基于“三生功能”的乡村植被分类与命名方案*

熊高明 ,葛结林 ,毛江涛,2 ,徐文婷 ,徐 凯 ,谢宗强,2**

(1.中国科学院植物研究所植被与环境变化国家重点实验室 北京 100093;2.中国科学院大学 北京 101408)

近年来,随着国家乡村振兴战略规划的实施,乡村空间分类[1]、时空格局[2-3]、综合评价[4]、功能优化[5-6]等方面的研究逐渐成为学者关注的焦点。“三生空间”概念的提出是基于土地利用功能,将国土空间划分为生态空间、生产空间与生活空间3 种基本表现形式。中国共产党第十八次全国代表大会明确提出要构建生态空间山清水秀、生产空间集约高效、生活空间宜居适度的国土空间优化目标和原则[7]。生态空间、生产空间和生活空间是相对独立又互相联系的有机体,其数量配比和空间配置的变化影响地区的生态环境格局[8-9]。“三生空间”的合理配置与协调发展是评价乡村可持续发展水平的重要标准[10]。“三生功能”是基于可持续发展理论对国土空间功能的分类,生态功能主要提供生态产品和服务,生产功能提供农产品、工业产品和部分服务产品,生活功能提供人类居住、消费、出行和娱乐等场所[11]。

乡村植被是乡村空间构成的核心要素和主要评价指标,在乡村振兴中发挥了重要的生态、生产与生活功能[12]。相比于城市植被,乡村植被与生产、生活的关系更为密切[13]。乡村植被调查和功能评价是乡村空间规划、综合评价和功能优化的基础,乡村植被分类与命名是乡村植被调查和评价的前提条件。乡村植被和城市植被均是中国植被的组成部分,中国植被区划[14-15]和中国植被分类系统[14-16]对乡村植被分类具有重要的指导作用,乡村植被分类则是对中国植被区划和中国植被分类系统的补充和完善。目前国内对城市植被分类已有一些研究[17-18],乡村植被的研究主要集中在植物景观设计[19-20]、乡土植物应用[21]、植物多样性[22]等方面,而关于乡村植被分类方面的研究很少。根据乡村植被特点,采用统一的分类单位和命名方法,科学开展乡村植被的分类与命名,对于乡村发展具有参考意义。

本文梳理了国内植被分类学研究的主要成果,在吸纳国内外植被研究前沿思想的同时,针对乡村植被调查研究中亟需解决的问题,充分考虑乡村植被在“三生空间”的分布和功能,重点针对乡村植被分类中目前研究比较薄弱的农业植被和绿地植被各级分类单位的划分依据和命名进行了深入的研究,尤其是对农业植被中、低级单位的分类与命名做了较多探索性的研究。在此基础上,提出了一套科学、实用、操作性强的乡村植被分类体系与命名方案,明确了各分类等级单位和植被类型的含义、分类依据与命名方法,为乡村植被调查与功能评价、乡村植被的保护和管理、乡村空间规划等提供科学依据和参考方法。

1 中国植被分类研究概述

国内系统性的植被分类研究始于新中国成立以后,最初是针对自然植被。例如,钱崇澍等[23]的研究中,将中国植被划分为12 种类型,但该文没有提出植被划分等级单位。1980 年出版的《中国植被》一书制定了自然植被和栽培植被的分类原则和分类体系,但栽培植被仅限于农业植被,未涉及绿地植被[14]。20 世纪90 年代以来,一些国内学者对城市植被的划分进行了探讨,采用了广义的城市植被概念,涵盖了城市范围内的自然植被、半自然植被和人工植被等所有类型[24-25],宋永昌[26]对城市森林的分类也采用了广义的概念。郭柯等[16]在《中国植被》分类体系的基础上,将栽培植被分为农业植被和城市植被,作为中国植被分类体系的2 个植被型组,其中对城市植被的概念界定近似于城市绿地栽培植被。

国外植被分类体系中,美国比较有代表性,将植被区划分为自然(含半自然)植被和栽培植被2 类,其中栽培植被又被划分为农业植被和建设植被2 个植被纲,建设植被包括城市和其他建成区植被[27]。

