浙江慈溪乡土树种的资源特点与利用展望
2021-11-12徐绍清张华新范林洁胡迪科房聪玲金水虎
徐绍清,张华新,范林洁,胡迪科,房聪玲,金水虎
(1.慈溪市林特技术推广中心,浙江慈溪315300; 2.国家林业和草原局盐碱地研究中心,北京100091; 3.慈溪市龙山镇林业站,浙江慈溪315311; 4.浙江农林大学林业与生物技术学院,浙江临安311300)
植物是森林生态系统的主体,森林群落的植物种类组成及健康状况直接影响着森林多种效益的发挥。乡土树种包括某一区域内土生土长的野生树种和久经栽培的树种(品种),是植物的重要组成部分,它对森林综合效益的发挥举足轻重。慈溪森林资源,包括乡土树种,具有多样性和复杂性的特点。《慈溪县志》(1992)中记载乡土树种约300 种(含种下分类单位,下同)[1]。根据野外踏查,发现有不少种类未见于此志,表明它所记载的慈溪乡土树种是不完整的。为进一步准确记录慈溪乡土树种的种类,开展较系统的资源调查具有重用意义。它是一项植物资源调查基础性工作,有利于对相关树种的保护,也有利于乡土树种的园林开发、生态应用、药用、食用和其它多项应用,对发展当地经济有积极指导作用,也适应当今“森林城市”、“园林城市”、“美丽乡村”建设的需求。
本文是对调查和研究较全面的总结,可为保护与利用乡土树种资源提供参考依据。
1 研究区自然概况
慈溪地处浙江东部,杭州湾南岸,位于121°02′-121°42′E、30°02′-30°24′N。全市陆域面积1361 km2,以平原为主,有“二山一水七分地”之称。随着杭州湾地区成陆和围垦面积的增加,这一格局略有变化。地势南高北低,南部丘陵为四明山余脉,最高峰蹋脑岗海拔446 m,土壤主要为红壤类。中部平原自南向北依次为水稻土类、潮土类和盐土类。北部为淤涨型岸滩,土壤为盐土类。慈溪属亚热带季风气候区,四季分明,年平均气温17.0 ℃(其中,1月平均4.9 ℃),极端最高气温41.3 ℃,极端最低气温-9.3 ℃;年平均降水量1346.3 mm,年相对湿度81%;全年无霜期242 d;年日照时数1846.9 h;年平均活动积温5045.5 ℃。有台风(热带风暴)、龙卷风、洪涝、干旱、冰雹、冰雪冻害等灾害性天气,近海地区尚有土壤返盐之害[9]。
慈溪植被属“中亚热带常绿阔叶林北部亚地带,浙、皖山丘,青冈、苦槠林、栽培植被区[10]”。据记载,慈溪有维管植物165 科890 种[1]。《浙江植物志》明确记载慈溪有分布,但调查未及记入者约10 种,如狗骨柴Diplospora dubia、盐角草Salicornia europaea等[11]。两者合计约900 种,其中乡土树种300 余种[11~13]。慈溪丘陵地带山低谷浅,植被构成比较简单,但因兼具山区、平原和海涂等地形地貌,种类仍然较丰富,大致可分为针叶林、针阔混交林、阔叶林、人工栽培植被及盐生植物。
2 研究方法
2.1 野外调查方法
在最近10 几年,结合林地管理和林业技术推广工作,询问当地林技干部和护林队员,请教林农和土专家,不定期地去野外开展乡土树种调查,尤其是丘陵区的不同海拔、不同地貌、不同路径和不同植被群落区,拍摄图片,采集标本。
调查路线有古村落、寺院、古迹遗存、古道、林区便道、健身步道、防火带、毛竹林缘、疏林下、灌草丛中、溪边、裸岩旁、崖壁下、水库边、海岸带、河滩、公园、园林苗圃、平原孤丘和公路边等。
调查方法为:同一路线在不同的时间段多次开展调查,同一时间段尽量多选择不同的路线、地貌类型、海拔高度和植被群落区加以调查,以减少遗漏的种类。每次开展调查时,每见一种树种,就将生境、植物器官特写(尤其是花或成熟果实)拍摄下来,回室内加以整理。遇到不熟悉的种类,就多拍些图片,并采集标本作进一步研究。随着调查的深入,资料的积累,就不一定每次都将每一种所遇到的树种拍摄下来,而是调整为“选择性拍摄”。同一种树种,要分多次调查,才能把营养体、生殖器官(花、果或种子)等生态拍齐。有些种类,生殖器官的图片很难拍到,这就要增加调查的频度才能达到目的。
2.2 种类鉴定
收集植物志、图鉴、图志等植物专著,开展乡土树种鉴定[4,11~16]。对相近种,就主要识别特征进行照片拍摄、解剖观察与分析。对疑难物种,上网比对,或请教浙江农林大学、浙江省森林资源监测中心等单位的植物分类专家鉴定。
2.3 资源特点研究
按植物系统分类,对乡土树种科属组成、生长型、区系组成进行归类统计,并结合乡土树种进化程度、生境等,分析其特点。
