李萍 李興春 張前江 易嫻
(貴州省雷公山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū) 貴州雷山 557100)
雷公山保護(hù)區(qū)禿杉的地位和生態(tài)作用
李萍 李興春 張前江 易嫻
(貴州省雷公山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū) 貴州雷山 557100)
針對(duì)雷公山保護(hù)區(qū)禿杉的地位和生態(tài)作用進(jìn)行分析,闡述了環(huán)境對(duì)雷公山禿杉的影響,內(nèi)容有經(jīng)濟(jì)條件,自然環(huán)境。結(jié)合這些內(nèi)容,分析了禿杉種群分布格局,包括:種群分布格局,種群分布和環(huán)境之間的關(guān)系。最后,總結(jié)了雷公山區(qū)禿杉的地位和生態(tài)作用。認(rèn)為禿杉具有良好的涵養(yǎng)水分,調(diào)節(jié)氣候的作用,喜涼喜陰,大多生長(zhǎng)在背陰面。相關(guān)技術(shù)人員對(duì)其分布特點(diǎn)進(jìn)行進(jìn)一步分析,介紹了禿杉分布區(qū)域的氣候條件,以期為相關(guān)業(yè)內(nèi)人士對(duì)禿杉的研究提供一定幫助。
雷公山保護(hù)區(qū);禿杉;地位;自然環(huán)境;涵養(yǎng)水源
禿杉(又名臺(tái)灣杉)是第三紀(jì)古熱帶植物區(qū)系孒遺種,世界上稀有的珍稀樹種,中國(guó)特有的珍稀保護(hù)樹種。中國(guó)僅在云南的怒江、瀾滄江流域,湖北的利川和雷公山自然保護(hù)區(qū)有自然分布。雷公山自然保護(hù)區(qū)內(nèi)主要分布在雷公山東南面斜坡中部800~1300m之間的溝谷兩側(cè),主要集中分布在雷山縣的格頭村、平寨村、水寨村,劍河縣的(昂英、橋水)榕江縣的小丹江村等地。成片分布共41片,面積77.7hm2,最大一片在格頭桐腦,有10hm2。其生長(zhǎng)環(huán)境需要一定的海拔高度。通過對(duì)禿杉的年齡結(jié)構(gòu)、生命表征等進(jìn)行詳細(xì)分析,發(fā)現(xiàn)禿杉具有良好的涵養(yǎng)水源作用,能夠減少雨水沖擊給土地帶來的危害,對(duì)防止水土流失起到較大作用。
禿杉主要分布在保護(hù)區(qū)內(nèi)的六個(gè)村寨中,這些村寨大多居住的是少數(shù)民族,其中有95%的居民是苗族人。這些地區(qū)交通不是十分便利,經(jīng)濟(jì)條件也比較落后,人們生活困難。在這些區(qū)域內(nèi),人們所采用的耕作方式十分落后,糧食產(chǎn)量也比較低,對(duì)農(nóng)副產(chǎn)品的加工采用的也是比較原始的方法,經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況還處于小農(nóng)經(jīng)濟(jì)狀態(tài)下[1]。因?yàn)檫@些區(qū)域耕地面積小,人口分布密集,這里的農(nóng)民除去以耕作為生外,還經(jīng)常到山上活動(dòng),例如采藥、燒炭、砍伐木材、狩獵等。這些活動(dòng)解決了農(nóng)民的溫飽問題,促使農(nóng)民脫貧致富。
雷公山地區(qū)地處亞熱帶季風(fēng)山地濕潤(rùn)氣候區(qū)域,這里冬無嚴(yán)寒、夏無酷暑,雨水充足,雨熱同期、多大霧天氣,光照少。這種氣候?yàn)槎d杉生長(zhǎng)提供了適宜的環(huán)境。雷公山山頂不但海拔高,溫度低,濕潤(rùn)。同時(shí)雷公山年均溫度大致在14~16℃之間,每年的1月份,氣溫在3~5.5℃之間,而7月份,平均溫度為23~25℃之間,≥10℃的積溫為4000~5400℃。全年的降雨量為1400~1600mm之間。該區(qū)域的相對(duì)濕度為80%以上。
對(duì)雷公山禿杉種群的總體分布進(jìn)行分析,其和大多數(shù)珍惜植物種群在空間分布上相似。但是因?yàn)槎d杉齡期逐漸增大,促使種群分布上逐漸出現(xiàn)了隨機(jī)性。導(dǎo)致這一現(xiàn)象出現(xiàn)的主要原因可能是因?yàn)榉N子散步和萌芽而導(dǎo)致的[2]。同時(shí),出現(xiàn)微地形變化、光照和水分等的影響,也可能導(dǎo)致這一現(xiàn)象發(fā)生。
