云南松天然林景观分类及演替研究

刘满宾，舒清态，廖声熙

1.西南林学院 资源学院，云南昆明 650224

2.中国林业科学研究院 资源昆虫研究所，云南昆明 650224

云南松天然林景观分类及演替研究

刘满宾1，舒清态1，廖声熙2

1.西南林学院 资源学院，云南昆明 650224

2.中国林业科学研究院 资源昆虫研究所，云南昆明 650224

本研究以2006年森林资源二类调查为数据源，借助二元指示种分析（TWINSPAN）方法，在ArcInfo的支持下，对云南省一平浪林场的云南松天然景观进行了分类和演替分析。结果表明：TWINSPAN通过11次划分，把整个一平浪林场云南松天然林划分为4种经营景观类型，演替阶段从低到高依次为：青冈栲栎阔叶林景观、栎类阔叶林景观、华油桤针阔混交林景观、云南松软硬常绿针阔混交林景观。为了实现景观层次上的整体保护和调控，在进行近自然改造时，植被景观恢复和经营的对象应以乡土树种（元江栲林、青冈林、滇石栎林和黄毛青冈林）为主。

森林景观；景观格局；景观演替；TWINSPAN

AbstractBased on class II investigation to forest resources of Yipinglang forest farm of Yunnan province in 2006， the forest landscape classification and succession were analyzed with the help of TWINSPAN(two-way indicators species analysis) and ArcInfo. The results showed that four landscape types were made at the spatial scale of the study area after 11 times divided by TWINSPAN . The succession grads was Cyclobalanopsis glaucoides and Castanopsis orthacantha broad-leaved mixed forests landscape， Lithocarpus dealbatus broadleaved mixed forests landscape， coniferous and broadleaf mixed forest landscape， mountain semi-humid evergreen broad-leaved forests landscape.

Keywordsforest landscape，landscape pattern，landscape succession， TWINSPAN

云南松(Pinus yunnanensis Franch.)林是云贵高原上常见的主要针叶林，也是我国西部偏干性亚热带的典型代表群系，其地理分布是在北纬23～29°，东经98°30～106°30′之间，海拔在500m～3 200m之间，分布区气候属高原季风类型。是云南省主要的森林植被类型之一，也是荒山荒地造林的先锋树种，在林产品生产中占有重要的地位。但目前云南松纯林占80%，生物多样性低，病虫害加剧，林分生产力下降[1-2]。

所以，要对云南松纯林进行近自然改造，以提高林分的生产力和综合效益。本文首次从景观水平对云南松天然林进行分类和演替分析，探讨云南松林近自然改造的技术问题。

1 研究区自然概况

研究区设在云南省禄丰县一平浪林场，地处滇中高原，海拔1495m～2594m。年平均气温15.6℃～16.2℃，最高气温36.1℃，最低气温-4.5℃。气候属中亚热带高原季风区，立体气候明显、干湿季节分明；土壤类型主要有红壤、黄棕壤、森林棕壤和紫色土。地带性植被为亚热带常绿阔叶林，现存类型包括暖温性针阔混交林和干热河谷灌草丛和温凉性常绿阔叶针叶混交林，主要乔木树种有云南松（Pinus yunnanensis Franch.）、华山松（Pinus armandi Franch.）、高山栲（Castanopsis delavayi Franch.）、滇油杉（Keteleeria evelyniana. Mast.）、元江栲 (Castanopsis orthacantha Franch.)、旱冬瓜（Alnus nepalensis D.Don）、滇青冈（Cyclobalanopsis glaucoides Schottky）、滇石栎（Lithocarpus dealbatus Rehd.）、麻栎（Quercus acutissima Carr.）等[1]。

2 研究方法

2.1 基础资料

一平浪林场1：5万的林相图，二类调查小班数据（2006年）等。

2.2 分类方法与指标的确定

2.2.1 一级景观类型的划分

利用ArcView选用地类作为一级景观分类指标，得到整个研究区一级景观类型包括有林地、疏林地、灌木林地、未成林造林地、苗圃地、迹地、荒山荒地、农地、沼泽地、水域和其它11种。

2.2.2 二级景观类型的划分

1）二元指示种分析方法（TWINSPAN）分类

TWINSPAN分析过程主要包括2个步骤：第一对原始数据矩阵用对应分析CA/RA进行排序，得到小班和种的第一排序轴。第二根据第一排序轴分别对小班和种进行分类，小班和种的分类过程是一致的， TWINSPAN方法，详见参考文献[4]。

2）选取分类指标

对二级景观有林地选取优势树种（组）作为森林景观分类指标。各树种编号与名称见表1。

树种编号 优势树种（组）树种编号 优势树种（组）s1 云南松 s8 软阔s2 华山松 s9 滇油杉s3 扭曲云南松 s10 元江栲s4 其它栎类 s11 滇青岗s5 桤木 s12 黄毛青岗

