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广东南岭国家级自然保护区位于广东省北部的乳源、阳山、连州交界处,北与湖南莽山相连,面积58368.4ha。海拔1000 m以上的山峰有30多座,其中最高为石坑崆,海拔1902 m,为广东第一峰。
本研究通过野外样地调查、标本采集,对广东南岭国家级自然保护区的植被分类系统、群落生态学特点、群落物种多样性、冰冻灾害对植物群落的影响、环境梯度的变化与植被数量特征的响应和相互关系等方面进行了研究,得出以下主要结论:
1.在所调查的区域内共记录有维管植物700种,隶属于155科420属。其中蕨类植物有26科45属59种;裸子植物有7科10属15种;被子植物有122科365属626种。组成群落的优势科以壳斗科、山茶科、山矾科、木兰科、金缕梅科等为主。区系特征示以热带亚洲、泛热带分布属占明显的优势,温带成分也占有一定的比例。群落外貌主要以革质、单叶、全缘和中型叶为主的常绿中高位芽植物组成为特征。
2.南岭山地东西走向横贯广东北部,成为阻隔水气北上和寒流南下的一道屏障,由于独特的气候条件其植被类型非常丰富。区内植被垂直分布变化明显。从下而上分布着如下几个植被垂直带:山地常绿阔叶林、沟谷常绿阔叶林、常绿落叶阔叶混交林、常绿针阔叶混交林、常绿山顶阔叶矮林、针阔混交山顶矮林、山地灌丛、山地草甸。
主要根据《中国植被》的分类原则将广东南岭国家级自然保护区的植被划分为6个植被型组,9个植被型,16个植被亚型,28个群系。植被型、群系是该分类系统的主要分类单位,植被亚型是主要亚单位。
3.通过对群落物种α多样性的研究表明,各个层次的物种丰富度沿海拔梯度变化表现出中间高、两头低的趋势。这种格局与石坑崆南坡的植被特征及其垂直分布密切相关:从低海拔的低山常绿阔叶林过渡到较高海拔处沟谷常绿阔叶林时物种丰富度升高;从沟谷常绿阔叶林过渡到更高海拔处中山常绿阔叶林、半常绿林其丰富度降低;更高海拔针阔混交林和山顶矮林其丰富度升高;在海拔最高的山顶矮林其物种丰富度降到最低。Shannon-Wiener指数、Pielou指数、Simpson指数沿海拔梯度的变化曲线大体一致,除灌木层波动幅度较大外,其余各层次均在一个范围内上下波动,高海拔与低海拔处相差不大,即在以亚热带常绿阔叶林为主的森林植被中以上3个指数受海拔影响不大。
4.在石坑崆南北坡向群落物种的α多样性研究中,在草本层所有多样性指数均显示出一致的趋势,即南坡>北坡;乔木层在海拔800-1000m显示物种多样性南坡>北坡的趋势,而在1200-1400m则完全相反,物种多样性南坡<北坡;群落整体的物种多样性指数与乔木层呈现完全相反的趋势,即800-1000m显示物种多样性南坡<北坡的趋势,而在1200-1400m处物种多样性南坡>北坡。
5.南岭山脉作为中国南亚热带与中亚热带的过渡地域,在区系地理上有着重要的地位。石坑崆南北坡向植物差别明显,相似性系数较低,分界线作用明显。随着海拔的升高,相似性指数亦表现出明显升高的趋势。在海拔800米处,南北坡向的群落重要值分布差别较大,北坡比较单一,南坡较为均匀。随着海拔的升高,南北坡向群落重要值分布趋于一致。
6.人工马尾松林与天然马尾松林物种组成虽有差异,但从物种组成数量上看,差异不大,在科、属、种的数量水平上,两种起源的马尾松林几乎与当地常绿阔叶林相当。两种起源的马尾松林中的马尾松种群都属于衰退型种群,这表明人工马尾松林与天然马尾松林都正在向常绿阔叶林演替,只是处于不同的演替阶段,而天然林中马尾松消失的时间要大大早于人工林。
7.通过在受灾区的调查分析我们发现该群落乔木层和灌木层植物的冻害程度与植物的分布区类型几乎不相关,而与植物的高度及年龄相关。与植物在群落中所处的具体位置有很大关系。在调查的过程中我们并未发现有植物因低温而枯萎的现象,其受损全部是机械损伤。此次低温灾害对当地的物种多样性影响不大,可以预期经数年的自然恢复后,当地植被又会恢复以前郁郁葱葱的景观。
在调查中还发现了新种4个,广东省1新记录科,3新记录属,8新记录种,被列为国家保护植物名录的植物20种。这些植物的发现,表明粤北南岭地区植物群落和植物区系具有十分重要的保育价值。