青崖寨国家级自然保护区森林资源及重点保护野生植物空间格局分析

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb2022-0242

中国农学通报 ›› 2023, Vol. 39 ›› Issue (8): 27-36.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2022-0242

青崖寨国家级自然保护区森林资源及重点保护野生植物空间格局分析

孙梅婷¹(), 李良涛¹(), 王倩¹, 张晓华², 赵艳丽²

¹ 河北工程大学园林与生态工程学院，河北邯郸056038
² 河北省武安市林业局，河北武安056300

收稿日期:2022-04-02 修回日期:2022-06-02 出版日期:2023-03-15 发布日期:2023-03-14
通讯作者: 李良涛，男，1978年出生，河北邯郸人，副教授，博士，主要从事景观生态规划与生物多样性研究。通信地址：056038 河北省邯郸市丛台区太极路19号河北工程大学园林与生态工程学院，E-mail：liliangtao@hebeu.edu.cn。
作者简介:
孙梅婷，女，1997年出生，山东泰安人，在读硕士，研究方向：植物区系研究。通信地址：056038 河北省邯郸市丛台区太极路19号河北工程大学园林与生态工程学院，E-mail：909649916@qq.com。
基金资助:
国家级自然保护区建设项目“野生动植物及森林生态系统本底调查及重点保护对象培育繁殖”(20180702); 河北省林业和草原科学技术研究项目“太行山特有珍稀濒危植物缘毛太行花引种驯化及其保护繁育研究”(2001019)

Spatial Pattern Analysis of Forest Resources and Key Protected Wild Plants in Qingyazhai National Nature Reserve

SUN Meiting¹(), LI Liangtao¹(), WANG Qian¹, ZHANG Xiaohua², ZHAO Yanli²

¹ College of Landscape and Ecological Engineering, Hebei University of Engineering, Handan, Hebei 056038
² Wu’an Forestry Bureau of Hebei Province, Wu’an, Hebei 056300

Received:2022-04-02 Revised:2022-06-02 Online:2023-03-15 Published:2023-03-14

摘要/Abstract

摘要：

青崖寨国家级自然保护区拥有丰富的森林资源及野生植物资源，是生物多样性研究的热点地区，其空间格局分析对于研究区域尺度下生物多样性的保护具有重要的价值和意义。利用2003、2016、2020年三期森林资源调查数据，结合ArcGIS10.7软件对青崖寨国家级自然保护区的地理自然条件进行分析，得到地形因子、林分调查因子、重点保护野生植物的分布空间格局以及适宜生境分布。通过将保护区适宜生境分布与重点保护野生植物丰富度空间分布进行重叠分析，确定重点保护野生植物热点保护地区。研究结果表明，青崖寨国家级自然保护区有林地占地面积大，龄组多以幼龄为主，中郁闭度(0.4~0.6)范围植物多样性高，保护区内重点保护野生植物共有31种，其中包含5种国家Ⅱ级野生保护植物。保护区内有两处热点区域，一处是位于保护区西北部，重点分布于长寿村、荒庄、梁沟、朝阳沟内。另一处是保护区中部，位于脑沟、后渠、渠沟、七步沟、木作村交界地带。空间格局分析为保护区植物资源丰富度及多样性研究提供了科学依据，也为保护区内野生植物重点保护区的建设提供了规划及参考价值。

关键词: 青崖寨国家级自然保护区, GIS, 森林资源, 重点保护野生植物, 空间格局, 热点分析

Abstract:

Qingyazhai National Nature Reserve has rich forest resources and wild plant resources, which is a hotspot area of biodiversity research. The spatial pattern analysis of Qingyazhai National Nature Reserve has important value and significance for the protection of biodiversity at the regional scale. The geographical and natural conditions of Qingyazhai National Nature Reserve were analyzed by using the forest resource survey data in 2003, 2016 and 2020, and ArcGIS10.7 software, so as to obtain topographic factors, stand survey factors, spatial distribution pattern of key protected wild plants and suitable habitat distribution. Through overlapping analysis of the suitable habitat distribution and the spatial distribution of the richness of key protected wild plants, the hotspot areas of key protected wild plants were determined. The results show that Qingyazhai National Nature Reserve has a large area of forest land, mainly young age groups, and high plant diversity in the range of middle canopy density (0.4-0.6). There are 31 species of key protected wild plants in the reserve, including 5 species of national level II wild protected plants. There are two hotspot areas in the reserve, one is located in the northwest of the reserve, which is mainly distributed in Changshou village, Huangzhuang, Lianggou and Chaoyanggou; the other is in the central part of the reserve, located at the junction of Naogou, Houqu, Qugou, Qibugou and Muzuo village. The spatial pattern analysis provides a scientific basis for the study of plant resource richness and diversity in nature reserves, and also provides planning reference for the construction of key protected areas of wild plants in nature reserves.

