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浙江省淳安县公益林植物区系组成与特征变化探究

2021-08-11唐娟娟许益燃陈国锋库伟鹏

现代园艺 2021年14期
关键词:温带淳安县公益林

唐娟娟,许益燃,陈国锋,库伟鹏

(浙江农林大学园林设计院有限公司,浙江杭州 311300)

植物区系是植物生态系统在一定的自然地理或历史条件下发展演替的结果[1],植物区系研究可为区域野生植物资源保护与利用工作提供科学指导。本研究使用2010 年和2018 年2 期固定样地调查数据,研究了浙江省淳安县公益林植物区系组成与特征变化,旨在为淳安县公益林资源的科学管理和有效保护提供科学依据。

1 研究区概况

淳安县位于浙江省西部、杭州市西南部丘陵山区,属杭州市辖县,地理位置介于东经118°20′~119°20′与北纬29°11′~30°02′之间。淳安县地处亚热带季风气候区北缘,温暖湿润,四季分明,雨量充沛,光照充足,灾害性天气较多,光、温、水地域差异明显。风向随季节转换,常年盛行东北风。淳安县多年平均气温17℃,极低气温出现在1 月,平均气温5℃;极高气温出现在7月,平均气温28.9℃。年平均无霜期263d,年平均结冻期23.4d,平均降水量1430mm,平均相对湿度76%[2]。

2 研究方法

2010 年7 月,采用系统抽样方法在淳安县公益林小班内布设213 个固定监测样地,面积统一为20m×20m;2018 年7 月,对样地进行复位调查。沿固定样地的对角线设置3 个2m×2m 固定小样方,用于对林分下木层的调查[3]。调查时,记录样方的经纬度、海拔、坡度、坡向和坡位,采用每木调查法记录样方内胸径≥5cm 的植株种类、数量、高度和胸径;记录小样方内灌木的种类、数量和高度,包括胸径<5cm 的乔木幼苗,记录草本植物种名、数量和盖度;对于现场难以辨认的植物,对其拍照、采集标本并带回实验室,通过查找相关资料进行鉴定[4]。

3 结果与分析

3.1 植物种类变化

淳安县公益林维管束植物资源十分丰富,根据2018 年实地调查记录,参考《中国植物志》《浙江植物志》《浙江种子植物检索鉴定手册》等资料,经统计,淳安县公益林维管束植物有161 科581 属1053 种(含种下等级,下同),其中蕨类植物32 科69 属146 种;裸子植物6 科13 属17 种;被子植物123 科499 属890 种,包含浙江省新分布植物小酸浆1 种,入侵植物三裂叶薯1 种。

表1 淳安县公益林区维管束植物物种组成及变化统计表

与2010 年调查记录相比,淳安县公益林维管束植物新增7 科46 属110 种,其中新增蕨类植物5 科11属30 种;新增裸子植物2 属2 种;新增被子植物2 科33 属78 种。较喜欢阴凉湿润环境的蕨类植物种类增加明显,说明近年来淳安县林业部门的封山育林工作成效显著,人为活动对公益林影响降低,森林植被郁闭度增加,蕨类植物生存条件得到改善;裸子植物适应性较强,新增种类较少,近年来变化并不明显;被子植物新增种类如毛果碎米荠、大叶葱芥、落萼叶下珠、小酸浆等大多数均为喜阴凉湿润环境的类群,这也说明了淳安县公益林森林植被郁闭度增加,改善了这一类被子植物的生存环境。

3.2 种子植物区系成分及变化

3.2.1 区系成分。淳安县公益林种子植物区系成分复杂,源于属的地理成分组成的多样性和广泛性。扣除常见栽培种类和入侵种类,2018 年淳安县公益林种子植物共505 属,在全国15 个分布区中占了14 个,只缺少中亚分布类型。

