（植物学专业论文）鄂西芭蕉河淹没区植被的初步研究.pdf

硕士学位论文 m 批蕊s 1 1 皿s i s 摘要 本文依据植物社会学植被调查法，对鄂西鹤峰芭蕉河一级水电站 淹没区现存植被进行了调查和初步统计分析f 以植被调查记录表为基 础，运用植物区系特征分类方法将2 2 个样地记录汇总归类，制作群 落分类综合表，按b r a u n - - b l a n q u e t 分类系统建立了芭蕉河淹没区植 被群纲一群目一群属一群丛分类系统表结果显示该调查地共有5 个群 纲、8 个群目、8 个群属和1 3 个群丛。2 一 从群落的外貌、结构组成、生存环境及动态进行了简单描述，在 与周边及其它相关类群进行对比分析的基础上总结出该地自然植被 分布概况，反映了芭蕉河淹没区植被的每个群落分类单位及其植物种 类组成的多样性特征和独特结构。 最后讨论了淹没区植被中仅出现一次物种的淹没对生态环境评 价的影响，尝试从另一个角度为生态环评标准提供一个有意义的建 议。 关键词：鄂西芭蕉河；淹没区；植被；植物社会学口遁i i 三三 ( 吮面面孬瓢 、 a b s t r a c t p h y t o s o c i o l o g i c a l m e t h o dw a s a p p l i e dd u r i n gv e g e t a t i o n i n v e s t i g a t i o n i nt h e h y d r o e l e c t r i cs t a t i o ni nb a j i a of i v e r ，h e f e n gp r o v i n c e b yi n v e s t i g a t i n g ，c o u n t i n ga n da n a l y i n g ，2 2r e l e v e sw e r ec o l l e c t e da n d p i l e dt oc l a s s i f y t h ev e g e t a t i o nt y p ei nt h es t u d i e da r e a a c c o r d i n gt o b m u n - b l a n q u e ts y s t e m ，as y n t h e t i cp h y t o c o e n o nt a b l ew a s m a d e o u t ， c o n t a i n i n g f i v e c l a s s e s ，e i g h to r d e r s ，e i g h t a l l i a n c e sa n dt h i r t e e n a s s o c i a t i o r s 1 1 1 ep a p e rn o to n l yo f f e r e dad i f f e r e n tm e t h o dt h a ta r es e l d o mu s e d i no u r c o u n t r y ，b u ts i m p l yd e s c r i b e dt h ep h y s i o g n o m y ，s t r u c t u r e a n d e n v i r o n m e n to ft h e v e g e t a t i o n i t s c o n c l u s i o nc a nr e f l e c td i v e r s i f i e d c h a r a c t e r i s t i ca n ds p e c i a lf l o r i s t i co fe v e r ys y n t a x aa n dp l a n tt e x t u r ei n t h es u b m e r g e da r e a i nt h ee n d ，t h ea u t h o rd i s c u s s e dt h es p e c i e sp r e s e n t e do n l yo n c ei n s u b m e r g e d a r e aa n di t se f f e c tt ot h ee v a l u a t i o nf o r e c o l o g i c a l e n v i r o n m e n t ，t r y i n gt op r o p o s ean e w s t a n d a d a rf o ri tj u s td e r i v e df r o m t h eo t h e r a n g l e k e y w o r d s ：b a j i a or i v e ri nt h ew e s to f h u b e ip r o v i n c e ；s u b m e r g e d a r e a ；v e g e t a t i o n ；p h y t o s o c i o l o g y ；b r a u n b l a n q u e ts y s t e m 硕士学位论文 m a s r e r s 邶l s 前言 迸厦黟曩：本文中调查和研究采用了b r a u n - - b l a n q u e t 的植物群落学 ( p h y t o s o e i o l o g y ，或称植物社会学，即西欧植物群落学) 的原理与方法。