免费文献传递   相关文献

INVESTIGATION OF TAXUS MAIREI ON MANGHE FOREST REGION OF YANGCHENG COUNTY IN SHANXI PROVINCE

山西蟒河自然保护区南方红豆杉林的调查研究



全 文 :第 21 卷 第 1 期             植   物   研   究 2001年 1 月
Vol.21 No.1           BULLETIN OF BOTANICAL RESEARCH Jan.,  2001
山西蟒河自然保护区南方红豆杉林的调查研究
茹文明
(晋东南师专生化系 , 长治 046011)
摘 要 研究了南方红豆杉的分布与生境 ,群落组成及特征 ,并建议对其加强保护和发展 。
关键词 南方红豆杉;群落;山西
INVESTIGATION OF TAXUS MAIREI
ON MANGHE FOREST REGION OF
YANGCHENG COUNTY IN SHANXI PROVINCE
RU Wen-M ing
(Dipatment of Bio loyy , Jindongnan Tescheis College 046011)
Abstract in this paper , it preliminrarily studies with the geog raphical dist ribution , ecological envi ro-
ment , f lo ristic elements and community structue.At the end of this paper , some suggestions are
raised about pro tection and development of Taxus mairei forest in the shanx i province.
Key Words Taxus mairei;community ;Shanxi Province
  南方红豆杉(Taxus mairei)为第三纪孓遗植
物[ 1] ,是山西省分布的珍稀树种 。1983 年 8 月 16
日笔者等人在中条山东部实地调查时 ,在阳城县蟒
河林区发现了南方红豆杉(标本采集号 83-314 ,现
存于晋东南师专生化系植物标本室)。88年 、94年 、
97年 、98年笔者又先后四次对这一地区南方红豆杉
林进行了调查 ,本文系在四次调查的基础上写成。
1 分布与生境
蟒河位于山西阳城县南部 ,与河南北部的济源
市接壤 ,约为 112°22′~ 112°31′35E 、35°2′50″~ 35°
17′20N ,为中条山脉的一部分 。中间有蟒河流过 ,
最高峰(指柱山)海拨为 1572.6m ,河谷最低处约为
300m 。该地区断层地貌发育 ,河流切割作用明显 ,
深谷曲折幽长 ,河谷两岸崖壁陡峭 ,相对高差在 300
~ 400m ,呈现悬岩 、绝壁 、险峰的地貌景观 ,南方红
豆杉主要分布在河床两侧(560m)。
蟒河自然保护区南方红豆杉的出现 ,证明该区
具备了南方红豆杉林这一古老树种能一直保存到现
代的生态因素及生境条件 。
该地区有大量奥陶纪至震旦纪石灰岩出露 ,成
土母质以奥陶纪石灰岩和沙质石灰岩为主 ,土壤主
要为山地褐土与棕色森林林土 。①
区内无气象台 、站 ,今以阳城县气象记录作为蟒
河地区的参考 ,年均温 11.7℃。一月均温-3℃,七
月均温 24.9℃,年较差约为 27.9℃, ≥10℃的年积
温 3170℃,无霜期 165天 ,年均降水量 627.4mm①。
由于地形的影响 ,蟒河地区与此相比 ,则具有气温偏
高 ,降水量较多 ,湿度较大的特点 ,气候区划上 ,属暖
温带半湿润大陆性季风气候。植被区划上属暖温带
落叶阔叶林地带 ,优势植被类型有桷斗栎(Quercus
dentata)林 、栓皮栎(Q.variabil is)林 、 子栎(Q .
