江西齊云山自然保護(hù)區(qū)植被類型與森林資源特征

宋述望，羅會(huì)潭，黃 萌，吳治明，劉 駿，宋慶妮★

(1.江西農(nóng)業(yè)大學(xué)·林學(xué)院，江西 南昌330045；2.江西齊云山國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)管理局，江西 崇義341300)

植被是一個(gè)地區(qū)植物群落的總體，植被的結(jié)構(gòu)與功能能夠綜合反映自然生態(tài)系統(tǒng)的基本特點(diǎn)與功能特性，常被作為生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)的指標(biāo)，因此準(zhǔn)確掌握植被類型特點(diǎn)對(duì)于生態(tài)環(huán)境保護(hù)具有重要意義[1-3]。森林是重要植被類型之一，為人類提供生活與生產(chǎn)所需的各種原木與原材料，是人類賴以生存與發(fā)展的基礎(chǔ)[4-5]。近年來，由于人類活動(dòng)的強(qiáng)烈干擾，森林植被破壞，森林資源日益匱乏等生態(tài)安全問題愈發(fā)凸顯，生態(tài)環(huán)境保護(hù)受到嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，而建立自然保護(hù)區(qū)則被認(rèn)為是最有效的維護(hù)生態(tài)安全的措施[6-7]。

江西齊云山自然保護(hù)區(qū)屬森林生態(tài)系統(tǒng)類型的保護(hù)區(qū)，是華東和華南生物種群過渡和交匯區(qū)域，物種種類多樣，且保留了許多古老成分與孑遺植物[8]，在生態(tài)保護(hù)地位上十分重要。自1997年建立江西齊云山自然保護(hù)區(qū)以來，在大型真菌區(qū)系特征[9]、蝴蝶[10]、鳥類多樣性[11]、獸類資源[12]等方面進(jìn)行了相關(guān)研究，但對(duì)保護(hù)區(qū)內(nèi)植被及森林資源缺乏了解。植被多樣性及空間結(jié)構(gòu)復(fù)雜性，滿足各種生物生存與發(fā)展的需求。對(duì)植被與森林資源情況的了解，將有利于自然保護(hù)區(qū)生態(tài)保護(hù)與管理工作的開展。

那么，江西齊云山自然保護(hù)區(qū)內(nèi)植被有哪些類型？森林資源狀況如何，具有什么特征？為回答以上兩個(gè)問題，2007－2008年對(duì)齊云山自然保護(hù)區(qū)的森林植被展開全面調(diào)查，同時(shí)分析了2004年江西省縣級(jí)森林資源二類調(diào)查數(shù)據(jù)，旨在了解保護(hù)區(qū)的植被類型及森林資源特征，為科學(xué)保護(hù)自然資源提供參考。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概述

江西齊云山自然保護(hù)區(qū)位于贛州市崇義縣西北部(坐標(biāo)為25°41′47″－25°54′21″N，113°54′37″－114°07′34″E)，地處南嶺山脈與羅霄山脈交匯的諸廣山脈腹地，東、南地跨崇義縣思順、上堡2個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，西與湖南省桂東縣接壤，北與贛州市上猶縣交界，為2省3縣交界地區(qū)。該地區(qū)海拔300~2 061.3 m，年平均溫度為9.5~17.8 °C，年平均降水量1 568.7 mm。全年無霜期隨海拔高度變化比較大，海拔300 m以下平均無霜期為268 d，海拔2 000 m以上平均無霜期為183 d，山頂和山麓相差近80 d。該地區(qū)屬中亞熱帶山地濕潤季風(fēng)氣候，四季分明，冬長夏短、春遲秋早。春、夏、冬3季濕潤，秋季干燥，光照適宜，適合各種生物棲息，植物種類多樣。初步調(diào)查發(fā)現(xiàn)，江西齊云山自然保護(hù)區(qū)內(nèi)共有種子植物1 248種，隸屬144科589屬，占江西總物種數(shù)的30.3%[13]。