所用植被 分类系统是一个与我国的植被分类单位、原则、系统完全不同的植被分类系统， 但这一植物群落学分类系统在欧洲和日本已非常成熟。植被分类是植物社会学研究 的核心和重点。因其所采用的语言等多方面的原因，在我国植被生态学界着手者 较少，而在国际上实际已被不同的科学研究者所接受“。这一概念包括对植 被及其内在“社会”关系的研究，不仅仅是植物群落的划分，还对其结构、组 成、演替关系、与环境因子间的关系以及不同群落间的相互比较等进行综合分 析。 国际上植被科学的研究进展迅速，传统的观念不断受到挑战，主要表现为 从强调平衡、均质性、确定性以及局部或单一尺度的传统观念转向强调非平衡、 异质性、不确定性以及多重尺度、大尺度的新生态观。一些旧的研究内容重新 引起人们的兴趣：人为活动对植被的影响越来越受到重视；区域植被的研究呈 增加趋势，主要是关于区域植被的祥查方面，它不同于过去的群落描述，而是 涉及群落内部机制，提供关于植被差异、植被环境间关系、结构及其多样性 等方面的综合信息；研究的区域从过去集中研究温带、寒带植被转向研究世界 植被，尤其是热带、亚热带植被。b r a u n 一- b l a n q u e t 分类系统和其他分类途径相 比，不仅应用广泛，而且最为标准化和系统化，可适用于不同植被类型的群落 分类，从低级单位到高级单位，并且在指示环境条件和指导地区经营管理上也 是有效的，因此它是国际植被生态学界公认的正规等级分类系统。“1 属亚热带的鹤峰芭蕉河淹没区地处鄂西，而鄂西山地因其衔东西、挂南北 的特殊地理位置历来受到植物学研究者的重视，但有关研究资料多集中于神农 架、星斗山、木林子、后河等自然保护区且多在海拔8 0 0 m 以上地区，而对鹤峰 芭蕉河流域低海拔地无人涉足。同时资料表明：在鄂西的植被研究中，尚未发 现有关植物社会学的研究报导。 m 雅a s t e 粒e s t 黻h e s i s 研篼历鹭：植物社会学的植被分类系统于1 9 2 1 年己由胁肋脚鲫g u e t 彦f 完 成，二战后在t u x e n 的推动下，这一方法在中欧和日本得到广泛应用，并取得一 批显著成果。1 9 9 2 年国际植被学会( l a v s ) 成立了“欧洲植被研究工作组” ( w o r k s h o po fe u r o p e a ny e g e t a t i o ns u r v e y ) ，出版了按b r a u n - b l a n q u e t 分类 系统刊印的欧洲植被分类通报( p r o d r o m a s ) ，在日本也出版了根据这一系统所编 写的十卷集的日本植被志( 膨y y a w a k i ，1 9 8 0 - 一1 9 9 0 ) 。国内学者最早这一 方法进行植被分类的是刘慎谔( 1 9 2 9 ) ”“和朱彦丞( 1 9 4 6 - - 1 9 4 8 ) ，他们的工 作至今仍被认为是早期研究工作的典范。 从生态学报1 9 8 1 年以来发表的论文统计来看，我国植被科学与国外的发展 趋势相同，植被地理方面的文章明显减少，群落分类研究也呈下降趋势，而个 体生态学、种群生态学、数量方法与建模、群落生态学以及生物量研究等则明 显增加。不足之处是人类活动对植被和生态系统的影响、景观生态学和全球生 态学方面的研究极少。另外，作为自然保护和植被恢复理论基础的生物多样性 研究及种间相互作用研究也很薄弱。 据相关资料载，1 9 5 8 年9 月，湖北省植物科学院武汉分院一行8 人至鹤峰木 林子、云蒙山等林区，进行植物资源调查，采集标本3 0 0 0 多种： 1 9 5 9 年9 月，湖北省森林综合调查队至鹤峰进行森林资源综合调查：1 9 8 1 年 7 月，华中师范学院( 现华中师范大学) 植物学教授谭景鑫、 班继德先生在木林子林区开展植物分类考察。 与同处鄂西的邻近地区植物区系及植被的研究资料有：鄂西神农架地区的 植被和植物区系( 应缆竺，1 9 7 9 ) ”。；神农架山脉自然植被的研究( 班- 绻锺茧 j 鲴d ) ；湖北植物区系与植物分布概括的研究 髓鲴翻：鄂西木林子自然 保护区植被( 油印本) 艨早朝；鄂西木林子自然保护区种子植物区系的初步 分析( 象枣乒，j 9 晒) ：鄂西木林子自然保护区自然植被群落学特点的研究 事 角t 船卵；鄂西后河自然保护区蕨类植物区系地理研究 邓友平，陈星球，1 9 9 4 ； 鄂西木林子自然保护区蕨类植物区系研究 严兴初，陈星球，1 9 9 5 ；， 缓襻 ( 1 9 9 9 ) 等等； 其他有关的研究( 如苔藓、蕨类植物等) 也多集中于一些自然保护区高海 硕士学位论文 m a s t e p s 咖s i s 拔地区。 在植被研究历史中，有关鹤峰芭蕉河植被的具体研究资料尚未发现。 删薏段此次芭蕉河植被的植物社会学调查结果是对芭蕉河一级水电站 全方位规划和进行有效建设的必备科学依据，揭示和记载下芭蕉河淹没区现今 的自然植被本底状况，不仅是为当前水库的建设服务，而且时过境迁，也能为 若干年后对比该地生物和生态环境的演变提供重要的历史资料。 