baronii)林及鹅耳枥(Carpinus turczaninowii)杂木
林;灌丛常见的有连翘(Forsy thia suspensa)灌丛 ,黄
作者简介:茹文明(1961-),男 ,副教授。主要从事:植物学 、植物生态学的教学科研工作。①阳城县土壤普查办公室 , 1985《阳城土壤》 。收稿日期:1999-7-29
栌(Cotinus coggygria var.cinerea)灌丛 , 荆 条
(Vitex negundo var.heterophy lla)灌丛等 。[ 2 ~ 4]
2 南方红豆杉林群落特征分析
2.1 区系组成
南方红豆杉大都分布在海拨 500 ~ 600m 沟谷
和河旁 ,水热条件比较稳定 ,植物组成比较丰富。在
阳城蟒河和 12个 100m 2的样方中就有种子植物 39
种 ,分属 39属 。现按照这 39属 ,应用吴征镒教授的
植物分布区类型[ 5]和王荷生等关于华北地区种子
植物种了区系地理成分划分方法[ 6~ 8] 作统计(表
1)。
表 1 山西南方红豆杉林植物区系组成统计表
Table 1 Floristic elements of Taxus mairei forest in Shanxi province
属数 占总属数/ % 种数 占总种数的/ %
1.世界分布 2 - 0
2.泛热带分布 10 27% 0
3.热带亚洲和热带美洲间断分布 0 0 0
4.旧世界热带分布 2 5.4% 0
5.热带亚洲至热带分布 0 0 0
6.热带亚洲至热带非洲分布 2 5.4% 0
7.热带亚洲分布 0 0 0
8.北温带分布 10 27% 0
9.东亚和北美间断分布 3 8.1% 1 2.6%
10.旧世界温带分布 1 2.7% 1 2.6%
11.温带亚洲分布 0 0 8 20.5%
12.地中海 、西亚至中亚分布 1 2.7% 0 0
13.中亚分布 0 0 0 0
14.东亚公布 7 18.9% 15 38.5%
15.中国特有分布 1 2.7% 14 35.9%合 计 39 100% 39 100%
  从表 1可以看出 ,山西南方红豆杉混交林种子
植物属的区系成分以温带成分占优势 ,(共 23属 ,占
总属数的 62.1%);热带成分次之(有 14 属 ,占 37.
8%)。种子植物种的区系成分以东亚和中国特有种
占优势 ,分别为 15 种和 14 种 ,占总种数的 38.5%
和35.9%。这与该群落所处的暖温带南部的生态
地理环境是一致的 ,把该群落归属于暖温带森林类
型是恰当的。
2.2 种类组成
从全部植物在各样地中出现的机率作统计 ,按
41种植物分析 ,在 12个样地中都出现者 10种 ,占
24.4%;其中 8 个样地中出现者 12 种 ,占 29.3%;
仅在其中某 5个样地中出现者 14种 ,而且个体数量
不大 ,多为林下矮小的种类 。从而显示出南方红豆
杉林其主要植物种类组成是比较一致的 。
从群落种类组成分分析表看 ,本群落的优势种
是相当明显的。若以群落乔木层的 11种植物来看 ,
显然是落叶阔叶树占优势 ,但从种群个体数重要值
或群落中的功能作用和地位来看 ,把它作为南方红
豆杉林是很有根据的(见表 2)。
从表(2)中可看到在 11种乔木树中 ,南方红豆
杉的重要值最高达 112.66 ,超过其它任何树种 ,占
有绝对的优势 ,其余 10 种植物的重要值在 30 以上
的仅有 2种 ,占种数的 18.18%,重要值在 20 以下
的 6种 ,占种数的 54.54%,其中重要值在 10 以下
的种数就占了 36.36%。这样的一个重要值分布状
况(图 1)反映该群落的优势种显著 ,群落的种类组
成也比较丰富 。
再以多度和优势度去分析 ,南方红豆杉的平均
相对多度占 41.6%,平均相对优势度占 51.69%,这
些数据也充分说明南方红豆杉在群落中占有主要地
位。
2.3 生活型及外貌特征
  生活型是植物长期适应外界环境表现出来
的形态特征 ,组成群落的植物生活型是决定群落外
貌的主要参数 ,外貌的属性主要是通过植物的生活
型谱和叶级谱的性状反映出来的。南方红豆杉样地
中的 41种维管植物 ,据 C.Raunkiaer 的生活型系统
和叶型系统分析(表 4 、图 2),本群落的生活型是以
高位芽植物占优势 ,计 24种占 58.5%(包括藤本高
位芽植物的 9.3%),其中尤以中高位芽植物为优 ,
计11种 ,占 26.8%,小高位芽植物 3种 ,占 7.3%,
矮高位芽植物计 6种 ,占 14.6%。如果按针阔叶的
类型来划分 , 针叶树只有 1 种 , 占高位芽中的 4.
