安顺市林木种质资源调查研究
2022-09-12陈恩长李晓芳孙乾秋杜俊
陈恩长, 李晓芳, 孙乾秋*, 杜俊
(1.安顺市林业科技推广站,贵州 安顺 561000;2.贵州省植物园,贵州 贵阳550000;3.安顺市森林和草原防火中心,贵州 安顺 561000)
林木种质资源是指林木遗传多样性资源和选育新品种的基础材料,包括森林植物的栽培种、野生种的繁殖材料以及利用上述繁殖材料人工创造的遗传材料[1]。林木种质资源负载着森林植物高度的遗传多样性和基因资源,关系到可持续发展和将来基因工程的基本保障,不仅是国家重大的战略资源、国家自然科技资源必不可少的基础物质条件[2],还是良种繁育和遗传改良的物质基础、林业生产力发展的基础性和战略性资源[3]。因此,保护林木种质资源就是保护生物多样性、保护森林生产力和可持续发展。
安顺市林木种质资源丰富,开展安顺市林木种质资源专项调查,摸清林木种质资源现状与动态,可挖掘出具有重要经济价值但尚未被人工开发利用的野生林木种质资源,为遗传改良、种质创新和森林资源质量精准提升提供基础数据,对于今后有针对性地开展林木种质资源保存和利用工作以及实现林种多样化、造林良种化具有极高的参考价值和应用价值。
1 研究地概况
安顺市位于贵州省中西部腹地,地处东经105°13′~106°34′,北纬25°21′~26°38′之间,是长江水系乌江流域和珠江水系北盘江流域的重要分水岭地带。安顺市属贵州西部高原山地区的黔中丘原盆地,境内地形地貌复杂多变,主要以喀斯特地貌为主,占77.82%,是世界上典型的喀斯特地貌集中分布区。其中,在西秀区、平坝区一带为典型的锥状喀斯特峰林分布区。境内最高海拔1874 m,最低海拔359 m,相对高差为1494 m。安顺市属亚热带高原季风湿润气候,境内常有山谷风和夏季风,且云多雨多,凉爽、湿润、太阳辐射低,年均温12.7~16.2 ℃,年均降水量1160~1397 mm,年均降水天数180~206 d,相对湿度79%~85%,是全国高湿地区之一。
2 材料与方法
2.1 研究材料
包括野生林木种质资源、收集保存和栽培利用的林木种质资源、珍稀濒危树种、观赏植物、药用植物、经济树种、古树名木资源等。
2.2 研究方法
采用资料查询、知情人访谈、踏查、样方法、样线法和实测法等。根据《国家林业局林木种质资源调查技术规程》中关于林木种质资源调查程序、方法及数据库建设等技术要求,结合市内实际,进行知情人访谈和资料查询,掌握安顺市自然地理、社会经济、森林和植被分布等基本情况。然后根据当地地形地貌特征,设定具有代表性的线路进行线路调查,对具有代表性的林分或植株分别进行样方法或实测法实地调查,并记录、拍照和标本采集。
3 结果与分析
3.1 林木种质资源种类组成
3.1.1 资源概况
通过资料查询[4-10]和实地调查发现,安顺市共有林木种质资源140科507属1654种(包括亚种、变种、变型和引进栽培历史超过5年的种类)。其中,蕨类植物1科1属1种,裸子植物10科22属43种,被子植物129科484属1610种;本土木本植物1546种,引进栽培植物108种。
3.1.2 种类组成
从科的组成来看,含50种以上的科有5科419种,包括蔷薇科(Rosaceae)、蝶形花科(Papilionaceae)、樟科(Lauraceae)、桑科(Moraceae)和大戟科(Euphorbiaceae);含21~50种的科有18科555种,包括壳斗科(Fagaceae)、忍冬科(Caprifoliaceae(40种)、鼠李科(Rhamnaceae)等;含11~20种的科有23科325种,包括夹竹桃科(Apocynaceae)、槭树科(Aceraceae)、冬青科(Aquifoliaceae)等;含6~10种的科有26科209种,包括茄科(Solanaceae)、山矾科(Symplocaceae)、桃金娘科(Myrtaceae)等;含2~5种的科有35科113种,包括杜英科(Elaeocarpaceae)、金丝桃科(Hypericaceae)、山梅花科(Philadelphaceae)等;仅含1种的科有33科33种,包括伯乐树科(Bretschneideraceae)、杜仲科(Eucommiaceae)、领春木科(Eupteleaceae)等。
