通道縣萬佛山闊葉林植物群落結(jié)構(gòu)特征調(diào)查研究

宋宗亮，陳 凱，朱 靜，肖 華，銀 杰，楊 丹，楊昌巖

(湖南省通道侗族自治縣林業(yè)局，湖南 通道 418500)

1 引言

萬佛山位于通道縣東北部，距縣城20 km，屬丹霞地貌，總面積160.42 km2，包括原雙江鎮(zhèn)下鄉(xiāng)鄉(xiāng)，臨口鎮(zhèn)，杉木橋鄉(xiāng)，現(xiàn)屬萬佛山鎮(zhèn)。境內(nèi)丹峰林立似海，峽谷石苞縱橫交譜如網(wǎng)，奇峰異石四處皆有，古樹名木遍布谷地山坡峰頂，有保存完好的大片原姓次生林，植被層次分明，郁閉度大，形成具有丹霞地貌景觀旅游資源，也具有植物景觀資源。由于萬佛山屬丹霞地貌，土壤瘠薄，一般生長具耐旱貧瘠能力的灌叢植物。萬佛山的山坡土壤為紅壤，土層厚度0.5 cm，林地枯落物為0.3 cm，土壤腐殖質(zhì)極少，都能存活，并長勢良好，如黔陽杜鵑、檵木、海金子、篌竹，寬葉箬竹、孝順竹、槲蕨、多花蘭、芒、冬矛等植物。筆者對上述灌叢、草叢植物群落結(jié)構(gòu)特征進行了調(diào)查研究。

2 自然條件

2.1 丹霞地貌

丹霞地貌的形成，一是中、新生代的白堊系，第三系紫紅色巖層即“紅層”；二是巖層產(chǎn)狀平緩近于水平；三是發(fā)育有垂直巖層的流水(雨水)和生物的侵蝕，溶蝕以及重力崩塌溶蝕等綜合作用下形成的城堡狀、空塔狀、針狀、柱狀、棒狀、方山狀、峰林狀的地形地貌。

2.2 氣候

萬佛山屬亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候。年均氣溫16.3 ℃，7月平均氣溫為26.2 ℃，日最高氣溫高于35 ℃天數(shù)，平均每年6 d，極端最低氣溫為-7.3 ℃。96%的年份在-7 ℃以上，夏無酷暑、冬溫不低。氣溫年較差21 ℃，無霜期298 d，≥0 ℃天數(shù)全年有359 d。年平均降水量1480.7 mm，較庥中于4～8月份，雨日平均每年有186 d，霧日91 d，年平均相對溫度83%，日照1400.3 h，日照百分率32%。

2.3 土壤

土壤成土田質(zhì)以紫紅色砂礫巖為主，形成山地紅壤，紅壤土層較薄，厚度20～50 cmm，有機質(zhì)養(yǎng)分含量較少，有機質(zhì)7.8%。

全氮含量0.230%，全磷量0.033%，但土壤結(jié)構(gòu)良好，水、熱、氣協(xié)調(diào)，全酸性、微酸性。

3 調(diào)查研究方法

3.1 線路調(diào)查

根據(jù)已經(jīng)掌握和積累的資料，以及當(dāng)?shù)卮迕穹从车那闆r，確定調(diào)查線路。在線路踏查沿線辯論森林植物群落類型，經(jīng)比較分析后，確定標(biāo)準(zhǔn)地調(diào)查測定對象，有目標(biāo)地設(shè)立標(biāo)準(zhǔn)地，進行測定。

3.2 標(biāo)準(zhǔn)地調(diào)查

3.2.1 確定調(diào)查群落類型

在踏查目測的基礎(chǔ)上，確定調(diào)查群落類型的典型樣地，調(diào)查群落的單位為群叢。

3.2.2 標(biāo)準(zhǔn)地調(diào)查

確定群落最小面積600～1000 m2；用測繩確定標(biāo)準(zhǔn)的邊界，記錄群落冠面的狀況、層次結(jié)構(gòu)；分層進行成分組成、生長特性及高度測定。

