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哀牢山野茶分布特点及其保护探讨

2022-06-23胡定发

农村科学实验 2022年6期
关键词:居群哀牢山株数

胡定发

(云南省林业调查规划院,云南 昆明 650000)

哀牢山国家级自然保护区位于云南省中部,于1988年5 月经国务院批准为国家级自然保护区,其保护对象以亚热带中山湿性常绿阔叶林森林生态系统及其西黑冠长臂猿、绿孔雀等珍稀濒危野生动物为主。野茶作为国家Ⅱ级重点保护野生植物,在日常巡护过程中观察到在花山镇的芦山、文明、大街镇的勺么有分布。直至2015 年2 月至2015 年7 月,在“国家林业局自然保护区中央财政补助资金项目”的支持下,开展了哀牢山国家级自然保护区景东片区的野茶种群数量和分布调查,准确掌握其种群数量与分布、年龄结构、分布区的群落结构及野茶的资源状况,以下将对哀牢山野茶的分布特点以及生存状况进行分析,并对其相应的保护策略进行探究。

1.野茶分布特点

1.1 野茶的居群分布点

通过调查显示,目前在哀牢山共有3 个乡(镇),6个居群分布点(居群分布点的统计以村为单位)分布着野茶, 其中,花山镇有3 个居群分布点,大街镇有1 个,龙街乡有2 个。

图1 野茶居群分布示意图

1.2 野茶的现存种群数量与分布情况

经调查显示,哀牢山国家级自然保护区景东辖区共记录到野茶植株8947 株,分布面积7971.45 亩,分为6 个相对独立的居群,其中,从记录到的植株数量上看,花山镇芦山村居群的植株数量最多,为8198 株,约占91.63%,大街镇勺么村次之为380 株,约占4.25%,花山镇文岗村居三,为247 株,约占2.76%,花山镇文明村居四,为59 株,约占0.64%,最小居群为龙街乡新平村、东山村居群,分别分布有 31 株、32 株,约各占0.35%。从乡镇分布上来看,花山镇分布的种群数量最多,约占95.05%,其它乡镇总和约只占到总数的4.95%。

1.3 野茶的种群结构分析

1.3.1 高度级结构

野茶的高度是通过实测、估测获得的,估测必然存在一定的误差,以5m 作为一个高度级进行将每个居群分布点内的每木树高进行统计,绘制出高度级结构分布图,可以发现高度在5m 以下 的野茶最多,占总株数的55.69%,其次为5m-10 m 的,占总株数的31.54%,10m-15 m 的占总株数的8.85%,15m-20 m 的占总株数的3.30%,20m-25 m 的占总株数的0.55%,树高在25m 以上的没有,在此次调查中,记录到的最高树高为22m,记录到的最低树高为0.8m。

1.3.2 径级结构

以5cm 作为一个径级梯度,对所有记录到的植株胸径进行统计分析,绘制出径级结构图,用来反映树木的胸径结构。结果显示,所有被测植株的胸径平均为8.41 cm,胸径最大植株为50.02cm,在大街镇勺么村居群测得。单从胸径结构来看,5cm <DBH ≤10cm 的植株数量最多,占总株数的34.75%;胸径在40cm 以上的只占很小一部分。

1.3.3 年龄结构

居群的年龄结构是居群内不同年龄的个体数量的分布情况。在居群动态研究中,常以年龄结构来分析该居群的动态特征。由于立木居群的年龄结构在野外不易测定,通常采用立木的大小级来代替不同的年龄结构(李玉媛等,2003)。立木的大小级划分最早由H.J.Lutz 于1930 年提出,1950年我国学者曲仲湘先生沿用此法,将立木划分为5级,分析研究亚热带植物居群,并已得到广泛应用。

1.4 种群动态

1.4.1 特定时间生命表

以野茶立木的相对年龄大小级来代替绝对年龄级,根据特定时间生命表的编制原理和方法,计算出生命表中各参数,完成野茶居群的特定时间生命表,并根据划分的9级立木径级结构,将野茶的生长周期分为4 个阶段:

