彭 标,刘平书
(云南省林业调查规划院,云南 昆明 650051)
黄杉(PseudotsugasinensisDode),别名黄帝杉、短片花旗松、罗汉松,松科黄杉属常绿乔木。其树干高大通直,是珍贵用材树种和园林观赏树种,为我国特有树种,属国家二级保护植物,主产于云南、四川、贵州、湖北、湖南等地。滇东北地区和相邻的贵州省西部(威宁)是黄杉的主要分布区之一,分布数量较多且较为集中成片。
黄杉具有喜光耐干旱、瘠薄、抗风力强、病虫害少等特点,对土壤、气候等因子的适应幅度较宽,具有较强的生态适应特性。浅根性,侧根特别发达,长可达10余米。花期4—5月。球果9—10月成熟,熟后开裂,种子飞散,天然更新能力强[1]。
黄杉分布虽广,但无大面积纯林,多呈零星或小块状分布。由于材质优良,屡遭砍伐,分布区正日益缩减。在采运方便、管护不力的小班内大径级林木都有被砍伐盗伐现象,林木生长较好的小班大多分布于交通不便的山凹和深沟河边。
2015年4—7月在宣威市森林资源二类调查期间,针对境内分布的黄杉资源开展了专项调查,对宣威市境内涉及的黄杉种群和数量、面积、蓄积、生长现状和立地条件等做了全方位深入的调查分析,以期全面掌握黄杉生长状况、分布规律、生境特征及与立地条件之间的关系,为今后的经营管理、保护利用和立地类型编制提供参考。
宣威市地处云南高原东北部,属亚热带地区,为云南高原向贵州高原过渡的斜坡地带。地势西北高,东南低,略向东南倾斜。境内最高点为东山(亦名榕峰)主峰(滑石板),海拔2 868 m;最低点为清水河与木冬河交汇处(岔河),海拔920 m,相对高差1 948 m。由于夏秋和冬春分别受海洋性和大陆性气团影响,形成北亚热带、南温带、中温带多种气候并存的低纬高原季风气候。具有干湿季分明,冬春干旱多风,干冷同期,夏秋雨量集中,雨热同季的气候特点。年均温13.3~14.5 ℃,年降水量1 000 mm左右,但降水年分配不均,多集中在5—10月;年蒸发量1 160~1 180 mm,年均霜日数38.7 d。
宣威市森林植被属于东亚植物区,中国喜玛拉雅森林植物亚区,云南高原地区,滇中高原亚地区,按照《云南植被》植被分类的原则和系统,宣威市有常绿阔叶林、硬叶常绿阔叶林、落叶阔叶林、暖性针叶林、竹林、暖温性稀树灌木草丛等7种植被类型。但由于长期的经济活动,原有的常绿阔叶林几乎被次生植被所替代。在复杂的地形条件和多种生物气候作用下,该区形成的土壤类型主要有棕壤、黄红壤、红壤、紫色土、石灰土。
采用卫星影像图,用ArcGIS 10.4软件在平板电脑上区划现地小班。对现地面积大于667 m2,能区划勾绘出优势树种为黄杉或者黄杉组成系数占1成以上的,单独区划勾绘小班并调查,记载植被类型、群落结构、主要伴生树种。不能单独区划及零星分布的按散生林木调查其株数、胸径、平均高、蓄积。在有散生黄杉分布的小班采用样线法调查,即在小班中设一条样线,沿样线一侧1 m的范围内进行调查。样线长度一般不短于100 m。记载黄杉的株数、胸径、平均高,推算全小班的黄杉数量。对分布于四旁的黄杉树木要调查其株数、蓄积。采用测高仪、围尺测量小班样带树木胸径、树高,并计算蓄积量。对大径阶树木树龄采用访问当地居民的方法确定。
宣威市黄杉总面积4 751.7 hm2,蓄积175 093 m3,共1 722 653株。涉及黄杉的乔木林小班有623个,其中,纯林小班(黄杉为小班优势树种)390个,混交林小班(黄杉为小班组成树种)233个。此外,还有散生木小班597个,四旁树小班718个。
黄杉面积、蓄积和株数按林木类型统计如表1所示。
表1 黄杉面积、蓄积和株数按林木类型统计Tab.1 Statistics of area, volume and number of Pseudotsuga sinensis by forest types
由表1可知,黄杉林分以纯林为主,约占黄杉林分的2/3,混交林约占1/3。
黄杉乔木林面积和蓄积按龄组统计情况如表2所示。
表2 黄杉乔木林面积和蓄积按龄组统计Tab.2 Statistics of area and volume of Pseudotsuga sinensis by forest age groups
