天门山地理成分与植被类型分析研究

第31卷第1期湖南文理学院学报(自然科学版) V ol. 31 No. 1 2019年3月 Journal of Hunan University of Arts and Science(Science and Technology) Mar. 2019 do i: 10.3969/j.issn.1672–6146.2019.01.007

天门山地理成分与植被类型分析研究

王怡芳, 刘卫国

(吉首大学土木工程与建筑学院, 湖南张家界, 427000)

摘要: 通过对天门山的地理成分和植被类型进行分析, 统计植物区系, 研究天门山科、属的结构组成。将天门山划分为山顶矮阔叶林、落叶阔叶林、常绿落叶阔叶混交林、常绿阔叶林、暖性针阔叶混交林五个植被类型, 分别对主要植被类型的群落外貌、结构及物种多样性进行调查研究, 为天门山的植被及植被保护工作提供科学依据。从生活型、叶的性质和季相出发对天门山植被类型进行比较, 分析群落优势种重要值、垂直结构和径级结构以及不同径级和高度级物种多样性, 进一步明确了天门山的空间排列和群落演替趋势, 为更好地开发利用天门山植物资源提供帮助。

关键词: 植物区系; 群落外貌; 群落结构; 重要值

中图分类号: Q 948.15 文献标志码: A

文章编号:1672–6146(2019)01–0021–06

Study on the geographical components and vegetation types of Tianmenshan

Mountain

Wang Yifang, Liu Weiguo

(College of Civil Engineering and Architecture, Jishou University, Zhangjiajie 427000, China) Abstract: By analyzing the geographical composition and vegetation types of Tianmen Mountains, the flora of Tianmen Mountains is analyzed, and the structural composition of families and genera of Tianmen Mountains is studied. The Tianmen Mountains are divided into five vegetation types: low-broadleaved forest, deciduous broad-leaved forest, evergreen deciduous broad-leaved mixed forest, evergreen broad-leaved forest and warm needle broad-leaved mixed forest. The community appearance, structure and species diversity of the main vegetation types are investigated and studied to provide the basis for scientific evidence. The vegetation types of Tianmen Mountains are compared in terms of life form, leaf character and seasonal phase. The important value, vertical structure and diameter class structure of dominant species, and species diversity of different diameter class and height class are analyzed. The spatial arrangement and community succession trend of Tianmen Mountains are further clarified, so as to better help the development and utilization of plants in Tianmen Mountains resources.

Key words: flora; community appearance; community structure; important value

天门山森林公园[1](116°26′15″E~110°30′0″E, 29°1′30″N~29°06′15″N)位于湖南省西北部张家界市境内, 地处武陵山脉南缘, 总面积2 528.6 hm2。境内最高海拔1 518.6 m, 最低海拔136.0 m, 整个山体陡峭, 山顶则宽阔平坦。该区属北亚热带季风性湿润气候, 年均气温17 ℃, 年降水量1 400 mm。森林植物和野生动物资源丰富, 森林覆盖率达98%。

1 研究方法

以湖南植物志[2]、《世界种子植物科的分布区类型系统》和《中国被子植物3097属分布类型》[3]

通信作者: 刘卫国, 20586049@。收稿日期: 2018–10–16

基金项目: 国家大学生创新创业训练计划项目(201710531012); 湖南省大学生研究性学习和创新性实验项目(2017416)。

22 湖南文理学院学报(自然科学版) 2019年为主要资料, 采用路线法和样方法实地调查, 并查阅该地的维管植物名录, 统计样方内所有植物名录, 观察记录其观赏部位、生境、数量、生长势、分布区域等, 并拍照和采集标本, 对科属种进行核对, 对植物区系进行比较全面、系统的分析。群落结构以及多样性采用多个指标进行测算, 分析其规律[4–9]。

2 植物区系统计分析

天门山植物丰富, 地理成分复杂。调查共计天然分布的维管束植物134科353属532种, 其中种子植物122科336属513种。区系组成中乔木167种占总数的31.4%, 灌木181种占总数的34%, 藤本植物21种占总数4%, 草本植物163种占总数30.6%。

