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井冈山国家级自然保护区野生林木种质资源调查研究

时间:2024-05-23

龙川 郑圣寿 黄子发 张忠 尹志生 左传莘

摘 要:野生林木种质资源是林业自然保护区的主要种质资源。以普查和重点调查相结合的方式对井冈山国家级自然保护区的野生林木种质资源开展调查,调查到野生木本植物503种,其中用实测法重点调查了32种野生林木种质资源,列出了具有较大开发利用价值的树种资源235种。同时对井冈山国家级自然保护区的野生林木种质资源保护管理提出了3点建议。

关键词:林木种质资源;调查;保护建议;井冈山国家级自然保护区

中图分类号:S7

文献标识码:A

DOI:10.19754/j.nyyjs.20201115026

收稿日期:2020-10-11

基金项目:江西省第二次主要林木种质资源调查项目(项目编号:2018)

作者简介:龙川(1968-),男,硕士,高级工程师。研究方向:自然保护区植物资源调查及植物分类。

林木种质资源是林木遗传多样性的载体,也是林木良种选育的原始材料。林木种质资源作为林业生产力发展的基础性资源,对林业经济和生态建设具有重要战略意义[1]。井冈山国家级自然保护区(以下简称保护区)具有丰富的林木种质资源,其中包括大量天然分布的珍稀濒危木本植物资源和经济价值大、具有很大开发利用价值的野生林木种质资源。2018年,保护区开展林木种质资源调查,其主要内容就是野生林木种质资源的调查。为了摸清保护区主要野生林木种质资源的种类、数量、面积和生存状况,掌握主要野生林木种质资源的现状和动态,重点开展了对保护区自然分布的珍稀濒危树种调查,挖掘具有重要经济价值的野生林木种质资源,初步建立野生林木种质资源的信息管理系统,为保护区主要野生林木种质资源的保护管理、开发利用及资源收集和良种选育提供基础数据和科学服务。

1 调查区自然概况[2,3]

保护区位于江西省西南部,地处湘赣两省交界的罗霄山脉中段,地理位置E114°04′05″~114°16′38″,N26°18′32″~26°40′03″,总面积21499hm2,森林覆盖率93%。保护区是一个森林生态类型的综合性自然保护区,主要保护对象为中亚热带湿润常绿阔叶林生态系统及其生物多样性。保护区气候属中亚热带湿润季风气候,水热充沛,四季分明,既具有海洋性、大陆性,又受山地的影响。年均气温为17.1℃,最热月7月平均气温为23.9℃;最冷月1月平均气温为3.4℃。年均降水量为1889.8mm,多年平均蒸发量为978.8mm。相对湿度为85%。年辐射总量为85~105MJ·cm-2。历年日照时数约为1365.5h。历年无霜期247.5d。

保护区的土壤具有明显的中亚热带山地森林土壤的特性,垂直带谱特征明显,370~550m为山地红壤,550~800m为山地黄红壤,800~1200m为山地黄壤,1200~1600m为山地暗黄棕壤,1600m以上为山地草甸土。保护区内主要河流有拿山河、行州河、湘州河,均属赣江水系,其源头都在保护区内。

保护区保存了中国中亚热带地区最具典型特征的常绿阔叶林,代表了东南湿润季风气候下的常绿阔叶林形成和演化过程,区内植被起源古老,是距今约6000万年前遗留下来的新生代第三纪型森林生态系统。植被类型多样,分布有暖性针叶林、温性针叶林、杉木和常绿阔叶树混交林、常绿阔叶林、常绿和落叶阔叶混交林、落叶阔叶林、竹林、常绿灌木林、落叶灌木林、山顶矮林、山顶灌木草丛、泥炭沼泽等12个植被型、92個群系。

井冈山自然条件优越,小生境多样,物种多样性极为丰富。据考察研究,保护区植物区系属华东植物区系,区系组成以热带-亚热带科属成分为主。保护区内分布的高等植物达3745种(其中,苔藓植物67科183属432种,蕨类植物46科104属355种,裸子植物9科17属23种,被子植物201科986属2935种)占江西高等植物种数的70%,其中种子植物的中国特有种1146种,珍稀濒危植物共有46科111属201种。

保护区植物种质资源特别丰富,是研究中国乃至全世界中亚热带生物资源的重要基地。在保护区分布的3745种高等植物中有大量极具开发利用价值的经济植物,包括优良用材树种、淀粉植物、油脂植物、药用植物、芳香植物、食用和保健植物、密源植物、鞣料植物、工业原料树种、绿化观赏植物等。这些种质资源是保护区社会和经济可持续发展的物质基础。

