安徽肥西紫蓬山森林植被群落演替规律研究

时间：2024-05-24

杨景艺梁梦琦李莹莹

摘要：基于紫蓬山森林资源管理“一张图”数据，并结合实地样方调查结果，对肥西县紫蓬山森林植被群落演替规律进行研究。结果表明：若任各类植物群落向其自然演替方向发展，将会演替成紫蓬山的顶级植物群落—麻栎林，这将导致紫蓬山森林植被景观单一。因此，为了确保紫蓬山森林资源的丰富性和保护生物多样性，应加强人工干预森林植被群落演替和更新植被群落，人工培育花木林、彩叶林，实施特色地被花卉的回归，以保护紫蓬山森林良好植被景观，促进其可持续发展。

关键词：森林植被;群落;演替规律;紫蓬山

中图分类号 S718.54+1 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2022）05-0091-04

Abstract： Based on the “one map” of forest resource management in Zipeng Mountain and the results of the field quadrat survey， this paper studies the succession law of forest vegetation community in Zipeng Mountain，Feixi County. The results show that if all kinds of plant communities are allowed to develop in the direction of natural succession， they will succeed into the top plant community of Zipeng Mountain-Quercus forest， which will lead to the problem of a single forest vegetation landscape there. To ensure the richness of forest resources and protect biodiversity， the author puts forward suggestions from three aspects，including strengthening the artificial intervention of forest vegetation community succession and renewal of vegetation community， artificial cultivation of flower and color leaf tree species， and the return of characteristic cover flowers. It is expected to provide a reference for the protection and sustainable development of a good forest vegetation landscape in Zipeng Mountain.

Key words： Forest vegetation; Community; Succession law; Zipeng Mountain

植物群落演替是研究植物群落動态变化的基础和核心内容[1-2]。从狭义上而言，植物群落的演替是指在一个地段上，一个植物群落被另一个植物群落所取代的一种质变且有顺序的演变过程[3]。在植物群落内，各个成员之间相互依赖，互为竞争。这种关系使群落内部处于不断斗争和统一的过程。当群落发生质变时，旧的群落类型就被新的群落类型所代替，这是森林内部各组分之间动态变化的必然结果[4-5]。

紫蓬山位于安徽省合肥市肥西县境内，既是国家级森林公园，也是安徽省省级风景名胜区，距离合肥市区约18km，地处紫蓬镇和铭传乡之间;属江淮分水岭丘陵地区，地形起伏多变，岗冲相间，落差较大;自西向东分布着三列低山，呈“三龙横卧”之势，属大别山余脉，低山海拔高度在100～300m;水系分属江淮两大流域，林地土壤主要类型有薄层紫沙土、薄层砾质土、中层紫沙土、夹沙粘盘黄棕壤;属于北亚热带向暖湿带过渡地区，四季分明，气候温和，雨量适中;地带性植被属于落叶阔叶林，分布少量常绿阔叶树种，原生植被基本荡然无存，现存植被均为20世纪营造的人工林。笔者基于紫蓬山林地资源管理“一张图”数据，通过在紫蓬山开展群落样方调查，研究不同样方中植物群落建群种和伴生种的动态变化，预测其演替方向，以期为该地区森林景观保护与提质增效提供参考。

1 紫蓬山森林植被群落演替规律

经调查，紫蓬山现有森林植被群落类型主要有常绿针叶林、针阔混交林、阔叶林和竹林。

1.1 针叶林的演替

1.1.1 松树林

1.1.1.1 松树林概况马尾松（Pinus massoniana）是我国重要用材树种和亚热带地区荒坡造林的主要先锋树种之一[6]，也是紫蓬山的乡土树种。紫蓬山现存的马尾松林多为1989年后营造的人工林，约有817.82hm2。火炬松（Pinus taeda）和湿地松（Pinus elliottii）原产于美国东南部，统称为“国外松”。20世纪70年代安徽省大规模引进、推广种植，紫蓬山国外松林正是这段时期营造[7-8]，现有面积约540.74hm2。

1.1.1.2 演替驱动力紫蓬山林地多为集体林地，因被批准为国家级森林公园和省级风景名胜区，目前全面实行封山育林。若无外力作用，松树林向阔叶林的自然演替将是一个漫长的过程。但在紫蓬山地区，除了自然力作用外，外力驱动成为主要因素。松材线虫病在全国肆虐，紫蓬山作为重点疫区之一，每年都有大量马尾松死于松材线虫病;加之国外松林的生长也多处于衰退状态，松林中也发现死亡植株[9-10]。仅2019年紫蓬山就清除了1.6万余株死亡松树，林内不断形成林窗，阔叶树种也不断侵入。松树多为阳性树种，其幼苗在与阔叶树幼苗的竞争中处于劣势。