2.1 科的结构组成分析

天门山种子植物共122科, 世界广布成分31科, 如壳斗科、蓼科、蔷薇科、豆科等。热带分布成分有61个科, 占科数的66.9%。如桑科、荨麻科、铁青树科等, 其中不少是古老的类型, 一些科的种类还延伸至温带。温带分布成分的科较少, 有28个科, 占该山科数的30.9%, 主要有松科、杉科、粗榧科等。我国特有成分在该山仅有2个科, 占科数的2.2%, 即钟萼木科和珙桐科。

2.2 属的结构组成分析

天门山种子植物的335属, 其地理成分如下。

世界广布成分: 该山有27属。大多为草本和灌木的属, 含种数较多的属有铁线莲(Clematis)、蓼(Polygonum)、悬钩子(Rubus)、鼠李(Rhamnus)等。但一些属在该山仅含一种, 如珍珠菜(Lysimachia)、黄岑(Scutellaria)、车前(Plantago)等世界光布类型的植物很难显示出该区植被系组成的特点, 故不作比例计算。

泛热带成分: 该山有55属, 占总属数的17.8%(世界广布属扣除, 下同), 木本属较多。豆科的黄檀属(Dalbergia)、云实属(Caesalpinia)、铁青树科的青皮木属(Schoepfia)等是热带为中心分布至亚热带的类型。该山泛热带成分的属多是热带言之温带地区的类型。如木本的朴(Celtis)、柿(Diospyros)、山矾(Symplocos)等以及草本的凤仙花(Impatiens)、鸭跖草(Commelina)等。

热带美洲和热带亚洲成分: 这类型在该山占比例不大, 有9个属, 仅为总属数的2.9%。但大多数为木本种类。如柘(Cudrania)、苦木(Picrasma)、泡花树(Meliosma)、等属。一些种类的分布亦延伸至温带地区, 如木姜子、雀梅藤等。这些类型的属都是该山森林的主要组成者之一。

热带亚洲至热带大洋洲成分: 此类成分共12个属, 占总属数的3.9%。乔木种类的属有香椿(Toom)、而野扁豆(Dunbaria)、猫乳(Rhamnella)、紫薇(Lagerrtoemia)等, 同时珍贵药用植物的天麻(Gastrodia)亦广布山顶。

热带亚洲至热带非洲成分: 该山仅有10个属, 占总属数的3.2%。大多为荒山草丛和次生灌丛的组成种类。如芒(Miscanthus)、水麻(Debregeasia)、马蓝(Strobilanthes)、飞龙掌血(Toddaha)等属。

热带亚洲(印度—马来西亚)成分: 该山此类成分共22个属, 占总属数的7.1%。木本的黄杞(Engelherdtia)、润楠(Machilus)、清香桂(Sarcococca)、木荷(Schima)、拟赤杨(Alniphyllum)等, 都是该山森林的主要组成者, 箬竹(Indocalamus)成群落状的出现在山坡、山顶。

北温带成分: 这一成分该山共有75属, 占有较大的比例, 为总属数的24.3%。乔木属有马尾松(Pinus)、红豆杉(Taxus)、榛(Corylus)、鹅耳枥(Carpinus)、桦木(Betula)、水青冈(Fagus)、榆(Ulmus)、槭(Acer)、椴(Tilia)、梣(Fraxinus)等。灌木为主的有山梅花(Philadelphus)、海棠(Malus)、蔷薇(Rosa)、栒子(Cotoneaster)、杜鹃(Rhododendron)、等属。以上这些乔、灌木属的种类多为落叶阔叶树, 是该山森林的重要组成部分, 而且集中于山顶或海拔较高的地方。草本属有细辛(Asarum)唐松草(Thalictrum)、紫堇(Corydalis)、景天(Sedum)、金腰(Chrysosplenium)活血丹(Glechoma)、火绒草(Leontopodium)等等。

东亚—北美成分: 该山此成分占有一定比例, 共29属, 为总属数的9.4%。如木本的榧(Torrexa)、栲(Castanopsis)、石栎(Lithocarpus)、鹅掌楸(Liridendron)、木兰(Magnolia)、檫木(Sassafras)、枫香(Liquidambar)、六道木(Abelia)等属。草本属有金线草(Antenoron)、红升麻(Astilbe)、腹水草(Veronicastrum)。以上的属不少是单型和少型属, 而又间断分布于太平洋彼岸。