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甘肃省自然地理志中的灌丛类型及其生态特点

时间:2023-08-19 理论教育 版权反馈
【摘要】:灌丛包括一切以灌木占优势所组成的植被类型。灌丛的生态适应幅度较森林广。[3]甘肃省的灌丛类型主要为温性落叶阔叶灌丛。一般来说,这类灌丛大部分是森林砍伐后出现的次生植被,因土壤干旱贫瘠,森林恢复困难,灌丛长期处于相对稳定的阶段。[3]灌丛有的是原生的,有的是次生的,一般在山地多原生的,而在平原与低山区,则多是次生的。

甘肃省自然地理志中的灌丛类型及其生态特点

灌丛包括一切以灌木占优势所组成的植被类型。群落高度一般均在5米以下,盖度大于30—40%。它和森林的区别不仅高度不同,更主要的是灌丛建群种多为簇生的灌木生活型。它和灌木荒漠的区别则在与灌丛多少具有一个较为郁闭的植被层,裸露地面不到50%,不像荒漠那样植被稀疏而已裸露的基质为主。此外,灌丛多少中生性的,而荒漠则是极度旱生的。

灌丛的生态适应幅度较森林广。在气候过于干燥或寒冷,森林难以生长的地方,则有灌丛的分布。但灌丛在我国植被水平分布带中并未占有显著地位,在甘肃省植被水平分布中地位也是一样,这是因为我国东部气候湿润,发育了大面积的森林;西南部又有青藏高原崛起,产生了一套高原植被;西北部荒漠中虽有灌丛存在,但面积不大且覆盖稀疏,更接近荒漠而非灌丛类型。我国的原生灌丛植被常分布在山地垂直带上。

灌丛作为一个类型来说,在我国分布很广,从热带到温带,从平地到海拔5000米左右的高山都有分布。组成种类不同,区系成分复杂,生活型多样,具有各种适应表现,有阔叶的、针叶的、常绿的、落叶的、耐寒的、喜热的、耐旱的、喜温的、耐盐的、喜酸的等等,适应范围比针叶林阔叶林更为广泛。[3]

甘肃省的灌丛类型主要为温性落叶阔叶灌丛。这类灌丛虽然组成群落的植物种类及成分有所不同,但其共同的特点都是以冬季落叶形式渡过不利植物生长的季节。群落的结构一般为两层,即灌木层和草本层,高度多在3米以下,个别可达5—7米。

一般来说,这类灌丛大部分是森林砍伐后出现的次生植被,因土壤干旱贫瘠,森林恢复困难,灌丛长期处于相对稳定的阶段。[3]

甘肃省落叶阔叶灌丛有两个主要分布区,其一北接草原带,处于山地针叶林带以下,位于武山县和漳县南部、岷县东部、宕昌县大部和礼县西部地区,南接阔叶林区域;其二位于平凉市东部、庆阳市南部地区。物种主要以荆条、白鹃梅、连翘、化香等为主。[3]

灌丛有的是原生的,有的是次生的,一般在山地多原生的,而在平原与低山区,则多是次生的。灌丛类型在甘肃分布很广,从亚热带和温带林区,到草原与荒漠;从平原到高山,都可见到。但在平原和低山区,多作为薪炭林。甘肃灌丛类型,主要的有如下几类。

1.温带灌丛植被型

温带灌丛可分为落叶阔叶灌丛,和沙生盐地灌丛两个植被亚型。

(1)落叶阔叶灌丛植被亚型

①白刺花狼牙刺群系(Form.Sophora viciifolia)。白刺花狼牙刺群落,主要分布于陇南山地和黄土高原的子午岭、六盘山关山一带,一般生长于海拔1100~1900米的阳坡和半阳坡。

群落的种类组成,主要有山桃、黄蔷薇、胡枝子、三裂绣线菊、胡颓子、文冠果、酸枣、荆条等。灌木层高度1~1.5米,盖度50%左右。草本层植物种类主要有长芒针茅、铁杆蒿、臭蒿、羊胡子草等。草层高20~60厘米,盖度一般为50%~60%。

