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宁国市前进大岗七子花种群调查及保护对策

2019-06-05程明伟韩文妍骆绪美

安徽林业科技 2019年2期
关键词:样方生境落叶

程明伟,韩文妍,骆绪美

(安徽省林业科学研究院,合肥230031)

七子花(Heptacodium miconioides)为忍冬科七子花属落叶小乔木,是我国特有的重点保护植物,被列为国家重点保护野生植物(第一批二级保护)。目前,由于人为干扰等因素导致七子花生境遭到严重破坏,其模式标本采集地湖北省兴山县已经寻觅不到其生存的踪迹,仅在浙江天台山、四明山、义乌北山、昌化汤家湾及安徽宣城还有零星分布[1]。浙江师范大学、台州学院及华东师范大学等科研院校近些年对七子花开展了大量研究,杭州植物园、大盘山自然保护区等机构开展了少量迁地保护栽培研究[2]。

宁国市前进大岗七子花种群,由于受人为经营活动的干扰,生长环境遭到严重破坏,生存现状岌岌可危。本文在对该七子花种群的生境及其所在的群落特征等进行初步调查研究的基础上,为其后续保护及开发利用提出相应的对策。

1 群落概况和调查方法

1.1 群落概况

该七子花种群所在的前进大岗位于宁国市方塘乡板桥村境内,地理位置为E118°39.66′~E118°39.94′,N30°31.03′~N30°31.07′,面积1.8 hm2。这里温暖湿润,雨量充沛,属于典型的亚热带季风性湿润气候。年均降雨量1 427 mm,年均相对湿度80%以上;年平均温度15.4 ℃,活动积温(≥10℃)为4 875.3℃;年平均日照数1 981.1 h,年均蒸发量为1 464.4 mm;无霜期226 d[3]。

1.2 调查方法

调查方法参照《第二次全国重点保护野生植物资源调查安徽省实施细则》。在初步掌握七子花分布地点的基础上,对其生境进行实地踏查,确定分布面积、分布密度及群落类型等,在林中按照不同分布密度布设面积为20 m×20 m 主样方,在主样方的4 个角上按对角线方向设4 个副样方。共布设调查主样方5 个,副样方20 个,主样方总面积2 000 m2,各主样方均用GPS 进行定位。在记录表上填写目的物种名称、地理位置、群落名称、生境因子、群落中各层优势种及伴生种,以及主样方内七子花的高度、胸径、冠幅、健康状况和出现七子花副样方数等,并在地形图上对七子花所处植物群落的分布范围进行勾绘,输入计算机用GIS 软件进行面积求算,记录七子花在该生境中的出现度、密度。

2 种群数量和萌蘖特性

2.1 种群数量

某一生境中目的物种总量的计算:W=F×X×S

其中:W—目的物种在该生境中的株数;

F—目的物种在该生境中的出现度;

X—目的物种在该生境中的密度(株数/hm2);

S—目的物种分布的总面积。

根据上述公式得出,前进大岗七子花居群中的七子花总量为402 株,是目前安徽发现的最大集中分布的七子花种群。

2.2 萌蘖特性

根据《中国植物志》《安徽植物志》等资料记载,七子花为落叶小乔木。但是此次在前进大岗调查中发现,七子花植株的根颈部萌发出数株至数十株幼株,大部分呈现出灌木丛状的形态特征。通过现场调查摸底及询问当地群众,得知由于当地群众对七子花的认识缺失,在清理山脊防火林带时,将其误认为一般杂灌,对其进行砍伐,后因七子花自身萌发力强的特点,因而大量萌发形成灌丛。

在对5 个主样方内的七子花基株及当年无性萌发株的高度及数量进行测量统计,可以看出七子花萌发株的生长速度很快,在光线不足及土壤浅薄的环境中仍然保持较高的生长量。萌发分蘖是该种群维持和发展种群数量的特殊方式,也是适应恶劣生境条件的一种特殊的方式[4]。但是该繁育方式也极大限制了七子花种群范围的扩大,在遭遇严重的人为及自然灾害后可能导致该种群的灭绝。

调查中发现,在该地区已经很难寻找到七子花的实生幼树及幼苗,一方面是七子花的结实率低,种子的休眠期长(470 d~500 d),萌发率低(5%~10%)[5];另一方面,由于乔木层及灌木层优势种竞争力强,七子花幼苗常因光合不足而饥饿死亡,使得其种群缺乏幼苗,天然更新困难[6-7]。

3 群落特征

3.1 群落现状

前进大岗七子花所在群落分布海拔为530 m~591 m,沿山脊悬崖边呈不规则的带状分布,坡向朝北,郁闭度0.6~0.8。这里岩石裸露率高达60%~70%,土层浅薄,主要岩石为花岗岩、片麻岩等,土壤为普通黄棕壤。

3.2 群落类型

前进大岗所处的山林绝大部分为人工马尾松(Pinus massoniana)林地,但在位于山脊悬崖的地段,因岩石裸露较多、土层瘠薄,马尾松由于经营砍伐逐渐减少,被对生境适应性更强的落叶阔叶树种所取代,形成以黄连木(Pistacia chinensis)、化香树(Platycarya strobilacea)等为主的落叶阔叶林群落。主样方内群落优势种见表1。

