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天柱山国家森林公园位于安徽省潜山县境内,公园东南部距潜山县城仅7公里。天柱峰地理座标为北纬30043’,东经116027’。公园总面积为102.72平方公里,其中核心区面积为20.5平方公里。公园外围保护带面积为201.3平方公里。

公园的范围为:北面以皖水北岸的龙潭村东北为界;南面以潜水南岸为界;西侧界线走向是以九井河西侧山脊连线往北至上冲,折向西经阴阳门、下湾、白果树然后往北直至皖水北岸;东面从天柱山镇所在地河谷起向北经黄山西、大山马嘴、夏岩水库沿林场界线到玉镜山,往北沿乡界至张法湾皖水北岸。

公园核心区范围为:东自埋怨岭山脊到天柱寺背后,北由齐云庵到铜锣尖,西由沙岭到河湾,南至马祖庵。另有虎头崖、三祖寺两独立片。

外围保护区范围为:南面以潜水南岸外推1公里为界;北面以皖水的北岸外推1公里为界;东面以梅城至龙潭的公路为界;西面以105国道为界,西北过岳西县界以周家畈河为界一直延伸至岳西毛尖山水库。
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在304平方公里区域内,以良好的森林生态环境为主体,具有生物的多样化、典型性,兼有丰富的人文景观资源。绿色世界、空间广阔、景观优美、特色鲜明。利用森林的多种功能,1983年开始发展森林旅游,现已成为人们游览、度假、休闲、保健、疗养、科学教育、文化娱乐的理想场所。

天柱山在大地构造上属阳淮古陆,与江南古陆隔江对峙,是安徽省地形强烈隆起的部分,有超高压带、榴辉岩出露等地质遗迹。天柱山岩体属白垩纪和中生代燕山晚期之产物。

在天柱山的地质史上,构造运动一直比较活跃,尤其在中生代时期发育了北东向,近东西向的断裂构造,控制了天柱山地貌的基本格局。以桐城—潜山—太湖深断裂为界,西北部为山地丘陵,东南部为台地、平原。新构造运动以差异性断块运动为主,从西北向东南,依次为强烈的断块上升、断陷和断块上升形成。构造块隆起次数,从天柱山主峰周围的夷平面分布特征来看,仅新构造期就抬升了3次,在抬升中心形成参差不齐的峻峭山体,故称为尖。新构造块隆起从西北向东南山前减弱,地势下降,从而形成山地过渡到丘陵、台地的地貌结构。天柱山属湿润气候区,外力作用以流水作用占主导地位,山地丘陵地区,因流水切割地表,发育了众多的溪流和沟谷,如皖水、潜河、九井河、万涧河等。在隆起抬升过程中,花岗岩中的节理构造由于受冰冻及风化作用,使节理的上部具有不同程度的张开性,在重力的作用下,出现崩塌掉落,形成花岗岩峰群、石林和洞穴景观。天柱山地质发展史以板块理论为基础,以高压——超高压变质造山带形成的演化为主线,以岩浆事件为标志,经历了漫长复杂的演化过程,逐步形成现代地貌。

大别山东南延伸的山体且在本区内构成了北西向的分水岭,形成两个独立的地表及地下水文单元,即皖河流域和潜水流域。本区地形从中山区向丘陵区过渡,总的地形趋势是以天柱主峰1489.8米高度逐渐向北东和南西方向跌落。中山位于天柱山的腹部,由混合花岗岩组成,多峡谷分割、危崖环境,海拔大于1000米,比高大于600米。以天柱峰为最高,海拔为1489.8米;低山位于中山周围,海拔500~1000米,比高400~600米不等,与中山相连的低山由混合花岗岩组成。南部的贺家畈、吴家宕一带与丘陵相连的低山则由二长片麻岩组成;与低山相连的丘陵,海拔小于500米,主要由二长片麻岩、黑云母、斜长片麻岩组成。分布在天柱山的边缘地带,如西南缘的野人寨、白水湾一带;盆谷,又称盆地。在天柱山中规模较小,龙潭河谷最宽处仅500米左右。中山盆地大致分布于400~500米、800米、900~1000米几个高度,如茶庄盆地、万涧盆地400~500米、马祖庵盆地、上和平盆地750~800米,蛇形坦盆地900~1000米;溪涧分布全山,天柱山为不同地质历史时期的隆起地区,整个溪涧呈放射状特征。河流都自抬升中心的天柱峰、飞来峰、迎真峰、天狮峰等山峰之间的凹地源出,向四周倾泻,分别流入潜水、皖水。
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天柱山地区的土壤类型呈现较明显的垂直分布规律:黄红壤分布于海拔200~400米、茶庄以下南坡山脚一带,呈弱酸性,生长映山红、芒萁等灌木、草木植物,间有竹木,一般以马尾松居多,伴有杉木、檫木、茶等。山地黄红壤分布海拔400~800米、茶庄以上佛光寺以下的中部一带。呈强酸性至弱酸性。植被多为常绿、落叶阔叶混交林或次生的落叶阔叶林,并有毛竹、马尾松成片生长。山地棕壤主要分布于海拔800~1100米的佛光寺以上,良药坪以下的地带。略偏酸性,以落叶阔叶林为主要林相。海拔1100米以上分布有零星的山地草甸土,炼丹湖以上为中山矮林及中山高草。

