地理科学学院
地理科学类
杜彦玲
109092014041
指导教师： 刘强
武夷山植被研究及保护利用
杜彦玲
（福建师范大学地理科学学院109092014041）
【摘要】 通过武夷山自然保护区的实地考察，介绍武夷山的基本状况，并且总结武夷山的生境分析武夷山植被的垂直分布规律，并且进一步探究了旗状树，非地带性植被毛竹林和中山草甸等特殊型的分析。在遵循武夷山自然规律的前提下，提出武夷山植物资源合理性利用的建议，保持武夷山经济的可持续发展。 【关键词】武夷山 特征 垂直分布 植物 特殊性 可持续发展
【正文】
通过对武夷山实地考察,发现武夷山在不同海拔高度上植被垂直变化分布明显,根据武夷山的自然条件等，剖析他的植物垂直地带谱，并且对某些特殊性现象的产生进行分析。而在可持续发展的理念下，我们该如何保护和利用武夷山植被资源呢？
一、武夷山概况
武夷山位于闽、赣两省之间,平均海拔1 000m左右。整个武夷山脉成北北东—南南西走向,为闽江水系、汀江水系与鄱阳湖水系的分水岭。主峰黄岗山海拔2 158m,是我国大陆东南部的最高峰。并且,武夷山脉北段的海拔最高又是国家重点自然保护区和联合国“人与生物圈计划”国际网点所在地。武夷山自然保护区,位于北纬27°33′～ 27°54′、东经117°27′～ 117°51′。武夷山脉受邵武—河源深大断裂控制,地壳运动的主要型式就是断块的升降活动。武夷山脉的西侧(即江西部分)以断块下陷为主;东侧(即福建部分)以断块上升为主,属于后加里东运动隆起带,地层属于前震旦系和震旦系,是福建迄今发现的最古老地层。武夷山保护区所在地,是第三纪末、第四纪以来新构造运动强烈上升的地区,其全部为花岗岩和火山岩所组成。
在气候带划分上,武夷山自然保护区属于中亚热带季风气候,并且具有“四最”之称,即全省气温最低、雨量最多、湿度最大,雾日最多。年平均气温13～ 19℃ ,年平均降水量1 600～ 2 000mm,年平均相对湿度在70%～最新未来三天全国天气预报 85%以上;并且,保护区地势高低悬殊,气候有着明显的垂直变化,便宜好玩的旅游景点如年平均气温海拔高度的增加量呈上升趋势;年平均降水量随海拔高度的增加而降低。
在土壤方面,由于随着海拔高度的变化引起土壤成土因子的递变,武夷山土壤在性状变异和类型分布上具有明显的垂直地带性,海拔从低到高红壤—山地黄红壤—棕化黄红壤—普通黄壤—长沙游玩攻略三日游山地草甸土。
本次野外实习的范围大都在自然保护区的内部，该区位于中国大陆东南部、福建省北部、武夷山脉北端、武夷山市、建阳市和光泽县三县交界处，地处东经117°27′~117°51′，北纬27°33′~27°54′，全区南北长达52千米，东西最宽处相距22千米。在气候上，武夷山自然保护区属于典型的亚热带季风气候，这里是福建省气温最低，雨量最大，湿度最大，雾日最多的地区，多年平均气温在13-18℃，多年平均降雨量在2000mm，多年平均湿度为80%~85%；在地质上，许多地质学家一致把武夷山保护区称为“华夏古陆”，并把保护区的大地构造单元定为加里东隆起带，构造与断裂为主，其中最重要的断裂构造是北东向或者北北东向的崇安——南城断裂，也称邵武——河源断裂，它控制了武夷山脉的走向及其发育过程。出露地表的岩石主要有花岗岩、火山凝灰岩等。在土壤上，随着海拔高度的变化引起的土壤成土因子的递变，武夷山土壤在性状变异和类型分布上具有明显的垂直地带性。生活在这里的人们，主要的经济作物是茶树和毛竹，他们依靠10%的土地，创造了90%的经济收益，极大地保护了自然环境。