白刺花狼牙刺根系发达,是优良的水土保持植物。

沙棘群系(Form.Hippophae rhamnoides)。沙棘又称酸刺、黑刺和醋柳。适应性强,常形成单优势种群落。

沙棘在甘肃分布很广,从海拔1000米以下,至3200米的沟谷、阴坡常可见到。适应性广泛,能耐严寒、高温、干旱和低盐碱。

群落高度1.5~3.0米,灌木层盖度为70%~80%。灌木种类除沙棘外,常见的有黄蔷薇、虎榛子、水栒子、胡颓子、甘肃山楂、榛子、柔毛绣线菊等。依分布区域的不同,群落中有的还散生一些乔木树种,如山杨、白桦、辽东栎、山杏、杜梨等。在草本层中,有半灌木的达乌里胡枝子、铁杆蒿;草本有白羊草、芨芨草、旋复花、东方草莓、野古草、龙牙草、甘草阿尔泰狗哇花等。草层高10~50厘米,盖度为70%左右。

③山桃群系(Form.Prunus davidiana)。山桃群落在甘肃主要分布在陇东、陇南和中部黄土地区,海拔1400~1700米,最高可达海拔2000米的阳坡,及林缘地带。

群落中以山桃为主,其它灌木有黄蔷薇、三裂绣线菊、胡枝子、短柄小檗、酸梨、毛榛、白刺花狼牙刺、沙棘、文冠果、山杏等。灌木层高1.0~2.5米,盖度为50%~80%。

草本层高度20~50厘米,盖度50%~70%。种类组成以羊胡子草占优势,其它种类有宽叶苔草、长芒针茅、铁杆蒿、牡蒿、臭蒿、阿尔泰狗哇花、狼毒、柴胡远志等。

群落在林缘地带,还见有山杨、辽东栎、白桦、杜梨等乔木散布其间。

④榛子群系(Form.Corylus heterophylla)。榛子群落在甘肃广布于子午岭、关山和北秦岭,海拨1500~2000米的林缘空地。

群落的种类组成,灌木层中除榛子为优势种外,其它种类与数量自北向南逐渐增多。其常见的种类有甘肃山楂、毛樱桃、黄蔷薇、三裂绣线菊、山刺玫、胡枝子、山豆花、山檗、灰栒子、高丛珍珠梅等。灌木层高2米左右,盖度随地段不同,可达50%~90%。

草本层高度20~50厘米,盖度为40%~50%。常见的种类有山棉花、铁杆蒿、长喙唐松草、假升麻、短距淫羊蕾、牡蒿、野菊、二裂委陵菜、山野豌豆、东方草莓及多种苔草等。局部地段还有一些藤本植物,如穿龙薯蓣、蛇葡萄属的一种等。

⑤虎榛子群系(Form.Ostryopsis davidiana)。虎榛子群落广布于北秦岭、六盘山及黄土丘陵区山地,海拔1400~2200米的阴坡和半阴坡。由于受人类干扰很大,故虎榛子群落多呈小块状、间断分布。

在北秦岭因水分条件较好,虎榛子群落生长茂密,盖度可达80%,且灌木层高也有1米左右。种类组成也多,灌木除虎榛子为优势种外,常见的还有沙棘、甘肃小檗,多花胡枝子、柔毛绣线菊、胡颓子、水栒子等。草本植物以多种苔草和短柄草为主,其它有异叶败酱、白羊草、铁杆蒿、长芒针茅、地榆、早熟禾等。

在黄土丘陵区,灌木层高只有1米以下,群落盖度为50%~70%。灌木种类混生有黄蔷薇、山桃、胡颓子、甘肃小檗、白刺花狼牙刺、红毛五加、(上草下杭)子梢等。草本层盖度为30%,层高约10~30厘米。常见植物有铁杆蒿、牡蒿,此外尚有白羊草、长芒针茅、冷蒿、歪头菜等。