从属的组成来看,含50种以上的属仅1属,即悬钩子属(Rubus);含21~50种的属有3属91种,包括榕属(Ficus)、菝葜属(Smilax)和铁线莲属(Clematis);含11~20种的属有22属314种,包括荚蒾属(Viburnum)、槭属(Acer)、冬青属(Ilex)等;含6~10种的属有53属404种,包括槐属(Sophora)、猕猴桃属(Actinidia)、木蓝属(Indigofera)等;含2~5种的属有196属561种,包括扁柏属(Chamaecyparis)、柑橘属(Citrus)、合欢属(Albizia)等;仅含1种的属有232属232种,包括伯乐树属(Bretschneidera)、杜仲属(Eucommia)、领春木属(Euptelea)等。
3.2 植物区系
3.2.1 科的区系
安顺市有野生林木种质资源140科,依据吴征镒、王荷生[11-16]教授的地理分布理论可划分为13个分布区类型和15个分布区变型,详见表1。其中,世界分布20科,占安顺市总科数14.29%;热带分布83科,占安顺市总科数59.29%;温带分布有36科,占安顺市总科数25.71%;中国特有分布2科,占安顺市总科数1.43%;南半球热带以外间断分布或零散分布2科,占安顺市总科数1.43%;热带非洲-热带美洲间断分布1科,占安顺市总科数0.71%。由于世界分布科分布几乎遍及各大洲,在区系分析中意义不大,常不计算。因此,除去世界分布类型,安顺市野生林木种子植物科以热带成分占优势。
表1 安顺市林木种质资源科的地理分布统计
3.2.2 属的区系
安顺市有野生林木种质资源507属,依据吴征镒、王荷生教授的地理分布理论可划分为14个分布区类型和19个分布区变型,详见表2。其中,世界分布10属,占安顺市总属数1.97%;热带分布295属,占安顺市总属数58.19%;温带分布有178属,占安顺市总属数35.11%;中国特有分布24属,占安顺市总属数4.73%。世界性广布属难以反映本地的区系地理特征,因而在区系统计分析中未计入。由此可见,安顺市野生林木种子植物属的区系具有明显的热带性质。
表2 安顺市林木种质资源属的地理分布统计
3.3 资源类型
3.3.1 重点保护树种资源
安顺市共有珍稀濒危野生植物25科45属62种(含变种、亚种)。其中,国家Ⅰ级重点保护野生植物2科2属3种,分别占安顺市珍稀濒危野生植物总科、属、种数的8%、4.44%、4.84%;国家II级重点保护野生植物12科15属20种,分别占安顺市珍稀濒危野生植物总科、属、种数的48%、33.33%、32.26%;贵州省级保护植物14科17属19种,分别占安顺市珍稀濒危野生植物总科、属、种数的56%、37.78%、30.65%;贵州特种有13科17属19种,分别占安顺市珍稀濒危野生植物总科、属、种数的52%、37.78%、30.65%;安顺特种有2科2属2种,分别占安顺市珍稀濒危野生植物总科、属、种数的8%、4.44%、3.23%。从丰富度来看,樟和大叶榉树分布范围最广,分布一般的有香果树、红椿、毛红椿、花榈木、十齿花、红豆树、任豆、天竺桂,偶见种有桫椤、凹叶厚朴、西康玉兰、伞花木、马尾树、山豆根、楠木、润楠和闽楠。从地理分布来看,关岭县珍稀濒危野生植物种数最多,有28种;紫云县其次,有26种;最少的是平坝,仅14种。
3.3.2 古树、名木及古树群