二，武夷山自然保护区植物特征
2.1 物种资源丰富
武夷山自然保护区高等植物有267科，1028属，2466种(包括种下分类等级)；其中苔藓植物73种，192属，361种；蕨类植物38科83属248种；裸子植物7科，l6属，l9种；种子植物149科，737属，1838种。武夷山自然保护区保存了世界同纬度带最完整、最典型、面积最大的中亚热带原生性森林生态系统，有近四千种植物，是中国南方典型的以集体林为主的保护区，地处中亚热带，有大量亚热带的种类，也有从北方温带分布到这里的种类和南方热带延伸到这里的种类。武夷山现存植物是欧洲整个木本植物的7倍。
2.2 珍稀物种较多
武夷山自然保护区种子植物中，被列入第一批国家重点保护的植物有26种，列入福建省级重点保护的植物有127种，合计156种，占该区种子植物总种数的厦门日月谷温泉门票7.4％。此外，在区内中山地带发育着南方铁杉林、小叶黄杨阔叶矮林两个特殊的森林植被类型，还分布着众多的古老植物，有银杏、红豆杉、鹅掌揪、天女花、钟萼木、香榧子等。
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2.3 热带成分占重要地位
该区的植物起源于热带植物，较为典型的科有：壳斗科、樟科、山茶科等，代表植物有南岭栲、木栲、杜英等，而杜英在浙江、江西地区很少见。
三、武夷山植被的垂直分布规律
地域分异是指自然地理环境各组其中的“按一定方向”包含纬度地带性、干湿度地带性以及本文将探讨的垂直地带性。垂直带性是由于地势的高度变化而引起的气温、降水的变化，使各自然地理要素及自然综合体大致沿等高线延伸，随海拔高度发生垂直更替。随着海报高度的增加，气温逐渐降低，降水也呈现出一定的变化，相应的使气候、土壤、植被及自然综合体发生相应的变化。武夷山的植被垂直分布十分明显（见图1），可分为以下几个落层次 ：
图一武夷山黄岗山植被垂直分布图
3.1常绿阔叶林
常绿阔叶林带是武夷山垂直带的基带，在该区分布面积大，主要分布在海拔300～中国死海在什么地方1500m。此处森林四季常青，呈深绿，上层树冠呈半圆球形，树冠整齐，以壳斗科、樟科、山茶科和木兰科等为主要组成部分。乔木主要有壳斗科的甜楮、多脉青冈、米槠、丝栗栲和山茶科的木荷等；灌木有紫金草科的杜茎山、茜草科的鸡屎藤等；草本有沙草科的苔草 、芒萁等。
此外，毛竹林也是武夷山自然保护区重要的阔叶林植被类型之一，多是人工栽种的，因为毛竹在这里是非地带性植被，在没有人为干扰的情况下，毛竹林会被地带性植被所取代。竹林在这一分带内大约分布在海拔800m以下，1100m为马尾松和黄山松的分界线。
3.2针阔混交林
针阔混交林带主要分布在海拔l700～l600m，常绿阔叶林和针叶林交错，并随海拔的增加落叶阔叶林和针叶林的比例逐渐增多。阔叶林植物主要有多脉青冈、中华槭、月亮桦、
石栎、江南山柳、木荷等；
针叶林主要有黄山松、南方铁杉、柳杉等；灌丛主要有猴头杜鹃、鹿角杜鹃等。随着海拔的升高，落叶阔叶和针叶树种的比例增多。在温湿的环境条件下，地被层发达，多为苔藓、地衣铺平地表。
3.3中山矮曲林带
中山矮曲林带主要分布在黄冈山海拔1600～1900m，坡度小于45°的缓坡和沟谷中，在该地区光照较弱，降水量较多，风力大，气温低，湿度大，并且地表潮湿。在这样的生境条件下，有利于矮林的生长繁育林木生长低矮，树干弯曲多分枝，林内阴湿，附生苔藓植物多。植被主要有江南山柳、茶条果、小叶黄杨、岩柃、猕猴头、玉山竹等，还有草本植被苔草、苔藓和沿阶草等。灌木主要有小叶黄杨等喜阴植物；地表面上生有苔藓等；乔木灌木层次不明显。 3.4中山草甸带
