通道万佛山灌丛、草丛植物群落特征的调查研究

2021-11-26 09:20宋宗亮杨昌岩
绿色科技 2021年21期
关键词:结构特征样地佛山

陈 凯,宋宗亮,银 杰,肖 华,朱 静,杨 丹,杨昌岩

(湖南省通道侗族自治县林业局,湖南 通道 418500)

1 引言

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,一般具耐旱贫瘠能力的灌丛植物,在万佛山的山坡上,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。例黔阳杜鹃、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[1]。

2 自然条件

2.1 丹霞地貌

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[2]。

2.2 气候

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,平均每年只有6 d,无月气温5.2 ℃,极端最低气温为-7.3 ℃。96%的年份在-7 ℃以上,夏无酷暑、冬无严寒。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%。

2.3 土壤

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,有机质和X质养分较少,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[3]。

3 调查研究方法

3.1 线路调查

根据已经掌握和积累的资料,包括当地村民反映的情况,确定调查线路。在线路踏查沿线辨别森林植物群落类型,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[4]。

3.2 标准地调查

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[5]。

4 灌丛结构特征

4.1 常绿草叶灌丛结构特征

群落(表1 )位于万佛山大门西侧外围,长滩对面的山坡上,样地面积200 m2,海拔520 m,坡度30°,坡向东,坡位中上。土壤为红壤,土层厚5 cm,林地枯落物厚0.3 cm,土壤腐殖质极少。

表1 黔阳杜鹃群落

本群落呈现杜鹃属树种冬季特有的黄红色,外貌整齐,近似纯林。组成种类还有赤楠、木荷、乌冈栎檵木。群落总盖度1.0,层次不明显。大约分为灌、草两层。

灌木层盖度0.9,平均高约2.0 m,最高达2.5 m,由黔阳杜鹃、赤楠、木荷、乌冈栎、檵木等树种组成,占据群落最主要的层次,林相整齐,冠幅小,密度大。在1 m2内多达15株。树干纤细,呈弧形上伸。在样地中,其重要值为171.58,为优势种。

草本层高度较低,高不过30 cm。种类也相对较少,仅有淡竹叶、莎草、石韦等耐旱种类。在1 m2小样方中,各有2株、7株。

黔阳杜鹃为常绿大灌木,优良的城市绿化树种。湖南分布面积小,应该加强保护,对研究区域生态环境、气候具有明显的指示作用[6]。

4.2 常绿阔叶灌丛结构特征

4.2.1 檵木群落结构特征

该群落(表2)位于万佛山三十六湾的檵木湾(注:本次调查取名),样地面积400 m2,海拔320 m,坡度10°,坡向东,坡位中。土壤紫红色砂砾岩脱落物发育形成的红壤,土层厚20 cm,林地枯落物厚3 cm以上,土壤腐殖质厚4 cm。样地北侧为紫红色砂砾岩石壁,相对高为120 m,无裂隙,有少量多花兰、吊丝苣苔近年干旱死亡之残余。

表2 檵木群落

本群落外貌极不规则,有天窗与突起,林木高矮参差不齐,林分以常绿阔叶树种为主,兼有落叶阔叶树种入侵。群落总盖度0.8,乔、灌、草层次明显,草本层发育[7]。

乔层盖度0.5,分3个亚层。第一亚层高约20 m,最高达25 m,由檵木、大叶桂樱、石栎等树种组成,占据群落最上层,冠幅大,均在8 m×8 m以上;第二亚层高10 m以内,组成种类有油桐、粗糠柴、麻栎等;第三亚层树高在5 m以下,优势种为麻栎,其次有篌竹和石灰花楸。在400 m2样地中,共有9种32株,其中麻栎5株,平均高4.5 m,最高5 m,平均胸径3.9 cm,最大5 cm。篌竹相对频度较高,达80%,每平方米达9株,地径约1 cm;其次为荨麻。

更新层中,仅麻栎和假死柴有幼树幼苗存在,在6个2 m×2 m小样方中,各有9株和4株。

檵木为常绿灌木或小乔木,为优良的城市绿化树种。檵木在湖南分布面积广, 但大树较少见,本样地的檵木之大,在湖南省山地实属少见,平均胸径30 cm,最大的达44 cm。应该加强保护,防止人为破坏,对研究区域生态环境具有明显的指示作用。

