連平黃牛石省級自然保護區主要植被類型及群落結構分析

熊衍具

(廣東省連平縣林業科學研究所， 廣東 連平 517100)

1 引言

群落結構特征是森林的重要特征之一，研究群落結構是了解森林物種基本組成及動態變化的首要條件和重要基礎[1]。植被通過物種多樣性和群落結構的變化對生態系統的功能產生了強大的影響，其結構與功能能夠綜合反映自然生態系統的基本特點與功能特性，常被作為生態環境監測的指標[2～4]。由于森林植被破壞、森林資源匱乏等問題，人們越來越重視自然保護區植被類型及群落結構的研究[5～11]。李競等[5]調查整理內蒙古松山自然保護區植被類型；程方等[6]調查惠城區古寨自然保護區，促進群落類型演替；朱晉梅等[7]詳細調查青羊湖林場，提出保護建議。黃牛石自然保護區自建立以來，學者在種群遺傳學，森林經營等方面進行了相關研究[12～14]。本文通過對保護區植被類型和群落結構進行調查研究分析，以期為保護區的生物多樣性保護和可持續發展提供科學指導。

2 保護區概況

廣東連平黃牛石省級自然保護區(以下簡稱“保護區”或“黃牛石保護區”)位于粵贛兩省交界處，總面積為4420.32 hm2，地理坐標為東經114°25′16″～114°29′51″，北緯24°25′35″～24°30′53″。保護區最高峰為黃牛石頂，海拔約1430 m，最低點海拔約220 m，保護區內具有明顯的植被垂直帶譜，生態環境多樣，植被類型豐富。黃牛石自然保護區地處九連山脈南坡，所處中亞熱帶季風氣候地區，地表形態復雜多樣，氣候條件差異性大，其生境類型多樣。最新調查結果表明，區內維管植物214科787屬1620余種(栽培植物72種)，植被型7個、植被亞型7個和群系17個；主要植被型包括針葉林、針葉闊葉混交林、常綠闊葉林、竹林、常綠闊葉灌叢、灌草叢和人工植被；主要植被亞型為暖性常綠針葉林、亞熱帶常綠針闊葉混交林、亞熱帶山地常綠闊葉林、暖性竹林、亞熱帶石灰巖灌叢、亞熱帶山地灌草叢和經濟林。

3 調查方法及數據處理

3.1 調查方法

因地制宜采用樣線法、樣方法和無人機調查法。調查中，綜合研判現有資料及前期初步勘察資料，具體依據植物分布情況、地形地貌情況、生境狀況等科學設置調查樣線，調查樣線貫穿整個保護區范圍，涵養保護區各植被類型和不同生境。樣線調查過程中對沿線的不同環境、生境狀況、植被類型進行判斷并定點記錄，確定保護區內各植被的類型及面積。通過一年多時間5次實地調查，在保護區內完成調查樣線10條，涉及保護區各植被類型和不同生境。在樣線調查基礎上，科學設置了5個固定監測樣方和15個臨時樣方，分別按技術要求對喬木、灌木、草本、藤本植物進行調查，記錄建群種或共建種、優勢層或指示層、生境、優勢種或共優種及其他相關情況。

在樣線和樣方調查基礎上，結合無人機調查方法。無人機調查主要用于植被類型調查，通過無人機實地拍攝和監測區域遙感影像的解譯，配合實地調查及森林二類調查資料、區域地形圖等歷史資料數據，結合GIS技術，對區域內植被類型進行數字化區分和制圖。無人機憑借其極高的空間分辨率和光譜分辨率，可以實現對特定植物物種、植被群落類型的識別與分類。在進行植物、植被類型調查時，可利用不同植物生長、凋落、開花等表觀特征的不同，增強識別的差異，同時經過實地光譜、紋理、群落、生境等信息的采集，結合無人機正射拍攝或傾斜拍攝，以實現解譯識別。

3.2 數據處理

根據樣線及樣方調查記錄，在不同樣方的群落外貌判斷基礎上，結合不同樣方優勢層次主要物種的重要值，依據《中國植被》[15]《廣東植被》[16]的分類原則對保護區的植被類型進行群落類型命名，對不同群落類型進行群系和植被型劃分分析，植物區系分析參考吳征鎰等[17～20]對種子植物科、屬分布區類型的劃分系統，并對保護區植被類型演替趨向進行初步分析。

4 結果與分析

本調查結果表明，保護區內植被類型豐富，按《中國植被》對植被型的劃分，保護區植被大致劃分成7個植被型，7個植被亞型和17個群系。

表1 植被類型組成

4.1 暖性常綠針葉林

保護區內暖性常綠針葉林組成種類主要有松屬、杉屬等植物，一般的針葉林屬先鋒群落，是森林群落演替的早期階段，隨著進展演替的進行，這些針葉林將逐步演替到常綠闊葉林。本植被亞型在自然保護區內的針葉樹種主要以馬尾松(Pinusmassioniana)、杉木(Cunninghamialanceolata)為主(表2)。