表1 主样方内群落优势种

3.3 群落植物

作者虽未对该七子花所在群落内的所有植物进行全面调查,但根据在该群落中所布设的5 个主样方及20 个副样方中出现的不同层次优势种,可看出该群落植被组成的一些特点。该区共出现植被46 科、70 属、76 种。乔木层共出现树种16 科、21 属、26 种,其中落叶树种23 种、常绿树种3 种,落叶树种远多于常绿树种。出现频次较多的树种有:七子花、黄连木(Pistacia chinensis)、化香树(Platycarya strobilacea)、栓皮栎(Quercus variabilis)、豹皮樟(Litsea coreana var. sinensis)、流苏树(Chionanthus retusus)、马尾松、枫香树(Liquidambar formosana)、黄 檀 (Dalbergia hupeana)、 铜 钱 树(Paliurus hemsleyanus)、迎春樱桃(Cerasus discoidea)等;灌木层共出现16 科、22 属、22 种,其中落叶树种17 种,远多于常绿树种5 种,出现频次较多的种有:山胡椒(Lindera glauca)、短柄枹栎(Quercus serrata var.brevipetiolata)、箬竹(Indocalamus tessellatus)、山梅花(Philadelphus incanus)、 白 鹃 梅(Amygdalus triloba)、 牛 鼻 栓(Fortunearia sinensis)、 杜 鹃(Rhododendron simsii)、 薄 叶 山 矾(Symplocos anomala)等;草本层共出现14 科、20 属、21 种,出现频次较多的种有:丝穗金粟兰(Chloranthus fortunei)、兔儿伞(Syneilesis aconitifolia)、多花黄精(Polygonatum cyrtonema)、 瓜 子 金(Polygala japonica)、淡 竹 叶(Lophatherum gracile)、蕙 兰(Cymbidium faberi)、薹草属(Carex)、变异鳞毛蕨(Dryopteris varia)等;藤本共出现7 种,出现频次较多的种有:芸实(Caesalpinia decapetala)、三叶木通(Akebia trifoliata)、 南 五 味 子 (Kadsura longipedunculata)、 络 石 (Trachelospermum jasminoides)等。

宁国市方塘乡气候具有典型的亚热带季风性湿润气候特征, 这里广泛分布着青冈(Cyclobalanopsis glauca)、甜槠(Castanopsis eyrei)等亚热带常绿阔叶建群种[8]。从此次调查记录的群落植物种类可以发现,前进大岗七子花所在群落中主要是以落叶阔叶树种为优势种,其中仅夹杂少量的豹皮樟、薄叶山矾(Symplocos anomala brand)等常绿阔叶植物。由此可看出该七子花种群所处的生境之恶劣,以及七子花对非生物因子的耐受性较强,因此在减少人为干扰的前提下,七子花种群能保持较为稳定的维持和更新。

4 利用价值及保护对策

4.1 利用价值

七子花对研究被子植物及其所在目、科的系统发育与演化具有非常重要的意义[9],同时对研究植物区系及植物地理也有重要科研价值。七子花是一种优质的园林植物,花期较长,花形奇特,花色洁白且芳香;其叶状副萼片在花谢后仍宿存于果实上,并继续膨大,颜色转为紫红色,在挂果时果实顶部的大萼片色泽比花时更为鲜艳引人,具有独特的观赏价值。

4.2 保护对策

前进大岗七子花所在群落由于人为干扰,生长环境恶化,导致七子花种群数量逐渐减少,且很难恢复,已经处于濒危边缘,亟待有效保护。

4.2.1 实施就地保护

就目前前进大岗七子花种群的现状,采取就地保护是最直接、也是最有效的方法。在前进大岗建立七子花种群保护保护小区,从严保护;对七子花种群进行一次摸查,并建立专门档案,进行长期观察记录研究;对群落中被乔灌木挤压严重的七子花植株可以进行适当的人工干预,如伐除一些霸王树,增加群落内林窗数量也有利于七子花幼苗的生长发育;加强该地区周边的宣传工作,避免再次出现误伐情况。

4.2.2 开展人工育苗

根据七子花萌发强的特点,探索快速有效的无性扩繁方法,通过人工扩繁扩大种群规模,可以为以后野外回归栽培打下基础。目前,七子花的无性繁育研究已经取得较大进展,相较于七子花组培快繁育苗技术,扦插繁殖育苗技术更加成熟。有较多研究表明,钼(Mo)对七子花扦插繁殖的成活率影响较大,浓度为10 mg/L 时成活率最高[10-11]。未来在进行七子花扦插时,可以在优化扦插技术、寻找更合适的基质及添加不同的激素等方面进行更深入的研究。

4.2.3 开展驯化栽培

对七子花进行驯化栽培,开展适当的迁地保护栽培工作,保护的同时进行开发利用。国内对七子花在园林中的应用少有报道,但美国、英国等国已引种驯化成功多年。美国麻萨诸塞州的阿诺德树木园七子花开花量很大;同时,七子花在北美地区能抵抗零下24 ℃的低温,在英国能耐零下12 ℃的低温。足以见得七子花对环境的适应力很强。

5 结语

对宁国前进大岗七子花种群特征及所在群落类型的调查研究得出,七子花种群对非生物因子的耐受性较强,生境破坏主要因素是人为干扰。通过建立七子花保护小区,避免人为误伐的同时进行适当的生境保护干预,使其种群保持较为稳定的维持和更新。

七子花目前在安徽省分布稀少且零散,本次发现极大扩充了其物种数量,说明省内的七子花种群分布区域及种群数量有待进一步调查补充,同时针对七子花的保护及利用亟待深入研究。

(致谢:本项研究在实施过程中得到胡一民老师悉心指导,在此谨表谢忱!)

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