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秦岭植被研究综述

时间:2022-10-06 百科知识 版权反馈
【摘要】:秦岭地区是我国温带山地植被最典型的地区之一。根据中国植被地理分布规律[57],我们赞同朱志诚的观点。关于秦岭山地植被垂直带谱,学者们一直有着不同的观点。依据中国山地植被的垂直分布规律和近年来对秦岭地区植被的研究资料[37,42,65],我们以为《中国植被》对秦岭山地植被垂直带谱的报道可能更符合实际。在这抬升过程中,该地区的植被垂直地带性开始分化形成。

4.1 栎林是秦岭植被的基带

秦岭地区是我国温带山地植被最典型的地区之一。关于秦岭植被的基带问题,钱国喜(1964)和聂树人(1980)研究认为秦岭植被的基带是侧柏(Platycladus orientalis)林[1,52]。朱志诚(1978,1983,1984,1991)则指出栓皮栎(Quercus variabilis)林是秦岭植被的基带,而并非侧柏林,侧柏林只是作为森林恢复演替过程中的先锋乔木阶段而出现[53-56]。根据中国植被地理分布规律[57],我们赞同朱志诚的观点。

依据古植物和古植被的研究资料[58-61],秦岭山麓和山前盆地不但过去没有以侧柏为优势的森林,甚至有关科、属的其他种,也没有作为优势种出现过。现今秦岭北麓广泛出现的侧柏林片段(海拔780~1150m),是人类长期活动的结果。原来侧柏分布在低山地带一些岩石裸露的陡坡和山脊梁顶,后来栎林被大量破坏,使气候趋于干旱,特别是人类反复频繁垦地,使水土流失,基质变得极度贫瘠,甚至形成岩石裸露的石质坡面。这种条件大大增强了侧柏对栎类的竞争力,阔叶树种难以适应,而侧柏却得到扩大和发展。封山育林,保护植被,防止水土流失,使土壤和气候条件恢复之后,又增加了栎类对侧柏的竞争能力,这时侧柏将会大面积退缩。除局部山脊梁顶悬岩峭壁之地仍为侧柏林占据外,原生地带性森林将得到大量恢复和发展。目前,阔叶树种侵入侧柏林,使侧柏的树叶干枯,处于严重受抑状态的状况随处可见。因此,侧柏林在该地带过去和将来,作为地带性(水平和垂直)植物群落是不可能的。从动态的观点分析,大面积的侧柏林是不稳定的,它只是作为植被恢复演替过程中的先锋乔木阶段出现。

虽然我们依据现有古植物学资料,尚难以明确对地质时期这里栎林的具体种类,但秦岭及其邻近地区的古地理和古植物资料分析及这里森林生态特性和演替趋势研究表明,秦岭地带性森林就是栎林(栓皮栎和麻栎林),其中栓皮栎林占主要地位。

4.2 典型的温带山地植被垂直带谱

秦岭地处中纬度地区,由于山体高大,由山麓到山顶有着明显的气候垂直带谱和土壤垂直带谱[1,8-10],而该山区的植被也相应表现出明显的垂直分布规律。关于秦岭山地植被垂直带谱,学者们一直有着不同的观点。刘慎鄂(1939)将秦岭太白山植被分为高山界(海拔3500~3900m)和森林界(海拔800~3500m),前者即高山灌木带,后者自下而上分为栎林带(海拔800~2400m)、桦木林带(海拔2400~3000m)、枞林带(海拔3000~3 200m)和落叶松林带(海拔3200~3500m)[18]

方正等(1963)认为秦岭太白山南坡植被垂直带谱是:汉中盆地农耕地栽培植物带(海拔600m以下)、前山马尾松、麻栎林带(海拔600~1000m);浅山落叶阔叶林(栓皮栎林)带(海拔750~1300m);中山针阔叶混交林带(海拔1300~2300m);亚高山桦木林带(海拔2300~2600m),亚高山针叶林带(海拔2600~3400m);高山灌木草甸带(海拔3400~4000m)。北坡植被垂直带谱为:关中盆地落叶阔叶林带(海拔780m以下);低、中山栎林带(海拔780~2200m);中山、亚高山桦木林带(海拔2200~2730m);亚高山针叶林带(海拔2730~3400m);高山灌木草甸带(海拔3400~4000m)[62]

侯学煜(1963)研究报道秦岭太白山北坡植被垂直带谱是:海拔600~1000m为落叶阔叶林、油松林、侧柏林带;海拔1000~2500m为落叶阔叶林、华山松林带;海拔2500~3500m为太白冷杉林、落叶松林、桦木林带;海拔3500~4100m为亚高山草甸、箭竹灌丛带[63]