根据调查统计,安顺市共有古树名木大树1378株,包括古树1370株,大树8株,隶属于31科61属88种,其中裸子植物有4科7属8种,共92株,占总株数的6.68%,所占比重较小;被子植物27科54属80种,共1286株,占总株数的93.32%。分布在全市6个县和开发区及黄果树区域(详见图1)。
图1 安顺市各县(市、区)古树名木大树资源
3.3.3 主要用材树种资源
安顺市用材树种种质资源有76科204属494种,其中,裸子植物5科18属34种,被子植物68科186属460种。根据主要用材树种木材特征、特性及用途,并参考目前木材商品市场的分类分析,将其分为珍稀用材树种、硬木树种和一般用材树种3大类。其中,珍稀用材树种有26科42属70种,常见的有南方红豆杉、花榈木、楠木等;硬木树种有35科79属155种,常见的有青冈(Cyclobalanopsisglauca)、麻栎(Quercusacutissima)、黄檀(Dalbergiahupeana)等;一般用材树种有64科130属274种,常见的有马尾松(Pinusmassoniana)、亮叶桦(Betulaluminifera)、云贵鹅耳枥(Carpinuspubescens)等。
3.3.4 主要观赏树种资源
通过对植物干枝形态、叶形、叶色、花形、花色、果形、果色等特征进行分析,统计得出安顺市野生木本观赏植物共121科345属867种,包括蕨类植物1科1属1种,裸子植物9科21属39种,被子植物111科323属827种。在科种关系上,含10种以上的科有29科568种,分别占安顺市主要观赏树种资源总科、种数的23.97%、65.51%;含5~9种的科有24科166种,分别占安顺市主要观赏树种资源总科、种数的19.83%、19.15%;含2~4种的科有36科101种,分别占安顺市主要观赏树种资源总科、种数的29.75%、11.65%;仅含1种的科有32科32种,分别占安顺市主要观赏树种资源总科、种数的26.45%、3.69%。
在属种关系上,含10种以上的属共11属155种,分别占安顺市主要观赏树种资源总属、种数的3.19%、17.88%,其中榕属种数最多23种,其次是荚蒾属、蔷薇属(Rosa)、槭属各16种;含5~9种的属有35属231种,分别占安顺市主要观赏树种资源总属、种数的10.14%、26.64%;含2~4种的属有119属301种,分别占安顺市主要观赏树种资源总属、种数的34.49%、34.72%;仅含1种的属有180属180种,分别占安顺市主要观赏树种资源总属、种数的52.17%、20.76%。
图2 安顺市木本观赏植物资源图
根据陈植《观赏树木学》、陈有民《园林树木学》的花卉分类系统,结合主要的观赏特征进行划分,可将安顺市野生观赏树种分为林木类、花木类、果木类、叶木类、荫木类和蔓木类,共6个大类,再综合各观赏树种形态特征、生存环境、 用途和观赏特征分为 14 类(详见图2)。其中,落叶花木类科数(34科)最多,常绿花木类、常绿果木类、落叶果木类科次之(27科),落叶荫木类和落叶灌木类最少(3科);落叶花木类属数最多(80属),落叶果木类属数次之(42属),落叶灌木类属数最少(3属);落叶花木类种数最多(152种),常绿林木类次之(98种),落叶灌木类种数最少(4种)。
3.3.5 药用植物资源
