宋宗亮,陈 凯,朱 静,肖 华,银 杰,杨 丹,杨昌岩
(湖南省通道侗族自治县林业局,湖南 通道 418500)
万佛山位于通道县东北部,距县城20 km,属丹霞地貌,总面积160.42 km2,包括原双江镇下乡乡,临口镇,杉木桥乡,现属万佛山镇。境内丹峰林立似海,峡谷石苞纵横交谱如网,奇峰异石四处皆有,古树名木遍布谷地山坡峰顶,有保存完好的大片原姓次生林,植被层次分明,郁闭度大,形成具有丹霞地貌景观旅游资源,也具有植物景观资源。由于万佛山属丹霞地貌,土壤瘠薄,一般生长具耐旱贫瘠能力的灌丛植物。万佛山的山坡土壤为红壤,土层厚度0.5 cm,林地枯落物为0.3 cm,土壤腐殖质极少,都能存活,并长势良好,如黔阳杜鹃、檵木、海金子、篌竹,宽叶箬竹、孝顺竹、槲蕨、多花兰、芒、冬矛等植物。笔者对上述灌丛、草丛植物群落结构特征进行了调查研究。
丹霞地貌的形成,一是中、新生代的白垩系,第三系紫红色岩层即“红层”;二是岩层产状平缓近于水平;三是发育有垂直岩层的流水(雨水)和生物的侵蚀,溶蚀以及重力崩塌溶蚀等综合作用下形成的城堡状、空塔状、针状、柱状、棒状、方山状、峰林状的地形地貌。
万佛山属亚热带湿润季风气候。年均气温16.3 ℃,7月平均气温为26.2 ℃,日最高气温高于35 ℃天数,平均每年6 d,极端最低气温为-7.3 ℃。96%的年份在-7 ℃以上,夏无酷暑、冬温不低。气温年较差21 ℃,无霜期298 d,≥0 ℃天数全年有359 d。年平均降水量1480.7 mm,较庥中于4~8月份,雨日平均每年有186 d,雾日91 d,年平均相对温度83%,日照1400.3 h,日照百分率32%。
土壤成土田质以紫红色砂砾岩为主,形成山地红壤,红壤土层较薄,厚度20~50 cmm,有机质养分含量较少,有机质7.8%。
全氮含量0.230%,全磷量0.033%,但土壤结构良好,水、热、气协调,全酸性、微酸性。
根据已经掌握和积累的资料,以及当地村民反映的情况,确定调查线路。在线路踏查沿线辩论森林植物群落类型,经比较分析后,确定标准地调查测定对象,有目标地设立标准地,进行测定。
3.2.1 确定调查群落类型
在踏查目测的基础上,确定调查群落类型的典型样地,调查群落的单位为群丛。
3.2.2 标准地调查
确定群落最小面积600~1000 m2;用测绳确定标准的边界,记录群落冠面的状况、层次结构;分层进行成分组成、生长特性及高度测定。
3.2.3 重要值数据调查
分树种测定密度;在样地内分树种进行株数登记;频度调查;在样地内设7~12个2 m×2 m小样方,登记样方内出现的种类。 密度=个体数目/样地面积; 相对密度=一个种的密度/所有种的密度×100; 优势度=胸高断面面积/样地面积; 相对优势=一个种的优势度/所有种优势度×100; 频度=包含该种的样方数/样方总数; 相对频度=一个种的优势度/所有种的优势度×100; 重要值=相对密度+相对优势度+相对频度。
3.2.4 灌层调查
结合频度调查,测定7~12个2 m×2 m小样方面积内灌木种类,分类测定株、高度和盖度。
3.2.5 草本层调查
根据多盖度综合级的大小确定草本植物优势种。多盖度测定按Drude法,设5个等级和2个辅助级。
3.2.6 群落类型确定
根据建群种或群落相似性系数界定和划分群落类型。
3.2.7 群落生态学描述与分析
