趙一亮
(鎮(zhèn)江市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站,江蘇 鎮(zhèn)江 212004)
南山國(guó)家森林公園人工森林植被調(diào)查及區(qū)系研究
趙一亮
(鎮(zhèn)江市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站,江蘇 鎮(zhèn)江 212004)
對(duì)南山國(guó)家森林公園主要植被物種資源進(jìn)行調(diào)查和區(qū)系結(jié)構(gòu)研究。結(jié)果表明,南山國(guó)家森林公園森林覆蓋率達(dá)73%,自然生態(tài)系統(tǒng)中目前已知的高等植物(藻菌、苔蘚、地衣除外)共計(jì)有74科、251屬、340種。構(gòu)成鎮(zhèn)江市區(qū)各類植被的優(yōu)勢(shì)成分共有約27種,其中東亞分布的種占55.6%,熱帶分布為主的植物占7.4%,連同東亞分布以及我國(guó)特有熱帶、亞熱帶分布為主的成分,一起可達(dá)88.9%。南山國(guó)家森林公園植被在區(qū)系組成上具有明顯的亞熱帶特點(diǎn),同時(shí)也反映出一定的過渡性,與江蘇省森林木本植物區(qū)系分布特點(diǎn)基本一致。
植被調(diào)查;區(qū)系;南山國(guó)家森林公園
城市擴(kuò)張?jiān)缙?,人類活?dòng)的強(qiáng)烈干擾導(dǎo)致自然生態(tài)系統(tǒng)生境破碎嚴(yán)重,植被砍伐破壞,礦山開發(fā)利用,使其喪失了應(yīng)有的生態(tài)效益與功能,森林生態(tài)系統(tǒng)首當(dāng)其沖。隨著生態(tài)城市建設(shè)發(fā)展,人們?cè)絹碓疥P(guān)注城市植被生態(tài)系統(tǒng),濕地紅線保護(hù)、裸露山體修復(fù)、城市公共綠地建設(shè)等工程正不斷地修復(fù)森林生態(tài)系統(tǒng)[1-3]?,F(xiàn)對(duì)南山國(guó)家森林公園主要植被物種資源進(jìn)行調(diào)查和區(qū)系結(jié)構(gòu)研究,分析天然植被群落受城市發(fā)展的影響及變化。
鎮(zhèn)江市南山國(guó)家森林公園位于鎮(zhèn)江市城區(qū)南部,于1995年由國(guó)家林業(yè)局批建,現(xiàn)歸鎮(zhèn)江市金山焦山北固山南山風(fēng)景名勝區(qū)管理委員會(huì)管轄,2015年劃分為太湖流域水生態(tài)環(huán)境Ⅳ級(jí)功能區(qū)[4](鎮(zhèn)江北部重要物種保護(hù)-水文調(diào)節(jié)功能區(qū)),總面積約16.1 km2,距市中心 2.5 km。該地段屬北亞熱帶向暖溫帶過渡的季風(fēng)氣候區(qū),年均氣溫15.4 ℃,四季分明,溫暖濕潤(rùn),雨量充沛,年降水量約1 074 mm。
山系屬寧鎮(zhèn)山脈的余脈,經(jīng)億萬年地質(zhì)的構(gòu)造剝蝕,而成若斷若續(xù)的眾多低山,海拔自30~185 m(九華山峰)。區(qū)內(nèi)有黃鶴山、磨笄山、黃山、硯山、九華山、小龍山、招隱山、觀音山等橫踞北部;中部有東西走向的刺山、雞籠山、回龍山和小硯山;南部也有較低的安山到饅頭山一線,西部則群山起伏,形成了南緩北急、西高東低的E字形山系。在谷地之間又分布有水庫河渠,北部的珍珠水庫、中部的八公洞水庫、棗林水庫,南部的回龍水庫形成了南山重要的水源涵養(yǎng)區(qū)。南山丘陵地貌景觀獨(dú)居特色,森林覆蓋率達(dá)73%,有樹木60余種,飛禽70多類。山地為角礫砂粉土,崗地、坡地為黏土、亞黏土,同時(shí)還蘊(yùn)藏著石灰石、白云石、膨潤(rùn)土、鐵、煤等多種礦產(chǎn)。
圖1 研究區(qū)域地理位置
2.1 調(diào)查方法