黄杉乔木林以中龄林为主,面积3 274.2 hm2,蓄积105 289 m3,分别占黄杉乔木林面积、蓄积的68.90%、63.69%;其次为幼龄林、近熟林;最少的为成熟林,面积仅73.1 hm2,蓄积2 854 m3,分别仅占1.54%、1.73%。
全市黄杉乔木林面积4 751.7 m2,蓄积165 325 m3,按群落结构(伴生树种)统计如表3所示。
表3 黄杉乔木林各类型面积和蓄积Tab.3 Area and volume of various types of Pseudotsuga sinensis forest
从表3可知,黄杉乔木林中,以黄杉+云南松林面积最大,为3 703.9 hm2,占乔木林面积的77.95%;其次是黄杉+油杉林,为394.6 hm2,占8.30%;再次是黄杉纯林(伴生树种蓄积小于1成)和黄杉+华山松林,分别为315.8 hm2和103.3 hm2,分别占6.64%和2.17%。这说明,黄杉在林分中多以伴生其它树种的形式存在,伴生树种最多的为云南松,其次是油杉,再次是华山松、杨树(占林分类型的1.78%)、栎类(占林分类型的1.72%)。
宣威市黄杉树木按径级组统计情况如表4所示。
表4 黄杉各径级组株数和蓄积Tab.4 Number and volume of each diameter group of Pseudotsuga sinensis
从表4可知,黄杉树木主要以小于24 cm的中小径级为主,占总株数的99.64%,其中:小径组(6~12 cm)最多,有1 301 808株,占总株数的75.57%;其次为中径组(14~24 cm),有414 632株,占24.07%;胸径26 cm以上的树木仅占0.36%。
在外业调查过程中,着重对黄杉生长分布与立地条件等相关因子进行整理分析,利用现地调查小班黄杉数据,从地形地貌、立地因子中找到黄杉生长分布的现状特点和规律。
宣威市黄杉乔木林分基本全部分布在红壤及黄红壤各厚度土层。在涉及黄杉的623个小班中,以分布在厚层黄红壤的小班相对最多,为196个,占总小班数的31.5%;其次为分布在中—厚层红壤的小班,有166个,占26.6%(表5)。
表5 黄杉小班分布的土壤与龄组统计Tab.5 Statistics of soil and age groups of Pseudotsuga sinensis subcompartments
黄杉带翅的种子可随风进行远距离传播,天然更新能力较强。在调查过程中常看到,无论林中空地、瘠薄山脊都常有黄杉幼树(苗)散生或簇状密集分布。在郁闭度较低的低效次生林中,或喀斯特地貌石灰岩周围有少量土层的空间,都有黄杉散生。另外,一些生长在石灰岩间隙的黄杉幼树,其长势一般都要强于周围其他树种。以上情况均说明黄杉对环境要求不高,在瘠薄的土层条件下也能生长,但以在中、厚层土壤的地段长势较好。
在调查过程中发现,黄杉小班的分布与坡向、坡位关系最为密切,虽然同处在一个坡向,但坡位也决定其生长好坏。经统计分析,黄杉小班在东北坡、东南坡、北坡、东坡分布较多,包含所有坡位,且海拔跨度大,海拔1 700~2 400 m均有分布,但在山下部比上部分布更多,这与文献[1]中描述的其喜阳光的生长习性有些出入。总体上看,黄杉在宣威市的习性表现较为中性,没有明显的喜阳或喜阴特性。黄杉长势最好的区域多为山下部的谷地、凹子、冲刷沟及靠近水边的地带,这些区域土层较为深厚,水肥条件好。调查过程中常看到,在山腰中间皱褶起伏的小凹子和小沟、小箐边这类小地形,有小种群黄杉散生或簇状分布,长势旺盛,这与文献[1]中描述的其喜湿润的生长习性吻合(表6)。
表6 黄杉小班在不同坡向、坡位上的分布Tab.6 Distribution of Pseudotsuga sinensis subcompartments in different slope directions and positions