从外貌、组成、结构及演替趋势来描述与分析,并列出图表。
该群落(表1)分布于临口镇江寨村崩冲脚,样地面积400 m,海拔400 m,坡向南,坡度35%,坡位下。
表1 黄樟林群落
土壤为紫红色砂砾岩发育形成的红壤,土层厚20 cm,林内枯枝落叶厚3 cm,土壤腐殖质3 cm。群落外貌呈波浪状,冠面浅绿色,群落总盖度0.9,乔、灌、草层次明显。群落内人类活动影响明显。
乔层总盖度0.8,可分2个亚层。第一亚层平均高12 m,最高15 m,主要由黄樟、马尾松组成,第二亚层高10 m以下,主要由黄樟组成,组成种类有枫香、杨梅、木蜡树、白栎和盐肤木。优势种黄樟胸高断面盖度26.7 m/hm2,重要值161.49 ,优势度0.29 ,为群落的建群种。更新层中有黄樟和油茶。灌层盖度0.5,高0.3~2 m,优势种为橙木,组成种类有杜茎山、朱砂根、华素馨、八角枫、粗糠柴、地桃花、黄栀子、金樱子、南五味子、构棘、菝葜火棘、六月雪柃叶海桐和小果蔷薇等16种。草本层盖度0.3,高20~50 cm,种类为小花鸢尾、狗脊、山姜和莎草,优势种为小花鸢尾。
群落内活地被物为苔藓,盖度0.4,厚4 mm ,长势良好。
该群落为原生植被遭破坏后形成的一种群落类型,次生性较强,从群落中灌木种类密度大可以得到验证,且林中可见先锋种类马尾松和枫香,黄樟为高大乔木,但在该群落中不见高大个体,与马尾松共处第一层。黄樟在群落中已成为优势种类,并且在更新层占有相当大的优势。群落最终将演替成为稳定的地带性的常绿阔叶林群落。目前这种群落结构,对于研究天然林形成演替及次生林的成林规律都有着极其重要的意义。
该群落(表2)位于临口镇望夫岩,样地面积500 m ,海450 m,坡度15°,坡向南,坡位中。林地土壤为紫红色砂砾岩发育形成的红壤,土层厚30 cm,林内枯枝落叶厚5~8 cm土壤腐殖质厚5~8 cm。
表2 黑壳楠、大叶桂樱群落
群落外貌起伏较大,高低不平,冠面颜色深绿色。群落总盖度0.8,乔、灌草层次明显,乔层林树体高大,树干上有槲蕨、多花兰附生。
该群落样地面积500 m2,海拔450 m,坡度15° ,坡向南,坡位中。林地土壤为紫红色砂砾岩发育形成的红壤,土层厚30 cm,林内枯枝落叶厚5~8 cm,土壤腐殖质厚5~8 cm。乔层盖度0.7,可分3个亚层,层次明显。第一亚层树体高大,树干通直,树高在20 m以上,最高25 m,最大胸径48 cm,冠幅在8 m×8 m以上,优势种为黑壳楠;第二亚层树高在12 m以上,15 m以下,优势种为黑壳楠和大叶桂樱,其次为粗糠柴、乌桕;第三亚层高8 m以下,优势种为沉水樟和黔桂润楠,其次为橙木、刺楸、笔罗子、木蜡树、石楠。在500 m2的样地中,共有乔木11种57株,其中常绿种类有8种43株,占72.7%和75.4%。黑壳楠和大叶桂樱各有19株和16株,重要值分别为134.98、66.97,重要值合计201.95,两者一起构成群落的共建种。更新层中,大叶桂樱密度为30株/m2,其中幼苗25株/m2,黔桂润楠密度为20株/m2,而黑壳楠的幼树幼苗数量仅有50株。
灌层盖度0.6,高0.3~2.8 m,优势种为篌竹和杜茎山,长势较好,相对密度68.50% ,高2~3.5 m,伴生种类有华中冬青、细枝柃、油茶、云实、朱砂根、海金子、瓜馥木、构棘、木芙蓉等,种类丰富。