1.4.1.1 幼苗阶段(I ~II 阶段,DBH <40)。由特定时间生命表可以看出,幼苗阶段的野茶期望寿命是整个生命周期中最高的(ex=0.839),该阶段的死亡率是相对较低的,仅为32.1%,这是因为这个阶段的致死力度是最小的,为0.388,是整个周期中成长最为旺盛的时期。因此可以说明,在野茶的幼苗阶段,由于受外界干扰因素较少,个体间的存活压力较小,标准化死亡个体数最少。

1.4.1.2幼树阶段(III~IV阶段:40cm≤DBH<60cm)。野茶在进入该阶段后,死亡率由幼苗阶段的32.1 增长到41.3,生长阻力增长致0.553,基数呈缓慢增长趋势,期望寿命有所下降。虽然就整个生命周期来看,该时期是环境间的优胜劣汰机制表现得最为明显的阶段,不过,苗木的成长情况依然较为乐观,个体间的竞争表现明显。

1.4.1.3 成树阶段(V ~VI 阶段:60cm ≤DBH <80cm。就整个生命周期来看,该时期是环境间的优胜劣汰机制表现得最为明显的阶段,苗木的死亡率和致死力度都是最高的。产生这个现象的原因是,成熟阶段的野茶树开始引起外界注意,干扰因子相对较多,来自于人类、野生动物、自然灾害、汲取的营养等多方的因素阻碍了苗木的生长。

1.4.1.4 老树阶段(VII ~IX 阶段:80cm ≤DBH)。进入这一时期,死亡率表现为相对较高,在进入这一阶段以后,立木的死亡率并非由竞争造成,而是表现为树木个体生理功能的衰退。不过VIII 阶段的死亡率和致死力度相对来说也不是整个周期中最明显的,因此可以断定野茶的寿命是一个很长的过程。

1.4.2 存活曲线

以立木的相对年龄大小级为横轴,以Ln(lx)为纵轴,绘制出野茶种群存活曲线(图2)。

图2 野茶存活曲线示意图

科学家迪维(E. S. Deevey)1947 年把存活曲线划分为三种基本类型。A 型:凸型的存活曲线,表示种群几乎所有个体都能达到生理寿命;B 型:成对角线形的存活曲线,表示各年龄期的死亡率是相等的;C 型:凹型的存活曲线,表示幼期的死亡率很高,随后死亡率低而稳定(如图3)。

图3 Deevey存活曲线图

将野茶生存曲线与Deevey 存活曲线比较发现,野茶居群的存活曲线相对接近于A型,表现为所有个体都能达到生理生命,无论哪个阶段其死亡率都是很高。由此可判定,长蕊木兰居群属增长居群,正处于增长状态。

1.5 野茶的坡向、坡位分布

1.5.1 坡向

在调查过程中将坡向分为东(E)、南(S)、西(W)、北(N)、东北(EN)、东南(ES)、西北(WN)、西南(WS)八个级别,对每株野茶按上述8 个分级分别进行统计,结果表明分布在南坡向的野茶最多,为3026 株,占总株数的33.82%,东坡向分布的次之,为2076 株,占总株数的23.20%。分布结果显示,根据哀牢山的山系特点,南坡、东坡向分布有野茶较多的原因,可能是南坡、东坡向能够得到更多的光照和水份,有利于野茶的生长发育。

1.5.2 坡位

在调查过程中,将坡位分上、中、下三个级别对每株野茶进行调查,结果显示生活在中坡位的野茶最多,为4453 株,占总株数的49.77%,生活在下坡位的野茶居二,为2907株,占总株数的32.49%,生活在上坡位的野茶最少,为1587 株,占总株数的17.74%,由此可见,野茶喜生长在中下坡位上,中下坡位的生长环境可能使野茶获得理想的水份,结果表明,野茶喜阴凉潮湿的环境。