无坡向小班多位于村子周围的平地上,因常年受人为保护,多形成高大树木。黄杉在山的中部多与其他树种呈混交林分布,如果同时又属于阴坡或半阴坡,因土壤水分条件较好,其长势良好,分布均匀,且多数为中龄林和近成熟林。而在山上部、脊部,因土壤干燥瘠薄,植被相对较稀疏,黄杉树木除在局部立地条件稍好的地块上能成林(多为幼龄林)外,其余均以散生木方式分布,且林分郁闭度不高。
宣威市境内黄杉分布较广的几个乡镇,水流方向主要是西北—东南。河流右岸、小河的交汇地带周围面山小梁子上、两山夹沟的谷地潮湿地带以及局部低洼地等,黄杉分布较多且较为集中。可见,黄杉以沿河流方向分布居多,因此,土壤水分因子应是黄杉生长分布的重要条件。
虽然黄杉在河流边两侧分布较多,但右岸的分布明显更多,且生长状况普遍更好。而左岸只在靠近水边的林缘狭长地带有少量散生分布。河的两岸地形、地貌相似,差异主要为光照、水分条件及风向,但河的右岸较左岸日照少,土壤含水量较左岸为高。这更加说明了黄杉喜湿的特性。
在一次对大径级黄杉林龄的访问调查中,一位村中老人翻出了数代相传的家谱,其中有一句话:“秀水蜿蜒,择黄杉而居”。这是二百多年前的记载,一方面说明了人类喜爱逐水而居的共性,另一方面则说明了黄杉也喜爱逐水而居,对河流的水分有较高的依赖度,以及当地村民生产、生活对水资源及黄杉资源的依赖。
1)母子丛生型
由两三株高大母树及树下簇生的(幼树)幼苗组成,幼树或幼苗以母树为圆心呈放射状分布。这种类型常出现在村庄旁立地条件好的田边地头或路旁沟边,是四旁树常见的类型。此外,在一些村庄的丢荒地及小河边的开阔地带上常见。
2)多代丛生型
在中厚度土层,水分、阳光充裕,且坡度平缓的地块,形成群落种群。有的在低凹的小地形,冲刷沟、小河边生长的林分,多借适宜的立地条件集群形生长。林分结构多为幼龄林占50%,中龄林占30%,近熟林占10%,成熟林占10%的纯林,形成林龄组参差的“多代同堂”林分。这种类型在西泽乡境内牛棚子、和乐、和睦、糯着、向阳等村分布较多。
3)散生型
散生在箐沟边、山脊上、灌丛中,低效次生林、灌木林、经济林中,石灰岩周围,林沿边缘,或林中空地处,三五成群或单株散生。多为中大径级树木,多以高生长为主,虽然长势强于周围树木但没有形成有效的种群。一些喀斯特地貌的平坝周围、村庄旁是黄杉散生型分布最为典型区域,高大而挺拔的黄杉树木成为了当地的一道风景。
4)混生型
黄杉与其它树木混生,形成黄杉占两成以上的混交林,这是最常见的一种类型。
通过调查,黄杉在宣威市17个乡镇都有分布,其中分布较多的乡镇有倘塘、西泽、龙潭、务德、格宜等。而落水镇、双河乡及双龙街道仅有散生木和四旁树分布。分布区域相对狭窄,多呈零星或小块状分布,个体数量大,天然更新良好,种群数量呈增多的趋势。在黄杉林的群落类型中,和黄杉伴生的树种多为云南松、油杉、栎类,以及人工种植的华山松、柏木、核桃、柳杉、杨树和杉木等树种,说明黄杉群落受人为干扰的因素较多,黄杉的幼树及幼苗天然更新受到威胁。由于至今未设有保护小区进行管理,大径材树常有被盗伐现象(村民有用其作寿材的习俗)。
从黄杉在宣威市的生长和分布规律及所处的立地条件来看,黄杉的种群区域性和条件性很强,特别是对水分条件的依赖很强,在河流两旁等土壤肥厚、湿润地段生长良好,说明其有较高的竞争优势,且占据了较好的生态位。
根据前述黄杉生长特性及分布情况,对今后的黄杉保护和利用提出几点建议。
1)规划适生区域,为发展和扩大黄杉种群创造条件。
2)提高保护等级,在现有的黄杉种群区域内划定公益林或设立保护小区进行管理。
3)强化相应的村规民约以保护现有黄杉资源,特别是对近成过熟林大径阶树要加大保护力度,以保留充足的种质资源。
4)扩大适生区低产低效林改造,充分利用黄杉天然更新能力较强的特点,在一些低效灌木林中和喀斯特山地采用人工促进天然更新方式,人为留岀种子更新空间,以促进其天然更新。
5)在现有低郁闭度的黄杉地块,采取抚育措施,除去黄杉周围其他树种和杂灌,让阳光水分能更多地分配到目的树种上,使黄杉幼苗、幼树茁壮成长,更早成林、成材,产生更好的社会、经济及生态效益,助力美丽乡村建设及生态文明建设。