3.2.3 重要值數(shù)據(jù)調(diào)查

分樹種測定密度；在樣地內(nèi)分樹種進行株數(shù)登記；頻度調(diào)查；在樣地內(nèi)設(shè)7～12個2 m×2 m小樣方，登記樣方內(nèi)出現(xiàn)的種類。 密度=個體數(shù)目/樣地面積； 相對密度=一個種的密度/所有種的密度×100； 優(yōu)勢度=胸高斷面面積/樣地面積； 相對優(yōu)勢=一個種的優(yōu)勢度/所有種優(yōu)勢度×100； 頻度=包含該種的樣方數(shù)/樣方總數(shù)； 相對頻度=一個種的優(yōu)勢度/所有種的優(yōu)勢度×100； 重要值=相對密度+相對優(yōu)勢度+相對頻度。

3.2.4 灌層調(diào)查

結(jié)合頻度調(diào)查，測定7～12個2 m×2 m小樣方面積內(nèi)灌木種類，分類測定株、高度和蓋度。

3.2.5 草本層調(diào)查

根據(jù)多蓋度綜合級的大小確定草本植物優(yōu)勢種。多蓋度測定按Drude法，設(shè)5個等級和2個輔助級。

3.2.6 群落類型確定

根據(jù)建群種或群落相似性系數(shù)界定和劃分群落類型。

3.2.7 群落生態(tài)學(xué)描述與分析

從外貌、組成、結(jié)構(gòu)及演替趨勢來描述與分析，并列出圖表。

4 闊葉林結(jié)構(gòu)特征

4.1 黃樟林結(jié)構(gòu)特征

該群落(表1)分布于臨口鎮(zhèn)江寨村崩沖腳，樣地面積400 m,海拔400 m,坡向南,坡度35%，坡位下。

表1 黃樟林群落

土壤為紫紅色砂礫巖發(fā)育形成的紅壤，土層厚20 cm，林內(nèi)枯枝落葉厚3 cm,土壤腐殖質(zhì)3 cm。群落外貌呈波浪狀，冠面淺綠色，群落總蓋度0.9,喬、灌、草層次明顯。群落內(nèi)人類活動影響明顯。

喬層總蓋度0.8,可分2個亞層。第一亞層平均高12 m,最高15 m,主要由黃樟、馬尾松組成,第二亞層高10 m以下，主要由黃樟組成，組成種類有楓香、楊梅、木蠟樹、白櫟和鹽膚木。優(yōu)勢種黃樟胸高斷面蓋度26.7 m/hm2，重要值161.49 ,優(yōu)勢度0.29 ,為群落的建群種。更新層中有黃樟和油茶。灌層蓋度0.5,高0.3～2 m,優(yōu)勢種為橙木，組成種類有杜莖山、朱砂根、華素馨、八角楓、粗糠柴、地桃花、黃梔子、金櫻子、南五味子、構(gòu)棘、菝葜火棘、六月雪柃葉海桐和小果薔薇等16種。草本層蓋度0.3,高20～50 cm,種類為小花鳶尾、狗脊、山姜和莎草,優(yōu)勢種為小花鳶尾。

群落內(nèi)活地被物為苔蘚，蓋度0.4,厚4 mm ,長勢良好。

該群落為原生植被遭破壞后形成的一種群落類型，次生性較強，從群落中灌木種類密度大可以得到驗證，且林中可見先鋒種類馬尾松和楓香，黃樟為高大喬木，但在該群落中不見高大個體，與馬尾松共處第一層。黃樟在群落中已成為優(yōu)勢種類,并且在更新層占有相當(dāng)大的優(yōu)勢。群落最終將演替成為穩(wěn)定的地帶性的常綠闊葉林群落。目前這種群落結(jié)構(gòu)，對于研究天然林形成演替及次生林的成林規(guī)律都有著極其重要的意義。