这一地带主要分布在海拔1900～2150m范围内，气候条件表现为低温、高降水量、风力一
般在5～6级，在这样恶劣的环境下，高大的乔木无法生长、只能生长耐低温的草本和高耐力的低矮黄山松等。植物落外观低矮平整，季节变化明显。木本植物主要为黄山松即老头树，波缘红果树和玉山竹等；草本植物主要有芒草、野枯草、野青矛、沼原草、野菊、一枝黄花、地耳草、苔藓等。植被的主要特点为木本植物低矮、分布少、树木枝条弯曲、木质好；草本植物分布面积大、并且生长较茂密，在有草本生长的土壤里根系密集，草本植物常年覆盖在黄岗山顶，使山顶土壤的植被覆盖率可达到100％。因山顶紫外线强烈，使得植物细胞的原生质遭到破坏，茎节间缩短，组织分化加快，在加上风大、雾大、气温低等各环境因子的综合影响，山顶的黄山松在形态上呈现出胸围大而低矮，故又称之为“老头松”。
四，武夷山植被的特殊性
4,1旗状树的成因
在黄岗山大约1200～1700m的悬崖地区可以发现一种特殊形态的树，树的一侧树枝密集，而另一侧则是枝条少或不生长，成为“旗状树”。旗状树的成因，最主要的还是和树种本身和环境因素有关。
4.1.1树种本身的原因
通过调查和研究我们发现产生旗状树的树种主要分布在南方铁杉、黄山松、柳杉等树种中。其原因有：①这些树种多属杉科和松科，都是裸子植物，其营养体全部为木本，韧皮部不发达，输送营养物质的能力较弱，使两侧光合作用强度不同，所造成营养物质的差异一步加大，形成旗状树。②认为植物本身的生长特性有关，南方铁杉为亚热带温性树种，在谷地或阴坡土层比较深厚的地段可以发现大量的这些树种，而黄山松是一种强阳性温性长绿阔叶树种，适应温度湿润的山地气候，这些特性使得这些树种容易受到其他环境因素的影响，与旗状树的形成有一定的关系。
4.1.2环境因子
一是光因子的作用。通过对形成旗状树树种的调查，我们发现这些旗状数是喜光植物，枝叶一般向阳生长，在向阳一侧得到充足的光照，温度条件、生长条件良好，而在背阳的一侧由于得到的光照不足，光合作用弱，营养消耗大于合成，叶片逐渐萎蔫枝叶子枯死。从而形成旗状树现象。在山体的下坡向或东南侧太阳从早晨照射到下午，又在树的另一侧由于山体的阻挡无法照到太阳光，从而使树木在下坡向或东南侧的树枝能够得到充分的生长。
在另一侧光合作用不强或非常微弱以至达不到树的生长需求；并在受太阳光的照射时间和光照强度都较大的一侧，植物体内的生长素表现出侧向移动，在向光侧积累较少，有利于枝条的生长，在被光一侧大量积累，对枝条的生长表现出抑制作用。经过植物的繁殖变异，有利变异的树与环境表现出适应性，得以生长繁殖，而不利的树木不断被淘汰，最终发育成旗状树并得以繁殖。
风的影响是另一个因素,认为风对旗状树的形成是关键,通过查阅资料我们可以发现武夷山属于亚热带季风气候,冬半年吹偏北风,夏半年吹偏南风为主,长期较强的定向风直接对树造成影响,使得迎风的树叶萎蔫,背风的树叶生长,在长时间的作用下,产生了旗状现象。
三是地形的作用。地形的影响也对旗状树生成产生影响，通过对实习地的观察可以发现，旗状树都是处于断裂带的悬崖上，并且可以发现处于不同的位置发生旗状树现象的频率也不，因此本文认为地形对旗状现象的形成也有很大的关系， 同时微小坡度的差异， 也可能形成旗状现象。
