赵丛笑,夏江林,旷柏根,刘 瑜,谢咏红,蒲 玲
(湖南省南岳树木园,湖南 衡阳 421900)
南岳衡山地处东经112°45′~112°50′,北纬27°12′~27°40′。东西长15.6 km,南北宽10 km,总面积18 150 hm2[1-4]。属亚热带季风湿润气候区,年平均气温17.8 ℃(海拔100 m以下的山脚,下同)至11.2 ℃(海拔1 260 m的山顶,下同),极端最高气温32.4~42.2 ℃,极端最低温-5~-16.8 ℃,无霜期260~280 d,年均降水量1 497.1~2 153.4 mm,年均相对湿度80%~90%。四季变化明显,平均气温低,冬暖夏凉;降雪早,冰冻期长;云雾多,湿度大、天气多变,气候垂直分化现象明显。成土母岩主要为花岗岩,土壤从山脚至山顶分别为红壤、黄壤、山地黄棕壤和山地草甸土[5]。境内沟谷纵横,相对落差大,小气候环境优越,从海拔100~1 260 m山体孕育着不同植被类型,植被的垂直分布特征明显[6],生态环境优越,野生植物资源极其丰富。
(1)2008—2010 年,我们对南岳衡山野生植物资源进行了实地调查,采用了线路调查和样地调查[7-9]相结合的方法,登记植物种类,采集、鉴定植物标本。样线6 条,从山脚沿溪沟、山谷往山顶设置,前山(东南坡,南坡)3 条,总长度49 800 m。分别沿途调查植物种类及其生境,采集植物标本。设置样地67个,其中1 500 m2样地34 个,600 m2样地33 个,调查记录样地内全部植物种类、大小及其生境,采集植物标本,整理、补充和修订了《南岳衡山维管植物名录》。
(2)国家重点保护野生植物按国家重点保护野生植物名录(第一批与第二批)统计,珍稀濒危植物按中国植物红皮书(1992)所列珍稀濒危植物统计,受胁威的珍稀濒危植物按2007 年列入《中国物种红色名录》统计。
按“国家重点保护野生植物名录”统计,南岳衡山有国家重点保护野生植物17 种(见以下名录),其中一级保护3 种,二级保护14 种。其中有作为一级保护的银杏Ginkgobiloga、伯乐树Bretschneiderasinensis在南岳衡山有野生半野生群落分布。
属国家重点保护野生植物名录中的有:篦子三尖杉Cephalotaxusoliveri、南方红豆杉Taxuswallichianavar.mairei、银杏、金钱松Pseudolarixamabilis、伯乐树、樟树Cinnamomumcamphora、闽楠Phoebebournei、绒毛皂荚Gleditsiajaponica、野大豆Glycinesoja、紫茎Stewartiasinensis、花榈木Ormosiahenryi、瘿椒树Tapisciasinensis、红椿Toonacillata、喜树Camptothecaacuminata、金荞麦Fagopyrumdibotrys、香果树Emmenopteryshenryi、中华结缕草Zoysiasinica。其中一级保护的是南方红豆杉、银杏、伯乐树。
根据中国植物红皮书所列珍稀濒危植物,南岳衡山有珍稀濒危植物14 种(见以下名录),其中值得一提的是在本区伯乐树、银杏、篦子三尖杉、香果树等能形成野生群落,实属罕见,值得进一步深入研究。
列入中国植物红皮书的珍稀濒危植物有:银杏、篦子三尖杉、华榛Coryluschinensis、伯乐树、闽楠、野大豆、紫茎、红椿Toonaciliate、白辛树Pterostyraxpsilophylla、独花兰Changnieniaamoena、天麻Gastrodiaelata、香果树、瘿椒树、青钱柳Cyclocaryapaliurus。
该区列入2007 年《中国物种红色名录》中受威胁的珍稀濒危植物87 种,其中:极危种1 种,濒危种13 种,易危种36 种,近危种26 种,无危种11 种。极危种为绒毛皂荚Gleditsiajaponia;濒危种为银杏、独花兰、曲茎石斛Dendrobiumflexicaule、细茎石斛Dendrobiummoniliforme等;易危种为南方红豆杉、篦子三尖杉、闽楠Phoebebournei、伯乐树、柏木Cupressusfunebris、花榈木、红椿、天麻、白芨Bletillastriata、钩距虾脊兰Calanthegraciliflora、惠兰Cymbidiumfaberl、春兰Cymbidiumgoeringii、多花兰Cymbidiumfloribundum等;近危种为三尖杉Cephalotaxusfortunei、香果树、银鹊树Tapisciasinensis、无柱兰Amitostigmagracile、杜鹃兰Cremastraappendiculata、绒叶斑叶兰Goodyeravelutina、斑叶兰G.schlechtendaliana、金兰Cephalantherafalcata、毛葶玉凤花Habenariaciliolaris、鹅毛玉凤兰H.dentata、十字兰H.schinbleri、小羊耳蒜Liparisfargesii、叉唇角盘兰Herminiumlanceum、小舌唇兰Palatantheraminor、朱兰Pogoniajaponica、绥草Spiranthessinensis、小花蜻蜓兰Tulotisussuriensis、山腊梅Chimonanthusnitens等。
