湖北省宜都野生楠木资源调查

魏普杰，孙 兵，胡胜科，毛国蓉，贺心茹，费永俊

（长江大学 楠木种质资源评价与创新中心，湖北 荆州 434025）

楠木类包括樟科的润楠属Machilus和楠属Phoebe植物及一些近缘种，楠属植物大多数分布在我国长江流域地区，润楠属植物主要集中在我国南部和西南地区[1]。其中楠属植物成熟木材有着特殊香气，有的楠属植物有金丝、水波纹等，称为“金丝楠”，木材价值高，是我国的传统名木；桢楠、闽楠等被列为国家Ⅱ级重点保护野生植物[2]。润楠属植物为楠木旁类，其木材质量远比不上楠木属木材，一般不作家具用材，也不作工艺用材。楠木的木质经久耐用，纹理美观，香味浓郁，不易开裂，常用于木雕、家具的制造，享有“木金子”的美称[3]。另外，因其形态优美，抗逆性强，四季常绿，被作为行道树、公园风景树和家庭庭院树[4]。因为商业价值高，偷采砍伐现象严重，使得楠木资源大幅度减少，同时其种子更新速度慢、休眠期较长，使得野生楠木的资源匮乏[5]，所以现阶段对楠木种质资源调查和保护是十分重要的，近年许多专家和学者对湖北省内的楠木资源进行了野外考察调研，如吴月淼等[6]、马永征等[3]、李金玲等[7]分别对湖北咸丰、建始、利川的楠木种群群落特征做了相关的调查研究。虽然本次调查地宜都市的植物丰富度高，种类多样，但是对该地区楠木资源的分布情况、种群数量描述偏少。本研究对湖北省宜都市楠木植物进行了野外实地调查，掌握楠木的生境情况和群落特征，为进一步研究楠木树种的开发、保护、利用提供重要的参考价值。

1 材料与方法

1.1 研究地概况

宜都市位于鄂西南长江中游南岸，地处江汉平原向鄂西南山地过渡地带，东经110°05'～111°36'，北纬30°05'～30°36'，东隔长江，与宜昌市猇亭区、枝江市相望，东南邻松滋市，西南、正西分别与五峰土家族自治县、长阳土家族自治县交界，北与宜昌市点军区接壤。宜都属于亚热带季风气候，四季分明，降水充沛，日照充足，全年平均气温16.7 ℃，平均降水量1 235.4 mm[8]。

1.2 研究方法

在宜都市采取样方法[9-10]对5 个楠属和润楠属植物的群落样地展开实地调查，其中王家畈镇选择3 个，聂家河镇、潘家湾乡各1 个，根据调查样地实际情况，分别在各样地设置20 m×30 m的样方，由6 个10 m×10 m 的样格组成，总面积为3 000 m2，主要调查海拔、坐标、坡向、坡位、坡度、土壤类型等指标。对各个样方内的乔木层进行调查，并随机选择样格对灌木层展开调查，在样方内设4 个1 m2的小样方，进行草本植物的调查。同时对乔木层和灌木层优势种及伴生种的胸径、冠幅和株高，草本层优势种及伴生种种名和数量等进行详细记录。利用每木检尺调查法，主要记录楠木植物的高度、胸径、地径、冠幅等[11]。

1.3 数据分析

1.3.1 年龄结构

此次调查采用立木的胸径结构替代年龄结构来进行分析研究[12-13]，能够反映出林木更新过程的长短以及更新速度的快慢。根据楠木胸径的大小，将其划分为5 个等级：Ⅰ级，幼苗树高（H）＜ 50 cm，胸径（DBH） ＜3 cm；Ⅱ级，幼树树高（H）≥50 cm，胸径（DBH）＜3 cm；Ⅲ级，3 cm ≤小树胸径DBH ＜12 cm；Ⅳ级，12 cm ≤中树胸径DBH ＜20 cm；Ⅴ级，大树胸径DBH ≥20 cm。

