合肥市主要城市山體林群落類(lèi)型及結(jié)構(gòu)分析*

黃 輝 吳澤民 張前進(jìn)

安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)與園林學(xué)院 合肥 230036

城市山體林作為城市森林的重要組成部分，對(duì)改善城市環(huán)境有著極為重要的作用［1-3］。山體林群落類(lèi)型和結(jié)構(gòu)不僅直接關(guān)系到現(xiàn)階段林相的穩(wěn)定與合理，而且還決定著山體林能否長(zhǎng)期健康地發(fā)展［4-5］。本文將以合肥市巢湖鼓山、臥牛山，肥西紫蓬山，廬江冶父山，長(zhǎng)豐土山5 處城市山體林為研究對(duì)象，通過(guò)樣方調(diào)查，分析林分組成和群落結(jié)構(gòu)，旨在為城市山體林恢復(fù)構(gòu)建提供理論依據(jù)。

1 研究區(qū)概況

合肥市位于江淮丘陵，屬北亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候。地帶性植被為落葉與常綠闊葉混交林。地質(zhì)構(gòu)造上，合肥屬“下楊子海槽”和“淮陽(yáng)古陸”的陸海邊緣地帶。江淮分水嶺橫貫中部，大別山余脈自廬江西及肥西大潛山入境、向東北蜿蜒。地勢(shì)西北高、東南低。四周山巒眾多，大部分海拔不高。

本文研究對(duì)象分屬于合肥市各個(gè)區(qū)域，都是具有一定面積及密度的木本植物群落，且具備較為完整的生態(tài)功能，在合肥城市山體中具有一定的代表性。

2 研究方法

通過(guò)踏查，在植物分布比較均勻、有一定代表性的林地中，設(shè)置20 m ×20 m 樣方進(jìn)行每木調(diào)查，記錄喬木層胸徑在5 cm 以上所有樹(shù)木的種名、胸徑、樹(shù)高、冠幅、健康狀況等。同時(shí)，在其中設(shè)5 m×5 m 記錄灌木及地被等植物，記錄植被種類(lèi)、株數(shù)、地徑、樹(shù)高等因子，總計(jì)調(diào)查樣方66 個(gè)。根據(jù)樣方數(shù)據(jù)，所需要計(jì)算的群落特征值包括密重要值、樹(shù)木健康指數(shù)、物種豐富度、多樣性、均勻度及生態(tài)優(yōu)勢(shì)度指數(shù)等，均采用植被生態(tài)學(xué)常規(guī)方法計(jì)算(公式略)。

3 結(jié)果與分析

3.1 山體林林分組成與群落結(jié)構(gòu)

3.1.1 不同山體林樹(shù)種組成

在合肥主要山體林中主要組成樹(shù)種計(jì)97種，分屬49 科、82 屬。其中1種半常綠，67種落葉，29種常綠;88種闊葉，9種針葉。各科所屬的樹(shù)種均較少，其中較多的有豆科、木蘭科、木犀科、榆科5種，薔薇科6種，樟科7種(表1)。

各山體林的優(yōu)勢(shì)樹(shù)種主要有麻櫟、杉木、樸樹(shù)、側(cè)柏;次優(yōu)勢(shì)樹(shù)種組成較為復(fù)雜，主要有馬尾松、黃檀、加楊、楓香、香樟等;灌木層中有許多冠層樹(shù)種的幼樹(shù)，如國(guó)槐、女貞、樸樹(shù)等。在樹(shù)種組成中出現(xiàn)很多常見(jiàn)城市綠化樹(shù)種，而鄉(xiāng)土樹(shù)種的比例較低，因此明顯有人工經(jīng)營(yíng)的特點(diǎn)(表1)。

表1 主要山體林樹(shù)種組成

3.1.2 樹(shù)種組成相似性比較

表2 山體林樹(shù)種組成相似性比較

采用杰卡特(Jaccad)群落相似性系數(shù)比較5座山體林樹(shù)種組成的差異性結(jié)果見(jiàn)表2。從中可以看出，各山林分樹(shù)種相似系數(shù)較低，僅0.091 ～0. 289，說(shuō)明樹(shù)種組成差異大。只有構(gòu)樹(shù)同時(shí)出現(xiàn)在5 個(gè)山體中，側(cè)柏、樸樹(shù)同時(shí)出現(xiàn)在其中的4 座山林中，而這3 個(gè)樹(shù)種都是當(dāng)?shù)刂匾泥l(xiāng)土樹(shù)種。表明這些森林與當(dāng)?shù)氐牡貛灾脖徊顒e較大，而在改造這些森林時(shí)又分別采用了不同樹(shù)種。

3.1.3 不同山體林群落特征分析

群落特征值是描述群落結(jié)構(gòu)特征的數(shù)學(xué)語(yǔ)言，內(nèi)容涉及多個(gè)方面［6］。本文以多樣性指數(shù)、豐富度、均勻度及優(yōu)勢(shì)度來(lái)描述群落特征(表3)。

