（自然地理学专业论文）丹霞山地貌单体的植被分异特点及其在旅游中意义.pdf

丹霞山地貌单体的植被分异特点及其在旅游中意义 专业：自然地理学 硕士生：张桂花 指导老师：彭华教授 摘要 近年来，旅游业的发展推动了丹霞地貌的研究，在研究中，许多学者对丹霞 地貌区的旅游开发关注较多，而丹霞地貌区的植被分异规律一直未弓i 起重视。在 以往山体植被分异规律研究中主要研究山体海拔高度对植被和土壤类型影响，而 丹霞地貌区由体相对海拔和绝对海拔都不高，没有达到械被分异的高度，但是在 丹霞地貌檀被植被分布特点，确实存在一定的分异挠律，这种分异主要是受顶平、 身陡、麓缓的特殊地貌类型影响形成的，笔者以典型的丹霞地貌区丹霞由景 区为侧详细分析丹霞地貌植被分异规律。 论文以丹霞山景区作为考察点，对景区内植被进行详细考察，在孤立山顶、 缓丘、沟谷、坡地和山脊分别做样方，对各样方的植被进行记名计数，然后分析 数据，褥出个样方群落优势物种和群落系数，并对比分析各样方群落系数差异。 丹霞由景区的植被物种主要以皿热带植物力主，在植被分布上存在水平方向 和垂直方向上的一定分异规律。对比分析各样方群落系数得出丹霞圭l 蓦貌的水平分 异和垂壹分异特点，水平分异主要表现在：孤立山顶植被类型的垂的环状分毒； 孤立山顶植被的边缘效应；孤立山顶面积对植被多样性和生物量的影响。植被的 垂直分异主要表现在山顶一岩壁一缓坡一沟谷一冲沟植被类型的差异，各地貌部位群 落外貌的差异。本文还利用综合自然地理学、岛屿生物地理学和植物生态学的相 关理论分析形成这种分异的影响因素。 地貌的多样性与群落的多样性是相统一的，本文根据植被分异特点，探讨植 被在景观设计、旅游开发、旅游规划、地貌造型以及旅游解说中的应用。在同样 的环境条件下，植被保护和旅游开发是相互影响相互作用的，地貌复杂多样的地 区也是植被保护较好的地区，地貌多样性与植物资源的多样性相一致；旅游开发 又对植被和地貌起到保护作用，事实也说明植被保护不好的地区植被的破坏现象 较严重。论文从檀被和缝貌保护方萄，论述如何在旅游开发中既满足旅游开发的 需要，又保护植被资源，实现植被保护和旅游开发协调发展。 关键词：丹霞地貌；丹霞山；植物群落；旅游开发； h t h ec h a r a c t e r i s t i co f v e g e t a t i o ni nd a n x i al a n d f o r ma n d - i t sa p p l i c a t i o ni nt o u r i s me x p l o i t t i n g ac a s es t u d yo fd a n x i a s h a nm o u n t a i n m a j o r ：p h y s i c a lg e o g r a p h y n a m e ：z h a n gg u i h u a s u p e r v i s o r ：p r o f e s s o rp e n gh u a a b s t r a c t t h ed e v e l o p m e n to ft o u r i s mp r o m o t e ss c h o l a r st op a yn l o r ea n dm o r ea t t e n t i o n t ot h et o u r i s me x p l o i t i n go fd a n x i al a n d f o r m m a n yp e o p l eh a v ed i s c u s s e dt h e i m p o r t a n c eo ft o u r i s me x p l o i t i n go fd a n x i al a n d f o r mi ni m p r o v i n gl o c a l e m p l o y m e n tr a t ea n de c o n o m i cd e v e l o p m e n t b u to n l yaf e wp e o p l ep a ya t t e n t i o nt o t h ev e g e t a t i o no fd a n x i al a n d f o r m , e s p e c i a l l yt h ed i s t r i b u t i n gs p e c i a l t yo fp l a n t c o m m u n i t y t h ed a n x i a s h a nm o u n t a i nh a st h em o s tt y p i c a ld a n x i al a n d f o r m , i ti s a l s ot h ep l a c en o m i n a t e dd a