山西省臭冷杉种群现状及保护措施探讨
2020-12-31耿培芳
耿培芳
(山西臭冷杉省级自然保护区管理局,山西 繁峙 034300)
1 研究区域概况
山西臭冷杉省级自然保护区成立于2002年6月,行政区划隶属于山西省繁峙县,地理坐标东经113°19′~113°37′、北纬39°02′~39°13′。保护区总面积25049hm2,主要保护对象为臭冷杉、裂唇虎舌兰以及森林生态系统。地形以土石山区为主,区内沟壑纵横,平均海拔1600m 以上。气候属于大陆性高山高寒气候,气温受海拔影响较大,随着海拔增高,气温不断降低,年均气温3.50℃;降水主要集中于7月-9月,山基年均降水量400mm 左右,山顶年均降水量900mm;年均无霜期约100d。保护区内野生动植物种类丰富,现有野生植物82 科316 属447 种,野生动物近150 种,植被类型30 余种。植被垂直分布特征极为明显,主要建群种有华北落叶松、云杉和臭冷杉。保护区的植被在五台山地区极具典型性,是暖温带落叶阔叶林地带和温带草原地带的过渡区域,尤其是核心区由臭冷杉与云杉组成的混交林,未遭受任何人为破坏,至今仍处于原始状态,具有很高的科学研究价值。该保护区是臭冷杉在我国分布的最南端,地理位置特殊,加强臭冷杉种群研究与保护具有重要的科学意义。
2 研究方法
通过查阅该保护区的相关历史数据和文献资料,了解区域内臭冷杉分布概况,使野外调查更有针对性、准确性,避免因盲目调查而带来的不必要的时间、资源的浪费;然后进行现地踏查,核实并确定臭冷杉的主要分布区域,了解臭冷杉的生存现状;最后在臭冷杉集中分布区域布设植物样方,并对每一个样方内的植物进行数量、生长状况、生境特征、伴生植物等调查,查找出影响其生长和分布的关键因子。
根据臭冷杉分布情况,在保护区内均匀布设样方11个,每个面积10m×10m,记录群落总盖度、乔木层分盖度、乔木种名、胸径≥5.0cm 的乔木胸径和高度;在样方四角布设2个5.0m×5.0m 的小样方进行灌木层调查,记录灌木的平均基径、平均高度、株数及灌木层分盖度;在灌木样方一角布设2个1.0m×1.0m 小样方进行草本层调查,记录每种草本植物的盖度、高度及草本层分盖度。此外,还要记录各样方的综合特征和生境特征,如海拔、经纬度、坡度、坡向、枯枝落叶层厚度、受威胁程度及干扰类型等。
3 臭冷杉种群现状
臭冷杉很难形成纯林。该保护区内的臭冷杉多与华北落叶松、云杉等树种组成混交林,集中分布于二茄兰、大东沟、禅堂沟区域内海拔1600m~2500m的高山阴坡、半阴坡地带;土壤主要为棕色森林土,还有少量淋溶褐土,土壤肥力充足、土层深厚、排水性能良好,地表腐殖质厚度6.0cm~12cm。保护区高海拔区域降水量大,温度偏低,林内阴暗潮湿,为喜湿耐寒的臭冷杉提供了良好的生存条件。保护区内臭冷杉分布面积较小,但属于五台山地区乃至山西所特有的植被类型。通过调查发现,保护区内的臭冷杉群落可分为3 种植被类型:即华北落叶松—臭冷杉混交林、华北落叶松—云杉—臭冷杉混交林和云杉—臭冷杉混交林。
华北落叶松—臭冷杉混交林:11个样方中有2个样方属于该植被类型,主要分布于保护区实验区及缓冲区。优势树种为华北落叶松,高度18m~20m,胸径18cm~22cm,生长及更新状况良好;次要树种为臭冷杉,高度14m~15m,胸径14cm~15cm,生长及更新状况良好;华北落叶松与臭冷杉的数量比例约为7∶3,群落总盖度85%。由于林内阴暗潮湿,灌木种类和数量都较为稀少,主要有红丁香、土庄绣线菊、金花忍冬、六道木等,灌木层盖度约10%;草本层盖度为40%~60%,主要为苔草及多种蕨类植物,其他还有鹿蹄草、藜芦、手参、橐吾等,林内阴暗潮湿是藓类植物较为发达的主要原因。