1.1.1.3 演替方向由于马尾松松材线虫病和国外松衰退病等外在驱动力的作用加速了松林的演替，紫蓬山松树林岌岌可危。近年来形成的林窗已被乡土阔叶树种的幼苗所占据。在调查的样方中，样方编号007、026等虽然还是马尾松林，但麻栎在样方中占了25%;样方编号027，马尾松林的性质已经从量变发生了质变，枹栎∶马尾松∶黄连木=9∶4∶1;样方028，麻栎∶马尾松=5∶2。从大量的样方数据可以推测，若继续坚持目前对松树林的管控模式，紫蓬山的松树林将来必然被麻栎林所取代，具体演替路线如图1所示。

1.1.2 杉木林

1.1.2.1 杉木林概况 20世纪60～70年代，因为杉木（Cunninghamia lanceolata）生长快、用途广，且木材优良、经济价值高，紫蓬山也积极引种。杉木并非紫蓬山区域的乡土树种，其人工栽培面积很小，面积约53.17hm2。

1.1.2.2 演替驱动力杉木怕盐碱，对土壤要求比一般树种要高，喜肥沃、深厚、湿润、排水良好的酸性土壤。在江淮之间，杉木除在丘陵岗冲较厚的堆积土（小环境）上生长良好外，在分布较为广泛的丘陵地区粘盘黄棕壤上长势较差，以小径材为主，难以生长成大径材或中径材。若不及时更新，最后都将成为“小老树”。换言之，紫蓬山的粘盘黄棕壤区域并非杉木的适生区域，其立地条件决定杉木林在该区域易被淘汰。

1.1.2.3 演替方向本次调查发现，紫蓬山部分杉木林已然消失，被其他阔叶林所取代，如样方078;有的杉木虽未完全被取代，但林内杉木大幅死亡，其他处于半死状态，如样方090。大量阔叶树种已经侵入杉木林，若继续封山育林，杉木林将很快被阔叶林所取代。演替路线与松林相似，如图2所示。

1.2 针阔混交林的演替紫蓬山针阔混交林主要表现为松栎混交林。

1.2.1 松栎混交林概况紫蓬山针阔混交林主要为松栎混交林，来源于马尾松和国外松人工林，总面积约67.20hm2。由于封山育林，加之后期抚育管理不到位，松树林林缘部分不断有乡土阔叶树种侵入，逐渐形成针阔混交林。

1.2.2 演替驱动力由于林分郁闭度较高，强阳性的松树自然下种的幼苗难以生存，此外栎类树种高生长旺盛，处于林冠上层，松树光合作用受到很大限制，以致松树逐步死亡，被阔叶树种取代。因而推测，如果没有特殊外力的作用，紫蓬山的栎松混交林将逐步演替为栎类林。与松树林情况相似，除了自然竞争，松材线虫病和衰退病的作用加速了松树的死亡，由此形成的林窗被阔叶树种取代，加快了向栎类林的演替进程。总而言之，紫蓬山内的松栎混交林将逐步演替为栎类林，原有的松树人工林将逐步演替为松栎混交林。周而复始，循环往复，紫蓬山内松树林最终将被栎类林所取代。

1.2.3 演替方向综上分析，松栎混交林是紫蓬山地区阶段性的森林群落类型，在自然演替过程中，终将被麻栎林所取代。

1.3 阔叶林的演替

1.3.1 常绿阔叶林紫蓬山地区常绿阔叶林主要为香樟林，主要位于紫蓬社区，面积约4.82hm2，生长状况良好。由于是人工纯林，加上后期养护管理较好，群落中无其他树种参与竞争，同时也未发现致命侵染性的病虫害，群落森林植被景观整齐。若无人为的采伐干扰，香樟林群落将保持长时间的稳定状态。在林分衰老开始死亡前应采取更新措施，若任其自然演替，也将演替成紫蓬山的顶级群落—麻栎林。

1.3.2 落叶阔叶林经调查，紫蓬山的落叶阔叶林主要有栎类林、杨树林和榆树林。

1.3.2.1 栎类林（1）紫蓬山栎类林概况。紫蓬山栎类林主要有麻栎林和枹栎林2种类型，总面积约1607.44hm2，以麻栎林为主，均为不同时期营造的人工林。麻栎（Quercus acutissima）是紫蓬山地区地带性植被中最主要的建群种之一，因人类活动过于强烈，天然麻栎林消失殆尽。在麻栎林群落的外围地区，有少量的乡土树种枹栎（Quercus serrata）形成的植物群落，伴生树种主要是麻栎。