2%,阔叶植物 23种占 95.8%,地上芽植物 1 种占
2.4%;地面芽植物也为 1 种占 2.4%;地下芽植物
13种占 31.7%;一年生植物 2 种占总数的 4.9%。
从上述植物种类生活型数量和百分率的数据描述
431 期            茹文明:山西蟒河自然保护区南方红豆杉林的调查研究
中 ,可看出它类似暖温带常绿针叶林生活型的性质 。
表 2 南方红豆杉群落物种重要值
Table 2 species importance value of Taxus mairei
序号
No. 种 名Species name
株数
individual
number
频度
F requency
总胸面积/ cm2
To tal areas
of breast
height
相对频度/ %
Relative
frequence
相对多度
Rela tiv e
abundance
相对显著度/ %
Relative
prominence
重要值
impo rtance
value
1
南方红豆杉
Taxus mairei 60 1.00 16160.4 19.4 41.66 51.66 112.66
2
青 檀
Pteroceltis
tatarinowii
18 0.75 2668.52 14.29 14.1 13.2 41.59
3 拐 枣
Hovenia dulcis
12 0.50 1433.86 9.52 9.07 16.39 34.88
4
鹅 耳 枥
Carpinus
turczaninwii
15 0.75 1712.66 14.29 11.8 3.22 29.31
5
奕 树
Koelreuteria
paniculata
9 0.75 681.22 14.29 6.5 6.2 26.99
6 君 迁 子
Diospyros lotus
6 0.50 186.35 9.52 4.58 1.62 15.72
7 卫 矛
Evonym us alatus
6 0.25 168.65 4.76 4.2 0.52 9.48
8 揪 树
Catalpa bungei
3 0.25 248.78 4.76 2.3 1.64 8.70
9
华 瓜 木
Alangium
platanifolium
3 0.25 236.56 4.76 2.3 1.45 8.51
10
白 蜡 树
Fraxinus
buungeana
3 0.25 156.66 4.76 2.3 0.30 7.45
11
黄连木
Pistacia
chinensis
3 0.25 486.44 4.76 2.3 4.12 11.08
图 1 南方红豆杉群落的重要值与种数相关图
Fig.1 The co rrelation betw een imporlance value and species number of Taxus mairei Community
44       植  物  研  究                  21 卷
表 3 南方红豆杉林生活型的区系成分统计表
Table 3 Horistic elements on life tape of Taxus mcirei forest
植  物  名  称 区系成分[4] 生活型 叶等级 聚生多度
乔木层
南方红豆杉 Ta xus mairei 西南-华南-华北 A Me P N cop2
青檀 Pterocelt is tatar inowi i 西南-华南-华北 D M PH Mi cop1
小叶鹅耳枥 Carpinus tur czaninowi i 中国-日本 D M PH Mi cop1
拐枣 Hovenia d ulcis 中国-日本 D M PH Me cop1
奕树 Koelrenter ia panicu lata 西南-华南-华北 D M PH Ma sp
君迁子 Diospyros lotus 西南-华南-华北 D M PH Me sp
卫矛 Evonymus alatus 中国-日本 D M PH Mi sol
揪树 Catalpa bungei 西南-华南-华北 D M PH Me sol
华瓜木 Alangium pla tani fol ium 华中-华北 D M PH Me sol
白蜡树 Fra xinus bungeana 中国-日本 C Ma un
黄连木 Pistacia chinensis 东亚 D M PH Me un
