四川什邡林区珙桐天然分布特征

2017-09-16赖绪林唐源盛徐昭萍

四川林业科技 2017年4期

关键词：什邡市珙桐什邡

王戈，赖绪林，唐源盛，徐昭萍

(1．四川省九顶山省级自然保护区，四川什邡 618400；2．什邡市林场，四川什邡 618400；3．什邡市人力资源和社会保障局，四川什邡 618400)

四川什邡林区珙桐天然分布特征

王戈1，赖绪林1，唐源盛2，徐昭萍3

(1．四川省九顶山省级自然保护区，四川什邡 618400；2．什邡市林场，四川什邡 618400；3．什邡市人力资源和社会保障局，四川什邡 618400)

为了解四川什邡林区天然珙桐分布情况，于2016年7月，采用野外实地调查与标准地调查相结合的方式对珙桐进行调查，调查结果显示，什邡市野生珙桐资源的海拔分布主要在海拔 1 200 m～1 800 m；野生珙桐通常分布在坡度20°～60°区间范围内的山坡沟谷地带，且在较为陡峭的36°～45°之间分布最为集中；从坡向分布来看，珙桐主要分布在阴坡湿润地区；坡位分布特征上，珙桐天然分布主要以中下坡位为主；在海拔 1 600 m～1 800 m区间范围内，样地平均珙桐天然更新幼苗数达到最大值，更新株数平均为193.75株·hm-2，天然更新区主要分布在阴坡地带和中下坡位。

四川什邡林区；自然保护区；珙桐；天然分布

珙桐Davidiainvolucrata，亦称鸽子树或水梨子为蓝果树科珙桐属植物[1,2]，是中国特有、古老的珍稀濒危植物，国家Ⅰ级保护植物，第三纪古热带植物区系的孑遗种，同时也是全世界著名的观赏植物[3～5]。

四川什邡林区现存有数量众多的野生珙桐资源，但目前仍对什邡市珙桐的分布、数量、物种多样性、生境状况、生长力等情况缺乏相应的调查与记录[6～8]，只有准确全面地掌握珙桐资源的现状，才能对其保护和利用提出合理建议，开展原生地或者异地保护，保护现有种质资源[9,10]。

1 研究方法

1.1 研究区自然概况

什邡林场面积为2.66万hm2，占整个什邡地域的三分之一，区域内有动物化石之称的国宝大熊猫和植物化石之称的珙桐、银杏等300多种动物和3 000多种植物。该地区为亚热带湿润气候，年平均气温12℃～14℃，年降水量 1 200 mm～1 600 mm，相对湿度80%以上，常年多雨雾。由于海拔高低悬殊，立体气候特征明显。随海拔升高，依次出现亚热带、暖温带、温带、寒温带气候。

因地形复杂、高差悬殊，境内气候垂直差异和区域性差异较大，从南到北海拔每升高100 m，气温降低0.56℃，雨量增加100 mm。在海拔 1 000 m以下的低中山及平原区，表现为中亚热带湿润气候特征，年平均气温为14.9℃～16.1℃，年蒸发量为 1 001.6 mm，年降雨量830 mm～1 200 mm，年日照时数为 1 257.3 h，占可照时数的28%，年无霜期为281 d。中高山区，雨水多，云雾多，冬长(140 d)夏短(100 d)，年平均温度14.9℃以下，年蒸发量704.3 mm，年降雨量在 1 200 mm～1 700 mm，年日照时数为691.55 h，年无霜期240 d。

高山区土壤种类较多，呈垂直分布，海拔 2 200 m以下为山地黄棕壤，海拔 2 200 m～3 500 m为山地棕壤，海拔 3 500 m～4 000 m为山地灰棕壤，海拔 4 000 m～4 300 m为高山草甸土，海拔4 300 m以上为寒漠土。

