大理点苍山植被研究.doc

大理点苍山植被研究摘要：本文对之前学者们对点苍山植被种类、分布以及其影响因素研究进行了回顾分析，之后对点苍山植物资源及其利用进行了统计分类，表明点苍山植被资源相当丰富。但由于人类活动的影响，点苍山植物多样性受到了一定破坏，部分植物濒危面临灭绝。本文在前人研究的基础上，对点苍山植物破坏原因进行了分析，并总结出了对策，对点苍山植物多样性保护和开发利用做出了展望。关键词：点苍山 植被分布 植物资源 植物多样性 开发利用1 概述大理点苍山是横断山脉中段的一座名山，座落在大理白族自治州境内，地理坐标东经9955-10012、北纬2534-2600。跨大理、洱源和漾濞3县（市）。点苍山山脉由19 座海拔3 074 4122 m 的山峰组成,最高峰马龙峰(4122 m)与东坡大理盆地(1966m) 相对高差为2156 m1。点苍山总面积577lOhm,东坡属大理市,面积29300hm;西坡属漾濞县,面积20610hm；北段属洱源县，面积7800hm1。点苍山位于三江褶皱系与扬子准地台两个一级大地构造单元的结合部位。即康藏“歹”字形构造褶皱带的东南边沿最强大的一条径向构造带。这是一条她壳西升东降的巨型深大断裂带。洱海断裂是滇中高原与横断山区在本地区的分界，地层在强烈抬升过程中错断陷落，隆起地块形成点苍山断块山地，陷落地块成为断陷盆地并积水成为洱海。点苍山区域内河流均为山地型源头河，属于澜沧江水系。点苍山地处低纬高原，属亚热带高原季风气候。11月至次年4月为干季：5月至10月为雨季。年均气温15.1年均日照时数2276.6h.年均降水量1000-1lOOmm，相对湿度为65%2。由于山体高大，气候垂直分异明显，从山麓到山顶具有亚热带、暖温带、温带及寒温带4个垂直气候类型。具有冬无严寒，夏无酷暑，干湿季分明，雨热同季，雨量充沛，光照充足，年温差小而日温差大,立体气候明显的特点。点苍山总面积577lOhm，有林面积27702. 2hm，主要有云南松林、华山松林、点苍山冷杉林、云南铁杉林、滇油杉林、柏类林、栎类林、旱冬瓜林、核桃林、箭竹林、杉木林、桉树林、山杨林等森林类型，蓄积量1599832m，森林覆盖率86. 3%1。经初步调查研究, 点苍山有种子植物170科755属约2330种，蕨类植物有35科74属192种3。植物区系分区中，点苍山属泛北极植物区，中国-喜马拉雅森林植物亚区，滇西、滇西北横断山脉小区4，是云南高原植物区，金沙江、澜沧江流域，红河中上游各区植物种的交汇点5，南北植物区系在该地区进退交错混杂更为显著，具有众多中国、云南以及点苍山的特有植物种类,是很多植物种类的地理分布和分化中心。点苍山维管植物在全国维管植物中所显比重见表1，从表1中可看出点苍山地区虽面积不大, 但却有着丰富的植物资源6。表1：点苍山与全国维管植物比例表（董晓东、徐成东、李继红，2002）Table1:Comparison of vascular plants bet ween the Cang shan and other regions in China类群科数属数种数点苍山中国比例%点苍山中国比例%点苍山中国比例%蕨类植物356355.567422532.8919226007.38裸子植物51050.00103429.41101935.18被子植物16529156.70745294625.2923302435710.45合计20536456.32849320526.492422271508.922 研究回顾大理点苍山是中国三大特有物种分化中心之一7,也是滇西北地区生物多样性最为丰富的区域之一，是中国17个生物多样性保护关键地区之一8。因此，点苍山植被的研究工作自19世纪后期以来，一直受到植物学者们的重视。本文将对点苍山植被的研究分为两个阶段来进行阐述：（1）早期采集；（2）现代研究。