调查研究的结果也将为今后对该地及其他相关地区生态学、植物地理学、 植物景观科学、生物保护学、环境科学等领域的研究提供重要的本底，这些资 料代表在植被系统中的综合单位，作为基本资料的植被样方及其划分单位也在 自然和生态系统的保存、基因库的保护以及受干扰地区的自然环境的恢复重建 等方面有着重要的文献价值， 刀饲步曩i 植被的任何描述方法都受季节性的影响，春秋季节植物群落的 季相明显，且在春天林下草本层种类繁多，对于了解群落的结构和区系成分的 分析提供了方便。基于此，笔者先后两次赴调查地实地考察、采集、记录： 2 0 0 1 年9 一1 0 月间( 果期) 2 0 0 2 年4 5 月间( 花期) 9 2 0 0 1 - - 1 1 2 0 0 2 在野外工作的基础上进一步室内标本鉴定、群落划分、 综合分析。 最后整理成文。 1 、淹没区自然环境概况 1 1 地理位置 芭蕉河位于湖北省西部鹤峰县境西北中部牛形界山脉和老土界山脉之间， 属澧水系淡河流域。流域面积约1 9 0 7 h n 2 ，河长5 0 k m ，落差2 1 8 m ，河谷山地海 拔6 0 0 - - - 8 0 0 m 。 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s 1 2 地域气候 芭蕉河淹没区地处中纬度，为县境内中北部温和区，北有清江河谷，向南 输入暖润气流，南临澧水河谷源头，不断有暖湿气流由南向北汇集，气候温和， 热量资源丰富，降雨量偏少。 1 3 地质地貌 境内地形复杂，地层在内外营力作用下，露出地表的岩层，纯系沉积岩类 及少量由沉积岩变质而成的变质岩，岩浆岩多为侵入体，为数很少；地史上各 大造山运动均对该地有不同程度的波及影响，后经燕山造山运动抬升为黔东褶 皱带组成部分；大地构造属湘鄂西拗陷，主要受华夏构造体系的北东向“多” 字型构造、新华夏系第3 隆起带南端黔东褶皱带的控制，构造类型以断褶构造和 华夏式褶皱为主。属八字山背斜的流域多坡地与槽地，河谷山区切割深、高差 大、坡度陡、垂直气候生物带谱显著。 1 4 土壤类型 土壤分布从低到高依次出现黄红壤、黄壤、山地黄棕壤：石灰( 岩) 土属 岩性土主要分布于阳坡，有石灰反应，酸碱度比同地带高一级，有机质含量较 高：黑色石灰土分布在石灰岩的坡脚，棕色石灰土分布地形较低；水稻土是人 为长期水耕熟化形成的土壤，多为壤土至粘壤土，多数重壤土，分布于阴坡。 图 1 4 1 4 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s 2 研究方法 2 1 植被分类依据 2 2 檀被调查中的取样 2 2 1 取样原则 。 取样的目的是要通过样例( 样方) 的研究来推测植被的总体，因此，取样 时注意到样例的代表性，通过尽可能少的抽样获得十分准确的有关总体的特征。 为了使抽样调查更接近于植被总体的实际情况，在植被的野外调查中还根据植 被均匀程度采用适当大小的样本和选择合适的取样方法，以提高取样的精度， 减少取样误差的产生，并采取措施预防非取样误差m “。 2 2 2 取样单位 把物种的个体作为取样单位采用点取样法、无样地取样法和小样方法。以 测定群落的种类组成和种在群落中的数量比例与作用；把群落的一定面积作为 取样单位采用样方法、样带法，通过对一定数量的群落代表面积的研究，了解 群落的结构、种类组成及生境特征。 2 2 3 样地设置 为确保调查结果的科学性与可信性，设置样地时：尽可能地选择接近于自 然、具有稳定的外貌且相同或较均匀的林分作为样地：样地内的植被尽可能是 均匀一致的，在样地内不会看到结构明显的分界线或分层的变化；群落片段内 具有一致的种类成分，突出表现为优势种的连续分布，森林样地内避免大的林 窗，不会出现一个种在样地内的一边占优势，另一个种在样地内另一边占优势 的情况，即样地是同质的；样地的生境条件也尽可能的一致；样地面积大小包 括群落片段中的绝大部分种类，能够反映该群落片断种类组成的主要特征，确 定方法基于“最小面积原则” 3 4 , 2 7 。 2 2 4 样方选取 硕士学位论文 m a s 豇r s 椰i s 在样方的选择中，选取林分中无明显建筑屏障或变动、均一的种类组成、 表观景观中植被实际变异的适当样方数目，而忽略样地中的异质点( 样方形状 并不局限于四方形) ，典型样地记录法对于样方形状的要求并不严格，方形、 长方形、圆形都可以，在特殊的情况下，甚至可以是不太规则的“。由于它记 录的是各个种的目测多盖度等级，因此对边线设置并不要求十分精确，除非有 特殊目的，如测定生物量时，才需要精确地框定面积。关于样方数量没有明确 规定，为了建立一个基本的分类单位群丛，样方记录资料越多越好，正像 植物分类时，要确定一个种，标本越多越好一样。所不同的是，对于植物分类 也许根据一张标本可以定一个新种，但是对于对于植被分类要确定一个群丛要 有多个样方记录1 。