n x i al a n d f o r m , a n di ti sf a m o u sf o ri t sb e a u t i f u ls c e n e t h ec o m p l i c a t e de n v i r o n m e n t s ，d e r i v e df r o md i f f e r e n tt y p e sa n ds t r u c t u r e so fd a n x i a l a n d f o r n l i tm a k e sd i f f e r e n tl a n d f o r mh a v ed i f f e r e n tp l a n tc o m m u n i t y t h o l ea l e s o m et y p i c a ls u b t r o p i c a le v e r g r e e nb r o a d l e a v e df o r e s t sa n ds o m es o u t h - s u b t r o p i c a l r a v i n er a i nf o r e s t ss y n u s i a e t h ep e n m a ni n v e s t i g a t et h ed a n x i a s h a nm o u n t a i nf o r t h r i c e ，t h ef i r s tt i m ei n v e s t i g a t e dt h et o u r i s m 蚴u 麟i nd a n x i a s h a nm o u n t a i n ；t h e s e c o n dt i m es u r v e y e dt h ei m p o r t a n c eo fd a n x i al a n d f o r mi nd e s i g n i n gl a n d s c a p e ；t h e t h i r dt i m es u r v e y e dt h ev e g e t a t i o ni nd a n x i a s h a nm o u n t a i ni nc o m p a n yw i t ht h e p r o f e s s o r sa n ds t u d e n t so f t h eb i o l o g yd e p a r t m e n to f s u ny a t s e nu n i v e r s i t y t h ev e g e t a t i o ns a m p l i n g ，n a m er e c o r d i n ga n dt h e nt a k ec o u n to f t h e mw e r eu s e d i ns u r v e yt h ev e g e t a t i o no fd a n x i a s h a nm o u n t a i n t h es a m p l ep l a c e sb c a t eo nt h e m i s o l a t e dm o u n t a i n t o p , m o u n t a i n s i d e ，p i e d m o n ta n dv a n e y t h ep a p e ra n a l y s e st h e d i s t r i b u t i n g c h a r a c t e r i s t i co ft h e p l a n t c o m m u n i t i e sa n dt h ed i f f e r e n t p l a n t c o m m u n i t i e so nd i f f e r e n tl a n d f o r mi nd a n x i a s h a nm o u n t a i n w i t hc o n t r a s t i n gt h e d a t ao f t h es a m p l e sw ec a ns e et h a tt h eb e i g h to f a r b o rl a y e ra n dt h ea m o u n to f p l a n t k i n d sa r ed i f f e r e n ti nt h e s ep l a n tc o m m u n i t i e s b ya n a l y s i st h ed a t ao ft h es a m p l e sw ec a nd r a wac o n c l u s i o nt h a tt h eh i g h e s t c o m m u n i t yd e n s i t yo nt h em o u n t a i n t o p , t h el o w e s tc o m m u n 姆d e n s i t yo nt h ev a l l e y a n dm o u n t a i n s i d e 。