2.1 早期采集本文将19世纪后期至20世纪70年代期间对点苍山植物的研究划分为早起采集时期。对于点苍山植被的研究工作开始于19世纪后期。最早有法国人J.M.Dolavay ,于1883-1890年间在大理至丽江等地进行了大规模的采集。后有英国人G.Forrest于1904-1931年及F.Kingdon Ward 于1911-1922年来云南大量采集期间都曾涉足过大理。因而以点苍山为模式产地发表的植物种类是不少的。我国老一辈植物学家钟观光(1919)、蒋英(1930)、陈谋和吴中伦(1933 -1934)、蔡希陶(1933)、王启无(1935)、吴粗珍等(1938)、秦仁昌(1940)、刘慎得(1940)、冯国媚等都曾在点苍山或大理地区做过广泛的调查采集9。在这一时期，研究者主要是对点苍山丰富植物种的采集与统计，并没有形成较为正式的文体记录。同时这一时期的研究水平比较局限，几乎所有的研究都是考大量的劳力劳动来完成的。2.2 现代研究时期本文将20世纪80年代至今对点苍山植物的研究化为现代研究时期。在此时期，对点苍山植物的研究不仅限于对植物的采集、分类和统计，除了以上工作以外，研究者们开始更多的注重植被的分布特地及地带性规律（姜汉侨，1980），单一科属种植物的分布（冈天禄，1982），植物多样性保护和开发利用（杜宝汉，1996），珍稀濒危植物资源及保护（赵体超，2001），植物所在地形地貌以及气候条件（万晔，2005）和野生植物景观价值（杨晓霞，1999）、药用价值（包玉梅，2012）等研究。由此可见，随着社会文明的进步，研究者们更多的注重与点苍山植被的生境、分布和植物多样性保护。于此同时，科学技术的发展为点苍山植被的研究提供了更多便捷的手段，RS和GIS技术（尤其是GIS技术）为植被分布和覆盖方面的研究提供的极大的方便。先进的科学技术应用是这一时期点苍山植被研究工作的一大特点。2.2.1 点苍山植被分布研究2.2.1.1 点苍山植被分布研究历程自中英联合考察团对点苍山植被进行考察之后，冈天禄等9于1980-1982年对点苍山植被的分布进行了系统的研究，得出结果如下：东坡：2500米以下:灌丛草坡,以禾本科、菊科、唇形科等占优势。2500-3000米:局部山坡为人工营造的华山松林(Pinus armandi),林下灌木层仍以杜鹃花科植物占优势。3000-3350米:铁杉阔叶混交林,混生的阔叶树主要是一些常绿的栋类(石栋属Lithocarpus,青冈属CyclobalanoPsis),萌生成灌木状,偶有长成小乔木。3350-3850米:冷杉杜鹃林,从3300米开始已有点苍山冷杉(Abies delavayi)的单株出现,株形矮小,而在3550-3850米的垂直带内成林分布。第二层主要是数种杜鹃。群落外貌呈暗绿、黄绿相间。林下种类比较单纯,主要是茶蕉子(Ribes glacile)和箭竹(Sinaruodinaria nitida)等构成灌木层,至3750米箭竹渐消失。3850米至山顶:杜鹃灌丛,由几种杜鹃组成,覆盖面积宽阔,不同地区的灌丛常常各自由单一的种组成,局部地方有成片的红景天(Rhodiola fastigiata)、岩白菜(Bergenia purpaseens)和禾本科、莎草科的一些种类。西坡：1750-2550米:云南松林，云南松是西南季风区的代表树种,在该地2400米以下的山地广为分布。2350米以上的背阴坡还混生有华山松。约2430米以上土壤深厚湿润处伴有滇油杉(Keteleeria evelvniana)及萌生的栋类。2550-2900米:常绿阔叶林，以壳斗科的常绿株属、山茶科的一些种类组成上层,杜鹃组成亚层。常绿阔叶林中灌木、草本种类丰富,主要是喜温暖湿润的种。在2700米出现红豆杉 (Taxus yunnanensis),自此向上,落叶树种渐多。2900-3190米：云南铁杉阔叶混交林。