丽水市标志性林相天然林冠层树种组成及特征

练发良，余柏根，洪 震，潘永柱，戴海英，杨平昆

(1.华东药用植物园科研管理中心，浙江 丽水 323000； 2.绍兴市自然资源和规划局上虞分局，浙江 上虞 312300；3.丽水市林业技术推广总站，浙江 丽水 323000； 4.浙江省庆元县自然资源与规划局，浙江 庆元 323800)

随着社会的发展，森林的林相景观功能越来越受到人们的重视。近年来丽水市委、市政府在全市范围内开展美丽林相工程建设，就是一个典型的实例。其目的是通过该项目的实施，提高丽水森林景观水平。森林景观与园林景观相比，具有观赏距离远、注重林冠整体感观的特点。一般情况下，森林内部和细部景观无法感知，因此，在林相建设中，重要关注点是林冠层景观。林相景观与森林冠层树种组成及其特征密切相关，分析景观优良的林相树种组成，对林相景观建设具有现实借鉴意义。森林树种组成一直是林学专家学者的一个重要研究内容，但以往的研究都是从生态学或生物多样性方面的角度群生态开展的，研究的目的是为林分的经营利用提供科学依据[1-2]、了解典型森林群落组成成分在空间的分布规律和揭示生物多样性维持机制[3]、了解森林树种演替规律[4]，而对美丽林相建设有直接借鉴作用的冠层树种组成研究还鲜见报道。为此，以丽水市具标志性林相的天然林——庆元县马蹄凹水库水土保持林为对象，开展林相冠层树种组成与特征研究，以期为丽水市美丽林相建设提供树种配置参考。

1 研究地概况

庆元县马蹄凹库区水土保持林位于浙江省庆元县屏都镇，北纬27°36′， 东经118°58′，库区溢流面设计标高300.95 m，总面积约98.33 hm2，按空间关系分为水库南侧山坡、水库北侧山坡和插于水库中间土名叫棋山的山岗等3个片区，其中水库南侧片区从1966年电站开建时开始封山，林相景观最具代表性，是入选丽水市标志性林相的样区，面积28.66 hm2，片区内有1条从东往西方向由下向上的通村公路。气候属亚热带季风区，温暖湿润，四季分明，年平均气温17.4 ℃，降水量1 740.5 mm，无霜期245 d。

2 研究方法

2.1 样地调查

在水库南侧典型林相区域，沿公路自东向西按70 m等间距设置6个临时调查样地，样地上侧边线距公路外沿10 m左右，样地东西宽25 m，南北水平距35 m，并根据山体坡度换算出斜坡长度，每个样地的4个转角处设置4个临时样桩，沿样桩用测绳围合样地。以树冠高度达到林冠层的树木作为冠层木的选择标准，由于该林分森林郁闭度高，乔木层突出，灌木层和草本层植物稀少，几乎无中间林层，林冠层与冠下层分层明显，冠层木容易确定。冠层木调查指标包括树种名称、树高、冠幅，对枯立木予以登记株数，并予以说明。

2.2 数据处理

分别计算树种数量、冠幅面积，常绿乔木种数、总植株数与冠幅面积，落叶乔木种数、总植株数与冠幅面积，各树种植株数量、各树种的相对多度(Pi，即林分第i个树种株数占林分总株数的比例)、冠幅面积和平均树高。

3 结果与分析

3.1 冠层树种组成

经统计，6个样地冠层树木总数为318株，分属20科26 属37种(见表1),其中常绿树种21种，落叶树种16种，常绿与落叶树种占比为56.76%和43.24%；常绿乔木270株，落叶乔木48株，常绿与落叶乔木株数占比分别为84.91%和15.09%，呈现出比较典型的常绿阔叶林树种结构特征。在每个样地都有分布的树种只有栲树和木荷，占冠层树种种类的5.41%，它们的株数分别为120株和39株，相对多度Pi值为37.73%和12.26%，这2个树种株数合计占比近50%，其中样地2栲树多达32株，占该样地总株数53株的60.38%，在群落中栲树作为优势种的特征非常突出。马尾松、山乌桕、野漆、细叶香桂和红楠5个树种在其中4个样地有分布，种类占比为13.51%，各个树种株数分别为51，11，7，4，7株，各树种相对多度Pi值分别为16.04%，3.46%，2.20%，1.26%和2.20%，5个树种合计株数占比为25.2%。虎皮楠、南酸枣、木油桐、中华杜英和锥栗等5个种在其中3个样地有分布，树种种类占比为13.51%，株数分别为13，5，3，4，4株，相对多度Pi值分别为4.09%，1.57%，0.94%，1.26%和1.26%。青冈栎、野桐等9个树种在其中2个样地有分布，种类占比为24.32%，合计24株，占比7.55%；短柄枹、浙江樟等16个种仅在1个样地有分布，种类占比高达43.24%， 16个树种合计植株仅为23株，合计株数占比仅为7.23%，对林分的植物多样性贡献大，但对林分景观贡献小。