調(diào)查采用定性與定量相結(jié)合的方法,先對(duì)主要植被覆蓋地區(qū)進(jìn)行定性調(diào)查,搞清南山國(guó)家森林公園樹種和植被分布的總體特點(diǎn),然后在定性調(diào)查的基礎(chǔ)上選擇典型的植物群落進(jìn)行定量分析,調(diào)查方法采用環(huán)境保護(hù)部2010年發(fā)布的《全國(guó)植物物種資源調(diào)查技術(shù)規(guī)定(試行)》[5]的方法進(jìn)行。設(shè)8塊標(biāo)準(zhǔn)地,每塊標(biāo)準(zhǔn)地面積25 m×20 m。對(duì)喬木層采用每木調(diào)查法,記載樹高、胸徑、冠幅;調(diào)查灌木層和草本層的種類、多度、蓋度等指標(biāo)。調(diào)查時(shí)間為2014年2月—2016年2月,確保在不同的季節(jié)開展調(diào)查2 次以上。
2.2 統(tǒng)計(jì)方法
(1) 相對(duì)密度:指某種植物個(gè)體在單位面積上的植株數(shù)量相對(duì)其他全部植物的比例。
密度(D)=某樣方內(nèi)某種植物的個(gè)體數(shù)/樣方面積
相對(duì)密度(RD)=(某種植物的密度/全部植物的總密度)×100%
(2) 相對(duì)優(yōu)勢(shì)度:表示植物群落內(nèi)各植物種類處于何種優(yōu)勢(shì)或劣勢(shì)狀態(tài)的群落測(cè)定度,是強(qiáng)調(diào)種間相對(duì)優(yōu)劣關(guān)系的優(yōu)勢(shì)度。
優(yōu)勢(shì)度(S)=指樣方內(nèi)某種植物的胸高斷面積/樣地面積
相對(duì)優(yōu)勢(shì)度(RS)=(樣方中該種個(gè)體胸面積和/樣方中全部個(gè)體胸面積總和)×100%
2.3 植物區(qū)系的研究方法
參照《上海植物志》《中國(guó)樹木志》《中國(guó)高等植物圖鑒》[6-8],依吳征鎰等的分類標(biāo)準(zhǔn)[9-10],記錄各植物科、屬的地理分布范圍,對(duì)植物區(qū)系科和屬的分布區(qū)類型進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析、整理。
3.1 群落結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)分析
鎮(zhèn)江市區(qū)自然生態(tài)系統(tǒng)中目前已知的高等植物共計(jì)有74科、251屬、340種[8]。根據(jù)調(diào)查結(jié)果顯示,南山國(guó)家森林公園目前落葉喬木依然占據(jù)主要優(yōu)勢(shì),但近幾十年來,南山原有的植被屢遭破壞,在原來常綠、落葉闊葉混交林的基礎(chǔ)上,又出現(xiàn)了落葉闊葉林、針闊葉混交林、灌叢、草叢、裸地等,釋放出灌木樹種、竹林逐步取代喬木層的逆行演替信號(hào)。目前,僅在八公洞水庫北面及觀音山東麓等少數(shù)地段還殘留有面積不大、種類組成,結(jié)構(gòu)特征上保留原有森林性質(zhì)的常綠、落葉闊葉混交林。
3.1.1 常綠落葉闊葉混交林
南山的常綠、落葉闊葉混交林主要分布在八公洞周圍的次生性植被。林地內(nèi)土層較厚,巖石露頭少,相對(duì)生境條件較好。按種類組成,結(jié)構(gòu)特征劃分為兩類:
(1)槲櫟-構(gòu)樹共優(yōu)群落。該群落分布于八公洞以北,馬家墳以南的山坡上,林地坡向東北,坡度25°。群落內(nèi)喬木層高度不一,大致可以分為2個(gè)亞層,上層為槲櫟為主的落葉闊葉喬木亞層,平均高度10 m,最大高度16 m,平均胸徑6.7 cm,最大胸徑33.1 cm。第二亞層優(yōu)勢(shì)種為構(gòu)樹,平均高度7 m,最大高度10 m,平均胸徑7.6 cm,最大胸徑25.2 cm??偯芏葹?.368株/m2。除上述優(yōu)勢(shì)種外,喬木層內(nèi)還雜生有黃連木、紅果釣樟、楓香、樸樹、黃檀、青桐、瑯榆、麻櫟、女貞、栓皮櫟、楓楊等。灌木層主要有山胡椒,草本層主要分布絡(luò)石;
(2)楓香群落。群落分布在八公洞以西的南山度假村周圍的山坡上。喬木層郁閉度較高,植株高度不一,大致可以分為兩個(gè)亞層:第一亞層是以楓香為主的落葉闊葉喬木亞層,平均高度15 m,最大高度27 m,平均胸徑30.6 cm,最大胸徑55.1 cm。第二亞層優(yōu)勢(shì)種為槲櫟和刺楸。整個(gè)喬木層總密度為0.142株/m2。草本層優(yōu)勢(shì)種是金線草,灌木層優(yōu)勢(shì)種為紅果釣樟。幼苗及樹蘗萌苗的種類與喬木層基本類似,表明該群落的演替基本已達(dá)到成熟穩(wěn)定的地帶性植被階段,沒有受到人為破壞的影響。