4.2.2 海金子群落结构特征

该群落(表3)分布于临口镇万佛山仙人谷,样地面积100 m2,海拔380 m,坡向北,坡度45°,坡位下。

表3 海金子群落表

林地近无土壤,土层厚10 cm,林内枯枝落叶厚2 cm,土壤腐殖质2 cm。群落外貌浅绿色,群落总盖度0.9,生长在上、下两崖壁之间的一个宽度只有几米的稍缓的陡坡上,树体矮化,分枝多干,叶革质变小,无乔层、灌、草层次明显[8]。

灌层盖度0.8,高0.5~3.5 m,优势种为海金子,多盖度5,群集度5°组成种类有檵木、中华绣线菊、火棘、石楠、六月雪、篌竹和盐肤木7种。

草本层盖度0.3,高40~100 cm,种类为莎草、千里光、石韦、瓦韦、芒萁、小花鸢尾,优势种为莎草,多盖度为4,群集度4。

该群落为原生植被,是丹霞地貌区崖壁面干旱条件下的适生植被,对研究丹霞区植被演替很有价值。

4.2.3 篌竹群落结构特征

该群落(表4)在万佛山区分布较普遍。样地设在万佛山山顶,海拔640 m样地面积100 m2,坡度50,坡向为山顶。土层极薄,仅5 cm,林地枯落物厚0.3 cm,土壤腐殖质极少。

表4 篌竹群落

本群落外貌整齐,近似篌竹纯林。内有个体数量很少的赤楠乌冈栎、朴树。群落总盖度1.0,层次明显。大约分为灌、草两层。

灌层盖度约为1.0,平均高约2.0 m,最高达3.5 m,以篌竹为优势种,林相整齐,冠幅小,密度大。在1 m2内多达35株。树干纤细,呈弧形弯曲。在样地中,占绝对优势。在样地中,赤楠、乌冈栎、朴树各1株。

草本层高度较低,高不过30 cm。种类也相对较少,仅有莎草1种。在1 m2小样方中,仅有7株。篌竹是万佛山红色砂砾岩区最为普遍的种类之一,因为红色砂砾岩坚硬,风化慢,裂隙少,林地土壤干旱,夏季高温,绝大多数植物难以成活,篌竹地下茎发达,互相连接成网,抗旱能力强,得以保存,是紫红色砂砾岩区靓丽的风景。应该加强保护,防止人为破坏,对研究区域生态环境具有明显的指示作用。

4.2.4 宽叶箬竹群落结构特征

该群落(表5)位于万佛山西侧的山溪村村庄宅旁,海拔340 m,样地面积100 m2,坡度5°,坡向为东坡。土壤为红壤,土层较其他区域稍厚,约厚25 cm,林地枯落物厚1.3 cm,土壤腐殖质尚可。本群落外貌整齐,近似宽叶箬竹纯林。在一片繁茂的宽叶箬竹林内含有云实、广东羊蹄甲木质藤本及少量橙木、小叶青冈、赤楠等小乔木树种。这些树种个体不大,数量少,重要值低,对箬竹群落不构成威胁,不影响本群落的稳定。

表5 宽叶箬竹群落

本群落总盖度1.0,层次明显。分为灌、草层。

灌木层盖度约为1.0,平均高约1.2 m,最高达2 m,以宽叶箬竹为主,占有绝对优势,林相整齐,密度大,冠幅也大,在1 m2内多达25株。林内枯死的竹竿、落叶很多。

草本层高度较低,高不过30 cm,种类也相对较少,在如此高郁闭度的林地内生长势很差,数量也很少,在1 m2小样方中,仅有7株。

宽叶箬竹地下茎发达,互相连接成网,抗旱能力强。宽叶箬竹还具有一定的经济价值,当地居民具有吃粽子的习惯,宽叶箬竹的叶片是最理想的材料,还是制作雨具的材料等,应该加强保护和适量发展。

4.2.5 孝顺竹群落结构特征

该群落(表6)分布于临口镇江寨村小江,样地面积100 m2,海拔390 m,平地,坡向东南,坡位下。地貌类型为河岸湿地,土壤类型为红壤,土层厚度50 cm,土壤腐殖质厚3 cm。地表枯落物厚1 cm。

表6 孝顺竹群落

群落外貌呈波浪状,冠面颜色翠绿色,群落总盖度0.9。群落的一边为小河,林内无人类活动。优势种为孝顺竹,其高度在3~5 m间,密度为15株/m2,组成种类有水团花、篌竹、构棘、杜茎山、朱砂根、香花崖豆藤、常春藤、金银花、络石,其中优势种占95%。

