牯牛降保護區森林群落結構與應用分析

戴啟培

(池州職業技術學院，安徽 池州 247000)

牯牛降保護區森林群落結構與應用分析

戴啟培

(池州職業技術學院，安徽 池州 247000)

采用資料分析與實地調查相結合的方法，對牯牛降保護區內森林植物種類與群落進行調查。結果表明：區內植物種類豐富、森林群落類型多樣、結構豐富，區內物種豐富度與群落優勢種優勢顯著，群落穩定、獨有的群落多。應用于城市園林建設方面，應結合群落的自然特征，采用區內鄉土植物，大力營造特色化、立體化、多樣化的近自然群落景觀。

森林；群落；牯牛降

目前許多城市大力倡導建設森林城市，其實質是設計和建立近自然的園林植物景觀，而成功的關鍵則在于能否準確地把握地帶性植物群落的結構特點[1]。近年的城市建設中，一些植物群落結構的設計沒有很好地遵循植物群落的結構特征，導致許多植物景觀不能形成良好的生態特色和景觀特色。牯牛降保護區地處東經117°23’～117°33’，北緯30°～30°05’，是黃山的西脈，主峰海拔1727.6m，相對高差達1694m。該保護區是安徽省以森林生態類型為主的第一個國家級保護區，區內有眾多的國家瀕危珍稀保護野生動植物，生態學家稱其為“綠色自然博物院”，植物科學家稱其為“華東物種基因庫”，是華東地區唯一保存完好的原始森林。目前，已知的高等植物有1209種，其中屬國家珍稀瀕危保護的野生植物有鵝掌楸(Liriodendronchinensis)、銀杏(Ginkgobiloba)、香果樹(Emmenopteryshenryi)、永瓣藤(Monimopetalumchinense)等24種。國家級牯牛降保護區與池州處于同一緯度和氣候帶，本研究對保護區自然植物群落進行了系統調查，并選擇具有代表性的自然植物群落分析其了組成和結構特征，探討了保護區森林群落在池州市建設森林城市中應用的可能性。

1 資料收集與數據采集方法

通過分析牯牛降保護區森林植被分布圖和《牯牛降科學考察集》中植物群落的相關資料[2]，設定線路調查方案；野外樣方調查樣地面積標準為：每個樣點設立4個10m×10m的喬木樣方，然后在每個標準地設置5m×5m的小樣方，進行灌木層次的群落學調查，再在里面設置1m×1m的小樣方，進行草本植物的群落學調查。

根據調查結果進行資料整理后，從園林應用角度設置10個有代表性的樣方進行重點調查，進行植物群落的統計分析，從以下幾個方面進行數據處理[3]：(1)多度與相對多度；(2)頻度與相對頻度；(3)顯著度與相對顯著度；(4)優勢度與重要值：物種重要值(優勢度)=相對多度+相對顯著度+相對頻度。

2 保護區內森林群落結構特征

2.1 森林群落類型水平地帶性和垂直地帶性特征明顯

調查發現，牯牛降屬我國東部中亞熱帶常綠闊葉林地帶的北部地段，植被保存完好，具有良好的天然原始性，充分反映了群落的地帶性。

首先，亞熱帶的山地自然植被類型齊全，水平地帶性突出。區內有常綠闊葉林、常綠落葉闊葉林、落葉闊葉林、針葉林、針闊混交林、竹林、山地灌叢、草甸、沼澤等植被型合計32個植物群落。其中較典型的是中亞熱帶地帶性森林群落類型，同時還棲息著不少我國南方及華中、西南地區種類。如較為明顯的甜櫧林在牯牛降分布廣泛，南北坡各地均見有純林或以其為建群種的群落類型，在調查組選定的樣點1(祁門岔，海拔260m)，溝谷旁集中成片分布。林分成分復雜，林下常綠灌木及藤本植物繁多。水平分布上，牯牛降與周圍地區比較，森林類型較為豐富，分布廣泛，尤其是常綠闊葉林。它與同緯度的黃山而言顯得更為突出，黃山只有甜櫧林、青岡林、小葉青岡林、綿櫧林、紅楠林，而牯牛降還有栲樹林、米櫧林、烏楣栲林、鉤栗林、木荷林等屬于我國南方和西南地區種類[2]。