2.野茶生存状况

2.1 生境片断化极为严重

从此次调查结果显示,野茶的生境片断化极为严重,调查到总株数为8947 的所有野茶中被分成了相对独立的5 个群落斑块居群,从数量上也可以看出,除了花山芦山数量最多,为8198 株,其它4 个居群株数都较少。造成这种严重生境片断的原因可能主要有以下几个方面:2.1.1野茶对生境的选择较为苛刻。2.1.2 该种繁殖能力低下,天然更新缓慢。野茶属较高大乔木,因其生长的环境多在箐沟两侧,多陡峭,种子落下来,很难落到适宜的生长繁育地段;也存在大部分种子落下来之后,会被雨水冲刷或毁坏掉,造成幼苗更新因难;而一株幼苗要成长起来,也极为因难,要通过幼苗竞争,幼树竞争,在其间可能有大部分的植株因获得较少的光照条件和水份而被淘汰。在调查过程中还观察到其开花结实的植株多高大。而调查到能开花结实的植株所占的比率不算太高,大多植株还处在幼苗和幼树阶段,这还需要在不断的监测研究中得知其中存在的相关联系。2.1.3 对野茶的认识和对其生存环境的保护不够。从居群分布示意图(图1)可以看出,野茶大多数都生长在保护区内,虽然植株都到了较好的保护,但是因放牧、采集非木材森林产品等行为,对野茶的生存环境造成了不同程度的破坏,导致了该种群数量稀少的原因。

2.2 野茶面临的主要生存威胁

通过此次调查,我们认为野茶的生存主要面临以下两个方面的威胁因素:

2.2.1 野茶茶叶市场价格很高,许多村民到保护区内采摘茶叶,有的甚至采取砍伐树枝的方法采摘茶叶,对野茶造成了很大破坏。2.2.2 野茶数量较少,对这一种群的天然更新极为不利,因为野茶对生境的选择较为苛刻,加之人们对这一物种生境的保护认识不够,严重威胁着野茶的种群数量和种群恢复。2.2.3 生境分布狭窄,因野茶对海拔、坡向、坡位、湿度、温度 、水份、光照等条件的要求较严格,当然这些因素是否是制约因素还需要进一步的监测研究,是使其在哀牢山分布较少的原因。

3.野茶保护策略

3.1 加强对野茶种群的就地保护工作

从调查结果得知,野茶对生境的选择较为严格,目前不具备对其人工扩大种群数量和分布区域的技术条件,因此只能加强对现有种群的就地保护工作。

3.2 加大对野茶的宣传与保护教育工作

由于人们对野茶这一物种不太认识,应扩大野茶的宣传保护教育面,让更多的人来关注和保护这一哀牢山分布的保护种。

3.3 进一步开展对野茶的监测研究工作

目前,对野茶方面的科学研究不多,期待对其进行深入的科学研究,如:生存繁育试验、扦插试验、迁地保护、种群的空间分布格局、种群的群落结构等。

3.4 制订野茶保护行动计划

制订切实可行的保护行动计划可以使野茶这一物种得到更加科学、合理、有效的管护,因此需要制订一个专门的针对野茶的保护行动计划来加强对这一物种的保护。

3.5 将野茶列入极小种群保护范围

从调查显示,野茶的居群分布极为零散片断化,不利种群恢复,因此建议将野茶列入极少种群保护范围,通过开展形式多样的保护措施和宣传使得这一物种得到更为有效的保护。

4.结语

野茶在哀牢山保护区景东辖区内共分布有8947 株,分布面积为7971.45 亩,分为零散的5 个居群,分布区共涉及3 个乡镇;野茶树高在5m 以下的最多,占总株数的55.69%,其次为10m 以下的,占总株数的31.54%,树高在25m 以上的只没有,记录到的最高树高为22m,记录到的最低树高为0.15m;野茶植株的胸径平均为8.41 cm, 胸径5cm <DBH ≤10cm 的植株数量最多,占总株数的34.75%;胸径≥40cm 的植株只占很小一部分,记录到的最大植株胸径为50.02cm;野茶的海拔分布范围在2550m 以下,野茶生活在2250—2300m 海拔段的最多,为2447 株,占总株数的27.35%,生活在2200-250m 海拔段的野茶居二,为1812 株,占总株数的20.25%,生活在2350-2400m 海拔段的野茶居三,为1196 株,占总株数的13.37%,由此可得出,野茶主要生活在海拔2000-2550m 高度范围内;野茶分布在南坡向的最多,为3026 株,占总株数的33.82%;生活在中坡位的野茶最多,为4453株,占总株数的49.77%,生活在下坡位的野茶居二,为2907株,占总株数的32.49%,生活在上坡位的野茶最少,为1587株,占总株数的17.74%;景东哀牢山保护区分布的野茶居群属增长居群,正处于增长状态。为更好的保护野茶资源,则需加强开展相应的保护措施,以确保哀牢山野茶的可持续生长。

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