摘要:" 本次调查研究综合运用资料查阅、线路调查、标准地调查等方法,对怀安县的林草种质资源进行了详细排查,利用工具测量并记录植物名称、种类、数量、来源、分布方式等基本信息[ 4 ],通过对数据进行处理,从而全面掌握怀安县现有林草种质资源现状。调查分析结果表明:怀安县共有植物87科357属681种,其中草本植物519种,灌木85种,乔木62种,藤本15种。主要野生植被类型为草本,主要分布在菊科、禾本科、豆科、唇形科、苋科等;灌木主要分布在蔷薇科、豆科、榆科、木樨科等;乔木主要分布在杨柳科、松科等;藤本主要分布在毛茛科、夹竹桃科、葡萄科等。共有古树名木5种,全部为乔木树种,分别为文冠果、油松、白杄、旱柳、小叶杨。
关键词:" 林草种质资源;" 调查分析;" 怀安县
中图分类号:" "S 722" " " " " " " "文献标识码:" "A" " " " " " " " 文章编号:1001 - 9499(2025)01 - 0059 - 05
Investigation and Analysis of Wild Forest and Grass
Germplasm Resources in Huai′an County
FAN Chang1 , 2 GUO Huanhuan1 CUI Shengjia1 LIU Xingju1 LIANG Haiyong1*
(1." College of Forestry, Hebei Agricultural University," Hebei Baoding 071000;" 2." Hongya Mountain
State-Owned Forest Farm of Hebei Province," Hebei Yi County 074200)
Abstract This survey comprehensively used methods such as data retrieval, route survey, and standard site survey to conduct a detailed investigation of the forest and grass germplasm resources in Huai'an County. Tools were used to measure and record basic information such as plant names, types, quantities, sources, and distribution methods[ 4 ]. Through data processing, the current status of forest and grass germplasm resources in Huai'an County was comprehensively grasped. The survey analysis results indicate that: Huai'an County has a total of 681 species of plants belonging to 357 genera and 87 families, including 519 herbaceous plants, 85 shrubs, 62 trees, and 15 vines. The main type of wild vegetation is herbaceous, mainly distributed in Asteraceae, Poaceae, Leguminosae, Lamiaceae, Amaranthaceae, etc; Shrubs are mainly distributed in families such as Rosaceae, Leguminosae, Ulmus, and Meliaceae; Trees are mainly distributed in the family Salicaceae, family Pinaceae, etc; Vines are mainly distributed in the Ranunculaceae, Oleander, Grape families, etc. There are a total of 5 ancient and famous trees, all of which are tree species, including Xanthooceras sorbifoliam, Pinus tabulaeformis, Picea meyeri, Salix matsudana and Populus davidiana.