1.2 植被與群落調(diào)查

2007－2008年，采取樣線踏查與樣地調(diào)查相結(jié)合的方法，對(duì)江西齊云山自然保護(hù)區(qū)植被進(jìn)行調(diào)查。樣線踏查是根據(jù)已有積累的資料，確定覆蓋全域的多條調(diào)查線路，先初步記錄植被類型，然后選擇典型群落，進(jìn)行樣地調(diào)查。共調(diào)查群落樣地80多個(gè)，總面積達(dá)20 000 m2，調(diào)查內(nèi)容主要包括物種信息、種群結(jié)構(gòu)、組成等[14]。同時(shí)，本文還對(duì)部分起源古老的植物種群進(jìn)行了專項(xiàng)調(diào)查，采用以樹木的立木級(jí)來代表年齡級(jí)的方式，分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)為：Ⅰ級(jí)，高度在33 cm以下；Ⅱ級(jí)，高度在33 cm以上，胸徑不足2.5 cm；Ⅲ級(jí)，胸徑在2.5~7.5 cm；Ⅳ級(jí)，胸徑在7.5~22.5 cm；Ⅴ級(jí)，胸徑在22.5 cm以上。

1.3 森林資源調(diào)查

本文利用2004年江西省縣級(jí)森林資源二類調(diào)查數(shù)據(jù)，進(jìn)行江西齊云山自然保護(hù)區(qū)森林資源分析。調(diào)查細(xì)則可參考國家林業(yè)局《森林資源規(guī)劃設(shè)計(jì)調(diào)查主要技術(shù)規(guī)定》[15]和江西省森林資源監(jiān)測(cè)中心2004年制定的《江西省縣級(jí)森林資源二類調(diào)查實(shí)施細(xì)則》[16]。

2 結(jié)果與分析

2.1 植被類型

根據(jù)中國植被分類系統(tǒng)及分類原則(中國植被編委會(huì)，1980)，即植物群落學(xué)—生態(tài)學(xué)原則，對(duì)江西齊云山自然保護(hù)區(qū)自然植被進(jìn)行分析和劃分。保護(hù)區(qū)的植被類型歸納為4個(gè)植被型組(Vegetation type group)，11個(gè) 植 被 型(Vegetation type)，70個(gè) 群 系(Formation)(表1)。森林植被是齊云山自然保護(hù)區(qū)主要植被類型，其中以常綠闊葉林占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，群系種類數(shù)量達(dá)20個(gè)，占總?cè)合档?0%，常綠闊葉林建群種以殼斗科植物最為突出，包括甜櫧(Castanopsis eyrei)、米櫧(C.carlesii)、羅浮栲(C.faberi)等10個(gè)物種。沼澤植被類型群系數(shù)量最少，僅有2種，常見建群種為三百草(Saururus chinensis)、水蓼(Polygonum hydropiper)等。江西齊云山自然保護(hù)區(qū)還保留了許多起源古老的植被，如暖性針葉林中的南方紅豆杉(Taxus wallichianavar.mairei)，溫性針葉林中南方鐵杉(Tsuga chinensis)、長苞鐵杉(T.longibracteata)以及山地灌草叢中的福建觀音座蓮(Angiopteris fokiensis)、金毛狗(Cibotium barometz)、小黑桫欏(Alsophila metteniana)，保護(hù)與研究它們都具有特殊的科學(xué)價(jià)值。

表1 江西齊云山自然保護(hù)區(qū)植被類型Tab.1 Natural vegetation types in Jiangxi Qiyunshan Nature Reserve

2.2 起源古老的植物種群數(shù)量與齡級(jí)結(jié)構(gòu)

對(duì)江西齊云山部分起源古老的植物種群進(jìn)行調(diào)查發(fā)現(xiàn)（見表2），大果馬蹄荷（Exbucklandia tonkinensis）種群總面積最大，可達(dá)3 664.0 hm2，顯著高于福建柏（Fokienia hodginsii）、長苞鐵杉、伯樂樹（Bretschnei-dera sinensis）。福建柏種群總株數(shù)最多，多達(dá)75.25萬株，其次為長苞鐵杉、大果馬蹄荷，伯樂樹種群總株數(shù)較少，數(shù)量為5.10萬株。各種群在齡級(jí)數(shù)量上均表現(xiàn)為Ⅲ級(jí)以下的立木數(shù)量最多，其中長苞鐵杉、福建柏種群均為Ⅰ級(jí)幼苗數(shù)量最多，分別為12.47萬株、48.94萬株，伯樂樹、大果馬蹄荷種群則分別為Ⅱ、Ⅲ級(jí)數(shù)量最多，分別為2.15萬株、2.36萬株。

表2 .江西齊云山自然保護(hù)區(qū)起源古老的種群數(shù)量與齡級(jí)結(jié)構(gòu)Tab.2 Quantitative characteristics and age structure of ancient origins population of Jiangxi Qiyunshan Nature Reserve