3.1.2 落葉闊葉林
(1)栓皮櫟群落。該林分布在九華山山腰,距離原電視塔300 m左右的山坡上,坡度35°~40°。林地內(nèi)有機(jī)質(zhì)較多,枯枝落葉層厚1 cm,落葉為主,蓋度約80%,分解程度一般。各層次主要特征是,喬木層郁閉度約0.7,主要優(yōu)勢(shì)種為栓皮櫟,樹高一般7~12 m,最高15 m,胸徑平均10~15 cm,最大胸徑24.8 cm。草本層主要是苔草。幼苗及樹蘗萌苗以山胡椒和紅果釣樟最多,說明該群落在適當(dāng)保護(hù)的條件下有加速向常綠—落葉闊葉林方向發(fā)展的趨勢(shì)。該群落中植物重要值名列前三位的分別是栓皮櫟、槲櫟和樸樹;
(2)栓皮櫟-構(gòu)樹共優(yōu)群落。該林地分布在九華山山腳的斜坡上,林地的群落結(jié)構(gòu)和組成與上述九華山山腰的落葉闊葉林類似,不同之處在于喬木層的優(yōu)勢(shì)種增加了構(gòu)樹。林地主要優(yōu)勢(shì)種構(gòu)樹、栓皮櫟等樹高一般7~12 m,最高16 m,胸徑平均12.7 cm,最大胸徑33.7 cm。灌木層以紅果釣樟為主,還有少量小葉凍綠、竹葉椒、無患子和五角楓等。草本層主要是苔草。幼苗及樹蘗萌苗以山胡椒和紅果釣樟為主。該群落中植物重要值名列前三位的分別是栓皮櫟、構(gòu)樹和樸樹。
3.1.3 針闊混交林
(1)側(cè)柏群落。該類型位于九華山腳水塘邊的坡地上,坡度10°~15°。喬木層郁閉度約0.6,樹高比較一致,分層不明顯,平均樹高8 m,最大高度12 m,平均胸徑11 cm,最大胸徑23 cm,整個(gè)喬木層總密度為0.224株/m2。喬木層中側(cè)柏占絕對(duì)優(yōu)勢(shì),相對(duì)優(yōu)勢(shì)度達(dá)53%,其次是栓皮櫟,相對(duì)優(yōu)勢(shì)度達(dá)11%,此外還有糙葉樹、麻櫟、構(gòu)樹、樸樹、小葉櫟、楊樹、槲櫟等分布。灌木層以八角楓為主,草本層主要是苔草;
(2)馬尾松群落。該類型位于磨笄山山腰,坡度35°。該林地在鎮(zhèn)江具有一定的代表性, 遭受的人為破壞較嚴(yán)重。從群落組成上看數(shù)量最多的是構(gòu)樹和樸樹,而作為主要針葉樹的馬尾松僅有12顆。喬木層中馬尾松雖然數(shù)量不多仍為優(yōu)勢(shì)種,樸樹和構(gòu)樹數(shù)量眾多,此外還分布有牡荊和山胡椒、黃連木等。樹高8~20 m,最大高度26 m,平均胸徑8.8 cm,最大胸徑36 cm,整個(gè)喬木層總密度為0.316株/m2。灌木層優(yōu)勢(shì)種為八角楓,草本層主要是青茅。幼苗及樹蘗萌苗以構(gòu)樹最多,說明該群落正朝落葉闊葉林方向發(fā)展;
(3)構(gòu)樹-黑松群落。該林地位于黃鶴山西北部,坡度20°。相對(duì)優(yōu)勢(shì)度最大的卻是黑松,此外還有樸樹、鹽膚木、女貞、側(cè)柏和落葉松、雞桑和瑯玡榆等。樹高6~10 m,最大高度15 m,平均胸徑10.0 cm,最大胸徑30 cm,整個(gè)喬木層總密度為0.27株/m2。灌木層優(yōu)勢(shì)種為八角楓,草本層主要是苔草。幼苗及樹蘗萌苗以構(gòu)樹最多,說明該群落正朝落葉闊葉林方向發(fā)展。
3.1.4 竹林
熱帶、亞熱帶特殊的森林類型,由木本狀多年生常綠的竹類植物所組成。毛竹林主要分布在八公洞和竹林寺周圍。該類型群落郁閉度約0.8,毛竹占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。毛竹高度一般8~10 m,最大高度15 m,平均胸徑7 cm,最大胸徑21 cm,整個(gè)喬木層總密度為0.532株/m2。除毛竹外,還有構(gòu)樹、楓香、山胡椒、樸樹和槲櫟等分布。竹林內(nèi)的幼苗以竹子幼樹為主,但落葉樹種幼樹數(shù)量也呈現(xiàn)增長(zhǎng)趨勢(shì),鑒于竹子較強(qiáng)的生活力,在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)群落能保持相對(duì)穩(wěn)定。
3.2 優(yōu)勢(shì)種區(qū)系組成
