山西省高速公路路域植被區(qū)劃研究

喬瓊 ，任曉華 ，武小鋼

（1.山西農(nóng)業(yè)大學(xué)城鄉(xiāng)建設(shè)學(xué)院，山西 太谷 030801；2.山西省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院有限公司，太原 030001）

1 引言

山西地處華北，東西南北，四面分別與河北、陜西、河南、內(nèi)蒙古為鄰。山西省屬典型黃土覆蓋的山地高原，東西兩側(cè)都是群山布列，中部則為列陷盆地，呈現(xiàn)東西高中部低。全省地貌有山地、丘陵、臺地、平原等，河谷縱橫，山區(qū)面積占總面積的80%以上[1，2]。屬溫帶大陸性季風(fēng)氣候，有明顯垂直變化和南北變化，恒山以北為溫帶半干旱氣候，以南則從暖溫帶半干旱氣候區(qū)過渡到暖溫帶半濕潤氣候區(qū)[3]。在溫度、水分條件的水平和垂直分布影響下，山西全境主要植被類型共有針葉林、闊葉林、針闊葉混交林、灌叢、灌草叢、草原、草甸和栽培植被8個(gè)[4]。

植被區(qū)劃，又稱植被分區(qū)，是根據(jù)植被空間分布及其組合，結(jié)合其形成因素而劃分的不同區(qū)域。它是在研究區(qū)域性的植被類型、植被與環(huán)境之間的生態(tài)關(guān)系、分析植物區(qū)系及植被歷史與演替的基礎(chǔ)上，對地區(qū)植被地理規(guī)律和空間結(jié)構(gòu)的總結(jié)。

之前，已有很多專家學(xué)者對山西省的植被區(qū)劃進(jìn)行過多方位多角度的研究[5～7]。但尚缺乏針對山西省高速公路的路域植被區(qū)劃專項(xiàng)研究工作。基于此，本文擬開展山西省高速公路路域植物的區(qū)劃研究，為該省路域植被人工恢復(fù)過程中種類選擇和配置提供科學(xué)依據(jù)，也為黃土高原路域生態(tài)環(huán)境的建設(shè)恢復(fù)提供參照。

2 區(qū)劃的目的與原則

2.1 區(qū)劃的主要目的

在山西省地形復(fù)雜多變、氣候南北差異較大的條件下，從高速公路綠化的科學(xué)性和保證綠化質(zhì)量2方面著手，將有可能在山西省各個(gè)地區(qū)生長良好、固土效果較好且經(jīng)濟(jì)美觀的植物按其生態(tài)適宜程度和潛在分布范圍進(jìn)行劃分與歸類，制定山西省高速公路植被區(qū)劃，區(qū)分各區(qū)域不同環(huán)境綠化植被之間的差異性，進(jìn)一步為遴選適合于山西省高速公路各區(qū)域的綠化植物種類提供依據(jù)。

2.2 區(qū)劃的主要原則

區(qū)劃的主要原則有：

1）綜合地質(zhì)、生物、土壤、氣象、水文、地貌等自然地理因素的參考作用；

2）科學(xué)性、簡便性、實(shí)用性的原則；

3）考慮高速公路植被養(yǎng)護(hù)管理部門的工作區(qū)域與組織形式，不受限于行政區(qū)界限劃分；

4）遵循各區(qū)域的地域文化及建設(shè)需求原則；

5）總體上與山西省氣候分區(qū)、植被分布、生態(tài)功能分區(qū)相協(xié)調(diào),并與中國植被分區(qū)、山西省城鎮(zhèn)園林綠化植被分區(qū)之間相銜接。

3 區(qū)劃的依據(jù)

自然地理?xiàng)l件是制約高速公路綠化的主要因素，因此自然、地理、區(qū)域環(huán)境的基本自然規(guī)律以及區(qū)域特征規(guī)律是區(qū)劃的重要依據(jù)。

參考前人的植被區(qū)劃的理論，從山西省高速公路建設(shè)的實(shí)際特點(diǎn)和區(qū)劃成果的應(yīng)用需要出發(fā)，提出山西高速公路植被區(qū)劃的基本依據(jù)：

