第一章 华北地区植物资源保护与利用研究方案
第一节 华北地区自然植物群落资源综合考察
一、研究概述
“华北地区自然植物群落资源综合考察”项目是科技部支持的基础性工作专项，执行时间为2011年6月至2016年6月。项目主持单位为北京大学，参加单位有北京师范大学、中国科学院植物研究所、中国农业大学、南开大学、山东大学、山西大学、西北大学、内蒙古大学和武汉大学。
植物群落是指某一地段上不同植物种类的集合。植物群落中蕴藏着丰富的野生植物种质资源 [如野生稻（Oryza sativa）、野大豆（Glycine soja）等]和其他经济植物资源（如中草药），为其他生物提供天然饵料和栖息地。在人类文明进步的历史进程中，植物群落提供了人类赖以生存的主要物质资源，具有不可替代性。由于长期开发和过度利用，尤其是昀近几十年经济的高速增长，我国的自然植物群落资源受到了严重破坏，天然林急剧减少，草地退化，水域富营养化。植物群落的退化或消失是我国生态环境质量持续恶化、生物多样性严重丧失的根本原因。
尽管我国在1949年以后进行过多次大规模的植被综合考察，但至今仍没有一次全面和系统的植物群落清查。我国到底有多少植物群落类型？其组成和分布如何？植物群落对区域气候的指示作用和对气候变化的响应怎样？人类干扰对植物群落的演化产生什么样的作用？我国生物资源的保护与区域经济开发的关系如何？诸多科学问题都亟须回答。全面系统的植物群落清查将为回答这些问题提供不可或缺的基础数据。
华北地区植物群落丰富，但长期以来受到人类活动的强烈影响。本书对该地区的森林、草地及水生植物群落进行详细的调查，建立综合的群落数据库，进行群落利用和保护现状的评估，不仅可以掌握该地区植物群落和其生境的本底资料及其利用、保护和受破坏的程度，为国家经济建设、区域环境保护及生态学、地学等相关学科的发展提供基础数据，也可为将来开展全国范围的植物群落清查建立调查标准和技术规范。
本书的“华北地区”是指大华北的概念，包括北京、天津、山东、山西、河北、河南、陕西、宁夏等省（自治区、直辖市）的全部，以及邻近的内蒙古、甘肃和辽宁的部分地区，总面积为115万km2，约占我国陆地面积的12%。这一地区地貌类型多样，包含山地、高原、丘陵、平原、水体等。根据以往的研究，这一地区具有森林、草地、灌丛、湿地、人工植被等丰富的群落类型，是特有植物分布的中心之一，也是暖温带落叶阔叶林的核心分布区域。同时，这一地区自然植被破坏严重，亟待调查。
二、调查内容与调查方法
1.基准点调查
为全面掌握华北地区的植物群落现状，“华北地区自然植物群落资源综合考察”项目按 0.5°×0.5°的经纬网格进行机械布点，对各点进行群落调查，对部分样点进行环境因子和生态属性测定。共设置网格点443个。
在每个控制点取代表性的样地（能够充分代表周边的植物群落类型），开展植物群落调查。如果该点不可达或为非人工植被，在距离该点不高于5km的位置就近布设样点。基准点调查内容：地上群落调查，土壤调查；每个地点设置3次重复。例如，基准点所在位置及其周边5km以内均为农田或者城镇，则拍照后记录位置。
2.重点区域调查
对于重点区域，尤其是自然植被保存完好、植被类型丰富的区域，开展植物群落清查，尽可能涵盖所有的植被类型。植物群落清查的具体方法参考方精云等（2009）。
1）森林植物群落清查
森林是本书重点调查的植被类型。调查样方的面积为30m×20m，观测记录包括乔木层、灌木层、草本层和层间植物等（图1-1）。各层次的具体调查内容如下。
（1）乔木层：记录样方内出现的全部乔木种，测量所有胸径（DBH）≥3cm的植株胸径和高度，记录其存活状态。
（2）灌木层：记录样方内出现的全部灌木种。选择两个面积为10m×10m的对角小样方进行灌木调查，对其中全部灌木分种类计数。
图1-1 森林群落样方的空间分布
（3）草本层：记录样方内出现的全部草本种类。测量和记录样方的四角和中心点上共5个1m×1m的草本层样方中，每种草本植物的多度、盖度和高度。
（4）层间植物：记录出现的全部寄生、附生植物和攀缘藤本植物种类，并估计其多度和盖度。
（5）样方环境因子：包括经纬度、海拔、坡向、坡度、坡位、干扰状况。
（6）土壤理化性状测定 : 在精查和基准点样方内，取完整土壤剖面一个，测定不同深度的土壤质地、容重、有机碳、全氮、全磷、pH等理化性质。
2）草地和灌丛植物群落清查
全面清查华北地区灌丛（图1-2）和草地（图 1-3）的群落类型、物种组成、生境特征、季相变化等。群落的样方面积为10m×10m。具体调查内容包括物种构成，物种多度、盖度和高度，样方环境因子。土壤理化性状分析参照森林样地。
图1-2 灌丛群落样方的空间分布
图1-3 草地群落样方的空间分布
3）水生植物群落清查
关于水生植物群落（图 1-4）的具体调查内容包括物种构成，物种多度和盖度，样方环境因子。
图1-4 水生植物群落样方的空间分布
3.重点植物群落精查
在以上重点区域清查样方的基础上，在每个省（自治区、直辖市）设置上述共计 400个样点，进行重点植物群落精查。精查内容包括植物群落调查、土壤调查及植物属性调查。
三、样地分布
整个项目共完成植物群落样方10000余个（图1-5），基本涵盖华北地区所有的群系类型（表 1-1）。样地主要分布在自然植物群落相对集中的山区，如太行山、燕山、秦岭、贺兰山等，在平原地区主要为基准点样地和水生植物群落样地。
图1-5 所有样方的空间分布
表1-1 华北地区群系类型
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