禿杉種群分布和海拔高度之間存在著和緊密聯(lián)系,也就是說禿杉比較適合在一定海拔高度的陰坡環(huán)境中生長(zhǎng),在雷公山自然保護(hù)區(qū)域內(nèi),禿杉主要生長(zhǎng)在海拔800~1300m的位置,這就說明禿杉喜涼。針對(duì)禿杉生長(zhǎng)對(duì)光照條件的要求進(jìn)行分析得出,禿杉具有較高的耐陰性,因?yàn)殛?yáng)坡的光照條件過強(qiáng),導(dǎo)致水分散失,從而對(duì)禿杉的生長(zhǎng)帶來不利影響。因此禿杉大多在陰坡位置生長(zhǎng),西南坡很少有禿杉的分布。對(duì)以上內(nèi)容進(jìn)行整合得出,禿杉集中分布會(huì)受到水分、濕度和光照的綜合影響[3]部分地區(qū)。
對(duì)我國(guó)三個(gè)禿杉分布區(qū)域進(jìn)行分析,同時(shí)研究了禿杉分布的地理位置和氣候特征。云南的怒江、瀾淪江流域的緯度偏低,從而受到西南季風(fēng)的影響,其屬于南亞熱帶。湖北利川所處位置緯度較高,在北亞熱帶,這一區(qū)域是中亞熱帶。在這三個(gè)區(qū)域當(dāng)中,雷公山禿杉的植株分布最多,面積最大,保存上也最完整,具有較強(qiáng)的原生性,因此這一區(qū)域是亞熱帶地區(qū)唯一的天然禿杉研究基地。對(duì)保護(hù)區(qū)進(jìn)行初步統(tǒng)計(jì)得出,禿杉胸徑在10cm以上的植株當(dāng)前僅存在6000多株,其中胸徑在60~100cm以上的大樹,大約占據(jù)70%左右。
在雷公山禿杉分布的狀態(tài),大致呈現(xiàn)出從單株成小群聚狀出現(xiàn)的,其中比較難得的是,其中小片禿杉純林和主要以禿杉為主的針闊混交林分布狀態(tài)。山區(qū)中深山峽谷錯(cuò)綜復(fù)雜,禿杉高達(dá)挺拔,姿態(tài)優(yōu)美,和四周的闊葉林相互交映,結(jié)構(gòu)極為醒目,外貌也比較特別。禿杉給人的感覺就是“萬木之王”。同時(shí)禿杉林當(dāng)中還生存著少量的杉木以及馬尾松,這些伴生植物和禿杉相互交錯(cuò),形成了不同禿杉群落類型[4]。但是,林下禿杉更新不良,這一現(xiàn)象表明中亞熱帶地帶性植被在演替過程中,基本上不生長(zhǎng)禿杉林,只有借助認(rèn)為干預(yù)的方式,確保禿杉林的穩(wěn)定性。但是,雷公山區(qū)域所分布的禿杉林,生長(zhǎng)十分茂盛,具有重要的保護(hù)價(jià)值以及研究?jī)r(jià)值。在聯(lián)合國(guó)《林業(yè)土地評(píng)價(jià)》中提出,植物區(qū)以及動(dòng)物區(qū)系保護(hù)的主要因素是:①植物的遺傳具備多樣性特征,同時(shí)也存在著一定的獨(dú)特性。②存在著一定的稀有或者瀕危的植物以及動(dòng)物種類。在雷公山區(qū)域所分布的禿杉屬于當(dāng)前國(guó)內(nèi)僅存的三個(gè)區(qū)域中分布面積最大的地區(qū),同時(shí)分布數(shù)量最多。這是我國(guó)亞熱帶地區(qū)不可或缺的種原地,其十分珍貴,禿杉是雷公山區(qū)域首要保護(hù)對(duì)象,在雷公山森林系統(tǒng)當(dāng)中占據(jù)著十分重要的地位。
上文已經(jīng)提到,禿杉在雷公山森林系統(tǒng)當(dāng)中占據(jù)著重要地位,禿杉能夠在雷公山區(qū)域?qū)夂蜻M(jìn)行調(diào)節(jié),起到涵養(yǎng)水源、保持水土和凈化空氣等作用。其對(duì)清水江以及都柳江的水量起到一定調(diào)節(jié)作用,對(duì)江水的補(bǔ)給帶來重要幫助。禿杉的生長(zhǎng)對(duì)雷公山生態(tài)平衡起到維持作用,同時(shí)也為科研工作,教學(xué)活動(dòng)提供了活本。第一方面,禿杉主要分布在兩汪河與烏泥河的源頭位置,其屬于兩汪河以及烏泥河水源的涵養(yǎng)林。禿杉以及相應(yīng)分布區(qū)域內(nèi)的闊葉林共同形成了一個(gè)天然蓄水庫(kù),為兩河以及區(qū)域內(nèi)各個(gè)小溪提供水源,其中呈現(xiàn)出放射狀態(tài)的河流,經(jīng)過劍河哨匯合之后,均注入到清水江當(dāng)中。禿杉自身樹體當(dāng)中也含有大量水分,基本上為90%以上,正因如此,當(dāng)?shù)鼐用穹Q之為“水杉”,經(jīng)過相應(yīng)調(diào)查后發(fā)現(xiàn),雷公山區(qū)域禿杉主要分布在格頭、方祥和橋水等地,這些地區(qū)均是雷公山最豐富的水區(qū)。因此,禿杉對(duì)地下水起到極大的補(bǔ)給作用。