灌木层
薄皮木 Leptodermis oblonga 西南-西北-华北 D N PH Mi sp
荆条 Vi tex negundo var.heterophy lla 中国-日本 D Mi P Mi cop1
三裂绣线菊 Spiraea tr ilobata 亚洲温带 D N PH Mi cop1
臭梧桐 Clerodend ron trichotomum 中国-日本 D Mi P Me cop1
窄叶紫珠 Cal licarpa japonica var.angustata 西南-华南-华北 D N PH Mi sp
扁担木 Grewia bi loba 西南-华南-华北 D N PH Mi sol
黄栌 Cotinus coggygria 旧大陆温带 D Mi P Mi sol
蒙古获 Caryopter is mongolica 西南-华南-华北 D N PH Mi sp
胡枝子 Lespedeza bicolor 亚洲温带 D N PH Mi un
草本层
苔草 Carex spp 中国-日本 G Mi cop2
展枝唐松草 Tha lict rum sguarrosum 亚洲温带 G Mi sp
矛叶荩草 Arth raxon lanceolatus 亚洲温带 TH Mi cop1
紫苏 Peri lla f rutescens 西南-华南-华北 G Me sp
博落回 Macleaya microcarpa 中国-日本 G Me sp
粘鱼须拨萁 Smi lax scobin icauli s 西南-西北 ,华南 ,华北 CH Mi sp
班叶堇菜 Viola var ietata G Mi cop1
牛膝 Achyran thes biden tata 旧大陆温带 G Mi cop1
野艾 Artemisia argyi 亚洲温带 H Mi sol
仙鹤草 Agrimonia pi losa 中国-喜马拉雅 G Mi sol
签草 S iegesbeckia pubescens 亚洲温带 TH Mi sol
歪头菜 Vicia unijuga 亚洲温带 G Mi sp
蝎子草 Girardin ia euspidata 中国-日本 G Me sp
重楼 Paris ver ticil lala 中国-日本 G Mi cop1
贯众 Cyrtomium fortunei G Me cop1
鞭叶耳蕨 Polystichnm craspedosorum G N sp
层间植物
三叶木通 Akebia tri foliata 中国-日本 D.L.PH Me sp
山葡萄 Vi tis amurnesis 华北 D.L.PH Me sol
北五味子 S ch isan dra chinensis 东北-华北 D.L.PH Me sol
南蛇藤 Celast rus art icu latus 中国-日本 D.L.PH Mi sol
穿山龙 Dioscorea nipponica 中国-日本 G Me sp
D.L PH 落叶藤本高位芽;A Me PH 针叶常绿中高位芽;D M PH 落叶阔叶中高位芽;D Mi PH 落叶阔叶小高位芽;D N
PH 落叶矮高位芽;H 地面芽植物;CH 地上芽植物;G 地下芽植物;TH 一年生植物;ma 大叶;me 中叶;mi小叶;N 微
叶;L 鳞叶;
  就叶级谱(按 C.Raunkiaer 的划分)来说 ,以小
型叶为主 ,计 24种 ,占 58.5%,中型次之 ,计 13种 ,
占31.7%;微型叶和大型叶各占 4.9%;巨型叶缺
乏。很明显本群落的叶型类似于暖温带针叶林。
2.4 群落的垂直结构
本群落的垂直结构分化明显 ,一般可分为乔木
层 、灌木层和草本层 ,并富有层间植物。
451 期            茹文明:山西蟒河自然保护区南方红豆杉林的调查研究
生活型 life-from                  叶型 life-from
A 图                         B 图
图 2 南方红豆杉群落的生活型谱与叶型谱(B)
Fig.2 The life-form spectrum(A)and the leaf-form spectrum(B)o f Taxus mairei community
A 1.藤本植物 Epiphanerophy tes;2.中高位芽植物 Middlephanerophg tes ;3.小高位芽植物 Microphanerophy tes;4.矮高位芽