表3 不同山體山體林群落特征

從上表分析來(lái)看，5 座山體灌木層的豐富度、多樣性、均勻度指數(shù)均高于喬木層，可見(jiàn)灌木層的群落特征較為明顯?？傮w看來(lái)，在5 座山體中，臥牛山的整體群落特征要優(yōu)于其他山體林。土山的優(yōu)勢(shì)度指數(shù)最高，說(shuō)明樹(shù)種較為單一，林木種類(lèi)較少。

3.1.4 不同山體林林分特征

1)密度及基蓋度。5 座山體林平均密度1 384株/hm2，平均基蓋度23.35 m2/hm2(表4)。從數(shù)據(jù)分析來(lái)看，土山和紫蓬山山體林中大規(guī)格的樹(shù)木較多。

表4 不同山體林密度和基蓋度

2)徑階和樹(shù)高分布。5 座山體樹(shù)木的平均胸徑為12.44 cm，其中土山＞臥牛山＞紫蓬山＞冶父山＞鼓山。胸徑分布特點(diǎn)見(jiàn)圖1?？傮w來(lái)看，胸徑在30 cm 以上的樹(shù)木所占比重很小，且集中在少數(shù)幾個(gè)樹(shù)種，如馬尾松、二球懸鈴木、麻櫟、樸樹(shù)、楓楊。5座山體樹(shù)木的平均高度為11.08 m，樹(shù)高呈隨機(jī)分布。鼓山林木樹(shù)齡短(多數(shù)林木樹(shù)齡僅20 余年)，其胸徑和樹(shù)高平均值在5 座山體中排在末位。

圖1 徑階分布

3)樹(shù)木健康程度。5 座山體林的林冠喬木層樹(shù)木健康狀況按健康指數(shù)排序?yàn)橥辽?0.81)＞臥牛山(0.80)＞冶父山(0.79)＞紫蓬山(0.76)＞鼓山(0.73)。由此可見(jiàn)它們之間的差異并不明顯，大部分樹(shù)木都處于健康狀態(tài)。

3.2 山體林的群落類(lèi)型

本文按《中國(guó)植被》的分類(lèi)原則將山體林［7］共分為5種群落類(lèi)型。其中落葉闊葉群落所占比例最大，其次是常綠與落葉闊葉類(lèi)。除臥牛山外，其他山體林中常綠與落葉闊葉林群落比重高于常綠闊葉林。另外，鼓山、冶父山、紫蓬山都有較大面積暖溫性針葉林，如鼓山的側(cè)柏林、冶父山的杉木林、紫蓬山的馬尾松林。鼓山、冶父山、土山的針闊混交林群落主要有杉木+槲櫟、馬尾松+黃檀、馬尾松+黃山欒樹(shù)等。

合肥山體林主要群落類(lèi)型如下:

1)杉木群系。江淮丘陵地區(qū)在20 世紀(jì)60 ～70年代曾大規(guī)模營(yíng)造杉木人工林，但由于立地條件差大部分成為低產(chǎn)林，此后因人工改造或自然演替過(guò)程使一些闊葉樹(shù)種侵入，逐漸形成針闊混交類(lèi)型，主要有杉木+黃檀—山胡椒—南蛇藤、杉木+麻櫟、杉木+槲櫟、杉木+楓楊4種群叢。

2)側(cè)柏群系。側(cè)柏一直是江淮地區(qū)的重要造林樹(shù)種，歷史上曾有大面積側(cè)柏純林，后幾經(jīng)改造，目前主要有側(cè)柏、側(cè)柏—構(gòu)樹(shù)、側(cè)柏+國(guó)槐3種群叢。構(gòu)樹(shù)萌蘗性極強(qiáng)，有格外適合江淮丘陵地區(qū)的土壤條件，因此在側(cè)柏林中常常形成茂密的林下層，影響其他闊葉樹(shù)種的侵入;而在側(cè)柏+國(guó)槐群叢中，國(guó)槐雖暫居亞冠層，但長(zhǎng)勢(shì)很好，這是一種適合江淮丘陵地區(qū)的類(lèi)型。

3)馬尾松群系。馬尾松為當(dāng)?shù)氐泥l(xiāng)土樹(shù)種，曾被列為主要造林樹(shù)種，后因受松材線蟲(chóng)危害，至今已少見(jiàn)馬尾松純林，主要有馬尾松+黃檀、馬尾松—構(gòu)樹(shù)、馬尾松+黃山欒樹(shù)3種群叢。但這些林分中馬尾松的生長(zhǎng)狀況較差，一些樹(shù)木處于瀕死狀態(tài)。

4)麻櫟群系。麻櫟是最重要的鄉(xiāng)土樹(shù)種之一，麻櫟林及麻櫟與其他樹(shù)種的混交林是江淮丘陵的主要森林群落類(lèi)型，目前在合肥地區(qū)僅見(jiàn)在紫蓬山等地保留少許成熟林(樹(shù)齡300 余年)。該群系主要類(lèi)型有麻櫟群叢和麻櫟+櫸樹(shù)+黃連木。這幾種類(lèi)型是江淮丘陵地區(qū)的地帶性植被類(lèi)型，對(duì)該地的森林經(jīng)營(yíng)具有重要的指示作用。