Key words forest and grass germplasm resources; investigation and analysis; Huai′an County
我国始终高度重视物种资源的多样性保护,自新中国成立以来,至今已在全国范围内系统性地完成了八次森林资源普查工作[ 5 ]。部分省市已完成第九次全国森林资源调查研究[ 6 ]。各地区基于调查结果进行综合评价分析,科学准确提出森林资源保护与发展建议[ 7 ]。如河南省以第九次森林资源清查数据为基础,计算得出乔木林生物量及乔木林碳储量,为科学制定减排目标提供参考依据[ 8 ]。江西省以多期森林资源清查结果为基础,提出加强本省森林资源保护与森林质量提升对策[ 9 ]。同时,部分省份正开展全省范围内林草种质资源普查工作[ 10 ]。此外,韩国以森林遗传资源保护区中维管束植物分布的12年调查数据为基础,共鉴定出2039个类群[ 11 ]。埃及沿海地中海地带于2017年2月至2023年3月经过20次实地调查,旨在评估出该地区特有植物的保护状况、灭绝程度及其在最近气候变化中的变化[ 12 ]。在众多发达国家中,不仅关注林木物种资源的收集和恢复等科研问题,而且在野生植物的开发利用方面取得了显著成就[ 13 , 14 ]。通过调查研究,可以摸清林草种质资源的变化规律,在此基础上能够制定合理且科学的林业发展规划,确保资源得到充分利用,将自然资源的优势转化为实实在在的经济价值[ 15 ]。张家口市怀安县介于内蒙古高原与华北平原之间,地理位置独特,气候类型独树一帜,拥有丰富的林草种质资源,本文对该地区进行了林草种质资源调查研究,旨在维护该地区的生态平衡和生物多样性保护。
1 怀安县区域概况
怀安县隶属河北省张家口市,总面积1 706 km2,位于河北省西北部,居晋冀蒙三省(区)交界处。地处冀西北间山盆地,为浅山丘陵区。地势西高东低,南高北低,由西南向东北逐渐倾斜。属大陆性季风气候,年平均气温8.3 ℃,最高气温37.2 ℃,最低气温-22.6 ℃,平均无霜期150天,年日照时数3 118.3 h,年降水量407.4 mm。
2 调查方法
通过查询已有的资料文件,包括种质资源的分类、分布、特点等,初步确定区域范围内调查的树种。结合本县林草资源分布图、管理分区区划图和生境特点,进行线路规划。本次普查以线路调查为主,沿调查样线记录观察到的所有物种,共设计33条调查线路,涉及11个乡镇,32个村,样线总长度80.79 km(表1)。同时每条样线选择代表性地段设置2~3个样方,样方形状为正方形,乔木林分设为20 m×20 m,灌木林分设为5 m×5 m,草本设为1 m×1 m。
3 调查结果及分析
3. 1 林草种质资源组成
3. 1. 1 科的分布特征
从科的组成来看,各科内所含属情况差异较大,分布极不平衡。由表2可知,含45属以上的仅有菊科1科47属;含20~45属的有2科65属,包括禾本科、豆科;含10~20属的有5科78属,包括蔷薇科、唇形科、苋科、十字花科、伞形科;含6~10属的有5科36属,包括毛茛科、石竹科、莎草科、列当科、紫草科;含2~5属的有31科88属,包括蓼科、杨柳科、旋花科、车前科等;仅含1属的有43科43属,包括石蒜科、榆科、堇菜科、远志科等。
3. 1. 2 属的分布特征
本次调查,怀安县共有种质资源357属(表3)。仅出现1种的属包括蒲公英属、飞廉属、漏芦属、白茅属、虎尾草属、青兰属等229属,合计种数229种,占全部属数、种数的64.1%、33.6%;出现2~5种的属包括莴苣属、风毛菊属、狗尾草属、锦鸡儿属、槐属等111属,合计种数307种,占全部属数、种数的31.1%、44.7%;出现6~10种的属包括紫菀属、黄芪属、胡枝子属、蔷薇属、铁线莲属等14属,合计种数102种,占全部属数、种数的3.9%、15%;出现11~15种的属包括委陵菜属、柳属2属,合计种数24种,占全部属数、种数的0.6%、3.5%;出现20种以上的属仅有蒿属,所含种数22种,占全部属数0.3%、种数的3.2%。
