王 磊,楊順強,代 勛,湯家鑫,黃良江,祁 岑

(1.昭通師范高等專科學校,云南昭通657000;2.昭通漁洞水庫管理局,云南昭通657000;3.大關三江口林場,云南 昭通 657000)

1 引言

珙桐(Davidia involucrata)曾廣泛分布于世界各地,由于地質變遷、氣候變化以及人類活動的影響,珙桐的自然生長環境不斷惡化,分布范圍日益縮小。目前在我國,珙桐大多生長在海拔1200～2500m的山地,呈零星分布,基因交流受阻,自然更新困難,瀕臨滅絕,被國家列為一級保護植物[1,2]。光葉珙桐(Davidia involucrata var.vilmoriniana),是珙桐的變種。研究光葉珙桐的分布狀況和瀕危原因,并對其進行科學保護、開發和綜合利用是生物多樣性保護的重要任務。

2 保護區光葉珙桐資源現狀分析

2.1 保護區自然地理概況

云南大關三江口自然保護區位于云南東北部,地處云貴高原北部邊緣,東面與鹽津縣接壤,西、北與永善縣毗鄰,南面與大關縣木桿鎮相連,地處東經103°53′38″～ 104°01′55″,北緯 28°09′42″～28°14′51″之間,東西長13.7km,南北寬9.2km。保護區屬烏蒙山系支脈,西北臨金沙江,地勢西北高東南低,由四川盆地逐漸向南部的烏蒙山脈抬升,中心海拔1369m,最高海拔2420m。因受金沙江水系的侵蝕切割,地形以侵蝕山地為主,山高谷深,地形破碎,屬中山深切割侵蝕地貌。

保護區所處位置屬于中溫帶氣候類型,冬涼、夏暖、潮濕,平均氣溫10℃,絕對最高氣溫 29℃,絕對最低氣溫-10℃,無霜期200～240d,年平均降水量1000～1300mm,年蒸發量約 900mm,相對濕度85%。保護區地處昭通市干濕線以北,常年云霧籠罩,形成了陰冷潮濕的高山冷涼氣候特征,具有陰涼濕潤,熱量不足的特點。保護區內土壤為棕壤和黃棕壤。棕壤主要分布在海拔2240m以上,成土母巖多以砂巖、玄武巖和碳酸巖為主,土層深厚且濕潤,質地為壤質土,石礫含量20%以上,腐殖質含量高,呈酸性反應,枯枝落葉層5～10cm,分解良好,土壤肥力較高。黃棕壤主要分布在海拔1580～2313m的中山山地,是保護區的主要土壤,成土母巖為砂頁巖和石灰巖,土層深厚且潮濕,質地壤土、中壤土和重壤土,石礫含量10～20%以上,腐殖質含量高,呈酸性反應,枯枝落葉層5～10cm,分解良好,土壤肥力較高。保護區內光葉珙桐主要分布在黃棕壤。

在三江口自然保護區內,峨嵋栲是唯一的原生植物類型,峨嵋石櫟和峨嵋栲占林木組成的87%,稱為“亞熱帶山地濕性常綠闊葉林”,與滇中高原亞熱帶的地帶性植被半濕潤常綠闊葉林有較大差別,但與四川盆地邊緣“山地偏濕性常綠闊葉林”十分接近,為川、滇交界的原生闊葉林植被類型的過渡型。主要組成樹種以殼斗科(Fagaceae)為主,還有木蘭科(Magnoliaceae)、茶科(Theaceae)、薔薇科(Rosaceae)、灰木科 (Symplocaceae)、冬青科(Aquif oliaceae)、五加科 (Araliaceae)、樟科(Lauraceae)、杜鵑科(Cuculidae)等常綠闊葉樹種,種類較多;林下有成片的竹林,屬于林地的灌木層,主要以筇竹(Qiongzhurea tumidinoda Hsueh et Yi)為主,在海拔稍高或山脊處多為箭竹(Fargesia spathacea Franch);常有南方鐵杉(Tsugachinensis var.tchekiangenesis(Flous)Cheng et L.K.Fu)和云南紅豆杉(Taxus yunnanensis Cheng et L.K.Fu)等針葉樹種伴生,這一樹種組成特點,顯示出分布于這一地段的植被類型已處于常綠闊葉林分布海拔的上限。

2.2 保護區內光葉珙桐資源分布與群落結構

光葉珙桐多生長在地貌類型復雜,分布于海拔1300～1500m的范圍內,相對高差在200m以上的切割深、侵蝕強烈的峽谷,或地勢起伏平緩,相對高差小的渾圓中山山地的陰坡。光葉珙桐種群的組成差別較大,在其分布的下限,常綠闊葉樹較多,而在其分布的上限,則落葉闊葉樹較多。林分總郁閉度達0.7,結構可分成3層,喬木層、灌木層、草本層分層明顯,垂直結構復雜。

