武夷山植被研究及保护利用

武夷山植被研究及保护利用
地理科学学院
地理科学类
杜彦玲
109092014041
指导教师：刘强
武夷山植被研究及保护利用
杜彦玲
（福建师范大学地理科学学院109092014041）
【摘要】通过武夷山自然保护区的实地考察，介绍武夷山的基本状况，并且总结武夷山的生境分析武夷山植被的垂直分布规律，并且进一步探究了旗状树，非地带性植被毛竹林和中山草甸等特殊型的分析。

在遵循武夷山自然规律的前提下，提出武夷山植物资源合理性利用的建议，保持武夷山经济的可持续发展。

【关键词】武夷山特征垂直分布植物特殊性可持续发展
【正文】
通过对武夷山实地考察,发现武夷山在不同海拔高度上植被垂直变化分布明显,根据武夷山的自然条件等，剖析他的植物垂直地带谱，并且对某些特殊性现象的产生进行分析。

而在可持续发展的理念下，我们该如何保护和利用武夷山植被资源呢？
一、武夷山概况
武夷山位于闽、赣两省之间,平均海拔1 000m左右。

整个武夷山脉成北北东—南南西走向,为闽江水系、汀江水系与鄱阳湖水系的分水岭。

主峰黄岗山海拔 2 158m,是我国大陆东南部的最高峰。

并且,武夷山脉北段的海拔最高又是国家重点自然保护区和联合国“人与生物圈计划”国际网点所在地。

武夷山自然保护区,位于北纬27°33′～ 27°54′、东经117°27′～ 117°51′。

武夷山脉受邵武—河源深大断裂控制,地壳运动的主要型式就是断块的升降活动。

武夷山脉的西侧(即江西部分)以断块下陷为主;东侧(即福建部分)以断块上升为主,属于后加里东运动隆起带,地层属于前震旦系和震旦系,是福建迄今发现的最古老地层。

武夷山保护区所在地,是第三纪末、第四纪以来新构造运动强烈上升的地区,其全部为花岗岩和火山岩所组成。

在气候带划分上,武夷山自然保护区属于中亚热带季风气候,并且具有“四最”之称,即全省气温最低、雨量最多、湿度最大,雾日最多。

年平均气温13～ 19℃ ,年平均降水量1 600～ 2 000mm,年平均相对湿度在70%～ 85%以上;并且,保护区地势高低悬殊,气候有着明显的垂直变化,如年平均气温海拔高度的增加量呈上升趋势;年平均降水量随海拔高度的增加而降低。

在土壤方面,由于随着海拔高度的变化引起土壤成土因子的递变,武夷山土壤在性状变异和类型分布上具有明显的垂直地带性,海拔从低到高红壤—山地黄红壤—棕化黄红壤—普通黄壤—山地草甸土。

本次野外实习的范围大都在自然保护区的内部，该区位于中国大陆东南部、福建省北部、武夷山脉北端、武夷山市、建阳市和光泽县三县交界处，地处东经117°27′~117°51′，北纬27°33′~27°54′，全区南北长达52千米，东西最宽处相距22千米。

在气候上，武夷山自然保护区属于典型的亚热带季风气候，这里是福建省气温最低，雨量最大，湿度最大，雾日最多的地区，多年平均气温在13-18℃，多年平均降雨量在2000mm，多年平均湿度为80%~85%；在地质上，许多地质学家一致把武夷山保护区称为“华夏古陆”，并把保护区的大地构造单元定为加里东隆起带，构造与断裂为主，其中最重要的断裂构造是北东向或者北北
东向的崇安——南城断裂，也称邵武——河源断裂，它控制了武夷山脉的走向及其发育过程。