3. 2 生活型分析
植物生活型是植物在长时间适应各种综合生境条件后,在外在形态上所展现出的特定生长模式或类型[ 16 ],结合当地实际情况,将全县681种林草种质资源分为草本、灌木、乔木、藤本4大类,总体表现为草本植物占绝对优势,灌木、乔木、藤本数量少。其中草本519种,占全部种类的76.2%,常见草本包括野艾蒿、刺儿菜、猪毛菜、狗尾草等;灌木85种,乔木62种,藤本15种,分别占总种数的12.5%、9.1%、2.2%,如图1所示,常见的灌木包括兴安胡枝子、拧条锦鸡儿、三裂绣线菊等;常见的乔木包括杏、小叶杨、油松等;常见的藤本包括黄花铁线莲、芹叶铁线莲、毛白前等。
3. 3 资源类型
3. 3. 1 药用类种质资源
怀安县药用类种质资源十分丰富,初步统计有85科308属533种(表4)。其中含50种以上的科仅有菊科,为44属89种,占怀安县药用类种质资源总科、种数的1.2%、16.7%;含21~50种的科有蔷薇科、豆科、唇形科、禾本科4科,合计73属133种,占怀安县药用类种质资源总科、种数的4.7%、25%;含11~20种的科有毛茛科、苋科、伞形科、十字花科、蓼科5科,合计48属80种,占怀安县药用类种质资源总科、种数的5.9%、15%;含2~10种的科有46科,常见的包括列当科、天门冬科、桔梗科、大戟科等,合计114属202种,占怀安县药用类种质资源总科、种数的54.1%、37.9%;含1种的科有29科,常见的有马齿苋科、檀香科、麻黄科、蒺藜科、灯芯草科等,合计29属29种,占怀安县药用类种质资源总科、种数的34.1%、5.4%。
3. 3. 2 观赏类种质资源
怀安县共有观赏类种质资源78科208属338种(表5)。其中含20种以上的有4科72属122种,包括蔷薇科、菊科、豆科、禾本科,占怀安县观赏类种质资源总科、种数的5.1%、36.1%;含11~20种的有毛茛科、杨柳科2科10属37种,占怀安县观赏类种质资源总科、种数的2.6%、10.9%;含6~10种的有7科23属50种,包括木樨科、唇形科、松科、石竹科、旋花科、堇菜科、榆科,占怀安县观赏类种质资源总科、种数的9%、14.8%;含2~5种的有33科71属97种,常见的有百合科、绣球科、鸢尾科、阿福花科等,占怀安县观赏类种质资源总科、种数的42.3%、28.7%;含1种的有32科32属32种,常见的有凤仙花科、兰科、千屈菜科等,占怀安县观赏类种质资源总科、种数的41%、9.5%。
3. 3. 3 其他类种质资源
结合怀安县实际情况,除药用类、观赏类种质资源数量较多外,还包括芳香类植物、染料类植物、果树类植物、农药类植物、油料类植物、饲料类植物。
由图2可知,芳香类植物资源合计15科24属34种,其中含6~10种的仅有唇形科1科6属9种,占香料类植物资源种数的26.5%,如香青兰、荆条、裂叶荆芥等。含2~5种的有6科10属17种,如蔷薇科的美蔷薇、菊科的艾纳香、伞形科的莳萝、木樨科的暴马丁香、松科的云杉、百合科的山丹等。含1种的有8科8属8种,如茜草科的车轴草、木兰科的玉兰等。
染料类植物资源合计8科8属8种,如杨柳科的黑杨及小檗科的紫叶小檗可作黄色染料、牻牛儿苗科的牻牛儿苗及鼠李科的鼠李可作绿色染料、茜草科的茜草可作红色染料、凤仙花科的凤仙花可作红棕色染料等。
果树类植物资源合计5科14属29种,集中在蔷薇科,合计9属23种,占果树类植物资源种数的79.3%,常见的有杏、山桃、苹果等。鼠李科含1属2种,胡颓子科含2属2种,葡萄科、和桑科各含1属1种。
农药类植物资源可作为杀虫剂使用,合计14科15属17种。含2~3种的有2科3属5种,含1种的有12科12属12种,如白花丹科的二色补血草能释放诱惑苍蝇的物质,为天然灭蝇草;紫草科的异刺鹤虱在东北地区以果实入药,能消炎杀虫;蔷薇科的龙牙草秋末春初间的地下根茎芽含有鹤草酚,可作驱绦虫特效药。
