龙脑香科树种在中国的分布及引种概况
2019-05-08段左俊郭运勇曾祥全梁居红林玲黄士绮
段左俊,郭运勇,曾祥全,梁居红,林玲,黄士绮
(1.海南省林业科学研究所,海南海口 571100;2.海口市园林管理局,海南海口 570300)
龙脑香科是东南亚热带植物区系的优势科,属于古热带成分,分布于亚洲及非洲热带。龙脑香科植物全球共有约16 属530 余种,均为乔木,干形通直,材质优良。其中中国原生树种有5 属13 种,近年引进20 多个树种。为了更好地保护和利用龙脑香科树种资源,项目组于2017~2018 年期间就龙脑香科树种在中国的分布及其引种情况进行了调查,为龙脑香科树种资源的有效保护和合理利用提供了一定的依据。
1 立地气候特征
龙脑香科树种是典型的热带雨林树种,原生地为温暖湿润的热带雨林环境。中国的龙脑香科树种主要分布于海南省、云南南部、广西南部和西藏东南部,西藏墨脱及广西都安是龙脑香科植物分布的北限。整个分布区域由南到北分别由海南的热带季风气候过渡到云南西双版纳的热带季风气候,再到广西都安和西藏墨脱的亚热带季风性湿润气候。各分布区域的地理气候特征如表1 所示,可以看出,分布区域的气候特征非常相似,龙脑香科树种喜光温充足、雨量充沛的立地环境。
表1 龙脑香科树种分布地区的地理气候特征Table 1 Geography and climate characteristics of distribution area of the tree species of the family Dipterocarpaceae
2 不同区域的分布特征
2.1 海南的分布情况
海南天然分布的龙脑香科树种共有2 属3 种,有坡垒属的坡垒(Hopea hainanensis)、无翼坡垒(Hopea exalata),其中无翼坡垒为海南特有种;青梅属的青梅。
青梅和坡垒的分布地较广,有的地区比较集中,有的地区相对分散。青梅主要分布于保亭、三亚、东方、乐东、白沙、昌江、琼中、万宁和文昌等地。该树种在20 世纪50~60 年代砍伐严重,目前,80~100cm的大径材几乎绝迹,幸存的仅有树龄40~50a,胸径30~40cm 的树木。青梅分布比较集中的区域是在海南万宁石梅湾形成的独有的青梅林,面积约1066hm2。其立地土壤为滨海沙土,非常贫瘠。另外,在文昌迈号镇约有面积0.7hm2的青梅林,立地为花岗岩砖红壤。坡垒是海南常见的树种,零星分布于昌江、白沙、乐东、东方和琼中等地,在吊罗山、黎母山、鹦哥岭、五指山、尖峰岭和霸王岭等林区600~1000m左右的热带密林中相对比较集中,平原地带相对稀少。坡垒在海南的分布面积有8000hm2,数量接近9万株,木材蓄积量约3 万m3[2]。坡垒在群落中的数量少,作用小,目前没有发现其单优群落。
青梅和坡垒均喜热带雨林气候。地处海南西南部昌江县的霸王岭作为青梅和坡垒的分布地之一,位 于18°57′~19°11′N,109°03′~109°17′E,通过调查,青梅在霸王岭区域沿线——昌化江流域大广坝水库、戈枕水库路5km 区域及王下乡零星分布。其立地多见山坡、沟谷,在海拔200~500m 之间的山地雨林较为多见。坡垒喜荫蔽环境,立地多喜在裸石缝隙扎根,分布于海拔500~700m之间。在霸王岭的东1 护林点、雅加护林点分布较多。坡垒的胸径平均40cm 左右,大的约60cm,小的20cm 左右。在霸王岭,青梅和坡垒常见的的伴生树种有油楠(Sindoraglabra)、银珠(Peltophorum tonkinense)、托盘青冈(CyclobaLanopsispatelliformis)、华润楠(Machiluschinensis)、黄樟(Cinnamomum porrectum)和木荷(Schima superba)等,而且二者常常相互伴生。项目组于2017~2018 年期间就霸王岭的青梅和坡垒进行了样树调查,结果如表2 所示。
表2 海南霸王岭龙脑香科树种青梅和坡垒的样树调查Table 2 Sample tree survey of the tree speciesVatica mangachapoi and Hopea hainanensis of the family Dipterocarpaceae in Bawan g ridge,Hainan
从表2 可以看出,青梅和坡垒立地都属低海拔,青梅树龄小的几年,大的近百年,它们分属Ⅲ级小树和Ⅴ级大树,可见其具有较强的自我更新能力。而坡垒的幼树极为少见,大多为几十年或者一百多年的成年大树,可见其自我更新能力极弱。