天柱山森林公园处于暖温带落叶阔叶林与亚热带常绿阔叶林自然分布的过渡地带,树种繁多,维管束植物有146科214属,1638种,林区调查天柱山森林公园共有蕨类、苔菌类38科109种。乔木、灌木、草木植物119科,906种。其中种子植物300种。林业用地面积34万亩,其中有林地26万亩,森林覆盖率为76%,核心区天柱山林场森林覆盖率高达93%。

天柱山森林公园的植被属大别山南部植物区,地带性的植被类型又属中亚热带常绿阔叶林。主要常绿阔叶林树种一般多在海拔400~500米以下,以青冈栎、苦槠、石栎、甜槠、樟树、紫楠、天竺桂、厚皮香等为主。人为影响极少的局部地方,可见以甜槠为主的常绿阔叶林,其它以青冈栎、苦槠、石栎及樟树为主的小块常绿阔叶林。500米以下的低山丘陵,常见的灌木有檵木、柃木、映山红、盐肤木、算盘珠、白檀等。这一植被区除局部保存的常绿阔叶林类型外,常绿阔叶与落叶阔叶混交林及落叶阔叶林均有一定的分布。常绿阔叶树种有青冈、苦槠、石栎、大叶冬青等,并混生少量的三尖杉、杉木;落叶阔叶有栓皮栎、小叶栎、短柄桴、枫香、山槐、黄檀、檫木、香果树等。此外,人工林马尾松占相当大的比重,杉木林次之。海拔高地区分布有黄山松、大别山五针松,800米以下山地有毛竹广为分布。海拔850~1100米为落叶阔叶林。北坡以落叶林为主,组成的树种较多,优势不明显,主要有黄山松、栓皮栎、椴、山槐、化香、亮叶桦、灯台树、野漆树、金缕梅等。灌木有伞形绣球、山檀、山胡椒、野鸭椿等。南坡由于人为影响,已变成黄山松林和块状人工杉木林,落叶阔叶树种多见于沟谷地带。海拔1100米以上为山地短林带,其种类以水榆花楸、多枝杜鹃、黄山栎为主,其次为木柄冬青、川榛、三亚乌药、腊瓣花等;草本植物有落新妇、金钱草等。海拔1200米以上局部平缓土壤较深厚处,出现山顶草甸,但面积较小,以知风草、芒草、野古草占优势。在天柱峰、飞来峰、三台峰、迎真峰、大小天狮峰岩石裸露的陡坡岩缝中有以小叶黄杨为主的常绿灌木。

人工植被包括作物植被、经济林和果木林等。天柱山区以单季稻一年一熟为主,中稻小麦(或油菜)一年两熟占一定比重,主要分布在天柱山南北坡海拔700米以下的梯田、盆谷中。以双季稻、绿肥一年两熟、部分双季稻、油菜一年三熟分布在丘陵、山麓河谷两岸地带。经济林、果木林有油菜、油桐、板栗、茶树、桑树、乌桕、漆树、瓜蒌、猕猴桃,分布在山麓坡地。人工植被面积较大的是茶叶、板栗、瓜蒌,已逐步形成该类植被的优势。