被测样方是在卜1 2 0 i 范围内，每一样方的海拔、经纬度、 方向、方位、坡度等均由g p s 定位，使用照度计测量林分内外光照强度；洋线 样带法( 1 i n e t r a n s e c tm e t h o d ) 中，运用b r a u n - - b l a n q u e tr e l e v e s 在同 质、异质样方均选取的情况下，采取分开取样而不混合。 2 3 典型样地记录法 典型样地记录法( r e l e v em e t h o d ) 是在对一个地区植被全面勘察的基础上， 选择典型的群落地段，即“群落片段”( s t a n d s ) ，在其中设置若干个大小足以 能反映群落种类组成和结构的样地，记录其中的种类、数量、生长、分布等“。 具体调查方法如下： 1 ) 将林分具体分为若干层( 按乔木、亚乔木、灌木、草本等) ： 2 ) 测定植被各层的高度及其覆盖率； 3 ) 分层记录出现于各层的植物种名； 4 ) 测算出现于各层的每种植物的盖度( 表2 3 1 、图3 ) 和多度( 表2 3 2 、 图4 ) ； 5 ) 记录调查地地形地势、岩石裸露状况、土壤条件、枯枝落叶等： 6 ) 对所调查林分的林相作简单的素描： 6 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s 表2 3 1 盖度级t o t a le s t i m a t eo fc o v e rp a t t e r n sa n da b u n d a n c el e v e l s 盖度级分级标准 r个体数极其稀少( 通常为单个个体) ，覆被率极低( 几可忽略) 。 + 个体数不多，覆被率 1 个体数多但覆被率 2覆被率5 一2 5 或覆被率稍低但个体数较多 3覆被率2 6 一- 5 0 ，个体数不论。 4 覆被率5 1 一7 5 ，个体数不论。 5覆被率7 6 - - 1 0 0 ，个体数不论。 圈 5 2 4 3 图2 3 1 盖度级划分标准示意图 + 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s 表2 3 2 多度s o c i a b i l i t yl e v e l s l 单个个体存在。 2几个个体相临而生，呈小群状分布。 3 个体在调查地内小面积分布，呈小群状或斑块状。 4 个体在调查地内大面积分布，其他植物呈斑状或穴状零星散布。 5 个体在调查地内成面分布。 一圈 ) 8 匕翅盥yy ：y 2 1 图2 3 2 多度划分标准示意图 2 4 样地记录的综合 依照群落片段的分析特征和综合特征对样地记录进行综合。群落片段的分 硕士学位论文 m l s t e r st h e s s 析特征是在对具体的群落地段进行调查描述时使用，如前所述的盖度、多度； 综合综合特征是对取自于不同群落地段的样地进行综合时使用的，用于观察许 多植物群落片断以确定它们是否确实属于同样群落以及彼此间差别的程度1 ， 从而建立抽象的群落分类单位，群落的综合特征包括：存在度、恒有度和确限度。 2 4 1 存在度和恒有度 存在度和恒有度是植物种在空间上分隔的不同群落片段内的样方中出现分 布的百分比。 存在度( p r e s e n c e ) 是指某个种( 或分类单位) 在一张包括许多样地记录 的群落表中出现于样地记录的百分数。在一张样地记录综合表内，不论样地记 录数目有多少都可算出存在度，它与样地面积的大小无关。 恒有度是指比较相同面积的样地，某个种( 或分类单位) 出现的百分比。” 存在度和恒有度按其出现次数的百分数划分为5 级，并用罗马数字表示： 2 4 2 确限度 确限度( f i d e l i t y ) 是指一个种局限于某一群落类型中的程度。有些种生 态幅度很广，可以生长在不同的群落中，但有些种由于生态幅度较窄，只局限 在某一类型的群落中。按b r a u n b l a n q u e t 根据植物种类对群落类型的确限程度， 将确限度区分为5 个等级1 ： 5 级( 确限种e x e h s i v es p e c i e s ) ：只见于或几乎只见于某一“群丛”中的 植物； 4 级( 偏宜种s e l e c t i v es p e c i e s ) ：最常见于某一“群丛”，但也偶然见 于其他“群丛”中的植物； 3 级( 适宜种p r e f e r e n t i a ls p e c i e s ) ：在若干“群丛”中能或多或少地茂 盛生长，但在某一群丛中生长最旺盛或作为优势种的植物； 2 级( 随遇种i n d i f f e r e n ts p e c i e s ) ：不固定在某一“群丛”内的植物， 亦即伴生种： l 级( 偶遇种s e l e c t i v es p e c i e s ) ：该“群丛”中少见或偶然从别的“群丛” 侵入进来的植物，或是从过去的“群丛”中残留下来的植物； 一个种要成为群丛的特征种，它的确限度必须在3 级以上。 