兰科植物是植物保护中的“旗舰”类群[10](flagship group),全世界所有野生兰科植物均是《野生动植物濒危物种国际贸易公约》的保护范围,占该公约应保护植物的90%以上[11]。同时兰科植物是园林花卉中的重要栽培植物,一些种类还具有很高的药用价值。南岳衡山兰科植物相当丰富,计有23 属46 种,占湖南兰科植物总种数173 种[12]的26.6%,具备附生、地生和腐生各种生态类型,如附生类的石斛Dendrobium、羊耳蒜Liparis;地生类的白芨、独花兰、虾脊兰和腐生类型的天麻等等。该区受《野生动植物濒危物种国际贸易公约》保护的兰科植物有:天麻、钩距虾脊兰、惠兰、春兰、多花兰、无柱兰、杜鹃兰、绒叶斑叶兰、斑叶兰、金兰、毛葶玉凤兰、鹅毛玉凤兰、十字兰、小羊耳蒜、朱兰、绥草、小花蜻蜓兰等。
(1)银杏、伯乐树分布现状及重要意义。①银杏。国家一级保护、中国特有的孑遗物种。落叶大乔木。野生状态的银杏过去报导仅是星散产生于浙江天目山[13],海拔300~1 100 m。银杏寿命长,在我国有3 000 a以上的树。银杏是银杏科唯一生存的种类,稀有种,又是珍贵的用材和干果树种,在研究裸子植物系统发育、古植物区系、古地理和第四纪冰川气候等方面有重要价值[14]。
②伯乐树。国家一级保护、中国特有的稀有物种。落叶乔木。星散分布于浙、闽、赣、湘、粤、桂、黔、川部分山地,海拔500~2 000 m处。大都见于中山地带,散生于湿润的谷、溪旁路边的常绿、落叶阔叶混交林中,但属偶见成分。它是中国(准)特有的、古老的单种科残遗科,其木质优良。在研究被子植物的系统发育和古地理等方面都有科学价值。为稀有物种[15]。
(2) 银杏、伯乐树居群分析。南岳衡山有中国特有种银杏科Ginkgoaceae和准特有科伯乐树科Boetschneideraceae[7-3(15)型,吴征镒等分布区类型代码,下同][15]。南岳衡山保存有银杏古树27 株。27 株古银杏中,有13株分布于寺院内外,有2 株分布于乡村屋场附近,6 株分布于天然林中,6 株散生于次生林中和路旁。530 a[16]以上有4 株,500 a以上有1株,其余的银杏古树都有100 a以上的年龄。根据古银杏的分布特点与年龄结构分析,这些古银杏一部分本来就是天然森林植物群落内的自然组成,一部分也应该是从当地野生苗移植或者从当地野生银杏树上采种培育的。
(3) 2008—2010年在外业调查中,我们发现石涧潭天然林中有银杏野生的,至少是回归自然的半野生居群。石涧潭天然林内有挂牌保护的古树44 株,树龄128~364 a。天然林内乔层有银杏树11 株,胸径平均53 cm,最大110 cm,树高平均13.57 m,最高18 m,2010年有3 株结果累累,长势很好。我们在27°13′45.5″N,112°38′26.5″E,海拔720 m上下设置1 500 m2样地作群落学调查,测得样地内乔层有树种33 个,116 株,其中银杏有7 株,重要值排第3 位;灌层(含更新层)有树种39 个,2 929 株(不含密生箬叶竹Indocalamuslongiauritus植株),其中有银杏3 株,胸径平均1.5 cm,高1.5m。草本层有草本半灌木75 种,层外植物29 种。银杏所在的环境复杂,生物多样性十分丰富。银杏以乔层第3优势种的地位和珂楠、糙叶树和红毒茴共建常绿落叶阔叶天然林。在群落中,特别是在乔木层和木本层外植物中,与银杏居群伴生的多为白垩纪-第三纪的残遗类群,象糙叶树属Aphanthe[2-1(3,5)型]、泡花树属Meliosma(3型间断)、八角属Illicium(9型间断)、木兰属Magnolia(9型间断)、柯属Lithocarpns(9型间断)、山胡椒属Lindea(9型间断)、灯台树属Bothrocaryum(9型间断)、皂荚属Gleditsia(9型间断)、水青冈属Fagus[8(9)型、枫香属Liquidambar[8(9)型]、槭属Acer(8-4型)、金钱松属Pseudolarix[中国(华东、华中)特有]、伯乐树属Bretschneidera[7-2(15)型]、香果树属Emmenoptery(7-3型)、三尖杉属Cephalotaurs(14型)、木通属Akebia(14SH型)、大血藤属Sargentodoxa[7-4(15)型]等。这些残遗属中有些种还为残遗种,象伯乐树、香果树、金钱松等,显示出植物群落组成的残遗特性与野生特性。根据古老银杏的保存密度与分布特点,以及野生居群与其为伴组建群落的种类组成结构,可以表明该天然林群落的原生性与天然林。