5)樸樹(shù)群系。主要有樸樹(shù)+國(guó)槐、樸樹(shù)+蜀檜2種群叢。在臥牛山中，大部分樸樹(shù)胸徑都在40 cm以上，樹(shù)高也在20 m 以上。

6)香樟群系。主要有香樟、香樟—桂花、香樟—女貞3種群叢，均為改造山體林分而營(yíng)造的人工林。

7)懸鈴木群系。主要有二球懸鈴木+楓楊—女貞群叢，林下灌木樹(shù)種較多，其中不乏今后能進(jìn)入林冠層的樹(shù)種，如杜梨、黃連木、櫸樹(shù)、白榆等。懸鈴木為城市主要綠化樹(shù)種，不宜在山體林中引種。

8)其他。銀杏群系有銀杏+白玉蘭—紫葉李、銀杏+廣玉蘭2種群叢。黃連木群系有黃連木+杜梨+烏桕、黃連木+刺槐、黃連木—石楠3種群叢。檫木群系檫木—構(gòu)樹(shù)，后者由檫木+圓柏，檫木+雪松群叢?；闳合涤谢恪M葉山胡椒、化香+糯米椴群叢、化香—桂花3種群叢。馬褂木群系有馬褂木—構(gòu)樹(shù)、馬褂木—紫葉李2種群叢。水杉群系主要是水杉+板栗+白榆—構(gòu)樹(shù)群叢。黃山欒樹(shù)群系有黃山欒樹(shù)—桂花、黃山欒樹(shù)—杜英2種群叢。

主要群落類(lèi)型的分布如下:

鼓山主要群落類(lèi)型為側(cè)柏林、香樟林、側(cè)柏+馬尾松+國(guó)槐、馬尾松+黃檀，臥牛山主要群落類(lèi)型為香樟+苦楝、樸樹(shù)—蜀檜、二球懸鈴木+楓楊—女貞、樸樹(shù)+國(guó)槐、廣玉蘭+銀杏，紫蓬山主要群落類(lèi)型為楊樹(shù)林、馬尾松林、麻櫟林、杉木林、麻櫟+櫸樹(shù)+黃連木、杜梨+黃連木，冶父山主要群落類(lèi)型為杉木林、杉木+槲櫟、杉木+楓楊、桂花+化香、香樟+女貞、馬褂木—構(gòu)樹(shù)，土山主要群落類(lèi)型為麻櫟林、水杉+板栗—構(gòu)樹(shù)、側(cè)柏+構(gòu)樹(shù)、馬尾松+黃山欒樹(shù)。純林群系主要集中體現(xiàn)在鼓山、冶父山、紫蓬山3 座山體中。純林群系林木密度較大，灌木層樹(shù)種種類(lèi)和數(shù)量均較少。從健康狀況來(lái)看，落葉闊葉純林的健康狀況最好，其次是以香樟為代表的常綠闊葉純林，最差的是常綠針葉純林。馬尾松純林生長(zhǎng)狀況最差，這可能與其受松材線蟲(chóng)病害的影響有關(guān)。

4 結(jié)論與討論

1)5 座山體山體林樹(shù)木平均密度1 384 株/hm2，平均基蓋度23.35 m2/hm2。山體林以落葉及常綠與落葉闊葉混交類(lèi)型為主，符合合肥市地帶性植被特點(diǎn)。山體林中建群種以側(cè)柏、杉木、馬尾松、香樟、懸鈴木、水杉等為主。

2)總體來(lái)說(shuō)，合肥市主要山體林植被健康狀況較好，生長(zhǎng)表現(xiàn)較差的樹(shù)木主要是側(cè)柏、馬尾松、杉木。這些林木病蟲(chóng)害較為嚴(yán)重，要格外加強(qiáng)防治工作，扎實(shí)做好清理和補(bǔ)植工作。

3)主要山體林需通過(guò)人工促進(jìn)演替逐步形成地帶性植被類(lèi)型，如在林下、林隙中引入鄉(xiāng)土樹(shù)種，或可采用適度間伐的方式形成林隙提供更新空間［8-10］。主要可選擇麻櫟、槲櫟、櫸、榆、椴、樸樹(shù)、黃連木、野茉莉、杜梨等樹(shù)種以構(gòu)筑混交林，同時(shí)保留林下灌木，在增加物種多樣性的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提升其景觀效果。

4)可將部分山體林開(kāi)發(fā)為苗木生產(chǎn)基地。城市山體可以作為生產(chǎn)的一個(gè)載體，但要注意苗木的選擇和管理，其生產(chǎn)區(qū)域面積以及栽植樹(shù)種要與整個(gè)山體林相協(xié)調(diào)，以保障山體林整體結(jié)構(gòu)的完整和穩(wěn)定。

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