无翼坡垒又名铁凌,属于小乔木,树形小,现有胸径最大的仅有20cm 多,但是挂果多,果熟期3~4月份。它是1978 年发现的龙脑香科新种,海南特有,仅分布于三亚甘什岭,形成极为特殊的小区域,面积约3300hm2[3],其立地为花岗岩砖红壤。无翼坡垒更新的种源相对丰富,灌木层以其幼树占绝对优势,植物种类较为丰富,物种多样性水平较高。
2.2 云南的分布
在中国,原产云南的龙脑香科树种有9 个,其中属国家Ⅰ级保护树种的有3 种,即,柳安属的望天树(Parashorea chinensis,图1)、坡垒属的多毛坡垒(Hopea mollissima) 和龙脑香属的东京龙脑香(Dipterocarpus retusus);属国家Ⅱ级保护树种有1种,即青梅属的版纳青梅(Vatica xishuangbannaensis)。此外,云南省还分布有娑罗双属的云南娑罗双(Shorea assamica)、坡垒属的河内坡垒(Hopea hongayensis) 和龙脑香属的盈江龙脑香(Dipterocarpus gracilis)、羯布罗香(Dipterocarpus turbinatus)、纤细龙脑香(Dipterocarpus gracilis)。
图1 望天树Fig1 Parashorea chinensis
望天树最早于1975 年在云南南部勐腊补蚌地区发现,后来又在云南东南和广西西南发现。望天树约在6~7 月份开花,7~8 月份结果,8~9 月份果熟,花小,淡黄色。望天树的种子成熟后,掉落地面,在适宜的温湿度条件下,通过自然繁殖成为一种自然更新的方式。但是目前在望天树的分布区域,其生境已遭受严重破坏,幼苗死亡率极高,几乎无法自我更新。为了合理地保护和利用,2001 年6 月,中国在勐腊(101.58°E,21.62°N,海拔:703.2m)成立了西双版纳国家级自然保护区勐腊望天树景区(图2)。通过调查,区内望天树树高大多为50~80m,板根的高度一般都在70cm 以上,高的达到3.5m 以上,板根的宽度多有1~2.5m 以上。树龄最大的约有1000a左右,其胸径90cm 以上,被人们奉为“神树”。云南娑罗双首先在海拔600~1000m 的滇西热带季雨林的河谷地带发现,后又在藏东南的墨脱发现,其数量较少。版纳青梅亦在云南南部海拔800m 左右的勐腊补蚌和南沙河地区发现,目前已列入Ⅱ级濒危树种,在保护区管护的同时已介入人工栽培,实现迁地保护。盈江龙脑香分布较广,在云南东南的河口、金平以及西部盈江那帮坝地区均有分布。多毛坡垒是云南特有种,分布在于云南海拔600~900m 的屏边和绿春等区域的沟谷地带。近年来,由于环境的恶化和分布面积的逐渐缩小,数量极少,几乎丧失自我更新能力,被列入国家Ⅰ级濒危树种。河内坡垒产于云南绿春、江城李仙江流域,生于海拔300~600m 的密林中。为了更加有效地保护该树种,其分布区域已建立保护区,同时也通过繁育实施人工栽培。东京龙脑香是稀有的大径级乔木,其木材强度大,纹理直,耐腐抗虫,质地优良。目前,仅分布于云南河口、屏边、金平等县海拔100~1100m 的中越、中缅边界的热带雨林中。
为了更加有效地保护龙脑香科树种资源,早在20 世纪60~80 年代,位于云南省西双版纳州隶属于中国科学院热带植物园建立了一个面积约为2hm2多的龙脑香科植物专类园,收集的龙脑香科植物34 种,其中包括国内所有龙脑香科13 个树种资源,分别来自广西、海南、西藏及当地。云南省林科院热林所(位于版纳州普文县)于20 世纪70 年代也从国内外收集了一些龙脑香树种资源,建立了树木园。园内现存树木有胸径56cm,树龄40a 以上的Ⅴ级大树,也有地径1cm 的Ⅱ级幼树。实践证明,龙脑香科大多树种在普文的适应性良好。2017 年6月期间,项目组就其资源进行了样树调查,结果详见表3。
表3 云南龙脑香科树种样树调查Table 3 Sample tree survey of the tree species of the family Dipterocarpaceae in Yunnan Province