2.3 森林資源

江西齊云山自然保護(hù)區(qū)森林面積可達(dá)12 453 hm2，蓄積量為1 171 971 m3，天然林面積、蓄積量顯著大于人工林，其面積、蓄積量分別占森林總面積、蓄積量的93.3%、96.3%(表3)。在天然林中，闊葉林面積、蓄積量較針葉林大，面積、蓄積量分別達(dá)6 563.6 hm2、719 292 m3，分別占天然林總面積、總蓄積量的52.7%、61.4%。將保護(hù)區(qū)森林按齡組劃分，可分為幼齡林、中齡林、近熟林、成熟林、過熟林，其中中齡林面積、蓄積量最大，分別為8 973.6 hm2、996 989 m3，分別占總面積、總蓄積量的72.1%、85.1%，其次為幼齡林，其面積占總面積比的27.2%，而成熟林、過熟林的面積極少(表4)。

表3 江西齊云山自然保護(hù)區(qū)森林面積、蓄積量Tab.3 Forest area and volume of Jiangxi Qiyunshan Nature Reserve

表4 江西齊云山自然保護(hù)區(qū)森林的年齡結(jié)構(gòu)Tab.4 Age structure of forests in Jiangxi Qiyunshan Nature Reserve

3 討論

3.1 植被類型多樣

江西齊云山自然保護(hù)區(qū)植被類型眾多，保護(hù)區(qū)內(nèi)植被類型可分為4個(gè)植被型組，11個(gè)植被型，70個(gè)群系(表1)。保護(hù)區(qū)內(nèi)植被主要以森林植被為主，包括常綠、落葉闊葉林，溫性、暖性針葉林，山頂矮林、竹林等諸多植被型，其中常綠闊葉林在保護(hù)區(qū)內(nèi)發(fā)育良好，組成常綠闊葉林的群系種類數(shù)占總?cè)合捣N類數(shù)的30%。殼斗科種類組成的林分在常綠闊葉林中占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，其包括甜櫧、苦櫧、鉤栲林等10個(gè)群系，這可能與齊云山保護(hù)區(qū)氣候條件及殼斗科植物自身生態(tài)習(xí)性有關(guān)[17-19]。與江西省其他保護(hù)區(qū)相比，齊云山保護(hù)區(qū)在植物群系數(shù)量上，高于馬頭山(16個(gè))、官山(57個(gè))和九嶺山(61個(gè))。

江西齊云山自然保護(hù)區(qū)具有如此豐富的植被多樣性，這與該區(qū)域優(yōu)越的環(huán)境條件有關(guān)。保護(hù)區(qū)地處南嶺山脈北坡，經(jīng)過海洋、造山運(yùn)動(dòng)等連續(xù)、長期的陸地演化，形成了中-高山地生態(tài)環(huán)境，保護(hù)區(qū)內(nèi)群山疊起，海拔超過1 000 m的山峰有72座，其中1 500 m以上的有18座，最高峰海拔2 061.3 m,相對(duì)高差達(dá)1 761.3 m，整個(gè)地區(qū)具有山高、溝深的特征，地形變化起伏極大[20]。同時(shí)保護(hù)區(qū)屬亞熱帶山地濕潤季風(fēng)氣候，光照適宜，降雨充沛，保護(hù)區(qū)內(nèi)共13條河流穿過，水資源豐富[8]。錯(cuò)綜復(fù)雜的山地地形與各環(huán)境因子間的自由組合，形成了多樣、適宜的生境條件[22]，故多種植被能夠在江西齊云山自然保護(hù)區(qū)內(nèi)生存與繁衍。

植被在涵養(yǎng)水源、水土保持、改善土壤理化性質(zhì)、碳固定等方面具有重要調(diào)節(jié)作用[22-25]，江西齊云山自然保護(hù)區(qū)植被多樣性，能夠有效減少干旱、洪災(zāi)、水土流失嚴(yán)重等不良情況的發(fā)生，對(duì)維持整個(gè)江西省生態(tài)環(huán)境穩(wěn)定具有重要意義，因此對(duì)齊云山保護(hù)區(qū)植被監(jiān)測(cè)是十分有必要的。然而植被對(duì)氣候、人為活動(dòng)等因素的刺激響應(yīng)十分敏感，極易發(fā)生改變，且變化迅速[26]，同時(shí)植被的變化是一個(gè)綜合的動(dòng)態(tài)過程，具有極高的時(shí)效性[27]，因此盡管本次植被調(diào)查一定程度上能夠反映江西齊云山保護(hù)區(qū)內(nèi)植被特征，但僅一次的調(diào)查結(jié)果，卻難以反映植被的時(shí)空演變規(guī)律，這對(duì)于保護(hù)區(qū)植被多樣性保護(hù)及科學(xué)管理是不利的，所以應(yīng)對(duì)保護(hù)區(qū)內(nèi)植被進(jìn)行長期監(jiān)測(cè)。然而，當(dāng)前保護(hù)區(qū)對(duì)植被長期監(jiān)測(cè)還是以周期性復(fù)查的方式為主，該方式則存在時(shí)效性差、周期長、成本高等缺點(diǎn)，無法及時(shí)、迅速、便捷地反映植被變化規(guī)律，因此建議齊云山自然保護(hù)區(qū)可利用無人機(jī)、遙感、GIS等現(xiàn)代林業(yè)信息技術(shù)，建立江西齊云山自然保護(hù)區(qū)植被的連續(xù)監(jiān)測(cè)平臺(tái)，從而實(shí)現(xiàn)植被變化的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與實(shí)時(shí)更新。

