羅仕祥
(福建省連城縣姑田林業(yè)管理站,福建 連城 366200)
某一植物具體生長地段的生物和非生物因子綜合為生境地。生境地是植物生活史中個體、種群完成其生命過程的空間[1-2],是植物一切生命活動和生命過程的發(fā)生基底,其質(zhì)量和適宜性高低直接影響植物的分布、數(shù)量、存活和繁殖等[3]。人類自然活動直接影響植物生境的變化,導(dǎo)致大量物種滅絕的風(fēng)險。開展瀕危植物的生境調(diào)查有利于保護植物。半楓荷(SemiliquidambarcathayensisChang)別名楓荷犁、邊荷楓等,為金縷梅科半楓荷屬常綠或半落葉高大喬木,其葉兼具楓香和阿丁楓的綜合性狀,屬中國特有物種和國家二級保護植物[4-6]。半楓荷干形通直、木材旋刨性能好,是制作家具和工藝品的優(yōu)良用材。半楓荷葉形多樣,嫩葉呈淡紫紅色,在陽光透射下清新淡雅,美麗異常,在南方庭院綠化應(yīng)用中十分討人喜歡。其根、枝、葉都可入藥,有活血化瘀、除濕祛風(fēng)的功效[7-10],閩西地區(qū)民間常用于治療風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、腰肌勞損、痛風(fēng)及半身不遂等癥。作為一種集用材、園林景觀和藥用于一體的多用途樹種,半楓荷的開發(fā)利用前景極為廣闊。近年來,由于自然和人為因素,半楓荷已處于瀕危狀態(tài)。對連城縣分布的半楓荷進行全面調(diào)查,開展優(yōu)樹評選及保存搶救工作,對保護半楓荷野生資源、促進半楓荷種質(zhì)資源的合理開發(fā)具有重要的現(xiàn)實意義。
根據(jù)種質(zhì)資源普查信息和當?shù)亓洲r(nóng)提供的信息,對半楓荷的分布范圍和地點進行實地調(diào)查。實地調(diào)查以重點區(qū)域為主、路線調(diào)查為輔,了解半楓荷的分布范圍、分布規(guī)律、分布特點、生境狀況和伴生樹種。選擇有半楓荷分布的地塊,設(shè)立標準地進行調(diào)查。標準地面積400~900 m2,具體視地形及半楓荷分布而定,并記載伴生樹種。在樣地四角及中心樣方內(nèi)各設(shè)置1個2 m×2 m的灌木和草本調(diào)查小樣方,對小樣方內(nèi)所有植物記錄其物種名稱、高度、株數(shù)(草本為多度)、蓋度等。半楓荷樹木個體大小按曲仲湘標準(胸徑D)進行劃分:2.5 cm≤D<7.5 cm為幼樹階段;7.5 cm≤D<722.5 cm為中樹階段;22.5 cm≤D<35.0 cm為較大樹階段;D≥35.0 cm,為大樹階段[11]。
優(yōu)樹是指在相似環(huán)境條件下,林分中生長量、形質(zhì)、材性及抗性適應(yīng)性上表現(xiàn)特別優(yōu)良的個體[12]。優(yōu)樹選擇方法采用對比木法。對比木法通過候選優(yōu)樹與優(yōu)勢木間的對比,可直接獲得選擇差,其選擇的可靠性大。在天然林中選優(yōu),樹齡為主要考慮的因素。由于半楓荷處于瀕危狀態(tài),本次選優(yōu)以半楓荷分布地為總樣本,在天然林中將林木齡級分級,并劃分為幼、中、較大、大樹四大階段。中齡樹以上林木從16 a為起點,5 a為一個齡級。通過生長錐測定,分設(shè)16~20 a、21~25 a、26~30 a、31~35 a、36~40 a、40 a以上等5組。采用以3~5株優(yōu)勢木對比法開展選優(yōu)。確定選優(yōu)的生長和形質(zhì)指標及統(tǒng)計分析方法[12-14]。