《中国植被》(1980)报道秦岭北坡植被垂直带谱为(海拔740~2600m);山地寒温针叶林带(海拔2400~3300m);亚高山灌丛、草甸带(海拔3300~3767m)。其中山地落叶阔叶林带划分出栓皮栎林、锐齿栎林、辽东栎林、红桦林、牛皮桦林5个亚带,山地针叶林带划分出山地寒温常绿针叶林和山地寒温落叶针叶林2个亚带[42]。这与傅志军(1990)的结论基本一致,但在各植被垂直带和亚带的具体分布高度上仍有差异[64]

刘华训(1981)研究报道秦岭太白山南坡植被垂直带谱是:山地常绿、落叶阔叶混交林带(海拔500~1000m);山地落叶阔叶林带(海拔1000~2000m);山地针阔叶混交林带(海拔2000~2600m);山地暗针叶林、落叶松林带(海拔2650~3400m);亚高山常绿、落叶灌丛草甸带(海拔3400m以上)[65]

《中国自然地理植被地理》(1988)认为秦岭太白山北坡植被垂直带谱为:海拔600~2300m为落叶阔叶林和针叶林带;海拔2300~2600m为落叶小叶林和针叶—落叶小叶混交林带;海拔2600~3500m为亚高山针叶林带;海拔3500~4100m为山顶灌丛和高山草甸带[37]

李家俊(1989)、黄可等(1989)认为秦岭太白山北坡植被垂直带谱是:落叶阔叶林带(海拔780~2300m);桦木林带(海拔2300~2800m);针叶林带(海拔2800~3400 m);高山灌丛草甸带(海拔3400m以上)[8]

朱志诚(1991)报道秦岭植被垂直带谱为:落叶阔叶林带(海拔2200m以下);针阔叶混交林带(海拔2200~2600m);常绿针叶林带(海拔2400~3000m);落叶针叶林带(海拔2700~3400m);高山灌丛草甸带(海拔3300~3767m)。其中落叶阔叶林带划分为栓皮栎林、锐齿栎林和辽东栎林3个亚带[56]

依据中国山地植被的垂直分布规律和近年来对秦岭地区植被的研究资料[37,42,65],我们以为《中国植被》(1980)对秦岭山地植被垂直带谱的报道可能更符合实际。

秦岭山脉虽奠基于古、中生代,但至中生代末期还并不高。受第三纪末期喜马拉雅运动的影响,秦岭山地再度大幅度抬升,大致在中更新世,秦岭的轮廓与现代接近[24]。在这抬升过程中,该地区的植被垂直地带性开始分化形成。依据古植物学资料对该地区植被历史的分析说明,秦岭地区主要群落类型的发生和形成不会晚于第三纪末期,其植物群落的主要成分可能以原地生长的种类为主。

植被垂直带谱的性质虽然与水平地带性不尽相同,但它毕竟含有某些水平地带性的因素,在一定程度上从属于水平地带性。应俊生等(1990)通过对秦岭太白山与其他9个山系的植被垂直带谱及其主要木本优势群落建群种的比较表明,该地区植被垂直带谱具有温带山地植被垂直带谱特征[22]。图2—1是依据《中国植被》(1980)稍作修改的秦岭山地植被垂直带谱,它反映了温带山地植被垂直带谱的特征。而该地区南、北坡群落的分析说明,秦岭地区南、北坡的落叶阔叶林均属于我国北方温带地区的典型落叶阔叶林。秦岭植被的垂直地带性正是以这种温带地区典型落叶阔叶林为“基带”形成的。因此,秦岭山地植被垂直带谱具有我国东部湿润区典型的温带山地植被垂直带谱特征。

图2—1 秦岭山地植被垂直带谱

4.3 主要森林植被类型及特点

(1)栓皮栎(Quercus variabilis)林。

栓皮栎林分布于秦岭地区海拔500~1600m[54]。林地土壤为山地褐土。由于人类活动的影响,目前多为萌生中幼龄林[8,54,56]

王文杰(1965)对秦岭北坡南五台栓皮栎林的群落结构和生态特征进行了详细研究[66]。李家俊等(1989)对太白山栓皮栎林的组成、结构和主要类型作了分析,认为该林下层植物最为丰富,计有70种[8]。朱志诚(1983)对秦岭地区的栓皮栎的起源和类型进行了报道[54]。我们以为王文杰(1965)对栓皮栎的报道更为翔实,而李家俊(1989)对层间植物的研究更符合实际,朱志诚(1981)对栓皮栎林类型的划分则更确切。

