木論自然保護區單性木蘭野生種群資源調查

梁添富，黃 靜，黃瑩瑩，韋 朗，譚衛寧

(廣西木論國家級自然保護區管理中心，廣西 環江 547100)

單性木蘭(KmeriaseptentrionalisDandy) 亦稱煥鏞木，隸屬于木蘭科(Magnoliaceae)木蘭族(Magnolieae)單性木蘭屬(Kmeriadandy)，我國僅分布于廣西西北部(羅城、環江)、貴州東南部(荔波)和云南東南部(麻粟坡、河口、馬關)，多數呈零散分布，成片分布僅見于環江境內的廣西木論國家級自然保護區，最大連片區面積約3 hm2，極為珍貴，為國家I級保護植物，具有很高的學術研究和綜合利用價值。本研究對廣西木論國家級自然保護區內瀕危植物單性木蘭的野生種群資源狀況進行詳細調查，掌握了物種在保護區的地理分布和大小株數等數據，可為進一步揭示瀕危植物單性木蘭種群的生境適宜性評價研究和預測種群的潛在分布區域及區域內珍稀瀕危植物的保護提供參考。

1 保護區基本概況

廣西木論國家級自然保護區(以下簡稱木論保護區)地處東經107°53′29″—108°05′45″、北緯25°06′09″—25°12′25″，位于廣西壯族自治區環江毛南族自治縣的西北部，東瀕古濱河上游，西近打狗河，北與貴州

茂蘭國家級自然保護區相連，南接木論—川山喀斯特地區，總面積10829.7 hm2。木論保護區保存有世界上已知的巖溶地區連片面積最大、保存最完好的石灰巖常綠落葉闊葉混交林生態系統，具有明顯的全球代表性和典型性。該區域屬中亞熱帶季風氣候區，年均氣溫15.0～18.7 ℃，極端高溫36 ℃，極端低溫-5 ℃；年均降水量1530～1820 mm；林內陰濕，相對濕度通常為80%～90%，夏季甚至接近飽和。保護區的森林覆蓋率達93.4%，分布有南方紅豆杉(Taxuswallichianavar.mairei(Lemee & H.Léveillé) L.K.Fu & Nan Li)、單座苣苔(MetabriggsiaovalifoliaW.T.Wang)、掌葉木(Handeliodendronbodinieri(Lévl.) Rehd.)、單性木蘭(Woonyoungiaseptentrionalis(Dandy) Y.W.Law)等多種重點保護植物[1]。

2 研究方法

于2018年6月—2019年12月對廣西木論自然保護區內的單性木蘭野生種群資源狀況進行詳細調查。

2.1 野外分布點的統計

查閱國內外植物標本館館藏中采集于木論保護區的單性木蘭植物標本，詳細記錄其采集地點信息。同時，根據1993年保護區第一次綜合考察信息[2]及后期保護區野外調查和巡護記錄的單性木蘭分布點的信息，統計出保護區內的單性木蘭野外分布情況，包括小地名、經緯度和分布范圍等。

2.2 外業調查方法

單性木蘭為我國極小種群野生植物，目前已知的52個分布點中，除面積最大(18.7 hm2)的板南屯后山單性木蘭保護小區的分布點外，其它分布點的面積都較小，種群數量也較少，可以直接清點計數單性木蘭種群的植株數量。因此，對木論保護區單性木蘭采用實測法進行調查統計。

2.2.1 調查路線設置 首先將已掌握的52處單性木蘭分布點的坐標通過ArcGIS10.2軟件投影到1∶10000地形圖，根據地形圖的點位進入實地調查前的路線規劃。

2.2.2 實地調查 按照前期規劃的路線對單性木蘭分布點進行每木調查，詳細記錄單性木蘭每株的樹高、冠幅、胸徑(胸徑D≥5 cm作為喬木起測，D<5 cm定為幼樹)[3]，及其種群所處的生境信息，包括分布點的經緯度、海拔、郁閉度、坡度、坡向、土壤、干擾情況和保護管理現狀等。

2.2.3 種群分布面積測算方法 ①單株分布點的分布面積測算：以植株高度的3倍為直徑的圓周面積[4]。②非單株分布點的分布面積測算：按照單性木蘭所處生境的邊界確定為分布點邊界，并描繪到野外作業地形圖上。

2.2.4 數據處理 ①根據野外作業時描繪到地形圖上各個分布點的分布范圍，應用ArcGIS10.2軟件測算各分布點的分布面積。②根據每株單性木蘭的經緯度坐標，應用ArcGIS軟件將單株坐標投影到地形圖上，得出各個分布點單株坐標散點圖，從而編制木論保護區單性木蘭種群分布圖。