表2 暖性常綠針葉林群系結構

4.2 亞熱帶常綠針闊葉混交林

常綠針葉闊葉混交林是指分布于我國熱帶亞熱帶地區以常綠針葉樹和闊葉樹組成的混合森林群落類型，常是針葉林向闊葉林演替的中間類型，在我國東部和南部地區以馬尾松闊葉混交林、杉木闊葉混交林等最為常見。該植被亞型在自然保護區內主要為馬尾松、杉木等與闊葉樹種木荷(Schimasuperba)、疏齒木荷(Schimaremotiserrata)、錐屬等植物的混交林(表3)。

表3 亞熱帶常綠針闊葉混交林

4.3 亞熱帶山地常綠闊葉林

本類型植被分布廣且面積大，主要分布在900～1000 m以下的山地，分布于七姑塘山1000 m以下的地方，冬瓜嶺、燕嶺及橫坑頂、四方山、雷打石山的南面。該群落終年常綠，林冠呈半圓球形，郁閉度在0.90以上，有藤本和附生植物存在，但缺粗大木質藤本和附生種子植物。保護區內中高海拔地區分布廣泛，主要群系見表4。

表4 亞熱帶山地常綠闊葉林群系結構

4.4 暖性竹林

保護區內毛竹林主要分布在白石坳背區域，其他地方零星小面積竹林分布，且和闊葉林混生。該群系內偶伴生木荷、楓香、木油桐(Aleuritesmontana)、黧蒴、米錐等樹種，林下較空曠，蓋度低，常見有鴨腳木、杜莖山、假鷹爪(Desmoschinensis)、紅背山麻桿(Alchorneatrewioides)、檵木(Loropetalumchinense)、烏藥(Linderaaggregata)等，蓋度約35%；草本常見的有芒萁、金毛狗、烏毛蕨、十字薹草等，蓋度在30%～60%不等。藤本植物較多，常見玉葉金花、常春藤、海金沙等。

4.5 亞熱帶石灰巖灌叢

本類型大多是原生闊葉林被人為破壞后自然形成的，外貌呈現濃密灌叢，大多巖石被厚度10 cm以上以上的苔蘚地衣層覆蓋，植物種類較豐富。

本類型分布于保護區1000～1300 m的山頂中上坡，在保護區內主要分布在芹菜塘和黃牛石頂1000～1300 m的地段；此類型群落外貌終年常綠或半常綠，林冠低矮比較平整，樹冠半圓球形，葉革質光滑，以小型葉為主，樹干彎曲，分枝較多，沒有或少有高大常綠或落葉喬木。此群落類型一般高度為2～4 m，郁閉度0.85左右，其主要由殼斗科、薔薇科、杜鵑花科、忍冬科物種構成植物群落，群落結構分2層，小喬木或灌木層1層，草本層1層(表5)。

表5 亞熱帶石灰巖灌叢群系結構

4.6 亞熱帶山地常綠灌草叢

本植被類型在植物群落外貌、結構和種類組成有較大的差異。在環境濕潤、土層較深厚的丘陵及山地下部分布著中生性稀樹草坡。它的外貌整齊，整體覆蓋度80%～90%，以草本層為主，叢生的灌木和散生的小喬木數量較多。保護區海拔1200m以上的區域分布著旱中生性草坡類型，其群落外貌隨季節而變化明顯，雨季呈青綠色，旱季則一片黃褐色。群落總蓋度在30%～80%不等，結構簡單(表6)。

表6 亞熱帶山地常綠灌草叢群系結構

4.7 人工植被

人工植被是指人類以改造、經營和開發利用自然資源為目的而種植的各種植物群落，以滿足人們生活和生產的需要。在保護區內鍋洞區域種植了小面積的茶樹。

5 結論與建議

5.1 結論

黃牛石自然保護區植被類型豐富，植被的垂直帶譜較為完整。海拔300～500 m區域主要分布天然的針闊葉混交林、暖性常綠針葉林等；海拔500～1000 m區域主要分布天然的常綠闊葉林；海拔1000～1400 m的山坳處為山頂常綠矮林、石灰巖灌叢、山頂及山脊自然分布著以禾本科、莎草科等植物組成的草叢和灌草叢等。部分山頂的山脊則只分布著草叢，灌木樹種較少此外。

5.2 建議

(1)黃牛石自然保護區的天然次生常綠闊葉林是我國華南地區最具代表性的地帶性植被之一，林木茂盛、有部分林分向頂級群落過渡，生態功能趨于穩定，可以作為地區恢復和重建退化森林生態系統的參照系統，具有重要的保護及科研價值。

(2)為進一步保護好保護區的植被能正常進行群落天然演替與更新，應充分分析保護區內的各威脅因素，建立完善的保護監測網絡，結合保護區內珍稀瀕危動植物、蘭科植物及極小種群物種的保護工作，開展持續、全面的動態監測和植物群落發展研究。