1.3.2 高度结构

按照楠木的高度分成：主林层（高度大于 4 m）、演替层（高度在1～4 m）以及更新层（高度小于1 m）[14]。将调查的数据进行整理分析，统计不同样地的海拔、坡度、坡向、坡位的差异，分析楠木类植物在不同生境下的数量和分布情况。

1.3.3 物种组成

根据所调查的数据，采用张宪春等[15]的蕨类植物分类系统、郑万钧等[16]及杨永[17]的裸子植物分类系统、程杰[18]被子植物的分类系统类型及其特点对调查区域内的植物进行统计和分析。

1.3.4 生活型谱

根据楠木类植物群落生活型谱分析对外界环境的适应情况，依照丹麦生态学家Raunkiaer 的生活型系统[19]，确定各物种的生活型，并进行归类及绘制生活型谱。

1.3.5 重要值的计算

计算乔木层各物种重要值，采用密度、相对密度、优势度、相对优势度、频度、相对频度、重要值等指标[20]，公式如下：

密度=个体数目/样地面积；

优势度=底面积或覆盖面积总值/样地面积；

频度=包含该种的样地数/样地总数；

重要值=(相对密度+相对优势度+相对频度)/3。

2 结果与分析

2.1 资源分布概况

根据宜都市3 个样地的调查结果显示，当地野生楠木植物共264 株。其中，楠属植物有3 个种共70 株，分别为竹叶楠Phoebe faberi、桢楠P.zhennan、湘楠P.hunanensis；润楠属植物有194 株，有4 个种，分别为润楠M.pingii、宜昌润楠M.ichangensis、华润楠M.chinensis、刨花润楠M.pauhoi。楠木植物主要分布在111°13′～111°48′E，30°14′～30°33′N，且大多数生长在山地较潮湿的地方，土壤类型以黄壤、黄红壤、黄棕壤为主，群落类型为常绿阔叶林或落叶阔叶林。

2.2 种群结构特征

2.2.1 年龄结构

由图1可知，3 个样地内楠属植物和润楠属植物各级立木的数量差别不大，潘家湾乡楠属植物和润楠属植物数量差比较小，润楠属植物各立木级均有，年龄结构比较合理，呈稳定型，说明这个地方楠木资源状况比较好。王家畈镇楠属和润楠属的各级立木均有，之间的数量差异相对比较小，但聂家河镇的楠属Ⅰ级幼苗没有，Ⅱ级幼树稀少，较多为Ⅲ级小树和Ⅳ级中树，Ⅴ级大树没有，各级立木均比较少，而润楠属除Ⅴ级大树外，各级立木比较多，此地的楠木群落年龄结构不合理，呈衰退型，说明此地的幼苗楠木资源可能遭到人们踩踏和破坏，干扰程度严重。

图1 各样地楠木类植物种群径级结构Fig.1 Variety of Phoebe population diameter structure

2.2.2 不同生境因子对楠木群落特征的影响

2.2.2.1 海拔

由表1 可知，潘家湾乡的楠属植物数量最多，达到了33 株，演替层植物最多（37 株），在调查过程中发现润楠属植物的海拔比楠属植物要高，群落结构也较为完整；王家畈镇润楠属植物最多，有74 株，主林层植物最多（38 株）。聂家河镇润楠属植物分布较多，楠属植物较少，主要分布在海拔481～720 m 之间，群落结构不完整。从主林层上来看，随着海拔的升高，楠木数量呈先增加后减少的趋势，海拔在610～810 m 之间分布最多，有38 株；从演替层上看，楠木数量与海拔呈正相关，海拔在682～980 m 之间分布最多，有37 株；从更新替层上看，楠木数量与海拔呈正相关，海拔在682～980 m 之间分布最多，有29 株。随着海拔的升高，主林层的平均株高和平均胸径呈上升的趋势，更新层的平均胸径和平均株高均呈减小的趋势。

