山西植被分类系统修订

秦浩，张峰 *

1. 山西财经大学统计学院，山西 太原 030006；2. 山西大学黄土高原研究所，山西 太原 030006；3. 山西大学生命科学学院，山西 太原 030006

植被不仅为人类的生存提供了良好的生存环境和物质基础，而且在全球生态系统服务功能等方面发挥着重要作用（Jansen，2016）。国内外学者在植被调查和植被分类等方面做了大量的工作（Biurrun et al.，2016；Douda et al.，2016；Vymazalová et al.，2016）。中国学者在大量野外调查和资料整理的基础上，从植物群落外貌和结构、群落组成、生态环境和群落动态等方面系统总结了中国主要的植被类型，发表了一系列研究成果（吴征镒等，1980；Fang et al.，2012；宋永昌等，2017），促进了中国植被科学研究的发展和深入。

山西位于黄土高原东部，复杂的地形地貌、气候和土壤等自然环境孕育了丰富的植被类型，为野生动物提供了良好的栖息环境。国内外学者对山西植被进行了大量的野外调查和汇总工作，发表了一系列有关山西植被的研究成果（张金屯，1986，1989；张金屯等，1997；张峰等，1998）。马子清（2001）48-120出版的《山西植被》对山西植被类型进行了较为系统的划分，同时对山西植被类型的分布、结构和组成等进行了详细的描述。上官铁梁（1985；1989）对山西植被的类型、分布和水平地带性进行了初步研究。张峰等（1999）对山西湿地植被类型的分布和生物多样性进行了较为系统的研究。邱丽氚等（2014；2015）从景观角度分析了山西植被的空间格局、多样性变化和演替规律。

尽管前人已对山西植被进行了大量的研究（赵璐璐等，2009；邓永利，2014；李旭华，2014；张淼淼等，2016；赵蓉，2016；王慧敏等，2018），但在快速发展的近30年里，随着矿产资源的开采、土地利用方式的转变和城镇化的快速推进，目前山西植被的研究仍然存在一些问题：（1）山西植被分类系统不尽完善；（2）若干植被类型没有被记述，特别是一些湿地植被类型和重点保护类群。因此，基于野外植被调查和以往的文献信息，按照《中国植被》的分类原则和体系（吴征镒，1980）143-156，同时参考其他省区植被研究的成果（刘濂，1996；雷明德，1999），对山西植被分类系统进行了修订，以期为山西植被的研究提供科学基础。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

山西地形复杂多变，高原、山地、丘陵、台地和平原均有分布（马子清，2001）9。气候属温带大陆性季风气候，全境年平均气温9.3 ℃；年均降水量488.24 mm（Fan et al.，2011；秦浩等，2015）。气候具有明显的南北差异：恒山、内长城以北属温带半干旱气候，内长城与昔阳-太岳山-河津一线之间属暖温带半干旱气候区，此线以南属暖温带半湿润气候区（马子清，2001）13。受地形和环境等因子的影响，山西植被和土壤具有明显的水平地带性。恒山以北植被类型主要为温带灌草丛和草原，土壤类型主要为栗钙土；恒山以南植被类型以暖温带落叶阔叶林和次生落叶灌丛为主，土壤类型主要为褐土（马子清，2001）25。

1.2 植被调查方法

基于方精云等（2009）提出的植被野外调查方法，从 2011－2016年在山西省范围内开展了大量的野外植被调查工作，共计布设野外样方1034个，其中森林样方333个、灌丛样方359个、草本样方342个（图1）。森林群落样方面积为600 m2（20 m×30 m），灌丛群落样方面积为100 m2（10 m×10 m），草地群落样方面积为100 m2（10 m×10 m），记录内容主要包括群落学特征（群落类型、群落盖度、平均高度和物种组成等）和环境因子（经纬度、海拔、地形、坡度、坡向和坡位等）。

图1 山西植被调查样方分布图Fig. 1 Distribution of plots of vegetation investigated in Shanxi， China

1.3 山西植被分类原则

植被分类的基本原则和主要依据：植物群落的组成、结构和功能会随着区域环境差异和人类活动干扰强度的不同而发生变化。在划分植被类型时，既要考虑植物群落本身的结构与组成特征，还要结合植物群落所处区域的生态环境（吴征镒，1980）143-156。植被分类的主要依据包括群落物种组成（特别是建群种）、群落外貌和结构、生态环境和群落动态等（吴征镒，1980143-156；马子清，200148-54）。