9 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s 表2 4 2 ：确定种的确限度的一览表 s z a f f e r 确限度在当前研究的群落中在其他的群落中 等级恒有度等级 多盖度等级恒有度等级多盖度等级 v - i v3 - 5i i ir - 2 ( 1 ) 5v i v+ 一rir - + ( 2 ) i i i - i+ 一r几乎没有 v - i v3 - 5i i - i i i ( i v )r 一2 ( 1 ) 4v - i v+ 一2i i i i ir 一1 ( 2 ) i v - i l l+ 一2i - i ir - l ( 2 ) i i i i+ 一2 lr - i 3i - v3 5i vr - 2 i vl 一5明显较少生活力减弱 2存在度、多盖度、生活力不高在对比的群落中相同 li r l 2 4 3 均一性和同一性 均一性( h o m o g e n e i t y ) 或称一致性( u n i f o r m i t y ) 是根据在一个单独的群落 片段内，面积相同的许多不同样地的比较而得出的，它是一个分析的概念，用 以衡量同一群落片段内是否均匀一致：而同一性( h o m o t o n e i t y ) 是根据相同群落 类型的许多不同群落片段内的相似的比较得出的，它是一个综合的概念，可以 衡量同一群落不同群落片断间是否变异显著“。 2 5 群落表的制作 2 5 1 特征种、区分种和恒有伴生种在群落表制作中的作用 按植物社会学而进行的植被分类是通过对样地记录的整理并以此为依据进 行群落分类，这就要求做大量的样地调查，而每个样地记录充其量不过代表某 个群丛的“群丛个体”，它的归属还是不明确的，因此必须对这些样地记录综 合分析，以便达到类型划分的目的”。 群落片段的分析特征记录只是描述植被单位的第一步，在样地记录表集中 1 0 硕士学位论文 m a s r e k st 玎巳s i s 之后，必须对他们进行综合比较，这是综合阶段的开始，而后才能达到群落单 位的划分，为此需进行群落表的制作，这是群落分析程序中关键性的一步。 “群丛”是植被分类的基本单位，群丛必须由其特征种的存在来确定。群 丛的定义是：“群丛是一个植物区系成分上一致的植物群落，它与外界因子或 多或少处于平衡之中，并通过为该群丛所特有的特征种的存在，显示出生态上 的独立性”。因此没有特征种就不能认为是一个群丛，而不管其优势种是否相 同“。群丛在群落分类中的作用，正如物种在植物分类学中的作用一样。 在群落的种类组成中，总有一些种对某一特定关系比其他种表现得更加敏 感”1 ，这就使得我们可以利用这些生态上具有明显指示性的植物种来进行群 落分类和对环境的评价，这些种统称为鉴别种，其中包括特征种、区分种和恒 有伴生种。 特征种是指相对局限于某种分类单位的立地或样地中的植物种，它可以表 达群落的特征并指示环境。作为一个群丛的特征种，它的分布相对较为狭窄， 即使它并不局限于某一群丛：特征种并不一定意味着这个种在群落里的数量一 定很多，许多个体数量不多的种在群落中也可具有指示意义；特征种除非在它 们所表征的分类单位的群落里是不出现的或不常出现的或数量很少的“，以此 可以把它们和其他种类区别出来。各级单位从群丛直到群纲都可用特征种加以 区别。 区分种是指那些可用它们的存在或不存在把关系密切的群落分类单位区分 开来，而不管这些种是否具有较大的分布区，通常可用它们来区分群丛的下级 单位。 恒有伴生种是指那些种，它们经常出现在某一群落分类单位的多数样方中， 但并不能被选为特征种或区分种。恒有伴生种加上特征种构成了群丛或更高级 分类单位的“特征种组合”“。 2 5 2 群落表制作具体步骤 以大范围取样调查，获取样地记录( r e l c v e ) 为基础，将整个调查地选取的样 方汇总，进行室内统计、分析与归类。共调查了6 4 个样地，即获得6 4 个样地记 录，按b r a m a - b l a n q u e t 的群落分类单位( s y n t a x a ) 的划分原则和划分方法，通过每 个植物种在各分类单位中的确限度( f i d e l i t id e g r e e ) 的确定，找出各个群落分类单 位的特征种( c h a r a c t e rs p e c i e s ，或称c h a r a c t e r t a x a ) 、伴生种( c o m p a n i o n s ) 和外来种 ( a c c i d e n t a l s ) 。然后自下而上归类，依次归类的群落分类单位为群丛一群属群目 一群纲，归类的依据为各个植物种的确限度比较所确定的特征种，选出适合于各 个群落分类单位的特征种群，先排列出群丛表，也可以排列出各个群属表和群目 表。每个群丛均有一张详尽的群丛表( a s s o c i a t i o nt a b l e ) ，内载该群丛的生境 特点、特征种、伴生种和外来种在各个样地记录中的多度、盖度系数等”。具 体步骤如下： 第一步：输入样地记录。把待分类的样地调查记录按一定次序输入，森林 群落按林木层、灌木层、草本层输入；草本群落可按禾草类植物、豆科植物以 及其他杂草分开输入。 第二步：形成初表( r a wt a b l e ) 和存在度表( p r e s e n c et a b l e ) 把各个样 地记录归并在一起形成初表，并将种按存在度排列，形成存在度表。 