喬木層可分3個亞層,第一亞層優勢種除光葉珙桐外,還有山核桃(Carya cathayensis)、稠李(Padusracemosa)等植物,高15m以上;第二亞層樹高在10m左右,主要有光葉珙桐、峨嵋栲(Padus racemosa)、山玉蘭(Magnolia delavavi)、燈臺(Bothrocaryum controversum)、稠李、野櫻桃(Cerasus pseudocerasus)、山辣子(Daphne papyracea)、山核桃等,高度為5～15 m;第三亞層樹高多在5～8m,由光葉珙桐、燈臺、灰木(Symplocos paniculata)、野香桂(Gnnamomum subavenium)、山玉蘭、山黃荊(Vitex negundo)、山辣子、野山茶(Camellia Pitardii)、麻柳(Pterocarya stenobtera)、鵝掌楸(Liriodendron chinense)、野櫻桃(Cerasus pseudocerasus)等植物組成,蓋度約25%。

灌木層以筇竹為主,冬青(Ilex purpurea)、懸勾子(Rubus corchori folius)、胡枝子(Leapedeza bicolor)、杜鵑、馬桑(Coriarif a nepalensis)、峨嵋薔薇(Rosa omeiensis)、莢蒾、峨嵋桃葉珊瑚、野八角(Illicium simonsii)和木姜子(Litsea pungens),偶見獼猴桃(Actinidia chinensis)、山礬(Symplocos caudate)、楤木(Aralia elata)等,高度約 1.6m,蓋度16%。灌木層種類較多,另有部分光葉珙桐無性繁殖的萌發條。

地表草本植物由于借助喬木層、灌木層的林下光斑生長,而喬木層、灌木層種類較少,蓋度不大,使由筇竹、大葉莎草、沿階草、藎草、貫眾、反卷兔耳風(Ainsliaea ref lexa)、火絨草、白茅、香薷、碗蕨(Dennstaedtia hirsute)、一把傘南星(Arisaema erunescens)、萬壽竹(Disporum cantoniense)、大關耳蕨(Polystichum daguanense)、蓮座蕨(Angiopteris f okiensis)、大青葉(Folium Isatidis)、通花(Tetrapanax Koch)、重樓(Rhizoma Paridis)、三七(Panax Notoginseng)、三葉草(Oxalis rubral)、白芨(Bletilla striata)、八角蓮等約21種植物構成的草本層生長較好,高度約 0.5m,平均蓋度達50%,樣地中還分布有珍稀植物八角蓮的分布。均為喜陰濕植物。

光葉珙桐群落在組成上另一特點是含有較多古老植物和稀有植物。如光葉珙桐、鵝掌楸、獼猴桃等。因此,光葉珙桐種群可視為一種殘存孑遺種群,光葉珙桐種群分布的特殊生境對這些古老植物和稀有植物同樣提供了有效的庇護[3]。

2.3 光葉珙桐資源的利用價值

光葉珙桐是我國特有珍稀物種,具有較高的科研、開發和經濟價值。三江口自然保護區應積極申報光葉珙桐種質資源庫項目地建設,對珙桐種質資源的保存和合理開發利用珙桐種質資源提供重要的基礎。

光葉珙桐為世界著名的珍貴觀賞樹,樹形高大秀美,被稱為“鴿子樹”,具有和平的象征意義,具備一定的美學及觀賞價值。通過研究和開發光葉珙桐種質資源,營造光葉珙桐觀賞景區,開發旅游觀賞價值,提升森林旅游資源景觀的質量,促進森林旅游業的健康發展。通過新技術、新方法、新成果地應用,提高保護區種質資源的搜集、保存、研究和利用,使光葉珙桐這一寶貴的種質資源得到保護和發展。

3 保護光葉珙桐資源存在的問題

云南大關三江口自然保護區的光葉珙桐資源比較豐富,但光葉珙桐資源保護現狀欠佳,主要存在以下幾個方面的問題。

3.1 自然保護區的建設與管理問題

云南大關三江口自然保護區的原生光葉珙桐現存約10萬株,呈零星散布狀分布,局部區域形成小片光葉珙桐純林,自然狀態的光葉珙桐資源保存相對較好。但目前保護區僅有編制3人,專業技術人員和專職管護人員嚴重不足。同時在保護區內仍有少量當地少數民族群眾居住,人畜活動對光葉珙桐的生存環境造成了一定危害。由于三江口自然保護區管理方向問題,導致保護區林場重生產輕管護,林場的林業生產對光葉珙桐的生存繁衍也有不利影響。

3.2 資源的開發問題

光葉珙桐不僅是馳名世界的觀賞樹種,而且也是使用價值很高的用材樹種。光葉珙桐材質沉重,木材紋理細微,不易變形,切削容易,是建筑、家具和木雕工藝生產的良好用材。因此盜伐現象時有發生,嚴重影響了光葉珙桐的自然分布,導致光葉珙桐的自然種群數量越來越少。由于市場對光葉珙桐種子、苗木的需求日益增加,種苗的過度采集,光葉珙桐資源開發利用的速度大于種群的自然恢復速度,進一步加劇了光葉珙桐的瀕危進程。

