云南松天然林景觀分類及演替研究

劉滿賓，舒清態，廖聲熙

1.西南林學院 資源學院，云南昆明 650224

2.中國林業科學研究院 資源昆蟲研究所，云南昆明 650224

云南松天然林景觀分類及演替研究

劉滿賓1，舒清態1，廖聲熙2

1.西南林學院 資源學院，云南昆明 650224

2.中國林業科學研究院 資源昆蟲研究所，云南昆明 650224

本研究以2006年森林資源二類調查為數據源，借助二元指示種分析（TWINSPAN）方法，在ArcInfo的支持下，對云南省一平浪林場的云南松天然景觀進行了分類和演替分析。結果表明：TWINSPAN通過11次劃分，把整個一平浪林場云南松天然林劃分為4種經營景觀類型，演替階段從低到高依次為：青岡栲櫟闊葉林景觀、櫟類闊葉林景觀、華油榿針闊混交林景觀、云南松軟硬常綠針闊混交林景觀。為了實現景觀層次上的整體保護和調控，在進行近自然改造時，植被景觀恢復和經營的對象應以鄉土樹種（元江栲林、青岡林、滇石櫟林和黃毛青岡林）為主。

森林景觀；景觀格局；景觀演替；TWINSPAN

AbstractBased on class II investigation to forest resources of Yipinglang forest farm of Yunnan province in 2006， the forest landscape classification and succession were analyzed with the help of TWINSPAN(two-way indicators species analysis) and ArcInfo. The results showed that four landscape types were made at the spatial scale of the study area after 11 times divided by TWINSPAN . The succession grads was Cyclobalanopsis glaucoides and Castanopsis orthacantha broad-leaved mixed forests landscape， Lithocarpus dealbatus broadleaved mixed forests landscape， coniferous and broadleaf mixed forest landscape， mountain semi-humid evergreen broad-leaved forests landscape.

Keywordsforest landscape，landscape pattern，landscape succession， TWINSPAN

云南松(Pinus yunnanensis Franch.)林是云貴高原上常見的主要針葉林，也是我國西部偏干性亞熱帶的典型代表群系，其地理分布是在北緯23～29°，東經98°30～106°30′之間，海拔在500m～3 200m之間，分布區氣候屬高原季風類型。是云南省主要的森林植被類型之一，也是荒山荒地造林的先鋒樹種，在林產品生產中占有重要的地位。但目前云南松純林占80%，生物多樣性低，病蟲害加劇，林分生產力下降[1-2]。

所以，要對云南松純林進行近自然改造，以提高林分的生產力和綜合效益。本文首次從景觀水平對云南松天然林進行分類和演替分析，探討云南松林近自然改造的技術問題。

1 研究區自然概況

研究區設在云南省祿豐縣一平浪林場，地處滇中高原，海拔1495m～2594m。年平均氣溫15.6℃～16.2℃，最高氣溫36.1℃，最低氣溫-4.5℃。氣候屬中亞熱帶高原季風區，立體氣候明顯、干濕季節分明；土壤類型主要有紅壤、黃棕壤、森林棕壤和紫色土。地帶性植被為亞熱帶常綠闊葉林，現存類型包括暖溫性針闊混交林和干熱河谷灌草叢和溫涼性常綠闊葉針葉混交林，主要喬木樹種有云南松（Pinus yunnanensis Franch.）、華山松（Pinus armandi Franch.）、高山栲（Castanopsis delavayi Franch.）、滇油杉（Keteleeria evelyniana. Mast.）、元江栲 (Castanopsis orthacantha Franch.)、旱冬瓜（Alnus nepalensis D.Don）、滇青岡（Cyclobalanopsis glaucoides Schottky）、滇石櫟（Lithocarpus dealbatus Rehd.）、麻櫟（Quercus acutissima Carr.）等[1]。

2 研究方法

2.1 基礎資料

一平浪林場1：5萬的林相圖，二類調查小班數據（2006年）等。

2.2 分類方法與指標的確定

2.2.1 一級景觀類型的劃分

利用ArcView選用地類作為一級景觀分類指標，得到整個研究區一級景觀類型包括有林地、疏林地、灌木林地、未成林造林地、苗圃地、跡地、荒山荒地、農地、沼澤地、水域和其它11種。

2.2.2 二級景觀類型的劃分

1）二元指示種分析方法（TWINSPAN）分類

TWINSPAN分析過程主要包括2個步驟：第一對原始數據矩陣用對應分析CA/RA進行排序，得到小班和種的第一排序軸。第二根據第一排序軸分別對小班和種進行分類，小班和種的分類過程是一致的， TWINSPAN方法，詳見參考文獻[4]。

2）選取分類指標

對二級景觀有林地選取優勢樹種（組）作為森林景觀分類指標。各樹種編號與名稱見表1。

樹種編號 優勢樹種（組）樹種編號 優勢樹種（組）s1 云南松 s8 軟闊s2 華山松 s9 滇油杉s3 扭曲云南松 s10 元江栲s4 其它櫟類 s11 滇青崗s5 榿木 s12 黃毛青崗