⑥甘肃小檗群系(Form.Berberis kansuensis)。小檗属的种类很多,在我国就有200种左右,甘肃已采集到的有31种,其中甘肃小檗、秦岭小檗、锥花小檗、黄刺、小檗、短柄小檗等最常见。它们多生长于较干燥的山坡上,虽可成优势种,但面积极小,以甘肃小檗分布最广,组成群落也多见。

甘肃小檗群落多见于海拔2000~3000米的阳坡至半阳坡。灌木层高0.7~1.5米,盖度为70%~80%,混生有黄蔷薇、白刺花狼牙刺、柔毛绣线菊、多花胡枝子、胡颓子、水栒子等。草本层高10~30厘米,盖度为40%~50%,常见植物有细叶亚菊、长芒针茅、芨芨草、铁杆蒿、火绒草、柳叶风毛菊、东方草莓和几种苔草等。

⑦黄蔷薇群系(Form.Rosa hugonis)。黄蔷薇群落分布于子午岭、六盘山和北秦岭山地,海拔约1600~2800米处。

灌木层高1~2米,盖度60%~80%。以黄蔷薇为优势种,其它常见的有甘肃山植、三裂绣线菊、胡颓子、水栒子、甘肃小檗、陕甘花楸、栓翅卫矛等。草本层高20~30厘米,盖度为40%~50%。以短柄草为优势种,其它常见的有铁杆蒿、火绒草、地榆、歪头菜、野菊等。

⑧毛榛群系(Form.Corylus mandshurica)。毛榛群落主要分布于子午岭、关山、兴隆山、小陇山等林区,海拔1700~2600米的阴坡和半阴坡。

毛榛是青杆、杨、桦林的下木。它成灌丛,是因该类森林遭到破坏后而出现的。当它成为优势种的群落时,与它伴生的灌木有水栒子、甘肃山楂、黄蔷薇、甘肃小檗、山刺玫等。灌木层高1.0~1.5米,盖度为50%~60%。

草木层高10~30厘米,盖度为~50%。主要种类有短柄草、铁杆蒿、长喙唐松草、山野豌豆、东方草莓、远志、狼毒等。

⑨水栒子群系(Form.Cotoneaster multiflorus)。水栒子群落也广布于关山、兴隆山及陕南山地,海拔1400~2600米的山坡。而在白龙江与洮河流域,却见于海拔2000~2800米以上的山地。它是云杉、桦、杨、栎类森林的下木,故多见于该类森林破坏后的迹地或林缘地带。

群落中主要混生种类,有灰栒子、毛榛、黄蔷薇、三裂绣线菊、胡颓子、沙棘等。灌木层高1.0~1.5米,盖度为50%~60%。草本层以短柄草、铁杆蒿、火绒草、野菊等最常见。层高20~30厘米,盖度为40%~60%。

⑩花叶丁香群系(Form.Syringa persica)。花叶丁香群落在甘肃分布于关山、北秦岭北坡的天水、甘谷、武山等地。一般在海拔1800~2000米的半阴坡及低山坡麓,可见其成优势种的群落。

群落的灌木层高1.5~2.0米,而花叶丁香有的可达3米。灌木层的盖度,通常都在60%左右。常见的混生种类,有白刺花狼牙刺、丁香、大果榆、多花木蓝等。

草本层主要组成植物,有铁杆蒿、二色棘豆、野菊、龙牙草、东方草莓等。层高10~30厘米,盖度为50%~60%。

⑪丁香群系(Form.Syringa oblatah丁香群落主要分布于陇南山地、甘肃中部山地,海拔2000~2600米的半阴坡。常见于林缘、林间空地。

灌木层除丁香为优势种外,其它如小叶丁香、水栒子、榛子、黄刺玫、毛樱桃、中华绣线菊等,数量也多。层高1.5~2.0米,盖度为60%~70%。

草本层以铁杆蒿、野菊、龙牙草、狼尾巴花、东方草莓,以及几种苔草数量最多。草层高10~30厘米,盖度为50%~60%。

(2)沙生盐地灌丛植被亚型

①多枝柽柳群系(Form.Tamarix ramosissima)。多枝柽柳群落主要分布于河西走廊盐渍沙土地带,以民勤、金塔、玉门、安西、敦煌等地群落面积较大。最适生长于地下水位2~3米,土壤轻度盐化的沙质草甸土上。