4.2 黑殼楠、大葉桂櫻林結(jié)構(gòu)特征

該群落(表2)位于臨口鎮(zhèn)望夫巖,樣地面積500 m ,海450 m，坡度15°，坡向南，坡位中。林地土壤為紫紅色砂礫巖發(fā)育形成的紅壤，土層厚30 cm,林內(nèi)枯枝落葉厚5～8 cm土壤腐殖質(zhì)厚5～8 cm。

表2 黑殼楠、大葉桂櫻群落

群落外貌起伏較大,高低不平，冠面顏色深綠色。群落總蓋度0.8,喬、灌草層次明顯,喬層林樹體高大,樹干上有槲蕨、多花蘭附生。

該群落樣地面積500 m2,海拔450 m,坡度15° ,坡向南，坡位中。林地土壤為紫紅色砂礫巖發(fā)育形成的紅壤，土層厚30 cm,林內(nèi)枯枝落葉厚5～8 cm,土壤腐殖質(zhì)厚5～8 cm。喬層蓋度0.7,可分3個亞層，層次明顯。第一亞層樹體高大,樹干通直，樹高在20 m以上,最高25 m,最大胸徑48 cm,冠幅在8 m×8 m以上，優(yōu)勢種為黑殼楠;第二亞層樹高在12 m以上,15 m以下,優(yōu)勢種為黑殼楠和大葉桂櫻，其次為粗糠柴、烏桕;第三亞層高8 m以下，優(yōu)勢種為沉水樟和黔桂潤楠,其次為橙木、刺楸、筆羅子、木蠟樹、石楠。在500 m2的樣地中，共有喬木11種57株,其中常綠種類有8種43株，占72.7%和75.4%。黑殼楠和大葉桂櫻各有19株和16株,重要值分別為134.98、66.97,重要值合計201.95,兩者一起構(gòu)成群落的共建種。更新層中,大葉桂櫻密度為30株/m2,其中幼苗25株/m2，黔桂潤楠密度為20株/m2,而黑殼楠的幼樹幼苗數(shù)量僅有50株。

灌層蓋度0.6,高0.3～2.8 m,優(yōu)勢種為篌竹和杜莖山，長勢較好，相對密度68.50% ,高2～3.5 m,伴生種類有華中冬青、細枝柃、油茶、云實、朱砂根、海金子、瓜馥木、構(gòu)棘、木芙蓉等,種類豐富。

草本層蓋度0.3,高20～50 cm,種類稀少,長勢較弱,優(yōu)勢種為麥冬、莎草，其次為黑鱗耳蕨、苔草、忽地笑等。

活地被物為苔蘚，蓋度0.4,厚15 mm。

該群落中以黑殼楠與大葉桂櫻為主組成常綠闊葉林，黑殼楠、黔桂潤楠樹干通直，材質(zhì)優(yōu)良,為上好的木材,大葉桂櫻樹皮紅褐色，葉大青翠，可為園林綠化樹種,應(yīng)加以保護,該群落在丹霞地貌中具有較高的研究價值。

更新層中有黑殼楠、黔桂潤楠、大葉桂櫻及刺楸等,在500 m的樣地中分別有幼樹50株、100株、150株、5株。

4.3 木荷林結(jié)構(gòu)特征

該群落(表3)位于臨口鎮(zhèn)太平巖村望夫巖樣地面積500 m2,海拔450 m,坡向東,坡度35°，坡位中。

表3 荷木林群落

土壤為紫紅色砂礫巖發(fā)育形成的紅壤，土層厚20 cm,林內(nèi)枯枝落葉厚3 cm,腐殖質(zhì)厚3 cm。

群落外貌波浪狀，冠面淺綠色，群落總蓋度1.0,喬、灌層發(fā)育,層次清晰，層外植物及活地被物發(fā)育。

喬層蓋度0.9,有2個亞層。其中第一亞層蓋度0.7,高20 m以上,最高達30 m,有霸王樹存在，主要是木荷和馬尾松。第二亞層蓋度0.4 ,樹高15 m以下,優(yōu)勢種為木荷,伴生種有山桂皮、青岡櫟、楓香、黔桂潤楠、虎皮楠和杜英等。其中木荷有42株，胸高斷面蓋度為20 m2/hm2,重要值158.6,構(gòu)成群落的建群種。更新層中幼苗幼樹較多，且分布均勻，主要為木荷和山桂皮，其次為青岡櫟黔桂潤楠、虎皮楠和杜英。

