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郧西县湖北口乡大梁山树种垂直分布特征分析

2019-06-17周火明雷山满陈前余张友直陈国庆

绿色科技 2019年10期
关键词:样方郧西县海拔

周火明,雷山满,陈前余,张友直,陈国庆,陈 冰,钦 松,贺 立

(1.湖北生态工程职业技术学院,湖北 武汉 430200;2.郧西县林业局,湖北 十堰 442600)

1 地理气候概况

十堰市郧西县地处湖北省西北部,位于长江最大支流——汉江北岸,东经109°25′~110°49′,北纬32°16′~33°47′之间,全县东西长115 km,南北宽46 km,土地总面积2514.13 km2。最高海拔1853 m,最低海拔147 m。年均气温15.4 ℃,≥10 ℃的积温4754 ℃,极端最高温为41.9 ℃,极端最低温为-11.9 ℃,年平均太阳辐射量为102.3 kcal/cm2,年平均日照为1874.4 h,全年无霜期为237 d(高山区为198 d),年平均降水量769.6 mm,年均蒸发量1512.9 mm,年均相对湿度为75%。全县的成土母岩主要有石灰岩、页岩、沙岩、片麻岩、千枚岩、板岩、闪长岩、辉长岩和花岗岩9种,由此发育而成的土壤有:黄棕壤、石灰土、水稻土、紫色土等13个亚类,31个土类,146个土种,56个变种,与林业生产关系密切的有黄棕壤、棕壤、石灰(岩)土、紫色土4个土类,76个土种,44个变种。湖北口回族乡地理位置位于东经109°31′01″~109°40′58″,北纬33°9′04″~33°14′01″地处鄂西北边陲,位于湖北大梁之巅,三面环陕,一面归鄂,地扼秦楚要冲,东距郧西县城145 km,北距西安285 km。全乡版图面积为251.62 km2,境内层峦叠嶂,沟壑纵横,地势西高东低,落差较大,最高海拔1799 m,最低海拔540 m,全乡平均海拔921 m。全年平均气温10.8 ℃,无霜期160 d。

2 材料与方法

2.1 调查时间和方法

2018年8月13~17日,笔者对郧西县湖北口回族乡采用线路调查法和样方调查法,从海拔低处开始,海拔每升高100 m左右抽取10 m×10 m的样方,直到大梁山主峰为止。调查方法采用线路调查与样方调查相结合的方法,线路调查法主要是沿低海拔向高海拔前进,大致路线为:丁家坪→庙川村→李木沟村→李木沟→虎坪村→湖北关→挂壁观景台→风洞→坎子山村→大梁山→大梁山顶;海拔跨度从570.2~1740.5 m。另外,利用GPS定位,分别在海拔570.2 m,638.8 m,785.6 m,851.5 m,976.1 m,1096 m, 1208.1 m,1351.4 m,1477.1 m,1579 m,1670 m和1740.5 m等不同海拔高度选取代表性地段做样方调查(每个地段设置 1 个样方,样方大小:10 m×10 m)。详细记录样方的地点、坡度、坡向、木本植物种类和数量、海拔高度等数据。

2.2 物种鉴定

笔者在选择的样方内进行调查时,登记发现的木本植物种类,如果现场能完成鉴定的,记录其种名;如现场无法鉴定的,则用相机或手机全方位拍摄该树种的典型特征,拍摄时对该树种的营养器官根、茎、叶和繁殖器官花、果实、种子等进行全方位拍摄,同时采集树种标本,根据《中国植物志》《湖北植物志》《中国树木志》《中国高等植物彩色图鉴》《秦岭野生植物图鉴》等文献资料进行树种鉴定。

3 结果与分析

3.1 样方内地理数据信息

笔者在郧西县湖北口回族乡12种不同海拔区域,各选择有代表性的1块样方,对木本植物的种类进行统计分析。12个样方的详细地理数据见表1。从表中可以看出,随着海拔高度的升高,气温下降,经度和纬度发生微小的变化。

3.2 大梁山不同海拔高度木本植物的种类统计

经过样方调查法和线路调查法共发现木本植物共有47科、86属、130种(表2)。

3.3 湖北口乡树种科的特征分析

47科树种中,其中单种的科有马鞭草科、瑞香科、马桑科、柏科、海桐花科、卫矛科、安息香科、旌节花科、苦木科、玄参科、萝藦科、楝科、无患子科、杉科、清风藤科、柿科、毛茛科、冬青科、杜鹃花科等共19科,占40.4%;含 2 个树种的科有马钱科、虎耳草科、木兰科、胡桃科、胡颓子科、松科、山茱萸科、槭树科、小檗科、桦木科、椴树科、八角枫科等共12科,占25.5%;含 3个树种的科有桑科、木犀科、芸香科、杨柳科等共4科,占