油料类植物资源合计30科45属60种,集中在菊科、豆科、十字花科、茄科、榆科,5科合计13属24种,占油料植物资源种数的40%,如菊科的小花鬼针草、大籽蒿、向日葵,豆科的胡枝子,十字花科的芥菜,茄科的曼陀罗,榆科的榆树、欧洲白榆等。含2~3种的有9科16属20种,常见的有唇形科的荆条,苋科的碱蓬,毛茛科的华北耧斗菜、展枝唐松草,大麻科的大麻等。含1种的有16科16属16种,常见的有木樨科的连翘、锦葵科的苘麻、紫草科的蓝蓟、牻牛儿苗科的牻牛儿苗等。
饲料类植物资源丰富,合计29科121属187种,集中在禾本科、豆科、菊科、苋科4科,合计82属133种,占饲用植物资源种数的71.1%,其中具有中上等饲用价值的如风毛菊、冷蒿、乳苣、冰草、九顶草、兴安胡枝子、反枝苋等。含2~10种的有9科,合计23属38种,分别为蔷薇科、蓼科、十字花科、杨柳科、唇形科、旋花科、紫草科、榆科、牻牛儿苗科,常见的有朝天委陵菜、北美独行菜、旱柳、巴天酸模、田旋花、鼠掌老鹳草等。含1种的有16科16属16种,如鸢尾科的马蔺、大麻科的葎草、胡颓子科的沙枣、芸香科的北芸香等。
4 讨论与结论
4. 1 讨 论
李心竹所研究的地处四川盆地中亚热带季风性湿润气候区域的平昌县林木种质资源丰富,共包含252种,分属于119个科和171个属,其中木本植物合计224种,竹类28种,木本植物占当地总物种的88.9%,常见木本植物有枫杨、麻栎、黑壳楠等[ 17 ]。高龑所研究的位于低海拔地区的牙山,为暖温带季风性半湿润气候区域,发现共有木本植物158种,隶属于48科94属,木本植物丰富,常见木本植物有赤松、麻栎、蒙古栎[ 18 ]。而怀安县位于温带大陆性季风气候区,冬季寒冷,年温差相对较大,且降水少,气候干旱,这也决定了适应怀安县气候环境的植物种类的局限性,使得当地木本植物仅有162种,占当地总种类的23.8%,常见的如油松、杏、侧柏、小叶杨等,与其他地区相比,怀安县木本植物更具耐寒性和耐旱性的特点。与木本植物的数量相比,怀安县草本植物合计519种,占全部种类的76.2%,说明该地区气候类型更适合草本植物生长,对木本植物的影响较大。
陈恩长等人对安顺市140科507属1654种资源进行调查分析,发现当地药用植物、国家重点保护野生植物和古树大树较多,其中药用植物资源共有135科456属1219种,古树名木大树1378株,提出应加强重点保护植物、药用植物种质资源的收集保存、开发利用和保护研究的建议[ 2 ]。王登高等人对关岭县119科382属869种林木种质资源按用途、种类和分布特点归纳为用材、观赏、经济、古树名木、珍稀濒危和引种六大类,提出今后林木种质资源保护措施及开发利用的可行性建议[ 19 ]。与上述地区相比,怀安县林草种质资源同样较为丰富,其中药用类植物资源十分丰富,观赏类植物资源也较多,饲料类植物资源相对丰富,其他资源类型较少,可考虑从药用、观赏、饲用等方面充分挖掘乡土种质资源用途,实现资源利用最大化。此外,药用类、观赏类、饲料类资源中,植物生活型多为草本,分别为416种、197种、160种,分别占各自资源总数的78%、58.3%、85.6%。进一步说明了怀安县的气候特点,更加适合草本植物生长,使得当地为草本植物多、木本植物较少的现状。
4. 2 结 论
植物多样性具有很多功能和价值,是生态、粮食安全的基本保障[ 20 ]。以农、林、牧为主的第一产业直接依赖于多样的植物遗传资源[ 21 ]。虽然怀安县主要植被类型为草本,木本植物种类及数量较少,却也在植物群落中起到了不可或缺的作用,极大地丰富了群落的植被结构,在调节气候、净化空气、涵养水源、维持生态系统平衡等方面发挥了重要的生态环境价值[ 22 ]。
我国野生植物资源丰富,但目前利用率还很低,有关文献显示,被研究过或初步研究过得植物不足15%,真正被利用起来的比例更少[ 23 ]。怀安县具有相对丰富的植物种类,植物资源开发潜力大。可重点加强药用种质资源的开发利用,建立药用植物繁育基地。同时观赏类、饲料类资源也都具有较高的开发利用价值,应科学地对其进行开发利用,使种质资源在本县林业发展中发挥最大优势。
参考文献
[1] 李亚鑫," 王国华," 鄂海霞." 宁夏大武口区林草种质资源调查与保护利用[J]. 南方农业, 2021, 15(36): 98 - 100.
