摘要:在对华蓥山122个石柱及其石柱上的植被详细调查的基础上，选取有代表性的4对指标，从数量特征对石柱与植被间的相关性进行分析。结果表明，石柱高、石柱投影长、植被冠幅投影长、植被覆盖石柱高的平均值分别为3.74、3.22、3.25、1.45，石柱上的植被与石柱有较大的相关性。
其中，石柱高与植被覆盖石柱高的相关性最大，相关系数为0.76;其余三对指标相关性从大到小分别是:石柱投影长与植被冠幅投影长0.63、石柱投影面积与植被冠幅投影面积0.53、石柱高与植被树冠高0.23。该结果可为喀斯特地区水土保持工作开展与生态旅游开发提供参考和理论支撑。
华蓥山国家地质公园中石林景观非常发育，石柱上植被茂密、生长良好，被称为“盆景式石林”。华蓥山地区已有不少文献资料报道，但大多是研究和探讨其地质特征[1，2]、地质遗迹[3]、旅游开发[4- 7]等方面的内容，对植物方面的研究极少[8]，尤其是对喀斯特地区盆景式石林植被及其石柱之间的相关性研究还是空白。笔者在该地调查中发现，植被与其石柱之间存在一定的相关性，因此对该领域进行了研究。
1 研究区概况
华蓥山国家地质公园地处四川盆地东缘华蓥山脉中段、华蓥山复式背斜中段的南东翼上。园区为组团式布局，包括天池湖景区、石林景区和小山坝景区。本文研究区位于石林景区，地理位置介于106°47′.80″—106°48′53.83″E、30°17′38.22″— 30°18′57.97″N之间，高登山为华蓥山最高峰，海拔1704.1m，最低海拔260m。
园区内属亚热带湿润性季风气候，冬暖夏凉、四季分明、雨量充沛、日照充足、无霜期达250天;年平均气温11.6℃ ，最冷月(1月)为4.1℃ ，最热月27℃ ;年平均降水量1282.2mm，多集中在5— 10月。园内土壤类型有水稻土、潮土、紫色土、黄壤土等4个土类、6个亚类、16个土属、57个土种、60个变种[9]，土壤矿物质丰富，在温暖湿润环境下有利于植物生长。
华蓥山国家地质公园地质遗迹类型丰富，其中以喀斯特地貌、构造遗迹为主，而以地表石林景观为主的喀斯特地貌景观尤为典型。高登山西侧分布有6km2的石林，石林高度大多为6— 10m，最高可达40m，由各种不规则的溶柱和溶芽组成，千姿百态、宏伟壮观[10]。石林内植被繁茂，主要的植物种类有地衣(Lichen)、苔藓(Bryophyta);草本类羊胡子草(Carex rigescens);蕨类石韦(Foliu Pyrrosiae);藤本类常春藤(Hedera helix)、黄刺卫矛(Euonyus aculeatus Hesl)、爬山虎(Parthenocissustricuspidata)和葫芦科(Cucurbitaceae)植物;灌木类猕猴桃科(Actinidiaceae)和山茱萸科(Cornaceae);乔木类有山毛榉科的青冈(Cyclobalanopsis glauca)、野樱桃树(Prunus pseudocerasus)等。石林与树木盘结交错、相缠相依，石上有树、树中夹石、石树顾盼、藤树生花，漫步其中，仿佛就像走进了天然大盆景园，因此高登山石林也有“中国石林盆景王国”之美誉。
2 数据来源与研究方法
2.1 数据来源
2012年9— 10月，我们在华蓥山国家地质公园石林景区内对盆景式石林及其植被的基本数据进行了实地调查与测绘。用手持式GPS记录所测石柱的地理坐标，用皮尺和Leica DISTO D5激光测距仪(测量精度达1mm)量测石柱与树冠的长、宽、高，以及植物覆盖石柱的高度，记录植物种类与外貌形态。按园区内游道路线选取样点的方法，对每组数据编号、拍照，并描述植物的外观形态和生长条件，共测量与记录盆景式石林相关数据122组。
2.2 指标选取
本研究共选取有代表性的4对数据进行相关性分析:①石柱投影长与植被冠幅投影长，用Tyc表示;②石柱投影面积与植被冠幅投影面积，用Tym表示;③石柱高与植被覆盖石柱高，用Fgg表示;④石柱高与植被树冠高，用Sgg表示。其中，石柱投影面积与植被冠幅投影面积按椭圆面积公式进行计算，即S=π(圆周率)× a× b。式中，a、b分别是椭圆的半长轴和半短轴的长。
2.3 研究方法
在MicroSoftOffice Excel 2003中整理所测的122组数据，绘制相关性图;采用曲线大师(CurveExpert 1.4)对四组数据进行相关性分析，可得到相关性方程和参数。
3 结果与分析