乡土树种是某一区域内土生土长的树种和久经栽培的树种(品种)。据此,收录了慈溪土生土长的树种、起源于国内其它地域的已适应慈溪气候环境条件的久经栽培树种以及古代引自国外的适生树种,久经栽培树种的时间分界点大致在1970年[17](这一年慈溪成功引种白榆Ulmus pumila、兰考泡桐Paulownia elongata和水杉Metasequoia glyptostroboides前后。
2.4 用途研究
参考专业文献,并根据当地居民传统利用习惯,对乡土树种进行绿化观赏、药用、食用、珍贵用材树种的系统研究,统计各类型种数,展望其利用前景。
3 研究结果与分析
据调查鉴定,慈溪市共有乡土树种464 种,隶属于81 科224 属。其中裸子植物21 种,隶属于7 科16属;被子植物443 种,隶属于74 科208 属(双子叶植物71 科200 属416 种,单子叶植物3 科8 属27 种)。久经栽培树种130 种,隶属于46 科77 属(裸子植物6 科13 属16 种,被子植物40 科64 属114 种)。
3.1 科属组成
科的组成以小型科居多,种类则多集中于少数大科和中等科(见表1)。含20~99 种的大科仅3 个,即蔷薇科Rosaceae(16 属,55 种)、豆科Leguminosae(18 属,33 种)和禾本科Gramineae(6 属,22 种),分别占慈溪乡土树种总属数和总种数的17.86%和23.71%。含10~19 种的中等科有壳斗科Fagaceae(5 属,14 种)、葡萄科Vitaceae(3 属,14 种)和茜草科Rubiaceae(8 属,14 种)等10 科,占总属数和总种数的24.11%和27.15%。含2~9 种的小科有柏科Cupressaceae(5 属,8 种)、漆树科Anacardiaceae(5 属,6 种)和百合科Liliaceae(1 属,4 种)等46 科,占总属数和总种数的48.21%和44.40%,种子植物中的古老科也多属其中。含单种的极小科有银杏科Ginkgoaceae、藜科Chenopodiaceae 和紫草科Boraginaceae 等22 科,占总属数和总种数的9.82%和4.74%,其中包含一些孑遗植物。
表1 慈溪乡土树种“科”级统计Table 1 Statistics of indigenous trees on the "Family" level from Cixi
慈溪乡土树种属级的统计见表2。含1 种的极小属达127 属,占总属数的56.70%。含2~9 种的小属(如胡枝子属Lespedeza,7 种),有94 属,占总属数的41.96%。含10~19 种的中等属有3 属(如刚竹属Phyllostachys,14 种),占总属数的1.34%。无20 种以上的大属。
表2 慈溪乡土树种“属”级统计Table 2 Statistics of indigenous trees on the "Genus" level from Cixi
3.2 生长型统计
在464 种乡土树种中,常绿(含半常绿,下同)183 种,落叶281 种。乔木和直立灌木373 种,占80.39%,其中常绿143 种,落叶230 种;藤本(蔓性或拱曲)树种91 种,其中常绿40 种,落叶51 种。另外,落叶树种中,包含13 种亚灌木,如伏毛苎麻Boehmeria niveavar.nipononivea、假地豆Desmodium heterocarpon和兰香草Caryopteris incana等; 藤本中包含鸡矢藤属Paederia的2 种柔弱半木质植物。常绿树种中,包含竹类22种。
3.3 区系组成
慈溪市已记载的224 属乡土树种中,自然分布(野生)者178 属。根据吴征镒对种子植物属的地理分布区类型的研究成果[18],慈溪乡土树种属的地理成分主要为泛热带分布型、北温带分布型、东亚分布型以及东亚和北美洲间断分布型,分别占总属数的24.28%、15.61%、13.87%及12.72%(表3),四者合计占总属数的66.48%。这与浙江省种子植物属的地理成分组成相似(四者合计占54.97%)。造成差异者,原因有二: 一是统计对象不一样,慈溪全为木本,而浙江则包括木本和草本; 二是森林植物区系不一样,慈溪属“华东区系”,而浙江则包含“华东区系”和“华南区系”两部分。
表3 慈溪乡土树种属的分布区类型Table 3 The area-types of Cixi genera of indigenous trees
在全国15 个类型属的地理成分中,慈溪乡土树种就占了14 个,反映出慈溪乡土树种区系起源于多种地理成分,具有成分复杂的特点。同时,慈溪乡土树种中未见中亚分布型,而地中海区、西亚至中亚分布型也仅有1 属,即黄连木属Pistacia,这又显示出慈溪乡土树种地域性的特点。