2 调查方法

保护区的野生林木种质资源包括原始林、天然次生林内处于野生状态的种质资源。根据《江西省第二次主要林木种质资源调查操作细则》中提供的名录,结合保护区的资料和踏查情况,制定井冈山国家级自然保护区的林木种质资源调查工作方案,拟定调查线路、调查名录和重点调查树种。查清调查区内主要乔木、灌木、竹类和藤本等林木种质资源的种类、数量、分布及生长情况;记录分布地点的群落类型及生长环境[4]。

本次调查以普查和重点调查相结合的方式,采用资料查询、知情人访谈、外业踏查、样地调查、线路调查、单株调查等方法。同时,将调查数据现场输入移动端平板电脑。

根据树种分布特征采用不同的调查方法,对重点调查树种采用实测法、样方法或样带法进行详细资源调查,对非重点调查树种采用普查法进行资源调查。野外资源调查和数据记录及处理都按照《江西省第二次主要林木种质资源调查操作细则》进行。

3 调查结果与分析

本项目完成外业踏查线路45条,共214km,调查实测点91个。调查到野生木本植物503种,其中裸子植物8科12属17种;被子植物81科212属486种。野生木本植物中包括260种乔木、164种灌木、68种木质藤本和8种竹类。其中用实测法重点调查树种32种。

3.1 重点调查野生林木种质资源

保护区本次重点调查的野生林木种质资源,主要是保护区有自然分布的珍稀濒危林木物种资源,包括国家级重点保护的野生木本植物,江西省级重点保护的野生木本植物,以及其它珍贵稀有或有重要经济价值还没有开发利用的野生林木物种资源。经过调查统计,保护区分布的重点调查野生林木植物有32种,其中,国家I级重点保护野生木本植物有银杏、资源冷杉、南方红豆杉、伯乐树4种;国家II级重点保护野生木本植物有福建柏、白豆杉、闽楠、花榈木、半枫荷、毛红椿、青钱柳、香果树7种;省II级重点保护野生木本植物有南方铁杉、穗花杉、乐昌含笑、观光木、沉水樟5种;省III级重点保护野生木本植物有竹柏、三尖杉、黄山木兰、金叶含笑、软荚红豆、木荚红豆、大果马蹄荷、天师栗、瘿椒树9种;还有珍稀树种茶梨,1种小乔木,仅在保护区双溪口分布有2株;珍贵树种皂荚、缺萼枫香树、水青冈、榉树4种是优良的用材树种;还有方竹,作为有特异性状的观赏竹种在保护区野生分布只有3处,但在保护区多处有栽培。另外,本次调查在保护区首次发现沉水樟以及榉树群落。根据保护区以往调查资料,珍稀木本植物伞花木(Eurycorymbus cavaleriei)和天料木(Homalium cochinchinense)在本次调查中没有调查到。具体的资源情况见表1。

对植物物种的濒危状况的评定要明确地域,不同的地域评定的物种濒危状况不同。根据《中国植物红皮书》对保护区重点调查的野生木本植物物种的濒危状况进行评定,保护区本次重点调查的濒危树种有16种,渐危树种9种,稀少树种5种,较多树种2种。一般情况下,物种的保护等级更多的是体现物种的生存濒危性。一定地域内的植物珍稀濒危状况与其保护等级是对应的,根据调查结果分析,在保护区内相对濒危的林木物种资源状况与国家级和省级的濒危林木物种的保护等级不尽一致,在调查的16种树种资源中,花榈木、竹柏、天师栗、茶梨等在我国南方较普遍分布,但在保护区是极度濒危。作为国家Ⅰ级保护的银杏和资源冷杉在保护区也是极度濒危,资源冷杉在保护区平水山海拔1700m的位置只分布1株,生存堪忧。作为国家Ⅰ级保护的南方红豆杉,在保护区较广泛分布,45条踏查线路中都出现,在91个实测点中有55个出现,出现频度为60%。作为国家Ⅱ级重点保护的白豆杉和省级Ⅱ级重点保护的南方铁杉生长的环境在海拔1400m以上的山脊附近在保护区都处于濒危状况,与其严酷生境的局限性有关。另外有些树种呈居群分布,根据实地调查的数据,福建柏和大果马蹄荷,在保护区的生存状况分别是稀少和渐危,实测点分别是11和6,但其资源量相对较大,种群数量分别是156和120,且种群结构较稳定,自然更新良好。保护区曾经开展过较系统的科学考察,对森林植物的调查主要是植物种类的调查,没有开展对林木种质资源的调查,这次专项的林木种质资源调查在保护区还是首次,由于缺乏以往的资料,因此无法掌握林木资源的动态变化。

3.2 具开发利用价值的林木种质资源

从理论上说,每个树种都有一套独特的基因,不同的环境下相同树种的基因具有不同的遗传多样性,因此,不同地理环境所有的林木都是林木种质资源。但资源体现的是其价值属性,有价值性就有价值量的大小,不同的林木的资源价值不同,开展林木种质资源调查,就是摸清有较大价值的林木种质资源。以下列出本次调查的野生林木种质资源中具有较大开发利用潜力的树种235种(见表2)。