1）以水熱因素的地域分異規(guī)律為依據(jù)。自然因素(如氣候、土壤等)特別是溫度與降水是影響喬灌草種植物生長與分布的決定性因素。

2）植被分布的地帶性規(guī)律。環(huán)境因子的地帶性決定了植被類型的地帶性，進(jìn)而在很大程度上決定了物種選擇的基本對象。

3）植被分布的地域性規(guī)律。植物的生長與分布還受到地形地貌等非地帶性因素的影響。山西省地形地貌復(fù)雜，山地、丘陵、盆地等地貌類型會形成一定的區(qū)域性局部環(huán)境，從而改變植被的地帶性分布規(guī)律，使得植物種類比較豐富，植被類型也比較復(fù)雜，植被分布規(guī)律也與周邊各省有明顯不同。因此，本區(qū)劃研究難度較大，區(qū)劃研究成果對于路域植被建設(shè)工程的指導(dǎo)意義也將是較為充分的。

4 研究方法

4.1 區(qū)域劃分方法

在農(nóng)、林、植被、地理、氣候等領(lǐng)域的區(qū)劃研究中，常使用指標(biāo)圖疊置法。本區(qū)劃研究即采用此法。分析山西自然條件，并參照山西省氣候區(qū)劃、生態(tài)類型區(qū)劃和林業(yè)區(qū)劃、植被分布等資料[8～11]，定性與定量相結(jié)合，將有關(guān)圖進(jìn)行疊置分析后得出山西省高速公路植被區(qū)劃。

利用山西省各市縣的相關(guān)氣候資料統(tǒng)計(jì)相關(guān)數(shù)據(jù)，如≥10℃的年積溫、年降水量、無霜期等，并作等值線劃圖，再與其他學(xué)者的山西氣候區(qū)劃研究成果進(jìn)行比對，吻合性較高，可以使用。

研究山西省土壤類型和地形地貌分布，將大的地貌和土壤類型繪到同比例圖中。分析山西省天然植被分布資料及前人區(qū)劃研究結(jié)果，對山西省植被分布作圖。進(jìn)一步加入對山西省林業(yè)區(qū)劃和生態(tài)功能區(qū)劃、立地條件區(qū)劃的綜合分析，校正后得出山西省高速公路植被區(qū)劃圖。

4.2 區(qū)域命名方法

本區(qū)劃采用區(qū)、亞區(qū)二級分區(qū)體系。各級分區(qū)命名方法歸納如下：

一級——區(qū)：以大地理位置及區(qū)劃熱量分異和植被景觀的分異規(guī)律3大要素進(jìn)行整合(大地理位置+氣候帶類型+植被景觀)進(jìn)行命名。

二級——亞區(qū):以局域地理位置、大地貌類型和植被群系或群系組進(jìn)行命名，即地理位置+大地貌類型+主要植物群系。

5 區(qū)域劃分結(jié)果

依據(jù)上述高速公路植被區(qū)劃確立的原則、依據(jù)和方法，山西省高速公路路域植被區(qū)劃將分為3個(gè)區(qū)和11個(gè)亞區(qū)（見圖1和表1）

圖1 山西高速公路路域植被區(qū)劃

表1 山西省高速公路路域植被區(qū)劃方案及生態(tài)地理單元特征

6 結(jié)語

1）與以往前人述及的植物生態(tài)區(qū)劃的原則相比，本區(qū)劃不僅考慮了環(huán)境要素(如氣候、土壤等)和植被景觀的自然分異特點(diǎn)，還考慮與整個(gè)山西省內(nèi)復(fù)雜環(huán)境下的林業(yè)、生態(tài)、立地條件等多方面因素，區(qū)劃的結(jié)果相對來說更趨于合理與客觀。

2）鑒于高速公路植被管理維護(hù)單位的組織形式與縣市級行政區(qū)劃之間聯(lián)系并不緊密，所以區(qū)劃方案并未涉及行政區(qū)界限等因素，這和國內(nèi)目前眾多類似研究有不同之處。

3）此區(qū)劃研究的一些方面仍有進(jìn)一步討論和研究的可能性。如條件允許的情況下可考慮微地形和植被群叢或群落類型進(jìn)行3級分區(qū)；嘗試其他科學(xué)方法的使用和地理信息系統(tǒng)相關(guān)材料和軟件的輔助研究等。