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天柱山森林公园有优良、珍稀树种900余种,其中属国家重点保护的近100种,主要有银杏、金钱松、大别山五针松、三尖杉、粗榧、紫楠、三叶赤楠、红豆杉、香果树、蓝果树、连香树、多枝杜鹃、黄山杜鹃、云锦杜鹃、鱼鳞黄杨、天目木姜子、天目紫茎、凹叶厚朴、天竺桂、黄山花椒、安徽槭木、杜仲、青檀、银鹊树、望春花等。多地域的森林环境,汇集着北亚热带和暖温带南部树种,其中用材林约有500余种、经济林400余种、观赏树木400多种、禾本科草类47种,这些植被组成多种类型的群落。在森林公园的植被群落中,马尾松群落面积最大,达4364公顷,占天柱山森林公园总面积的46%;毛竹林群落面积3861公顷,占总面积的24%;杉木林群落面积为1993公顷,占总面积9%;黄山松林与落叶阔叶林群落面积为3094公顷,占总面积的21%。

天柱山林场林木共1942公顷。其中马尾松871公顷,杉木190公顷,毛竹61公顷,黄山松和其它阔叶树820公顷。

天柱山野生动物资源丰富,区系成分属东洋界华中区。已知野生动物有300多种、兽类39种、鸟类120种、爬行类20种、两栖类14种。兽类以啮齿类、食肉类及偶蹄类占优势,松鼠科有红肢松鼠、岩松鼠、长吻松鼠三种。在毛皮兽中黄鼬及草兔数居首位,豹猫、獾、小灵猫、猪獾、花面鼬、红狐、狼等有一定数量的分布,水獭、金钱豹及獐亦有少数分布,原麝为本区所特有。鸟类中的森林种类增多并有高山鸟类出现,如雉科、画眉亚科等。白冠长尾雉为该区所特有,栖息在海拔500~1000米的落叶阔叶林中。爬行类及两栖类多为山地林栖种类,蛇类已知21种。大鲵主要分布在海拔400~900米的山涧溪流中。蝾螈、水鸡(虎纹蛙)、树蛙、蜥类亦有较广的分布。属国家一、二级的保护动物,分为兽类、两栖爬行动物和鸟类。兽类有金钱豹,为华南亚种,数量很少,属国家一级保护动物。穿山甲、小灵猫,国家二级保护动物,数量已锐减。原麝,国家二级保护动物,仍少有分布。两栖类爬行动物主要是大鲵,又称山地娃娃鱼,国家二级保护动物。细痣疣螈、虎纹蛙都是国家二级保护动物。鸟类中,猫头鹰、白冠长尾雉、白颈长尾雉均属国家二级保护动物。

天柱山森林公园地处中纬度地带和北亚热带南缘,属于亚热带湿润季风气候,具有季风明显、四季分明、气候温和、雨量适中、无霜期长、梅雨显著等特点,宜人宜居宜各种农作物和植物生长。冬季蒙古高压前部的干冷空气不断南侵,夏季太平洋副高热带高压西南的暖式气流源源北上,形成典型的季风气候。天柱山气候不仅具有亚热带季风气候的总体特征,又有受山区海拔影响而形成的独特的山区气候特点。平均年气温9.5℃左右。比县平均年气温差6.8℃;1月份平均气温为-2℃,比1月份县平均气温低5.6℃;7月份平均气温为20.3℃,比7月份县平均气温低7.8℃;极端最高温度38℃,比县极端最高温度39.8℃低1.8℃;极端最低温度-13.4℃,县极端最低温度一致;年平均日照在2000小时以下。因高山遮挡,比县年平均日照少24~50小时;全年平均雾日在250天左右,最多可达300天,最小也有200天。历年平均降水高达1900毫米。因受地形雨的影响,比县平均降水量多492.7毫升。

如果按气候学划分,以平均气温10~22℃为春季,大于22℃为夏季,22~10℃为秋季,小于10℃为冬季,天柱山四季分配大致为:3月16日为春季始日,天数66天;5月21日为夏季始日,天数114天;9月13日为秋季始日,天数为63天;11月15日为冬季始日,天数为122日。天柱山春秋两季都是两个月,因此可以说四季分明。冬季长半个月、夏季短半个月,虽各年有较大差异,但大体上可以说夏无酷热、冬无严寒。近30年暖冬现象比较突出,冬季平均气温1971~2000年比1951~1970年高0.7℃;最低平均气温甚至高出0.9℃。天柱山气温变化受下列因素影响:一是随海拔高度的变化而变化,海拔高度增加气温降低,垂直分布明显。茶庄以上冬季较长,茶庄以下,四季分明。二是气温递减率有明显的季节变化。自山麓到海拔1000米处,气温依次递减3℃~5℃,比同纬度的平原地区要略低5℃~6℃,7月份,每百米(海拔)递减率为0.54℃。气温递减率随着坡向不同而有差异。山体南坡接受太阳辐射大,同海拔高度的气温比北坡高,因此气温递减大于北坡。