1.1 自然植被

针对中国植被的特点,国内学者摒弃了国际上盛行的仅以外貌、植物区系或群落结构单一因素作为分类依据,开创性地提出了具有中国特色的以群落综合特征如生态外貌、区系组成和生境等进行群落分类的方法[28]。比较系统的中国自然植被分类方案主要有以下几种:

1)侯学煜[29]1960 年出版的《中国的植被》首次提出了植被分类的“植物群落学-生态学”原则,确定了植被型、群系组、群系、群丛组、群丛5 个等级单位的分类方案。

2)《中国植被》在《中国的植被》5 个等级单位的基础上,增设植被型组、植被亚型、亚群系3个等级单位,形成中国植被的8 级分类系统[14],并进一步完善了分类原则及各分类单位划分依据,成为被国内广泛接受的分类方案[30]。

3)宋永昌等[31]2017 年发表的《再议中国的植被分类系统》考虑到与国际主流植被分类系统的衔接,提出了包括植被纲、植被亚纲、植被型组、植被型、植被亚型、集群、优势度型、群丛、基群丛的9 级分类系统。之后有学者在此基础上又提出了一个简化版植被分类系统,包含6 个等级单位,依次为植被纲、植被亚纲、植被型组、植被型、群系、群丛[32]。

4)郭柯等[16]在基本沿用《中国植被》[14]的植被分类原则、分类单位的基础上,对部分高级分类单位的划分进行了调整,对植被分类等级单位中英文对照命名问题进行了修订,成为《中国植被志》编写的规范性方案。

1.2 栽培植被

目前,国内栽培植被的分类研究很少,其中,农业植被的分类主要有以下几种:

1)《中国植被》一书将栽培植被(农业植被)作为1 个与自然植被并列的植被类型处理,对农业植被单独制定了一套分类体系,包括类型、型、亚型、组合型、组合5 个等级分类单位,分类单位数量、名称、划分依据均不同于自然植被[14],祁承经[33]1990 年主编的《湖南植被》和张新时[15]2007 年主编的《中华人民共和国植被图(1∶1 000 000)》基本沿用了该系统。

2)宋永昌[26]的城市森林植被分类方案中,划分了生产林地这一类型组,包括用材林、果树林、原料林、树木苗圃4 个类型,应属于农业植被的范畴。

3)郭柯等[16]将栽培植被分为农业植被和城市植被2 类,作为中国植被的2 个植被型组,并对植被型组和植被型这2 个等级单位的划分方法作了简要阐述,但未确立植被型以下分类单位的划分和命名方案,分类等级与自然植被不对等,划分依据也不一致。

绿地植被的分类方案目前仅见于城市植被的研究,尚未形成比较完整的分类体系,根据其划分方法大概可归纳为以下3 种类型:

1)根据植被的功能用途划分高级分类单位。例如,蒋高明[25]将城市植被中的人工植被根据功能划分为行道树、城市森林、公园和园林、街头绿地4种类型;宋永昌[26]提出的城市森林植被划分方案首先是依据功能类群和主要功能分别划分出高级分类单位类型组、类型,再进一步根据林木层的优势种划分优势度类型;郭柯等[16]依据功能将城市植被划分为城市森林、城市草地、城市湿地、城市行道树、城市公园植被等植被型。

2)根据不同层片优势配置植物的生活型类型划分高级分类单位。例如,王波等[34]将城市公园植被划分为乔草型、乔灌型、乔木型、灌草型、乔灌草型等不同的植被配置类型;冯艳等[35]将公园绿地植被群落类型划分为乔灌草、乔灌、乔草、灌草、草地等配置类型;彭重华等[36]在对长株潭城市人工植被景观分类时,构建了类、型、配置组、配置的4级分类体系;彭晓莉等[37]在研究城市绿化带植被时,采用了景观组合的划分方法。

3)沿用自然植被的划分等级单位与命名方案,是目前研究者使用最广泛的划分方法[12,38-40]。

1.3 存在的问题

目前国内植被分类方案存在的主要问题有: 1)缺乏一套完整的包括自然与半自然植被、农业植被、绿地植被在内的植被分类体系,绿地植被仅见于城市植被的分类研究,没有单独纳入中国植被分类系统;2)在国内外几个主要植被分类系统中[14,16,27],栽培植被与自然植被的划分原则和下属分类等级单位及划分依据不一致,各级分类单位不易衔接;3)农业植被和绿地植被的划分方案中,缺少中、低级分类单位的划分标准与依据,农业植被中的大棚栽培作物未纳入分类体系中。