出露地表的岩石主要有花岗岩、火山凝灰岩等。

在土壤上，随着海拔高度的变化引起的土壤成土因子的递变，武夷山土壤在性状变异和类型分布上具有明显的垂直地带性。

生活在这里的人们，主要的经济作物是茶树和毛竹，他们依靠10%的土地，创造了90%的经济收益，极大地保护了自然环境。

二，武夷山自然保护区植物特征
2.1 物种资源丰富
武夷山自然保护区高等植物有267科，1028属，2466种(包括种下分类等级)；其中苔藓植物73种，192属，361种；蕨类植物38科83属248种；裸子植物7科，l6属，l9种；种子植物149科，737属，1838种。

武夷山自然保护区保存了世界同纬度带最完整、最典型、面积最大的中亚热带原生性森林生态系统，有近四千种植物，是中国南方典型的以集体林为主的保护区，地处中亚热带，有大量亚热带的种类，也有从北方温带分布到这里的种类和南方热带延伸到这里的种类。

武夷山现存植物是欧洲整个木本植物的7倍。

2.2 珍稀物种较多
武夷山自然保护区种子植物中，被列入第一批国家重点保护的植物有26种，列入福建省级重点保护的植物有127种，合计156种，占该区种子植物总种数的7.4％。

此外，在区内中山地带发育着南方铁杉林、小叶黄杨阔叶矮林两个特殊的森林植被类型，还分布着众多的古老植物，有银杏、红豆杉、鹅掌揪、天女花、钟萼木、香榧子等。

2.3 热带成分占重要地位
该区的植物起源于热带植物，较为典型的科有：壳斗科、樟科、山茶科等，代表植物有南岭栲、木栲、杜英等，而杜英在浙江、江西地区很少见。

三、武夷山植被的垂直分布规律
地域分异是指自然地理环境各组其中的“按一定方向”包含纬度地带性、干湿度地带性以及本文将探讨的垂直地带性。

垂直带性是由于地势的高度变化而引起的气温、降水的变化，使各自然地理要素及自然综合体大致沿等高线延伸，随海拔高度发生垂直更替。

随着海报高度的增加，气温逐渐降低，降水也呈现出一定的变化，相应的使气候、土壤、植被及自然综合体发生相应的变化。

武夷山的植被垂直分布十分明显（见图1），可分为以下几个群落层次：
图一武夷山黄岗山植被垂直分布图
3.1常绿阔叶林
常绿阔叶林带是武夷山垂直带的基带，在该区分布面积大，主要分布在海拔300～1500m。

此处森林四季常青，呈深绿色，上层树冠呈半圆球形，树冠整齐，以壳斗科、樟科、山茶科和木兰科等为主要组成部分。

乔木主要有壳斗科的甜楮、多脉青冈、米槠、丝栗栲和山茶科的木荷等；灌木有紫金草科的杜茎山、茜草科的鸡屎藤等；草本有沙草科的苔草、芒萁等。

此外，毛竹林也是武夷山自然保护区重要的阔叶林植被类型之一，多是人工栽种的，因为毛竹在这里是非地带性植被，在没有人为干扰的情况下，毛竹林会被地带性植被所取代。

竹林在这一分带内大约分布在海拔800m以下，1100m为马尾松和黄山松的分界线。

3.2针阔混交林
针阔混交林带主要分布在海拔l700～l600m，常绿阔叶林和针叶林交错，并随海拔的增加落叶阔叶林和针叶林的比例逐渐增多。

阔叶林植物主要有多脉青冈、中华槭、月亮桦、石栎、江南山柳、木荷等；
针叶林主要有黄山松、南方铁杉、柳杉等；灌丛主要有猴头杜鹃、鹿角杜鹃等。

随着海拔的升高，落叶阔叶和针叶树种的比例增多。

在温湿的环境条件下，地被层发达，多为苔藓、地衣铺平地表。

3.3中山矮曲林带
中山矮曲林带主要分布在黄冈山海拔1600～1900m，坡度小于45°的缓坡和沟谷中，在该地区光照较弱，降水量较多，风力大，气温低，湿度大，并且地表潮湿。

