王倩 赵千河 彭宗妮 李根会
摘要 桫椤是中生代的古老孑遗物种,被列为国家二级重点保护野生植物。云南省威信县存在滇东北地区迄今最大的桫椤种群,为了更好地保护这一珍稀濒危植物,结合云南省第二次重点保护野生植物资源调查项目,对该地区桫椤种群的地理分布、生境条件、群落结构及保护现状进行了调查研究。结果表明:威信的桫椤群落是结构保存完好、植物种类丰富的珍贵群落,应予以很好保护。
关键词 桫椤种群;群落结构;云南威信
中图分类号 S796 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2016)06-0171-02
Study on Alsophila spinulosa Population in Weixin County
WANG Qian 1 ZHAO Qian-he 2 PENG Zong-ni 1 LI Gen-hui 1 QIN Jia-li 1 *
(1 Forestry College,Southwest Forestry University,Kunming Yunnan 650224; 2 Weixin Forestry Bureau)
Abstract Alsophila spinulosa is a relic species of mesozoic era,which is listed as national second class protection plant. In Weixin County,there exists the largest Alsophila spinulosa population in northeastern area of Yunnan Province. In order to protect this rare and endangered species,the geographical distribution,habitat conditions,community structure and conservation status of Alsophila spinulosa population in this area were investigated in the process of the second comprehensive survey of rare and endangered species in Yunnan Province. The results showed that the Alsophila spinulosa community in Weixin was a precious community with well-preserved structure and various species,which should be well protected.
Key words Alsophila spinulosa population;community structure;Weixin Yunnan
桫椤(Alsophila spinulosa)又名树蕨,起源于距今1.8亿年前,由侏罗纪时期的桫椤类植物演变而来[1]。该植物曾于中生代繁茂一时,后因第四纪冰川影响,加之近代人为干扰和破坏严重,使其分布区缩小,种群数量锐减[2],现存桫椤在我国主要分布在南部热带和亚热带区域[3]。为了保护这一珍稀濒危植物,在1999年由国务院正式批准公布的《国家重点保护野生植物名录(第1批)》中将其列为国家二级重点保护野生植物[4]。
桫椤在云南分布较广,是桫椤科中数量最多、分布最广的种,但其在云南的分布主要集中滇南地区。此前曾有文献对滇东北地区威信县的大面积桫椤种群进行过报道[5-6],但尚没有关于更深入研究该地区桫椤种群的相关文献。在2014—2015年对云南省昭通市珍稀濒危植物调查过程中,对分布在威信县的桫椤种群进行了深入调查研究,现将该区域的桫椤种群及其特征报道如下。
1 研究区概况
威信县地处四川盆地南部边缘向云贵高原的过渡地带,处于昭通地区东北角,位于东经104°42′~105°19′、北纬27°42′~28°06′之间,全县东西长57 km,南北宽36.5 km,海拔480~1 902 m。该县属亚热带季风气候,年平均气温13.3 ℃,年降雨量900~1 100 mm。境内生物资源种类繁多,有100科583种植物,属于中国—日本植物亚区的华中区系一部分,与云南其他地区明显不同[1]。
2 调查方法
在文献记载和访问调查基础上,首先采用线路调查法对区域内的桫椤种群进行实地核查,确定桫椤的大致分布范围和数量;然后采用典型样地调查法,于每个分布区内设定若干20 m×20 m样方对桫椤种群的生境及群落特征进行调查。
3 调查结果
3.1 分布地点及数量
经调查,分别于南广河沿岸的罗布乡及旧城镇发现2处大面积桫椤种群,其他地方为零星分布。据初步测算,罗布乡有桫椤200余株,分布面积40 hm2左右,旧城镇有桫椤400余株,分布面积90 hm2左右。由于桫椤种群多分布在河边沟谷以及峭壁之上,加上林木郁闭度较大且观测距离较远,一些较小植株隐藏于下层群落,故实际存在数量应远大于估算数量。