2 乡村植被分类体系的总体架构

针对目前植被分类存在的问题,本文基于乡村植被“三生空间”分布特点及其相应的主要功能,认为农业植被、绿地植被和自然与半自然植被在乡村植被中具有同等的地位,因此本方案增设了绿地植被这一植被类型,将乡村植被划分为自然与半自然植被、农业植被、绿地植被3 个并列的植被类,作为乡村植被分类的0 级单位,即最高级单位。

自然与半自然植被主要分布于乡村的生态空间,以追求生态功能为主要目的,兼有生产和生活功能,包括所有天然起源植被和部分人工改造植被,如不以收获为主要功能的人造生态公益林、飞播林等,这类植被的群落结构和物种组成很大程度上是在自然生态过程的影响下形成的[27]。农业植被主要位于生产空间,是以生产为主要目的,为满足人类农产品需求而人为构建的栽培植被,兼有生态和生活功能。本文将绿地植被定义为主要分布于生活空间,以景观绿化、美化生活环境、提供游憩休闲场所等生活功能为主要目的而人为构建的栽培植被类型,兼有生态和生产功能。需要说明的是,目前国内绿地通常是采用包括自然绿地和生产绿地在内的广义划分方法[41],其中自然绿地植被应归入自然与半自然植被,生产型绿地植被应归入农业植被。

乡村植被综合功能的发挥体现在3 类植被空间分布格局和配置比例的差异上。通常,生态保护型乡村自然与半自然植被占比大,植被类型也更丰富多样,生产型乡村农业植被占比大,而生态旅游型乡村则有较大比例的绿地植被。

本方案参考国内广泛使用的“植物群落学-生态学”分类原则、等级单位和划分依据的基本内容[16],将每类植被进一步划分为植被型组、植被型、植被亚型、群系组、群系、亚群系、群丛组、群丛,构建9 级分类单位的乡村植被分类体系(表1)。其中,自然与半自然植被和绿地植被主要以群落或景观外貌、生活型和生境条件作为高级单位的划分依据,以物种组成和群落结构或群落配置方式作为中级和低级单位的划分依据;农业植被根据作物经济用途、生活型和生境条件作为高级单位的划分依据,以作物种类组成、栽培方式、耕作制度等作为中级和低级单位的划分依据(表2)。

表1 乡村植被分类系统层次结构及示例Table 1 Hierarchy for rural vegetation classification system with example

表2 乡村植被分类系统高级单位划分方案Table 2 Classification scheme for upper levels of rural vegetation classification system

3 乡村植被分类方案及依据

3.1 自然与半自然植被类

依据植被外貌和综合生态条件划分为森林、灌丛、草本植被(草地)、荒漠、高山冻原与稀疏植被、沼泽与水生植被6 个植被型组。植被型组以下的分类单位,依据现有划分方案进行划分[16]。

3.2 农业植被类

植被型组。依据某个地块主栽农作物的主要经济用途划分[14,16]。主栽作物相当于农作物群落的建群种,定义为在无轮作制度的地块中栽培面积最大的作物,在存在轮作制度的地块中为一个轮作周期内经济产值最高的作物,其中有粮食作物轮作的地块取经济产值最高的粮食作物为主栽作物,因为粮食作物是我国农业生产的根本。本方案将农业植被划分为粮食作物、蔬菜作物、水果作物、花卉作物、油料作物、纤维作物、糖料作物、药用作物、饮料作物、饲料作物、烟草作物、香辛料作物、其他作物13 个植被型组。

植被型。在同一个植被型组内,根据主栽作物生活型划分为草本作物和木本作物2 个植被型。生活型不同的作物,其栽培生长周期和土地利用类型也有所差异。草本作物通常在耕地或草地上栽培,生长周期较短,一、二年生草本作物一般在1 年以内,大多数只有几个月,常采用轮作换茬的耕作制度;多年生草本作物生长周期可达数年至十几年。木本作物通常在园地或林地上栽培,生长周期在10 年以上,甚至可达数十年。目前国内栽培的纤维作物、糖料作物、烟草作物均为草本作物,这3 个植被型组暂不划分木本植被型。