多枝柽柳分枝多,植侏可形成直径5~10米的大灌丛,高一般都有2米左右。因此多枝柽柽群落,盖度可达40%~70%。伴生的植物,主要有刚毛柽柳、长穗柽柳、细穗柽柳、西伯利亚白刺等。

草本层主要有芦苇、假苇拂子茅、拂子茅、疏叶骆驼刺、胀果甘草、花花柴、苦豆子等。

多枝柽柳群落是在荒灌区因河岸胡杨林被破坏后出现的次生植被。由于靠近沙漠边缘的古河床,或地下水位较浅的沙质壤土地带,故就地起沙严重。流沙在多枝柽柳的阻止下,出现沙包,俗称“红柳包”。沙包高达5~7米,有的还超过10米。该群落稳定性较差,若地下水位下降,则向超旱生荒漠植被发展;地下水位上升,引起土壤盐渍化增强,便向盐化荒漠植被演变。

②刚毛柽柳群系(Form.Tamarix hispida)。刚毛柽柳群落主要分布于河西荒漠地区,河流冲积与洪积扇前缘地段。该处地下水位3米左右,矿化度大于10克/升。它是柽柳属中最耐盐的一种,通常与盐穗木共同组成群落。(www.xing528.com)

群落较稀疏,盖度只有40%~50%,层高1~2米。除刚毛怪柳为优势种外,其它数量较多的植物有盐穗木、长穗柽柳、苏枸杞、尖叶盐爪爪、西伯利亚白刺等。草本植物亦少,常见的为芦苹、花花柴、盐生草、盐角草、灰绿碱蓬等。

刚毛柽柳群落,可能是多枝柽柳群落因土壤过度盐渍化而演替出现的。如果土壤盐渍化加严重,则刚毛柽柳群落,便为更加耐盐的盐柴类植物所代替。

③白刺群系(Form.Nitraria tangutorum)。白刺属的植物,目前在甘肃已采有白刺、齿叶白刺、西伯利亚白刺和泡泡刺4种,它们主要分布于河西走廊荒漠地区。白刺和齿叶白刺则见于盐化沙地,前者比较集中分布于河西走廊北部的固定、半固定沙丘,湖盆周围和冲积洪积扇下缘。后者分布范围较广,在祁连山、马鬃山、合黎山、龙首山的山前残丘、洪积扇下缘都有分布。

白刺群落种类组成简单,覆盖度很小。在湖盆周围,常与齿叶白刺混生,呈环状分布于盐生草甸外围。灌丛高1米左右,盖度为20%~40%。伴生植物有芨芨草、骆驼蓬等。在沙区,白刺为单优势种群落,常与柽柳、沙蒿、蒙古沙拐枣等群落镶嵌分布,共同组成较大面积的固定半固定沙丘区。灌丛高约0.5米,盖度20%。伴生植物有芨芨草、苦豆子等。

白刺虽能耐干旱与高温,若地下水位下降至3~5米以下,则渐消退,为其它超旱生植物群落所代替。若地下水位上升,白刺便向湖盆外围迁移,原分布地则为盐生草甸类型所占据。所以它的动态与地下水位有密切关系。

2.暖温带灌丛植被型

(1)落叶阔叶灌丛植被亚型

①马桑群系(Form.Coriaria sinica)。马桑群落主要分布于北秦岭以南,海拔800~1800米的低山丘陵。

群落种类组成,除马桑为建群种外,其它灌木层植物,有盐肤木黄栌、荆条、火棘等。在人为干扰严重的地段,还见有白刺花狼牙刺、多花胡枝子、黄蔷薇等。灌木层高1.5~2.0米,盖度70%左右。