从表3 可以看出,版纳植物园引入的龙脑香树种包括望天树、多毛坡垒、版纳青梅、云南娑罗双、东京龙脑香、羯布罗香、盈江龙脑香等多个树种,其平均胸径大多居于20~30cm 之间,羯布罗香生长较不均衡,但是所有树种都达到Ⅳ/Ⅴ级大树的级别。云南林科院热林所引入的树种较少,但是同期引入的成年的望天树、坡垒、河内坡垒、版纳青梅、羯布罗香、盈江龙脑香等树种也均达到Ⅳ/Ⅴ级大树的级别,其中羯布罗香和盈江龙脑香的平均胸径较大,都在40cm 以上,最大的一棵盈江龙脑香胸径已经达到56.9cm。胸径较小的是河内坡垒,平均胸径为24.2cm,但是生长比较均衡。
2.3 广西和西藏的分布情况
广西的都安和西藏的墨脱是中国龙脑香树种分布的北限。在广西的那坡、巴马和龙州等地海拔300~1100m 的沟谷、坡地、丘陵及石灰山的热带季雨林中,发现了Ⅰ级濒危树种望天树,其生存现状基本与云南类同。1976 年,在广西那坡县海拔800m 左右的丘陵地带发现了3 棵成年的广西青梅大树,后通过现代分子生物学证明,广西青梅和版纳青梅并无本质区别,可合并为一种,并称为广西青梅[5]。版纳青梅和广西青梅由于分布单一,生境破坏,数量稀少。由于数量稀少,广西青梅已经不具备自我更新能力,目前被列入Ⅱ级濒危树种。在广西东兴县海拔700m 以下的十万大山和龙州的大青山分布有狭叶坡垒,数量也极少,属国家Ⅰ级濒危树种。另外,在西藏东南部的墨脱县,在海拔1100 以下低热河谷的湿润雨林地带还发现了羯布罗香、盈江龙脑香、云南娑罗双和东京龙脑香,由于原生境受到严重破坏,目前已经为数不多。
2.4 引种
除了国内原生的13 个龙脑香科树种之外,近年来一些省份及科研院所从国内外陆续引入一些外来树种。在20 世纪80 年代,位于海南乐东县尖峰镇的中国林科院热林站树木园和华南热作研究院从云南、广西引种多毛坡垒(云南)、望天树(云南、广西)、狭叶坡垒(广西)、娑罗双(国外)、羯布罗香(国外)、翼羯布罗香(Dipterocarpus alatus,国外)和蛇羯布罗香(Dipterocarpus obtusifolius,国外)。试种结果表明,绝大多数树种适应性较强,生长良好。20 世纪60~70 年代,西双版纳热带植物园从广西、海南、西藏及当地收集了国内所有龙脑香科13 个树种资源。引进国外21 个外来种,主要来源于老挝、泰国、越南和缅甸等南亚国家。如,具翼龙脑香(Dipterocarpus alatus)、钝叶龙脑香(obtusifolius)、小瘤龙脑香、异翅龙 脑 香(Anisoptera thurifera)、 缠 结 龙 脑 香(Dipterocarpus intricatus) 和 坚 翅 龙 脑 香(Dipterocarpus rigidus)等等。样树调查如表3 所示。从表中可以看出,各树种的平均胸径大多居于20~30cm 之间,具翼龙脑香生长很不均衡,其中一棵胸径已达到62.3cm,而小的仅有16.5cm;缠结龙脑香的平均胸径偏小,仅有16.53cm。广东省林科院于2003 年从泰国和越南引入香坡垒、具翼龙脑香、钝叶娑罗双(Shore obtuse)、泰国娑罗双(Shorea siamensis)、小瘤龙脑香、缠结龙脑香和蛇羯布罗香等7 个树种,在粤西地区信宜市的朱砂镇试种,结果表明,7 个树种在粤西地区均表现出较强的适应性,其中钝叶娑罗双、香坡垒和具翼龙脑香表现较好[4]。
表4 龙脑香科外来树种样树调查Table 4 Sample tree survey of the Exotic tree species of the family Dipterocarpaceae
3 结语
龙脑香科树种是典型的热带雨林的特征树种,其干形通直,材质优良,资源十分珍贵。目前,中国原生的13 个龙脑香科树种资源在经济和社会发展中受到不同程度破坏,并且,龙脑香科的种子寿命短,易失活,自然繁殖困难,大部分种类的生存受到威胁。近年来尽管中国采取了不少补救措施,建立了保护区,也有一些科研部门及专家做了一些迁地保护[5]和异地繁育保存的工作。但是事实证明,迁地保护对于一些种群并不适宜。与此同时,单一栽培的弊端也很明显。为此,也有专家提出“群落生态是植物迁地保护的安全所在”,要实现迁地保护就要首先构建群落生态,但是目前还没有先例。
笔者认为,可以针对不同种群的分布状况制定相应的措施,对于适应性较强的大种群,如青梅、坡垒等,只是因为种子萌发期和幼苗期的生长环境恶劣而导致其自然更困难,可以采取人为措施扩大其种群范围;对于适应性较弱的小种群,由于自身数量少,自我更新困难而导致濒危的小种群,如东京龙脑香、广西青梅,可以选择条件较为适宜的环境中,构建迁地保护群落,提高生物多样性水平,以便提供其生存和发展的必要条件。至于如何构建迁地保护群落,其技术措施尚有待进一步探讨。