其次，牯牛降相對高度1600多米的垂直地帶內，植被的垂直分布明顯，從150m自下向上依次為常綠闊葉林—山地常綠落葉闊葉林—山地落葉闊葉林—山頂山地灌叢、草甸帶。上述垂直帶譜顯然與我國東部中亞熱帶山地植被垂直帶譜的一般結構相一致。常綠闊葉林為垂直帶譜的基帶。典型的常綠闊葉林主要由殼斗科(Fagaceae)、樟科(Lauraceae)、山茶科(Theaceae)、杜英科(Elaeocarpaceae)及冬青科(Aquifoliaceae)一些常綠喬木和灌木所組成，其群落的優勢種或建群種有小葉青岡(Cyclobalanopsismyrsinifolia)、栲樹(Castanopsisfargesii)、青岡(Cyclobalanopsisglauca)、紅楠(Machilusthunbergii)、米櫧(Castanopsiscarlesii)等組成。本帶常見的有小葉青岡林(樣點4，祁門岔，海拔750m)、青岡林(樣點3，大演鄉小園，海拔600m)、栲樹林(樣點2，金竹洞，465m)、青岡甜櫧林(樣點1)等，這些群落類型以低海拔的山麓、溝谷發育最好。700～1000m是常綠、落葉闊葉混交林帶，也是常綠與落葉林帶過渡的地帶。常見的群落有交讓木、香果樹、青錢柳林(樣點5，祁門岔，900m)，薯豆、擬赤楊林(樣點6，金竹洞椅子圈，海拔450m)，小葉青岡、馬褂木、青錢柳林等。落葉闊葉林位于1000～1400m之間，主要群落有茅栗林、楓香林等。山地灌叢位于海拔1350～1700m之間，山地灌叢常見的群落有綠葉胡枝子群落(樣點9，主峰北側，海拔1450m)、沼原草、野古草群落(樣點10，主峰西側，海拔1680m)，三椏烏藥群落等，主要伴生種為安徽小檗(Berberisanhweiensis)、山冬青(Ilexpedunculosa)、南方六道木(Abeliadielsii)、湖北海棠(Malushupehensis)、山花莓(Rosatrianthus)等。

2.2 群落優勢種優勢明顯與物種豐富度高并存

10個樣點中有7個樣點是喬木為優勢種組成的群落，從重要度上看，優勢種優勢明顯，如樣點1的青岡甜櫧林中，青岡和甜櫧的重要值均超過70(群落總重要值為300)，兩者相加重要值幾乎是整個群落的一半；樣點2中的栲樹群落優勢種為栲樹，其重要值也超過150，也占群落總重要值的一半；其他諸如樣點4、5和樣點7(大演鄉四疊瀑后，海拔200m)均與上述所述的2個樣點情況相同。另外從林下的幼苗來看，樣點1下面的青岡、甜櫧的幼苗盡管不算十分豐富，但與其他幼苗比較起來占絕對優勢，說明這些群落的優勢種競爭優勢明顯。

除了優勢種外，大多群落喬木層約有16到20多種之多，其中還有5～7種植物重要值在10以上，如樣點1青岡甜櫧群落除了青岡、甜櫧(Castanopsiseyrei)2個優勢種外，還有馬尾松(Pinusmassoniana)、樹參(Dendropanaxdentiger)、綿櫧(Lithocarpushenryi)、擬赤楊(Alniphyllumfortunei)等5種植物的重要值均在11以上，另外還有化香(Platycaryastrobilacea)、常綠櫻(Laurocerasusspinulosa)、長果桂(Cinnamomumsubavenium)等喬木伴生在亞喬木層。樣點5的交讓木(Daphniphyllummacropodum)、香果樹、青錢柳(Cyclocaryapaliurus)群落中，除了3個優勢種外，還有木蓮(Manglletiafordiana)、綿櫧、燈臺樹(Bothrocaryumcontroversum)等喬木13種之多，而且下層灌木層植被非常豐富(圖1)；而樣點2下面的灌木層也與樣點5形成鮮明的呼應，群下物種豐富。這說明牯牛降的喬木群落物種多樣性豐富，是安徽乃至同緯度地區難得的森林博物館。