各类热带分布类型共87 属,其中泛热带分布型有42 属,占了几乎一半。在这些热带成分中,青冈属Cyclobalanopsis、樟属Cinnamomum、润楠属Machilus、冬青属Ilex、山矾属Symplocos、柃木属Eurya、栀子属Gardenia、紫金牛属Ardisia等常绿树种是构成慈溪常绿阔叶林的主要树种和森林下木。
温带分布类型共86 属,以北温带分布型、东亚分布型、东亚和北美洲间断分布型这3 个类型占主导地位,旧世界温带分布型也占有较大比例,温带亚洲分布型、中国特有分布型等则较少。其中,胡颓子属Elaeagnus、松属Pinus、栎属Quercus、盐肤木属Rhus、蔷薇属Rosa、栲属Castanopsis、胡枝子属、枫香属Liquidambar、漆树属Toxicodendron、刚竹属、化香属Platycarya、檵木属Loropetalum等是慈溪市常绿落叶阔叶混交林和落叶阔叶林的建群种、森林下木或次生林的主要成分。
3.4 资源特点
3.4.1 总种数相对较少
慈溪丘陵区海拔较低,沟谷较浅,人类活动频繁,广大平原和沿海地貌单一,人口密集,农耕发达,乡土树种的种类较少。与相近地区的温岭市相比,种类约为后者587 种的79.0%[19],但比普陀山的368 种多26.1%[20]。
3.4.2 古老、原始类群较多
在慈溪乡土树种中,含有不少古老类群和孑遗植物。裸子植物中,起源于晚石炭纪的松柏类有松科Pinaceae(1 属)、柏科(1 属)和三尖杉科Cephalotaxaceae(1 属)。被子植物中,最原始的葇荑花序类双子叶植物有胡椒科Piperaceae(1 属)、杨柳科Salicaceae(2 属)、胡桃科Juglandaceae(2 属)、壳斗科(5 属)和榆科Ulmaceae(6 属)等; 单子叶植物则有百合科Liliaceae(1 属)等。共计11 科,占总科数的13.58%; 22 属,占总属数的9.83%; 35 种,占总种数的7.55%。这些原始类群在慈溪的分布,说明了该市乡土树种区系具有较多的较古老成份。
3.4.3 狭域分布树种有一定数量
就浙江省而言,分布区域狭窄,但在慈溪有天然分布的乡土树种有毛叶铁线莲Clematis lanuginosa、天台溲疏Deutzia faberi、红花香椿Toona rubriflora、红叶葡萄Vitis erythrophylla、普陀杜鹃Rhododendron simsiivar.putuoense和黄荆Vitex negundo等约10 种,这表明慈溪地理在浙江有一定的独特性。
3.4.4 滨海乡土树种较少
慈溪海岸线长达79 km,但以泥质海岸为主,较严格分布于海岛及海岸线一带的乡土树种仅有13 种,如南方碱蓬Suaeda australis、柽柳Tamarix chinensis、厚叶石斑木Rhaphiolepis umbellata和大叶胡颓子Elaeagnus macrophylla等。
3.4.5 岩生乡土树种丰富
慈溪岩山较多,山区总面积166 km2,在岩面、岩缝中生长的乡土树种丰富,如柘木Maclura tricuspidata、薜荔Ficus pumila、络石Trachelospermum jasminoides、檵木Loropetalum chinense、金樱子Rosa laevigata、野梧桐Mallotus japonicus、扶芳藤Euonymus fortunei、吊石苣苔Lysionotus pauciflorus、美丽胡枝子Lespedeza formosa和鸡屎藤Paederia scandens等106 种。
4 利用展望
4.1 绿化观赏树种
大多数乡土树种具有绿化观赏价值,可以根据不同的需求加以开发利用[21~24]。其中有很多种类已经在城市园林绿化、农村美化和农田防护林建设、沿海基干林带营造、盐碱地绿化、丘陵区“迹地”造林和生物防火林带建设、公路和水湿地绿化以及工矿企业、学校、风景名胜区绿化中得到广泛应用,生态和社会效益巨大。对树种的选择,尤其对断面边坡、滨海盐土、水湿地等困难立地条件下的适生树种以及抗污染树种的选择,生态意义更加突出,因而可多选择观赏性好、适应性强的乡土树种,用于这些特殊地区的绿化、美化和彩化。