連城縣現(xiàn)有野生半楓荷66株,自然分布于北緯25°23′~25°49′、東經(jīng)116°38′~117°09′。姑田、莒溪、揭樂、羅坊、賴源等5個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的8個行政村有天然分布。其中:姑田鎮(zhèn)上余村9株;揭樂鄉(xiāng)魏寨村4株;羅坊鄉(xiāng)長坑村32株;莒溪鎮(zhèn)莒市村6株、池家村1株、廈莊村1株、高地村6株;賴源鄉(xiāng)下村8株。半楓荷在連城縣的水平分布較為零散,垂直分布主要在海拔650~1 150 m的中山區(qū)和低山區(qū)的竹林、馬尾松林及闊葉林。分布最低海拔685 m,在莒溪鎮(zhèn)莒市村;最高海拔1 145 m,在姑田鎮(zhèn)上余村。主要分布于坡度25°以上的陰坡、半陰坡,土壤有紅壤、黃紅壤等。
連城縣現(xiàn)有野生半楓荷的平均胸徑18.9 cm,平均樹高13.7 m,平均單株材積0.698 3 m3,平均冠幅6.8 m。各性狀生長量指標變幅較大,表明大樹、較大樹與天然更新的二代次生林混生(表1)。
表1 連城縣半楓荷生長情況調(diào)查情況
連城縣保存較大的半楓荷均呈零星分布,胸徑≥35 cm、樹高>25 m以上大樹共3處8株,其中姑田鎮(zhèn)上余村5株、揭樂鄉(xiāng)魏寨村2株、莒溪鎮(zhèn)池家村1株。胸徑22.5~35 cm、樹高16~25 m的較大半楓荷有10株,主要分布在上余村、魏寨村、莒市村、高地村、長坑村;胸徑7.5~22.5 cm的中樹半楓荷有33株,主要集中在長坑村、莒市村、廈莊村、高地村、下村;胸徑<7.5 cm的幼樹有15株,分布在長坑村、下村。由于保存的半楓荷差異十分顯著,為開展優(yōu)樹選擇提供了依據(jù)。
2.2.1 半楓荷候選優(yōu)樹與3株優(yōu)勢木均值差異
候選優(yōu)樹與對比木的年齡差異一般在1~4 a,符合優(yōu)樹選擇在同齡林分中進行的要求,只需根據(jù)年齡差對候選優(yōu)樹與對比木的表型值作適當校正[14]。由于選優(yōu)林分均在竹林和馬尾松林分內(nèi),其地形和立地條件變化較小。優(yōu)樹與對比木確定的直徑范圍在50 m以內(nèi),且均為同一齡級,其表型值差異小于5%,在允許誤差范圍內(nèi)。本次分別竹林、馬尾松林分中選出6株優(yōu)樹、18株優(yōu)勢木(表2)。利用差異顯著性檢驗(t檢驗),參照米老排優(yōu)樹選擇標準,計算出各因子的t值[13](表3)。候選優(yōu)樹胸徑、樹高指標結(jié)果均大于臨界值,而單株材積接近臨界值,表明候選優(yōu)樹有可能入選。由于齡級差異,將分布在竹林內(nèi)的獨立單株老樹做為個候選優(yōu)樹參與評選。
表3 半楓荷優(yōu)樹t值及入選標準△值取值范圍和臨界△值
表2 半楓荷候選優(yōu)樹與優(yōu)勢木均值
在半楓荷天然林中優(yōu)樹選擇標準為:樹高超過優(yōu)勢木均高4%,胸徑、材積均超過優(yōu)勢木均值。通過比較,評選候選優(yōu)樹5株,占候選優(yōu)樹的83.3%。對3項指標達到最低標準的候選優(yōu)樹結(jié)合形質(zhì)指標進一步篩選。
2.2.2 半楓荷候選優(yōu)樹形質(zhì)指標選擇
開展半楓荷優(yōu)樹選擇目的為用材及庭院綠化和藥用開發(fā)。因此,在保證優(yōu)樹絕對生長指標的前提下,要獲得優(yōu)良基因型樹木,應(yīng)采用綜合評分對優(yōu)樹進行評定。根據(jù)實際調(diào)查半楓荷優(yōu)樹的干形、圓滿度、冠徑比、葉型(楓葉比例)、樹冠濃密度、側(cè)枝粗細度等指標進行評分,經(jīng)評分總分達到一定標準者入選(表4)。調(diào)查發(fā)現(xiàn),半楓荷樹干通直、圓滿,冠高比合理,樹冠濃密,葉形多呈楓葉形,部分對比木存在叢生或樹高1.3 m以上出現(xiàn)分叉等。經(jīng)差異顯著性檢驗可知,形質(zhì)綜合得分達9.0時,t值為2.456。
表4 半楓荷優(yōu)樹形質(zhì)指標評分標準
2.2.3 半楓荷優(yōu)樹選擇