表1 各样地冠层树种组成

3.2 冠幅分析

树冠是决定林分美景度的直接因子，每个冠层树种的树冠空间占比综合形成了林相的外在感观。经统计，6个样地单株树冠冠幅面积合计8 099.75 m2，为样地面积的1.543倍，这是因为相邻植株间的树冠交叉重叠所致，是形成林分外观丰满的树冠基础，平均单株冠幅面积为25.45 m2，各树种冠幅面积及其占比见图1，2。其中冠幅面积在500 m2以上的树种有栲树、马尾松、木荷，它们的冠幅总面积分别为3 911.55，1 036.30，804 m2，占总冠幅面积比分别为47.07%，12.47%，9.68%，3个树种合计冠幅面积占比高达69.22%，与树种株数比例相当。这一结构特征对林分特色观赏期形成起到决定性作用。样地常绿树种树冠面积合计7 182.9 m2，占树冠总面积的比例达88.68%，为样地面积的1.368倍，使得林分周年绿色充分、外观饱满，对林分周年优质景观形成起到基础作用；落叶树合计冠幅面积916.85 m2，占树冠总面积的11.32%，其中山乌桕、野漆、秀丽槭等秋叶转色后以红色为主，南酸枣、木油桐、合欢等以黄色为主，这样就使得该林分在秋冬季和早春萌芽季节有一定的彩叶效果，丰富了林相的季节变化，提升了林相景观变化的多样性，但因这些树种冠幅占比较小，秋冬彩色效果不够强烈。

图1 样地各冠层树种冠幅面积

图2 样地各冠层树种冠幅总面积占比

3.3 树高分析

树高统计表明，冠层各树种平均高度在9—15.3 m之间(见图3)，其中均高11 m以下的树种有黄丹木姜子、香港四照花、乳源木莲、山矾、罗浮柿、野漆、细叶香桂、华杜英、青榨槭和刺叶桂樱等10种，属于林冠层亚乔木层植物，容易受上层树种的冠幅遮挡，其对林相观赏性贡献受到影响，但可以有效填补林隙，增厚林冠层，提高冠层厚实度，部分彩化树种透过林隙呈现色彩，从而提升林相彩化水平。树高最高的树种为马尾松，平均高15.3 m，对林相的彩化没有直接贡献，其作用更多体现在增强林冠线起伏程度。薯豆、木荷、米槠、浙江樟、野梧桐、山合欢、栲树、锥栗、苦槠、蓝果树、少叶黄杞，高度都在13—14 m之间，这11个树种合计冠面面积5 401.55 m2，占样地面积的86%，是林分主冠面高度，构成林相主观赏面。

图3 样地冠层各树种平均树高

4 结论与讨论

通过调查分析，马蹄凹库区水土保持林冠层树种组成具有以下4个特征。

特征一是冠层树种丰富多样。植物多样性是绿色空间美景度的重要影响因素[5]，冠层树种多样性对林相美景度产生多方面的积极影响：一是对林相色彩方面的影响，不同树种的嫩叶色彩与彩化期、落叶树种的秋冬叶色彩与彩化期、成熟叶片色泽与明暗度等多个方面都有差异，这种差异从时间维度上有利于延长林相斑块间色相对比度的存续期，从空间维度上有利于形成多类型多部位多强度的色相对比度水平，从色差强度上有利于增加斑块间的色彩对比度，而色相对比度与林相美景度相关系数较高[6]，色彩丰富度与植物的季相相关，在特定季节中，人们会喜欢具有色彩感的空间[5]；二是对林相外貌结构方面的影响，冠幅和树高是影响外貌结构的决定性因子，冠幅是美景度4大影响因子之一[5]，树冠类型对林冠线的营造产生直接影响，树高及树木垂直生长空间对于群落外貌结构(如林冠线的营造)起到关键作用，冠层树种多样性带来了树冠类型多样性和树高的差异，树木类型的单一化、树高分布过于均质化以及株距的均一化是造成城市园林树木群落林冠线单一的重要原因[7]。马蹄凹库区水土保持林冠层树种平均高在9—15.3 m之间，低值与高值差6.3 m，使林相天际线起伏有致，树高在13—14 m冠幅面积达林地面积86%，形成厚实的树冠层，给人以厚重感。