表1 郧西县湖北口回族乡各样方地理数据

表2 湖北口大梁山不同海拔高度各样方树种种类汇总

续表2

样方号树种名样方号树种名0506070809 胡枝子(Lespedeza bicolor) 栾树(Koelreuteria paniculata) 椴树(Tilia tuan) 枹栎(Quercus serrata) 佘山羊奶子(Elaeagnus argyi) 槲树(Quercus dentata) 马桑(Coriaria nepalensis) 截叶铁扫帚(Lespedeza cuneata)油松(Pinus tabuliformis) 忍冬(Lonicera japonica)野蔷薇(Rosa multiflora) 香椿(Toona sinensis) 火棘(Pyracantha fortuneana) 欧李(Cerasus humilis)槲树(Quercus dentata) 油松(Pinus tabuliformis) 紫荆(Cercis chinensis) 栓皮栎(Quercus variabilis) 杜梨(Pyrus betulifolia) 香椿(Toona sinensis) 卫矛(Euonymus alatus) 槐(Sophora japonica) 杭子梢(Campylotropis macrocarpa) 化香树(Platycarya strobilacea) 麻栎(Quercus acutissima) 佘山羊奶子(Elaeagnus argyi) 山桐子(Idesia polycarpa) 枹栎(Quercus serrata 多花木蓝(Indigofera amblyantha 杉木(Cunninghamia lanceolata) 蛇葡萄(Ampelopsis bodinieri) 苦糖果(Lonicera fragrantissima) 盐肤木(Rhus chinensis) 黄檀(Dalbergia hupeana) 小果蔷薇(Rosa cymosa) 中华绣线菊(Spiraea chinensis) 山合欢(Albizia kalkora) 插田泡(Rubus coreanus)木半夏(Elaeagnus multiflora) 马桑(Coriaria nepalensis) 吴茱萸(Evodia rutaecarpa) 漆树(Toxicodendron vernicifluum) 刺槐(Robinia pseudoacacia) 侧柏(Platycladus orientalis) 胡桃(Juglans regia) 杜梨(Pyrus betulifolia) 华山松(Pinus armandii)小叶栒子(Cotoneaster microphyllus) 湖北鼠李(Rhamnus hupehensis) 小果蔷薇(Rosa cymosa) 五味子(Schisandra chinensis) 湖北海棠(Malus hupehensis) 烟管荚蒾(Viburnum utile) 圆叶鼠李(Rhamnus globosa) 钝齿铁线莲(Clematis apiifolia) 长叶冻绿(Rhamnus crenata) 麻叶绣线菊(Spiraea cantoniensis) 毛黄栌(Cotinus coggygria)101112 清风藤(Sabia japonica) 大叶胡枝子(Lespedeza davidii) 荚蒾(Viburnum dilatatum) 黑弹树(Celtis sinensis)卫矛(Euonymus alatus) 鸡桑(Morus australis) 小檗(Berberis amurensis) 山鸡椒(Litsea cubeba) 山橿(Lindera reflexa) 漆树(oxicodendron vernicifluum) 刺葡萄(Vitis davidii) 皱叶鼠李(Rhamnus rugulosa) 三桠乌药(Lindera obtusiloba)小构树(Wikstroemia scytophylla) 杜梨(Pyrus betulifolia) 君迁子(Diospyros lotus) 扁担杆(Grewia biloba)刺叶高山栎(Quercus spinosa) 胡颓子(Elaeagnus pungens) 化香树(Platycarya strobilacea) 胡桃(Juglans regia) 漆树(Toxicodendron vernicifluum) 佘山羊奶子(Elaeagnus argyi) 大叶胡枝子(Lespedeza davidii) 海州常山(Clerodendrum trichotomum) 插田泡(Rubus coreanus) 美丽胡枝子(Lespedeza formosa) 湖北山楂(Crataegus hupehensis) 千金榆(Carpinus cordata) 棠梨(Pyrus xerophila) 雷公鹅耳枥(Carpinus viminea)猫儿刺(Ilex pernyi) 大叶醉鱼草(Buddleja davidii) 华山松(Pinus armandii) 阔叶箬竹(Indocalamus latifolius) 箭竹(Fargesia spathacea) 绿叶甘橿(Lindera fruticosa) 华中五味子(Schisandra sphenanthera) 卫矛(Euonymus alatus) 钩齿溲疏(Deutzia hamata) 绿叶爬山虎(Parthenocissus laetevirens) 佘山羊奶子(Elaeagnus argyi) 中国旌节花(Stachyurus chinensis) 杭子梢(Campylotropis macrocarpa) 湖北海棠(Malus hupehensis) 杜梨(Pyrus betulifolia) 野核桃(Juglans cathayensis) 麻叶绣线菊(Spiraea cantoniensis) 长江溲疏(Deutzia schneideriana) 桦叶荚蒾(Viburnum betulifolium) 茶条槭(Acer ginnala)高山杜鹃(Rhododendron lapponicum) 油松(Pinus tabuliformis) 佘山羊奶子(Elaeagnus argyi) 麻叶绣线菊(Spiraea cantoniensis) 平枝栒子(Cotoneaster horizontalis) 茅莓(Rubus parvifolius) 箬竹(Indocalamus tessellatus)