植被亚型。在同一个植被型内,依据作物适宜的温度条件划分为温性(含寒温性)和热性(含暖性)2 个植被亚型,与自然植被的划分依据基本一致。目前国内栽培的木本粮食作物、木本油料作物、烟草作物、木本香辛料作物均为热带作物,这些植被型只划分1 个植被亚型。

群系组。在同一植被亚型(或植被型)范围内,可参考农作物分类方法,将主栽作物经济性状或生活型相近,或亲缘关系相近的农作物群落划分为同一群系组。例如,温性草本粮食作物植被亚型可划分为谷类、豆类、薯类等群系组,温性草本蔬菜作物植被亚型可划分为根菜类、茎叶类、茄果类、豆类、瓜类、葱蒜类、薯芋类等群系组,热性木本水果作物可划分为柑橘类、核果类、浆果类、聚复果类、坚果类、荔果类、荚果类、香蕉类等群系组,温性草本纤维作物可划分为种子纤维类、韧皮纤维类等群系组,温性木本花卉作物可划分为常绿针叶乔木、常绿针叶灌木、落叶针叶乔木、落叶阔叶乔木、落叶阔叶灌木等群系组。

群系。是植被分类中使用最多的分类单位。主栽作物(生物学种、变种、亚种、变型)相同的农作物群落联合即为群系,与自然植被划分的依据一致。例如,主栽作物为水稻(Oryza sativa)的作物群落联合即为水稻群系,主栽作物为油茶(Camellia oleifera)的作物群落联合即为油茶群系。

亚群系。一些生态幅度比较广泛的作物,可以在多种生境条件下栽培,有些作物除了露地栽培还会采用设施栽培的方式。本方案将主栽作物生境条件和栽培方式是否存在差异作为划分亚群系与否的依据,与自然植被亚群系的划分依据基本一致。例如,蕹菜(Ipomoea aquatica)可以在旱地栽培,也可以在水田栽培,还经常采用大棚栽培,因此按生境条件和栽培方式划分为陆生蕹菜、水生蕹菜和大棚蕹菜3 个亚群系。草莓(Fragaria×ananassa)既可以旱地上露地栽培,也有在大棚中设施栽培,因此可按栽培方式分为陆生草莓和大棚草莓2 个亚群系。水稻可以划分为陆生稻和水生稻2 个亚群系。生境条件和栽培方式不存在差异的作物群系不需划分亚群系。

群丛组。自然植被以建群种或共建种相同且各层片优势种生活型相同的植物群落联合为群丛组,反映的是群落空间结构上的差异。对于农业植被,本方案将一个轮作周期内(通常为1～3 年,包括1 年1 熟、2 年3 熟、1 年2 熟、3 年5 熟、1 年3 熟等轮作方式,没有轮作制度的作物以1 年为周期),主栽作物相同且生境条件和栽培方式都相同,次要作物类别相同的作物群落联合为群丛组,反映的是作物群落在时间和空间结构上的差异性。例如,水生稻亚群系可划分为水生稻(1 年1 熟连作水稻)、水生稻+蔬菜(1 年1 熟连作水稻并和蔬菜间作)、水生稻-水生稻-水生稻(1 年3 熟连作水生稻)、水生稻-蔬菜(1 年2 熟或1 年1 熟,水稻和蔬菜轮作)、水生稻-蔬菜-水生稻-水果-蔬菜(3 年5 熟)等群丛组。大棚草莓亚群系可划分为大棚草莓、大棚草莓+蔬菜等群丛组,陆生蕹菜亚群系可划分为陆生蕹菜、陆生蕹菜+蔬菜等群丛组,棉花(Gossypium hirsutum)群系可划分为棉花、棉花-油料、棉花-蔬菜等群丛组。

群丛。是植被分类的最小单位。自然植被通常以各层片优势种或共优势种相同、群落结构及生境相对一致的植物群落联合为群丛。对于农业植被,本方案将一个轮作周期内,主栽作物相同且生境条件和栽培方式都相同,次要作物种类相同的作物群落联合为群丛。例如,水生稻-油料群丛组可划分为水生稻-油菜(Brassica campestris)、水生稻-大豆(Glycine max)、水生稻-花生(Arachis hypogaea)等群丛,陆生蕹菜+蔬菜群丛组可划分为陆生蕹菜+南瓜(Cucurbita moschata)、陆生蕹菜+丝瓜(Luffa aegyptiaca)等群丛。

