劉美勤
(武夷山林業(yè)局)
武夷山自然保護區(qū)植被分布淺析
劉美勤
(武夷山林業(yè)局)
本文對武夷山自然保護區(qū)植被分布特點進行了研究,發(fā)現(xiàn)其植被分布具有明顯的垂直分布特征,從低處向高海拔處依次分布著常綠闊葉林、針闊葉混交林、針葉林、山地矮林和山地草甸等主要植被,其中常綠闊葉林和針闊混交林是保護區(qū)的主要植被類型,占到保護區(qū)總面積的85%以上。此外,本文對保護區(qū)內(nèi)的植被類型和特殊的植被分布情況如“旗冠樹”、“不老松”等進行了一定的研究,以全面揭示武夷山自然保護區(qū)內(nèi)植被分布規(guī)律。
武夷山自然保護區(qū);植被分布;垂直分布;植被類型
武夷山自然保護區(qū)位于福建省北部的武夷山、建陽、邵武、光澤四縣市的交界部,地處北緯 27°35″~27°54″、東經(jīng) 117°27″~117°51″,保護區(qū)全境南北長52km,東西相距最寬處22km,總面積56527hm2,屬森林生態(tài)類型的國家級自然保護區(qū)。保護區(qū)劃為核心區(qū)、緩沖區(qū)、實驗區(qū)三個部分,其中核心區(qū)區(qū)劃為東西兩片,面積29272hm2,占保護區(qū)總面積的51.78%,區(qū)域內(nèi)無居民點、農(nóng)耕地和社區(qū)村民的其它生產(chǎn)性經(jīng)營用地或項目。緩沖區(qū)在核心區(qū)外圍,面積12395hm2,占保護區(qū)總面積的21.93%。
保護區(qū)地處武夷山脈北部的最高地段,全區(qū)平均海拔1200m,最高處達2158m,最低處約300m,相對高差達1858m。本區(qū)屬于典型的亞熱帶季風氣候,具有氣溫低、降水量多、濕度大、霧日長、垂直變化顯著等特點。區(qū)內(nèi)土壤類型主要有暗紅壤、紅壤、黃紅壤、黃壤和草甸土類等。武夷山自然保護區(qū)保護區(qū)森林覆蓋率高達95%,是世界同緯度帶現(xiàn)存面積最大,保存最完整的中亞熱帶森林生態(tài)系統(tǒng),包括了我國中亞熱帶地區(qū)所有的植被類型。
武夷山自然保護區(qū)自然地理條件優(yōu)越,森林植被保護良好,保護區(qū)內(nèi)有著豐富的植物資源。保護區(qū)具有典型的垂直帶譜,發(fā)育良好的地帶性植被,稀有的植被類型,其具有天然植物園的特點,目前已知有維管束植物2200余種[1~2],是我國東南部的一個物種形成和分化的中心[3]。保護區(qū)境內(nèi)地形起伏,地勢高低懸殊,形成許多不同的生態(tài)環(huán)境,從而相宜地形成了許多植被類型。各植被類型也是一個個大小不同的生態(tài)系統(tǒng),從地區(qū)性植被來說,這些植被類型在水平分布上變化并不明顯,但在垂直分布上卻十分明顯[2]。
根據(jù)對武夷山自然保護區(qū)植被分布的調(diào)查,可以發(fā)現(xiàn)其植被分布具有明顯的垂直分布特點:從低處向高海拔處依次分布著常綠闊葉林(300~1000m)、針闊葉混交林(1000~1350m)、針葉林(1350~1750m)、山地矮林(1750~1900m)和山地草甸(1900~2158m)等主要植被(圖1)。研究區(qū)內(nèi)各植被在面積上分布很不平衡,分布面積最大的是針闊混交林(占保護區(qū)總面積44.78%)和常綠闊葉林(占保護區(qū)總面積41.77%),二者是保護區(qū)內(nèi)區(qū)內(nèi)主要植被類型,針葉林和山地草甸分別占保護區(qū)總面積8.97%和3.54%,山地矮林是分布面積最小的,只占保護區(qū)總面積的1.11%(表 1)。
圖1 武夷山自然保護區(qū)主要植被分布垂直帶譜圖
表1 武夷山自然保護區(qū)主要植被分布面積
武夷山自然保護區(qū)內(nèi)主要植被分布有著垂直分布的特點,其主因是氣溫隨著海拔梯度升高呈明顯下降趨勢[4],以及山地地區(qū)由氣溫變化導致的植被的分布特征改變[5]。以下對保護區(qū)內(nèi)主要的植被類型進行介紹。
3.1 常綠闊葉林
常綠闊葉林是保護區(qū)的代表性植被類型,主要分布于海拔300~1000m之間。常綠闊葉林構(gòu)成主要為常綠闊葉樹種混交的暖性針闊葉林,以及一部分毛竹、杉木與常綠闊葉樹種混交林等,其是本區(qū)的地帶性植被[5]。這一林帶的土壤類型為酸性的亞熱帶山地紅壤和黃紅壤。
3.2 針闊葉混交林