（2）演替驱动力。麻栎是落叶阔叶树种中一种耐瘠薄的树种，也是造林先锋树种之一。在不同时期，造林多采取栽植幼苗或直播麻櫟，后多粗放管理，采取封山育林的方法进行培育。起初，在麻栎林群落中伴生的有黄连木（Pistacia chinensis）、黄檀（Dalbergia hupeana）、化香树（Platycarya strobilacea）、白檀（Symplocos paniculata）、山槐（Albizia kalkora）等乡土树种，但麻栎树顶端优势明显、高生长旺盛，在自然竞争中处于主导地位，伴生树种慢慢被淘汰，群落逐渐演替成麻栎纯林。在枹栎林群落中，伴生树种主要有麻栎、黄连木、黄檀、化香树、白檀、山槐等乡土树种。在自然竞争中，枹栎和麻栎优势明显，其他伴生树种慢慢出局。在枹栎与麻栎的竞争中，麻栎高生长能力强于枹栎，在群落中更占优势，从量变转化为质变，麻栎逐渐变成群落的优势树种，枹栎转变为伴生树种。在下一阶段的自然竞争中，枹栎将逐渐被淘汰，群落将演替成麻栎纯林。

（3）演替方向。综上分析，紫蓬山栎类林最终将演替成麻栎纯林，演替路线如图3所示。

1.3.2.2 杨树林紫蓬山杨树林群落总面积达306.69hm2，均为2002—2004年“退耕还林”时期的人工林，现为成熟林。在外业调查中发现，杨树（Populus spp.）人工林栽植密度大，林内无其他树种渗入，现仍保持纯林状态，但均有不同程度的倒伏、断干现象。若任其自然演替，不采取森林植被景观人工更新措施，杨树倒伏后形成的林窗逐步有乡土阔叶树种渗入，在自然竞争中最终演替成麻栎林。

1.3.2.3 榆树林紫蓬山榆树林面积非常小，总面积约8.75hm2，为人工造林的白榆林。榆树（Ulmus pumila）是紫蓬山的乡土树种，目前生长健康，无其他树种入侵，可以保持相当长时间的稳定，待该林分衰老死亡前进行人工更新即可。若任其自然演替，也将演替成紫蓬山的顶级群落—麻栎林。

1.4 竹林的演替

1.4.1 竹林概况紫蓬山竹林包括毛竹林和刚竹林，面积分别为16.65hm2和18.40hm2，是20世纪60—80年代国有林场营造的人工林。鉴于处在2个山头之间的大片洼地区域，土壤相对深厚，毛竹（Phyllostachys edulis）和刚竹（Phyllostachys sulphurea var. viridis）生长良好。但自紫蓬山被批准为国家森林公园和省级风景名胜区后，采取封山育林，禁止商品林采伐，竹林转变为生态风景林。竹林缺乏抚育，处于衰败状态。

1.4.2 演替驱动力毛竹和刚竹是重要的经济类树种，每年都需要进行竹笋量、老竹采伐量的科学控制，还应采取护笋养竹、施肥、垦复松土、调整林分结构等集约管理措施。竹林若采取封育措施，不进行抚育干扰，密度将越来越大，竹株营养空间（地上和地下）会越来越小，新竹越来越细，导致整个林分营养不良，林分将出现开花、雪压倒伏、病虫害危害严重等问题，竹林败育，最终将消亡。竹林败育过程中，周边乡土阔叶树种不断侵入，竹子逐步被阔叶树种所取代。

1.4.3 演替方向向紫蓬山植被的顶级群落方向演替——被麻栎林所取代。演替路线如图4所示。

2 紫蓬山森林植被群落存在的问题

随着经济社会的发展，我国社会主要矛盾已经转化为人民日益增长的美好生活需要和不平衡、不充分的发展之间的矛盾，人民生活压力与日俱增，对生活质量的要求愈来愈高，对亲近自然、寻求心灵抚慰的需求愈多。森林作为人们休闲、旅游、回归自然的理想场所之一，其建设日益受到重视。紫蓬山作为肥西县乃至合肥市的一颗绿肺，层峦叠嶂，森林茂密，但仍存在一些问题。

