太子山保护区冷杉资源现状调查研究
2022-05-31马国岚高生财齐立强
马国岚 高生财 齐立强
摘要 简要阐述了太子山保护区概况和冷杉资源现状,并从岷江冷杉和巴山冷杉生物学特性、伴生树种、下木、地被物、生长区域环境出发,在踏查的基础上设立样地,开展太子山保护区冷杉资源调查,进而分别从注重基础研究、规划保护范围、评价保护成效、创新保护模式、促进林木生长、强化巡山防控等方面,分析如何实现冷杉资源保护,旨在最大限度地恢复天然林群落,促进生态环境的可持续发展。
关键词 太子山;保护区;冷杉;资源;调查研究
中图分类号:S791.14 文献标识码:B 文章编号:2095–3305(2022)02–0040–03
冷杉作为中国特有的树种,其生长环境受到一定的限制,只能生长于海拔3 300~3 700 m的阴凉地带,或生长于高海拔的阴凉山坡,通过保护管理、自然恢复可形成大面积纯林。冷杉对环境的要求较特殊,虽然具有较强的抗逆性,但会受到环境的干扰,在气候阴凉的山地沟谷均可正常生长,能够保持良好的生长状态。
1 保护区基本概况
太子山国家级自然保护区类型属于自然生态系统类—森林生态系统类型。主要保护对象为青藏高原与黄土高原过渡地带的森林生态系统及其生物多样性、珍贵稀有动植物资源及其栖息地。
1.1 气候条件
太子山国家级自然保护区地处温带,属大陆性季风气候,境内海拔高,地形复杂,气候变化大。受地形影响,气候水平和垂直变化显著,总体特点是寒冷阴湿多雨,四季不分明,无霜期短,热量不足,具有夏凉夏短、冬长冬冷、春季回暖慢、秋季降温快、冬干秋湿的特点[1]。
太子山保护区日照时数全年为2 504.9 h,日照百分率为57%。日照的季节变化,4—8月日照时数多,月日照时数200 h以下,9月连阴雨期,日照锐减,月日照时数146~175 h,冬季晴天多,各月日照190~220 h。
太子山保护区年平均气温5.1℃,最热月(7月)平均气温16.1℃,最冷月(1月)平均气温-8.5℃,极端最低温度-25.7℃;≥0℃积温2 558.4℃·d,≥5.0℃积温2 398.7℃·d,≥10℃积温1 810.9℃·d。
太子山保护区的年平均降水量660 mm左右,最高达1 030.4 mm。四季降水量以夏、秋季最多,春季次之,冬季最少。
1.2 土壤类型
太子山国家级自然保护区分布的土壤成土母质,以残积和坡积母质为主,受海拔高度、气候条件和森林植被的影响,土壤垂直带谱明显,主要有高山寒漠土、高山草甸土、亚高山灌丛草甸土、山地棕壤土、黑土、红土、石质土[2]。
2 调查方法
2.1 调查研究前的准备工作
太子山保护区的冷杉呈片状分布,虽然受到外部环境的干扰,但目前生长状况良好。在太子山保护区冷杉资源调查研究工作中,主要集中于以下区域:(1)新营保护站大槐沟;(2)白里阳洼;(3)东湾保护站后东湾大峡一带,该区域属于冷杉资源的片状分布区,开展了充分的外业调查。
在调查过程中,要广泛收集有关甘肃太子山国家级自然保护区的科普资料,初步掌握冷杉在太子山保护区的分布情况,将植物标本采集信息、林木种质资源调查资料整合到一起,核实保护区冷杉分布区域和生长状况。对冷杉集中分布区域布设样地样方,并根据冷杉资源的分布特征开展专项调查研究。样地样方调查内容包括冷杉分布数量、冷杉生物学特征、胸径、树高、健康状况、受威胁状况、天然更新、气候、土壤等环境因子;调查过程中应尽可能多地布设样地样方,确保调查的准确性和可靠性,为分析研究提供基础资料。
2.2 样地调查
在线路踏查过程中,发现冷杉资源分布区,设立样地样方开展调查。样地面积为20 m×20 m,总共设立5个样地25个样方,样地编号分别为1、2、3、4、5,调查记录了样地各类调查因子。
前期调查研究发现,在新营保护站大槐沟、白里阳洼、东湾保护站的后东湾大峡都有岷江冷杉和巴山冷杉天然分布,二者呈现混生的状态,集中分布在阴坡、半阴坡地带。而且阴坡林木株数明显多于半阴坡;阳坡、半阳坡基本没有冷杉分布。虽然林分密度较小,林龄在30年左右,结实量也很低,但冷杉林木始终保持着较为稳定的生长状况。通过调查研究,太子山保护区现存的冷杉资源都是20世纪80年代末天然更新的林木,这个时期恰好是森林资源保护工作最薄弱的阶段,林木相继遭到破坏。在冷杉苗木生长期间,很容易受到牧民游牧活动影响,对苗木正常生长造成不利因素,不仅不利于正常的冷杉生长发育,同时也给天然林分恢复造成诸多困难。