特征二是不同冠层树种间的株数占比和冠幅占比差异大，其中栲树个体数量和冠幅面积占比很高，是该林分的绝对优势种和景观特色种。栲树为常绿乔木，树体高大，小枝早期被红棕色鳞秕[8]，枝叶繁密，新芽及叶背呈黄褐色，可全年观赏[9]，嫩叶红褐色或红棕色，花淡黄色，花量大，花期集中，嫩叶和花都会产生良好彩化效果；新梢期3—5月，花期明显晚于春季的展叶期，与叶片生长时间重叠，盛花期集中于5 月下旬[10]，春季从展叶到终花持续时间长，使林相在春夏有较长的特色彩化期。此外，栲树9—10月会抽发秋梢，能形成秋季嫩叶彩化期，且其成熟叶叶背的红锈色蜡鳞层色彩特征明显，叶片被风吹动时能提高色相对比度及红色占比，也能提高林相在非特色观赏期的林相美景度。色彩是形式美的构成要素之一,对正常视觉的影响超过事物形体要素[11]，栲树的这些色彩特征直接形成了该林相3—5月和9—10月的特色观赏期，终年繁茂的枝叶与叶背秀褐色鳞秕也使该林分在非特色观赏期具有较好的色彩背景。同时，栲树也是浙西南区域森林群落的重要建群种之一，这类林分生态稳定性与景观稳定性都较高。第2优势种的马尾松叶片无明显彩化期，对林相色彩贡献小，但由于树高最高，增强了林冠天际线变化程度。木荷为第3优势种，其春季嫩叶多为红色，5—6月开白色花，对林相春夏景观也有较大正向作用。浙江樟、梧桐等9个树种在样地中仅存1株，其中板栗植株已经枯死，这些树种对林相景观的贡献小。

特征三是常绿树种占比优势突出，落叶树植株占比和冠幅占比小。从树种植株数量和单树种冠幅面积占比情况看，每个落叶树种的植株数量占比和冠幅面积占比都很低，16个落叶树种总植株占比和总冠幅面积占比仅为15.09%和11.32%，单树种平均值分别为0.943%和0.701%，其中山乌桕、野漆和蓝果树等树种株数占比分别为3.459%，2.201%和0.943%，冠幅面积占比分别为3.08%，0.71%和0.57%，这些树种秋冬叶片呈红色或棕红色，彩化效果比较突出，是该林分秋冬主要彩化树种，特别是山乌桕色彩艳丽、树体形态优雅，对林相秋冬景观增色作用明显，是该林分最重要的秋季彩叶树种，但因植株数量和冠幅面积占比度低，不能形成一定体量的彩色斑块，是该林分美中不足的地方。其他落叶树种落叶前期叶片转为淡黄色、浅褐色或无明显转色，除罗浮柿、白栎、木油桐、锥栗、短柄枹等树种能有一些彩化效果外，其余树种不能体现彩化效果。从总冠幅面积看，冠层树种总冠幅面积为林地面积的1.543倍，其中常绿树种冠幅面积为林地面积的1.368倍，保障了林冠线轮廓饱满，周年绿量充分，林分秋冬季也不萧条。

特征四是林分的树种与当地常用园林乔木树种差异巨大，天然林树种组成特征突出。丽水市城市园林中应用主要乔木树种为香樟、广玉兰、无患子、鹅掌楸、银杏、悬铃木、女贞、乌桕、罗汉松、水杉、朴树、雪松、枫杨、杜英、榆树、棕榈、合欢、深山含笑、乐东拟单性木兰、乳源木莲、木荷、三角枫、樱花、黄连木、重阳木、桂花、玉兰等[12-15]，除以上树种外，枫香树、黄山栾树、榉树、紫薇、紫叶李等树种也是丽水城市中应用较为广泛的树种，鄂西红豆树、红豆杉、珊瑚朴、刨花楠等树种近年来也有少量应用，这些树种中除木荷是马蹄凹库区水保林的组成树种外，其他树种都不是。

基于马蹄凹库区水土保持林树种组成与特征情况分析，结合近年来丽水市美丽林相建设项目实施情况，就丽水美丽林相建设项目树种配置建议 优选主栽树种，注重多科多属多树种配置。为保证林相景观效果，拟优选2—3个适应性强、色彩效果突出、彩化期长的树种为主栽树种，主栽树种栽植面积占比40%—60%，栲树、山乌桕等适应性与观赏性俱佳，是美丽林相建设的理想主栽树种，值得重视和应用，其他如枫香树、银杏、无患子、米槠、木荷、刨花楠、苦槠、蓝果树、青榨槭、秀丽槭、木油桐也是一些好的备选树种。伴生树种采用多科多属多树种配置，从不同水平上体现树种的多样化水平。植物种类多样化是景观自然化和景观多样化的基础，对森林生态安全也非常有利。

(1)以常绿树种为主，并与落叶树种混合配置。常绿树种对森林冬季绿色景观的维持具有重要作用，有利于提升林相冬季景观效益和生态效益。坚持以常绿树种为主的树种组成特征，并配置一定比例的秋色叶树种，以提高森林秋冬季林相景观，建议常绿树种空间占比60%—75%，落叶树种空间占比25%—40%。

(2)以本土建群种为主，适度配置园林彩化乔木树种。提倡以本土地带性树种作为林相建设树种，以营造稳定而有地方特色的林相景观，逐步改变以往单纯应用园林树种的配置习惯，壳斗科、樟科、槭树科、蔷薇科、大戟科、无患子科和木兰科等都有大量可供开发利用的林相建设树种。同时，可适度配置一些彩化效果好的园林乔木彩化树种，以提高林相彩化效果，如枫香树、银杏、无患子、五角枫、黄山栾树等。