据统计,慈溪乡土树种中,抗污染树种共143 种,其中,抗SO2、Cl2、HF、NH3、NO2或O3等有害气体的有柳杉Cryptomeria japonicavar.sinensis、侧柏Platycladus orientalis、垂柳Salix babylonica、糙叶树Aphananthe aspera、桑树Morus alba、天目木兰Yulania amoena、含笑Michelia figo、蜡梅Chimonanthus praecox、紫楠Phoebe sheareri、杜仲Eucommia ulmoides、单瓣李叶绣线菊Spiraea prunifoliavar.simpliciflora、槐树Sophora japonica、乌桕Sapium sebiferum、冬青卫矛Euonymus japonicus、苦茶槭Acer tataricumssp.theiferum、紫薇Lagerstroemia indica、白蜡Fraxinus chinensis、接骨木Sambucus williamsii和棕榈Trachycarpus fortunei等;吸附尘埃能力强或较强者有雪松Cedrus deodara、朴树Celtis sinensis、构树Broussonetia papyrifera、紫荆Cercis chinensis、重阳木Bischofia polycarpa、刺楸Kalopanax septemlobus和栀子Gardenia jasminoides等32 种。
断面边坡覆绿树种如柘木、檵木、野蔷薇Rosa multiflora、马棘Indigofera pseudotinctoria、美丽胡枝子、野梧桐、刺葡萄Vitis davidii、乌饭树Vaccinium bracteatum、蓬莱葛Gardneria multiflora和海州常山Clerodendrum trichotomum等183 种; 滨海盐土绿化树种如柏木Cupressus funebris、旱柳Salix matsudana、南方碱蓬、红楠Machilus thunbergii、厚叶石斑木、枸橘Poncirus trifoliata、扶芳藤、木槿Hibiscus syriacus、单叶蔓荆Vitex rotundifolia和珊瑚树Viburnum odoratissimumvar.awabuki等96 种; 水湿地绿化树种如朴树、桑树、香椿Toona sinensis、黄连木Pistacia chinensis、肉花卫矛Euonymus carnosus、红枝柴Meliosma oldhamii和柿树Diospyros kaki等51 种。
4.2 药材资源
药用树种共430 种[25~27],占92.67%。其中抗心脑血管疾病树种37 种(如吴茱萸Tetradium ruticarpum、钩藤Uncaria rhynchophylla等),抗肿瘤树种9 种(如粗榧Cephalotaxus sinensis、臭椿Ailanthus altissima、毛花猕猴桃Actinidia eriantha、菝葜Smilax china等)。按药效可分为解表药、清热药、泻下药和祛风湿药等21 类,门类齐全。其中以清热类乡土树种为主,有143 种,占33.26%;活血化瘀类乡土树种54 种,占12.56%。药用部位从根、茎、叶,到花、果、种子都有,有些则是全株入药,或利用寄生其上的虫瘿入药。对蕴藏量较大的牡荆Vitex negundovar.cannabifolia、算盘子Glochidion puberum、山鸡椒Litsea cubeba、四川山矾Symplocos lucida、檵木、云山八角枫Alangium kurziivar.handelii等药用树种,既可进行采集,也可开展扩繁和栽培利用。
4.3 食用资源
食用乡土树种分为可食野果和森林野菜两类[3,28~30],宜在保护的基础上加以综合利用。其中杨梅已发展成山区林业经济的支柱产业。
4.3.1 可食野果树种 共77 种,其中果实春季成熟4 种,如雀梅藤Sageretia thea、大叶胡颓子; 夏季成熟10种,如杨梅Myrica rubra、蓬蘽Rubus hirsutus; 秋季成熟61 种,如苦槠Castanopsis sclerophylla、构树、湖北山楂Crataegus hupehensis、山皂荚Gleditsia japonica、宜昌荚蒾Viburnum erosum。另有春夏成熟1 种即山莓Rubus corchorifolius,夏秋成熟1 种即桃Amygdalus persica。除了杨梅、桃大量栽培,湖北山楂、麦李Cerasus glandulosa、雀梅藤、中华猕猴桃Actinidia chinensis、野柿Diospyros kaki var.sylvestris等有少量栽培外,其余种类基本处于野生状态。可食野果,除了调节口味、增加营养摄入外,还可供野外健身者、山林迷路者、短时食品不济者临时补充体力。