天柱山区受地形风口方向影响较大。大风次数和强度按圩畈、丘陵、山区递减,平均风速为2米/秒;谷口最大风速曾达16米/秒。7月份以偏南风(SW)为主,其它以东北风(NE)盛行。天柱山区除山口外,以静风为多,故云雾天数多,形成云海、日华、佛光的机率大。天柱山降雪早迟差异较大,平均降雪初日为12月上旬,平均终雪日为3月下旬。降雪日数年平均6.2~14.4天,由山顶向山麓递减。少数年份11月下旬开始降雪,最晚终雪最迟到4月中旬。最大积雪深度静风处高达60厘米。近20年中,积雪日数有减少趋势。

天柱山属皖河、潜水两域内水系,山上溪涧呈放射性特征,分别汇入潜水、皖水。潜水(俗称前河)皖河支流,发源于岳西县的公界岭,流经天柱山西南部。上有来榜、西歧、林家等二级支流,流经五河、岩洞、溪沸、水吼、野寨、梅城,至官坝头与长河汇合,全长115公里(在天柱山范围长24.7公里),流域面积1326平方公里。野人寨以上为山区性河流,河宽120~250米,坡降1/400~1/1000,野人寨以下河宽300~550米,坡降变缓,1/2000~1/2500。潜水及其支流均具山溪性河流特征。呈现陡涨陡落的情势。历年最高水位达31.82米,最低水位28.1米,正常年水量为11.6亿立方米,在天柱山地区汇入潜水的支流有林家河、九井河、黑虎河、程家冲河、牛马河等。潜水比降大,成滩多、流量不稳、暴雨易洪,野人寨以上能通竹笺,潜水上游,未治理前,水土流失严重,下游部分河床高出两岸1~4米,形成悬河,近20年,上游水土流失得到治理,加之人工采砂,高出两岸的河床下降0.5~3米。悬河的状况局部发生改变。“八五”期间,上游寨家河建大龙潭水库,水库总库容1030万立方米,下游二级站待建。

皖水(俗称后河)皖河的支流,发源于岳西县的黄沙岭,流经天柱山北东部,经汤池畈、毛尖山、龙潭、杜埠、余井、小市,至程家渡与长河汇合流入皖河的干流,全长99公里,(在天柱山范围内长32公里),流域面积1083平方公里。有祝家河、皖涧、漆埠河、锣鼓冲、龙井冲等8条一级支流。皖水与潜水特征相同,均为山溪性河流,正常年水量为9.91亿立方米,乌石堰以上为山区性河流,河宽60~100米,水深2~5米、水面宽15~28米,比降1/100~1/500,多险滩急流,建水库前可通筏。1967年3月,上游建毛尖山水电站,总库容0.495亿立方米,汛期限制水位350米,由于泥沙淤积,现库容公为366万立方米。中游雷公井电站(又称地维湖),建成于2000年8月,盛水面积0.55平方公里,设计库容193万立方米,最大水深52.5米,装机容量1.5万千瓦,年均发电量3841千瓦时;2006年在中游杜埠河段,新建二级提水泵站。

在天柱山范围内,水面较大的人工湖还有大关水库、祝家河水库、色树水库、夏岩水库、桃源水库及位于主峰南侧的炼丹湖。

天柱山森林公园周边天柱山镇、水吼镇、龙潭乡、国营天柱山林场,有山场24682公顷,人口按2003年统计口径为14000人,按2006年并镇并乡后人口为57639人。2008年全年农民人均纯收入3030元。森林公园的前身是1958年建立的国营天柱山林场。山场总面积2048公顷,1992年11月8日,国家林业局批准建立天柱山国家森林公园。

天柱山森林旅游,历史悠久,而现代意义上的大众旅游开始于党的十一届三中全会之后的1983年。天柱山林场建场40年,广大林业职工以场为家,艰苦奋斗,植树造林,兴建基础设施,保护生态环境。茂密的森林、良好的生态为发展森林旅游奠定了坚实的基础,公园内有300多处自然与人文景点,游览路线长达26.9千米。游人可以自由选择观光、考察、野营(定点)、登山、攀岩、探险、漂流、垂钓、农家乐等旅游体验活动。1998年公园旅游收入达200多万元,超过林业收入,2012年公园营业收入为8500万元。天柱山森林旅游步入“大生态、大产业、大发展”的快速发展时期。

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