杨礼旦, 陈应强, 杨学成
(贵州省台江县林业局, 贵州 台江 556300)
开展以县域为单位的全面木本植物调查是摸清县域内木本植物资源的基础工作。以往仅靠重点区域或重点物种为对象的小规模调查将难以达到全面掌握物种资源本底的目的,需要组织开展大规模的以县域为单元的全国生物多样性本底调查,从而真正查明我国物种资源的数量、县域范围的具体分布情况、居群数量、受威胁现状以及潜在的威胁因素等,为我国未来生物多样性保护提供坚强的科学支撑[1]。台江地处苗岭主峰雷公山北地麓,孕育着世界同纬度地区罕见的常绿阔叶林、常绿落叶混交林和针叶阔叶混交林,野生木本植物资源丰富[2]。本着基本摸清台江木本植物资源,在台江县林木种质资源普查的基础上,持续开展台江木本植物调查,使现有的木本植物资源得到有效的保护,又能为合理利用木本植物资源提供物质准备和基础。
台江县位于贵州省东南部,地处云贵高原向湘西丘陵过渡的斜坡地带[3],云贵高原东部苗岭主峰雷公山北地麓,为长江水系。地理位置为北纬26°24′~26°53′, 东经108°03′~108°31′。北以清水江为界,与黄平、施秉毗邻,西邻凯里,东南与剑河、西南与雷山接壤。台江地处江南古陆东北沿,扬子江台地东南部,在燕山期形成的三穗、镇远大背斜的西南边缘。由于受再次造山运动的影响,地质构造比较复杂,断层发育折皱,主要有施洞大断层,为东北走向。全县出露地层,按地质年代先后有震旦系板溪群、志留系及第三、第四系地层。台江县属于中亚热带季风湿润气候,纬度较低,海拔相对高差较大,具有明显的季风气候特征,其特点是冬无严寒、夏无酷暑、雨量充沛、无霜期长;年均气温15.7 ℃,年≥10 ℃积温3 609~4 860 ℃,无霜期282 d左右;台江县土壤类型多样,成土母质以碎屑岩类的母岩母质为主,占总土地面积的86%;碳酸盐母岩母质次之, 占总土地面积的9%;主要森林土壤为黄壤。台江县境内森林植被属亚热带常绿阔叶林带-中亚热带常绿阔叶林亚带-贵州高原湿润性常绿阔叶林地带[4]。
在查阅资料[5]、访谈和台江县林木种质资源普查的基础上,从2019年开始利用各种林业生态监测和生态护林员巡山,采用区域调查和植物群落调查相结合,并进一步通过随机踏查和线路调查,记录观察到的木本植物,对于不能准确识别的种类采集枝、叶、花、果等标本,以便鉴定,调查共采集植物标本约2638号3 745份,野外拍摄照片约4 376张。参照相关文献进行分类整理和鉴定[6-10],编目台江县木本植物名录,分类系统按照《中国植物志》的系统;然后根据吴征镒[11-14]的世界种子植物分布区类型划分台江县木本植物科、属的分布区类型,统计分析其植物区系成分及特征[14]。
3.1.1物种组成
经调查,台江县内的木本植物有98科325属814种;其中,裸子植物有9科23属32种,被子植物有89科302属782种(双子叶植物86科290属754种,单子叶植物3科12属28种),国家级保护植物有南方红豆杉(Taxuschinensisvar.mairei)、伯乐树(Bretschneiderasinensis)、楠木(Phoebezhennan)、闽楠(Phoebebournei)等以及贵州特有植物如滑壳柯(Lithocarpuslevis)、贵州山核桃(Caryakweichowensis)、棱果海桐(Pittosporumtrionocarpum)、条叶猕猴桃(Actinidiafortunatii)、贵州链珠藤(Alyxiakweichowensis)等。特别是发现滑壳柯大树,破解了滑壳柯从发现后就不见踪影的难题。台江县的木本植物种类较丰富。
3.1.2生活型组成
按照丹麦生态学家Raunkiaer的生活型划分标准,即乔木(小高位芽至大高位芽植物)、灌木(矮高位芽植物至小高位芽植物)、木质藤本(地上芽至高位芽)和竹类(小高位芽至大高位芽植物)划分植物的生活型。乔木(含小乔木)有375种,各类灌木323种,木质藤本及攀援植物有103种,竹类植物有13种,分别占46.07%、39.68%、12.65%、1.60%。可见乔木种类最多,灌木种类次之,竹类最少。
3.1.3科属数量结构
根据调查统计,包含物种数在前的科分别是蔷薇科(Rosaceae)(21属86种)、樟科(Lauraceae)(9属43种)、豆科(Leguminosae)(21属34种)、木兰科(Magnoliaceae)(8属30种)、山茶科(Theaceae)(6属27种)、壳斗科(Fagaceae)(6属26种)、杜鹃花科(Ericaceae)(6属24种),这7科的种类就包含了270种,占全部物种数的33.17%,表明台江县优势科较为明显(表1)。