根据林木资源的经济价值以及资源开发利用的需要,保护区野生林木种质资源主要包括以下几个资源类型:优良珍贵用材树种,速生丰产树种,木本油脂植物,木本淀粉植物,园林观赏树种,木本芳香植物,药用树种。

有些树种兼具2种甚至多种利用价值,具有多种利用价值的树种资源,根据其资源特征和开发利用潜力将其归类到最具开发利用价值的资源类型。如,南方红豆杉既是优良珍贵用材树种又具有树形端庄优美,结红豆种子的特性,可供观赏;沉水樟枝叶浓密,有特殊芳香,树形较其它樟属树种挺拔,干形通直,防虫防腐性好,既可用作园林观赏,又可提取芳香油,还可以用作优良用材;红楠既是优良用材又是园林观赏树种;半枫荷既是著名的祛风湿,通经活络药用植物又可供园林观赏;井冈山的枫香作为秋天色叶树种有红叶、黄叶和褐叶3种变形,可通过选育作彩叶树种栽培,其材质优良,素有“搁起万年枫”之美誉,意思是只要不浸水,可经久耐用;尖萼厚皮香既是红木家具的良材,又具园林观赏价值;苦槠既可做淀粉植物,又是硬木用材;山乌桕既是优良的彩叶树种又是可用做生物柴油原料树种;竹柏是耐阴的常綠观赏树种,其种子含油率高,达40%以上,作为油脂树种具开发价值;伯乐树无论是材用还是园林观赏都极具利用价值,花大色艳,花期长,羽状复叶秋天变黄,可作观赏,树干直,材质好,可作优良用材,同时作为国家Ⅰ级保护野生植物,也是1种古老的孑遗植物,对研究当地植物区系和植物地理具有极高的科学价值。目前井冈山已有个体户育苗造林,伯乐树林木长势良好。有些在幼树期生长快,属速生丰产树,但老熟期后生长慢,材质优良,如南酸枣、枳椇、臭椿、江南桤木、交让木等。

4 结论和建议

通过对保护区野生林木种质资源的调查分析,在保护区内相对濒危的林木物种资源状况与国家级和省级的濒危林木物种资源的保护等级不尽一致。林木种质资源的生存状况与其生态环境密切相关,有些林木种质资源生境严酷,生态脆弱。以较大居群分布的林木种质资源群落结构相对稳定,林木的自然更新良好。保护区内分布有大量的具开发利用价值的林木种质资源,有些资源兼具2种甚至多种利用价值。

开展野生林木种质资源的调查的主要目的是掌握主要野生林木种质资源的现状和动态,建立和完善野生林木种质资源的信息管理系统,为保护区主要野生林木种质资源的保护管理,合理利用及资源收集和良种选育提供科学服务。资源的有效保护管理是自然保护区的基础。为此对保护区的野生林木种质资源的保护提出以下建议。

4.1 坚持开展林木种质资源调查

保护区开展林木种质资源调查是一项需要长期坚持的工作。只有这样才能掌握资源的详实数据和资源的动态变化,为自然保护的资源保护工作提供科学支持。由于时间限制,在实际操作中资源调查设置的线路没有全部覆盖实际的资源分布区,还有部分难以到达的调查区没能调查清楚,需要今后补充完善。

4.2 建立保护区林木种质资源数据库

本次林木种质资源调查采用北京地林伟业科技有限公司开发的江西省林木种质资源调查管理系统,该系统是基于Forestar Mapzone平台建设的CS单机版应用系统。该系统建立起了保护区林木种质资源管理数据库的框架,今后通过系统完善和数据补充可以建立保护区的资源共享管理数据库,为保护区的林木种质资源保护和开发利用提供支撑。

4.3 建立保护区林木种质资源库

建立林木种质资源库是有效保护和合理利用资源的重要措施。由于树木的生态适应性不同,野生资源的繁育需要逐步驯化的过程,要发展培育种质资源需要在较低海拔的地区建立林木种质资源库,这类资源库也是引种驯化基地。建立保护区的林木种质资源库,保存林木种质基因,进而开展林木良种繁育,为资源的开发利用提供条件,进一步为产业发展、带动地方经济发展及生态建设发挥作用。

参考文献

[1] 林英.井冈山自然保护区考察研究[M].北京:新华出版社,1990.

[2]廖文波.中国井冈山地区生物多样性综合科学考察[M].北京:科学出版社,2014.

[3]范洪志.虎岗镇野生林木种质资源调查分析[J].河南农业,2020(08):37-41.

[4]谌青,朱宗威.靖安县林木种质资源调查研究[J].南方林业科学,2019,47(06):69-72.

(责任编辑 周康)

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