t h em o u n t a i n s i d es a m p l eh a st h eh i g h e s tp u r ec o v e r a g eo ft h e p l a n tc o m m u n i t y , a n dt h em o u n t a i n t o ps a m p l eh a st h el o w e s t0 1 1 0 t h er e a s o i l sf o r t h e s ea l e , a l t h o u g ht h e r ei sl e a n n e s ss o i l ，m o r es u n l i g h tt h a no t h e rp l a c e s t h e m o u n t a i n s i d eh a sf e r t i l es o i la n dh i g h e s tc o n n e c t i v i t y t h ep a p e ra l s oa n a l y s e st h ed i f f e r e n c eo fp l a n tc o m m u n i t i e sb e t w e e nt h e e x p l o i t e dp l a c ea n dt h eu n e x p l o i t e dp l a c e , t h et o u 妇ne x p l o i t i n gp l a y si m p o r t a n tr o l e i np r o t e c tp l a n t 。b u tt h ee s t i m a t eo ft b ed i v e r s i t yo fh a b i t a t sn e e d sm o r er e s e a r c h0 1 1 q u a n t i f i c a t i o n k e yw o r d s ：d a n x i al a n d f o r m ；d a n x i a s h a nm o u n t a i n ；t o u r i s me x p l o i t i n g ； v e g e t a t i o np l a n tc o m m u n i t y i v 表录 表1 1 各景区内具有四条以上闭合等高线山头分布表2 表1 2 仨化县西季的始豳、终日和历年( 天) 季平均温度表5 表1 3 仁化县各胃平均最低最高气温表6 表1 4 常年日照时数情况表6 表1 5 不同自然地带森林类型的热量条件 2 1 7 表2 1 第1 1 0 届丹霞地貌旅游开发论文集研究内容分布1 3 表3 1 乌冈栎乌饭树+ 狗骨柴群落分析表2 3 表3 2 秀露锥+ 鸭脚木粗糠柴群落分析表2 4 表3 3 藜蒴+ 黄杞石栎群落分析表2 6 表3 4 鸭脚本+ 罗伞树光叶出黄皮群落分析2 7 表3 5 祷木+ 马尾松黄杞群落分析表2 9 表3 8 鸭脚术十泡花树光叶山黄皮群落分析表3 0 表3 - 9 紫玉盘柯+ 罗伞树鸭脚木群落分析表3l 表4 _ l 样方群落胸围大于5 0c m 植株分布表3 5 表4 2 样方群落相似系数表3 6 v 珏 图录 墅1 1 强条以上闭合等高线由头鳇分布匿3 图3 1 样方地分布图2 2 匿5 1 丹霞峰林植被平面模式图。翡 图5 - 2 远望韶石顶植被4 l 匿5 - 3 蠡石预阴坡裸露鹣岩体毒l 图5 _ 4 韶石顶阴坡的边缘植被4 l 匿5 - 5 懿虿预阳坡植被毒董 图5 - 6 山顶植被垂盥图4 3 蚕5 - 7 出预静植被德视墅4 3 图5 - 9 长老峰附近石柱4 4 图5 。1 0 长老峰嚣近的堡获出。餐 图5 1 3 丹霞山植被垂直分异示意图。4 6 图5 - 1 5 熬石出景区大峡谷德视匿翡 图5 1 6 大峡谷谷底植被4 8 图5 1 7 峡谷上板状撮乔本。一鼹 图5 ，1 8 崩塌岩体天生桥上的群落4 9 图5 差多裁落岩体上的植被势 图5 - 2 05 月份韶石顶阴坡5 l 图5 - 2 1 量月份韶石顶耢璇5 耋 图5 - 2 25 月份韶石山陡崖s l 图5 乏31 月份韶石出陡崖5 l 图：5 2 45 丹份乱石滩寨5 l 圈5 2 51 月份乱石滩寨5 重 图5 - 2 65 月份韶石预峡谷5 2 图s _ 2 75 月份韶石预峡谷5 2 图5 - 2 9 将军寨歪倒乔木。