植被分类的单位和命名：植被分类单位采用植被型组、植被型、植被亚型、群系组和群系五级单位。植被型组是分类系统的最高级单位，按照群落外貌可将山西植被型组划分为针叶林、针阔叶混交林、阔叶林、灌丛和灌草丛、草原、草甸、沼泽和水生植被7个类型。植被型和植被亚型是分类系统的高级单位，划分标准主要是建群种的生活型及其对水热条件的需求。群系组和群系是分类系统的中级单位，主要按照建群种的亲缘关系、生活型和生境类型进行划分（吴征镒，1980143-156；马子清，200148-54）。

2 结果与分析

2.1 山西植被分类系统

按照中国植被区划（吴征镒，1980）788-955，山西在中国植被区划中的位置属于：

暖温带落叶阔叶林区域-温带草原区域

暖温带落叶阔叶林地带-温带草原地带基于野外植被调查和相关文献信息，采用植被型组、植被型、植被亚型、群系组和群系五级分类单位划分山西植被分类系统，将其划分为7个植被型组、12个植被型、24个植被亚型、44个群系组和156个群系（表1）。编号说明：植被型组：不加数字符号；植被型：用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、…，统一编号；植被亚型：用一、二、三、…，在植被型下统一编号；群系组：用（一）、（二）、（三）、…，在植被亚型下统一编号；群系：用 1、2、3、…，在群系组下统一编号。*表示人工栽培植被。

2.2 山西植被的新增类型

与以往山西植被研究结果（上官铁梁，1985；马子清，200148-54）相比，本调查共新增28个群系，其中针叶林增加2个群系，阔叶林增加6个群系，灌丛和灌草丛增加9个群系，草原增加2个群系，草甸增加3个群系，沼泽和水生植被增加6个群系，*表示人工栽培植被（表2）。

表1 山西植被分类系统Table 1 Classification System of Vegetation in Shanxi， China

续表1 山西植被分类系统Continued table 1 Classification System of Vegetation in Shanxi， China

续表1 山西植被分类系统Continued table 1 Classification System of Vegetation in Shanxi， China

续表1 山西植被分类系统Continued table 1 Classification System of Vegetation in Shanxi， China

3 讨论

3.1 山西植被分类系统的修订

基于野外植被调查和文献信息，按照《中国植被》的分类体系和原则，采用植被型组、植被型、植被亚型、群系组和群系五级分类单元，将山西植被划分为7个植被型组、12个植被型、24个植被亚型、44个群系组和156个群系。此次主要修订内容如下：

（1）本文将山西植被划分为7个植被型组，即针叶林、针阔叶混交林、阔叶林、灌丛和灌草丛、草原、草甸、沼泽和水生植被。上官铁梁（1985）将山西植被共划分为6个植被型组，其将针阔叶混交林归并到针叶林（植被型组）的下级单元（植被型）。按照植被分类原则与依据，针阔叶混交林与针叶林在群落外貌、季节动态和建群种组成等方面具有明显的差异；另外，在区域尺度上，针阔叶混交林作为重要的垂直地带性植被，是山地阔叶林带向山地针叶林带过渡的森林植被。因此，本文认为有必要将针阔叶混交林作为一个植被型组看待。

（2）根据寒温性针叶林（植被型）建群种叶的生活史特征（常绿、落叶），将其进一步划分为寒温性落叶针叶林、寒温性常绿针叶林和寒温性常绿、落叶混交针叶林3个植被亚型。

（3）根据温性常绿针叶林（植被亚型）建群种的亲缘关系（同属或近似属），将温性常绿针叶林进一步划分为温性松林、侧柏林、杜松林和温性常绿针叶混交林4个群系组。

（4）根据温性落叶阔叶灌丛（植被亚型）建群种所在地理位置和生境的不同，将温性落叶阔叶灌丛进一步划分为山地落叶灌丛、河谷落叶灌丛和盐生灌丛3个群系组。

（5）根据草原的地理区域、气候带以及建群种的组成，将其划分为草甸草原和典型草原两个植被亚型。根据草本建群种是否为禾草类，将典型草原（植被亚型）进一步划分为丛生禾草草原、根茎禾草草原和半灌木、小灌木草原3个群系组。