3.2 群落特征
3.2.1 罗布乡桫椤群落特征。具体如下。
(1)群落生境。该处桫椤群落位于沿南广河两侧陡坡上,山体坡度45~60°,主要为人工杉木林,人为活动干扰较少。桫椤多分布于山体中下坡靠近河边谷底处,海拔高度600~800 m,呈窄长带状分布。
(2)群落结构。群落水平结构的镶嵌性比较明显,桫椤呈小斑块状的聚集分布。在有桫椤分布的局部小生境中,乔木层郁闭度较小甚至缺乏乔木层,灌木層种类较简单且盖度小,草本层盖度较大,光线通常可透过乔木层甚至灌木层直达林地。而没有桫椤分布的斑块中,群落垂直层次较为完整,郁闭度可达0.8以上。由此可见,桫椤适宜生长在潮湿但有连续光斑照射的局部区域。群落垂直结构上成层现象不太明显,大致可分为乔木层、灌木层和草本层。乔木层一般可分为2个亚层:第1亚层平均高在10 m以上,主要为杉木(Cunninghamia lanceolata),此层树冠多不连续;第2亚层平均高在3~10 m之间,主要为小型乔木,如毛桐(Mallotus barbatus)、盐肤木(Rhus chinensis)、檫木(Sassafras tzumu)、八角枫(Alangium chinense)等,桫椤亦分布于该层中,最高可达3~4 m。灌木层高1~3 m,除乔木层的更新幼树外,常见种类有岗柃(Eurya groffii)、白背叶(Mallotus apelta)、大乌泡(Rubus multibracteatus)、金珠柳(Maesa montan)、臭牡丹(Clerodendrum bungei)等。林下草本层多为喜阴湿植物,常见种类有硬秆子草(Capillipedium assimile)、芒萁(Dicranopt-eris dichotoma)、乌毛蕨(Blechnum orientale)、芦苇(Phragmites australis)、淡竹叶(Lophatherum gracile)等。
3.2.2 旧城镇桫椤群落特征。具体如下:
(1)群落生境。该处桫椤群落分布面积较广,海拔介于500~700 m之间,生境大致分为2种类型:一是顺柏段乡级公路两侧斜坡上,散布于人工杉木林下,靠近村落,人为活动干扰频繁;二是沟谷内南广河两侧陡坡上,山体坡度60~75°,群落组成较生境复杂,人为活动干扰较少。
(2)群落结构。位于公路两侧桫椤群落的水平结构镶嵌性不甚明显,上层杉木林郁闭度0.6左右,透过林间空隙到达林下的光线较强,单位面积的桫椤数量较多,使其成为林下层的绝对优势种,其他小型乔木数量较少,灌木层及草本层种类简单且盖度小。位于沟谷内桫椤群落的水平结构与罗布乡桫椤群落类似,桫椤亦呈小斑块状的聚集分布,镶嵌性比较明显。
群落垂直结构上亦大致可分为乔木层、灌木层和草本层,地被层不发达,此外混生有若干层间植物。乔木层可分为2个亚层:第1亚层主要为杉木(Cunninghamia lanceolata),平均高在10 m以上,树冠不连续;第2亚层平均高在10 m以下,植物种类较丰富,但多为阳生落叶树种,常见种类有漆树(Toxicodendron vernicifluum)、毛桐(Mallotus barbatus)、檫木(Sassafras tzumu)、盐肤木(Rhus chinensis)、构树(Brous-sonetia papyrifera)等;桫椤以单株或小块群落分布于第2亚层中,植株最高可达4~5 m。灌木层平均高在3 m以下,除乔木层的幼树外,常见种类有岗柃(Eurya groffii)、水麻(Debre-geasia orientalis)、杜茎山(Maesa japonica)、大乌泡(Rubus multibracteatus)、臭牡丹(Clerodendrum bungei)、楤木(Aralia chinensis)等。草本层主要以喜阴湿植物为主,常见种类有硬秆子草(Capillipedium assimile)、狗脊(Woodwardia japonica)、芒萁(Dicranopteris dichotoma)、乌毛蕨(Blechnum orientale)、金毛狗(Cibotium barometz)、芦苇(Phragmites australis)、紫茎泽兰(Eupatorium Adenophorum)、龙芽草(Agrimonia pilosa)等。层间植物种类较少,基本为草质藤本,如鸡矢藤(Paederia scandens)、葎草(Humulus scandens)、葛(Pueraria lobata)等,多为零星出现。
3.2.3 群落特征比较。2处桫椤群落虽相隔距离较远,但罗布乡桫椤群落与旧城镇大部分桫椤群落生境类似,皆生长在南广河两侧靠近水源的河谷地带,相对湿度高,沟谷两侧坡度较大,利于排水,这对于桫椤来说为理想的生长环境。除此之外,旧城镇的桫椤群落生境类型更为丰富,部分桫椤群落生长于离水源较远的杉木林下,虽相对湿度较河谷地带低,但上层杉木林为其提供的半荫庇条件及威信境内常年湿润多雨的气候亦可满足桫椤的生长。
