山西石岸地區(qū)針闊葉混交林植被生態(tài)學(xué)研究

山西石岸地區(qū)針闊葉混交林植被生態(tài)學(xué)研究

1982年，河南省石墻自然保護(hù)區(qū)被河南省人民政府批準(zhǔn)劃定為一個(gè)綜合性的森林生態(tài)保護(hù)區(qū)。此后，經(jīng)規(guī)劃調(diào)整，將西霞老界嶺、黑溝市、黃石寺、內(nèi)鄉(xiāng)、南昭寶田曼、老萊川市、嵩縣龍山腳下、河南省伏牛山自然保護(hù)區(qū)統(tǒng)一納入西峽老邊嶺。1997年，他被提升為國(guó)家自然保護(hù)區(qū)。作者主要研究了油松、牙裂基混交林和油松-短海鷗混交林的生態(tài)環(huán)境，并以油松、短海鷗混交林的為基礎(chǔ)，闡明了發(fā)展的生態(tài)環(huán)境、群落的基本特征、恢復(fù)和自然演化的規(guī)律。基于此，我們?yōu)楸Ｗo(hù)保護(hù)區(qū)的開(kāi)發(fā)、利用、管理和保護(hù)提供了科學(xué)的理論依據(jù)。1候和降水特點(diǎn)石人山自然保護(hù)區(qū)位于河南省魯山縣西部,距縣城78km,地處33°42′～33°45′N、112°14′～112°17′E之間,面積1333hm2,邊界海拔1090m,最高處蛤蟆石海拔2153m,區(qū)內(nèi)相對(duì)高差1063m.自然保護(hù)區(qū)的氣候?qū)儆诒眮啛釒蚰吓瘻貛н^(guò)渡的大陸性季風(fēng)氣候,年平均溫度10℃左右,7月份平均溫度14℃,1月份平均溫度-6℃,極端最高氣溫35.4℃,極端最低氣溫-18℃,夏季有晝熱夜寒的特點(diǎn).年平均降雨量1180mm,以7～9月份降雨最多,可占全年的60%以上;冬季降雨較少,僅占年降雨量的5%左右;春秋兩季各占15%～20%.氣候因素受山地垂直高度變化的影響較大,隨著山體海拔高度的上升氣溫逐漸降低(海拔每升高100m,溫度平均降低0.45℃),而降雨量卻逐漸增多,從而使得保護(hù)區(qū)內(nèi)的植被類型有明顯的垂直變化,形成了完整的垂直帶譜.保護(hù)區(qū)內(nèi)成土母質(zhì)以花崗巖風(fēng)化、半風(fēng)化物為主,也有片麻巖、安山玢巖、石英巖等巖石風(fēng)化物.土壤多為山地棕壤.保護(hù)區(qū)的植被類型可分為常綠針葉林、針闊葉混交林、落葉闊葉林、溝谷雜木林和山頂矮林,其中包括一些人工植被類型.2該群落的基本特征2.1群落組成和類型油松+銳齒櫟混交林在自然保護(hù)區(qū)內(nèi)面積不大,主要分布于海拔1600～1700m的山坡上部和山脊,以三道樓附近面積較大.群落下土壤為花崗巖風(fēng)化、半風(fēng)化物發(fā)育而成的山地棕壤,土層較薄且時(shí)有巖石裸露,土壤質(zhì)地較粗,有較多的巖石粹粒,土壤有輕微灰化現(xiàn)象.群落組成較為豐實(shí),在兩個(gè)200m2的樣地中共記錄了30種植物,分屬于22科26屬(表1).[注]表中的*.*是按照植被生態(tài)學(xué)中法瑞學(xué)派的方法表示某個(gè)種群在群落中的重要程度,圓點(diǎn)前數(shù)字代表:5集成大片,形成背景;4小群或大塊;3小片或小塊;2小叢或小簇;1散生或單生.圓點(diǎn)后數(shù)字代表:5多度不計(jì),蓋度>75%;4多度不計(jì),蓋度為50%～75%;3多度不計(jì),蓋度為25%～50%;2多度不計(jì),蓋度為5%～25%;1數(shù)量中等,蓋度<5%;+數(shù)量少,蓋度也小.Dmeph落葉中高位芽植物;Emeph常綠中高位芽植物;Dmiph落葉小高位芽植物;Emiph常綠小高位芽植物;G地下芽植物;H地面芽植物;WL木質(zhì)藤本植物;T一年生植物.