林内除铁杉外混生有红豆杉,上层树种以落叶树种占优势，也有一些常绿成份,但通常居灌木层地位,林下鳞毛获Dryopteris sp.为优势。至2950米以上多箭竹生长。3200-3700米:针叶杜鹃箭竹矮林,组成成份趋于简单,针叶树种以喜光、抗风、耐寒早的曲枝柏(Sabina rccurva var.coxii)为主,散生少数长势不良的点苍山冷杉,几种杜鹃占据优势,灌木层片主要是箭竹,草本主要是报春(Primula sp.)、红景夭、岩白菜、假百合(Notholirion bulbiiiferum)以及禾本科、莎草科、菊科、毛食科的一些种类,至3700米以上箭竹消失。3700米至山顶:杜鹃灌丛草甸，杜鹃灌丛的种类近于单一,群落呈斑块状与禾草 占优势的高山草甸镶嵌分布。低海拔至高海拔分布的是暖性和温性针叶树云南松、油杉、华山松、铁杉,而滇西北诸高山生长的寒温性针叶树,分布于亚高山的冷杉,也仅有点苍山冷杉一种,它是我国大陆上分布最南的一种冷杉。阔叶林的上层及下层也主要是那些喜暖常绿的种类分布其间。从以上结果可以看出点苍山东、西两个坡面的植被分布有一定差异,具体表现为：（1）西坡山地下半部发育着常绿阔叶林，而东坡没有；(2）西坡山地有大面积的马缨花,而在东坡坡面却没有这种杜鹃分布；(3) 西坡在2900米以上零星出现有铁杉,与其共同生长的上层树种以械树及蔷薇科、木兰科等存叶树种为主。而东坡与铁杉混生的主要是株类,局部地方还可见到其 自然更新的次生林,(4)点苍山冷杉虽能适应于土层浅薄,地势陡峭,地面岩石堆积的生境条件,但在西坡3500米以上的地段,常年风大,大气中相对湿度低于东坡,冷杉仅偶而可寻,唯沟谷局部阴湿环境的陡峻岩坡有稀疏长成的乔木,但几乎不见幼树、幼苗,有些冷杉已枯心折顶,呈衰老状态,难以发育成林。东坡的这一带内点苍山冷杉成林分布。这些差别均反映了与它们相适应的自然条件、尤其是水热条件的不同。袁睿佳等10于2007年利用3S技术对点苍山东坡19664092m沿海拔梯度进行植被调查的基础上,利用地形图和ETM+遥感影像进行点苍山东坡植被制图，与数字高程模型(DEM)数据叠加,对点苍山东坡植被景观的垂直分布格局进行了分析研究,并与顶级群落进行了对比。结果如图2所示：图2：:点苍山东坡现状与原生的植被、土壤垂直分布的对比图（袁睿佳, 杨树华, 王宝荣，2008）Fig.1 The comparison of cruuent and natival vegetation and svil vertical distribution图2表明：点苍山东坡现状植被垂直分布格局明显, 具有6个垂直分布带，该垂直植被带谱与顶级群落垂直带谱相比有一定变化。这一结果与之前冈天禄、方瑞征9以及段诚忠11等在点苍山植物科学考察（1995）一书中的结果是基本一致的。从植被分布特点及规律性来看，此结果与姜汉侨12的云南植被分布的特点及其地带规律性（续）一文基本一致。2.2.1.2 点苍山植被分布特点的影响因素就植被的分布与气候的关系而言,植被的水平成带现象决定于地方的大气候条件,植被垂直带的形成则决定于山地的气候特征12。对于山体而言，植被分布主要看垂直分布。因此，点苍山植被垂直分布结构主要取决于点苍山的气候特征。此外还受到地形地貌、土壤、日照等特有现象的影响13以及人为影响等。气候与植被之间的相互作用表现在植被对气候要素的适应性与植被对气候的反馈作用14。气候变化将严重地影响物种的生理生态特性、地理分布和物候19，表现在热量是植物生命活动能量来源水分是影响植物生理活动的因素和植物基本成分15。气候变化对植物的生长发育地理分布多样性和丰富度都将产生极大的影响16。点苍山南邻北回归线, 故气候温和，各月平均气温变化平稳，年均温15左右17。点苍山位于亚热带，深受太平洋东南季风和印度洋暖湿气候的双重影响, 造成夏秋两季大面积的降水20。从点苍山山麓至山顶具有亚热带、暖温带及寒温带3个垂直气候带，土壤亦呈现明显的垂直带谱性10。