圖1 交讓木、香果樹、青錢柳群落灌木結構分析

圖2 栲樹群落林下灌木結構分析

2.3 區內森林群落人為干擾小，多數結構穩定

10個樣點中8個位于保護區的核心區內部，從外貌特征上看，群落穩定性好，群落優勢種大多是以殼斗科的青岡、甜櫧、栲樹等植物為主體，群落下層更新小苗數量多，種類繁多，說明區內群落均形成較為穩定的植物群落，如樣點1中下層更新木一般以1m左右的灌木為主體，更新木以青岡、長果桂、甜櫧數量較多，而且物生長健壯，競爭力強。另外，還有綿櫧、樹參、紅楠、紫彈樸(Celtisbiondii)等，以及很多觀賞價值較高的連蕊茶、檵木、老鼠矢(Osmanthusmatsumuranus)、崖花海桐等。樣點2的栲樹甜櫧林中，優勢種栲樹和甜櫧的數量占絕對量，其中只是零星分布極少數的擬赤楊和木蓮，而灌木層非常發達，主要是甜櫧、栲樹的更新苗木較多，16m2范圍內分別有10株和7株，蓋度達到15～20%(圖2)。其他群落也有類似特征，表明牯牛降核心區由于人為干擾少，群落結構形成良好的穩定的群落。

2.4 擁有眾多獨特的森林植物群落

自然保護區內森林群落類型多樣、結構復雜，是安徽省森林群落種類最多、最完整、面積最大、最具特色的保護區。區內山地自然植被類型齊全，而且有諸多植物群落是安徽省內其他地區所沒有的，如米櫧群落、薯豆群落(樣點6)、香果樹群落[4](樣點5)、三葉赤楠群落(樣點8，大演鄉張家坦，海拔150m)等，另外，難以在園林中加以應用研究的諸如南酸棗林、玉山竹叢等都是本地區所特有的，尤其是建群種為交讓木、香果樹、青錢柳的群落類型更是在安徽乃至全國也不多見。

3 保護區森林群落在園林中的應用

3.1 充分運用與保護區區內建群種相同的植物，構建穩定的城市群落植物景觀

城市在建設與改造的過程中，要充分地保留原有植物[5]，根據城市周邊的植物群落結構特征，有目的地保留上層喬木植物，作為城市新景觀和新群落的建群種或優勢種加以利用和保護。根據景觀設計需要和整體布局的要求，模擬自然森林群落進行下層植物搭配和景觀營造。如池州與牯牛降處于同一地理緯度，氣候與植被特征完全相同，在進行城市植物景觀營造時，應該充分保留齊山風景區和齊山森林公園內原有的大量植被，如上層濕地松和楓香2種優勢植物，下層可模擬牯牛降樣點7中的楓香-馬尾松群落的結構特征，有意識地配置杜鵑群植、紅花檵木群植或類似的觀花植物，形成上層為秋季景觀、下層為春季景觀的良好城市植物群落景觀。

3.2 采用鄉土植物模擬保護區內野生植物群落，營造豐富多樣的城市群落景觀

同緯度的江南城市，與牯牛降保護區所設10個樣點的氣候或環境條件相同的綠地大量存在。在新建的城市綠地建設中，可根據綠地的立地條件，采用鄉土植物[6]有的放矢地模擬保護區內的植物群落進行造景。如池州市在水系貫通工程中，有一河段是由人工巖石組成的狹谷景觀，在進行植物景觀設計時運用牯牛降河邊的水楊梅灌叢進行造景，河道兩邊巖縫中水楊梅枝條披散，婀娜多姿，每年6～7月份，紫紅球花滿吐長蕊，秀麗奪目，成為一道亮麗的狹谷景觀；若在河道崖壁上種植牯牛降獨有的三葉赤楠灌叢，游客在河中漂流，崖壁上一株株鬼斧神工造就的三葉赤楠植株，無疑為此處河道錦上添花。在清溪河兩岸綠地中，亦可根據景觀規劃需要，建設諸如甜櫧、紅楠為建群種的有生植物群落景觀，下層充分運用原生灌木厚皮香、檵木、楊桐、杜鵑等有選擇性地進行搭配；地被層再添置此諸如苔草、玉簪(Hostaplantaginea)、蕨類等草本植物，群落外圍還可根據實際需要配置蔓胡頹子、菝葜等觀果灌木，形成原生態森林植物群落景觀。