該群落外貌不整齊,色澤不一,林下陰暗潮濕、通風(fēng)不好,地表枯落物層較厚,為5～10cm,分解不良.該群落的生活型譜為:高位芽植物占37.9%,地上芽植物占13.9%,地面芽植物占10.3%,地下芽植物占10.3%,一年生植物占27.6%.群落結(jié)構(gòu)分為喬木,灌木和草本3層.喬木層以油松、銳齒櫟占優(yōu)勢(shì),層高度為6～15m,層蓋度達(dá)85%～90%,優(yōu)勢(shì)種胸徑10～20cm,冠幅5m×4m.銳齒櫟胸徑10～25cm,冠幅6m×5m,伴生種為華山松.灌木層層蓋度在40%以上,層高度0.5～2m,優(yōu)勢(shì)種有胡枝子、油松幼樹(shù),伴生種有連翹、映山紅等.草本層蓋度較低,只有20%左右,層高度在0.5m以下,以野古草、羊胡子草最為常見(jiàn).2.2林下喬木、灌木群落油松+短柄枹混交林面積不大,分布在海拔1500～1600m的山坡上,以東觀景臺(tái)附近最為集中.群落下土壤為在母質(zhì)花崗巖風(fēng)化、半風(fēng)化物發(fā)育而成的山地棕壤,土層較薄,地表有多處巖石裸露,地表高低不平.該群落組成種類較簡(jiǎn)單,在3個(gè)200m2的樣地中共記錄了30種植物,分屬于18科21屬(表2).該群落外貌不整齊,色澤不一致.林下陰暗潮濕、通風(fēng)不良,地表枯落物較厚,可達(dá)15cm,土壤有機(jī)質(zhì)含量在10%以上.群落的生活型譜為:高位芽植物占40%,地上芽植物占6.7%,地面芽植物占13.3%,地下芽植物占13.3%,一年生植物占26.7%.群落結(jié)構(gòu)分為喬木、灌木和草本3層.喬木層以油松和短柄枹占優(yōu)勢(shì),層高度為10～15m,層蓋度70%～90%.油松與短柄枹單株立木大小相近,樹(shù)高均在10～15m,胸徑5～10cm,只是二者冠幅大小有差異.油松一般為2m×3m,而短柄枹為4m×6m.伴生種類常見(jiàn)的有銳齒櫟、華山松和紅樺.灌木層層蓋度一般在20%～45%之間,有的能達(dá)到60%,層高度為0.5～4m,一些灌木與喬木幼樹(shù)常錯(cuò)落在一起,且喬木的幼樹(shù)占較大比例.本層主要組成種類有照山白、胡枝子、油松幼樹(shù)、短柄枹幼樹(shù)等.草本層層蓋度一般為40%左右,局部地段可達(dá)90%,層高度5～30cm,主要種類有野古草、羊胡子草,伴生種類有東風(fēng)菜、活血丹等.3油松+非金屬林植物區(qū)系1)河南省石人山自然保護(hù)區(qū)處于北亞熱帶向南暖溫帶和第二級(jí)階梯向第三級(jí)階梯的過(guò)渡區(qū),特殊的地理位置和相對(duì)優(yōu)越的自然條件使該區(qū)植物群落類型復(fù)雜,生物多樣性相對(duì)豐富.2)從植物區(qū)系來(lái)看,組成該區(qū)植被的植物區(qū)系成分以溫帶成分為主,熱帶成分較少.就國(guó)內(nèi)范圍看,與華北、華中、西南植物區(qū)系緊密聯(lián)系,反映了過(guò)渡區(qū)植物區(qū)系的特征.3)群落垂直結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單,成層現(xiàn)象明顯.各層的覆蓋度因其種類的多少及茂盛程度而有差異.群落高達(dá)10～15m,可分為喬木、灌木、草本3層.生活型組成以高位芽種類最多,構(gòu)成了本區(qū)植被的主要層片;一年生植物次之,為從屬層片.從多優(yōu)度計(jì)測(cè)結(jié)果看,在油松+銳齒櫟混交林中油松、銳齒櫟形成共優(yōu)種,其他種類優(yōu)勢(shì)度不顯著;在油松+短柄枹混交林中油松、短