5 2 v i 图5 2 9 评公石寨附近腐朽乔木5 2 图5 3 0 望夫归峰周围山顶5 3 图5 3l 乱石滩寨顶5 3 图5 。3 2 砍伐后的山顶5 5 圈5 3 3 被火烧后的缓丘5 5 图l 丹霞山旅游者旅游嚣的调查。5 7 圈6 - 2 吸引因素调查5 7 i x 原创声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独 立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论 文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文 的研究作出重要贡献的个入和集体，均已在文中以明确方式标明母本 人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名：豁鼋黟 露期：2 0 0 8 年6 月8 驾 学位论文使用授权声明 本人完全了解中由大学有关保留、使用学位论文的规定，即；学 校有权保留学位论文并向国家主管部门或其指定机构送交论文的电 子版和纸质版，有权将学位论文用于菲赢利墨的的少量复制并允许论 文进入学校图书馆、院系资料室被查阅，有权将学位论文的内容编入 有关数据库进行检索，可以采用复印、缩印或其他方法保存学位论文。 学位论文作者签名：群椎缸 翟期：2 0 0 8 年6 月8 习 导师签名：彭彳 露期：2 0 0 8 年6 月81 3 第一章绪论 1 1 研究背景 第一章绪论 丹霞地貌已成为重要旅游资源，在中国分布较广，据黄进统计截止到2 0 0 5 年，中国2 8 个省均有丹霞地貌分布，总数已达7 1 5 处1 。受地区大环境的影响， 各个地的丹霞地貌区，在地貌类型和植被类型有很大差异，为旅游开发和研究丹 霞地貌区的植被特点提供条件。 丹霞地貌作为一种旅游资源，为地区的旅游开发提供条件，具有典型丹霞地 貌的丹霞山、武夷山、龙虎山等被评为世界地质公园，受到国内外游客的好评。 随着旅游业的发展，丹霞地貌的旅游资源评价、开发、景区管理等成为研究 重点，但对丹霞地貌区的特殊生境，以及丹霞地貌区植被分布特点的研究较少。 植被在旅游开发、提高环境质量、塑造景观等方面起着重要作用，本文以典型丹 霞地貌区丹霞山景区为例，分析不同地形部位植物群落分布的差异，对比分 析各样方群落的群落系数，得出丹霞地貌地形特点对植被分布的影响作用，在保 护和可持续发展的前提下，使植被更好地为旅游线路设计、景观设计、旅游讲解 系统服务。 丹霞山是丹霞地貌的命名地，具有典型的丹霞地貌，多样性的生境条件，丰 富的植物资源，代表了华南地区丹霞地貌的普遍特点，这也是选择丹霞山作为案 例地的重要原因。 1 2 案例地的介绍 丹霞山的发展历程：丹霞山1 9 8 0 年对外开放；1 9 8 8 年丹霞山及其周围的 2 1 5k m2 的范围被批准为国家级重点风景名胜区；1 9 9 4 年评为自然保护区；2 0 0 3 年评为世界地质公园。 1 2 1 丹霞山的地理位置 第一章绪论 丹霞山世界地质公园位于广东省韶关市东北郊，仁化县南部，距韶关市约 5 0h ，景区南部距韶关市1 0 虹，距仁化县4 虹，地理坐标介于东经 1 1 3 。3 6 1 5 1 1 3 。4 6 4 0 ，北纬2 4 。5 l 7 4 9 2 5 。0 3 3 6 之间。丹霞山 世界地质公园东西宽1 7 5l 皿，南北长2 2 9l a n ，总面积2 9 0k l n2 0 丹霞山景区内规 划景区包括锦江景观带；浈江景观带；丹霞山景区；韶石山景区；巴寨景区；飞 花水景区；仙人迹景区7 个景区，现已开发的景区是丹霞山景区、锦江景观带一 部分、韶石山景区和巴寨景区。丹霞地貌集中分布范围1 8 0k m2 海拔高度介于 6 5 m - - 6 1 8 m 之间，最高海拔巴寨6 1 8 m 。 丹霞山以丹霞地貌为主的世界地质公园，虽然山体海拔不高，但山体形态各 造型奇特，植被保护良好，风景秀美，并具有“雄、险、奇、秀、幽的特点， 相对海拔不高，但由于其“顶平、身陡、麓缓 的特点，显得雄伟高大，体现丹 霞山“雄“险”的特点。丹霞山植被保护较好，有许多优良的古树名木，是进 行科学研究和科普教育提供很好的实习基地。 1 2 2 丹霞山山体分布特点 从丹霞山景区1 ：1 0 0 0 0 比例的地形图上可以看出，景区的西北区海拔高， 西南地区海拔较低。以锦江为界东侧地势起伏较大，西侧起伏较小。丹霞山景区 方山、石柱和石墙很多，分解丹霞山景区l ：1 0 0 0 0 地形图，分析丹霞山地区孤 立山顶的分布状况，在地形图上描绘超过4 条闭合等高线( 相对高度为2 0 m ) 的 孤立山头，得出图1 1 。 