枥为多，而1500 m以上的则以五角枫为主，其它伴生树种有细裂槭、槲栎、茶条槭、少脉椴、甘肃山楂等。林下灌木有陕西荚迷、葱皮忍冬、灰栒子、茅莓、柔毛绣线菊、黄刺玫等。阴坡局部地段可见白桦林、山杨林。在沟谷有大片的乌柳、暴马丁香、小叶杨、旱柳等沟谷杂木林。

根据《中国植被》和《山西植被》 的植被分类原则和依据，将人祖山保护区植被划分为7个植被型组，7个植被型，6个植被亚型，37个群系。详见表3。

表3 山西人祖山保护区植被类型一览

4.3 珍稀濒危保护植物

人祖山保护区许多种类的维管植物生存环境受到严重破坏。有些种类已列为国家级、省级珍稀濒危保护植物。其中，有许多种类具有重要的科研价值、经济价值和文化价值。如：水曲柳(Frarinus mandshurica)、刺五加(Acanthopanax senticosus)等。因此，必须共同保护珍稀濒危物种，否则一旦灭绝，人类将无法利用其宝贵价值。

据调查，人祖山保护区分布有国家Ⅱ级重点保护野生植物13种，为野大豆、水曲柳、翅果油树(Elaeagnus mollis)、刺五加以及9种兰科植物。根据《山西省重点保护野生植物名录》，其中人祖山保护区有8种，分别为漆树(Toxicodendron vernicifluum)、省沽油(Staphylea bumalda)、泡花树(Meliosma cuneifolia)、文冠果(Xanthoceras sorbifolia)、锦带花(Weigela florida)、脱皮榆(Ulmus lamellosa)、细裂枫(Acer pilosum var. stenolobum)和党参(Codonopsis pilosula)。

根据环境保护部和中国科学院2013年编制《中国生物多样性红色名录—高等植物卷》，人祖山保护区有22种受胁迫物种，其中濒危4种，分别为白皮松(Pinus bungeana)、苹果(Malus pumila)、翅果油树、紫点杓兰(Cypripedium guttatum)；易危10种，近危8种，详见表4。

表4 人祖山保护区重点保护植物

4.4 其他资源植物

按照吴征镒(1983)植物资源的分类系统，华中师范大学刘胜祥教授等作补充归并将植物资源分为以下五大类：食用植物资源、药用植物资源、工业用植物资源、防护和改造环境植物资源、植物种质资源[5～7]。保护区内食用植物资源共有113种，其中淀粉类18种，蛋白类3种，食用油脂类10种，保健食品及饮料类17种，饲料类45种，野菜及蔬菜类9种，蜜源类11种；药用植物资源为417种，其中中草药类378种，农药类13种；有毒类26种；工业用植物资源87种，其中木材类21种，纤维类18种，鞣料类26种，芳香油类7种，工业油脂类10种，染料类5种；防护和改造环境植物资源为52种，其中水土保持类10种，绿化类10种，花卉类29种，抗污染类3种；植物种质资源共计8种(表5)。

表5 人祖山保护区资源植物

5 珍稀植物综合价值评价

目前，山西人祖山自然保护区是吕梁山区植物资源最为丰富、自然植被保存完好、天然栎林分布最为集中和质量最高的区域之一，在吕梁山乃至太行山地区人祖山自然保护区的栎林质量都是属于最优良的，其拥有保存完好的由辽东栎林等温带落叶阔叶林构成的天然次生林，森林覆盖率高达到91.4%，核心区内森林覆盖率达到100%，是山西生境内森林覆盖率最高的自然保护区之一，在研究和保护以辽东栎林为代表的温带落叶阔叶林带的典型分布和水平、垂直结构等方面均具有重要意义。

此次调查，人祖山自然保护区内共有高等植物98科423属793种，其中蕨类植物8科13属23种，裸子植物2科5属6种，被子植物88科405属764种(包括双子叶植物77科340属653种，单子叶植物11科65属111种)，植被类型属暖温带落叶阔叶林带的北暖温带落叶阔叶林亚地带之吕梁市南段，辽东栎、油松林及翅果油树次生灌丛区。人祖山保护区有国家重点保护植物13种，山西省级重点保护植物8种，3种植物列入了《中国珍稀濒危保护植物名录》，22种植物为《中国生物多样性红色名录—高等植物卷》中列入的受胁迫物种[8～10]。

6 结语

人祖山自然保护区的植物调查研究有利于保护区植物物种及其遗传的多样性，有利于保护森林生态类型的多样性，有利于保护植物区系起源的古老性和生物群落地带的特殊性。未来山西人祖山自然保护区植物保护和发展，也将使区内的自然生态系统、珍稀植物资源得到有效的保护，对维持其生态系统的完整性、稳定性、生态过程的自然性等方面的作用是无法估量的。