（6）根据草甸群落所处的生境条件，将草甸（植被型）划分为高寒草甸、典型草甸和盐生草甸3个植被亚型。根据群落建群种的生活型、层片结构和亲缘关系的差异，将高寒草甸进一步划分为嵩草高寒草甸和杂类草高寒草甸2个群系组；将典型草甸进一步划分为苔草典型草甸、丛生禾草典型草甸、根茎禾草典型草甸和杂类草典型草甸4个群系组；将盐生草甸进一步划分为丛生禾草盐生草甸、根茎禾草盐生草甸、杂类草盐生草甸和一年生盐生草甸4个群系组。

（7）根据沼泽群落建群种亲缘关系生活型的差异，将草本沼泽（植被亚型）划分为莎草沼泽、禾草沼泽和杂类草沼泽3个群系组。根据水生植物的生活型，将水生植被（植被型）划分为挺水水生植被、浮水水生植被和沉水水生植被3个群系组。

表2 山西植被的新增类型及其分布Table 2 Additive types and their distribution of vegetation in Shanxi

（8）群系植物统一采用《中国植物志》给定的名称进行修订。如将箭叶锦鸡儿改为鬼箭锦鸡儿（Caragana jubata）、榛子改为榛（Corylus heterophylla）、白蜡叶荛花改为河朔荛花（Wikstroemia chamaedaphne）等。

3.2 新增植被类型

（1）从新增群系的生境可以看出（表 2），新增群系大多是分布于河漫滩和库塘等湿地植被类型，如宽苞水柏枝（Myricaria bracteata）灌丛、稗（Echinochloa crusgalli）草甸、水蓼（Polygonumhydropiper）沼泽和菹草（Potamogeton crispus）群落等。这可能与以往的研究主要集中关注山地、丘陵等生境有关，对湿地生态系统的群落类型涉及较少。山西全境以山地、丘陵为主，水热梯度的变化导致植被具有明显的垂直带谱，是研究植被分布的理想场所。张金屯（1986，1989）对山西芦芽山、五台山的植被垂直分布做了较为系统的研究。而湿地生态系统在山西分布范围较为狭窄，热量梯度变化不明显，群落由多个优势种组成，群落间的界限不明显，增加了研究湿地植物群落的困难。

（2）新增具有保护价值的群系类型，如迎红杜鹃（Rhododendron mucronulatum蝟）灌丛和 实（Kolkwitzia amabilis）灌丛。迎红杜鹃灌丛在山西主要分布于恒山和五台山金岗库等山地；蝟实灌丛在山西主要分布于永济五老峰、夏县太宽河和垣曲等地的沟谷、林缘地带。尽管它们在山西的分布范围狭窄，数量较少，但作为山西省重点保护植物，将其作为一种群系类型具有一定的科学意义。

（3）将臭冷杉（Abies nephrolepis）林单独作为一个群系。臭冷杉林在中国主要分布于小兴安岭和长白山地区，在山西五台山和河北小五台山、雾灵山等地有小面积分布。臭冷杉林在山西主要分布于繁峙县宽滩林场的二茄兰和大东沟的山地阴坡和半阴坡。虽然臭冷杉林在山西分布面积不大，但是中国臭冷杉分布的最南界，是五台山所特有的群落类型，是山西省重点保护植物。通过野外调查，发现在二茄兰和大东沟大部分区域臭冷杉主要以零散的方式分布于华北落叶松林、青扦林和白扦林群落中，但在某些区域臭冷杉的分布相对较为集中，形成群落的建群种。因此，将臭冷杉林作为一个群系具有重要的科学意义和保护价值。

4 结论

基于大量的野外植被调查和文献资料整理，按照《中国植被》的分类原则和体系，采用植被型组、植被型、植被亚型、群系组和群系五级分类单位对山西植被类型进行系统分类，将其划分为7个植被型组、12个植被型、24个植被亚型、44个群系组和156个群系。此次研究是建立在大量的野外调查基础上的，系统地整理了山西主要的植被类型，对山西植被分类系统进行了完善和修订。

在以往山西植被研究的基础上，本文共新增28个群系，其中针叶林增加2个群系、阔叶林增加6个群系、灌丛和灌草丛增加9个群系、草原增加2个群系、草甸增加3个群系、沼泽和水生植被增加6个群系。新增群系大多是分布于河漫滩和库塘等湿地植被类型，如宽苞水柏枝灌丛、稗草甸、水蓼沼泽和菹草群落等。另外，增加了一些具有保护价值的群落类型，如迎红杜鹃灌丛和蝟实灌丛。