草本层盖度0.3,高20~50 cm,种类稀少,长势较弱,优势种为麦冬、莎草,其次为黑鳞耳蕨、苔草、忽地笑等。
活地被物为苔藓,盖度0.4,厚15 mm。
该群落中以黑壳楠与大叶桂樱为主组成常绿阔叶林,黑壳楠、黔桂润楠树干通直,材质优良,为上好的木材,大叶桂樱树皮红褐色,叶大青翠,可为园林绿化树种,应加以保护,该群落在丹霞地貌中具有较高的研究价值。
更新层中有黑壳楠、黔桂润楠、大叶桂樱及刺楸等,在500 m的样地中分别有幼树50株、100株、150株、5株。
该群落(表3)位于临口镇太平岩村望夫岩样地面积500 m2,海拔450 m,坡向东,坡度35°,坡位中。
表3 荷木林群落
土壤为紫红色砂砾岩发育形成的红壤,土层厚20 cm,林内枯枝落叶厚3 cm,腐殖质厚3 cm。
群落外貌波浪状,冠面浅绿色,群落总盖度1.0,乔、灌层发育,层次清晰,层外植物及活地被物发育。
乔层盖度0.9,有2个亚层。其中第一亚层盖度0.7,高20 m以上,最高达30 m,有霸王树存在,主要是木荷和马尾松。第二亚层盖度0.4 ,树高15 m以下,优势种为木荷,伴生种有山桂皮、青冈栎、枫香、黔桂润楠、虎皮楠和杜英等。其中木荷有42株,胸高断面盖度为20 m2/hm2,重要值158.6,构成群落的建群种。更新层中幼苗幼树较多,且分布均匀,主要为木荷和山桂皮,其次为青冈栎黔桂润楠、虎皮楠和杜英。
灌层盖度0.6,种类丰富,高0.3~2 m,优势种为红山茶,伴生种类有粗糠柴、篌竹、槛木、杜茎山、朱砂根、笔罗子、胡颓子和青花椒等。
草层盖度0.4,优势种为莎草,主要种类有华东瘤足蕨、麦冬、芒萁、褐鳞耳蕨和狗脊等,高30~60 cm,生长势较好。
层外植物发育,主要种类有杠香藤、小叶云实和悬钩子等,大部分树上都有藤本植物缠绕,以木荷为主,并长有苔藓。
活地被物为苔藓,盖度0.5,厚4 mm。
木荷为常绿乔木,为常绿阔叶林的重要组成树种。该群落正处于先锋林向基本林过渡阶段,并逐渐趋于稳定。上层林木有先锋树种马尾松,下层林木已逐渐被耐阴的常绿阔叶树种木荷所取代而导致群落成分发生变化,群落为顺向演替,对于该类群落,应加强保护,促进演替的顺向进行。
该群落(表4)位于万佛山大门前左侧山沟样地面积400 m2,海拔350 m,南坡,坡度15°,林下枯落物厚4~6 cm,土壤腐殖质厚3~5 cm。土壤为紫红色砂砾岩石壁上脱落物发育形成的红壤。林地为谷地,呈东西走向。
该群落分布于紫红色砂砾岩石壁沟谷之间,坡面陡,坡向西南,坡度10°,下坡。土层厚30 cm,林内枯枝落叶厚10 cm以上,土壤腐殖质厚5~8 cm。
群落外貌不整齐,呈伞状突起,冠面浅绿色。群落总盖度0.9 ,层次明显。
乔层总盖度0.8,有明显的2个亚层。第一亚层高15 m以上,以广东厚皮香为主,其次有木荷、枫香粗糠柴等;最高的一株为枫香,高达30 m,最大胸径109.4 cm。第二亚层高10m以下,由繼木、少叶黄杞、野茉莉等组成;在400 m2样地中,共有12种62株,广东厚皮香32株,占51.61% ,胸高断面盖度27.02 m2/hm2,重要值214.00,构成群落的建群种。更新层中,有广东厚皮香、木荷、赤皮的幼树幼苗。
灌层盖度0.4,种类较少,高0.4~1.8 m。仅见檬木和尖叶海桐。