對(duì)禿杉分布所在地地形進(jìn)行分析,大多為地勢(shì)陡峭、土質(zhì)松散和切割較深的地區(qū),禿杉枝干濃密,根系發(fā)達(dá),其屬于闊葉林,樹冠具有一定的截留作用,能夠在很大程度上減緩雨水對(duì)地表的沖刷,避免洪水突襲,降低水土流失。森林具有較高的持水作用,在一定程度上抑制了洪水暴跌,還能夠起到延長(zhǎng)地表徑流的作用,積蓄了水源,在很長(zhǎng)一段時(shí)期內(nèi),保持豐富的地表徑流。禿杉所分布得區(qū)域,大氣降水較為頻繁,主要是因?yàn)榈叵滤g轉(zhuǎn)換呈現(xiàn)出良性循環(huán)的狀態(tài)下,這種情況下,促使地下水動(dòng)態(tài)變化相對(duì)穩(wěn)定。促使該區(qū)域風(fēng)調(diào)雨順,生態(tài)平衡,旱澇保收,這種情況下,為生態(tài)提供可一定的保障。
在雷公山地區(qū)的森林系統(tǒng)當(dāng)中,因?yàn)樯直4娴妮^為良好,具有充足的降水,氣候濕潤(rùn)。這種情況下,也為珍惜生物的生長(zhǎng)和發(fā)育提供了較為舒適的生態(tài)環(huán)境。禿杉分布區(qū)域中,有將近10種蛇類,數(shù)量也較多[5]。如五步蛇、眼鏡蛇、竹葉青、烙鐵頭等。當(dāng)?shù)厝藗儗⑵錁蛩Q作當(dāng)?shù)氐摹吧吒C”。同時(shí),森林中生長(zhǎng)著野豬、猴群等。同時(shí),在雷公山地區(qū),有120多種鳥類,這一區(qū)域的鳥類一共有132科518種。同時(shí)植物資源一共有679屬1390種,其中已經(jīng)被列入到國(guó)家瀕危、珍惜和重點(diǎn)保護(hù)的植物種類一共20多種。這些動(dòng)植物,和其所生存的森林共同形成了雷公山的森林系統(tǒng),這對(duì)于雷公山而言,起到了良好的生態(tài)平衡維系作用。
雷公山禿杉分布面積大,生長(zhǎng)茂盛,保護(hù)區(qū)應(yīng)當(dāng)對(duì)其進(jìn)行更有效地管理與保護(hù),同時(shí)也要采取先進(jìn)技術(shù)措施,進(jìn)一步延續(xù)禿杉種群的延伸和發(fā)展。因?yàn)槔坠蕉d杉數(shù)量較少,種群的生存和發(fā)展面臨一定挑戰(zhàn)。因此,相關(guān)技術(shù)人員需進(jìn)一步加大對(duì)禿杉種群分布方面內(nèi)容的研究,從而為遷地保護(hù)提供一定科學(xué)依據(jù),實(shí)現(xiàn)禿杉的大面積栽種。人們對(duì)禿杉進(jìn)行人工育苗,對(duì)苗木等級(jí)進(jìn)行劃分,如表1所示。
表1 禿杉栽培指標(biāo)
[1]楊銳銑,陳強(qiáng),蘇俊武,孫志剛,段成波,劉永剛,周筑,孫宏.禿杉幼林生長(zhǎng)對(duì)修枝強(qiáng)度的效應(yīng)[J].西部林業(yè)科學(xué),2015,44(06):66~71.
[2]蒙躍環(huán),覃祚玉,何 斌,廖倩苑,李遠(yuǎn)航,舒 凡,盧萬鵬.禿杉幼林不同間作模式的林木生長(zhǎng)和經(jīng)濟(jì)效益分析[J].西部林業(yè)科學(xué),2015,44(03):133~137.
[3]李驕,許彥紅,吉靈波.基于Matlab的禿杉種群競(jìng)爭(zhēng)數(shù)學(xué)模型仿真分析[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2014,42(07):175~178.
[4]楊 寧,陳 璟,楊滿元,郭 銳,趙林峰,林仲桂,陳志陽(yáng).貴州雷公山禿杉林不同林冠環(huán)境下箭竹分株種群結(jié)構(gòu)特征[J].西北植物學(xué)報(bào),2013,33(11):2326~2331.
[5]陳 強(qiáng),袁 明,劉云彩,劉永剛,蘇俊武,畢 波,周 筑.禿杉的物種確立、天然林種群特征、保護(hù)、引種和種源選擇研究[J].西部林業(yè)科學(xué),2012,41(02):1~16.
[6]王子明,袁明,王興祥,袁繼林.雷公山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)臺(tái)灣杉Taiwania cryptomerioides種質(zhì)資源研究[J].貴州科技出版社,2007,8.
Q948
A
1005-7897(2017)22-0129-02
2017-9-2
李 萍(1973-),女,苗族,貴州雷山人,工程師,本科,主要從事林政工作。