半楓荷優(yōu)樹樹高、胸徑、單株材積均應(yīng)超過優(yōu)勢木均值,且樹高應(yīng)大于優(yōu)勢木均高4%以上。優(yōu)樹的干形、圓滿度、冠徑比、葉型(楓葉比例)、樹冠濃密度、側(cè)枝粗細度等綜合得分達到9.0以上方可入選。分析可知,滿足上述條件的優(yōu)樹共5株,入選率達83.3%,占半楓荷總株數(shù)的7.6%。散生優(yōu)樹其形質(zhì)指標達9.2分,故也應(yīng)入選優(yōu)樹。因此,本次篩選共選擇優(yōu)樹6株,占總株數(shù)的9.1%。由于幼齡樹樹木差異不顯著,本次選擇未開展,但根據(jù)觀察個別幼樹生長性狀良好,可待林分達到中齡級再開展選擇。
據(jù)相關(guān)資料,半楓荷在福建的天然分布區(qū)位于福建省西部的玳瑁山脈梅花山中山區(qū)和松毛嶺山脈的中山區(qū),閩江、九龍江、汀江三江源頭,為中亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候區(qū)。分布區(qū)氣候溫暖、雨量充沛、水熱條件優(yōu)越,年均氣溫約19 ℃,年均日照時數(shù)1 760.7 h,年均降雨量1 734.4 mm。該區(qū)屬中國東部濕潤森林區(qū)常年溫暖闊葉林帶、南嶺東部常綠櫧類林區(qū)閩西博平嶺常綠櫧類闊葉林小區(qū),原生闊葉林(頂級群落)以米櫧、福建青岡等為優(yōu)勢樹種[15],被譽為北回歸線上的綠洲和基因庫。分布區(qū)土壤主要是紅沙巖和次花崗斑巖發(fā)育的山地紅壤、黃紅壤和暗紅壤,淋溶和富鋁化作用強烈,土層較厚,腐殖質(zhì)比較豐富。
從具體位置上分析,連城半楓荷分布在29個不同地點,存在3種不同類型的林分。其中,大樹多分布在竹林中,呈零星分布;中、幼樹主要分布在常綠闊葉樹或馬尾松林分中。
(1)毛竹林類型。主要分布在姑田鎮(zhèn)上余村、揭樂鄉(xiāng)魏寨村、莒溪鎮(zhèn)池家村的毛竹林中,分布面積106.9 hm2。分布數(shù)量21株,占總株數(shù)的31.8%。毛竹林平均高15 m,立竹密度2 000株/hm2。近年來,由于人為活動的干擾,竹林墾復(fù),使原生植被遭受破壞,林下空曠,地被植物稀少,僅見烏飯、黃瑞木、小葉赤楠、鹽膚木、小臘等灌木零星分布,很少見到其它幼樹幼苗。竹林中草層較為發(fā)達,有土細辛、山龍膽、耳草、石松、狗脊、黑莎草、鐮羽貫眾、芒萁骨、五節(jié)芒等,蓋度20%左右。8株半楓荷成年大樹獨立散生在竹林中,最大一株保存在姑田鎮(zhèn)上余村,胸徑144 cm,樹高35 m,單株材積22.038 3 m3,冠幅16.5 m。該樹生長在竹林中,樹木有空心,但樹干通直,發(fā)育飽滿,生長較好。大樹中除有3株半楓荷在1.3 m以下有分叉,其余的5株成年大樹均樹干通直,生長良好。其它13株相對零散集中分布在4塊竹林中,普遍生長良好。
(2)次生闊葉樹類型。該類型僅分布在羅坊鄉(xiāng)長坑村,林地面積3.8 hm2,分布有32株,占資源總數(shù)的48.5%。該群落闊葉數(shù)約占80%,馬尾松占20%。林分為成熟林,林分樹種有米櫧、南嶺栲、檫樹、細柄阿丁楓、福建青岡、楓香、南酸棗、絲栗栲、馬尾松等;灌木層由烏飯、油茶、潤楠、富貴子、山烏桕、山蒼子、毛杜鵑、虎皮楠、杜莖山等組成;地被植物主要有芒萁骨、狗脊、里白、烏蘞莓、菝葜、麥冬、五節(jié)芒、觀音座蓮、三葉青、鳳尾蕨、砂仁等,種類較為豐富,蓋度達40%以上。闊葉林分平均胸徑23 cm,平均樹高15 m,林分郁閉度0.8以上。半楓荷比較集中分布,生長一般,部分為2株或3株簇生。受臺風(fēng)等影響樹木有斷梢現(xiàn)象。主要分布胸徑3~24.5 cm、樹高2~16.5 m的幼、中樹木。在布設(shè)標準地樣方中,收集到半楓荷果序0.2 kg,每個果序有18~25個蒴果,每個朔果2粒種子[16]。同時發(fā)現(xiàn)林地散落的種子因腐爛而失去活性。將收集的種子進行播種試驗,發(fā)芽率不到10%。表明種群數(shù)量發(fā)展受到自身特性和自然影響,造成瀕危狀況。