针对上述种种问题,需要不断加强监测研究,有效保护冷杉资源,更好地使太子山保护区冷杉资源恢复正常的生长态势,从而提高森林的生态效益和社会效益。表1为冷杉资源样地调查统计表,通过冷杉资源样地调查发现,在不同的地点,无论是巴山冷杉,还是岷江冷杉,二者的冷杉冠幅、树高、生长量等基本信息并无明显差别,冷杉资源自身耐阴性较强,即使是非常寒冷的地带,也能够保持良好的生长状态,四季常青,在树龄增长的同时,冷杉资源自身生长形态并未发生较大变化。巴山冷杉和岷江冷杉作为2种我国特有的冷杉资源品种,在维护生态平衡、保持地方水土等方面发挥着重要作用。为保证冷杉资源的稳定生长,需要加强栽植管理。
3 调查结果
3.1 生物學特性分析
3.1.1 岷江冷杉生物学特性 从岷江冷杉分布情况来看,岷江冷杉自身树皮呈现深灰色,还会自然碎裂成各种不规则的块片,岷江冷杉整体则呈现出大枝斜展的状态。大枝斜展主枝和侧枝有着显著不同的特征,主枝无毛,侧枝密生锈色毛。不同的生长周期呈现出不同的生长状况,生长周期1年左右的岷江冷杉,生枝主要呈现淡黄褐色,还有部分生枝呈现淡褐色;生长周期2~3年左右的岷江冷杉,外表看起来主要呈淡黄灰色、黄灰色,还有部分呈现稀灰褐色,同时伴有很小的凹槽。
岷江冷杉冬芽则直接呈现卵圆形,自身树脂十分厚重。岷江冷杉叶排列呈现出枝条上下两排紧密排列的状态,并且在岷江冷杉枝条上方的叶斜处同时伴有条形伸展,伸展出的条形长度保持在0.8~2.3 cm之间,宽度2.3 mm左右,先端通常伴有十分明显的凹槽。岷江冷杉球果则主要呈现2种形状:一种是卵状椭圆形,另一种是圆柱形,顶端平,长度3.5~9.5 cm,且内部无梗。在成熟之后,球果呈现深紫黑色,边缘处同时带有细缺齿,中央伴有凸尖,凸尖尖头在3~7 mm之间,有时凸尖呈現直伸状态,有时直伸呈现为反曲状态。种子形状主要呈现为倒三角状卵圆形。一般来说,岷江冷杉花期大多保持在4~5个月,大概历经10个月的时间,球果便可成熟。
3.1.2 巴山冷杉的生物学特性 从巴山冷杉种植情况来看,巴山冷杉自身树皮呈现暗灰色,有时还会呈现暗灰褐色,还会自然碎裂成各种不规则的块片,岷江冷杉树皮整体则呈现出较为粗糙的状态。巴山冷杉冬芽则直接呈现卵圆形,有时会呈现近圆形,自身树脂十分厚重。对于那些一年生枝,有的呈现红褐色,有的呈现微带紫色,大多数巴山冷杉生枝均有凹槽的存在,且在稀凹槽内疏生短毛。巴山冷杉叶排列则呈现出枝条上下两排紧密排列的状态,枝条上方枝叶直立生长。岷江冷杉球果则主要呈现为2种形状:一种是柱状矩圆形,另一种则是圆柱形,长度5~8 cm。成熟之后,球果开始呈现淡紫色和紫黑色,成熟时球果也会呈现红褐色。种子形状主要呈现为倒三角状卵圆形[3]。一般来说,巴山冷杉花期大多保持在4~5个月,大概历经10个月的时间,球果便可成熟。
3.2 伴生树种、下木、地被物
太子山保护区的冷杉资源伴生树种主要是旱柳,下木不仅有头花杜鹃、陇属杜鹃,还有高山柳。冷杉天然群落地被物比较丰富,有鹿蹄草、独活、委陵菜、高山冷蕨等。
3.3 冷杉资源现状
3.3.1 资源分布 调查研究发现,在太子山保护区内,位于海拔3 300~3 700 m的山地阴坡、半阴坡均有冷杉天然分布,在同海拔区域的阳坡、半阳坡未发现冷杉天然分布。在保护区南部海拔3 300~3 700m的各沟系阴坡、半阴坡都有天然分布的冷杉,以岷江冷杉和巴山冷杉混生的形式组成纯林。
3.3.2 分布区环境分析 从冷杉资源分布情况来看,冷杉多处于阴湿地区,可以将其归属于大陆性季风气候,分布区环境复杂,气候变化也十分多样。正是受地质结构的影响,使得冷杉资源的分布区坡向和垂直变化十分明显。
4 太子山保护区冷杉资源保护策略
4.1 注重基础研究
想要有效应对太子山保护区冷杉资源生存的影响因素,保证冷杉的正常生长,需要更加注重基础调查研究。首先,定期组织技术人员展开全面考量和系统分析,明确区域范围内冷杉分布状况,制作形成冷杉群落分布图,完成对冷杉保护区域的研究和分析。其次,构建冷杉监测系统,对冷杉分布情况进行系统分析,掌握冷杉的生长规律,严禁人畜踩踏冷杉资源,干扰冷杉的正常生长。最后,调查研究不同区域的冷杉,明确冷杉生长的基本规律,还可以通过实验分析,确定冷杉种子的保存方式和种子寿命,将自然生长条件和人工管理条件进行对比分析,进一步研究与总结冷杉的生长特征[4]。
4.2 规划保护范围