受山地垂直气候带谱的制约,呈现出明显的植被垂直带谱,具有从南亚热带过渡到高山荒漠带的各种植被类型18。正由于这样的气候特征，点苍山植被分布才出现了6个垂直分布带：云南松林( 21002500m)地被物疏，地力低，水土流失严重。华山松、栎类林( 25002900 m)水湿条件好，地被物丰富，局部地区有药场、茶园。针阔混交林( 29003200 m)因过量砍伐，多见为萌生树丛。箭竹-冷杉林( 32003500m)是最常见的群落类型。冷杉- 杜鹃林( 35003800m)是点苍山保护区中极为重要而又需要保护的植被带。高山杜鹃灌丛( 38004000m)常呈甸状灌丛。气候分带上，点苍山东坡地区属西部中亚热带，冬干夏湿，夏季受西南季风影响，温暖湿润，雨量充沛，年降雨量集中在6-10月,占全年降水量的80-87%，冬季受西风环流南支急流的影响,构成明显的干季9。点苍山东坡毗邻洱海，具有海洋性气候特征，与西坡相比雨水相对较富足，使得东西坡植被分布曾在差异。东陂受人为影响较西坡严重，2000米以下植被受到严重破坏,也是点苍山东西坡植被分布差别的原因之一。2.2.2 植物资源价值研究大理点苍山是中国三大特有物种分化中心之一7，也是滇西北地区生物多样性最为丰富的区域之一，是中国17个生物多样性保护关键地区之一8。由此可见，点苍山植物群落众多，群落结构复杂，植物资源丰富。因而，对点苍山的植物资源价值研究也成为了现代植物研究者们热衷的领域。苏鸿雁等21-22对大理点苍山真菌资源进行了初步调查（1994-1995），得出结果：共采集标本三百多号，经初步鉴定，共属两纲，七目，二十二科，五十六属，一百二十八种，多有食用、药用价值。董晓东23又对点苍山倒提壶两种变型进行了研究（1997）。杨晓霞24对点苍山野生植物的观赏资源做了调查（1991-1997），得出结果：点苍山观赏植物占所调查植物种类的40%，以观花草本和灌木占优势，点苍山野生观赏植物有123科，318属，957种，有直接利用价值的347种，分属56科，为盆景园艺提供了丰富的可直接利用的材料。苏鸿雁等25再次发表了1998、1999两年内对点苍山大型真菌资源调查结果（2000）。此外，赵体超等26和董晓东等27分别于2001、2002年对点苍山珍稀濒危植物资源进行了调查并发表了结果，综合他们的研究结果分析得：点苍山珍稀濒危植物有21种，隶属于16科17属；李继红等28对点苍山蜜源植物进行了研究（2003）；梁树乐等29对点苍山报春花资源进行了调查（2004）；苏鸿雁等30对点苍山鹅膏菌属真菌资源进了研究（2005）；尹鹏吾31对点苍山斜阳峰松树根际土捕食线虫真菌资源进行了调查等（2008）。对前面学者的研究结果，综合来看：在点苍山自然保护区内2550种维管植物中，有许多种具有较高的经济价值或重要用途。董晓东根据经济用途将点苍山野生植资源分成以下8类32：（1）药用植物，点苍山野生植物资源以药用植物资源最为丰富,达1400多种，占全部种数的一半以上。（2）纤维植物，点苍山有纤维植物325种。（3）淀粉及糖类植物，富含淀粉及糖类的野生植物资源在约有150种。（4）油料植物，点苍山油料植物有162种。（5）裸料植物，点苍山植物中含有揉质的有134种。（6）芸香油植物，点苍山有芸香油植物178种。（7）蜜源植物，点苍山蜜源植物达212种之多。（8）观赏植物，丰富的点苍山植物资源中,有1100多种具较高的观赏价值，其中尤以杜鹃最具特点，种类多达42种。2.2.3 植物多样性研究2.2.3.1 植物多样性现状点苍山是云南一大名山，拥有着丰富的植被资源。从东边的洱海湖起到点苍山顶至西边的漾濞江，植被的分布依次为：洱海沉水植物带，挺水植物带，沼泽草甸带， 耕作带，云南松林及灌丛带，华山松人工林带，常绿栎林、杜鹃、箭竹灌丛带，点苍山冷杉带，高山杜鹃灌丛草甸带(山顶)，点苍山冷杉、小果垂枝柏林带，云南铁杉针阔混交林带，中山湿性常绿阔叶林带，半湿性常绿阔叶林带，云南松林带，河谷稀树灌木草带，漾濞江干热河谷带（沈兵，1998）33。