(3)馬尾松林類型。該類型集中分布在莒溪鎮(zhèn)莒市村、廈莊村,賴源鄉(xiāng)下村。林地面積25.3 hm2,分布有13株,占資源總數(shù)的19.7%。該群落主要是以馬尾松為優(yōu)勢樹種的近、成、過熟林分,伴生樹種有杉木、木荷、南酸棗、米櫧、紅椎等;灌木層以黃瑞木、山蒼子、白花檵木、漆樹、鹽膚木、小葉赤楠、毛杜鵑等為主;地被植物有芒萁、五節(jié)芒、淡竹葉、雞血藤、茅巖莓、砂仁、鳳尾蕨、白馬骨、菝葜、六月雪等。林分平均胸徑18.5 cm,平均樹高13 m,林分郁閉度0.8以上。草本層為麥冬、芒萁骨、五節(jié)芒、觀音座蓮等,蓋度約30%。半楓荷比較集中分布,生長較好,主要分布有胸徑12~23.2 cm,樹高9~16.5 m的中樹木。
表5 連城縣半楓荷不同生境類型資源數(shù)量分布
連城縣保存瀕危半楓荷樹66株,具有分布零散、分布范圍廣、垂直分布差異明顯的特點。主要分布在姑田、莒溪、揭樂、羅坊、賴源等5個鄉(xiāng)鎮(zhèn)8個行政村。其中,胸徑≥35 cm、樹高>25 m的大樹有8株;胸徑22.5~35 cm、樹高16~25 m的較大樹有10株,散生在姑田鎮(zhèn)上余村、揭樂鄉(xiāng)魏寨村、莒溪鎮(zhèn)池家村的毛竹林分中;胸徑7.5~22.5 cm的中樹半楓荷有33株,分布在次生闊葉樹林和馬尾松混交林分中;胸徑<7.5 cm的半楓荷幼樹有15株,主要分布在次生闊葉林內(nèi)。以材積、樹高、胸徑為數(shù)量評價指標,結(jié)合樹干干形、圓滿度、冠徑比、葉型(楓葉比例)、樹冠濃密度、側(cè)枝粗細度等形質(zhì)指標,采用3株優(yōu)勢木對比法共精選出5株優(yōu)樹,入選率占候選優(yōu)樹83.3%,占半楓荷總株數(shù)的7.6%。散生優(yōu)樹其形質(zhì)得分達9.2分,且生長良好,故也入選優(yōu)樹。
半楓荷資源數(shù)量曾經(jīng)較多,但如今面臨極度瀕危,其原因主要有幾點。一是半楓荷生長環(huán)境人為活動頻繁,其枝干、樹皮、根均為民間藥材,被人為砍枝、剝皮和挖根用于治療風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、腰肌勞損等,造成中、幼齡林林木死亡。二是人為干擾使其生境遭到嚴重破壞?,F(xiàn)存的大樹、較大樹多在毛竹林中。近年竹產(chǎn)業(yè)發(fā)展經(jīng)濟效益較好,林農(nóng)為擴大竹林面積,環(huán)剝或采伐闊葉樹,致使闊葉林或針闊葉林變成竹林。竹林中僅存的大樹其生境環(huán)境劇烈改變導(dǎo)致物種難以繁衍。在保存較好的次生闊葉林內(nèi),半楓荷幼樹得到繁殖和保護。三是半楓荷結(jié)實率低,其朔果在陽光下曝曬才能開脫種子,也加大了種子野外生存的難度。
一是針對分布在竹林的大樹,采取就地保護與恢復(fù)適宜生境措施進行搶救,即將半楓荷樹冠投影范圍外延1.5 m內(nèi)的毛竹進行采伐,并以竹鞭深度為標準沿樹冠開0.5 m深的水平溝,剪斷和清除樹冠下竹鞭。有條件可沿溝切擋板等,阻止或抑制竹林向半楓荷生長區(qū)域擴鞭。同時套種楓香、木荷、閩粵栲、半楓荷等伴生闊葉樹,逐步恢復(fù)其原生境。二是針對有半楓荷分布的次生闊葉樹林和馬尾松林分,做好封山育林和林分修復(fù),同時開展野生撫育技術(shù)的研究,將人工繁殖的半楓荷苗木移植到原有的生境中,或?qū)⒎N子撒播在原有生境內(nèi),以期恢復(fù)野生種群,使現(xiàn)有次生闊葉樹和馬尾松林分逐步演替為常綠闊葉林小區(qū)。三是開展遷地保護與種子資源收集。據(jù)調(diào)查半楓荷在福建龍巖、三明、泉州等地均有分布,但均為零星分布。建議以龍巖為中心,選擇國有林場等建立一定面積的半楓荷種質(zhì)資源收集區(qū),以保存和研究半楓荷種質(zhì)資源,并開展生物學(xué)特性及觀賞、藥用價值研究。四是對全省分布的半楓荷每年做好采種工作,開展人工繁育、無性繁殖與定向栽培技術(shù)研究,通過人工栽培擴大半楓荷的生物種群數(shù)量。五是加大資金投入和政策扶持力度,確保保護和搶救措施實施到位。