根据冷杉群落分布现状,直接对冷杉分布区域进行细分,主要细分为2个方面:一是冷杉重点保护区域,一是一般保护区域。明确冷杉重点保护区域之后,可以灵活调整保护区域,适当扩大保护范围,合理划分内部功能。基于冷杉保护区域范围内的实际生长情况,还可以将冷杉群落不断细分,各个冷杉片区要相应进行定位和编号,对冷杉生长状态、天然更新、种子产量等基本信息,采用更具针对性的扩繁方式,整个田间管理措施都需要同步记录完整。
4.3 评价保护成效
在太子山保护区冷杉天然群落资源保护工作中,基于特定的保护目标,采用相应的保护策略,能够取得一定的保护成效。保护结束后,可以进行保护成效评价,评价结果是衡量保护策略效果、监督冷杉资源种质情况的有效方式,工作人员可以在保护成效评价结果的基础上,不断调整保护方案,从而更好地促进冷杉生长,实现生物可持续发展的目标。当开展冷杉资源保护成效评价工作时,应尽可能选择那些全面、简练的评估指标,打造系统化、简单化的评价指标体系,使得保护成效评估指标体系可以更好地发挥自身效果,挖掘日常冷杉管理工作中存在的问题,切实提升冷杉管理效能。
4.4 创新保护模式
想要确保太子山保护区冷杉资源的稳定生长,需要不断创新保护模式。如果单单依靠自然更新,不仅难以实现冷杉种群数量的持续增长,而且冷杉生长也很容易受到外部环境影响,这种情况下,可以在太子山保护区建立冷杉繁育试验基地,探索人工培育试验的可能性。还可以引入冷杉树种,使得冷杉可以在自然条件下实现正常生长。
4.5 强化巡山防控
在日常管理工作中,保护区管理人员和护林员需要不断加强巡护巡查力度,注重对太子山保护区的巡山防控,切实保障冷杉资源的安全可靠。在日常工作中,要加大林业宣传力度,使全社会都能够认识到保护冷杉的重要性。
5 结束语
冷杉作为一种重要的森林资源,不仅可以保持水土、涵养水源,还可以更好地保护生物多样性。我国作为世界上冷杉种类最多的国家,想要更好地保障冷杉生长,需要不断加强对冷杉资源的调查与研究,着重于冷杉资源保护,注重基础研究、规划保护范围、评价保护成效、创新保护模式、促进林木生长、强化巡山防控,使得冷杉可以更好地恢复生长,最终实现森林生态效益和社会效益的共同提高。
参考文献
[1] 李侃竑,李欣育.岷江林区巴山冷杉种苗优化培育技术[J].现代园艺,2022,45 (1):65-67..
[2] 王海源,王有兵,廖聪宇.珠巴洛河流域森林资源现状及干扰因素动态研究[J].林业调查规划,2021,46(5):117-120.
[3] 郭跃东,张会儒,卢军,等.长白山北坡云冷杉阔叶混交林的物种多度格局[J].林业科学,2021,57(5):93-107.
[4] 李红玲.甘肃洮河自然保护区野生植物资源现状及保护对策[J].现代农业科技,2020(8):162-167.
责任编辑:黄艳飞
Investigation on the Current Situation of Fir Resources in Taizi Mountain Protection Reserve
MA Guolan et al(Gansu Taizi National Nature Reserve Management and Protection Center, Linxia, Gansu 731505)
Abstract This paper briefly expounded the overview of Taizi Mountain reserve and fir survey, and analyzed how to realize the protection effect of basic research, planning protection scope, evaluate protection model, innovative protection model, promote the growth of forest trees, strengthen mountain prevention and control. Aiming to restore the natural forest community and promote the sustainable development of ecological environment.
Key words Mount Prince; Reserve; Fir; Resources; Survey and research
作者简介 马国岚(1983—),女,甘肃康乐人,林业工程师,主要从事林业调查规划设计工作。
收稿日期 2021-12-20