3.3 绿地植被类

本方案在参考自然植被划分方案的基础上,根据绿地植被的特点,构建乡村绿地植被分类体系。

植被型组。依据群落外貌和综合生态特征,将绿地植被划分为乔木绿地、灌木绿地、草本绿地、湿地型绿地4 个植被型组。乔木绿地近似于自然植被的森林,灌木绿地近似于灌丛,草本绿地近似于草地,湿地型绿地近似于沼泽和水生植被。

植被型。依据群落外貌和优势层植物生活型划分。在同一个植被型组内,优势层植物生活型组成和群落外貌相对一致的绿地植物群落联合即为植被型。乔木绿地植被型组划分为落叶针叶乔木绿地、常绿针叶乔木绿地、落叶阔叶乔木绿地、常绿阔叶乔木绿地、竹类绿地5 个植被型,灌木绿地植被型组划分为常绿针叶灌木绿地、落叶阔叶灌木绿地、常绿阔叶灌木绿地、肉质刺灌木绿地4 个植被型,草本绿地划分为短期草本绿地(优势种为一、二年生草本植物)和长期草本绿地(优势种为多年生草本植物) 2 个植被型,湿地型绿地划分为木本湿地型绿地和草本湿地型绿地2 个植被型。与自然植被不同的是,绿地植被不划分混交类型的植被型。

植被亚型。在同一个植被型内,根据群落适宜的温度条件进一步划分为温性(含寒温性)和热性(含暖性) 2 个植被亚型。如落叶针叶乔木绿地分为温性落叶针叶乔木绿地和热性落叶针叶乔木绿地2个植被亚型。常绿阔叶乔木绿地、竹类绿地等植被型的优势栽培植物绝大部分为热性的,只划分1 个植被亚型。

群系组。在同一植被亚型范围内,建群种亲缘关系相近(同属或近缘属)且生活型或生态条件相近的绿地植物群落可联合为群系组。例如,仙人掌属(Opuntia)植物均属肉质刺灌木,以其为优势种的群落可联合为仙人掌灌木绿地群系组。松属(Pinus)植物为优势种的群落可分为温性松乔木绿地和热性松乔木绿地2 个群系组,分别属于温性常绿针叶乔木绿地和热性常绿针叶乔木绿地2 个植被亚型。

群系。建群种(生物学种、变种、亚种、变型)相同的绿地植物群落联合即为群系。例如,建群种为水杉(Metasequoia glyptostroboides)的绿地植物群落联合即为水杉乔木绿地群系,建群种为牡丹(Paeonia×suffruticosa)的绿地植物群落联合即为牡丹灌木绿地群系。

亚群系。本方案将在同一群系范围内,群落生境条件是否存在显著差异作为划分亚群系与否的依据。例如,芦苇(Phragmites australis)既可在淡水湿地中生长,也可在滨海盐碱湿地中生长,因此芦苇湿地群系可划分为淡水芦苇湿地和盐水芦苇湿地2 个亚群系,这两种生境条件下的芦苇群落结构和物种组成显著不同。绝大多数绿地植物群落不需划分亚群系。

群丛组。在同一群系(亚群系)范围内,建群种相同且各层片优势种生活型相同的绿地植物群落联合为群丛组,反映的是绿地植物群落在空间结构上的差异性。例如,樟树(Cinnamomum camphora)乔木绿地群系可划分为樟树、樟树+乔木、樟树-灌木、樟树-草本、樟树-灌木-草本、樟树+乔木-灌木-草本等群丛组,落羽杉(Taxodium distichum)湿地型绿地群系可划分为落羽杉+乔木、落羽杉-草本、落羽杉+乔木-草本等群丛组。

群丛。在同一群丛组范围内,各层片优势种或共优势种相同、群落结构及生境相对一致的绿地植物群落联合为群丛。例如,樟树+乔木-灌木-草本群丛组可划分为樟树+广玉兰(Magnolia grandiflora)-小蜡(Ligustrum sinense)-结缕草(Zoysia japonica)、樟树+栾树(Koelreuteria paniculata)-锦绣杜鹃(Rhododendron×pulchrum)-高羊茅(Festuca elata)、樟树+女贞(Ligustrum lucidum)-冬青卫矛(Euonymus japonicus)-沿阶草(Ophiopogon bodinieri)等群丛,落羽杉+乔木-草本群丛组可划分为落羽杉+垂柳(Salix babylonica)-狗牙根(Cynodon dactylon)、落羽杉+旱柳(Salix matsudana)-芦苇等群丛。