3.3 繁殖方式的制約問題

自然條件下,珙桐的繁殖方式有無性生殖和有性生殖兩種,有性生殖以種子萌發方式為主,無性生殖以萌孽方式為主。由于光葉珙桐植株大多分布在溝谷兩側的山坡上,雨水的沖刷和溝谷落差較大,果實大且呈橢圓形,果實成熟落地后易滾動,因此種子的分布與母樹所處的地勢有密切關系,限制了種群的自然擴張。同時,光葉珙桐具有較強的萌發性,可在根莖處蘗生萌發出新植株,導致光葉珙桐的種群更新能力較弱,更新范圍局限在樹體1～10m環帶附近,種群難以擴張。

3.4 自然種群更新問題

光葉珙桐的種子休眠期長,在自然條件下發芽率極低。研究結果顯示,珙桐果肉中含有脫落酸(ABA)等抑制種子萌發的物質,使胚的生長和分化受阻,導致種子在果實成熟時胚沒有完全成熟,種子發芽緩慢。而且光葉珙桐的種子在貯藏過程中,種子中的抑制物可由果肉向種子內轉移,最后在胚乳和胚中積累,從而延長種子的休眠期[4]。果核壁厚而堅硬,種子在果核中所占體積和重量均很小,導致珙桐種子發芽率低,自然種群更新困難,處于衰退狀態[5]。

3.5 生長環境問題

光葉珙桐在氣候溫涼、濕潤、多雨、多霧的山地環境中能較好生長,對空氣干燥的耐受力較低,因此大多只占據溝谷兩側山坡中、下部的小生境

4 保護光葉珙桐資源的措施

三江口自然保護區作為著名觀賞植物光葉珙桐的原產地,通過系統研究光葉珙桐種群結構特點,采取措施保護光葉珙桐的自然資源,合理地利用這一珍貴的樹種具有重要意義。

4.1 加強教育,提高生態保護意識。

針對保護區附近的居民進行廣泛的宣傳教育,提高群眾的生態保護意識,讓群眾了解保護珍稀植物的意義,減少或杜絕人為干擾和破壞,促使生態系統自我修復,使其生態系統的結構和功能能夠通過自身的發展和演替得以恢復并維持下去。

4.2 加強保護區建設和管理,提高科學管理水平

充實保護區管理人員,明確管理職責和權益,嚴格執行國家有關珍稀瀕危植物保護的政策和法規,提高管理水平。增加投入,加快退耕還林,保持水土,使光葉珙桐生長的環境免遭破壞。以科技創新為支撐,加強與高等院校和科研機構的合作,實現資源地綜合利用,做到生態效益和社會效益相結合,自然保護與持續開發利用相結合。

4.3 積極保護和恢復生態環境

加強對現有資源的管理,保護光葉珙桐天然的生態環境和光葉珙桐種群中其他珍稀特有植物。根據保護區內光葉珙桐的分布狀況和農林生產的實際,將保護區分成核心區、緩沖區和外圍試驗區。對核心區內的光葉珙桐種群實行絕對保護,除進行必要的科學考察外,應避免人為干擾,限制人工采摘種子,確保光葉珙桐種群的自然更新。對緩沖區光葉珙桐種群,在對自然生態環境進行保護的同時,對自然更新的幼苗實行人工撫育,利用宜林荒山荒坡,模仿天然光葉珙桐群落進行保護,逐步擴大種群數量,保護光葉珙桐的遺傳多樣性。在保護區外圍,建立遷地保護試驗區,擴大光葉珙桐的人工種群數量,保障科學研究、園林生產對光葉珙桐資源的需求。

4.4 加強基礎科學研究,探索異地保護途徑

光葉珙桐是一種古老的殘遺植物,許多生物學特性限制了擴展,導致分布區域日益縮小。因此在大力加強原產地自然保護現有的種群的同時,積極探索異地保護和引種栽培的研究,積極地進行光葉珙桐的引種繁殖,加強光葉珙桐的發育生物學的研究,深入研究光葉珙桐休眠機理,積極探索進行離體快繁的技術路線和解決方案,解除由于本身繁殖能力不足以及人類活動的影響所造成的威脅,不斷地擴展光葉珙桐的分布范圍。

[1]范 川,李賢偉.光葉珙桐的研究現狀及展望[J].林業科技,2004,29(6):55～58.

[2]賀金生,林 潔.我國珍稀特有植物光葉珙桐的現狀及其保護[J].生物多樣性,1995,3(4):213～221.

[3]吳 剛,肖 寒.珍稀瀕危植物珙桐的生存與人為活動的關系[J].應用生態學報,2000,11(4):493～496.

[4]雷濘菲,蘇智先.珍稀瀕危植物珙桐果實中的萌發抑制物質[J].應用與環境生物學報,2003,9(6):607～610.

[5]陳繼富,向世軍.湘西州珙桐資源保護與綜合利用[J].林業實用技術,2009(6):71～78.