2.2.2.2 坡向

由表2 可知，从数量上看，楠木类植物数量在阴坡和阳坡上分别占65.15%和34.85%，阴坡的数量明显高于阳坡。从植株密度上看，阴坡的主林层、演替层和更新层分别为0.120 7、0.119 1和0.045 7 株·m-2，均高于阳坡的植株密度。在结构上看，阴坡有丰富的主林层，数量最多，为74株；演替层次之，有73 株；更新层数量最少，仅有25 株，均高于阳坡。在阴坡条件下，虽然各层级数量分布上有差异，但其群落结构比阳坡更完整，表明楠木类植物更适合在阴坡生长。

2.2.2.3 坡度

由表3 可知。楠木的数量大致分布在坡度10°～50°之间，大多数分布的坡度为30°～40°，有113 株，占总数量的42.8%。在坡度为10°～20°时，演替层和更新层的数量均高于主林层，群落结构较为健康。在坡度为20°～30°时，更新层和演替层的数量比其他坡度多，说明楠木的幼苗适合在平缓坡生长。在坡度为30°～40°时，主林层数量最多，且平均胸径和平均株高最大，原因在于坡度较陡，利于排水，阳光也较为充足。在坡度为40°～50°时，主林层和演替层大幅度下降，群落规模变小，源于成熟的种子滚落至坡下，不利于群落结构的发展，或者附近的人为干扰因素，导致更新层减少。

表1 不同海拔的楠木类植物种群高度结构Table 1 Height structure of Phoebe populations with different altitudes

表2 不同坡向的楠木类植物种群高度结构Table 2 Height structure of Phoebe populations with different slope directions

表3 不同坡度的楠木类植物种群高度结构Table 3 Height structure of Phoebe populations with different slopes

2.2.2.4 坡 位

由表4 可知，楠木类植物主要分布在下坡位，占总数的47.73%；上坡位明显偏少，占15.53%，更新层在上坡位没有，可能成熟的种子顺势滚落至坡下生长，然而下坡位又比较少，可能是人为踩踏、干扰严重造成的。分布在中坡位和下坡位的楠木平均胸径较大，平均株高较高，靠近水源，有利于楠木的生长，与光照也有关。从下坡位到上坡位，平均胸径和平均株高变化不大，说明坡位对楠木群落的平均胸径和平均株高影响较小，对楠木分布数量有较大影响，且多分布在中、下坡位，表明楠木植物适宜生长在阴凉潮湿的环境中。

2.3 群落特征

2.3.1 群落物种组成

通过对宜都的楠木类植物群落维管束植物的调查（表5）可得出，维管束植物共71 种，隶属于41 科60 属，其中蕨类植物有1 科1 属1 种，裸子植物有1 科1 属1 种，被子植物有39 科58属69 种。在被子植物中双子叶植物有34 科49属58 种，分别占到总科、属、种的82.93%、81.67%、81.69%，双子叶植物所占比重较大，蕨类植物、裸子植物和单子叶植物所占比重都较小，相对匮乏。虽然各个植物种类的数量参差不齐，但是从总体上看，宜都的楠木类植物群落维管束植物还是较为丰富。

表4 不同坡位的楠木类植物种群高度结构Table 4 Height structure of Phoebe populations with different slope positions

表5 宜都楠木类植物群落维管束植物统计Table 5 Statistics of vascular plants in Phoebe communities in Yidu