4.3.2 木本森林蔬菜 共150 种,其中叶菜类94 种,如苎麻Boehmeria nivea、野蔷薇、野葛Pueraria montana var.montana、椿叶花椒Zanthoxylum ailanthoides、黄连木、楤木Aralia chinensis、大青Clerodendrum cyrtophyllum、小果菝葜Smilax davidiana等; 茎菜类14 种,均为竹笋,如淡竹Phyllostachys glauca、四季竹Oligostachyum lubricum等; 花菜类52 种,如紫藤Wisteria sinensis、映山红Rhododendron simsii、泡桐类Paulownia spp.和栀子等; 果菜类27 种,如苦槠、榔榆Ulmus parvifolia、硕苞蔷薇Rosa bracteata、青花椒Zanthoxylum schinifolium等; 根菜类6 种、如伏毛苎麻、锦鸡儿Caragana sinica、虎刺Damnacanthus indicus等。亲近自然,采集野菜,可丰富蔬菜品种,调节饮食结构。
4.4 珍贵树种
根据《中国主要栽培珍贵树种参考名录》和《浙江省珍贵树种资源发展纲要(2008~2020)》,40 种慈溪乡土树种被列入珍贵树种,其中,金钱松、三尖杉Cephalotaxus fortunei、米槠Castanopsis carlesii、苦槠、石栎Lithocarpus glaber、麻栎Quercus acutissima、槲栎Q.aliena、白栎Q.fabri、青冈Cyclobalanopsis glauca、细叶青冈(青栲)C.myrsinifolia、杭州榆Ulmus changii、榔榆、榉树Zelkova schneideriana、豹皮樟Litsea coreana var.sinensis、樟Cinnamomum camphora、红楠、紫楠、檫木Sassafras tsumu、黄檀Dalbergia hupeana、皂荚Gleditsia sinensis、南酸枣Choerospondias axillaris、黄连木、冬青Ilex chinensis、大叶冬青I.latifolia、南京椴Tiliamiqueliana、刺楸、浙江柿Diospyros japonica和梓树Catalpa ovata等28 种有野生植株。樟科珍贵树种长期受到青睐,楠木类树种尤其被推崇,在深入研究其林学特性的基础上,可结合生态建设、景观营建和种苗发展规划,开展种苗繁育、定向培育,建设具有乡土特色的青山和美丽家园。
5 小结与讨论
慈溪植被属“中亚热带常绿阔叶林北部亚地带,浙、皖山丘,青冈、苦槠林、栽培植被区”。因兼具山区、平原和海涂等地形地貌,植物种类较丰富。经外业调查和研究,慈溪有乡土树种464 种,隶属于81 科224 属,其中裸子植物7 科16 属21 种,被子植物74 科208 属443 种。科的组成以小型科居多,小科和极小科共占总科数的83.95%;种类多集中于少数大科(如蔷薇科、豆科、禾本科)和中等科(如壳斗科、葡萄科、茜草科等),两类共占总种数的50.86%。属的组成以极小属为主,占总属数的56.70%。生长型以落叶为主,有281种,包括13 种亚灌木;乔木和直立灌木共373 种,藤本91 种;竹类22 种。在178 属自然分布(野生)的乡土树种中,地理分布区类型包含了14 类(全国共15 类),主要有泛热带分布型、北温带分布型、东亚分布型及东亚和北美间断分布型等4 类,它们共占总属数的66.48%。慈溪乡土树种具有总种数相对较少,古老、原始类群较多,狭域分布树种有一定数量,滨海乡土树种较少,岩生乡土树种丰富等资源特点。对绿化观赏、食用、药用和珍贵用材等乡土树种进行了种类统计,并作了利用展望。
各地乡土树种资源特点和利用习惯不同,可造成某一种特定的乡土树种具有不一样的用途。例如樟,一些地方用于樟脑油的生产,多数地方以珍贵树种的身份制作家具、雕塑佛像,而现在利用得最普遍的还是其绿化观赏价值。
乡土树种调查是一项艰巨的工作,即使突击开展全方位调查,仍难免有所遗漏,因此,这是一个长期积累的过程。由此可见,本研究只是一项阶段性成果,有待于逐步补充与完善。