3 結果與分析

3.1 空間分布位點

本次調查共發現單性木蘭野生種群分布點52個，總分布面積29.35 hm2，其中有5株以上的分布點35個，5株以下的分布點17個。根據保護區功能區劃分，位于實驗區的分布點有11個，分布面積3.95 hm2；位于緩沖區的分布點有11個，分布面積2.75 hm2；位于核心區的分布點有7處，分布面積3.31 hm2；外圍保護小區有6個，分布面積19.33 hm2(圖1)。根據分布點所處位置，所有分布點均位于海拔390～720 m之間，并以中坡位和下坡位為主。其中，中坡位有24個分布點，下坡位有20個分布點，上坡位有5個分布點，位于鞍部的分布點有2個，僅有1個分布點位于洼地處。

圖1 木論保護區單性木蘭種群空間分布圖

3.2 植株數量

通過實地調查，共發現單性木蘭4971株，其中大樹(胸徑D≥5 cm，下同)4046株，幼樹(胸徑D<5 cm，下同)925株。從分布區域來看，外圍保護區小區的種群個體數量最多，共計3038株，包括大樹2366株，幼樹672株；其次是緩沖區，779株，包括大樹708株，幼樹71株；核心區為612株，包括大樹547株，幼樹65株；實驗區最少，僅542株，包括大樹425株，幼樹117株。

表1 木論保護區單性木蘭種群分布點統計

4 結論與討論

4.1 調查方法對調查結果的影響

單性木蘭是木論保護區的旗艦物種，也是我國120種極小種群植物之一，所有分布點均采用實測法進行調查。但是，由于木論保護區山體陡峭，受地形影響而存在部分無法涉足的區域，因此，可能存在漏查的分布點，導致調查結果產生誤差。但是，后期分析對照固定翼無人機航拍整個木論林區的正斜影像獲取的單性木蘭種群影像光普特征時，除了已記錄分布點外，未在衛星影像圖上發現類似的影像光普特征，說明漏查單性木蘭集中分布點的機率比較低。

4.2 單性木蘭分布點零星分散、分布面積小

從種群分布區域上來看，木論保護區內的單性木蘭種群分布面積有限，大部分都屬于零星分布，各個分布點間的距離差異較大，特別是核心區，僅有6個集中分布點，4個功能區之間有較大的空白區，很大程度上制約了單性木蘭的種群自然更新和擴散。在分布面積方面，絕大多數分布點的分布面積小，除了板南保護小區外，其它單個分布點的面積均不到1.5 hm2，這對種群更新和擴散極為不利。

4.3 單性木蘭種群個體數量少，較多分布點幼樹極為有限

木論保護區內的單性木蘭種群數量僅有4971株，數量較少。絕大多數分布點的單性木蘭只作為群落伴生種存在，能形成優勢種的分布點極少，20個分布點的個體數量不足5株。52個分布點有32個點有幼樹生長，有20個分布點無幼樹存在，甚至是以單性木蘭為優勢種的板南保護小區也僅有幼樹623株。幼樹的存在對種群自然更新具有極為重要的意義，單性木蘭分布點極為有限的幼樹數量，嚴重制約著種群的更新和擴散。

4.4 單性木蘭種群自然更新困難

單性木蘭果實成熟期為9—10月，成熟時果實由淡綠色變紫紅色或黃綠色，種子的外種皮由淡綠色變鮮紅色，果實開裂，種子并不立即掉落，而是由珠柄處的白色絲狀物將種子懸掛于果外，經過一段時間后種子才掉落至地面，直到次年3—4月開始萌芽。由于單性木蘭種子中含有大量的芳香物質，掉落到地面后會被嚙齒動物大量取食而被消耗。同時受喀斯特獨特地貌形成的地理屏障限制，成熟的單性木蘭種子在風力的作用下隨機掉落到母樹樹冠層內的不同微生境中，僅少量種子能借助山坡傾斜而滾落至樹冠以外區域，從而限制了單性木蘭種子的自然傳播能力。此外，自然條件下單性木蘭種子萌發率低[5]，加之分布于實驗區和保護小區的分布點距離村屯較近，人為活動頻繁，特別是群眾私下采收種子，會進一步降低后期可供萌發的種子數量，從而限制其種群的更新。

4.5 單性木蘭應作為極危(CR)物種進行重點保護

單性木蘭是我國特有的國家I級重點保護植物，分布于廣西(環江、羅城)、貴州(茂蘭)、云南(馬關、河口、麻栗坡)，其中以廣西的野生資源最豐富、最集中。根據IUCN物種紅色名錄瀕危等級和標準[6]，IUCN物種紅色名錄標準在地區水平的應用指南[7]以及IUCN物種紅色名錄瀕危等級和標準使用指南[8]，單性木蘭在廣西范圍的現狀符合標準B2b(iii.iv)，應評估為極危(CR)物種。

5 今后研究方向

總的來說，本次調查研究對木論保護區的單性木蘭進行系統調查和統計分析，摸清了木論保護區單性木蘭的種群數量、分布特征及生存現狀等。目前，木論保護區已將發現的單性木蘭分布點作為重點巡護及監測的對象，從而及時掌握其種群數量、生境變化情況，為后期的科學保護與管理提供依據。在加強對單性木蘭原生境保護的同時，也開展單性木蘭人工采種育苗，實施遷地保育，從而不斷擴大其種群數量。