在这样的生境条件下，有利于矮林的生长繁育林木生长低矮，树干弯曲多分枝，林内阴湿，附生苔藓植物多。

植被主要有江南山柳、茶条果、小叶黄杨、岩柃、猕猴头、玉山竹等，还有草本植被苔草、苔藓和沿阶草等。

灌木主要有小叶黄杨等喜阴植物；地表面上生有苔藓等；乔木灌木层次不明显。

3.4中山草甸带
这一地带主要分布在海拔1900～2150m范围内，气候条件表现为低温、高降水量、风力一般在5～6级，在这样恶劣的环境下，高大的乔木无法生长、只能生长耐低温的草本和高耐力的低矮黄山松等。

植物群落外观低矮平整，季节变化明显。

木本植物主要为黄山松即老头树，波缘红果树和玉山竹等；草本植物主要有芒草、野枯草、野青矛、沼原草、野菊、一枝黄花、地耳草、苔藓等。

植被的主要特点为木本植物低矮、分布少、树木枝条弯曲、木质好；草本植物分布面积大、并且生长较茂密，在有草本生长的土壤里根系密集，草本植物常年覆盖在黄岗山顶，使山顶土壤的植被覆盖率可达到100％。

因山顶紫外线强烈，使得植物细胞的原生质遭到破坏，茎节间缩短，组织分化加快，在加上风大、雾大、气温低等各环境因子的综合影响，山顶的黄山松在形态上呈现出胸围大而低矮，故又称之为“老头松”。

四，武夷山植被的特殊性
4,1旗状树的成因
在黄岗山大约1200～1700m的悬崖地区可以发现一种特殊形态的树，树的一侧树枝密集，而另一侧则是枝条少或不生长，成为“旗状树”。

旗状树的成因，最主要的还是和树种本身和环境因素有关。

4.1.1树种本身的原因
通过调查和研究我们发现产生旗状树的树种主要分布在南方铁杉、黄山松、柳杉等树种中。

其原因有：①这些树种多属杉科和松科，都是裸子植物，其营养体全部为木本，韧皮部不发达，输送营养物质的能力较弱，使两侧光合作用强度不同，所造成营养物质的差异一步加大，形成旗状树。

②认为植物本身的生长特性有关，南方铁杉为亚热带温性树种，在谷地或阴坡土层比较深厚的地段可以发现大量的这些树种，而黄山松是一种强阳性温性长绿阔叶树种，适应温度湿润的山地气候，这些特性使得这些树种容易受到其他环境因素的影响，与旗状树的形成有一定的关系。

4.1.2环境因子
一是光因子的作用。

通过对形成旗状树树种的调查，我们发现这些旗状数是喜光植物，枝叶一般向阳生长，在向阳一侧得到充足的光照，温度条件、生长条件良好，而在背阳的一侧由于得到的光照不足，光合作用弱，营养消耗大于合成，叶片逐渐萎蔫枝叶子枯死。

从而形成旗状树现象。

在山体的下坡向或东南侧太阳从早晨照射到下午，又在树的另一侧由于山体的阻挡无法照到太阳光，从而使树木在下坡向或东南侧的树枝能够得到充分的生长。

在另一侧光合作用不强或非常微弱以至达不到树的生长需求；并在受太阳光的照射时间和光照强度都较大的一侧，植物体内的生长素表现出侧向移动，在向光侧积累较少，有利于枝条的生长，在被光一侧大量积累，对枝条的生长表现出抑制作用。

经过植物的繁殖变异，有利变异的树与环境表现出适应性，得以生长繁殖，而不利的树木不断被淘汰，最终发育成旗状树并
得以繁殖。

风的影响是另一个因素,认为风对旗状树的形成是关键,通过查阅资料我们可以发现武夷山属于亚热带季风气候,冬半年吹偏北风,夏半年吹偏南风为主,长期较强的定向风直接对树造成影响,使得迎风的树叶萎蔫,背风的树叶生长,在长时间的作用下,产生了旗状现象。

三是地形的作用。

地形的影响也对旗状树生成产生影响，通过对实习地的观察可以发现，旗状树都是处于断裂带的悬崖上，并且可以发现处于不同的位置发生旗状树现象的频率也不，因此本文认为地形对旗状现象的形成也有很大的关系，同时微小坡度的差异，也可能形成旗状现象。