3.3 借鑒保護區內森林群落的層次結構，在城市綠地建設中營造立體化的群落景觀

在10個調查樣點中，除高山草甸群落和河道連起灌叢外，幾乎所有植物群落均為上層優勢種、中層亞喬木層和下層灌木叢構成，層次結構豐富、植物種類繁多。這些是野生植物群落結構穩定的重要標志。在近自然群落景觀建設中，應遵從上層喬木層蓋度適中，下層注重亞喬木層和灌木叢的合理搭配，形成喬木層和亞喬木層、灌叢3個立體的共同生長的群落結構。如可仿照區內的植物按“栲樹、木蓮(楓香、青錢柳、天竺桂)+格藥柃、杜莖山(或野鴉椿、醉魚草)+蘭草、黃精”3個層次結構構建栲樹、木蓮景觀群落，亦可參照樣點1形成“青岡或甜櫧、木蠟樹(Toxicodendronsylvestre)+連蕊茶、檵木、崖花海桐”的立體結構植物群落。

3.4 結合保護區內的植物群落特征，營造城市特色化的森林群落景觀

特色化的植物群落景觀是指以鄉土化的植物進行特有的植物群落建造。結合保護區內的植物群落特征，設計時可選擇區內和同緯度地區獨有的植物形成的植物群落為樣本進行近自然群落的營造。如樣點5(香果樹、青錢柳群落)，在城市中可按“香果樹、青錢柳、交讓木+黃楊、馬銀花、馬醉木”的結構進行搭配，形成池州獨有的植物群落景觀；上層用香果樹作為建群種，下層用黃楊、杜鵑或選用如青莢葉、綠冬青、白乳木、尖葉山茶等眾多灌木的植物進行搭配。區內的檫樹、擬赤楊、杉木+檵木、映山紅群落也是區內較為獨特的群落景觀，在城市中亦可加以利用；具體設計中優勢種可定為檫樹，亦可間或配置一些擬赤楊、青錢柳等植物，下層則可映山紅、檵木、湖北算盤子、連蕊茶、柃木等灌木進行搭配。

4 結語

穩定的森林群落是改善城市生態環境的重要條件，良好的植物群落景觀是城市綠地建設的重要內容。分析保護區內植物群落體系，總結其群落結構特征，可以為處于同一緯度和氣候帶建設森林城市提供參考和借鑒。在植物配置上既要符合人的審美需求，又要符合植物的自然分布規律和生長規律，按照植物群落的組成突出優勢種和結構垂直分布、平面分布來科學地進行人工模擬，構建“近自然群落”景觀，使整個城市的園林生態演替規律朝著可持續方向發展[7]。

[1]儲亦婷，楊學軍，唐東芹．從群落生活型結構探討近自然植物景觀設計[J]．上海交通大學學報(農業科學版),2003，22(2)：176-180．

[2]韓也良．牯牛降科學考察集[M]．中國展望出版社，1990．

[3]王方芳，傅松玲，黃成林．皖南歙縣石灰巖山地天然次生林群落的調查研究[J]．安徽農業大學學報，2006，33(1)：113-116．

[4]戴啟培．牯牛降野生觀賞植物資源調查與評價研究[D]．南京：南京林業大學，2010．

[5]李亞雄．地帶性植物群落在岳陽市街道綠化中的應用[J]．湖南林業科技，2006，33(3)：62-63．

[6]李建強．探討人工自然群落在北京的應用[J]．北京園林，2006，(3)：18-19

[7]劉秀群，田紹清，陳龍清，等．武漢市區典型自然植物群落組成及其園林應用潛力分析[J]．廣東園林，2009，(4)：39-40．

2012-09-01

戴啟培 (1970-)，男，安徽安慶人，碩士，副教授/高級工程師，從事園林植物應用研究。

10.3969/j.issn.1673-1409(S).2012.10.001

Q948.15；TU985

A

1673-1409(2012)10-S001-04