表1 台江县木本植物优势科统计
科和属的大小是植物区系的一个重要数量特征,而属的大小可以反映一个地区植物区系的古老性特点,依据李仁伟等[15]对被子植物区系研究中的统计方法,根据各科在其区系中所含种的多少,台江县的木本植物区系的科、属可划分为4个类型:多种科(≥20 种)、中等类型的科(11~19)、少种科(2~10)、单种科(在该区只分布一种),多种属(≥20)、中等类型的属(11~19)、少种属(2~10)、单种属(表 2)。
表2 科的数量组成
统计结果表明,台江县多种科只有11科108属353种,分别占该区野生木本植物总科数、总属数、总种数的11.22%、33.23%和43.37%,种数占到总种数的近一半,而且在这些多种科中分布不乏超过50 种以上的特大型科,如:蔷薇科(属/种为21/86),同时这些科的很多种是森林群落的优势种,在该区生态环境中起着重要的作用,单种科22科22属22种,分别占22.45%、6.77%和2.70%;台江主导的还是少种科,有50科121属238种,分别占51.02%、37.23%和29.24%,反映出台江植被分布格局。
总的来看,台江县木本植物物种组成具有种类较为丰富,以乔木种为主,组成以蔷薇科、樟科、豆科为优势科,少种科为主导的分布格局特征。
3.2.1科的区系分析
根据吴征镒等[13]对中国种子植物科的区系成分的划分原则,台江县境内的野生木本植物分布区类型可以分为以下类型(表3),在台江县,缺乏旧世界温带分布及其变型、温带亚洲分布及其变型、中亚分布及其变型。从表3可以看出,以泛热带分布及其变型29科(如樟科、山茶科、大风子科(Flacourtiaceae)等),占台江县木本植物总科数的35.80%;北温带分布及其变型19科(如金缕梅科(Hamamelidaceae)等),占台江县木本植物总科数的23.46%;世界分布17科(如豆科、鼠李科(Rhamnaceae)等)为主。
表3 科的地理分布区类型
在科级水平上,除去世界性分布的17个科外,以热带分布为主的科有49科,占总科数的60.49%;以温带分布为主的科有28科,占总科数的34.57%,中国特有分布3科,占总科数的3.71%,南半球热带以外间断或星散分布1科,占总科数的1.23%。台江县木本植物科级水平表现出的热带性质,表明台江县野生木本植物区系起源和形成有十分久远的古热带渊源。
3.2.2属的区系分析
根据吴征镒对种子植物属的分布区类型划分方法,台江县的325属木本植物可分为15种分布类型,各类型的属数统计情况见表4。
表4 属的地理分布统计
台江县区系属级构成的分析表明,从属的分布类型上看,台江县木本植物属的地理分布区类型分为14个类型,以泛热带及其变型54属(如朴属Celtis、黄檀属Dalbergia、柞木属Xylosma等)、热带亚洲分布及其变型51属(如穗花杉属Amentotaxus、楠木属Phoebe)、北温带分布及其变型47属(如松属Pinus、柏木属Cupressus、翠柏属Calocedrus、红豆杉属Taxus)和东亚分布及其变型43属(如油杉属Keteleeria、水青树属Tetracentron)为主,分别占总属数的17.03%、16.09%、14.83%和13.56%。以热带分布属共153属,占48.26%;温带分布属共139属,占43.85%。台江县木本属的分布特点是以热带分布略占优势,表现为植物区系热带至亚热带向温带过渡的特点,同时中国特有分布属较为丰富(如银杏属Ginkgo、台湾杉属TaiwaniaHayata、杉木属Cunninghamia、伯乐树属Bretschneidera、香果树属Emmenopterys、青钱柳属Cyclocarya)等25属,是我国特有的珍稀植物和重要的用材树种。结果表明,台江县木本植物属的植物区系以热带分布略占优势,属于热带性质,同时很多属的植物也是从热带到温带的过渡地带的重要种类。
3.2.3其他地区木本植物区系属的分布区类型
从表5可以看出,台江县与贵州省玉屏县[16]、江口县[17]、万山区[18],湖南省的通道县[19]、城步县[20]联系紧密。台江县木本植物区系地理成分与万山区、城步县较为接近,这是因为台江县与两地经纬度比较接近的缘故。通过比较,可以看出台江县木本植物区系地理成分热带分布略显优势,中国特有分布属较为丰富的特征。