4 乡村植被命名方案

乡村植被命名时,对自然与半自然植被、农业植被、绿地植被3 类植被同级分类单位的命名应易于区分。其中,自然与半自然植被高级分类单位的命名参考郭柯等[16]研究,中、低级分类单位的命名参考王国宏等[42]研究。农业植被高级分类单位以主栽作物的经济用途、生活型和生境条件命名,其中植被型组以主栽作物的经济用途命名,植被型以主栽作物的生活型命名,植被亚型的命名是在植被型名称前再冠以区分亚型的生境条件(表2)。绿地植被高级分类单位以绿地植被的群落外貌与综合生态特征、优势种生活型和生境条件命名,其中植被型组以绿地植物群落外貌和综合生态特征命名,植被型以绿地植物群落外貌和建群种生活型命名,植被亚型的命名是在植被型名称前再冠以区分亚型的生境条件(表2)。

下面主要对农业植被和绿地植被中级和低级分类单位的命名方法加以阐述。

4.1 群系组的命名

群系组的英文名由属学名(或表征群系组特征的英文词汇)加植被型组英文名称及群系组的英文名称“Alliance Group”组成;群系组的中文名省略“群系组”限定词。

群系组命名举例:

柑橘类水果作物CitrusFruit Crop Alliance Group

全草药用作物 Entire-Grass Medicine Crop Alliance Group

常绿针叶灌木花卉作物 Evergreen Needleleaf Shrub Flower Crop Alliance Group

榕树乔木绿地FicusArbor Green Space Alliance Group

仙人掌灌木绿地OpuntiaShrub Green Space Alliance Group

柳树湿地型绿地SalixWetland Green Space Alliance Group

4.2 群系的命名

群系的英文名由建群种学名加植被型组英文名称及群系的英文名称“Alliance”组成;绿地植被群系的中文名省略“群系”限定词,农业植被群系的中文名直接用建群种中文名命名。

群系命名举例:

茶Camellia sinensisBeverage Crop Alliance

茄子Solanum melongenaVegetable Crop Alliance

圆柏乔木绿地Juniperus chinensisArbor Green Space Alliance

栀子灌木绿地Gardenia jasminoidesShrub Green Space Alliance

4.3 亚群系的命名

亚群系的英文名由群系英文名添加区分亚群系的英文词汇及亚群系的英文名称“Suballiance”组成;绿地植被群系的中文名省略“亚群系”限定词,农业植被亚群系的中文名由区分亚群系的限定词加建群种中文名组成。

亚群系命名举例:

大棚番茄Solanum lycopersicumGreenhouse Vegetable Crop Suballiance

陆生稻Oryza sativaTerrestrial Food Crop Suballiance

水生粉美人蕉Canna glaucaAquatic Flower Crop Suballiance

盐碱性柽柳乔木绿地Tamarix chinensisSaline-Alkali Arbor Green Space Suballiance

盐水芦苇湿地型绿地Phragmites australisSaltwater Wetland Green Space Suballiance

4.4 群丛组的命名

农业植被群丛组的中文名和英文名由群系建群种名称之后添加次优势农作物类别(粮食、蔬菜、油料等)及群丛组的名称“Association Group”组成,有亚群系的还需添加区分亚群系的限定词,同季作物(间作或混作)之间用“+”号连接,不同季(轮作)作物之间用“-”号连接;绿地植被群丛组的中文名和英文名由群系建群种名称之后添加次优势层(盖度需大于或等于20%)优势植物生活型[乔木(Tree)、灌木(Shrub)、草本(Herb)]及群丛组的名称“Association Group”组成,有亚群系的还需添加区分亚群系的限定词,相同层片物种之间用“+”号连接,不同层片物种之间用“-”号连接。

农业植被群丛组命名举例:

小麦-蔬菜群丛组(表示1 茬小麦与1 茬蔬菜轮作)Triticum aestivum-Vegetable Crop Association Group

小麦+粮食-蔬菜群丛组(表示1 茬小麦和其他粮食作物间作,再与1 茬蔬菜轮作)Triticum aestivum+Food Crop -Vegetable Crop Association Group