2.1 现状森林植被景观效果较差植被景观作为紫蓬山整体景观的核心，在很大程度上决定了整个地区的观赏度和吸引力。随着封山育林措施的实施，大片林地缺乏抚育，林相景观较差。松林受松材线虫病和衰退病影响，出现死株、倒伏株和断干株;杉木属于非适生树种，栽植后生长不良，表现为“小老树”，大量植株死亡或处于濒死状态;竹林由于粗放管理，缺少人工抚育，林内有大量雪压导致的死亡倒伏竹竿，当年萌发的新竹又细又矮，竹林败育;原生的映山红（Rhododendron simsii）和石蒜（Lycoris radiata）等地带性野生花卉因人为干扰几乎灭迹，加之植被以落叶阔叶林为主，冬季缺绿，夏秋色彩单一，整体景观效果欠佳，群落稳定性较差。

2.2 未来森林植被演替方向单一通过对紫蓬山森林植被演替规律的研究可知，若继续放任不理，大多林地最终将演替成麻栎林（见表1），这将导致紫蓬山森林植被景观结构单一、林分结构不合理、常绿与落叶比严重失衡。

2.2.1 针叶林虽然已对马尾松和国外松部分死亡植株进行砍伐清理，但处理后未对形成的林窗采取补植方案，若继续采取封育措施，松树林将向麻栎林进行演替。现状杉木林植株生长处于死亡或濒死状态，阔叶树种不断渗入，杉木林同样将会被麻栎林所取代。

2.2.2 阔叶林紫蓬山地带性植被是以落叶阔叶树种为主的常绿落叶阔叶林地带，一些原生的常绿阔叶树种，如青冈（Cyclobalanopsis glauca）、女贞（Ligustrum lucidum）和红果冬青（Ilex rubra）等常绿树种由于人类的生产活动被破坏殆尽，常绿阔叶林的缺失而引起的植被景观结构失调是现存最关键的问题之一。经过长期的人工造林和封山育林，栎类林已成为紫蓬山森林植被中的主体，以麻栎林为代表的栎类林将逐步演替为紫蓬山森林植被的顶级群落。这是紫蓬山森林植被景观的特色，但继续扩张又会导致该地区树种单一、生物多样性降低、生态系统稳定性越来越差、森林植被景观愈加单调，秋冬季节将呈现一片凄凉之感。

2.2.3 竹林若继续采取封育措施，随着阔叶树种不断入侵，紫蓬山的竹林也将逐步向阔叶林进行演替，郁郁苍苍、葱绿俊秀的竹海景观也面临消失的危机。

2.3 缺少地域性特色森林植被景觀茶叶和桑树林是地方农耕文化的传承，但因当前经济效益差，现多处于抛荒状态。现状中尚存大量的苗木林，因全国苗木尤其是常规苗木生产产能严重过剩，且当地苗木林均由农户或承包大户经营，小而全的模式带来植被景观的凌乱和破碎化。更重要的是，缺乏能够吸引游客的特色景观，如具有地域特征的花木林等，现存的一些乡土彩叶树种亦缺乏关注，如树形优美、色叶美丽的黄连木、三角枫（Acer buergerianum）、白杜（Euonymus maackii）、乌桕（Triadica sebifera）等。

3 建议

3.1 通过人工干预稳定现有森林植被景观封山育林是培育森林资源的一种重要营林方式，但适度人工干预能够根据不同营林目的确定选留树种，留优去劣，保持适宜的林分密度，维护现有森林资源[11]。松林、松栎混交林作为紫蓬山常绿林的主体，应有目的、有计划地进行抚育更新，包括松材线虫病防治，病死松木的清理除害等林地抚育措施，其他风折、雪压、衰退或枯死松木的清理抚育措施，以及补植补造等更新措施;杉木林面积小，在核心区部分可更新造林，其他地块加强保育。香樟林和榆树林作为景观绿化栽植的风景林，应加强抚育，维持林分相对稳定;栎类林是紫蓬山森林植被的主体部分，为动物提供生存条件，应加强病虫害防治和森林火灾管控，做好保育工作。毛竹林和刚竹林作为竹海景观的组成部分，应加强抚育措施，充分挖掘和展示竹文化，使竹林成为生态、景观有机结合的经济林树种。

3.2 人工培育花木林、彩叶林造林补植是扩大森林资源、改善生态环境的重要手段之一。对于苗木林和退耕还林的杨树林，可根据土壤特性、地理位置、可达性等条件选择乡土观花、彩叶树种，更新为花木林和彩叶林，丰富林相的色彩层次，增加春秋季观赏物及吸引物，提升景区的观赏价值。

3.3 实施特色地被花卉的回归映山红、石蒜等灌木地被色彩艳丽、观赏价值高，加之是该地区本土花卉，可人工点缀在林下种植，营造多层次、多色彩、多季相、多质感的植被景观。

参考文献

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