表1 樹種（組）名稱與樹種編號

3）數據處理

本研究采用林場二類調查的367個混交林小班，共13個樹種作為樣本數據進行二級景觀數量分類。二元指示種分析在分類中采用了假種的概念[4]。采用每個樹種的組成數作為該樹種的多度，例如滇油杉在樹種組成中占4成或5成，分別視為滇油杉假種4或假種5。根據樹種組成式中各樹種的組成數把假種分級見表2。

分類參數為：最大樹種數200為最后列表，每組樣本個數的最小值為5，最大劃分分層數為4，每次劃分最大區別樹種數為4。

表2 小班優勢樹種(組)多度表

3 分類結果

數量分類結果把367個混交林小班、13個樹種（組）排列成TWINSPAN雙向分類矩陣（略）。 1）云南松林景觀分類結果（圖1）

圖1 群落生境二元指示種分析樹狀圖

圖2 小班二元指示種分析分類結果

2）小班分類結果

經過11次劃分，把367個有林地混交林小班分為8類（圖2）。進而結合劃分樹種的結果，可把林場云南松天然林景觀分成4種景觀類型（表3）。

表3 云南松天然林景觀類型及優勢樹種

4 演替分析

一平浪林場地帶性植被是亞熱帶高原山地半濕性常綠闊葉林常見森林為滇青岡林、元江栲林、滇石櫟林和黃毛青岡林[5]。森林景觀的演替是在自然和人為的雙重干擾下的時空演替序列。陽性樹種云南松在自然生長的種間競爭中不如陰性針葉樹和常綠闊葉樹更能適應較濕潤的生態環境。但近代人類長期對常綠闊葉林進行砍伐、采樵等農業耕種活動，形成的林窗恰恰適合云南松的生長。在云南松林分布范圍內，如果排除人為干擾，云南松林面積將會大大縮小。

從景觀類型演替序列的時空梯度上來說，森林景觀的演替在自然和人為干擾下在時間上主要表現為先鋒——伴生——過渡——頂極的優勢樹種更替和組成結構變化；空間上，混交林演替過程受空間條件的影響可能長期停留在某一階段，難以到達地帶性植被的頂極群落。所以，在經營上，可根據優勢樹種演替序列，從時空角度對現實林進行階段定位，采取合理經營措施，從而促進森林的恢復和進展演替。

5 結論

1）采用TWINSPAN方法按優勢樹種進行二級景觀分類，把有林地劃分為青岡栲櫟闊葉混交林景觀、櫟類闊葉混交林景觀、華油榿針闊混交林景觀和云南松軟硬常綠闊葉林景觀4種森林景觀經營類型；進而對367個小班按指示屬性和小班號進行雙向排序，發現了該林場先鋒——伴生——過渡——頂極的森林景觀演替序列和規律。同時表明TWINSPAN方法不僅可以有效地進行景觀分類，還能反映各類型在某一時空的梯度關系，也很好地佐證了數量分類的合理性。

2）演替分析表明，一平浪林場森林景觀格局的動態發展起著主導作用的是地帶性植被山地半濕性常綠闊葉林與云南松針闊混交林類型。以一平浪林場云南松松群落進行數量分類與排序結論為基礎，可以更好地結合各地特殊生境特點，為云南松林近自然改造和天然林保護，為特殊立地恢復植被提供理論依據。

[1]姜磊，陸元昌，廖聲熙，等. 滇中高原云南松林分直徑結構研究[J].林業科學研究，2008，21(1)：126-130.

[2]舒清態.東北過伐林區森林景觀生態采伐規劃理論與技術研究[D].北京林業大學博士學位論文，2006：45-118.

[3]舒清態，陸元昌，洪玲霞.基于Markov模型的東北過伐林區森林景觀格局變化研究[J].西南林學院學報，2005，26（5）：32-37.

[4]湯孟平.森林空間結構分析與優化經營模型研究[D].北京林業大學博士學位論文，2003：52-69.

[5]《云南森林》編寫組.云南森林[M].云南科技出版社、中國林業出版社，1986：125-153.

The Landscape Classification and Succession Research on Pinus Yunnanensis Natural Forest

LIU Manbin1，SHU Qingtai1，LIAO Shengxi2
1.Faculty of Resource， Southwest Forestry College，Kunming 650224， Yunnan Province， China
2.Institute of Forest Resource insects ， Chinese Academy of Forestry， Kunming 650224， Yunnan Province，China

S7

A

1674-6708（2010）18-0039-02

云南省自然科學基金(2008ZC094M);國家“十一五”科技支撐計劃課題（2006BAD23B01）資助 舒清態為通訊作者

劉滿賓人，碩士研究生，主要研究方向為3S技術在林業中應用