2.3.2 楠木类植物群落科的属种组成

由表6 可知，在宜都楠木类植物群落维管束植物科的属种组成中，最多的是樟科Lauraceae，为4 属8 种，占总种数的11.27%，依次是蔷薇科Rosaceae（7 种）、百合科Liliaceae（6 种）、菊科Compositae（5 种）、漆树科Anacardiaceae（4 种）、禾本科Gramineae（2种）、杜鹃花科Ericaceae（2种）、壳斗科Fagaceae（2 种）、胡桃科Juglandaceae（2 种）、荨麻科Urticaceae（2 种）。其中忍冬科Caprifoliaceae、小檗科Berberidaceae、棕榈 科Arecaceae、葫芦科Cucurbitaceae、悬铃木科Platanaceae、蓼科Polygonaceae、卫矛科Celastraceae、桑科Moraceae、豆科Leguminosae、茜草科Rubiaceae、木通科Lardizabalaceae、松科Pinaceae、芸香科Rutaceae、车前草科Plantaginaceae、八角枫科Alangiaceae、大戟科Euphorbiaceae、木犀科Oleaceae、槭树科Aceraceae、秋海棠科Begoniaceae、山茶科Theaceae、海桐科Pittosporaceae、鸢尾科Iridaceae、云实科Caesalpiniaceae、肾蕨科Nephrolepidaceae、玄参科Scrophulariaceae、胡颓子科Elaeagnaceae、天南星科Araceae、虎耳草科Saxifragaceae、五加科Araliaceae、楝科Meliaceae、木兰科Magnoliaceae 为单科单属单种，分别占科、属、种总数的75.61%、51.67%、43.66%，说明该调查区域的植物单科单属植物种类多，植物群落结构组成成分的多样性比较丰富，群落垂直结构较为明显。

2.3.3 楠木类植物群落乔木层的数量特征

由表7 可知，各样地的楠木植物群落的乔木层植物在结构上存在差异，伴生树种的重要值不尽相同，其中构树Broussonetia papyrifera、猴樟Cinnamomum bodinieri、漆树Rhus verniciflua、紫荆Cercis glabra、泡桐Paulownia fortunei以及悬铃木Platanus acerifolia的重要值略大。在王家畈镇，润楠属植物重要值比楠属植物大，宜昌润楠的重要值甚至达到了11.43%，刨花润楠的重要值达到了3.77%，说明润楠属植物适合该地区的自然环境；在潘家湾乡，所调查的3 种楠属植物均有分布，竹叶楠、湘楠的重要值分别为3.13%、2.63%，且均高于另外两个地区，说明该地区的楠属植物生长比另外两个地区更可观；在聂家河镇，润楠属植物和楠属之间的差异不大，润楠属植物重要值稍微高于楠属植物，伴生种乔木层植物种类也明显比其他两个地区少。

表6 宜都楠木类植物群落维管束植物科的属种组成Table 6 The composition of genera and species in families of vascular plants in Phoebe communities in Yidu

2.3.4 楠木类植物群落的生活型谱

由表8 可知，高位芽植物在植物群落中占绝对的优势，共有45 种，占总数的63.38%；地上芽植物和地面芽植物相对偏少，分别占总数的15.49%和8.45%；地下芽植物和一年生植物最少，分别只占7.04% 和5.64%。生活型分析显示，该群落的植物生长季节水热条件适宜，也反映出所在地降水丰富，温热多湿，雨热同期，冬天无酷寒，夏无酷暑，这一生活型组成正好与该调查区域内宜都的气候特征相吻合。

3 结论与讨论

3.1 宜都楠木的资源概况及分布

经调查，宜都市王家畈镇、聂家河镇、潘家湾乡3 个样地野生楠木资源共有264 株，楠属植物3 个种（占到全国总种数的8.82%），计70 株；润楠属植物4 个种（占全国总种数的4.88%），计194 株。宜昌润楠分布最广，润楠、桢楠次之，另外还分布有刨花润楠和少量的华润楠，在《湖北植物志大全》[21]和《湖北植物志》[22]中没有明确的记载，所以初步认定为宜都市新分布记录种。整体情况上看，宜都野生楠木资源的分布比较零散，大面积的楠木群落非常少。由于野外实地调查工作量太大，没有对宜昌范围内所有地区的楠木类资源进行调查，只选择了3 个具有代表性的样地，所以可能存在一定的误差，另外对楠木植物群落内的灌木层和草本层的调查统计偏少，这也是今后进一步调查宜昌范围内楠木资源的方向。