1.2 研究方法

1.2.1 样点和样线的确定与布设

依据国家林业局《中国重点保护野生植物资源调查》2009-04-01的规范，结合3S技术，采用野外实地踏查与标准地调查相结合的方法；为确保本次调查的科学性，根据什邡市植被类型、林业区划、地形、海拔、坡度、坡向等自然条件，并结合第二次全国重点保护野生植物资源普查信息管理系统，采取路线调查的方法，在1∶50 000地形图上确定野生珙桐的分布面积；在实地踏查的基础上对什邡市境内生态代表区域内设定适宜12个的样方，样方为20 m×20 m。样方调查时，利用GPS仪记录海拔、经度、纬度、坡度和坡向等，每个样方内记录野生珙桐群落类型、植物学特征、生长状况、株数、伴生植物、土壤类型[11]。

(1)以什邡市红白镇、蓥华镇、冰川镇、市林场、九顶山省级自然保护区什邡部分，总面积 42 050 hm2内的野生珙桐资源为本次调查范围，收集相关资料。

(2)在调查范围内实地踏查，确定调查路线，在地形图上完成调查线路设计及调查样方分布。

(3)根据踏查结果，进行样方调查，完成野外数据、标本及图片资料采集工作。对什邡市野生珙桐的数量及现状、分布特点、资源蕴藏量、植物学特征、生物学特性及生态学特性进行全面普查。采用林业调查评估专业技术，确定什邡市内野生珙桐资源分布区，进而通过对什邡市内野生珙桐资源的分布特点、资源含量等信息进行野生珙桐资源的评估与保护，进一步完善什邡市珍稀野生植物的信息，促进什邡市珍稀野生植物资源的保护及生态文明与林业建设的发展。

1.2.2 样地调查

具体实施过程中在什邡市野生珙桐分布区域内共设立12块20 m×20 m的样地(表1)，总面积 4 800 m2。对胸径≥6 cm的乔木树种进行每木调查，记录树种类型、地理坐标、海拔、胸径、树高、枝下高、叶形叶质、生活里等，并在样地四角及中间分别选取1个5 m×5 m的小样地进行灌木层调查及1个1 m×1 m的小样地进行草本层的调查。记录物种名称、株/从数、高度、盖度等。

1.2.3 数据分析

本研究的数据采用Excel 2010进行统计、作图分析和SPSS 20.0进行分析。

表1样地基本信息表

Tab． 1 Basic information form

2 结果与分析

2.1 珙桐天然分布的海拔特征

根据12个样地的实地调查结果，什邡市野生珙桐资源的海拔分布主要在海拔 1 200 m～2 100 m，根据样地点海拔分布范围，可将共12个样地点分为5个海拔梯度：在第1个海拔梯度为海拔 1 200 m～1 400 m，此范围内在实际调查过程中未发现有野生珙桐资源分布；在第2个海拔梯度为海拔 1 200 m～1 400 m，共设有1个样地，为样地3，除该样地外，在海拔 1 200 m～1 400 m海拔范围内，野生珙桐资源分布较少，根据沿途调查结果，该区间内散生的野生珙桐资源记录在案的仅有5株，该样地为人工干预后产生的珙桐纯林，该样地在5·12汶川地震前有人类聚居，周边树种生长受人类活动影响，具体做法为砍伐杂树，大量种植人工林柳杉，而未砍伐珙桐(国家一级保护树种)，后自然更新，珙桐成为绝对优势树种，基本逐渐形成纯林，样地内的不同树种仅有刺楸。附近为样地海拔为 1 252 m，平均胸径为10.45cm，平均树高为7.67m；在第3个海拔梯度 1 400 m～1 600 m范围内，共设有6个珙桐群落样地，样地内共有珙桐47株，平均胸径20.25 cm，平均树高为11.96 m，样地内平均珙桐株树为7.83；在第4个海拔梯度 1 600 m～1 800 m范围内，共设有4个样地，平均胸径为20.39 cm，平均树高为13.38 m，样地内平均珙桐株树为14.5 m；在第5个海拔梯度 1 800 m～2 000 m范围内，设有1个样地，样地内珙桐株树为7，平均胸径为25.01 cm，平均树高为14.54 m。