草本层种类较丰富,但个体数量较少,盖度仅0.3,高度为0.3~2.0 m,优势种为苔草,组成种类为井栏边草、蝴蝶花、假黑鳞耳蕨、千里光何首乌、海金沙。

孝顺竹在这里生长好,长势优良,说明孝顺竹在这个河滩湿地是成熟的。

仅1~2 cm,粗5~8 mm,中空极小或几为实心。叶片为柱圆状形,顶尖有一白色长毛,长为1~2 cm,与其他竹叶可显著区分。

本群落外貌整齐,近似纯林,密度很大,147根/m2。在一片繁荣的鸡毛竹林内兼有胡枝子、满山红、小果蔷薇等木本植物入侵,这些树种个体不大,数量少,重要值低,对鸡毛竹群落不构成威胁,不影响本群落的稳定。

本群落总盖度1.0,仅为1个层次。

5 草丛结构特征

5.1 槲蕨群落结构特征

该群落(表7)位于万佛山临口镇太平岩村城皇尾峭壁上,样地面积20 m2,海拔550 m,坡度75°,坡向东,坡位上,母岩紫色砂砾岩裸露,无土层,林地枯落物厚2 cm,土壤腐殖质厚2 cm。群落冠面颜色深绿色。群落总盖度0.8。群落平均高20 cm,最高30 cm,样地周围植被稀少,仅山脚和山顶有灌丛分布。群落内仅有槲葳-种, 多盖度、群集度均为5,分布集中,生命力强。

表7 槲蕨群落

群落内活地被物为苔藓,盖度0.3,厚3 mm,长势良好。

槲蕨为一耐干旱的蕨类植物,适应恶劣的生境条件,在其他植物不能生长的地方能正常生长,对增加生物多样性,改善生态环境具有重要作用。

5.2 多花兰+槲蕨群落结构特征

该群落(表8)位于万佛山临口镇太平岩村城皇尾组竹冲,样地面积100 m2,海拔360 m,坡度65°,坡向北,坡位中。母岩为紫红色砂砾岩,土壤为红壤,林地枯落物厚2 cm,土壤腐殖质厚2 cm。群落位于山坡中部,外貌浅紫色和深绿色相间,群落外有一马尾松林,群落内有钩藤爬过。

表8 多花兰 + 槲蕨群落

草层盖度0.5,高30~60 cm,优势种为多花兰、槲蕨,伴生种类有忽地笑、瓦韦和苔草等。活地被物为苔藓,盖度0.3,厚3 mm。

多花兰与槲蕨均为耐干旱植物,生命力强,该群落所处地区环境条件恶劣,植物生长困难,植被恢复难度大,该群落应给予保护。

5.3 芒群落结构特征

该群落(表9)位于临口镇太平岩村江尾将军岩西南,样地面积600 m2,海拔400 m地势平缓,群落位于冲积形成的河滩上,旁边有一小溪流。

表9 芒群落

群落总盖度1.0,灌层盖度小于0.2,但物种较多,有八角枫、朱砂根、杜茎山、水杨梅、六月雪、孝顺竹、小果蔷薇和胡颓子。灌层优势种为八角枫,高2 m,多盖度、群集度均为2。

草本层盖度1.0,优势种为芒,多盖度、群集度均为5,种类有莎草、麦冬、络石、海金沙、醉鱼草、忽地笑、青蒿、三叶木通、葛藤、木贼、白花败酱和小花鸢尾,生命力强。

坡位下。土壤为紫红色砂砾岩发育形成的红壤,土层厚10 cm,林内枯枝落叶厚2 cm,土壤腐殖质2 cm。群落分布在崖壁中小块状缓坡上,保水力差,干旱。

群落盖度1.0,有灌层和草层。灌层盖度0.8,高0.2~0.7 m,组成种类有地桃花、朱砂根、小果蔷薇和胡颓子等,优势种地桃花构成群落建群种,多盖度5,群集度5。

草层盖度0.3,高10~70 cm,种类为莎草、麦冬、络石和小鸢尾。优势种为莎草。

活地被物为苔藓,盖度0.3,高3 mm。

6 结语

万佛山丹霞地貌、景观资源丰富,植被完好。应加强对万佛山地质环境、森林植被的保护力度,使其可持续发展,实现林业、旅游业、农业的现代化。

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