草层盖度0.3,高20~30 cm,优势种为淡竹叶,其次为多花兰苦苣苔、黄花蒿等。
表4 广东厚皮香林群落
层外植物为葛藤,长20 m,攀援于两侧的石壁之上。
活地被物为苔藓,盖度0.5,厚3 mm。
本群落内光照较少,以耐阴的广东厚皮香为主,林内自然更新好。而树体高大的枫香林内很少发现幼苗和幼树,可以认为广东厚皮香为本群落的优势种。广东厚皮香材质好,树形优美,是很好的园林绿化树种。
该群落(表5)位于临口镇太平岩村将军岩西面,样地面积400 m2,海拔430m ,坡度18°,坡向东,质位下,母岩裸露,无土层,林地枯落物厚2 m,土壤腐殖质原2 m群落冠面颜色深绿色。群落总盖度0.8,乔灌、草层次明显。
乔层盖度0.6,无亚层。乔层平均高8 m,最高10 m,树种主要有石楠、朴树、飞蛾槭和榴木。在40的样地中,乔层仅有4种25株,其中石桶有12株.平均树高8 m,最高10 m,平均胸径18.8 cm,最大22 cm;飞蛾槭3株,平均高8 m,最高10 m,平均胸径12 cm,最大15 cm,石楠重要值178.6,优势度0.35,构成群落的建群种。更新层中,有2种25株,分别为石楠15株、飞蛾槭10栋。有胡颓子。灌层盖度0.3.高0.5~1.5 m,平均高1 m,优势种为篌竹,多盖度2,群集度2,长势好。伴生种有胡颓子。
表5 石楠林群落
草层盖度0.6,高30~50 cm,优势种为莎草,伴生种有麦冬、褐鳞耳蕨等。
活地被物为苔藓,盖度0.6,厚6 mm。
石楠为常绿小乔木,耐瘠薄,适应性强。林下幼树幼苗较少,更新能力差。该群落生长环境恶劣,破坏后恢复困难,应注重其保护。
该群落(表6)分布于临口镇太平岩村万佛山城皇尾,样地面积400 m2,海拔520 m,坡度70°,南坡中上部。母岩为紫红色砂砾岩,基本上无土层,林木生长于峭壁裸露岩石上及缝隙中,林内枯枝落叶厚2~3 cm,土壤腐殖质厚2~3 cm。
群落外貌呈波浪状,冠面深绿色,群落总盖度为0.9,乔、灌、草层次不明显。群落内无人类活动。群落四周为相对开阔地,峭壁上除该群落外,植被极为稀少。由于群落处于相对独立的孤山上,受风力影响较大,乔木生长呈现灌木状丛生,其中建群种飞蛾槭平均每丛为6株。
乔层总盖度0.7,无亚层,高6 m以下,主要种类飞蛾槭,其他组成种类仅有假楠竹和橙木。在400 m2样地中,仅有3种,但数量较多,有406株,其中优势种飞蛾械在样地中有306株,胸高断面盖度54.635 m2/hm2,重要值240.47,为群落的建群种。更新层中,群落中的乔层树种均未出现。
灌层盖度0.5,高0.3~1.8 m,优势种为中华绣线菊,组成种类有构棘和篌竹,其中中华绣线菊240株,占68.5%。
草本层盖度0.3,高20~60 cm,优势种为骨碎补,组成种类为莎草和苔草。
地被物盖度0.2,高2~3 mm ,种类为苔藓。
飞蛾槭为常绿乔木,树势雄伟,树形优美,为重要的庭院绿化树种。但由于生长环境恶劣,在该群落中生长呈现小乔木状,更新层更是未见幼树幼苗,一旦遭到破坏, 极难恢复。目前这种群落结构对于研究天然林形成演替及紫红色砂砾岩地区干旱大风环境下的植物生长规律有着极其重要的意义。
表6 飞蛾槭林群落
万佛山环境原始,植被丰富,是人间珍地。应遵循自然规律,加强对万佛山地质环境、森林植被保护力度,使其可持续发展,从而实现林业、旅游业、农业的现代化。