从表2可以看出，在各样地中，珙桐的平均胸径和平均树高均随海拔逐渐升高，在 1 800 m～2 100 m范围内平均树高和平均胸径出现最大值，表示在什邡市野生珙桐的分布区域(海拔 1 200 m～2 100 m)内，海拔越高，珙桐树龄越大，胸径和树高也越大，其原因为相对低海拔地区受人类活动影响，在早年珙桐被砍伐现象较严重，境域内现多存为砍伐后萌发新枝，树龄多在在20 a～30 a之间，而在海拔 1 800m以上地区，由于海拔相对较高，山路崎岖，人类活动较少，对森林植被的影响较小，植株成长环境相对较好，林木较高大。

表2各海拔梯度样地珙桐分布情况

Tab． 2 The altitude distribution ofDavidiainvolucrata

海拔(m)样地数(个)珙桐(株)平均胸径(cm)平均树高(m)1200以下00001200～140011010．457．671400～160061520．2511．961600～180041320．3913．381800～20001122．0314．05

表3海拔1 200 m～1 400 m范围内样地外野生珙桐

Tab． 3 The characteristics ofDavidiainvolucratebetween 1 200 m and 1 400 m

海拔高度(m)胸径(cm)树高(m)株数(株)101214．87．31103513．76．21104712．76．81105512．87．21127018．312．71

2.2 珙桐天然分布的坡度特征

从图1可以看出，在设置的共12个样地中，珙桐的主要分布坡度为36°～45°之间，其间珙桐株树总数为21株，占到总样地珙桐株树的53.85%，在20°～35°和46°～60°坡度区间范围内，珙桐株树占比分别为38.46%和7.69%，在坡度0°～19°和61°以上的区间范围内，鲜少有野生珙桐分布：说明野生珙桐通常分布在坡度20°～60°区间范围内的山坡沟谷地带，且在较为陡峭的36°～45°之间分布最为集中。

图1 样地珙桐株树随坡度变化Fig. 1 The number of Davidia involucrate with the change of the gradient

2.3 珙桐天然分布的坡向特征

根据调查样地数据分析可得(见表4)，野生珙桐资源主要分布在山坡沟谷地带，水汽充沛。将山体坡向划分为北坡向、东北坡向、东坡向、东南坡向、南坡向、西南坡向、西坡向和西北坡向，什邡市野生珙桐分布坡向主要为东南坡、西南坡和南坡，均为阳坡，其中东南坡向的样地数为6个，西南坡向样地数为5个，南坡向样地数为1，样地内株树占比分别为67.36%、23.61%和9.03%。除这3个坡向外，尚无在其它坡向发现野生珙桐。阳坡较于其它坡向，光热情况较好，而在山坡沟谷地带，空气阴湿，既满足珙桐幼苗喜阴湿，又满足成年树趋于喜光的特性。

表4坡向分布统计表

Tab． 4 The characteristics ofDavidiainvolucratenumber in each slope

坡向样地数(个)各坡向珙桐株数(株)比分比(%)东南坡62461．54西南坡51025．64南坡1512．82合计1239100．00

2.4 珙桐天然分布的坡位特征

由表5可以看出，什邡市珙桐分布区域内，野生珙桐生长的主要坡位为中坡，在共12个样地中，居于中坡的样地有7个，占到总样地数的66.67%。下坡、中坡和上坡各样地内的珙桐株树占比分别为5.13%、69.23%和25.64%，从调查数据中看出野生珙桐的坡位分布主要在中坡，而在下坡和上坡分布相对较少。珙桐在生长过程中，需要充足均衡的水分供应，以满足其生理活动和物质合成转化的需要。在坡中下位蓄水能力较坡上位强，坡上位土壤的水分容易以蒸发、淋溶、径流、下渗等方式散失，且坡度越大，散失程度越高，坡上位土壤的有机质、细微颗粒都会随着水分和在其他外力如重力，风，雨水冲刷等作用向下坡流失，导致坡上位土壤肥力流失，土壤板结，孔隙度减小，使土壤恶化；同时在坡下位，靠近坡脚，不利于形成珙桐幼苗生长的阴湿环境，坡上位和坡下位所以较于山中坡，野生珙桐数量较少。