Key words: Qingyazhai National Nature Reserve, GIS, forest resources, key protected wild plants, spatial pattern, hotspot analysis

孙梅婷, 李良涛, 王倩, 张晓华, 赵艳丽. 青崖寨国家级自然保护区森林资源及重点保护野生植物空间格局分析[J]. 中国农学通报, 2023, 39(8): 27-36.

SUN Meiting, LI Liangtao, WANG Qian, ZHANG Xiaohua, ZHAO Yanli. Spatial Pattern Analysis of Forest Resources and Key Protected Wild Plants in Qingyazhai National Nature Reserve[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2023, 39(8): 27-36.

图/表 19

参考文献 29

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地形因子	数值区间	分级	面积/km²	面积占比/%
高程	1000 m以下	低海拔	40.6602	27.17
高程	1000 m(含)~2000 m	中海拔	109.0017	72.83
坡度	2°以下	平坡地	0.4212	0.29
	2°(含)—5°	较平坡地	1.8063	1.26
	5°(含)—15°	缓坡地	28.2852	19.71
	15°(含)—25°	较缓坡地	63.3744	44.16
	25°(含)—35°	陡坡地	38.0538	26.52
	35°(含)以上	极陡坡地	11.5668	8.06
坡向	0°	平地	0.1215	0.08
	135°—225°	阳坡	34.9434	24.35
	90°—135°,225°—270°	半阳坡	37.0332	25.81
	45°—90°,270°—315°	阴坡	35.6319	24.83
	0°—45°,315°—360°	半阴坡	35.7777	24.93

地形因子	数值区间	分级	面积/km²	面积占比/%
高程	1000 m以下	低海拔	40.6602	27.17
高程	1000 m(含)~2000 m	中海拔	109.0017	72.83
坡度	2°以下	平坡地	0.4212	0.29
	2°(含)—5°	较平坡地	1.8063	1.26
	5°(含)—15°	缓坡地	28.2852	19.71
	15°(含)—25°	较缓坡地	63.3744	44.16
	25°(含)—35°	陡坡地	38.0538	26.52
	35°(含)以上	极陡坡地	11.5668	8.06
坡向	0°	平地	0.1215	0.08
	135°—225°	阳坡	34.9434	24.35
	90°—135°,225°—270°	半阳坡	37.0332	25.81
	45°—90°,270°—315°	阴坡	35.6319	24.83
	0°—45°,315°—360°	半阴坡	35.7777	24.93

林地类型	2003年		2016年		2020年
林地类型	面积/km²	面积占比/%	面积/km²	面积占比/%	面积/km²	面积占比/%
有林地	53.03	38.50	73.35	52.32	76.05	56
疏林地	1.87	1.36	1.71	1.22	1.18	0.87
灌木林地	43.01	31.23	46.33	33.05	58.23	42.88
未成林地	0.72	0.52	0.16	0.11	0.22	0.16
宜林地	28.22	20.49	14.68	10.47	0.10	0.07
未利用地	10.89	7.91	3.95	2.82	0.02	0.01

林地类型	2003年		2016年		2020年
林地类型	面积/km²	面积占比/%	面积/km²	面积占比/%	面积/km²	面积占比/%
有林地	53.03	38.50	73.35	52.32	76.05	56
疏林地	1.87	1.36	1.71	1.22	1.18	0.87
灌木林地	43.01	31.23	46.33	33.05	58.23	42.88
未成林地	0.72	0.52	0.16	0.11	0.22	0.16
宜林地	28.22	20.49	14.68	10.47	0.10	0.07
未利用地	10.89	7.91	3.95	2.82	0.02	0.01