3.2 起源古老的種群更新良好

本次調(diào)查發(fā)現(xiàn)，長苞鐵杉、福建柏等起源古老的物種，在齊云山保護(hù)區(qū)內(nèi)分布面積大，種群數(shù)量較多，總體上屬增長型種群（表2）。這樣的情況不僅江西其他保護(hù)區(qū)不能比擬，而且在全國也屬十分罕見[28-30]，這表明江西齊云山自然保護(hù)區(qū)是這些植物的適生區(qū)域，并且這些植物在保護(hù)區(qū)內(nèi)受到了較好的保護(hù)，更新情況良好，種群穩(wěn)定，極少受到人為干擾。這些植物起源古老，對(duì)研究植物地理、植物區(qū)系有著重要的科學(xué)意義，然而，盡管在保護(hù)區(qū)內(nèi)這些物種數(shù)量較多，但是從全國來看，現(xiàn)存總量上還是處在稀有狀態(tài)，因此有必要積極開展群落學(xué)、保護(hù)生物學(xué)及種質(zhì)資源學(xué)等方面的科學(xué)研究，同時(shí)開展播種、扦插及栽培實(shí)驗(yàn)，做好遷地保護(hù)，擴(kuò)大種群數(shù)量和分布范圍，努力做到就地保護(hù)與遷地保護(hù)的有機(jī)結(jié)合。

3.3 森林資源豐富

森林是齊云山植被類型的主體，而森林資源是地球上最重要的資源之一，是人類實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必要基礎(chǔ)[31]，反應(yīng)森林資源數(shù)量的主要指標(biāo)是森林面積與森林蓄積量[32]。本次調(diào)查發(fā)現(xiàn)，江西齊云山自然保護(hù)區(qū)天然林面積、蓄積量達(dá)11 613.1 hm2、1 128 539 m3，分別占森林總面積、蓄積量的93.3%、96.3%（表3）。這充分說明了齊云山保護(hù)區(qū)森林植被是以天然林為主，具有實(shí)現(xiàn)植物多樣性保護(hù)的物質(zhì)基礎(chǔ)。從林齡結(jié)構(gòu)來看，暫以中齡林占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，并以幼齡林為輔(表4)，這說明保護(hù)區(qū)內(nèi)森林資源自然更新良好，植被生命力旺盛。同時(shí)，近、成、過熟林不足一成，也反應(yīng)了在未成立保護(hù)區(qū)以前，齊云山地區(qū)采伐量大，“拔大毛”現(xiàn)象嚴(yán)重，導(dǎo)致林分質(zhì)量下降，建議當(dāng)前保護(hù)區(qū)應(yīng)加強(qiáng)森林資源保護(hù)力度，并采取天然植被恢復(fù)手段，促進(jìn)資源快速增長，進(jìn)一步使保護(hù)區(qū)內(nèi)眾多植物種群得到繁衍與穩(wěn)定。

4 結(jié)論

綜上可得，通過對(duì)齊云山自然保護(hù)區(qū)植被類型及森林資源調(diào)查發(fā)現(xiàn)，江西齊云山自然保護(hù)區(qū)植被類型多樣，共計(jì)4個(gè)植被型組，11個(gè)植被型，70個(gè)群系；長苞鐵杉、福建柏等古老物種在保護(hù)區(qū)內(nèi)更新良好，種群穩(wěn)定；保護(hù)區(qū)森林資源豐富，以天然林為主體，暫以中齡林占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。這表明保護(hù)區(qū)植被資源豐富，保護(hù)情況良好，不僅是進(jìn)行植物群落分布、演替等研究的優(yōu)良對(duì)象，而且在生物多樣性等方面具有很高的研究與保護(hù)價(jià)值。