中亚热带几种典型森林群落剖面图绘制技法

作     者：刘文倩 

作者单位：中南林业科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：李家湘;刘扬晶

授予年度：2022年

学科分类：09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 

主      题：中亚热带地区 群落剖面图 科学画 制图规范 植被制图 

摘      要：植物群落剖面图是群落类型、结构和生境特征的综合图示,具有高信息容纳量和高传播效率,在植被生态学研究和森林经营管理中意义重大。由于缺乏统一元素组成设计和绘制规范,绘制主观性强、绘制随意、信息表达不完整等问题长期存在。本研究以中亚热带地区常绿针叶林、常绿阔叶林、落叶阔叶林和竹林的几种典型群落为对象,在物种组成、群落结构和生境特征等充分调查基础上,以写实的手段,融合植被生态学、制图学和艺术学方法,系统研究森林群落剖面图元素组成、设计和剖面图绘制技法,制定群落剖面图绘制规范,旨在科学、客观且直观地图示不同群落的空间（植物个体的垂直分层和相对位置）和非空间（物种组成,个体大小和密度等）结构、种间关系和群落生境信息。主要研究结果如下:（1）所选择的典型群落共有11个群丛,归属于4个植被类型、9个群系,群落间外貌、物种组成、垂直分层和地形、土壤等环境特征差异显著。其中,低山常绿针叶林以马尾松、杉木和柏木为建群种,乔木层高5-18 m,伴生种有柯、杨桐等,灌木层高1.2-5 m,盖度20%-60%,优势种为檵木、栀子等,草本层高0.1-0.3 m,盖度20%-30%常见物种为狗脊等;常绿阔叶林以青冈、樟为建群种,乔木层高6-15 m,伴生种有柯、白栎等,灌木层高1.8-2.8 m,盖度20%-35%,优势种为檵木、油茶、苦槠等,草本稀疏,常见物种为褐果薹草、狗脊等;落叶阔叶林以枫香树、南酸枣、栓皮栎为建群种,乔木层高5-18m,伴生种有樟、山矾、湿地松等,灌木层高2.2-4 m,盖度30%-80%,优势种为檵木、篌竹等,草本稀疏,常见物种为狗脊、阔鳞鳞毛蕨等;竹林以毛竹为建群种,乔木层高5-13 m,伴生种有杨桐、杉木等,灌木层高3m,盖度35%,优势种为杨桐、冬青等,草本稀疏,常见物种为狗脊。（2）群落剖面图组成元素由图线、基本信息、符号、文字、图例以及剖面图主体6部分组成。为满足不同群落、不同图幅比例的绘制需求,线宽规定了除剖面图主体外的图线宽度,设置了 4组线宽组合以及包括实线、虚线、点划线的12种线性;符号为高效表达特定环境信息的图形要素,由剖切、标高、尺寸、坡度符号4部分组成,用以表达海拔、坡度、坡向等群落地形信息以及树高、层高、相对位置等群落结构信息;文字部分作为解释说明,表达图案所不能展现的文字信息,包括植物名称、地理坐标等;图例为一系列相似图案组成的系统性图案要素;剖面图主体部分为群落剖面图的重点,包括平面示意图、正坡位剖面图、顺坡位剖面图和细节图4个部分,细节图用以展现草本层、地被层、土壤类型和土壤质地等信息。（3）不同群落类型的剖面图绘制技法在空间上存在差异。总体来说,剖面图绘制严格按照两个方位（正坡位、顺坡位）绘制窄带,对林内树木相对位置、物种组成、树形特征进行现场草图绘制并拍摄实景照片进行后期群落剖面图的精细绘制呈现。绘制窄带常规情况设置为5 m宽,对于林龄较小,林内结构简单的群落则设置为3 m宽;单体树种水平上,常绿针叶林叶片采用单线条进行绘制,同时重点把握不同树种树皮开裂方式;常绿阔叶林树冠多为扁球形或圆锥形,树形饱满,叶片多为革质,绘制时应注重体积感的塑造,树冠采用闭合的“几字线进行绘制,注重其分枝形态和叶片着生方式;落叶阔叶林分枝角度较小,树冠松散,多为长卵形或圆锥形,叶片主要着生于顶端,绘制时应虚实结合,树冠绘制多为间断的“几字线;竹林采用单线条绘制,重点刻画叶片着生方式及竹节。群落剖面图绘制的关键在于写实,目的在于客观图示植物群落结构和生境时空信息的自然属性,本研究基于中亚热带几种典型植被群落结构和生境时空特征分析,从元素组成和设计入手,规范剖面图构图和表现技法,为群落剖面图绘制提供了新思路和统一范式,丰富了植被生态学研究内容和植物群落信息表达方式,可为区域植被恢复、景观配植、林分改造和水土保持等领域提供科学参考和技术指导。