张丽烟
(福州市晋安区自然资源和规划局,福建 福州 350011)
野生植物是自然环境的重要组成部分。近几十年来,人类对野生植物资源的开发利用强度越来越大,越来越多的野生植物分布区变小,生存受到严重威胁,面临灭绝的危险[1]。国家和地方重点保护野生植物是更为珍稀濒危的野生植物资源。开展资源调查,是《中华人民共和国野生植物保护条例》的要求,也是保护生物多样性的核心内容之一。分析晋安区重点保护野生植物调查基础数据,可以为重点保护植物资源管护提供理论依据,为减少土地开发过程中对其的影响和落实管护责任奠定基础。
晋安区位于福州市东北部,土地总面积552 km2,地势西北高、东南低;地貌类型由山地、丘陵和平原组成;土壤类型有5类14亚类26个土属,红壤面积最大。属亚热带海洋性季风气候,光照充足,雨量充沛。年均日照时数1 848.2 h,年均气温18.3 ℃,年均降雨量1 150~1 750 mm。晋安区林地面积426.5 km2,森林覆盖率65.5%,植被主要为天然次生林和人工林,主要植被类型有常绿阔叶林、常绿针叶林、混交林、竹林、灌丛和经济林[1]。
在广泛查阅相关资料和走访的基础上,初步确定晋安区重点保护野生乔、灌木和福建省第一批地方重点保护珍贵树木物种及其分布区,并在地形图上标注。对保护植物物种种群分布面积小、个体数量少或物种资源分布较清楚的采用实测法,记录分布位置,勾绘分布面积,逐株测量高度、胸径(地径)。植物胸径小于5 cm且树高大于50 cm为幼树;树高小于50 cm为幼苗。幼树和幼苗只记录数量。
对物种种群数量丰富、分布面积比较大、呈均匀散生或团状分布的重点保护野生植物采用典型抽样法。在保护植物分布区内代表性的地段设置5个主样方,样方规格20 m×20 m。在主样方4个对角线上设置4个副样方来求算调查物种的出现频度,作为物种总量的修正系数,避免人为因素造成误差。主样方内调查同实测法,副样方只调查保护植物是否有分布,最后绘制其分布范围。
分布密度X=∑Ni/∑Si;
分布区重点保护植物资源株数W=F·X·S。
式中:F指某分布区重点保护植物的出现频度;n指该重点保护植物在某分布区中出现的主、副样方总数;N1指某分布区中所设主样方数;N2指某分布区中所设副样方数;S指分布面积,由野外勾绘修正的调查植物分布区输入计算机,利用地理信息系统软件进行面积求算;Ni指某重点保护植物在第i个主样方中的株数;Si指第i个主样方面积。
本次调查共记录晋安区重点保护野生植物15种,隶属9科13属,其中樟科种类最多,达4种,其次为杉科3种,豆科2种,其它科均1种。国家一级重点保护植物有南方红豆杉(Taxuswallichianavar.mairei)和水松(Glyptostrobuspensilis)2种;国家二级重点保护植物有杪椤(Alsophilaspinulosa)、福建柏(Fokieniahodginsii)、台湾杉(Taiwaniacryptomerioides)、闽楠(Phoebebournei)、樟(Cinnamomumcamphora)、红豆树(Ormosiahosiei)、花榈木(Ormosiahenryi)和喜树(Camptothecaacuminata)等8种;福建省第一批地方重点保护珍贵树木物种有柳杉(Cryptomeriajaponica)、油杉(Keteleeriafortunei)、乐东拟单性木兰(Parakmerialotungensis)、沉水樟(Cinnamomummicranthum)、刨花润楠(Machiluspauhoi)等5种。
本次调查共记录到1 923株重点保护野生植物,其中幼木114株、幼苗6株。株数少于10株的有桫椤、福建柏、台湾杉、喜树、乐东拟单性木兰和沉水樟;株数10~100株的有南方红豆杉、柳杉、水松、花榈木、闽楠和刨花润楠,其中水松无幼木或幼苗,柳杉幼木率仅1%,南方红豆杉幼木率4%;株数超过100株的有油杉、红豆树和樟,其中樟幼木率0.1%,油杉幼木率2.3%(表1)。
表1 晋安区重点保护野生植物资源
晋安区重点保护野生植物分布总计78处,总面积51.548 3 hm2。樟的分布区最广,分布面积最大,且同一分布区樟树数量超1 000株,呈现集群分布;油杉、红豆树、南方红豆杉和柳杉有超过10株的小群落分布;其它重点保护野生植物所有分布区植物数量均不足10株,为少量残存种群分布。
