长白山区珍稀濒危植物钻天柳种群现状及保护

刘丽杰 赵莹 金慧 尹航 贾翔 肖影

摘要：钻天柳是一种珍稀濒危植物，主要分布在我国内蒙古地区和东北三省。本文以长白山山区为例，对珍稀濒危植物钻天柳种群进行了全面的探讨。本文首先分析了钻天柳研究现状，再从总体上分析了濒危植物迁地保护现状，详细探讨了钻天柳种群现状，通过对钻天柳濒危机理分析提出了保护建议。

关键词：长白山区；濒危植物；钻天柳种群

钻天柳又称为朝鲜柳、顺河柳、红毛柳等，日本称钻天柳为化妆柳，为杨柳科钻天柳属单种属，落叶高大乔木，是吉林省一级保护植物，国家二级保护植物，是非常珍贵的濒危植物。我国当前杨柳科植物中，钻天柳是最原始的属，是珍稀的树种。

钻天柳通常分布在沿开放河流的广阔区域上，可以用作优良的河流绿化树种和河流防护林。钻天柳形状优雅，从5～7月，树枝变成红紫色，从远处观看时非常壮观。在某种程度上，钻天柳也可以用作观赏树种。同时，钻天柳整株又高又直，木材是细颗粒的，可用于快速发展的行业。长白山区的钻天柳主要生长在河堤两岸，河堤两岸的土壤中沙砾较多，钻天柳喜欢潮湿的环境，栖息地比较独特，这些生长特点都限制了钻天柳的繁殖。

钻天柳生长的土壤环境特殊，在长白山区暗棕色土壤地带。长白山区暗棕色土壤地带的成土过程为森林腐蚀化的过程，局部还有白浆化、草甸化和潜育化的过程，土壤的母质主要是残积的风化物。长白山区暗棕色土壤地带的土壤质地比较粗、排水性好、结构比较疏松，土壤层的厚度为40厘米左右。土壤的典型剖面可以氛围A0、A1、B、C等4层。A0层土壤的厚度为3～5厘米，主要由草本残体和林木的掉落物共同组成；A1层土壤的厚度为10～20厘米呈棕色，具有团块和颗粒状的结构，植物根系非常密集；B层的土壤也呈棕色，土壤的质地比较黏重，结构为核状；C层土壤主要由半风化物组成，颜色为棕色。钻天柳周边伴生植物种类繁多，例如阔叶红松林为主。

钻天柳是杨柳科的濒危植物，由于生产环境的特殊性，因此并没有对其在植物园进行集中保护。钻天柳是杨柳科中喜欢温润、潮湿环境的树种，也是我国温、寒带次生林的代表性濒危树种。对钻天柳迁地保护的研究对于我国研究寒、温带植物迁地保育的总体研究具有很高的价值，更是迁地保育研究计划的开端。近年来我国很多学者对迁地保育理论进行了全面的研究，对于专科专属植物的保护具有很强的现实意义。钻天柳是专业专属的代表植物，专科专属类群遗传风险评估及物种配制的提出对于钻天柳的保护具有很大的帮助。

钻天柳和柳树属于柳树家族，喜欢温暖潮湿的环境，经常被用作低温和温带次生林中的先锋树种，通过钻天柳的研究展示了保护濒危植物的重要性。

恢复和重建物种的方法有很多，恢复天然林的动态平衡就是其中之一。植物种子成熟、与土壤接触、吸收养分、发芽和生长并最终生长为完整植物的过程称为树种的自然再生。柳树可以形成树木，灌木和草木的多层社区结构，所需的链接也是树种组成的备用源。

除种子繁殖外，幼苗的无性繁殖也属于自然再生的方法之一。无性繁殖也被称为萌芽、再生，钻天柳就是由母树底部和树桩的萌芽形成的。种子植物主要依靠种子繁殖，发芽时必须处于潮湿的土壤中，这也是幼苗形成的必要条件。种子吸收水分、发芽并生长，形成的幼苗和幼树无法离开水分。如果无性繁殖时间较长，无疑会影响种群的整体生存能力和遗传多样性。在大多数情况下，植物自然再生所涉及的一系列生态过程包括种子生产、种子飞行和发芽、幼苗存活、大型树木生产，以及下一代及相关树木物种的一系列变化，包括再生、开始产生种群等。在这个过程中，所有生态联系都会导致树种天然更新的失败，从而限制了物种更新的过程。