表1 1 各景区内具有四条以上闭合等高线山头分布表 泳芝 iv 总计 海拔( 米) 1 0 0 以下 o40o00l5 l o o 2 0 0o03 32 3o005 6 2 0 0 3 0 0o04 54 50009 0 3 0 0 4 0 071 87 75 42 52 92 92 3 9 4 0 0 5 0 0oo 2 21 35 o 2 2 5 0 0 6 0 0000o6006 6 0 0 以上 0o0ol00l 总计72 21 5 71 2 44 53 43 04 1 9 2 第一章绪论 ：l s 花水景区；：仙人迹景区 对四条以上闭合等高线山头的分布图的各个景区和景观带内山头，按照所在 景区和海拔高度进行分类，如下表1 1 所示。 第一章绪论 1 2 3 景区山头分布特点研究 从上表可以看出各景区不同海拔高度的山头分布特点相差很大，景区孤立山 头总数为4 1 9 个，其中沿江景观带( i 和i i ) 山头数较少分别为7 个和2 2 个，占 总数的1 7 和5 3 ；丹霞山景区的山头数最多为1 5 7 个占总数的3 7 5 ；韶石 山景区的山头数次之为1 2 4 个占总数的2 9 6 ；巴寨和飞花水景区分别为4 5 个 和3 4 个，占总数的8 1 和7 2 。山头数量越多，山体密闭形成的小盆地越多， 小生境条件多样性越大，在这些小地形影响下形成的许多小气候，为植物生长提 供了多样的生境条件。丹霞山景区( 长老峰景区和阳元石景区) 和韶石山景区是 现已开发的景区，景区内孤立山头密集，植物丰富，保护较好。在其他景区和景 观带上山头较稀疏，在有些景区内还有村落，受人为干扰的影响，植被以人工次 生林为主。 根据图1 1 山头的分布格局可以看出丹霞山景区山头最多，小生境更具丰富， 沿河景观带上地势起伏相对较小，物种较单一。在实地考察中也证明这一点，沿 江景观带被开发为为人工竹林；而山头密集的地区由于通达性较差，受人为干扰 较少。 1 2 4 山头海拔的分布特点研究 根据山头的分布图可以看到，不仅山头分布数量相差很大，各景区内山头的 海拔高度有一定的差异，对山头分布图海拔高度进行统计分析。如表1 1 ，计算 各海拔高度山头所占比例得：山头海拔在3 0 0 4 0 0 m 之间的约占总数的5 7 ；其 次是海拔在2 0 0 3 0 0 m 之间的山头约占到总数的2 1 5 ；海拔高度在6 0 0 m 以上 的最少，只有总数的0 2 ：其次是海拔在1 0 0 以下山头，占总数的1 2 。可见 丹霞上很多的石柱、方山和石墙海拔高度分布在2 0 0 - 4 0 0 m 之间，大约占总数的 7 8 5 ；海拔在2 0 0 m 以下和4 0 0 m 以上的大约只占总数的2 1 5 。根据丹霞地貌 的发育特点分析，丹霞地貌是在地壳抬升的同时受重力和流水侵蚀作用下，发生 崩塌，山沟和缓坡主要受堆积作用的影响，逐渐形成顶平、身陡、麓缓的地貌形 态。 在丹霞山地形图上可以看出，海拔较低的山体分布地区地势较平坦，山头数 4 第一章绪论 量较少，在这些地区山体的生境条件受到周围环境影响更大，生境条件较单一， 受生境影响，物种数量也较少，不适宜多样性植物的生长。 1 3 丹霞山地区的气候特征 丹霞山位于南岭山脉南坡，属亚热带南缘，具有亚热带向南亚热带过渡的季 风性湿润气候的特点。按气温划分四季：月平均气温 2 4 1 2 为夏， 0 1 毫米) 平均每年有1 7 7 天，年内各月分布不均，l 一9 月份在1 0 天以上，其中2 6 月份在1 5 天以上，5 月份长达2 0 天。 ( 4 ) 湿度本区绝对湿度平均值为1 9 8 m b ，最大值为3 9 m b ，最小值为 1 1 m b ；相对湿度平均值为8 l ，最小值为1 0 ，春季和夏初较大，秋冬季较小。 ( 5 ) 风速和风向本区速不大，平均1 1 米秒，秋冬季稍大1 2 米秒，春 。资料来源：仁化县志 ( 2 0 0 6 年8 月) o 资料来源：仁化县志 ( 2 0 0 6 年8 月) 6 第一章绪论 夏较小。本区主导风向为s s e ，春冬为s s e ，夏季为s ，秋季为f i e 。 ( 6 ) 蒸发量本区年平均蒸发量为1 4 1 5 衄，年最大蒸发量为1 7 0 9 衄。一 年中各月蒸发量相差较大，7 、8 月因干热的西南风盛行，风速大、气温高、空 气湿度小，月蒸发量在1 9 0 - 2 1 0 衄之间，是全年蒸发量最盛时期；冬季气温低， 蒸发量最小，各地1 月和2 月的蒸发量仅为5 5 - 5 7m m 。 ( 7 ) 霜期本区初霜期一般出现在1 1 月2 4 日，终霜期出现在3 月5 日， 霜期达1 0 2 天，霜日达3 0 天，无霜期为2 6 3 天。 ( 8 ) 台风本区属季风区，由于远离海洋，极少受台风的直接损害，基本 上只有台风外围低压环流的影响，但台风对本区秋季降雨影响极大，没有台风影 响就没有降雨，水资源补给就少，因此台风对于缓解本区秋早有重要作用。 丹霞山世界地质公园具有亚热带季风性湿润气候向南亚热带过渡的特点，夏 长冬短，春夏多云雨，秋冬降水较少，秋高气爽。 