续表2

样方号树种名样方号树种名12 皂柳(Salix wallichiana) 华山松(Pinus armandii) 太白杨(Populus purdomii) 清风藤(Sabia japonica) 小果蔷薇(Rosa cymosa) 木半夏(Elaeagnus multiflora)

8.5%;含 4种树种的科有禾本科、榆科、葡萄科、漆树科、大戟科等共5科,占10.6%;5种树种以上的科有樟科、豆科、蔷薇科、鼠李科、壳斗科、忍冬科等共6科,占12.8%,其中樟科6种,豆科11种,蔷薇科17种,鼠李科9种,壳斗科6种、忍冬科7种;在所有47科中,从种的含有数量分析,单种科占有比例最大,占40.4%,其次是2种科,占25.5%,种越多的科越少,从单科树种分布分析,蔷薇科树种分布最多,豆科树种数量其次,鼠李科第三;分布规律是树种单一,数量少的科较多,树种数量丰富的科较少,树种数量分布与科数量成反比。

3.4 湖北口乡树种属的特征分析

在86属树种中,单种属有大青属、荛花属、木姜子属、马桑属、桑属、化香树属、木蓝属、杭子梢属、黄檀属、合欢属、紫荆属、槐属、刺槐属、火棘属、樱属、苹果属、山楂属、黄栌属、黄连木属、盐肤木属、漆属、素馨属、假奓包叶属、野桐属、雀舌木属、椴树属、扁担杆属、雀梅藤属、猫乳属、铁线莲属、侧柏属、海桐属、卫矛属、杜鹃属、蛇葡萄属、地锦属、吴茱萸属、青檀树属、榉属、朴属、毛核木属、十大功劳属、小檗属、白辛树属、青荚叶属、梾木属、旌节花属、臭椿属、泡桐属、杠柳属、杨属、香椿属、栾树属、杉木属、清风藤属、柿属、冬青属、刚竹属、箭竹属等共59属,占68.6%;具有2个树种的属有醉鱼草属、樟属、构属、悬钩子属、栒子属、蔷薇属 、绣线菊属、梨属、连翘属、八角枫属、葡萄属、花椒属、忍冬属、鹅耳枥属、槭树属、松属、柳属、胡颓子属、胡桃属、五味子属、箬竹属、溲疏属等共22属,占25.6%; 具有3个树种的属有山胡椒属、胡枝子属等共2属,占2.33%;具有4个树种的属只有有荚蒾属1属,占1.12%;具有5个树种以上的属栎属、鼠李属等共2属,占%2.33%等。在所有86属中,从种的数量分析,单种属占绝对优势,占68.6%,其次是2种属占25.6%,各属中,树种单一的属分布最多,树种多的属分布较少,树种分布最多的属是栎属、鼠李属,二属都有6种树种,树种数量与属的数量成递减分布。

3.5 湖北口乡树种在不同海拔高度分布特点分析

湖北口乡有部分树种分布范围较广,如毛黄栌、杜梨、清风藤、化香树、卫矛、茅莓等树种从低海拔到高海拔都有分布;湖北口乡有的树种呈现地带分布,有的树种只在低海拔有分布,如岩杉树、苦糖果、海金子、欧李等树种主要分布在海拔1000 m以下的地方;湖北口乡有些树种只有在海拔1000 m以上的地段才发现有分布,如槲树、皱叶鼠李、华松山、猫儿刺、三桠乌药、高山杜鹃、箭竹等树种,其中高山杜鹃、箭竹、华松山、猫儿刺等4种树种在海拔1300 m以下地段没有发现分布,在湖北口乡它们均分布在海拔1300 m以上地方。从12个样方与树种数量分析,发现位于海拔1477.1 m处的09号样方树种分布最多,有28种,占21.5%,其次是位于海拔785.6 m处的03号样方树种分布有25种,第三名是位于海拔1208.1 m处的07号样方树种分布有24种;树种分布最少的位于海拔1351.4 m处的08号样方树种分布只有有9种,树种分布倒数第二名位于海拔1098.2 m处的06号样方树种分布有11种,倒数第三名位于海拔570.2 m处的01号样方树种分布只有12种。从现场植物地理环境调查结合生物多样性分析,发现树种分布数量与海拔高度没有绝对规律,树种数量与样方所处位置的生态环境有很大关系,位于溪谷土层深厚的地方植物种类丰富,位于土层瘠薄岩石裸露的地方植被稀疏。以上树种分布多的地方如风洞、李木沟、湖北关都是生态环境优越的地方,这些地方基本位于峡谷、溪流、山坳等水源丰富、土层深厚的地方。

4 结语

笔者采用线路调查法与样方调查法相结合的方式,调查了郧西县湖北口乡不同海拔高度的树种植物资源,共发现树种有130种, 分别属于47科、86属,区系成分较为丰富。湖北口乡树种的垂直分布呈现一定变化规律。部分树种分布范围较广,有的树种仅分布在低海拔位置,而有的树种仅分布在高海拔位置。同时发现树种分布较多的样方均属于生态地理环境较好的地段。

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