龄组	2003年		2020年
龄组	面积/km²	面积占比/%	面积/km²	面积占比/%
幼龄树	31.67	59.72	40.64	54.96
中龄树	17.87	33.70	14.26	19.28
近熟树	1.85	3.48	11.47	15.51
成熟树	1.57	2.97	3.21	4.34
过熟树	0.07	0.13	4.38	5.92

青崖寨国家级自然保护区森林资源及重点保护野生植物空间格局分析

Spatial Pattern Analysis of Forest Resources and Key Protected Wild Plants in Qingyazhai National Nature Reserve

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郁闭度	2003年		2020年
郁闭度	面积/km²	面积占比/%	面积/km²	面积占比/%
0.2以下	39.14	29.17	16.92	12.46
0.2(含)~0.4	32.69	24.36	23.27	17.14
0.4(含)~0.6	54.59	40.69	72.92	53.70
0.6(含)~0.8	7.76	5.78	21.30	15.69
0.8(含)以上	1.01	0.75	1.39	1.02

物种	拉丁名	分布地点
卷柏	Selaginella tamariscina (P. Beauv.)	门王庄村
油松	Pinus tabuliformis Carrière	荒庄
胡桃楸	Juglans mandshurica Maxim.	长寿村、七步沟、昆仑峪、朝阳沟、杜家村
草麻黄	Ephedra sinica Stapf	梁沟村
青檀	Pteroceltis tatarinowii Maxim.	长寿村、坟峧村、荒庄
领春木	Euptelea pleiosperma Hook.	脑沟村、梁沟村、坟峧村
白头翁	Pulsatilla chinensis (Bunge) Regel	荒庄村
野罂粟	Papaver nudicaule L.	荒庄村
美蔷薇	Rosa bella Rehder & E. H. Wilson	梁沟村
野大豆	Glycine soja Siebold & Zuccarini	梁沟村、杜家村、东沟村、七步沟、后柏山、长寿村
黄檗	Phellodendron amurense Rupr.	梁沟村、昆仑峪、白王庄
远志	Polygala tenuifolia Willd.	长寿村、门王庄村、朝阳沟
北枳椇	Hovenia dulcis Thunb.	七步沟、荒庄村、长寿村、梁沟村
紫椴	Tilia amurensis Rupr.	荒庄村、杜家村、门王庄、梁沟
蒙椴	Tilia mongolica Maxim.	东沟村
软枣猕猴桃	Actinidia arguta Siebold & Zucc.	梁沟、荒庄
八角枫	Alangium chinense (Lour.) Harms	东沟村、坟峧村、脑沟、渠沟村、木作村、荒庄
连翘	Forsythia suspensa (Thunb.) Vahl	前柏山村、荒庄村、东沟村
丹参	Salvia miltiorrhiza Bunge	牛心山村、木作村、荒庄
黄芩	Scutellaria baicalensis Georgi	长寿村、荒庄
珊瑚苣苔	Corallodiscus cordatulus (Craib) B. L.	七步沟
华北蓝盆花	Scabiosa tschiliensis Grüning	荒庄村
党参	Codonopsis pilosula (Franch.) Nannf.	长寿村、梁沟、脑沟、荒庄、渠沟村
苍术	Atractylodes lancea (Thunb.) DC.	长寿村、朝阳沟、荒庄村、前柏山村、渠沟村、脑沟村
蚂蚱腿子	Myripnois dioica Bunge	长寿村、后柏村、东沟村
半夏	Pinellia ternata (Thunb.) Ten. ex	七步沟、木作村、牛心山村、杜家村、梁沟、朝阳沟、长寿村
北重楼	Paris verticillata M. Bieb.	荒庄
黄精	Polygonatum sibiricum F. Delaroche	长寿村、朝阳沟、荒庄村、东沟村、梁沟村、牛心山村
绶草	Spiranthes sinensis (Pers.) Ames	荒庄村、脑沟村、木作村
缘毛太行花	Taihangia rupestris T. T. Yu & C. L. Li	梁沟村、朝阳沟、坟峧、杜家村
刺五加	Acanthopanax senticosus (Rupr. & Maxim.) Harms	荒庄

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