整理调查资料后，其结果见表1。从表1可见，各个指标的最大值、最小值相当悬殊，说明石柱大小高低形态各异。
3.1 石柱投影长与植被冠幅投影长的相关性
石柱投影长与植被冠幅投影长相关性见图1。从图1可知，两者具有较好的相关性。总体而论，石柱投影长与植被冠幅投影长基本相当，植被冠幅投影长3.25m、石柱投影长3.22m，前者略超过后者，平均比值为3.25∶3.22。即大多数石柱植被冠幅投影长超过石柱投影长，其中有少数石柱如石柱4、石柱13较特殊，主要原因是石柱顶部是面积较小的尖塔形，枯枝落叶较少，保水保肥能力极差等小生境所致，使植被冠幅投影长远低于石柱投影长，如石柱13的比值较小，仅为0.51。
3.2 石柱投影面积与植被冠幅投影面积的相关性
石柱投影面积与植被冠幅投影面积相关性见图2。由图2可知，两者具有较好的相关性。大多数石柱上的植被冠幅投影面积较大，平均值达7.41m2，而石柱投影面积平均仅为5.62m2，两者比值为1.32。尤其是石柱34、42、56、58的顶部相对平坦，保土保肥滞水能力好，植被生长旺盛，树冠投影面积远远超过石柱投影面积。
石柱42的树冠投影面积与石柱投影面积的比值达8.05;而石柱4、12、13的生长环境相对较差，树冠投影面积远远低于石柱投影面积，如石柱13的树冠投影面积与石柱投影面积的比值仅0.36。
3.3 石柱高与植被覆盖石柱高的相关性
石柱高与植被覆盖石柱高的相关性见图3。由图3可知，对大多石柱来说，石柱越高，植被覆盖石柱高也越高，两者具有非常明显的相关性。植被覆盖石柱高的平均值为1.45m，石柱高的平均值为3.74m，两者比值为1.45:3.74，即0.39。其中，石柱100处出现最大值，植被覆盖石柱高4.3m，石柱高4.75m，两者比值达0.91;而在石柱3处，石柱高1.29m，植被覆盖石柱高0m，无植被分布，出现最小值为0。
3.4 石柱高与植被树冠高的相关性
石柱高与植被树冠高相关性见图4。由图4可知，植被树冠高与石柱高具有一定的相关性。总体上，植被树冠高随着石柱高的变化而异。植被树冠高与石柱高的平均值分别为1.05m和3.74m，两者比值为0.28，大多数石柱的植被树冠高均低于石柱高。
然而，有小数石柱因其上生长有高大乔木，如石柱3、4、34，其植被树冠高超过了石柱高，特别是石柱34的石柱高4m，而树冠高达10.95m，植被树冠高与石柱高的比值为2.74。此外，还有极少数石柱因其上生长有高大的灌木，如石柱78、92，植被树冠高超过了石柱高，特别是石柱92高3m，而树冠高达4m，植被树冠高与石柱高的比值为1.33。
3.5 相关性模型分析
采用曲线大师(CurveExpert 1.4)对4组数据进行相关性模型模拟分析，筛选出相关性最大的关系式，见表2。由表2可知，在4组相关性模型中，相关性系数最大的是Fgg，即石柱高与植被覆盖石柱高相关系数达0.76;其次是Tyc和Tym，即石柱投影长与植被冠幅投影长相关系数0.63，石柱投影面积与植被冠幅投影面积相关系数0.53，相关性系数最小的是Sgg，即石柱高与植被树冠高相关系数为0.23。
4 结论与讨论
在华蓥山国家地质公园中，喀斯特地区石柱上的植被与其石柱间有较大的相关性，而且石柱高与植被覆盖石柱高两者相关性最大，相关系数达到0.76，其余三对指标相关性从大到小分别是石柱投影长与植被冠幅投影长0.63、石柱投影面积与植被冠幅投影面积0.53、石柱高与植被树冠高0.23。
植物是与其特定环境长期适应后的产物，因此环境对于植物的影响非常明显，往往起到关键性作用，植物在一定程度上能改造环境。在华蓥山地区，由于群落内部小生境的差异，导致石柱上植被生长分布发生分异。
如石柱上植物种类、年龄、石柱顶部形状等都会影响到石柱与植被之间的相关性。许多石柱上都无土壤分布，然而常春藤(Hedera helix)、黄刺卫矛(Euonyusaculeatus Hesl)、爬山虎(Parthenocissus tricuspidata)等藤本植物靠其强大的根系吸收水分和养料;部分石柱顶部相对平坦滞留有枯枝落叶养分相对丰富的地方，其上的植被长出许多小根吸收养分，植物生长更茂盛。总体上，石柱较大者，其上的植被冠幅、植被高度也较大，体现出一定的相关性。
本研究仅是一个开端，初步尝试了石柱与植被间的相关性，今后将会深入研究两者间的关系，以期为喀斯特地区开展水土保持工作和生态旅游开发提供一定的参考和理论支撑。