(4) 伯乐树在南岳石涧潭、龙凤溪等多处天然林中有分布,有挂牌保护古树2 株(118~144 a)。在石涧潭我们调查的珂楠、糙叶树、银杏、红毒茴群落样地中(1 500 m2)乔层有伯乐树9 株,平均胸径12 cm,最大胸径54 cm,平均树高9.67 m,最大树高22 m。灌层(含更新层)有伯乐树幼苗幼树150 株,地径平均0.7 cm,最大2.0 cm,伯乐树在此长势非常旺盛。
(5) 银杏、伯乐树均为单型科,分类位置十分孤立,在系统演化上很原始。银杏在浙江天目山、湖北安陆、黔东北务川和滇东北有野生、半野生状态分布[15];南岳衡山与上述分布点在北纬27°~30°这个纬度带内,恰好将银杏的野生、半野生分布带连接起来,形成一个野生分布带。伯乐树在中国境内散布于巴山至长江以南各省及台湾亚热常绿阔叶林中[15]。银杏科、伯乐树科均为第一次泛古大陆及以后古北大陆(东部)起源,银杏、伯乐树为残遗状态,起源十分古老[15]。上述分析,说明:①南岳衡山是银杏野生居群保存和现代分布地区之一,与现已发现的天目山、安陆、务川、滇东北野生、半野生居群分布地连接成一个银杏的野生分布纬度带,构成银杏的现代保存和分布中心。②银杏科、伯乐树科2 个起源古老而原始的科及其残遗科在该区的分布及生长状况,结合群落组成成分的古老残遗性分析,该区保存的天然林残遗斑块应为原始林的残遗成分,具有古老和残遗特性。
(1)在本区钟萼木、银杏、篦子三尖杉、香果树等能形成野生群落,实属罕见,值得进一步深入研究。
(2)石涧潭天然林中的常绿阔叶林含野生银杏居群的群落,是现存极为罕见的银杏野生群落之一,应设立拦网保护,禁止人畜进入石涧潭天然林,竖立保护牌,保护整个石涧潭天然林生态系统,以达到保护野生银生银杏群落的目的。
参考文献:
[1] 南岳树木园树种调查组,南岳树种调查初报[J].南岳树木园通讯,1982(4):1-5.
[2] 彭珍宝,范水平,旷建军,等.南岳树木园树种特性与驯化栽培[M].长沙:湖南科学技术出版社,2006:1-2.
[3] 旷柏根,夏江林,赵成,等.南岳衡山种子植物区系中单(寡)种属特征分析[J].湖南林业科技,2012,39(4):10-15.
[4] 赵丛笑,夏江林,彭珍宝,等.南岳衡山野生油料植物资源及其特征[J].湖南林业科技,2013,40(4):48-52.
[5] 蒋瑞生.南岳森林土壤研究兼论与生物多样性的关系[M]∥南岳森林生物多样性研究.北京:中国林业出版社,1988:12-28.
[6] 彭珍宝,范水平,旷建军,等.南岳树木园树种特性与驯化栽培[M].长沙:湖南科学技术出版社,2006:1-2.
[7] 彭珍宝,旷柏根,夏江林,等.莨山丹霞地貌区野生藤本植物区系与生长特性分析[J].植物资源与环境学报,2009,18(4):58-65.
[8] 吴文文,袁穗波,刘帅成,等.湖南莨山丹霞地貌区种子植物区系特征分析及对比[J].植物资源与环境学报,2019(4):84-91.
[9] 林业部科技司.森林森态定位研究方法[M].北京:中国林业出版社,1994:39.
[10] 明兴加,张笑逸,伍淳操,等.兰科植物种子的营养萌发[J].世界科学技术——中医药现代化探索,2012,14(5):2077-2081.
[11] 蒋建军,卢栋,彭利红,等.阳明山国家森林公园野生兰科植物资源调查[J].湖南林业科技,2010,37(4):102-103,106.
[12] 张灿明,金彪,李锡泉.湖南兰科植物多样性特征研究[J].湖南林业科技,2013,40(2):24-27.
[13] 高峻,史炎均.万物和谐地球村——自然与人类的故事[M].上海:上海科学普及出版社,1996.
[14] 傅立国.中国珍稀濒危植物[M].上海:上海教育出版社,1989:190.
[15] 吴征镒,孙航,周浙昆,等.中国植物区系中的特有性及其起源和分化[J],云南植物研究,2005,27(6):77-604.
[16] 郭承则,周仲凯.南岳古树名木调查[R].南岳古树名木调查组,1982:1-5.