灌層蓋度0.6，種類豐富,高0.3～2 m,優(yōu)勢種為紅山茶，伴生種類有粗糠柴、篌竹、檻木、杜莖山、朱砂根、筆羅子、胡頹子和青花椒等。

草層蓋度0.4,優(yōu)勢種為莎草，主要種類有華東瘤足蕨、麥冬、芒萁、褐鱗耳蕨和狗脊等,高30～60 cm,生長勢較好。

層外植物發(fā)育，主要種類有杠香藤、小葉云實和懸鉤子等,大部分樹上都有藤本植物纏繞，以木荷為主,并長有苔蘚。

活地被物為苔蘚，蓋度0.5,厚4 mm。

木荷為常綠喬木,為常綠闊葉林的重要組成樹種。該群落正處于先鋒林向基本林過渡階段,并逐漸趨于穩(wěn)定。上層林木有先鋒樹種馬尾松，下層林木已逐漸被耐陰的常綠闊葉樹種木荷所取代而導(dǎo)致群落成分發(fā)生變化，群落為順向演替，對于該類群落，應(yīng)加強保護，促進演替的順向進行。

4.4 廣東厚皮香林結(jié)構(gòu)特征

該群落(表4)位于萬佛山大門前左側(cè)山溝樣地面積400 m2，海拔350 m,南坡，坡度15°,林下枯落物厚4～6 cm,土壤腐殖質(zhì)厚3～5 cm。土壤為紫紅色砂礫巖石壁上脫落物發(fā)育形成的紅壤。林地為谷地，呈東西走向。

該群落分布于紫紅色砂礫巖石壁溝谷之間，坡面陡，坡向西南，坡度10°，下坡。土層厚30 cm,林內(nèi)枯枝落葉厚10 cm以上，土壤腐殖質(zhì)厚5～8 cm。

群落外貌不整齊，呈傘狀突起，冠面淺綠色。群落總蓋度0.9 ,層次明顯。

喬層總蓋度0.8,有明顯的2個亞層。第一亞層高15 m以上,以廣東厚皮香為主，其次有木荷、楓香粗糠柴等;最高的一株為楓香，高達30 m,最大胸徑109.4 cm。第二亞層高10m以下,由繼木、少葉黃杞、野茉莉等組成;在400 m2樣地中，共有12種62株,廣東厚皮香32株,占51.61% ,胸高斷面蓋度27.02 m2/hm2,重要值214.00，構(gòu)成群落的建群種。更新層中,有廣東厚皮香、木荷、赤皮的幼樹幼苗。

灌層蓋度0.4,種類較少,高0.4～1.8 m。僅見檬木和尖葉海桐。

草層蓋度0.3,高20～30 cm,優(yōu)勢種為淡竹葉，其次為多花蘭苦苣苔、黃花蒿等。

表4 廣東厚皮香林群落

層外植物為葛藤，長20 m,攀援于兩側(cè)的石壁之上。

活地被物為苔蘚，蓋度0.5,厚3 mm。

本群落內(nèi)光照較少，以耐陰的廣東厚皮香為主，林內(nèi)自然更新好。而樹體高大的楓香林內(nèi)很少發(fā)現(xiàn)幼苗和幼樹，可以認為廣東厚皮香為本群落的優(yōu)勢種。廣東厚皮香材質(zhì)好，樹形優(yōu)美，是很好的園林綠化樹種。

4.5 石楠結(jié)構(gòu)特征

該群落(表5)位于臨口鎮(zhèn)太平巖村將軍巖西面，樣地面積400 m2,海拔430m ,坡度18°，坡向東，質(zhì)位下，母巖裸露，無土層，林地枯落物厚2 m，土壤腐殖質(zhì)原2 m群落冠面顏色深綠色。群落總蓋度0.8,喬灌、草層次明顯。