表2 淳安县公益林区种子植物区系组成及变化统计表

淳安县公益林世界分布类型共45 属,占总属数的8.91%,该类型大多数为草本植物,常见代表属有蓼属、堇菜属、酢浆草属、拉拉藤属、薹草属等。

热带性质分布属共188 属,占总属数的37.32%。7种分布区类型中,泛热带分布共97 属,是分布属最多的类型,占热带成分的51.6%,常见代表木本属有朴属、算盘子属、冬青属、紫珠属等,常见代表草本属有粟米草属、千金子属、雀稗属、鸭嘴草属等;其次为热带亚洲分布类型,共30 属,占热带成分的15.96%,常见代表木本属有青冈属、山茶属、润楠属、木荷属等,常见代表草本属有蛇莓属、苦荬菜属、箬竹属、翅果菊属等;旧世界热带分布类型,共24 属,占热带成分的12.77%,常见代表木本属有合欢属、楝属、野桐属、八角枫属等,常见代表草本属有乌蔹莓属、一点红属、爵床属、细柄草属等;其他分布类型较少,均小于20 属,其中热带亚洲至热带大洋洲分布类型共16 属,占热带成分的8.51%,常见代表属为淡竹叶属、通泉草属、紫薇属、樟属等;热带亚洲至热带非洲分布类型较少,占热带成分的6.91%,共13 属,常见代表属为芒属和大豆属;热带亚洲和热带美洲间断分布类型仅有8 属,占热带成分的4.26%,常见代表属为柃属、木姜子属、楠木属、雀梅藤属等。

温带性质分布属共256 属,占总属数的50.69%。其中北温带分布类型最多,共90 属,占温带成分的35.16%,常见木本属有栎属、松属和杜鹃花属等,常见草本属有葎草属、委陵菜属、风轮菜属和婆婆纳属等。其次为东亚分布类型,共86 属,占温带成分的33.59%,常见代表木本属有化香树属、枫杨属、马鞍树属、猕猴桃属等,常见代表草本属有蕺菜属、鸡眼草属、石蒜属、半夏属等,另外还有常见代表竹类毛竹属和苦竹属。东亚和北美洲间断分布类型,共45 属,占温带成分的17.58%,常见代表木本属有栲属、木兰属、石楠属、枫香树属等,常见代表草本属有金线草属、土圞儿属、粉条儿菜属、两型豆属等。旧世界温带分布类型共28 属,占温带成分的10.94%,常见代表木本属有榉属、梨属、桃属、女贞属等,常见代表草本属有石竹属、窃衣属、益母草属、天名精属等。其他分布类型较少,均小于10 属,其中温带亚洲分布类型共6 属,占温带成分的2.34%,常见代表属为白鹃梅属、杭子梢属、附地菜属、马兰属等。地中海区、西亚至中亚分布类型共1 属,占温带成分的0.39%,常见代表属为黄连木属。中亚分布类型在淳安县公益林区域无分布。中国特有分布类型共16 属,占总属数的3.17%,主要有银杏属、杉木属、山拐枣属、青钱柳属、泡果荠属、金钱松属、杜仲属和白穗花属等。

3.2.2 区系变化。淳安县公益林区的地理与生态环境优越,物种多样性丰富,近20 年来的“封山育林”工作为研究种子植物区系的自然演替过程提供了很好的基础。2018 年与2010 年的种子植物区系数据相比,世界分布类型增加了4 属,占总属数比例增加0.19%,其主要原因是这一类型植物种子传播形式多样,传播距离较远,植株对环境适应性较强。热带成分植物增加了9属,但占总属数比例却减少0.86%,说明淳安县公益林区虽是从暖温带向亚热带过渡的类型,适宜热带成分植物生长,但其演替过程缓慢,在各种外界因素作用下,短时间内演替过程可能出现波动。温带成分植物新增了20 属,占总属数比例增加0.48%,增长速度明显高于热带成分,可能是因为公益林区多在丘陵山地或中山地带,较高海拔营造了山地小气候,在演替过程中,短时间内更加适宜温带成分植物生长。中国特有分布新增了2 属,占总属数比例增加0.19%,这说明某些中国特有属在演替进化过程中,可能已拥有完整的传播与扩散机制,比较适宜淳安县公益林内的生态环境。

总体而言,2010-2018 年期间,淳安县公益林区种子植物属区系与外界存在一定交流,但整体变化不大,占总属数比例变化最大值为0.86%,不足1%。在缓慢的植被演替过程中,温带成分与热带成分植物始终占据明显优势,变化趋势并不明显。

4 结论

淳安县公益林植物区系成分丰富,2018 年调查显示共有维管束植物161 科581 属1053 种,与2010 年相比,新增7 科46 属110 种;植物区系组成的地理成分具有多样性和复杂性,热带性质的属有188 属,占37.22%,温带性质的属有256 属,占50.69%。淳安县公益林种子植物区系较为复杂,主要表现在属的地理成分分布的多样性,其中,温带亚洲分布和地中海区、西亚至中亚分布较少,说明淳安县境内生态环境温暖湿润、气候宜人,没有出现不适宜亚洲内陆干旱气候的植物。总体来看,淳安县公益林区种子植物区系的地理成分以温带成分和热带成分为主,这充分体现了淳安县公益林区植物区系具有南北过渡的特征。

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