表1 树种（组）名称与树种编号

3）数据处理

本研究采用林场二类调查的367个混交林小班，共13个树种作为样本数据进行二级景观数量分类。二元指示种分析在分类中采用了假种的概念[4]。采用每个树种的组成数作为该树种的多度，例如滇油杉在树种组成中占4成或5成，分别视为滇油杉假种4或假种5。根据树种组成式中各树种的组成数把假种分级见表2。

分类参数为：最大树种数200为最后列表，每组样本个数的最小值为5，最大划分分层数为4，每次划分最大区别树种数为4。

表2 小班优势树种(组)多度表

3 分类结果

数量分类结果把367个混交林小班、13个树种（组）排列成TWINSPAN双向分类矩阵（略）。 1）云南松林景观分类结果（图1）

图1 群落生境二元指示种分析树状图

图2 小班二元指示种分析分类结果

2）小班分类结果

经过11次划分，把367个有林地混交林小班分为8类（图2）。进而结合划分树种的结果，可把林场云南松天然林景观分成4种景观类型（表3）。

表3 云南松天然林景观类型及优势树种

4 演替分析

一平浪林场地带性植被是亚热带高原山地半湿性常绿阔叶林常见森林为滇青冈林、元江栲林、滇石栎林和黄毛青冈林[5]。森林景观的演替是在自然和人为的双重干扰下的时空演替序列。阳性树种云南松在自然生长的种间竞争中不如阴性针叶树和常绿阔叶树更能适应较湿润的生态环境。但近代人类长期对常绿阔叶林进行砍伐、采樵等农业耕种活动，形成的林窗恰恰适合云南松的生长。在云南松林分布范围内，如果排除人为干扰，云南松林面积将会大大缩小。

从景观类型演替序列的时空梯度上来说，森林景观的演替在自然和人为干扰下在时间上主要表现为先锋——伴生——过渡——顶极的优势树种更替和组成结构变化；空间上，混交林演替过程受空间条件的影响可能长期停留在某一阶段，难以到达地带性植被的顶极群落。所以，在经营上，可根据优势树种演替序列，从时空角度对现实林进行阶段定位，采取合理经营措施，从而促进森林的恢复和进展演替。

5 结论

1）采用TWINSPAN方法按优势树种进行二级景观分类，把有林地划分为青冈栲栎阔叶混交林景观、栎类阔叶混交林景观、华油桤针阔混交林景观和云南松软硬常绿阔叶林景观4种森林景观经营类型；进而对367个小班按指示属性和小班号进行双向排序，发现了该林场先锋——伴生——过渡——顶极的森林景观演替序列和规律。同时表明TWINSPAN方法不仅可以有效地进行景观分类，还能反映各类型在某一时空的梯度关系，也很好地佐证了数量分类的合理性。

2）演替分析表明，一平浪林场森林景观格局的动态发展起着主导作用的是地带性植被山地半湿性常绿阔叶林与云南松针阔混交林类型。以一平浪林场云南松松群落进行数量分类与排序结论为基础，可以更好地结合各地特殊生境特点，为云南松林近自然改造和天然林保护，为特殊立地恢复植被提供理论依据。

[1]姜磊，陆元昌，廖声熙，等. 滇中高原云南松林分直径结构研究[J].林业科学研究，2008，21(1)：126-130.

[2]舒清态.东北过伐林区森林景观生态采伐规划理论与技术研究[D].北京林业大学博士学位论文，2006：45-118.

[3]舒清态，陆元昌，洪玲霞.基于Markov模型的东北过伐林区森林景观格局变化研究[J].西南林学院学报，2005，26（5）：32-37.

[4]汤孟平.森林空间结构分析与优化经营模型研究[D].北京林业大学博士学位论文，2003：52-69.

[5]《云南森林》编写组.云南森林[M].云南科技出版社、中国林业出版社，1986：125-153.

The Landscape Classification and Succession Research on Pinus Yunnanensis Natural Forest

LIU Manbin1，SHU Qingtai1，LIAO Shengxi2
1.Faculty of Resource， Southwest Forestry College，Kunming 650224， Yunnan Province， China
2.Institute of Forest Resource insects ， Chinese Academy of Forestry， Kunming 650224， Yunnan Province，China

S7

A

1674-6708（2010）18-0039-02

云南省自然科学基金(2008ZC094M);国家“十一五”科技支撑计划课题（2006BAD23B01）资助 舒清态为通讯作者

刘满宾人，硕士研究生，主要研究方向为3S技术在林业中应用