喬層蓋度0.6,無亞層。喬層平均高8 m，最高10 m,樹種主要有石楠、樸樹、飛蛾槭和榴木。在40的樣地中，喬層僅有4種25株，其中石桶有12株.平均樹高8 m,最高10 m,平均胸徑18.8 cm，最大22 cm；飛蛾槭3株，平均高8 m，最高10 m，平均胸徑12 cm，最大15 cm,石楠重要值178.6，優(yōu)勢度0.35，構(gòu)成群落的建群種。更新層中，有2種25株，分別為石楠15株、飛蛾槭10棟。有胡頹子。灌層蓋度0.3.高0.5～1.5 m，平均高1 m，優(yōu)勢種為篌竹，多蓋度2，群集度2，長勢好。伴生種有胡頹子。

表5 石楠林群落

草層蓋度0.6,高30～50 cm,優(yōu)勢種為莎草,伴生種有麥冬、褐鱗耳蕨等。

活地被物為苔蘚，蓋度0.6,厚6 mm。

石楠為常綠小喬木，耐瘠薄，適應(yīng)性強。林下幼樹幼苗較少，更新能力差。該群落生長環(huán)境惡劣,破壞后恢復(fù)困難,應(yīng)注重其保護。

4.6 飛蛾槭林結(jié)構(gòu)特征

該群落(表6)分布于臨口鎮(zhèn)太平巖村萬佛山城皇尾,樣地面積400 m2，海拔520 m,坡度70°，南坡中上部。母巖為紫紅色砂礫巖,基本上無土層,林木生長于峭壁裸露巖石上及縫隙中,林內(nèi)枯枝落葉厚2～3 cm,土壤腐殖質(zhì)厚2～3 cm。

群落外貌呈波浪狀，冠面深綠色，群落總蓋度為0.9,喬、灌、草層次不明顯。群落內(nèi)無人類活動。群落四周為相對開闊地，峭壁上除該群落外,植被極為稀少。由于群落處于相對獨立的孤山上，受風(fēng)力影響較大，喬木生長呈現(xiàn)灌木狀叢生,其中建群種飛蛾槭平均每叢為6株。

喬層總蓋度0.7,無亞層,高6 m以下，主要種類飛蛾槭，其他組成種類僅有假楠竹和橙木。在400 m2樣地中,僅有3種,但數(shù)量較多,有406株,其中優(yōu)勢種飛蛾械在樣地中有306株，胸高斷面蓋度54.635 m2/hm2,重要值240.47,為群落的建群種。更新層中,群落中的喬層樹種均未出現(xiàn)。

灌層蓋度0.5,高0.3～1.8 m,優(yōu)勢種為中華繡線菊，組成種類有構(gòu)棘和篌竹,其中中華繡線菊240株,占68.5%。

草本層蓋度0.3,高20～60 cm,優(yōu)勢種為骨碎補，組成種類為莎草和苔草。

地被物蓋度0.2,高2～3 mm ,種類為苔蘚。

飛蛾槭為常綠喬木,樹勢雄偉，樹形優(yōu)美，為重要的庭院綠化樹種。但由于生長環(huán)境惡劣，在該群落中生長呈現(xiàn)小喬木狀，更新層更是未見幼樹幼苗,一旦遭到破壞， 極難恢復(fù)。目前這種群落結(jié)構(gòu)對于研究天然林形成演替及紫紅色砂礫巖地區(qū)干旱大風(fēng)環(huán)境下的植物生長規(guī)律有著極其重要的意義。

表6 飛蛾槭林群落

5 結(jié)語

萬佛山環(huán)境原始，植被豐富，是人間珍地。應(yīng)遵循自然規(guī)律，加強對萬佛山地質(zhì)環(huán)境、森林植被保護力度，使其可持續(xù)發(fā)展，從而實現(xiàn)林業(yè)、旅游業(yè)、農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化。