表1 5 不同自然地带森林类型的热量条件1 2 l 自然地 热带 亚热带温带 带 南亚热带中亚热带北亚热带暖温带中温带寒温带 主要森 热带雨季雨林、 常绿阔叶常绿与落 针阔叶 针阔叶林 林、季雨常绿阔叶林、森林针叶林 林类型林叶阔叶林混交林 林林草原 无霜期 多数地 方全年 2 6 0 3 6 52 2 口0 5 02 1 m 也7 01 5 m v 2 5 51 2 0 一1 6 08 0 - , 9 0 ( 天) 无霜 4 5 0 03 2 0 0 l o 积 6 9 0 0 ( 4 8 0 0 )( 3 5 0 0 )1 6 0 m 0 2 0 0 温( ) 8 0 0 0( 6 5 0 0 )5 1 0 0 - - 6 4 0 0 1 5 1 0 - 1 5 秘l o m _ 4 一1 2 一3 p 5 0 - , 5一孓曲 。1 0 - - 2 5 一4 5 一一2 5 一4 5 一5一l o ( ) 1 0 或更 干燥度 1 0 1 0 1 0 r e n s e n 相似系数。 其中j a c c a r d 相似系数公式： 一 西= - 1 0 0 ( 4 - 2 ) a + 6 一c 第四章份额养分群落系数对比分析 其中西代表j a c c a r d 相似系数；口表示a 样方中种的总数；b 表示b 样方中 种的总数；c 表示a 样方和b 样方共有的种的总数。 s qr e n s e n 相似系数公式： 璐：旦1 0 0 ( 4 - 3 ) 么+ 占 上式中瓜代表s q r e n s e n 相似系数；a 表示a 群落中物种的总数；b 表示b 群落中的物种总数；c 表示a 群落和b 群落共有的物种总数。 利用sqr e n s e n 相似系数公式计算景区样方群落的相似系数，由于各样方总 面积不同，在计算样方群落时对面积相同的样方地进行计算。 表4 - 2 样方群落相似系数表 韶石顶与将军寨和宝珠峰相似系数最小，而将军寨与宝珠峰相似系数最大， 望郎归与中洞相似系数比较一般，韶石顶样方群落与其他地区的样方群落差别最 大。这是因为孤立石柱与连通性很好的山顶、山腰和沟谷的差别很多，连通性较 好和山顶面积较大的山顶、山腰和沟谷之间的群落差别不大。 4 4 样方群落种密度对比分析 群落种密度表示每平方百米物种的多少，望郎归峰脚下和中洞样方点最大， 达到5 种l a _ r i l 2 ，在宝珠峰和将军寨次之，韶石顶最小小于3 种 h m 2 。群落种密度 的大小从一个侧面反应群落多样性( c o m m u n i t yd i v e r s i t y ) ，群落多样性是由群落 内的物种多少和分布状况所决定的，物种较多分布均匀的群落多样性较大，而群 落物种较少分布集中的群落多样性较差，物种多少和分布状况还没有一个定量的 测算的方法，通过实地观察个样方群落内物种分布，和对大样方中小样方数据的 分析，中洞和望郎归峰脚下群落物种分布较均匀，在韶石顶、将军寨沟谷和宝珠 峰样方中受地形影响，阴破与阳坡和山脊东西向沟谷两侧样方有一定差异。 计算各样方群落的种密度，得出图4 _ 4 ： 第四章份额养分群落系数对比分析 hh h - 。 _ -一一 蘸 - h_” 1 撂 -l”h“h ，h - -李 - 晗t 一 l一_h_ _ 竹， i _1h 名 一_ + 1 “一 ，- ，_ 一1 l 一 l i ；濑 眨： 一一 h - h 一一 滋：；鬻 - 一 h ! ! ! ! ，t ； 一 蘸 h ， - h - m 凇：缴 凇： m h t 溶：；：坟 坟鬈 h h h - h h 凇；嚣 - h 匿繇 h l j- h h 镕嚣溺 h 麓嚣 i 蛉，! 蜘 h h l i 潮嗣 w ；i 韶石顶望郎归峰脚下中洞将军寨宝珠峰 图4 - 3 各样方群落种密度图 群落中种的密度越大，单位面积物种数量越大，群落物种多样性越大，越利 于群落稳定，群落多样性较大的群落越稳定。 戈峰( 2 0 0 2 ) 【1 5 】认为稳定性有两个含义，一是群落系统受到外部干扰的抵 抗干扰的能力，维持系统功能和结构的稳定；另一个是群落受到干扰恢复到原状 的能力。在丹霞上中植被受到干扰是人工砍伐，主要是人为作用的影响形成的次 生林，所以系统的稳定性是受到干扰后恢复到原状的稳定性。通过当地人的介绍 和观察，当地居民的柴薪主要是靠砍伐树木，在离居住区较远的山区这种影响应 该是较小。 4 5 样方群落植被s i m p s o n 多样性指数分析 s i m p s o n ( 19 4 9 ) 爹；样性指数表示在一个群落中，随机抽取2 个个体为同一种 物种的概率，用公式表示为： a = 丽n i ( n 面- 1 ) ( 4 4 ) 式中名表示s i m p s o n 多样性指数；表示群落中物种总数为n ；朋表示第f 3 7 6 5 4 3 2 l o 种平方百米 第四章份额养分群落系数对比分析 种共有m 个个体。