第三步：作出部分表( p a r t i a lt a b l e ) ，找出区分种( d i f f e r e n t i a l s p e c i e s ) 。存在度表中列出的是样地中出现的全部种类，由于样地记录可能来 自不同的群落类型，因此存在度特别大的种和很小的种，都不可能是区分种， 作部分表时将这两类种剔除。 第四步：整理部分表，编制区分表( d i f f e r e n t i a lt a b l e ) 。将区分种集合， 归类成若干区分种组，适当调整样地次序，反复比较选择。 第五步：制作概括表( s u m m a r yt a b l e ) 。统计每个种在它所属的样地组中的 恒有度等级( c o n s t a n c yd e g r e e ) 和数量特征，为确定特征种提供了条件。 第六步：制作综合群落表( s y n o p t i cp h y t o c o e n o nt a b l e ) 。把概括表再和 本地取得的其他概括表进行对比，编出综合群落表，得出种的确限度，找出地 区特征种，从而完成类型的确定。 第七步：编制群落表( p h y t o c o e n o nt a b l e ) ，作出群落分类表( s y t a x o n t a b l e ) 。根据综合群落表制作群落表，进一步再和其他群落分类文献资料对比， 最后把它纳入一定的系统等级，作出群落分类表。这样就完成了分类的最后一 步，这种结果是否正确还要经过以后的野外检验。 硕士学位论文 m s 虱s1 h e s i s 3 、结果与分析 芭蕉河淹没区植被是指覆盖于淹没区地面上天然植物群落和栽培植物群落 的总称，包括陆地和水生植物群落。 考虑到群落的“整体性”和“独立性”，笔者采取法瑞学派实用的、折衷 的主张，既承认植物种类分别状态的差异，又强调群落中植物问的相互作用。 由于自然界群落间的相对不连续性，因而群落在一定程度上是独立存在的，确 信覆盖着地球各个区域的植物群落，无论它们的边界明显或不那么明显，都可 以进行分类”。 植物群落可根据其区系组成的鉴别作用而划分为各种类型，就表达植物群 落彼此间和它们与环境间的关系而言，采用群落的全部种类组成比采用任何其 他特征都更好一些。 3 1 淹没区植被类型 考虑到植物分布的独立性和植物群落间一定程度的连续性，植物群落分类 并不是像植物种分类那样的自然分类，而是以模式的概念，承认这是来自“相 互关系的集中”，即相互关联的特性的归纳，类型的明确性和独立性一直是 其核心，而不是外延，类型是地面植被变异的焦点。为了能够对群落的关系有 所认识和便于交流，必须对大量的资料进行归类，一个由低级到高级的等级分 类系统的建立是必需的，也是很重要的1 。 芭蕉河淹没区植被分布于流域及两侧海拔5 5 0 - - 6 5 0 m 的山地。笔者1 自2 0 0 1 年9 月至2 0 0 2 年l o 月对该地植被连续进行调查研究，以植被调查记录表为基础， 通过反复调换植物种名或调查地顺序的方法反复重新编制植物表，进而从中抽 出群落或群丛，将淹没区2 2 个样地记录归类成1 3 个群丛，向上归类成8 个群属。 再向上归类成8 个群目，最后归类成5 个群纲( 见附录二) ，由此初步掌握了此类植 被的群落和区系组成的基本特征。 组成植被的维管柬植物有3 7 8 种，隶属于1 1 8 科。其中蕨类植物1 9 科4 1 种；种子植物9 9 科、2 2 7 属、3 3 7 种”1 ，包括裸子植物4 科8 属8 种( 见附录三) 。 硕士学位论文 m a s t e r s1 1 - 正s i s 3 2 淹没区檀被分类系统及植被概述 按b r a u n - b l a n q u e c j ) - ) 类系统，结合相关研究资料，现将淹没区植被植被类型 及简单描述概括如下： 一、 群纲】典型常绿阔叶林 常绿阔叶林是指分布在热带以外地区的由常绿阔叶乔木组成林冠的森林植 被类型，它包括亚热带雨林、温带雨林以及照叶林等，主要分布在东亚、北美、 地中海沿岸岛屿以及南美、非洲和澳大利亚东南部温暖湿润地区。 常绿阔叶林在中国的分布极为广泛，这一植被带是中国东部森林区域内最 大的一个植被带，从秦岭、淮河一线以南，一直分布到广东、广西中部，东至 台湾，西达青藏高原东缘，纬度跨度大约为1 1 个纬度，是我国亚热带地区典型 的地带性植被类型，有时也称照叶林“盆 ，5 f v a e ) ，分布范围在北纬2 3 。 3 2 。，t 东经9 9 。1 2 3 。之间的广大地区。其分布的海拔高度在西部为1 5 0 0 m 2 8 0 0 m ，至东部渐低，降至海拔1 0 0 0 m 5 0 0 m 以下。 该地常绿阔叶林主要由壳斗科、樟科、山茶科等常绿阔叶树种所组成，并 常混生有少量具扁平叶的、喜温的针叶树种和落叶阔叶树种，群落一般高l o m 2 0 m ，分层明显，乔木层一般可分2 个亚层，层间植物不甚发达，缺少大型木质 藤本和附生种子植物。 