《江蘇省森林生態(tài)系統(tǒng)自然保護(hù)區(qū):考察報(bào)告》根據(jù)對(duì)江蘇森林木本植物區(qū)系分布類型的劃分,將鎮(zhèn)江市區(qū)的全部植物科、屬分為6種類型。其中,構(gòu)成鎮(zhèn)江市區(qū)各類植被的優(yōu)勢(shì)成分共有約27種[11],這些植物的主要分布區(qū)見表1。其中,我國(guó)特有的種又以熱帶、亞熱帶為主要分布區(qū)。
由表1可見,東亞分布的種占55.6%,這類植物主要分布在亞洲喜馬拉雅山以東至日本的廣大亞熱帶地區(qū),其中包括中國(guó)—喜馬拉雅和中國(guó)—日本兩個(gè)亞型,許多都是第三紀(jì)植物區(qū)系的后裔,區(qū)系的古老性明顯;以熱帶分布為主的植物占7.4%,連同東亞分布以及我國(guó)特有熱帶、亞熱帶分布為主的成分,一起可達(dá)88.9%。這些表明南山國(guó)家森林公園植被在區(qū)系組成上具有明顯的亞熱帶特點(diǎn),同時(shí)也反映出一定的過渡性。
依據(jù)《中國(guó)自然區(qū)劃》,鎮(zhèn)江全市被劃為中國(guó)亞熱帶北部或稱北亞熱帶,其北界是灌溉總渠,與文章中闡述的過渡帶特點(diǎn)一致。南山國(guó)家森林公園的植物區(qū)系上許多熱帶分布的科屬如八角楓、樟、山胡椒、青岡櫟、油茶、毛竹等植物在本區(qū)已達(dá)到或接近它們的北界;一些廣泛分布在華北、東北區(qū)的種類,如茶條、衛(wèi)矛、五角楓、槲櫟等,這里達(dá)到或接近它們的南界。此外,山胡椒屬、胡頹子屬、杜鵑花屬等在這里同時(shí)出現(xiàn)常綠和落葉種類。南山國(guó)家森林公園的植物區(qū)系與鎮(zhèn)江句容市寶華山森林木本植物區(qū)系分布特點(diǎn)基本一致。
表1 各類植被優(yōu)勢(shì)成分分布區(qū)類型
4.1 科學(xué)規(guī)劃,加強(qiáng)管護(hù)
近年來,南山國(guó)家森林公園不斷新建綠色園林休閑廣場(chǎng)、跑步綠島等工程。在對(duì)南山國(guó)家森林公園整體規(guī)劃與合理開發(fā)利用的同時(shí),管護(hù)措施必須不斷加強(qiáng),并進(jìn)行科學(xué)布局與功能區(qū)劃分。對(duì)重點(diǎn)保護(hù)的核心區(qū)與緩沖區(qū)采取封山育林等措施,隔離干擾;旅游開發(fā)、科學(xué)研究等其他工作要以保護(hù)當(dāng)?shù)厝斯ど种脖粸槭滓瓌t,對(duì)森林資源的開發(fā)利用要堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展策略。
4.2 林相改造,科學(xué)恢復(fù)
對(duì)呈現(xiàn)逆向演替趨勢(shì)的森林生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行林相改造,保護(hù)措施與植被恢復(fù)工作應(yīng)協(xié)調(diào)進(jìn)行。南山國(guó)家森林公園地區(qū)地帶性植被主要為常綠落葉闊葉混交林及落葉闊葉林,因此林相改造工作應(yīng)引導(dǎo)植被向演替頂級(jí)群落演替。鑒于人工森林植被更新及演替進(jìn)程緩慢,建議根據(jù)實(shí)際情況,對(duì)逆向演替群落進(jìn)行科學(xué)清理或抑制,補(bǔ)栽地區(qū)地帶性植被,為植物群落的自然演替提供種源與演替驅(qū)動(dòng)力。
4.3 近自然經(jīng)營(yíng)保護(hù)地帶性植物
對(duì)南山國(guó)家森林公園地區(qū)森林植被釆取近自然經(jīng)營(yíng)的理念與方法,造林選種主要以地帶性植物為主,避免單純追求美觀與經(jīng)濟(jì)利益而盲目引種移植外來物種。
綜上所述,鎮(zhèn)江南山良好的自然條件,植物本身較強(qiáng)的適應(yīng)性與人為破壞,這兩者互相對(duì)立,相互作用的結(jié)果將制約各類群落的演替方向和速度。從南山的實(shí)際情況來看,隨著人為破壞減輕或消除,并采用符合演替規(guī)律的人工促進(jìn)更新措施,絕大部分森林群落類型順行演替是可以恢復(fù)的。
[1] 付長(zhǎng)坤,宗浩.獅子山植被調(diào)查及區(qū)系研究[J].樂山師范學(xué)院學(xué)報(bào),2013,28(5):36-42.