植物 Nanophanerophy tes;5.地上芽植物 Chamaephy tes;6.地面芽植物 Hemicryptophy tes;7.地下芽植物 Geohy tes;8.一年生植
物 Therohy tes
B 1.巨叶 Megaphyll;2.大叶 Macrophyll;3.中叶 Mesophyll;4.小叶 Micorphy ll;5.微叶 Manophyll;6.鳞叶 Leptophyll
  乔木层一般高度在 5 ~ 6m ,优势种为南方红豆
杉 ,由于长期的人为干扰 ,南方红豆杉长势不良 ,高
度仅 3 ~ 5m ,胸径9 ~ 15cm ,最粗达20cm 左右 ,平均
每100m2 内有 3 ~ 6 株 ,郁闭度约 0.6 ,形成纯林或
青檀 、拐枣 、鹅耳枥形成混交林 ,青檀高 4 ~ 6m ,胸径
5 ~ 10cm ,拐枣高 4 ~ 7m ,胸径 5 ~ 10m ,鹅耳枥高 2
~ 4m ,胸径 4 ~ 7m ,常见种类还有君迁子 、奕树 、白
蜡树 、华瓜木 、卫矛 、黄连木等 。
灌木层高 1 ~ 3m ,主要有荆条 、三裂绣线菊 、海
州常山 、扁担木 、狭叶紫珠 、胡枝子 ,并常见有薄皮
木 ,蒙古莸 、黄栌等种类 ,以及上层乔木的幼龄植株 。
草木层主要有苔草(carex spp),展枝唐松草
(Thal ictrum sguarrosuum)。茅叶荩草(Arthraxon
lanceolatus)班叶堇菜 、牛膝 、紫苏等 ,并常见有野艾 、
仙鹤草 、 签草 、歪头菜 、博落回 、蝎子草等。
层间植物有 5种 ,常见的木质藤本植物有南蛇
藤 、山葡萄(Vit is amurnesis)三叶木通(Akebia tri-
foliata)、北五味子(schisandra chinensis)等常盘旋
于阔叶林冠上 ,对增加盖度也起到一定作用。附生
植物较为贪乏 ,仅有一些附生在树干上的苔藓植物 。
3 南方红豆杉的保护及合理开发
南方红豆杉林是在特定的自然环境条件下形成
的一种森林植被类型 。在山西省现存种群个体数量
不多 ,特别是胸径 20cm 以上的大树的和成林者更
少 ,而且它的竞争性能弱 ,繁殖能力差 ,自然更新困
难 ,又是我国特有的 、第三纪古老的孓遗植物 ,也是
一种珍贵的造林树种和理想的庭园绿化植物 ,具有
一定的科研价值和经济意义。但如今在交通方便或
距村庄较近地方的南方红豆杉林都遭到严重砍伐 ,
即便是在偏僻遥远地方的一些南方红豆杉林地中 ,
我们也发现了不少的倒伐木 ,这是当地群众为了取
用少许美观的木材而有意砍倒的 ,可以想象 ,长期下
去 ,这些珍贵的南方红豆杉林将被毁灭 。为此 ,笔者
建议对现在残存的小片南方红豆杉林及其环境划出
一定面积加以保护 ,严禁砍伐 ,从而逐步发掘内存的
物种资源和固有的生态经济效益 ,使之更好地为科
学研究和当地经济的发展服务 。
南方红豆杉具有边材 、心材分明特点 ,其中边材
淡黄褐色 ,心材桔红色 ,其木材纹理直 ,结构细致而
均匀 ,比重大(0.55 ~ 0.76),坚实耐用 ,干后不开裂 ,
是一种美观 ,耐腐 、不易遭虫蛀的优质木材 ,但由于
其天生更新能力差 ,应保护好现有种质资源的前提
下 ,尽快栽培发展才是上策。
参 考 文 献
1.中国科学院植物研究报主编.中国高等植物图鉴 , 第一
册 , 科学出版社 , 1972 , 332
2.张峰 , 上官铁梁.山西南方红豆森林群落的生态 , 优势度
分析 , 山西大学学报(自然科学报), 1988 , 3:.82~ 86
3.茹文明.太行山南段植物研究.山西师大学报 , 1993(增
刊)50 ~ 54
4.崔顺昌.山西森林植物主要特征.山西林业厅 , 1985.1
5.吴征镒.中国种子植物属的分布类型.云南植物研究 ,
1991 , 增刊 n:1~ 122
6.王荷生.华北地区植物区系研究.云南植物研究 , 1995 ,
增刊 r 11 ~ 139
7.张峰 , 上官铁梁 ,郑凤英.山西关帝山种子植物区系研究.
植物研究 , 1998 , 18(1):20 ~ 27
8.茹文明 , 张峰.山西五台山种子植物区系分析.植物研
究 , 2000 , 20(1):36 ~ 47
46       植  物  研  究                  21 卷