旯数值越大表示群落的集中性越大，允越小表示物种越分散。 o r e e n b e r g ( 1 9 5 6 ) 提出用d = i 兄表示群落多样性【1 5 1 。 宝珠峰 将军寨 中洞 望郎归 韶石顶 皲i联鳓联般 ； 螭；燕氍l童嶷廷! 嬲 。鑫 l_ ： 脯 ；| ；! ； 珏 ；谢；。i：li ；| ；j ；越。1三三弦i 艘l o o d o 口o 锚瓣磷理嘲甥；雏l黝甥黝瓣翻翻秘粼镪ll珏 瓣 瑚裙宦艄躐$ i蟹强 杰蓦秘歪蹶i i ；鞭li 疆矧1糍! ；! 0 0 0o 1 00 2 0o 3 00 4 00 5 0 0 6 00 7 0 0 8 00 9 01 0 0 韶石项 望郎归中洞将军寨宝珠峰 l 口多样性指数 o 8 60 9 10 9 0o 9 0o 9 2 l 固集中性概率指数 0 1 4o 0 9o 1 0o 1 00 0 8 图4 - 5 各样方群落集中性概率指数和多样性指数图 利用s i m p s o n 多样性计算公式计算个样方群落的集中概率指数，列出图舢5 。 从图4 5 中可以看出，在以上五个样方地中韶石顶样方地集中性指数较大， 宝珠峰集中指数最小，中洞和将军寨集中指数较大；宝珠峰多样性指数最大，韶 石顶多样性指数最小。 s i m p s o n 样性指数能够对样方群落中数量较大的植被有作用，不能表达数量 特别小的植被的多样性。所以在评估群落的性是还需要结合以上的群落密度、基 面积和种密度等指标进行分析。 第五章丹霞山植被分异研究 第五章丹霞山植被分异研究 自然地理学中的地域分异规律保护地带性规律和非地带性规律，在地带性规 律也就是经典的纬度地带性规律，随着纬度升高地表太阳辐射能减少，根据不同 纬度带上热量差异把全球分为几个热量带，每个热量带呈东西向延伸。非地带性 规律保护经度地带性、构造地带性的区域分异、垂直地带性等。这两种地域分异 的规律主要研究地球表面气候的变化规律以及这种规律下植被的分异研究。 在本章中所讲述的植被水平分异和垂直分异是微观上上一种分异规律，这种 分异规律是在地区大气候的条件下受丹霞地貌影响形成的，植被的水平分异主要 集中与山顶和相邻地貌单元植被群落差异，垂直地带性主要是丹霞地貌孤立山体 山顶、陡崖壁、缓坡、沟谷等垂直方向上植被的分异。 通过丹霞山植被实地考察，样方群落数据分析，样方群落系数的对比分析， 得出丹霞山植被的水平分异和垂直分异，本章重点总结丹霞地貌植被分异特点， 分析影响植被水平分异和垂直分异的主要因素。从山顶到山下气温增加，湿度增 加，植被类型的变化表现从中亚热带到南亚热带过渡的趋势；在水平方向上植被 类型分布与地形的起伏一直，地貌复杂的地区也是多种植被类型密集的地区。丹 霞山地区植被的水平分异和垂直分异主要是因为地形起伏引起光照时间、温带、 风力、风向、地表水流向等因素的变化，形成了地貌不同的地貌部位有不同的植 被类型。 5 1 植被水平分异 丹霞山景区内地形复杂，形成许多小的生境，地形的多样性影响了生境的多 样性从而引起群落的多样性。丹霞山孤立石柱、石墙、方山和陡崖等围成的小盆 地环境内水分充分、温度较高，适宜藤本植物和小乔木的发育；在孤立的山顶地 区主要植被是耐旱、耐贫瘠和喜光小乔木和灌木；缓坡上光照时间充足，水分条 件适中，土层上较厚的落叶层，所以土壤腐殖质含量较高，土壤肥力较高，植被 以高大乔木为主。通过前面样方群落的群落指数分析也可以看出，缓坡上面样方 群落的植被显著度和种面积最大，而山顶种密度最小，植被的显著度最小。 3 9 第五章丹霞山植被分异研究 图5 1 是丹霞山景区植被水平分布的一个小的单元，整个丹霞山是许多这个 丹霞的复合体，在堡状山、石柱、石墙等山体的顶部发育了与山下不同的植被类 型，各地貌类型影响下形成的小生境条件下的物种以及群落的差异也很大。 图孓1 丹霞峰林植被平面模式图 5 1 1 山顶植被的水平分异 夏爨鞋甄 丹霞山的山体较高，孤立的山体的阴坡阳坡的生境相差较大，阳坡光照充足， 植被较茂密，植被的发育又保护了土壤，植被类型和生长状况直接影响落叶层厚 度，从而影响土壤肥力。植被较茂密的地区土层较厚，这也间接影响了土层水分 含量，在阳坡植被的物种较多，生物量较大。山体的阴坡，光照不足，植被的物 种较少，以耐干旱的草本、蕨类、苔藓等为主，生物量较低，土层很薄，有的是 资料来源：中国丹霞地貌申报世界自然遗产总文本，彭华，2 0 0 8 4 第五章丹霞山植被分异研究 裸露的岩石，图5 3 所示。 在对比山顶植被景观时选择有代表性，受人为影响较小的韶石顶，从图5 2 可看出韶石顶植被远景可以看出山顶坡度较大，阳坡大约3 0 。，阴坡大约3 5 。， 阴坡与阳坡之间的植被类型差异很大。 