一) 群目 石栎一青冈林 i 群属 青冈栎+ 石栎马银花一一点红 ( i ) 群丛 青冈栎群丛 ( i i ) 群丛 小叶青冈栎群丛 二) 群目 樟、楠林 i i 群属 黑壳楠一日本金星蕨 ( i i i ) 群丛 黑壳楠群丛 ( i v ) 群丛 日本金星蕨群丛 1 4 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s 二、 群纲 竹林 该地竹林是由竹类构成的一类木本状多年生的常绿植物群落，除天然竹类 群落外，也包括许多经人工栽培管理的群落。竹林在种类组成、群落结构、生 态外貌等方面都很特殊，这与竹类植物的生长发育有关，一般竹类的繁殖均以 无性繁殖为主，它们的地下茎在土内蔓延扩展，到处伸出竹笋形成竹秆，所以 竹林往往是单优势种的群落，由于竹秆高大、粗壮、散生、类似乔木，因而有 “竹林”之称。 我国竹林的地理分布范围很广，南自海南岛，北至黄河流域，东起台湾岛， 西迄西藏的聂拉木地区( 图) 。天然分布范围大约在北纬1 8 。3 5 。，东经9 0 。1 1 2 。之间，在栽培条件下还可向南、向北推移。 三) 群目 暖性竹林 i i i 群属 暖性散生竹林 ( v ) 群丛 毛金竹蕨群丛 三、 群纲 灌丛 四) 群目 落叶阔叶灌丛 该地出现的枫杨+ 枫香灌丛属暖性落叶阔叶灌丛( w a r md e c i d u o u s b r o a d l e a v e dt h i c k e t ) ，这一类型主要分布在亚热带地区，东自长江三角洲， 西至云贵高原，北至秦岭，南至广西北部均有分布。可以看出它是各类森林遭 破坏后形成的次生植被，它的落叶除因冬季低温影响外，也与季节性干旱有关。 i v 群属 枫杨+ 枫香灌丛 ( v i ) 群丛 枫杨群丛 五) 群目 常绿阔叶灌丛 出现于调查地的巴东醉鱼草灌丛和中华蚊母树灌丛均为常绿阔叶灌丛 ( e v e r g r e e nb r o a d - l e a v e dt h i c k e t ) ，是以常绿灌木为主所形成的灌丛，主要 分布在河谷两岸近溪流边。巴东醉鱼草灌丛所分布地点具有土层薄、地贫瘠、 气候较干热等特点，是一类特殊的群落，因其分布于河谷两旁及荒山的砂性坡 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s 面，因而此类型具有固沙、防止河岸垮崩以及具有一定水土保持能力等生态效 用，因而从它所发挥的生态效益看，其作为一类“防护灌丛”是值得保护和重 视的。中华蚊母树灌丛群落外貌终年常绿，结构比较简单，常有少数乔木散生 于群落之中，大多是次生性的群落类型。对于这类灌丛，如果反复砍伐火烧， 则将退化为疏灌草丛，甚至不毛之地。人为干扰一旦停止，将逐步发展为常绿 阔叶林 v 群属 巴东醉鱼草+ 火棘灌丛 ( v 1 1 ) 群丛 巴东醉鱼草群丛 ( v i i i ) 群丛 中华蚊母树群丛 六) 群目 竹灌丛 v i 群属 暖热性竹灌丛 ( i x ) 群丛 水竹一蜈蚣草群丛 四、 群纲】草本檀被 七) 群目 疏灌草丛 v i i 群属 暖热性疏灌草丛， 暖热性疏灌草丛是由分布在亚热带、热带地区的中生或旱中生草本植物组 成建群层片的群落类型。群落中经常伴生有所在地的阳性乔灌木树种。存在于 该地的白茅、芭蕉、水麻灌草丛即为这一类型，是分布于荒山荒地上的主要群 落类型，一般具有耐干旱、耐贫瘠的适应能力，也是由于森林遭受反复破坏后 形成的一种次生植被。 ( x ) 群丛 白茅灌草丛 ( x i ) 群丛 芭蕉灌草丛 ( x ii ) 群丛 水麻灌草丛 五、 群纲】水生檀被 八) 群目 淡水沉水植物群落 v i i i 群属 黑藻 1 6 硕士学位论文 m & s t e r st h e s i $ ( x i i i ) 群丛 黑藻群丛 3 3 栽培植被 除上述植被类外，笔者还调查了杉木等栽培植被。栽培植被是人类在长期 生产实践中创造的植物群落，因而又可称之为人工植被。栽培植被与自然植被 一样，都是在一定的生境条件下形成的、具有一定的外貌结构、并与其生境相 统一的种群系统。但是栽培植被的存在与发展深受社会条件和经济技术水平的 影响，这是栽培植被与自然植被最本质的差别“。因此，对于栽培植被首先应 肯定它是整个植被的一个组成部分，原则上也是可以分类的，但是在具体进行 分类时，必须考虑到栽培植被的特殊性，它的分类不同于自然植被，应另行考 虑分类原则、单位和系统( 侯学煜，1 9 6 0 ) ”。 3 4 淹没区檀被中仅出现一次的种子檀物的区系分析 3 4 1 仅现一次种种类组成 各植被样方中仅出现一次的种子植物计有4 9 科，8 3 属，9 9 种，分别占调 查地种子植物科、属、种总数的4 9 5 0 、3 6 5 6 和2 9 3 8 ( 表3 4 1 ) 。其中种 数较多的科( 见表3 4 1 ) 是唇形科( 9 种) 、菊科( 7 种) 、蔷薇科( 6 种) 、 蝶形花科( 6 种) 、葡萄科( 5 种) 、樟科( 5 种) 。 