[2] 許妍,高俊峰,張寧紅.太湖流域景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估[J].環(huán)境監(jiān)控與預(yù)警,2010,2(6):5-8.
[3] 侍昊,李旭文,牛志春,等.淺談生態(tài)保護(hù)紅線區(qū)生態(tài)系統(tǒng)管理研究概念框架[J].環(huán)境監(jiān)控與預(yù)警,2015,7(6):10-13.
[4] 江蘇省環(huán)境保護(hù)廳.江蘇省太湖流域水生態(tài)環(huán)境功能區(qū)劃(試行) [Z/OL].(2016-04-17)[2016-06-17].http://www.jiangsu.gov.cn/jsgov/tj/bgt/201605/t20160509499131.html.
[5] 環(huán)境保護(hù)部.全國(guó)生物物種資源調(diào)查相關(guān)技術(shù)規(guī)定(試行) [Z/OL].(2010-03-04)[2016-06-17].http://www.zhb.gov.cn/gkml/hbb/bgg/201004/t20100428_188866.htm.
[6] 上??茖W(xué)院. 上海植物志[M]. 上海:上??茖W(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社,1999.
[7] 中國(guó)樹木志編輯委員會(huì). 中國(guó)樹木志[M]. 北京:中國(guó)林業(yè)出版社,1983.
[8] 中國(guó)科學(xué)院植物研究所. 中國(guó)高等植物圖鑒[M]. 北京:科學(xué)出版社,1972.
[9] 吳征鎰,周浙昆,李德銖,等. 世界種子植物科的分布區(qū)類型系統(tǒng)[J]. 云南植物研究,2003,25(3):245-257.
[10] 吳征鎰.《世界種子植物科的分布區(qū)類型系統(tǒng)》的修訂[J]. 云南植物研究,2003,25(5):535-538.
[11] 江蘇省農(nóng)林廳林業(yè)局. 江蘇省森林生態(tài)系統(tǒng)自然保護(hù)區(qū):考察報(bào)告[R].江蘇:南京大學(xué)生物系,1986.
Vegetation Survey and Flora Study on Nan Shan National Forest Park
ZHAO Yi-liang
(ZhenjiangEnvironmentalMonitoringCenter,Zhenjiang,Jiangsu212004,China)
This paper surveyed and studied the spieces and flora of the main vegetation of Nan Shan National Forest Park. The results showed that the forest coverage rate of Nan Shan National Forest Park is about 73%. There are a total of 74 families, 251 genera and 340 species of higher plants currently known in the natural ecosystems (except algae bacteria, moss and lichen). In various vegetation in Zhenjiang, the number of dominant species is around 27, among them, the species distributed in East Asia accounts for 55.6% and that in tropic accounts for 7.4%. The propotion of speciecs distributed in East Asia and the tropical and subtropical area of China is up to 88.9%. An obvious subtropical floristic character of the vegetation in Nan Shan National Forest Park was observed, it reflects a certain transitivity as well, which is consistent with the floristic character of Jiangsu province.
Vegetation investigation;The flora;Nan Shan National Forest Park
10.3969/j.issn.1674-6732.2017.03.011
2016-06-17;
2017-01-20
趙一亮(1982—),男,高級(jí)工程師,大學(xué)本科,主要從事環(huán)境保護(hù)工作。
S718.55;X1473
B
1674-6732(2017)03-0049-04