[2] 陈恩长," 李晓芳," 孙乾秋," 杜俊." 安顺市林草种质资源调查研究[J]. 贵州林业科技, 2022, 50(3): 6 - 11.
[3] 林艺清." 平和县野生林草种质资源现状及保护利用对策[J].内蒙古林业调查设计, 2022, 45(6): 48 - 51.
[4] 季彪俊." 植物种质资源研究的内涵与方法[C]." 青年农业科学学术年报, 2004.
[5] 耿国彪." 保护发展森林资源积极建设美丽中国——第八次全国森林资源清查结果公布[J]. 绿色中国, 2014, 32(5): 8 - 11.
[6] 陈忠." 浅谈云南省第九次全国森林资源清查[J]." 贵州林业科技, 2018, 46(1): 61 - 64.
[7] 张璐," 蒲莹," 陈新云," 等." 河北省森林资源现状评价分析———基于第九次全国森林资源连续清查河北省清查结果[J].林业资源管理, 2018(5): 26 - 28.
[8] 李放," 孙红召," 黄新峰," 等." 基于河南省第九次森林资源清查的乔木林碳储量研究[J]. 绿色科技, 2023, 25(17): 151 - 157.
[9] 陈济友," 徐昕," 刘晓勇." 江西省第九次森林资源清查主要结果与动态变化分析[J]. 林业资源管理, 2018(2): 19 - 23.
[10] 王宁." 艾山林木种质资源调查与评价[D]." 泰安:" 山东农业大学, 2023.
[11] Yun Ho-Geun, Jung Ji-Young, Shin Hyun-Tak, et al. Floristic inventory of forest genetic resources reserve in Korea[J]. Journal of Asia-Pacific Biodiversity, 2021, 14(3): 410 - 414.
[12] El Khalafy Mohamed M., Al Sodany Yassin M., et al, Bedair Heba, Haroun Soliman A., Shaltout Salma K. Evaluation of Conservation status of the Egyptian endemic plants along the Mediterranean coastal strip region[J]. Journal of Coastal Conservation, 2024, 28(1).
[13] Powell RH. Ground covers for Australia[J]. Seed and Nursery Trader, 1973, 71(6): 5 - 9.
[14] Dickey RD, Mcelwee EW, Crevasse JM. Selected ground covers for Florida homes[J]. Florida experiment stations, 1971, 50(41): 135 - 138.
[15] 王春晶." 东北森林植物多样性分析及保护建议[D]." 哈尔滨: 东北林业大学, 2014.
[16] Gartlan JS, Newbery DM, Thomas DW, et al. The influence of topography and soil phosphorus on the vegetation of Korup Forest Reserve, Cameroun[J]. Vegetatio,1986, 65(3): 10 - 17.
[17] 李心竹." 平昌县林草种质资源调查与评价[D]." 雅安: 四川农业大学, 2018.
[18] 高龑." 牙山林木种质资源调查与现状分析[D]." 泰安:" 山东农业大学, 2015.
[19] 王登高," 李鹤," 罗美术." 关岭县林木种质资源调查及保护利用研究[J]. 绿色科技, 2023, 25(9): 202 - 206.
[20] 曹铭昌," 乐志芳," 雷军成." 全球生物多样性评估方法及研究进展[J]. 生态与农村环境学报, 2013, 29(1): 8 - 16.
[21] 李俊清," 李景文," 崔国发." 保护生物学[M]." 北京:" 中国林业出版社, 2002.
[22] 李迪强," 林英华," 陆军." 尤溪县生物多样性保护优先地区分析[J]. 生态学报, 2002: 1315 - 1322.
[23] 马开." 甘肃林木资源开发潜力评价[D]." 兰州:" 甘肃农业大学, 2009.