安顺市药用植物资源十分丰富,共有135科456属1219种。仅含1种的科有37科,占安顺市野生木本药用植物总科数的27.41%,常见的有桫椤科(Cyatheaceae)、马桑科(Coriariaceae)、杜仲科、杨梅科(Myricaceae)、苏铁科(Cycadaceae)、银杏科(Ginkgoaceae)等;含2~10种的科有62科,占安顺市野生木本药用植物总科数的45.93%,常见的有猕猴桃科(Actinidiaceae)、五味子科(Schisandraceae)、八角科(Illiciaceae)、红豆杉科(Taxaceae)、胡颓子科(Elaeagnaceae)等;含11~20种的科有20科,占安顺市野生木本药用植物总科数的14.81%,常见的有杜鹃花科(Ericaceae)、紫金牛科(Myrsinaceae)、壳斗科、萝藦科(Asclepiadaceae)等;含21~50种的科有14科,占安顺市野生木本药用植物总科数的10.37%,常见的有樟科、忍冬科、大戟科、桑科(Moraeeae)等;含50种以上的科有蔷薇科和蝶形花科2科,占安顺市野生木本药用植物总科数的1.48%。
仅含1种的属有227属,占安顺市野生木本药用植物总属数的49.78%,常见的有艾纳香属(Blumea)、杜仲属、刺楸属(Kalopanax)、大血藤属(Sargentodoxa)、钩吻属(Gelsemium)、接骨木属(Sambucus)、来江藤属(Brandisia、连翘属(Forsythia)、通脱木属(Tetrapanax、梧桐属(Firmiana)、马桑属(Coriaria、银杏属(Ginkgo)等;含2~10种的属有217属,占安顺市野生木本药用植物总属数的47.59%,常见的有等猕猴桃属、木姜子属(Litsea)、女贞属(Ligustrum)、清风藤属(Sabia)、小檗属(Berberis)、胡颓子属(Elaeagnus)、紫金牛属(Ardisia)、算盘子属(Glochidion)、盐肤木属(Rhus)、钩藤属(Uncaria)、三尖杉属(Cephalotaxus)等;含11~20种的属有9属,占安顺市野生木本药用植物总属数的1.97%,常见的有蔷薇属、荚蒾属、忍冬属(Lonicera)等;含21~50种的属有3属,占安顺市野生木本药用植物总属数的0.66%,即悬钩子属、榕属和铁线莲属。
3.3.6 其他经济树种资源
根据《中国经济植物志》、《中国植物志》及《贵州经济植物图说》等对安顺市经济树种的植物按其经济价值分析与分类,结合当地实际,可以将安顺市木本经济树种分为芳香植物类、淀粉植物类、染料植物、果树类(含干果和水果)、木本蔬菜类、树脂植物类、树胶植物类、鞣料植物类、农药植物类、木本饲料类、木本纤维类、油料树种类及木本饮料类一共13类型。通过多年野外调查,统计了安顺市其他木本经济树种共有107科306属775种(不包括木材类、观赏类和药用类),其中许多种类具有较高开发利用价值(详见图3)。
图3 安顺市其他木本经济植物科、属、种分类统计
4 结论与讨论
调查发现,安顺市共有林木种质资源140科507属1654种(包括亚种、变种、变型和引进栽培历史超过5年的种类)。其中,蕨类植物1科1属1种,裸子植物10科22属43种,被子植物129科484属1610种;本土木本植物1546种,引进栽培植物108种。其中,珍稀濒危野生植物25科45属62种(含变种、亚种);古树大树31科61属88种1378株;主要用材树种资源76科204属494种;主要观赏树种资源121科345属867种;药用植物资源135科456属1219种;其它木本经济树种107科306属775种。从区系地理来看,安顺市野生林木种质资源热带分布科属有83科295属,分别占安顺市总科、属数的59.29%、58.19%,说明安顺市野生林木种子植物的区系以热带成分占优势,具有明显的热带性质。
安顺市林木种质资源较为丰富,药用植物、国家重点保护野生植物和古树大树较多,建议加强重点保护植物、药用植物种质资源的收集保存、开发利用和保护研究,建立完善野生林木种质资源信息系统,建立珍稀濒危野生林木种质资源和古树大树科技档案,对重点保护植物集中分布的地段优先设立重点植物资源保护小区,建设一批优良乡土树种、药用植物及林木良种的繁育基地,不断提高全市林木良种保护和扩繁利用水平。