对比分析阴坡与阳坡的群落景观，在过渡带上是乌冈栎群落，平均胸围3 0 锄左右，在阳坡主要植物为乌饭树群落；在林下灌丛方面，阴坡灌丛植物物种和 生物量较少。 、嚆蜘一 i 一一 - 一 ： 二j 4， 一 一。 1 一黼慕箍乞酱鐾露隧磁抽 阁博雾! 。零二i 第五章丹霞山植被分异研究 的顶部植被的分布的主要影响因素为光照，光照影响植被的分布，同时植被的分 布又影响了其他生态因子，影响了生境条件。在丹霞山中类似植被分布的山顶还 很多，在该类山体中山顶的地势起伏较小，山顶剖面成三角状，植被形成了山顶 部阴坡、山顶、阳坡植被的较大差异。 5 1 2 丹霞山山顶的边缘效应 边缘效应或边际效应( e d g ee f f e c t ) 是指斑块边缘部分由于受两侧生态系统 的共同影响和交互作用而表现出与斑块内部不同的生态特征和功能现象【3 l 】。通 常的条件下斑块边缘地区有较高的生物多样性和初级生产力【3 n ，但是在丹霞山 顶的斑块中，山顶边缘一般土层薄或裸露岩体，不适宜乔木和灌木丛生长，植被 类型一般为灌丛或地被层，植被分布边缘效应明显。 在景观生态学中边缘效应是由于两侧不同的生态系统影响形成的，形成斑块 之间的过渡带，同时在这种过渡带上存在小气候的差异。在丹霞山山体的顶部也 有这种过渡带，但这种过渡带的形成有特殊性，不是由于斑块间物种和生境的渐 变过程形成的，而是由于山体呈孤立状态，在山顶的边缘与中心存在生境的差异， 从而影响物种边缘与中心不同的植被类型，如图5 1 的示意图所示。在实地考察 中，冬季一年生草本植物由于气候原因或受干旱的影响枯死，而山顶中心地区常 绿阔叶林变化不大，所以冬季山顶的边缘效应更加明显，如图5 - 6 和图5 7 拍摄 于2 0 0 8 年1 月2 2 日，山顶的环状分布非常明显，在山顶边缘和陡崖壁上以细柄 茅为主，山顶的核心区为马尾松、乌冈栎、乌饭树等乔木，受季节性变化较小。 5 1 3 孤立山顶部植被的环状分布 丹霞山山顶斑块的生物量和物种多样性，表现出从山顶中心向外围逐渐减 少，群落层的高度从中心向外围逐渐降低的特点。 丹霞山孤立山体项部，由于特殊的生境条件形成了植被的特殊分布格局，山 体顶部边缘土层含水量较少，植被的分布呈现环状的分布格局：中间是小乔木； 外面是灌丛；最外面是苔藓地被类。这种格局还受局部小气候的影响，所以环状 分布不规则，不同地区的环带的宽度不同，同一个山顶同类环带的宽度存在阴坡 第五章丹霞山植被分异研究 与阳坡的差别，不同的地区的山顶环带受地区小气候影响较大，环带的宽度和类 型相差更大。 霞 图5 - 6 山顶植被垂直图图5 7 山顶的植被俯视图 图5 - 6 和图5 7 是一月份拍摄韶石项附近的山顶的植被垂直图片和俯视图 片，从图上可以看出在山顶的分布状况是：最外层和岩壁上是龙须草、细柄茅、 还魂草等；罩面一层是乔木小苗和小灌木；最中间为乔木层，尽管阳坡和阴坡的 植被物种有差别，但整个山顶植被的层高呈现明显分层。 图5 8 山顶植被分布示意图 在可进入性较差的山体上，保持了物种原有的演化方向，植被类型的环状分 4 3 第五章丹霞山植被分异研究 布比较明显，受人为影响较大的山顶上植被类型的环状分布不明显。在韶石顶观 察对面未受干扰山顶植被，画出山顶东西剖面植被分布示意图，得图5 8 。 5 1 4 山顶的面积效应对植被分布和土层影响 山顶植被的物种多少、数量、生物量等方面还受到山顶面积作用的影响，山 顶植被的生物量和物种数量与面积呈正相关。在丹霞山中这种石柱和狭窄石墙生 境岛面积较小，山顶只有草本植物；在面积较大的方山和堡状山体上有乔木层、 灌木层、苔藓植被层的分布，植被物种数量较大，生物量较大。岛屿生物学的理 论对类似现象有深入研究，孤岛上生物多样性受岛屿与大陆之间的距离影响较 大；其次岛屿生物地理学中物种的数量与岛屿的面积呈对数关系，随岛屿的面积 增大生物的物种数量呈对数增长。但是岛屿生物地理学中的岛屿是海洋中的孤 岛，在丹霞山的这种孤岛上，也受距离和面积效应的影响，山顶的与山下的垂直 距离和山顶面积影响山顶生物多样性的差异。 图5 - 9 和图5 1 0 是一月份在长老峰景区拍摄的图片，在石柱顶部面积较小， 土层薄，含水量很低，石柱顶部只有一年生草本植物；在同样条件下山顶面积较 大的堡状山的顶部植被茂密，山顶植被群落中有乔木层、灌木层和地被层。 通过观察也发现山顶面积较大的山顶土层厚度较大，面积较小的山顶土层厚 度较薄或山顶为裸露岩体没有土层。山顶面积、植被、土层关系可以表示为： 山顶面积 第五章丹霞山植被分异研究 5 1 5 山顶与山下植被类型差异 丹霞山山体下景观连通性好，在缓坡麓脚上有亚热带常绿阔叶林，如宝珠峰 样方群落中，发育了高大乔木层，群落重要值较大是荷木、黄杞和马尾松，并且 群落可分三层即高大乔木层、灌木层和灌草层，其中高大乔木层高度约为2 0 m ， 灌丛高度l o m ，灌草层盖度为5 左右。 在丹霞山的沟谷中一般发育沟谷亚热带雨林，在将军寨的样方群落