孟军政,郭 斌,景建飞,朱代博,孙利军
(陕西周至自然保护区,陕西 周至710400)
红豆杉属(Taxus)是国家一级珍稀濒危保护植物,全世界有11种,我国有4种1变种,即红豆杉(T.Chinrensis)、西藏红豆杉(T.wallichiana)、云南红豆杉(T.yunanensis)和南方红豆杉(T.chinensis var.mairei)、东北红豆杉(T.cuspidata)[1]。红豆杉在周至保护区有一定数量的野生分布,是保护区的旗舰物种。为了查明保护区内红豆杉资源状况,更好地保护和利用红豆杉资源,保护区开展了红豆杉资源调查研究。
周至自然保护区位于陕西秦岭中段北坡的周至县境内,地理坐标为东经107°45′33″~108°18′53″,北纬33°42′45″~33°54′00″之间,总面积56 393hm2。
秦岭是南北气候、植被和动植物区系的分界线,周至保护区处在秦岭主脊北坡,山势巍峨,沟谷纵横,地势陡峭,最低海拔780m在王家河友谊桥北侧,最高海拔2 896.5m在双庙子秦岭梁的草垭子,平均海拔在1 000m以上。由北向南海拔逐渐升高,有许多海拔在2 000m以上的高梁,如梨树梁、华山梁、白杨坪梁、中沟梁、铁厂梁、包谷地梁,这些高粱连同海拔在2 600m以上的草垭子、光头山和三十担银梁等共同构成保护区的高山、中山地形。
保护区属暖温带大陆性季风气候。由于保护区内地形复杂,地势起伏较大,形成了垂直变化显著的山地气候。夏短而凉,冬长而寒,低温多雨,年平均温度6.4~8.4℃;≥10℃的年有效积温为1 500~2 400℃;年降水量为600~1 100mm,集中在7-9月。
保护区由于山体位置和海拔高度的不同,区内的植物和植被分布均呈垂直分带现象。保护区由低山到高山的秦岭梁垂直高差达2 000m以上,形成了明显的气候带。在各种因素的综合作用下,植被也随海拔的升高而发生相应的变化,并形成植被带。中、低山落叶阔叶林带位于海拔800~2 000m,主要有华山松、油松、栓皮栎林、锐齿栎林和红桦林等群落类型;中山落叶阔叶小叶林带位于海拔2 000~2 500m,主要有红桦林和牛皮桦林;亚高山针叶林带位于海拔2 500m以上,主要为牛皮桦和冷杉林[2]。保护区红豆杉主要分布在中、低山落叶阔叶林带[3]。
红豆杉水平分布于保护区的双庙子、小王涧、安家岐、虎豹河、板房子、厚畛子等6个保护站(检查站)区域。地理分布范围为东经107.76 675°~108.27 417°,北纬33.23 206°~33.88 288°。红豆杉垂直分布于保护区海拔850~1 600m的范围内[4],集中分布在海拔1 200~1 400m 的范围内。红豆杉分布面积4 410.7hm2,集中分布区面积3 984.59hm2。
总体来看,红豆杉生长分布不均匀,零散分布相对较多,集中分布相对较少。同坡面的不同地段,分布数量不同;不同坡面、沟道,尤其是保护区的不同区域数量分布差异很大。除清水河的杨家湾有小片纯林分布外,其余都零散分布于针阔叶混交林和落叶阔叶林的林下、林缘或林中空地。
保护区有南方红豆杉和西藏红豆杉1种1变种,其中南方红豆杉分布较多[4]。2013年5月10日在双庙子东河南侧新发现一株肉质假种皮为白色的红豆杉,生长在光照条件较差的林下,仅结有两粒种子,肉质假种皮为白色,其分类地位有待专家进一步鉴定。