3.2 宜都楠木类植物的种群特征

楠木植物的种群年龄结构可以反映出不同年龄个体的构成情况和种群数量变化趋势[23]。宜都的楠木类植物年龄结构主要为Ⅱ级、Ⅲ级和Ⅳ级立木，而Ⅰ级幼苗和Ⅴ级立木数量偏少，是由于人为的干扰严重、开荒偷采破坏和楠木种子自身繁殖率低[24]、休眠时间较长[25]等因素造成的。不同的生境因子对楠木资源的数量和分布有不同的影响，从海拔来看，楠木类植物数量随着高度的上升呈先增多后减少的趋势，差异性不明显，在海拔710 m 处分布最多，且植物种群结构也最稳定，这与李传霞等[26]对湖南永顺杉木河林场三类楠木林群落的调查分析结果大体一致。从坡向来看，楠木类植物分布在阴坡的数量比阳坡的多，这和于鹏宇等[27]对宣恩县利川润楠种群及群落特征研究结果一致。从坡度来看，楠木类植物在坡度为30°～40°的分布最多，更新层和演替层主要分布在10°～30°的缓坡上。从坡位来看，楠木类植物在下坡位分布最多，中坡位略少，上坡位最少，这和吴月淼等[6]对咸丰县楠木种群结构及其群落特征研究的结果类似。从群落物种组成来看，楠木类植物群落中维管束植物71 种，其中被子植物中的双子叶植物所占比例最大，蕨类植物和裸子植物最少。从群落科的属种组成来看，伴生种的优势科主要为樟科、蔷薇科、菊科、胡桃科、百合科、禾本科、壳斗科、杜鹃花科、漆树科、荨麻科。马永征等[28]在湖北后河国家级自然保护区楠木植物群落研究中结果显示物种最多是壳斗科、樟科、杜鹃花科、禾本科；袁婵璐等[2]对长阳楠木资源初步调查的结果表明物种最多的依次是樟科、蔷薇科、百合科、菊科、天南星科、小檗科。本研究与马永征等[28]和袁婵璐等[2]对楠木类植物群落物种构成基本上类似。从群落乔木层的数量特征上看，整体的润楠属植物重要值高于楠属植物，数量也明显比楠属植物多，宜昌润楠的重要值甚至达到了11.34%。从生活型谱上看，高位芽植物在楠木群落中的比例较大，有45 种，占63.38%，地上芽植物和地面芽植物的比例较少，这与何舒怀等[29]对湖北来凤楠属植物群落物种构成及特点研究中的结果相似。

表7 宜都楠木类植物群落乔木层物种的重要值Table 7 Important value of Phoebe community tree layer in Yidu

表8 宜都楠木类植物群落的生活型谱Table 8 The life-form spectrum of Phoebe community in Yidu

3.3 保护策略和建议

通过本次野外实地调查，发现宜都楠木资源数量情况不容乐观，所以需要制定切实有效的保护措施。从楠木资源的可持续性发展出发，当地政府或林业部门应该对楠木资源的原地建立自然保护区，长期监测保护，清除保护区被破坏的树木，同时挂牌保护，设立醒目的标牌，扩大保护范围，严禁买卖保护区内的树种和乱砍乱伐的行为，制定严厉的惩戒制度，形成有效的植物资源保护屏障。加大保护资源的宣传力度，设立醒目的宣传标语，提高人们的生态保护意识和自觉性，禁止偷采开荒、滥伐滥砍，减少人类活动的干扰和破坏。建立繁育基地，收集楠木种子，防止林间动物啃食，进行人工播种、育苗、繁殖、栽培，同时选择较远亲缘地的楠木进行引种，丰富植物的多样性，扩大楠木的种群数量，完善楠木种群结构，提高群落稳定性。