表3 4 1 仅现一次种子植物占调查地科、属、种总数的比例 科总数属总数种总数 仅现一次种子植物 4 98 39 9 调查地种子植物 9 92 2 73 3 7 i比例( ) 4 9 5 03 6 5 62 9 3 8 1 7 表3 4 2 芭蕉河淹没区仅现一次种分布区类型统计 类分布区类型属数 占属总数 世界分布1 世界分布1 2 热带分布2 泛热带分布1 72 3 9 4 3 热带亚洲和热带美洲间断分布34 2 3 4 旧世界热带45 6 3 4 - 1 热带、非洲和大洋州间断11 4 1 5 热带亚洲至热带大洋州 _ 07 0 4 6 热带亚洲至热带非洲l1 4 1 7 热带亚洲( 印度一马来西亚) 一 07 0 4 7 - 4 越南至华南11 4 1 温带分布8 北温带91 2 6 8 8 4 北温带和南温带间断34 2 3 9 东亚和北美洲间断 91 2 6 8 1 0 旧大陆温带45 6 3 1 0 1 地中海区至中亚、西亚和东亚间断l1 4 1 l 1 4 东亚34 2 3 l 1 4 ( s h ) 中国一喜玛拉雅 l1 4 l 1 4 ( s j ) 中国一日本 22 8 2 l 特有分布1 5 中国特有分布22 8 2 l合计8 3l o o o o 3 4 2 属级分布区类型统计与分析 属往往在植物区系研究中作为划分植物区系地区的标志或依据。属的分布 区指某一属在地表分布的区域。按吴征镫关于中国种子植物属分布型的划分系 统”。，依据植物的现代分布，将淹没区植被中种子植物仅现一次种进行统计，结 果( 不包括世界分布属，下同) 见表3 4 2 ： 从表中看出，仅现一次种所属的8 3 属划分为1 2 个分布区类型，可归为热带性 1 r 硕士学位论文 m a s n r st 旺s i s 成分3 7 属，占总属数的5 2 1 1 ；温带成分3 2 属，占总属数的4 5 0 7 ；特有分 布2 属，占总属数的2 8 2 9 6 。 3 4 3 区系特征 分布区类型多样，地理成分复杂，热带成分丰富，温带成分优势明显。 植物区系具有古老、孓遗、原始性“。吴鲁夫指出：“在东亚，从白垩纪 末起气候的变化就相当小，没有显著的和强烈的气候变更以引起整个植被的更 替“，祁承经等同时指出“华中植物区系自白垩纪以来就很平静地演化着，或 者是自三叠纪末期印支运动以后在华南陆台上平静地演化演化至今的区系，即 张宏达称之为的华夏区系”。1 。仅现一次种中从白垩纪出现的科有毛茛科、樟科、 旌节花科、山茶科等，而上述科属中的植物既是各种植被类型中的重要组成成 分，同时从分布区类型上多具温带性质，从而也说明了其代表植被的古老性和 温带亲缘“1 。 单种属中杜仲属、大血藤属为古老的残遗成分，也是中国特有属，特有成 分较少，这可能是调查地面积相对较小，也可能是自然环境特异性差，同时区 系历史悠久，很多种类在一定范围内得以分布传播的缘故“0 1 。 4 、讨论 4 1 植被研究意义 4 1 1 檀被与水土保持 众所周知，水土流失的主要原因是由于植被破坏，因此防治水土流失，除 了采用工程措施外，恢复水源地区的植被也是一项重要措旌，即使采用工程措 施也应辅以生物措施，在水库上游和周围地区建立水源保护林，随之而来的问 题是在不同等条件下，什么样的植被是合适的或可能的，在什么条件下应该是 自然植被，什么地方应该是永久保护的，这些问题的解决都将依赖于植被生态 学理论的指导。 1 9 4 1 2 檀棱与生物多样性的保护 保护生物多样性的核心是保护基因的多样性，其关键是保护物种多样性， 而基因和物种都是以群落为其存在条件，从某种意义上说，保护植物群落或者 生态系统的多样性则是保护生物多样性的基础。据i u c n ( 1 9 8 8 ) 报道，各种生 态系统平均的生物量估计为6 k g m 2 ，其中8 9 是高等植物的生物量，7 7 是藻类、 真菌和细菌等低等植物的生物量，动物生物量只占3 6 5 ，其中主要又是蚯蚓， 其他大型动物生物量不过只占0 1 2 5 。由此可见，植物多样性的降低对生态系 统来说将是一个灾难性的后果。 4 2 人类活动对檀被的影响 我国植被类型丰富多样，森林分布面积广阔，两千年前森林覆盖率尚达到 5 0 ，如今不到1 4 ( 根据最近统计为1 3 9 2 ) ，大面积森林被砍伐，天然林遭 到严重破坏，退化草场( 包括沙化和碱化) 占到草地总面积的1 3 ，每年还在以 2 0 0 万公顷的速度增加。“；水土流失十分严重，全国水土流失面积达3 6 7 x 1 0 4 k m 2 ， 占全国面积的3 8 ，并且仍呈加剧趋势。 随着人口的增长，导致植被资源迅速消耗的经济活动不断加强，然而植被 资源是有限的，要使所有植被类型能持续提供商品和服务，必须开发全方位的 植被资源管理，加强受人为因素破坏的植被的恢复以满足全社会的需求。生态 学理论认识到由于干扰和破坏，造成生态系统发展中的不连续性、不可逆性和 不平衡性，在自然状况下很难或不可能回到原生的状态。 4 3 群落中仅发现一次种的分析对生态环境影响评价的意义 工程施工中主要有淹没区、料场及弃渣场地开挖、交通线路改建，引水发 电系统建设等人类活动将对植被产生不同程度的影响。， 施工期对陆生植物影响主要是：对外交通对植被的影响，灌草丛是森林砍伐 后逆向演替的产物，在封山育林1 0 - - 2 0 年内，亚热带地区的灌草丛在人为干扰 较少时，能够顺向演替为森林，目前，库区杉木、柏木大多是在封山后形成的 森林植被。由于库区水土流失严重，这些灌草丛对堤坡的土壤能起到很好的固 土作用，公路修建时，要砍伐一部分树木如灌丛，遇暴风雨时，堤坡等易