据调查,特有种在苍洱保护区的分布特点是高山亚高山植物区系中特有种多（李锡文，1994）34。点苍山具有植物多样性特征，属国际级自然保护区。但由于旅游业和农业以及酸雨问题带来负面影响，点苍山植物多样性受到一定程度破坏。野生经济植物的过度采挖,造成一些珍贵的花卉、药用和食用植物濒临灭绝（沈兵，1998）33，如点苍山特有的苍山杜鹃、阔叶杜鹃、似血杜鹃（3级）等濒危灭绝（杜宝汉，1996）35；据联合国开发计划署(UNDP)专家估计，点苍山种子植物名录所提供的2300种野生植物中，大约200种已不复存在，另有大量植物处于濒危或受威胁状态，近年来每年至少有5种植物流失（穆静秋，2006）36。之前的研究表明，点苍山植物多样性遭到了一定程度的破坏。2.2.3.2 植物多样性保护争对点苍山植物多样性破坏的问题，之前的学者提出了相应的应对措施，大体可归纳为5类33,34-38：（1）加强保护区管理，组建保护组；（2）利用先进科技，建立和完善保护区信息系统；（3）建立植物年编机制，每年对植物进行调查统计；（4）做好自然环境和经济发展的综合决策；（5）加大环境保护宣传力度，改变固有观念。3 总结参考文献：1云南省林业调查规划院大理分院. 云南省大理市森林资源规划设计调查报告R,2005.2穆静秋.大理点苍山生物多样性现状与保护措施.林业调查规划,2006,Feb,31(1):79-82.3段诚忠主编.点苍山植物科学考察.云南：云南科技出版社,1995,68-80.4胡宗华.大理市城市森林特点和建设思路J.林业调查规划,2005,30(3):58-61.5大理州林业局.大理白族自治州林业志M.昆明:云南民族出版社,1993.6董晓东,徐成东,李继红.点苍山珍稀濒危植物的地理分布与区系特征研究.楚雄师范学院学报,2002.12,Vol17,No6:36-387吴征镒,朱彦丞.云南植被M.北京:科学出版社,1987.8赵淑清,方精云,雷光春.全球200:确定大尺度生物多样性优先保护的一种方法J.生物多样性,2000,8(4):435-440.9冈天禄,方瑞征.点苍山的植被与杜鹃属植物的分布.云南植物研究4(4):383-391,1982.10袁睿佳,杨树华,王宝荣.点苍山东坡植被垂直分布格局研究.云南大学学报 (自然科学版),2008,30(3):318-324.11段诚忠等.点苍山植物科学考察.昆明:云南科技出版社,1995.12姜汉侨.南植被分布的特点及其地带规律性(续).云南植物研究，1980.05，第2卷第2期:142-151.13崔大方,廖文波,王伯荪.植物区系特征成分及地带性分化问题的探讨.中山大学学报(自然科学版),2000.09,第39卷第5期:73-77.14杨正宇,周广胜,杨安.4个常用的气候植被分类模型对中国植被分类模拟的比较研究J.植物生态学报,2003,27(5): 587-593.15方精云.我国森林植被带的生态气候学分析J.生态学报,1991,11(4）： 377-387.16吴正方,斩英华,刘吉平等.东北地区植被分布全球气候变化区域响应J. 地理科学,2003,23(5):564-570.17况明生,谢世友,曾艳,李林立,冯绍国,张远瞩.云南大理点苍山地区晚更新世以来的古植被和古气候.西南师范大学学报(自然科学版),2002.10,第27卷第5期:759-76518大理点苍山洱海国家级自然保护区管理处.大理点苍山洱海国家级自然保护区总体规划R,2003.19贾庆宇,王笑影,吕国红,谢艳兵.气候变化对植被带影响研究进展.安徽农业科学,Journal of Anhui 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