陆生稻-粮食-粮食群丛组(表示1 茬陆生稻与2茬其他粮食作物轮作)Oryza sativa-Food Crop -Food Crop Terrestrial Association Group

苹果+蔬菜群丛组(表示在苹果园内间种蔬菜,一般是幼龄果园)Malus pumila+Vegetable Crop Association Group

绿地植被群丛组命名举例:

银杏+乔木-灌木-草本群丛组(表示乔木层为优势层片,银杏与其他乔木为共优势种,并且灌木层和草本层盖度均大于或等于20%的群落)Ginkgo biloba+Tree -Shrub -Herb Association Group

银杏群丛组(表示银杏为乔木层单优势种,且灌木层和草本层盖度均小于20%的群落)Ginkgo bilobaAssociation Group

盐碱性柽柳-草本群丛组(表示柽柳为乔木层单优势种,且草本层盖度大于或等于20%的盐碱地群落)Tamarix chinensis-Herb Saline-Alkali Association Group

狗牙根-乔木群丛组(表示草本层为优势层片,狗牙根为草本层优势种,且乔木层盖度大于或等于20%的群落)Cynodon dactylon-Tree Association Group

4.5 群丛的命名

农业植被群丛的中文名和英文名由群系建群种名称之后添加次优势作物名称及群丛的名称“Association”组成,有亚群系的还需添加区分亚群系的限定词,同季作物(间作或混作)之间用“+”号连接,不同季(轮作)作物之间用“-”号连接;绿地植被群丛的中文名和英文名由群系建群种名称之后添加次优势层(盖度大于或等于20%)优势植物名称及群丛的名称“Association”组成,有亚群系的还需添加区分亚群系的限定词,相同层片物种之间用“+”号连接,不同层片物种之间用“-”号连接。

农业植被群丛组命名举例:

小麦-玉米群丛Triticum aestivum-Zea maysAssociation

玉米+番薯-小麦群丛Zea mays+Ipomoea batatas-Triticum aestivumAssociation

陆生稻-陆生稻-陆生稻群丛(表示1 年3 熟陆生稻)Oryza sativa-Oryza sativa-Oryza sativaTerrestrial Association

苹果+萝卜群丛Malus pumila+Raphanus sativusAssociation

绿地植被群丛命名举例:

银杏+雪松-贴梗海棠-玉簪群丛Ginkgo biloba+Cedrus deodara-Chaenomeles speciosa-Hosta plantagineaAssociation

银杏群丛Ginkgo bilobaAssociation

盐水芦苇群丛Phragmites australisSaltwater Association

狗牙根-旱柳群丛Cynodon dactylon-Salix matsudanaAssociation

5 讨论与结论

5.1 农业植被调查和分类的若干问题

农业植被调查前,应充分了解当地耕作制度,尤其是短周期栽培的草本作物;对轮作制度,需要熟悉在一个轮作周期内各季作物的种植季节,提前制定好调查时间,每季作物至少应调查1 次。调查样方要能代表作物植被的真实现状,尤其对于具有间作栽培的植被类型,调查样方要能够反映各种间作作物的真实比例,只有这样才能在农业植被分类时得到比较准确的结果。

有些农作物有多种用途,在分类时应根据其栽培的实际用途进行归类,因此同一种作物可能被归入多个植被型组中。例如,玉米可以作为粮食,也可以作为饲料,还可以粮食和饲料兼用,但是对于某一特定地块的玉米,其主要用途只有一个,只能归入1个植被型组,即粮食或粮食与饲料兼用型的归入粮食作物,饲用型的归入饲料作物。对于这类作物,在群系中文名命名时不宜省略区分植被型组的限定词,例如粮食用玉米命名为粮食玉米(Zea maysFood Crop Alliance),饲料用玉米命名为饲用玉米(Zea maysForage Crop Alliance)。

