山西霍山省级自然保护区水曲柳种群分布调查

李振军

(山西省太岳山国有林管理局，山西 介休 032000)

种群分布，是指一个物种群落自然分布的情况，包括区域情况、生境情况、地被情况、伴生情况以及分布特征等。开展种群分布调查研究，有助于掌握物种的分布特点、起源繁衍特征、生长习性以及对环境的适应性等。水曲柳(FraxinusmandschuricaRupr.)属木犀科(Oleaceae)梣属(FraxinusL.)，落叶大乔木，高10 m～30 m,是国家 Ⅱ 级重点保护野生植物。其分布区较广，但多为零星散生，因砍伐过度，数量日趋减少，目前大树非常稀缺。调查分析其生长环境和种群数量，对水曲柳的保护扩繁具有重要意义。

1 调查区概况

调查区位于山西霍山省级自然保护区(以下简称霍山保护区)，地处太岳山脉南端的洪洞、霍州、古县三县(市)交汇处，地理坐标111°46′00″～112°00′27″E，36°25′43″～36°34′19″N。境内地势东高西低，海拔1 100 m～2 364 m，最高点为霍山主峰老爷顶。属暖温带大陆性季风气候，年平均气温7.9 ℃，年平均降水量600 mm以上，且主要集中在5月至9月。年日照时数2 600 h，无霜期150 d左右。保护区总面积17 960.2 hm2，森林总蓄积量55 596 m3，森林覆盖率80%。境内地形复杂，植被类型多样，有种子植物68科240属352种。其中，国家级保护植物有水曲柳、核桃楸、铁木等。国家重点保护野生动物有金钱豹、褐马鸡、原、黑鹳、金雕等26种。

2 调查方法

在霍山保护区的石人圪垛、莲花沟、小石人沟、小石人圪垛、龙黄峪、交山峪、烧人沟、翻川沟等地设置20块样地，样地大小为20 m×20 m，对每块样地内胸径达到5 cm的水曲柳进行每木检尺，测量胸径、树高；对于胸径不到5 cm的，记录株数和高度。对于有病虫害或被破伐的水曲柳单株，详细记录健康状况，分析受影响情况。生境调查主要包括地形因子、海拔、坡度、坡向、土壤及人为活动情况等，植被因子调查主要是对样地周边50 m范围内的乔木、灌木、草本进行调查。调查时间为2021年7月。

3 调查结果

3.1 水曲柳种质资源

水曲柳样方调查结果见图1。

图1 水曲柳样地调查统计

本次共调查到水曲柳单株244株。由图1可知，胸径4 cm的水曲柳4株，胸径6 cm的13株，胸径8 cm的17株，胸径10 cm的12株，胸径12 cm的26株，胸径14 cm的25株，胸径16 cm的30株，胸径18 cm的19株，胸径20 cm的11株，胸径22 cm的18株，胸径24 cm的15株，胸径26 cm的12株，胸径28 cm的7株，胸径30 cm的6株，胸径32 cm的2株，胸径34 cm的3株，胸径36 cm的4株，胸径38 cm的1株，胸径40 cm的3株。此外，20块样方内共有水曲柳小苗16株。

3.2 水曲柳生境特征

水曲柳分布中心区为湿润型温带季风气候，土壤是发育在冲积母质上的草甸灰化棕壤或森林土。水曲柳多生长在河漫滩和山地河流下游的河谷第一阶地，其在霍山省级自然保护区内的伴生树种主要为白桦、青皮段、紫椴、黄檗等。水曲柳为阳性树种，幼龄期稍耐庇荫，成龄后需要充分光照。喜湿润，但不耐水渍，在季节性排水不良的地方长势不佳甚至死亡，在干旱条件下生长较差，最喜山下部湿润肥沃的缓坡及溪谷、河岸平地。稍耐盐碱，在pH值8.4、含盐量0.1%的盐碱地可生长。耐寒，在-40 ℃的严寒条件下发育正常。

3.3 水曲柳周围植被因子

水曲柳样方内的竞争植物，乔木层有核桃楸(Juglansmandshurica)、漆树(Toxicodendronvernicifluum)、油松(Pinustabulaeformis)、千金榆(Carpinuscordata)、鹅耳枥(Carpinusturczaninowii)、辽东栎(Quercusliaotungensis)、白桦(Betulaplatyphylla)、元宝槭(Acertruncatum)等；灌木层有连翘(Forsythiasuspens)、陕西荚蒾(Viburnumschensianum)、栓翅卫矛(Euonymusphellomanus)、金花忍冬(Lonicerachrysantha)、稠李(Padusracemosa)等；藤本主要有华中五味子(Schisandrasphenanthera)、鞘柄拔葜(Smilaxstans)等；草本主要有宽叶苔草(Carexsiderosticta)、华北耧斗菜(Aquilegiayabeana)、长喙唐松草(Thalictrummacrorhynchum)、支柱蓼(Polygonumsuffultum)等。

4 水曲柳濒危原因

4.1 种实更新少

天然次生林区内水曲柳约30年生时结实，每隔1 a～2 a有1个种子年。种实借风力传播距离可达60 m～80 m，丰年落种量121粒/m2～281粒/m2，平均191粒/m2，落种中有生活力的仅占30%～58%。种实落地后休眠，经冬—夏—冬，于第3年春季才能萌发成幼苗。

4.2 生态环境限制

10年生以上的水曲柳株数较少，其原因是母树结实不久，种群建成时间不长。当水曲柳幼树长到一定年龄或高度，需光量增大，而因林下光强的限制使其大量死亡。

4.3 人为因素干扰

由于水曲柳木材具有天然高档的特性，被大量采伐，当前已成为濒危树种。加之人类放牧、砍柴等，使水曲柳生长环境遭到破坏，限制了其种群更新。

5 讨论及建议

2015年，霍山保护区申请国家林业局珍稀濒危物种野外救护与人工繁育项目专项资金，开展了水曲柳资源的初步调查。2020年，省财政下达极小种群野生动植物资源拯救项目，对霍山保护区内5块水曲柳样地进行调查。结果共发现水曲柳92株，圪洞峪、莲花沟、石人沟、交山峪、圪垛沟为霍山保护区水曲柳的集中分布区。本次调查在原有调查基础上进行了补充调查，新增设的20个调查样方，是对原集中分布区的重要补充。

调查组在对霍山保护区水曲柳进行专项调查时发现，附近太岳林局大南坪林场内，水曲柳天然分布状况良好。从古县经老爷顶至霍山的公路位于沟谷，沟谷两侧的水曲柳应属于一个天然种群。建议对太岳林局大南坪林场进行水曲柳专项调查，以第一山脊线为界，在霍山保护区的莲花沟、圪洞峪、交山峪区域与大南坪林场旧址，建立水曲柳重点保护区，加强对水曲柳资源的保护。