4.1.3人为因素
旗状树的形成还有可能是人为因素引起的，由于生活基础设施，房屋建设等需要，所以对树枝进行修剪，从而形成的旗状树。

4.2中山草甸的成因
目前关于中山草甸的成因有两种观点，一种主张草甸是次生的，另一种认为它是原生的。

（1）认为黄岗山顶中山草甸是次生的依据有：海拔1900～2150m并非森林生长的上限；气温、降水等条件也并不符合森林生长的上限条件；有人曾在福建省玳瑁山的主体部分——梅花山上的草甸土中找到4000多年前的杉树根，而梅花山与黄岗山有极其相似的生境条件。

（2）认为黄岗山顶中山草甸是原生的依据主要有：黄岗山顶气温低,潮湿,风力大,气候条件不适合乔木层的生存,只生长些表现出密铺地面的呈匍匐状特征的草本植物以及抗风抗冷能力强的灌木植物等;第三纪及第四纪时,武夷山自然保护区的地层便已渐趋稳定,第四纪冰期对保护区的影响微弱,降温幅度小,不存在植被群落演替的可能性。

五，植被的保护和利用
实习地的植被大都是原生性的植被的这种天然植被群落都是在一定的自然环境条件下长期相互作用的结果。

在经历了长期复杂的生存竞争中,一切不能适应环境的物种群结构都逐渐消亡或淘汰了。

这些原生植被的生态效益显著,它们不仅维护了本区良好的生态环境,也对全省产生良好的生态效能。

但是由于人类的干扰,一些植被尤其是原生的森林植被处于演替的趋势,因此关于武夷山植被的开发利用要本着利用和保护相结合的原则,在不违背武夷山植被垂直分布规律的基础下,针对各植被带的特点进行适当的利用,如竹林、茶园的开劈,以获得经济效益,但开发利用只能在一些特性的区域内进行,使得保护区内的原生植被保持原有状态并加以保护,只有本着利用和保护想结合的原则才能更好的保持武夷山物种的多样性,使武夷山生态旅游资源更加丰富。

武夷山是国家级自然保护区,在开发利用时不应仅仅只考虑目前的经济利益,还应该更加注重其生态效益和旅游经济效益。

因而,在不违背武夷山土壤和植被垂直分布规律的基础上,进行科学性、保护性的利用武夷山土壤,因地制宜,针对各带植被和土壤的特性,保护性地开发特定区域,以满足当地人的生活需要,保持武夷山地区的生物多样性,并能带来更好的生态和旅游效益。

通过对武夷山地区植被垂直变化规律的研究,不仅有利于武夷山地区的合理开发利用自然资源,而且有利于武夷山土壤和生物多样性的保护。

这样才能使人力和自然力结合起来形成一种共同创造的合力,即人与自然协同发展创造。

使人地关系协调可持续发展,创造一个和谐的生态环境。

参考文献
[ 1]林培贤.武夷山自然保护区植物动态趋势[J].林业建设,2006,(1):19- 20.
[2] 朱鹤健.武夷山土壤垂直分布和特征[A]．武夷科学(2)[C]．福州：福建科技出版社，l982：150-163．
[3]陈松林，《武夷山土壤地理实习指导》，科学出版社。

[4]吴章钟.武夷山自然保护区植被垂直分布[J].福建师范大学学报,1988,4(1):87- 95.
[5]丘堋星.武夷山植被垂直分布规律及特殊性分析[J].防护林科技,2007,9(5):76- 78.
[6] 陈丹.武夷山植被研究[J].现代农业科学，2008，15(11)：100-101.
[7] 武吉华等．植物地理学（第四版）[M]．北京：高等教育出版社，2006：21- 78．
[8] 林培贤.武夷山自然保护区植物动态趋势[J] . 林业建设, 2006 ,( 1) : 19 - 20 .。