晋安区重点保护野生植物树高变化范围狭窄(标准偏差小于4)的种类主要包括桫椤、台湾杉、花榈木、乐东拟单性木兰、沉水樟和闽楠,其中桫椤平均树高1.4 m;乐东拟单性木栏平均树高25.7 m,变化范围为23.8~27.6 m;闽楠平均树高为21.2 m,变化范围为17.5~25.3 m(表2)。树高变化范围较大(标准偏差大于4)的有福建柏、南方红豆杉、柳杉、水松、油杉、红豆树、喜树、刨花润楠和樟,除水松最小树高为16.8 m外,其它种类树高均位于1~6 m。
表2 调查植物物种的胸径和树高
晋安区重点保护野生植物胸径变化范围狭窄(标准偏差<2)的种类主要包括沉水樟和花榈木,其中沉水樟只有1株,胸径66.6 cm;花榈木平均胸径19.6 cm,变化范围为18.5~20.6 cm。其它除桫椤没有测量胸径值外,变化范围均较大(标准偏差>10),但乐东拟单性木兰、台湾杉、闽楠、福建柏和水松的最小胸径均大于10 cm。
福州晋安区15种重点保护野生植物中,起源古老且特有成分较多,其中桫椤为中生代古老孑遗物种,南方红豆杉和台湾杉为第三纪孑遗物种,水松为第四纪孑遗物种。古老孑遗种在分类系统中处于孤立位置,它们进化的过程中。依赖单一的特殊环境条件,对环境要求较高,不可避免地导致该物种的竞争力下降。面对严峻的物种竞争,这些重点保护植物处于劣势,一旦赖以生存的栖息地发生变化,就会导致种群数量减少并最终消失[2]。生态学研究表明,种群个体数量少,地理分布区为数不多且分布相对狭窄的野生植物物种,更易濒临灭绝[3]。本研究中的桫椤、南方红豆杉、台湾杉、水松、乐东拟单性木兰等种群数量少,分布范围面积小,种群衰退,即使无人破坏,其种群也会出现个体数量不多的局面。其种类自然种群复壮可能性已经很小,应严格保护其栖息地,恢复重建它们的适宜生境,并开展人工育苗引种栽培等措施促进其种群复壮。如喜光树种沉水樟等,如果林分密度过大会导致林内下层的光照不足或者改变光质,造成幼苗在林下生长不良甚至在成长过程中逐渐枯死[4]。此时对喜光树种应采取人工干预,适度对群落内的林木进行打枝,增加群落透光度,促进幼苗更好成长。对于生境己遭到破坏的耐阴凉的桫椤等物种,为减少林地土壤水分蒸发,提高群落的湿润度,促进生境逐步恢复,需要采取人工措施,种植速生植被,为其创造庇阴条件,促进幼树正常生长,恢复扩大种群。
晋安区重点保护植物分布面积不足1 hm2的有水松、喜树、刨花润楠、闽楠、沉水樟、乐东拟单性木兰、福建柏、台湾杉、花榈木、桫椤等10种,占物种数的66.7%,其中桫椤、福建柏和乐东拟单性木兰分布区只有1处。晋安区重点保护植物大部分种群分布区数量少且分布面积小,桫椤仅宦溪镇过仑村0.002 6 hm2的区域内分布2株;乐东拟单性木兰仅寿山乡芙蓉村0.163 9 hm2的区域内分布2株;福建柏仅日溪乡汶石村0.147 1 hm2区域内分布4株;台湾杉仅寿山乡大坂村0.123 2 hm2区域内分布3株;喜树仅寿山乡菜岭村、叶洋村和宦溪镇板桥村共0.372 5 hm2的区域内分布8株;沉水樟仅宦溪镇峨嵋村、寿山乡吾洋村和日溪乡日溪村共0.212 5 hm2的区域分布8株。
由于重点保护植物种群数量稀少,调查研究中应尽可能减小对其影响,所以在研究其种群年龄结构过程中多采用树高和胸径代替其年龄[5]。若树高和胸径变化区间大,且无明显断层,则认为该重点保护植物各年龄级个体数分布均匀,年龄结构合理,为稳定型种群;若树高和胸径集中在某一狭窄区间的种类,则认为该重要保护植物种群年龄结构组成不平衡,如果树高多集中于较小水平且有幼苗和幼木生长,则认为该重点保护植物为增长型种群;如果树高和胸径集中于较大水平,则认为该重点保护植物为衰退型种群[6]。本研究中的台湾杉、花榈木、乐东拟单性木兰、沉水樟和闽楠树高或胸径变化区间狭窄且集中于较大水平,有明显的衰退型种群表现(图1,图2)。此外水松的最小树高较大,无幼龄树更新,桫椤树高一般为1~3 m,本研究中树高集中于1.2~1.5 m,且无幼木幼苗更新,亦有明显的衰退型种群表现。
图1 各重要保护植物树高分布 图2 各重要保护植物胸径分布
晋安区分布的桫椤、南方红豆杉、台湾杉和水松为孑遗物种,种群数量少,分布区面积小,物种竞争力不高,自然种群复壮可能性很小,一旦赖以生存的栖息地发生变化,物种丧失风险极大,宜在严格保护其栖息地基础上开展人工育苗、引种栽培等措施促进其种群复壮。喜树、刨花润楠、闽楠、沉水樟、乐东拟单性木兰、福建柏和花榈木种群数量小,分布面积小,种群衰退,宜采用人工措施恢复和重建它们的适宜生境,辅助自然恢复种群。此外,晋安区人口密度高,受城市扩张、乡村发展和旅游开发影响,土地开发强度大,重点保护野生植物栖息地环境污染、破坏或丧失是种群个体数量减少的重要原因,宜进一步完善重点保护野生植物资源档案,减少项目建设对其栖息地的影响。