钻天柳种群在我国的分布主要在东北三省和内蒙古部分地区，海外的分布范围是北亚，包括日本、俄罗斯远东和东西伯利亚（北部和东部），呈从南到北逐渐延伸的趋势。最南端的退缩趋势是从中国东北的零星分布（辽宁N41°）到小兴安岭的一小块区域，在我国大兴安岭、远东和俄罗斯东部沿河的广阔区域到西伯利亚和日本主岛。最北端到达俄罗斯的阿纳迪尔地区（N60°）。东西分布的边界为E125°～E170°，海拔为200～1500米。钻天柳的种群分布主要在尚贝里山的尚贝里山自然保护区，从漫江到西坡的凤凰保护基地和北坡的古洞河，河岸两侧的总面积小于100公顷，多集中在海拔750～1100米的高度，很少分布在1500米的位置上。钻天柳整个群落的整体外观高度融合，并随着其生长展现出纯净森林的特征。钻天柳林下生长着多种草药，还有许多相关的植物，如红云杉、接骨木浆果、野生芝麻、春鳍、红杉等可以形成一个完整的生态系统。在长白山山脉，柳林分为两种类型，河滩和谷柳森林，但海拔高度相同。

钻天柳分布在长白山的被侵蚀的山区。长白山是深棕色的土壤，主要土壤的形成过程是粘性和森林腐蚀，也有本地磨浆、牧场和白色制浆过程。土壤粗糙，结构疏松且排水良好。土壤层的厚度约为40厘米。常规部分可分为A0，A1，B，C等层。A0层的厚度为3～5厘米，由森林碎片和草药残留物组成。A1层厚约 10～20厘米，棕灰色，呈颗粒状和块状，有浓密的植物根。B层为棕色，质地较厚，具有核结构，大部分为棕色且半风化。在剖面中，砾石表面没有明显的铁和锰膜，腐殖质含量高，基部饱和度超过70%，周围的植被主要是阔叶红松林。高生长的最大值出现在5～10年内，平均生长超过80厘米，年生长为50～200厘米。

在20世纪50年代，长白山区的森林总面積有600万公顷，1983年仅剩169万公顷。同时，由于区域发展不协调，周围的森林被过度砍伐，森林的迅速退化导致节水功能下降，森林环境发生变化，严重影响自然更新和自然恢复。幼树和幼树生长受到限制，有些地区只有大树而没有幼树。森林的分布面积在不断缩小，也加速了长白山杨柳种群的减少。

钻天柳生长迅速，材料优良，木材的质地笔直而细腻，易于加工，心材为棕红色，边材为白色，颜色美丽。自然干燥过程中不会破裂，弯曲或变形，是一种重要的经济材料。人们砍伐柳树将其用作炭柴和房屋的横梁，加剧了自然柳树资源的破坏程度。由于森林的迅速衰退，柳树的生长环境发生了巨大变化，因此退耕还林和恢复湿地是解决问题的关键。长白山区钻天柳需要进行分区管理，并及时对生长环境的污染物进行清理。根据钻天柳族群的分布适当的改正河道，并对钻天柳族群周围的河床区域进行修复，以便创造出更适合钻天柳族群生长的环境。

近年来，随着科学技术的飞速发展，环境保护迫在眉睫，濒临灭绝的植物也引起了人们的关注。为了更好地保护天然林，应及时用本地树木对其进行重建。钻天柳通常生长在河岸两侧，表明对洪水具有很强的抵抗力。然而，由于人工砍伐和栖息地的破坏，钻天柳森林面积很小，因此迫切需要恢复原始的钻天柳森林。

基金项目：2020年度中央财政国家级自然保护区补助资金项目资助。

作者简介：刘丽杰（1973-），女，本科，高级工程师。研究方向：野生植物保护。