草本层以紫菀、二裂委陵菜、黄背草、白茅、野古草、柴胡、远志、牛尾蒿等最为常见。草层高30~50厘米,盖度30%~40%。

②黄花柳群系(Form.Salix caprea)。黄花柳群落主要分布于白龙江流域和洮河中游,海拔1000~2600米的山坡与沟谷中。

灌木层高达2~4米,盖度为80%~90%。常见的其它种类有山刺玫、甘肃山楂、大叶椋子木、黄蔷薇、中华绣线菊等。

草本层植物种类,主要有宽叶苔草、龙牙草、草藤、大叶草藤、地榆等。

③皂柳群系(Form.Salix wallichiana)。皂柳群落主要分布于陇南山地,海拔1000~2000米的山坡下部与沟谷中,生境比黄花柳优越。

灌木层的种类组成,除皂柳为建群种外,其它常见种类有榛子、多花胡枝子、绿叶胡枝子、绣球绣线菊、灰栒子、(上草下杭)子梢、双盾、甘肃山楂、南方六道木、盐肤木等。灌木层高约2~3米,盖度为60%~70%。

草本层亦较发育,主要植物有凸脉苔草、歪头菜、狼尾花、野古草、黄背草、异叶败酱、三脉紫菀、地榆、糙苏、柴胡等。草层高20~50厘米,盖度40%~50%。在比较潮湿地段,还见有藤本植物,如三叶木通、藤山柳、茅莓等。

皂柳群落是栎林破坏后出现的次生群落,目前多数群落都混生有栎、白杨、枫杨等乔木,若进行保护,采取封山育林等措施,可促其向落叶阔叶林方向发展。

3.高寒灌丛植被型

(1)落叶阔叶灌丛植被亚型

①杯腺柳群系(Form.Salix cupularis)。杯腺柳亦称高山柳。主要分布于祁连山东段、大夏河和洮河中上游的高山,海拔3000~3700米的阴坡、半阴坡。常呈团块状与高山绣线菊、小叶金露梅、杜鹃等灌丛交互分布。它们组成山地森林带上部的高山灌丛带,或高山灌丛草甸带,为垂直地带性的原生植被类型。

杯腺柳因受高寒影响,植株矮小、分枝多,一般仅20~50厘米,有的甚至呈匍葡状态。伴生植物有高山绣线菊、毛枝山居柳、小叶金露梅、箭叶锦鸡儿、窄叶鲜卑花等。灌木层高约20~50厘米,盖度为40%~70%。

草本层较发育,以线叶嵩草、北方嵩草、珠芽蓼、全缘叶绿绒蒿、甘肃马先蒿、星状风毛菊、黑褐苔草等最为常见。层高10~20厘米,盖度为50%~80%。

②高山绣线菊群系(Form.Spiraea alpina)。高山绣线菊群落常分布于甘肃中部黄土丘陵区的石质山地、洮河与大夏河中上游,海拔3200~3900米的高山地带。它喜光、耐寒,亦较耐旱,为适应高寒环境,使植株矮小,一般高20~40厘米。

灌木层中种类组成简单,常见伴生种有箭叶锦鸡儿、杯腺柳、小叶金露梅等。盖度可达60%~70%。

草本层以嵩草为优势种,常见植物有星状风毛菊、紫苞风毛菊、珠芽蓼、鹿蹄草等。层高10~20厘米,盖度为40%~50%。

(2)常绿阔叶灌丛植被亚型

它是分布于高寒山地的常绿阔叶灌丛。在甘肃是由杜鹃花科杜鹃属的一些种组成。它们组成的植物群落,是亚高山暗针叶林带与高山草甸带之间的稳定原生植被。在甘肃主要分布于大夏河、洮河、白龙江流域的高山区和祁连山东段林区,海拔约3500米左右。可分如下几个群系。

①头花杜鹃群系(Form.Rhododendron capitatum)。头花杜鹃群落主要分布于甘南北部的达里加山海拔3200~3700米、祁连山冷龙岭以东,海拔3200~3600米、榆中马啣山海拔3100~3500米的阴坡和半阴坡。