(2)锐齿栎(Quercuas alien var acuteserrata)林。

锐齿栎林分布在秦岭地区海拔1100~1900m,集中分布在海拔1300~1700m,林限东段高于西段,南坡高于北坡[67]。林地土壤为山地褐土。

王文杰(1965)对南五台锐齿栎林的群落结构和生态特征作了深入分析[66]。朱志诚(1983)对秦岭地区锐齿栎林的生态分布、结构特征和起源进行了研究,认为林内藤本植物最丰富[67]。李家俊等(1989)对太白山锐齿栎林的类型作了报道,认为林内藤本植物的丰富度仅次于栓皮栎林,约有60种[8]。应俊生等(1990)对太白山锐齿栎林的群落结构作了比较研究[22]。我们赞同王文杰(1965)和朱志诚(1983)对锐齿栎林的研究结果,而李家俊等(1989)对锐齿栎林类型的划分和对藤本植物报道也符合实际。

(3)辽东栎(Quercus liaotungensis)林。

辽东栎林主要分布于秦岭北坡海拔1500~2200m,多集中在西段,至中段已减少,东段呈个体出现,成林者已很少见。林限自西向东逐渐升高;南坡很少,仅见于西段[68]。林地土壤为山地棕壤。

朱志诚(1982)对秦岭地区辽东栎林的生态分布、结构特征和起源作了专项研究[68]。李家俊等(1989)和应俊生等(1990)对太白山辽东栎林的结构及类型作了报道[8,22]。我们比较赞同朱志诚(1982)的结论。

(4)红桦(Betula albo sinensis)林。

红桦林分布于秦岭地区海拔2200~2500m,主要集中在中段和西段[69-70]。林地土壤为山地暗棕壤。

李家俊等(1989)和应俊生等(1990)对太白山地区红桦林的结构和类型作了报道[8,22]。朱志诚(1991)对太白山红桦林的稳定性进行了研究[69]。傅志军(1994)对太白山红桦林作了专项分析[70,71]。我们认为李家俊等(1989)和应俊生等(1990)对红桦林结构的报道及朱志诚(1991)对红桦林起源的研究是符合实际的,而傅志军(1994)对红桦林类型的划分是客观的。

(5)朱皮桦(Betula albo-sinensis var.septertrionalis)林。

牛皮桦林分布在秦岭海拔2500~2800m,主要集中在中段和西段[69]。林地土壤为山地暗棕壤。

李家俊等(1989)和应俊生等(1990)先后对太白山牛皮桦林的结构、类型及演替作了分析研究[8,22]。朱志诚(1991)对太白山牛皮桦林的稳定性作了报道[69]。我们认为李家俊等(1989)对牛皮桦林结构和类型的研究符合实际,朱志诚(1991)对牛皮桦林起源的研究也可信。

(6)巴山冷杉(Abies fargesis)林。

巴山冷杉林分布在秦岭海拔2800~3000m,主要集中在中段和西段[56]。林地土壤为山地灰化暗棕壤。

李家俊等(1989)和应俊生等(1990)对太白山地区巴山冷杉林的群落结构和类型及演替趋势作了报道[8,22]

(7)太白红杉(Larix chinensis)林。

太白红杉林分布于秦岭地区海拔3000~3350m[72]。林地土壤为山地草甸森林土。

朱志诚(1980)和李家俊等(1989)对秦岭太白山地区太白红杉林组成、结构和主要类型及其演替趋势作了报道[8,72]。傅志军(1994)对秦岭太白山地区太白红杉林的群落特征和生物特性作了研究[73]。我们赞同李家俊等(1989)和傅志军(1994)对太白红杉林的研究报道。

秦岭地区森林植被类型除上述外,还有侧柏林、油松(Pinus tabulae formus)林、麻栎(Quercus acutissima)林、山杨(Populus davidiana)林、铁杉(Tsuga chinensis)林、云杉(Picea wvilsouii)林、秦岭冷杉(Picea chensiensis)林、红杉(Larix polaninii)林等,这些类型在秦岭地区多是局部的、片断的,不仅面积很少,而且发育也不好(山杨林),因此这里未作进一步讨论。

4.4 植被分类与区划

秦岭地区植被分类和区划的研究相对比较薄弱。目前只有黄可等(1988,1989)将秦岭太白山自然保护区植被分为针叶林、落叶阔叶林、针阔叶混交林、高山灌丛,高山草甸5个植被类型14个群系[8,74]。傅志军(1992)将太白山植被划分为寒温性针叶林、温性针叶林、落叶阔叶林、灌丛草甸和水生植物6个类型5个植被亚型51个主要群系[74]。同前者相比,后者的结论可能更为客观。但作为秦岭地区的植被分类,似乎要比太白山植被分类复杂得多。

关于秦岭地区的植被区划工作,只有张振万(1963)提出该地区的植被区划(草案)。这个草案将秦岭植被区划为一个植被区域(即该地区属于中国东部湿润森林区域),三个植被带,8个植被省,15个植被州和若干个植被区[76]

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