华北落叶松—云杉—臭冷杉混交林:11个样方中有4个样方属于该植被类型,主要分布于保护区缓冲区及核心区。优势树种为华北落叶松和云杉,华北落叶松高度19m~21m,胸径16cm~18cm,生长及更新状况良好;云杉高度15m~17m,胸径15cm~17cm,生长及更新状况良好。次要树种为臭冷杉,高度15m~16m,胸径14cm~16cm,生长及更新状况良好。华北落叶松、云杉和臭冷杉三者之间的数量比例为2∶2∶1,群落总盖度90%;灌木层盖度10%左右,常见有刚毛忍冬、沙棘、土庄绣线菊、六道木、美蔷薇等;草本层盖度40%,主要有苔草、白羊草、鹿蹄草、藜芦、鸟巢兰、橐吾及多种蒿类和蕨类植物。
云杉—臭冷杉混交林:11个样方中有5个样方属于该植被类型,主要分布于保护区的核心区及缓冲区,是保护区内臭冷杉种群最主要的植被类型。优势树种为云杉,树高17m~18m,胸径16cm~18cm,生长及更新状况良好;次要树种为臭冷杉,高16m~17m,胸径15cm~17cm,生长及更新状况良好;云杉与臭冷杉的数量比约为6∶4,群落总盖度85%;灌木层盖度15%,种类稀少,主要有金银忍冬、金露梅、银露梅等;草本层盖度55%,有苔草、蒿类、地榆、兰萼香茶菜及多种蕨类植物等。
4 保护对策与建议
4.1 建立臭冷杉调查档案
做好臭冷杉种群本底资源调查工作是保护的基础。主管部门应组织专业人员对区内臭冷杉数量及分布状况进行全面调查,制作臭冷杉种群分布图,并根据分布图将分布区域划为一般保护区域和重点保护区域。建立臭冷杉监测系统,掌握其动态规律,严禁在重点保护区域内进行任何砍伐、放牧等人为干扰活动;根据保护区内臭冷杉的分布特征,将所有臭冷杉种群进行片区划分,每个片区要定位与编号,并对每个片区的臭冷杉生活或生长状况、保护措施、繁殖状况或种子产量、个体或种子去向、科学研究、植物物种的引种栽培、迁地保护等进行档案管理。在保护区内布设臭冷杉固定监测样地,定期对样地中臭冷杉的数量、生长状况、生境特征及伴生植物等进行长期的监测,分析影响其生长和分布的关键因子。
4.2 做好种群保护与教育宣传
在保护区内选择部分生长状况优良并具有代表性的臭冷杉植株建立档案,进行挂牌并采取围栏保护,明确具体责任人。在臭冷杉分布区域周边的荒山、荒地或林窗地带,做好幼苗造林工作,逐步扩大其分布面积和种群数量。调查中发现,病虫害侵染、枝叶稀少、生长势衰弱的臭冷杉植株,应组织技术人员进行科学复壮与救护,增强植株生长势。要制订臭冷杉等珍稀濒危植物保护条例,禁止当地民众在臭冷杉分布区域放牧和乱砍滥伐,利用宣传单、广播、知识讲座等形式对当地民众进行宣传教育,提高广大民众保护臭冷杉及其生存环境的意识。贯彻执行野生植物保护管理法律法规,定期进行臭冷杉及其他珍稀濒危动植物保护管理工作考核,对保护、管理、养护和救护成绩突出的先进个人进行表彰。
4.3 加强资金投入与科学研究
山西臭冷杉自然保护区为省级自然保护区,资金不足是制约开展臭冷杉保护与研究工作的主要因素。主管单位一方面应积极申请政府资金,为臭冷杉种群的保护、研究和扩大提供资金支持;另一方面,要加强与高等院校及科研机构的合作,对臭冷杉种群演化趋势、繁育技术、种质资源和基因库等方面进行研究,力争最大限度地了解其生活规律,为保护与种群扩大奠定基础。保护区要建立臭冷杉育苗科研基地,做好苗木繁育工作,为大面积造林提供充足的苗木。同时,要不断引进臭冷杉优良品种,选育出适合当地生长并具有抗逆性的新品种。