表5 台江县与其他地区木本植物区系属的分布区类型比较
3.3.1资源区域性分布不均衡
台江属亚热带常绿阔叶林区,原生性森林植被是以壳斗科植物为主要种群的常绿阔叶林和常绿落叶阔叶混交林,分布国家野生Ⅰ级和Ⅱ级保护植物有南方红豆杉、小叶红豆(Ormosiamicrophylla)、伯乐树、柔毛油杉(Keteleeriapubescens)、台湾杉(Taiwaniacryptomerioides)、翠柏(Calocedrusmacrolepis)、闽楠、楠木、长穗桑(Moruswittiorum)、大叶榉树(Zelkovaschneideriana)、花榈木(Ormosiahenryi)、伞花木(Eurycorymbuscavaleriei)、香果树(Emmenopteryshenryi)、条叶猕猴桃(Actinidiafortunatii)等,多保存在黑山、记刀荣上、阶利等原始森林中。但由于人类活动的影响,原生植被保存甚少,大部分被次生针叶林所代替,其主要森林植被类型有:针叶林、针阔叶混交林、常绿阔叶林、常绿落叶阔叶混交林、竹林、经济林等。
南部一带,主要为常态地貌,森林覆盖率很高,森林集中成片,主要生长蔷薇科、樟科、木兰科、杜鹃花科、山茶科、壳斗科、杜英科(Elaeocarpaceae)等具有典型地带性成分的阔叶树种,多为乔木林或近二十年恢复起来的次生林;在台江中部和北部的大多数地区,森林覆盖率偏低,木本植物资源主要分布在村前屋后的“风水林”或较为偏僻的沟谷或山地阔叶林中。
3.3.2植物资源主要集中分布在原生性的森林群落
台江主要森林资源以人工林为主,由马尾松林、杉木林、麻栎林、柏木林和以桃、李、梨等为主的经济林组成,以马尾松林分布面积最大,主要集中分布在全县各乡村,是台江县主要森林组成部分。台江县自然分布的国家重点野生保护植物和珍稀濒危树种木本植物资源多以“风水林”、古树和古树群的形式保存,如南方红豆杉、台湾杉、青钱柳、大叶榉树、闽楠等。这一特点与当地社会经济发展和人们的民族文化密切相关。人口密集、交通发达、经济繁荣的地区则森林植被破坏严重,天然保存的林木种质资源种类稀少;反之,在人口稀少、交通不便、经济落后的地方森林植被保存较为完好,保存的林木种质资源种类较为丰富。如反排村的台湾杉和南方红豆杉,登鲁寨成片闽楠古树林,番省的大叶榉树,都是这些村前寨后的“风水林”的主要组部分。
3.3.3树种混生现象较为明显,且以常绿种类居多
在各地保存较好的常绿阔叶林中,壳斗科青冈属(Cyclobalanopsis)、锥属(Castanea),樟科润楠属(Machilus)、杜英科杜英属(Elaeocarpus)山茶科山茶属(Camellia)、木荷属(Schima)、柃木属(Eurya)、山矾科(Symplocaceae)山矾属(Symplocos)、冬青科(Aquifoliaceae)冬青属(Ilex)、禾本科(Poaceae)箭竹属(Fargesia)、刚竹属(Phyllostachys)、蔷薇科石楠属(Photinia)、桂樱属(Laurocerasus)等构成森林的主要成分。在常态地貌上伴生有枫香树(Liquidambarformosana)、亮叶桦(Betulaluminifera)、响叶杨(Populusadenopoda)、灯台树(Cornuscontroversa)、青榨槭(Acerdavidii)、稠李(Padusavium)、白栎(Quercusfabri)等,高海拔山地上以水青冈(Faguslongipetiolata)为主。
台江县木本植物区系成分较丰富,有98科325属814种,从属和种的区系分析看来,台江县木本植物区系具有较强的热带性质,同时很多种类延伸到温带,且由于台江自然条件优越,而且受第四纪冰川的影响不大,因而保留了许多古老或原始、单型属、少型属和中国特有属、种。台江县木本植物物种组成具有种类较为丰富,以乔木种为主,组成以蔷薇科、樟科、豆科为优势科,少种科为主导的分布格局特征和台江县木本植物区系地理成分热带分布略显优势,中国特有分布属较为丰富的特征。
台江县木本植物区系成分与邻近5个县比,具有与玉屏县、江口县、万山区,湖南省的通道县、城步县联系紧密。
台江属亚热带常绿阔叶林区,原生性森林植被是以蔷薇科、樟科、壳斗科植物为主要种群的常绿阔叶林和常绿落叶阔叶混交林;台江县自然分布的国家重点野生保护植物和珍稀濒危树种木本植物资源多以“风水林”、古树和古树群的形式保存,碎片化严重,多数种极稀少,存在灭绝的风险。