群落中灌木层和苔藓层发育良好,草本层不发育。灌木层中伴生种类有烈香杜鹃、山光杜鹃、小叶金露梅、毛枝山居柳、杯腺柳、箭叶锦鸡儿、高山绣线菊等。

草本植物主要有线叶嵩草、珠芽蓼、五脉绿绒蒿、山地虎耳草、黑褐苔草等。

苔藓层十分发育,常形成茂密层片。主要种类有丛生真藓、黄色真藓、银叶真藓、赤藓、湿地藓等。

②密枝杜鹃群系(Form.Rhododendron fastigiatum)。密枝杜鹃群落主要分布于积石山、西倾山、岷山、迭山等地,海拔3500~3900米的阴坡。它是在甘肃分布海拔最高的常绿阔叶灌丛之一。

群落也分成灌木层与苔藓层,草本不形成层次。灌木层中的种类,在海拔3600米以上,均为密枝杜鹃,其它种类罕见;海拔3600米以下,常有百里香杜鹃、杯腺柳、金露梅、高山绣线菊等混生。层高20~40厘米,盖度85%~95%。

苔藓层主要种类,有湿地藓、山羽藓、银叶真藓、葫芦藓等。

③烈香杜鹃群系(Form.Rhododendron anthopogonides)。烈香杜鹃群落主要分布于白龙江和洮河的中上游,前者海拔在3700米以上,后者海拔为3400~3900米。另在祁连山东段海拔3200~3600米,与马啣山海拔3100~3500米的地带,亦有分布。

群落中灌木层和苔藓也很发育,草本层不明显。灌木层中由于烈香杜鹃分枝繁茂,加上头花杜鹃、山光杜鹃、小叶金露梅、银露梅、高山绣线菊、杯腺柳、箭叶锦鸡儿等生长,所以覆盖度很大,通常都在90%左右。

常见的草本植物有北方嵩草、线叶嵩草、全缘绿绒蒿、珠芽蓼、黑褐苔草等。

苔藓层很密集,主要种类是山羽藓、湿地藓、赤藓、葫芦藓等。

④百里香杜鹃群系(Form.Rhododendron thymitolium)。百里香杜鹃群落主要分布于洮河与大夏河中上游海拔3200~3700米,以及祁连山东段海拔3100~3600米和马啣山海拔3000米以上地带的阴坡或半阴坡。它常与黄毛杜鹃和青海杜鹃群落成镶嵌分布。

群落中常见的灌木有山光杜鹃、烈香杜鹃、黄毛杜鹃、青海杜鹃,它们因地而异出现伴生。此外还有小叶金露梅、刚毛忍冬、高山绣线菊、箭叶锦鸡儿等。灌木层盖度90%左右。

苔藓层发育,以丛生真藓、赤藓、湿地藓、山羽藓等为主。

草本只散见珠芽蓼、黑褐苔草、山地虎耳草、全缘绿绒蒿,以及几种苔草。其它种类都是偶见。

⑤青海杜鹃、黄毛杜鹃群系(Form.Rhododendron przewalskii、Rh.rufum)。这两种杜鹃为优势种组成的植物群落,主要分布于马啣山,以及白龙江、洮河、大夏河的中上游。另外在甘南高原北缘的太子山和康乐县的莲花山,亦有少量分布。这类群落分布的海拔高度,比上述各类杜鹃群落低,常见于2900~3300米山地的阴坡。这两种杜鹃有时也分别成为建群种,但更多的是组成共建群种。它们有时也在亚高山暗针叶林迹地上出现,成为一种次生类型。

灌木层很稠密,盖度达90%左右。层高1~Z米。其它种类常见的有刚毛忍冬、杯腺柳、高山绣线菊等。

草本层不发育,以鹿蹄草、珠芽蓼、星状风毛菊、木坪冷蕨、嵩草等最为常见。

苔藓层很发育,组成的主要种类有山羽藓、菲氏羽藓、垂枝藓、无疣赤藓及大羽藓等。

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