表5各坡位珙桐株数占比

Tab． 5 The percentage ofDavidiainvolucratein each slop position

坡位比分比(%)上坡25．64中坡69．23下坡5．13

2.5 不同海拔珙桐群落天然更新情况

从表6中可以看出，什邡市野生珙桐资源天然更新随海拔变化特征并不十分明显，但在海拔 1 600 m～1 800 m区间范围内，样地平均珙桐天然更新幼苗数达到最大值，更新株数为193.75株·hm-2，说明在珙桐分布区域内，海拔 1 600 m～1 800 m区间范围内水热光等条件最为适合珙桐幼苗更新及生长；同时也与在该海拔范围内珙桐成年树的数量有关，除位于1200～1400m海拔区间的样地3受人为活动干扰形成纯林外，其它11个样地均为常绿阔叶与落叶阔叶混交林，在各个海拔阶段，珙桐幼苗数量均较为稳定，与区域内珙桐成年树数量成正比关系，每公顷更新幼苗数在50株～200株之间，幼苗平均胸径为3.66 cm、平均树高为4.09 m。

表6珙桐天然更新随海拔变化

Tab． 6 The characteristics of Davidia involucratenatural renewal with the attitude change

表7珙桐天然更新样地调查数据

Tab． 7 The data ofDavidiainvolucratenatural renewal

样地株树幼苗株数幼苗地径(cm)幼苗高度(cm)幼树株数幼树地径(cm)幼树高度(m)12———22．661．6821——————310———22．031．34210．4613．22．785420．581——62——————71———22．781．398610．6822．861．539410．5623．072．45102——————114———13．52．2121———13．83

2.6 不同坡度珙桐群落天然更新情况

从表8中可以看出，在存在珙桐天然更新幼苗的样地中，珙桐在调查区域内天然更新在坡度36°～45°之间最多，其次为20°～35°。天然更新幼苗数数值在坡度36°～45°区间内达到最大值，在此区间内，珙桐样地内天然更新幼苗数约为1.57，46°～60°和20°～35°坡度区间内的样地内天然更新平均幼苗数约为1.5和1.33。这是由于珙桐群落主要为萌孽更新，这种无性繁殖方式在传播距离、产生后代、适应进化方面都不如有性生殖有效，而在此41°～60°坡度区间范围内的珙桐成年树总数最多，从而导致其间幼苗数最多。

表8珙桐天然更新随坡度变化值

Tab． 8 The characteristics ofDavidiainvolucraterenewal with the slop change

坡度(°)样地数更新幼苗株数更新幼树株树样地内平均更新数20～353131．3336～457381．5746～602031．50

3 结论

(1)什邡市野生珙桐资源的海拔分布主要在海拔 1 200 m～2 100 m，在此范围内平均树高和平均胸径出现最大值，表示随着海拔的增高，珙桐树龄越大，胸径和树高也越大，其主要原因为海拔底的地区受人类活动影响较大，在海拔较高地区，山路崎岖，人类活动较少，对森林植被的影响较小，植株成长环境相对较好，林木较高大[12，13]。

(2)在设置的共12个样地中，珙桐的主要分布坡度为36°～45°之间，占到总样地珙桐株树的53.85%，野生珙桐资源主要分布在山坡沟谷地带，水汽充沛的地带。什邡市野生珙桐分布坡向主要为为东南坡、西南坡和南坡，均为阳坡。

(3)野生珙桐的坡位分布主要在中坡，而在下坡和上坡分布相对较少。在坡中下位蓄水能力较坡上位强，易于形成珙桐适宜的生长环境，对其生长发育所需各种物质均能较好的满足。

(4)在珙桐分布区域内，海拔 1 600 m～1 800 m区间范围内水热光等条件最为适合珙桐幼苗更新及生长；同时也与在该海拔范围内珙桐成年树的数量有关。珙桐在调查区域内天然更新在坡度36°～45°之间最多，其次为20°～35°，珙桐群落更新主要为萌孽，这种无性繁殖方式在传播距离、产生后代、适应进化方面都不如有性生殖有效，而在此41°～60°坡度区间范围内的珙桐成年树总数最多，从而导致其间幼苗数最多。

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