2.3.1 种群数量 通过调查保护区内有红豆杉1 298株,其中成年树937株,幼苗幼树361株(表1)。整个保护区的分布密度为2.3株·km-2。
2.3.2 年龄结构 保护区红豆杉的年龄结构呈金字塔型。植株数量依次由幼龄、中龄到成熟龄而逐渐减少(表2)。
2.3.3 径级结构 保护区红豆杉径级结构亦呈"金"字塔型,随着径级的增大,植株数量逐渐减少(表3)。
表1 周至保护区不同保护站检查站红豆杉的分布数量
表2 周至保护区红豆杉龄级株数统计
表3 周至保护区红豆杉径级株数统计
保护区红豆杉的种群结构,从年龄的数量结构和径级的数量结构来看具有同一性,反映了保护区内红豆杉数量中幼龄(小径级)植株较多,成过熟(大径级)植株较少,后备资源丰富,成熟(大径级)资源严重不足的特点。也说明在保护区成立之前的林场时期成过熟(大径级)植株破坏严重,保护区成立后,保护工作收到了良好的效果,红豆杉后备资源丰富。
2.3.4 生长状况 保护区内红豆杉无论是长在林下,还是长在林缘或林中空地均自然整枝良好,干形端直;树冠较为整齐,枝叶苍翠;树皮枝叶无病虫害感染,生长健康。另外,保护区红豆杉幼苗幼树占总株数的27.81%,表明保护区内红豆杉更新良好。
2.4.1 伴生树种 红豆杉的主要伴生树种有锐齿栎、鹅耳枥、华山松、毛榛子、枫杨、灯台树、领春木、苦樱桃、四照花、君迁子、白蜡、铁橡栎、盐肤木、鼠李、杜梨、忍冬、小檗、木兰、六道木、杭子稍、茶藨子、荚蒾、卫茅、粗榧、三尖杉、阔叶十大功劳和海州常山等。
2.4.2 群落组成 含有红豆杉的群系主要有:(1)红豆杉群系,主要分布在社区群众的庭院、坟园、林中空地和清水河杨家湾红豆杉纯林;(2)红豆杉+小檗群系,分布于保护区有稀疏灌丛的林中空地,如双庙子东河观音寨下面、小王涧大北沟主沟道等地;(3)鹅耳枥+锐齿栎+红豆杉+忍冬群系,分布于双庙子的东河、熊掌沟,安家岐的磨子沟等地;(4)锐齿栎+鹅耳枥+红豆杉+忍冬群系,分布于碾子沟、东涧沟、大北沟、长坪沟等地;(5)君迁子+红豆杉+海州常山群系,分布于安家岐的太白池沟等地;(6)锐齿栎+毛榛子+红豆杉+龙头竹群系,分布于太平河三组下游等地;(7)华山松+锐齿栎+红豆杉+龙头竹群系,分布于太平河曹家坪、庙沟的龙洞沟等地。
红豆杉在保护区主要分布在落叶阔叶林和针阔叶混交林的林下、林缘、林中空地和河道滩涂。喜欢湿润肥沃富含腐殖质的微酸性沙壤土,光照适中,水分条件较好,坡度较大,地势陡峭的陡坡、石岩断壁的半阴坡和半阳坡,这些地段一般坡度较缓,枯落物较多,腐殖质含量较高,红豆杉生长健壮,树势旺盛。在腐殖质含量较少,土层较薄,含有大量石块砂砾的山坡林下;在干旱瘠薄、无土或土层极薄的山脊末端的裸露岩石上;在水分条件较好,土壤贫瘠的石砾较多的河道滩涂,红豆杉也能正常生长。
[1]中国科学院中国植物志编委会.中国植物志(第7卷)[M].北京:科学出版社,1978.
[2]任毅,刘明时,田联会,等.太白山自然保护区生物多样性研究与管理[M].北京:科学出版社,2006.
[3]张宗勤,杨金祥,陈冲,等.秦巴山区红豆杉属植物资源及其利用[M].西安:陕西科学技术出版社,1996.
[4]丁桥周,惠宏林.周至自然保护区红豆杉资源现状与保护对策[J].西北大学学报,2008,6(4):29-32.