在自然植被和绿地植被中,以木本植物为优势的植被均划分了2 个植被型组,分别为乔木型(森林、乔木绿地)和灌木型(灌丛、灌木绿地)。农业植被由于实行集约化栽培管理,许多乔木树种(例如绝大部分果树)通过矮化密植、人工修剪等措施控制高度变成灌木状,在群落外貌上难于区分乔木型和灌木型,因此本方案将乔木型和灌木型2 类作物合并为木本作物,与草本作物共同作为划分植被型的依据。水生作物种类较少,大部分为水生花卉和水生蔬菜,不作为划分农业植被高级分类单位的依据。

在我国农作物分类中,对有些草本生食瓜果类作物分类归属不统一,有的归入果树中,有的归入蔬菜中。本方案水果作物分为草本水果和木本水果2 类,短周期栽培的草本生食瓜果类作物归入草本水果中,如草莓、西瓜(Citrullus lanatus)、甜瓜(Cucumis melo)等,这些作物通常在耕地上采用轮作栽培制度;长周期栽培的草本水果作物按传统方法归入木本水果中,如香蕉(Musa acuminata)、菠萝(Ananas comosus)等,其生命周期和栽培方式均与木本果树相似。

大棚作物在解决农产品供应、提高城乡居民生活水平等方面发挥着十分重要的作用,作为一个农业大国,我国农业塑料大棚占地面积逐年攀升,2019年全国农业塑料大棚总面积达到10 329.8 km2,主要分布在北方地区,其中山东省面积最大[43]。大棚栽培作物植被无论是群落外貌还是生境条件都与露地栽培作物存在较大区别,因此本方案将大棚作物纳入到农业植被的分类体系中,将大棚栽培等设施栽培的有无作为农业植被亚群系的划分依据之一。需要说明的是,仅在作物生命周期某个阶段采用设施栽培的作物无需设置亚群系,如幼苗期的地膜覆盖、拱棚、阳畦、温床等。工厂化生产的组织培养、无土栽培不应列入农业植被中。

5.2 绿地植被与自然植被分类的差异性

绿地植被虽然也是一类栽培植被,但相对农业植被而言,绿地植被无论是群落外貌、结构、物种组成还是生态条件都更接近自然植被。绿地栽培植物绝大多数为多年生植物,一、二年生草本通常用作盆栽或临时性摆花,自然生态条件对绿地植被的影响比农业植被高,介于农业植被和自然植被之间。因此,本方案放弃类似农业植被采用植被功能用途划分植被型组的方法,各分类等级的划分及依据基本参照自然植被,不同之处主要有以下几个方面。

1)考虑到同等级分类单位和自然植被命名上的区别,以乔木绿地、灌木绿地、草本绿地、湿地型绿地分别取代自然植被中的森林、灌丛、草地、沼泽与水生植被的名称。2)考虑到绿地植被在3 类植被中的面积占比相对较小,植被分类单位不宜划分过多,在植被型的划分中不设置混交类型(如针叶与阔叶混交乔木绿地),与自然植被中类型最丰富的草地植被型组(包含6 个植被型、31 个植被亚型)对应的草本绿地植被型组简化为包含2 个植被型、4 个植被亚型。3)植被亚型划分时,将表征生境特征的寒温性和温性合并为温性,暖性和热性合并为热性。

5.3 结论

本研究基于“三生功能”,增设了绿地植被这一植被类型,将乡村植被划分为自然与半自然植被、农业植被、绿地植被3 个并列的植被类,每类植被进一步划分为8 个不同等级的分类单位,阐明了目前植被分类系统中各类植被定义界限不清、分类等级划分单位不一致的问题。明确了乡村植被各等级分类单位的划分依据与命名方法,在延续国内广泛使用的“植物群落学-生态学”这一共性分类原则的基础上,根据3 类植被主要功能的差异,分类依据和命名方法也有所不同。其中,自然与半自然植被侧重植被的综合生态条件和群落外貌,农业植被突出作物的功能用途、栽培条件和耕作制度,绿地植被则着重考虑景观外貌和群落的配置结构等。提出了植被类、植被型组、植被型、植被亚型4 个高级单位的划分与命名参考方案,根据中国乡村植被现状,划分为3 个植被类、23 个植被型组、66 个植被型(自然与半自然植被30 个,农业植被23 个,绿地植被13 个)和142 个植被亚型(自然与半自然植被81 个,农业植被40 个,绿地植被21 个)。由于乡村植被的复杂性,在实际分类过程中,可根据特定乡村植被特点,对相关分类单位进行调整或修正。