針闊混交林主要為馬尾松、黃山松及南方鐵杉等溫性針葉樹種與殼斗科、山茶科等常綠闊葉樹種混交組成,分布于海拔1000~1350m之間。其土壤類型一般為山地黃壤,林下的草木層較常綠闊葉林少些,地被層發(fā)達,多為苔蘚鋪平地表。其中海拔1100~1200m為馬尾松與黃山松生長的分界線[6]。
3.3 針葉林
針葉林的組成樹種主要以黃山松、南方鐵杉、柳杉等溫性針葉樹種為主,是中亞熱帶向溫帶過渡的植被類型,亦稱溫性針葉林帶。其主要分布于海拔1350~1750m的陰坡、谷地地帶,它的土壤類型為山地黃壤和灰化黃壤,土層比較厚,但草木層稀少,地被層比較發(fā)達。
在保護區(qū)內(nèi)海拔1200~1700m之間可以發(fā)現(xiàn)一些樹的只朝一邊生長的現(xiàn)象,這在植物學上稱之為“旗狀樹”。旗狀樹的主要成因為風力與地形的影響[6],其海拔較高,且一般分布在懸崖處,風力較大且夏季為偏南風冬季為偏北風,風力的作用使得樹冠垂直風向的方向向上生長,且由于地形影響照成不同方向的光照強度不同,植物的光合作用也有差別,形成旗冠形狀。此外,亦有一些文獻認為此海拔區(qū)間內(nèi)植被主要為松科或杉科等裸子植物植物,裸子植物的韌皮部不發(fā)達又拉大了植物兩側(cè)因光合作用強度不同而造成的營養(yǎng)不平衡的差距[6~7]。
3.4 山地矮林
山地矮林是亞熱帶常綠闊葉林在特定生態(tài)環(huán)境下形成的特殊植物群落變型,分布于海拔1750~1900m之間。其樹種組成以落葉樹為主,常綠樹為輔,樹木生長得低矮,樹干彎曲分支,樹冠平整致密,林內(nèi)濕潤陰暗,樹下和地表衍生有大量的苦勞植物。它的土壤組成以山地黃壤和山地草甸土為主。
山地矮林又因林內(nèi)陰濕,附生苔蘚植物多,故又名苔蘚矮曲林,形成這種植被主要是由于山脈的特殊生態(tài)環(huán)境條件。在黃崗山、香爐峰、諸母峰海拔1750~1900m之間的地帶內(nèi)常年風大、氣溫低、多雨、潮濕,導致長成的林木低矮,樹干彎曲多分枝。
3.5 山地草甸
山地草甸主要分布在黃崗山、諸母崗等海拔1900~2158m之間的山體頂部或緩坡低洼地段。土壤組成為山地草甸土,植物主要以禾本科、莎草科草本植物為主,有野青茅、沼原草、芒、野古草、萱草等,并散有矮化黃山松及少量灌木。植物群落的外觀低矮平整,季節(jié)變化明顯。
山地草甸分布的地理位置使得其生長環(huán)境特殊:年平均溫度僅8.5℃,年平均相對濕度可達85%以上,常年有5~6級風,年降水量超過3000mm,且霧日長。在此氣候條件下,喬木樹種難以生存,而只生長些草本科的植物和少數(shù)抗風抗冷的的灌木和矮化的黃山松。矮化的黃山松無法隨著時間而長高,就是人們俗稱的“老人樹”[8]。
武夷山自然保護區(qū)有著豐富的植物資源,在植被分布上具有典型的垂直分布特點,從低處向高海拔處依次分布著常綠闊葉林(300~1000m)、針闊葉混交林(1000~1350m)、針葉林(1350~1750m)、山地矮林(1750~1900m)和山地草甸(1900~2158m)等主要植被。通過對武夷山自然保護區(qū)植被分布特點和類型的研究,有助于加深對武夷山自然保護區(qū)生態(tài)環(huán)境的了解,為更好地保護和利用武夷山林業(yè)資源具有重大的意義。
[1]李振基,林鵬.武夷山自然保護區(qū)生物多樣性特點及其保護[J].福建環(huán)境,1995(03):11~12.
[2]蘭思仁.武夷山國家級自然保護區(qū)植物物種多樣性研究[J].林業(yè)科學,2003,39(01):36~43.
[3]章 雷.淺談武夷山植物的生物多樣性[J].中國科技信息,2008(20):16~19.
[4]鄭成洋,劉增力,方精云.福建黃崗山東南坡和西北坡喬木物種多樣性及群落特征的垂直變化[J].生物多樣性,2004,12(1):63~74.
[5]張 虹.武夷山植被垂直分布規(guī)律研究[J],今日科苑,2008(02):197.
[6]何建源.武夷山研究(自然資源卷)[M].廈門:廈門大學出版社,1994.
[7]劉華訓.我國山地植被的垂直分布規(guī)律[J].地理學報,1981,36(03):267.
[8]林鵬,葉慶華.武夷山植被研究(一)黃崗山的植被分布概要[M].武夷科學(第三卷).福州:福建科學技術出版社,1983:16~22.
S757.2
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1005-7897(2016)12-0073-02
2016-6-1