类似的生境造成2处桫椤群落结构也较为相似,水平结构上皆表现为较为明显的镶嵌性,垂直结构层次划分及各植被层优势种也相对一致。2处桫椤皆生长于人工杉木林林下或林缘;岗柃及毛桐为灌木层优势种,这2种植物为滇东北地区常见种;草本层优势种为硬秆子草及蕨类植物,这是由于阴湿的河谷地带为其提供了理想的生境条件。但旧城镇桫椤群落的物种组成更为丰富,因具有层间植物而使垂直层次更完善,桫椤长势亦更优。
4 分布特点
威信县境内适合桫椤生长的低海拔山地,由于交通较为便利,人为活动频繁,森林资源开发利用时间早,时至今日,原生植被早已荡然无存,被大片人工杉木林所替代。在此环境中生长的桫椤群落,主要有以下几方面特点。
4.1 分布范围集中
桫椤群落主要成片分布于罗布乡和旧城镇2处沿河沟谷中,2处分布区相隔较远,而其他乡镇鲜有分布。滇东北其他区域如绥江、盐津也曾报道有桫椤分布,但数量较少,仅为零星分布,未能形成具有一定规模的分布区[7-8]。威信境内有桫椤分布并能形成2处集中分布区的原因,一方面是由于该县属于东亚分布区下的中国—日本植物亚区[1],包含在作为东亚广布种的桫椤[9]的理论分布区范围之内,另一方面是由于南广河沿岸局部光照及湿度条件适宜桫椤种群的生长繁衍。
4.2 分布数量大
2处桫椤群落的种群数量达数百株之多,目前尚未有文献记载滇东北其他地区有如此大规模的桫椤群落存在。由于桫椤多分布于人为活动较难开展的险坡之上,使该种群能够在自然状态下生存繁衍,并可常年保持一定的种群数量。
4.3 分布区面积扩大
根据1990年的资料显示,当时桫椤群落分布面积约为75 hm2[6],而在本次调查中发现桫椤种群的分布区域较之前大幅扩大,这可能是由于在人工杉木林由当年的幼龄林逐渐生长为近、成熟林过程中,林地内光照、湿度等条件的变化为桫椤孢子的传播、萌发创造了有利条件,因而促进了杉木林下及林缘桫椤种群的形成。
5 保护现状
自1988年首次于威信发现大面积桫椤群落以来,该群落就引起了有关领导和专家的重视,并于当时决定建立大塘口桫椤自然保护区,但最终并未落实。由于当地居民认为桫椤毫无利用价值,这一错误认知也在很大程度上避免了对桫椤的滥采滥挖现象。加之近年来对当地群众的宣传教育及有关珍稀濒危物种保护法规及森林法的普及,桫椤种群及其赖以生存的生态环境受到了较好的保护。
6 存在的问题及对策
6.1 存在的问题
虽然威信境内桫椤资源总体状况良好,但仍存在较多因素制约着桫椤资源的保护和开发。一是由于对该县境内桫椤资源的家底不清,分布不明,消涨不知,因而缺乏切实有效、全面系统的管理和保护措施。二是桫椤作为局部生态系统中的一个生物成分,其种群的生存繁衍与该区整体自然环境的稳定密切相关,现有的保护措施多侧重于对单个物种的保护,缺乏整体意识。三是虽然桫椤具有观赏、食用、药用及科研等多种重要价值,但当地群众及有关部门对桫椤的价值认识不够,对其的开发利用也未引起各级部门的足够重视。
6.2 对策
一是为分布区内的桫椤种群建立档案库,实行档案管理,系统监测记录其生长、发育、繁殖及死亡的资料数据,确切掌握桫椤种群的消涨动态,以便制定相应且合理的保护措施。二是开展桫椤种群所处大环境的生态本底调查及评价工作,使对桫椤种群的保护建立在保护该区地带性植被的基础之上。三是对桫椤分布区的群众进行宣传教育,使其能够正确认识桫椤的价值所在,树立植物资源可持续利用的观念,主动参与到保护桫椤种群及整个生态环境的行动中来。四是当地有关部門应与相关科研院所合作,积极开展桫椤资源开发利用和繁育技术的研究,实现野生桫椤资源的可持续利用并造福当地百姓,促进当地社会经济的持续健康发展。
7 致谢
调查过程中得到威信县林业局、昭通市林业局保护办的大力协助,特此致谢。
8 参考文献
[1] 张光飞,苏文华.云南桫椤科植物的分类和地理分布[J].南京林业大学学报(自然科学版),2005,29(1):59-63.
[2] 丁炳扬,周庄,胡仁勇,等.浙江新发现的一种国家二级重点保护野生植物:桫椤[J].浙江大学学报(理学版),2013,40(6):681-682,704.
[3] 中国科学院中国植物志编辑委员会.中国植物志(第六卷第三分册)[M].北京:科学出版社,2004.
[4] 于永福.中国野生植物保护工作的里程碑:《国家重点保护野生植物名录(第一批)》出台[J].植物杂志,1999(5):3.
[5] 余泽平,龚文彬.威信县发现大面积的桫椤树分布[J].云南林业,1988(6):10.
[6] 罗炜,吴宗.威信发现桫椤树群[J].云南林业,1990(3):11.
[7] 蒋顺美.绥江县野生动植物保护工作的现状、问题及对策[J].现代园艺,2015(2):214-215.
[8] 彭国祥.盐津县发现桫椤树群[J].云南林业,1987(5):17.
[9] 李学梅,陆树刚,徐成东.云南蕨类植物的物种多样性和区系组成[J].广西植物,2015,35(2):273-281.