彭林鵬,鐵 軍
(1.湖北神農(nóng)架自然保護區(qū)管理局,湖北 神農(nóng)架 442421;2.長治學(xué)院生物科學(xué)與技術(shù)系,山西 長治 046011)
神農(nóng)架自然保護區(qū)野生植物資源現(xiàn)狀及保護對策
彭林鵬1,鐵 軍2
(1.湖北神農(nóng)架自然保護區(qū)管理局,湖北 神農(nóng)架 442421;2.長治學(xué)院生物科學(xué)與技術(shù)系,山西 長治 046011)
通過實地調(diào)查,分析了神農(nóng)架自然保護區(qū)內(nèi)的野生植物資源現(xiàn)狀和植被類型。結(jié)果表明,保護區(qū)內(nèi)共有維管束植物236科1027屬3239種,其中苔蘚植物47科111屬216種,蕨類植物28科61屬157種,裸子植物5科16屬29種,被子植物156科839屬2837種;保護區(qū)內(nèi)有真菌、地衣共926種。保護區(qū)植被類型可劃分為針葉林、闊葉林、竹林、灌叢、草叢、沼澤6種。同時,探討了保護區(qū)內(nèi)野生植物資源的保護管理策略和發(fā)展措施。
神農(nóng)架;野生植物資源;植被類型;保護對策
神農(nóng)架國家自然神農(nóng)架自然保護區(qū)建立于1983年,1986年被國務(wù)院批準為“國家森林和野生動物類型保護區(qū)”,1990年被聯(lián)合國教科文組織正式列為國際“人與生物圈保護網(wǎng)”的組成部分,1995年被世界自然基金會定為“生物多樣性保護示范點”[1,2]。保護區(qū)是以亞熱帶森林生態(tài)系統(tǒng)和珍稀動植物為主要保護對象的自然保護區(qū)[2]。保護區(qū)內(nèi)生物資源極為豐富,生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)獨特,保存有完好的原生生物群落,而且受第四紀冰川期影響甚微,是一個古老、孑遺植物的“避難所”,含有比其它溫帶森林生態(tài)系統(tǒng)更豐富物種多樣性,是一個具有全球意義的保護生物多樣性地區(qū)[1,2,3]。本文根據(jù)實地調(diào)查和采集植物標本,對保護區(qū)的植被類型和植物資源進行了分析,并提出保護管理的策略和措施。
神農(nóng)架自然保護區(qū)地處湖北省西北部(109°56′~110°58′E,30°15′~31°57′N),以秦巴山脈東端的神農(nóng)架山系構(gòu)成保護區(qū)主體,山體大致呈東西走向,最高峰神農(nóng)頂海拔3105.4m[1]。神農(nóng)架地跨中、北亞熱帶,深受東南、西南季風(fēng)影響,氣候溫暖濕潤,具有明顯的季節(jié)性,年均溫度約12℃,年均降水量在1800 mm以上;春季較短暫,從4月至5月底,夏季一般從6月到8月中旬,7月份平均溫度約23℃,秋季從8月中旬到10月底,涼爽少雨,而冬季較漫長,從11月延續(xù)到來年的3月底,12月到2月底有雪覆蓋,其中1月份的溫度最低,平均溫度約-2.5℃[4]。
在野外,初步確定植被類型后,設(shè)置喬木10 m×10 m、灌木5m×5m和草本1 m×lm的樣方進行調(diào)查,記錄在樣方內(nèi)出現(xiàn)的所有植物種類和個數(shù),用GPS定位。在調(diào)查過程中,采集憑證標本,并對花枝、果枝、株形、群落外貌和生境等進行拍照。
由于工作的深度與范圍不同,對神農(nóng)架自然保護區(qū)內(nèi)維管束植物種類的統(tǒng)計數(shù)據(jù)也大相徑庭[1,5-7]。一般認為有3000種左右。此次調(diào)查共記載了保護區(qū)內(nèi)的維管束植物有236科1027屬3239種(其中包括275個變種),分別占湖北省維管植物241科1455屬6020種的97.9%、70.6%、53.8%。其中:苔蘚47科111屬216種,蕨類植物28科61屬157種,裸子植物5科16屬29種,被子植物156科、839屬、2837種。此外,還有真菌、地衣共926種。這些植物中,具有藥用價值的達1800多種。另外,野生種和原始種類也很多,如野蕎麥(FagopyruMcymosum)、野生大豆 (Glycine soja)、臘梅(Chimonanthus praecox)、華桑(Morus cathayana)等,使神農(nóng)架自然保護區(qū)成為當(dāng)之無愧的重要的“種質(zhì)資源庫”。
神農(nóng)架自然保護區(qū)是國家重點保護野生保護物種的寶庫,根據(jù)1999年8月4日國務(wù)院頒布的《國家重點保護野生植物名錄》,神農(nóng)架自然保護區(qū)擁有22種國家重點保護野生植物,其中,國家Ⅰ級保護野生植物有銀杏(Ginkgo biloba)、水杉(Metasequoia glyptostroboides)、紅豆杉(Taxus chinensis)、珙桐(Davidia involucrate)、光葉珙桐(Dauidia inuolucrata var.uilmoriniana) 和鐘 萼木 (伯樂樹)(Bretschneidera sinensis)6種;國家Ⅱ級保護野生植物有巴山榧樹(Torreya fargesii)、香果樹(Emmenopterys henryi)、傘花木 (Eurycorymbus cavaleriei)、連香樹(CercidiphylluMjaponicuMvar.sinense)秦嶺冷杉(Abies chensiensis)、大果青扦(Picea neoveitchii)、川黃檗(Phellodendron chinense)和水青樹(Tetracentron sinense)等 16種。
另外,自然保護區(qū)內(nèi)還有42種神農(nóng)架地區(qū)特有植物,隸屬19科33屬。據(jù)2000年國家林業(yè)局5號令頒布的《中華人民共和國植物新品種保護名錄》,保護區(qū)新增保護植物有響葉楊(Populus adenopoda)、大葉楊(P.lasiocarpa)、椅楊(P.wilsonii)、興山柳(Salixmicrotricha)、皂柳(Salix wallichiana)、油桐(Vernicia fordii)、毛肋杜鵑(Rhododendron augustinii)、耳葉杜鵑(R.auriculatum)、紅暈杜鵑(R.erubescens)、粉紅杜鵑(R.fargesii)、臘梅(Chimonanthus praecox)等 53種。
神農(nóng)架保護區(qū)自然植被屬于中國北亞熱帶常綠落葉闊葉混交林帶,為常綠、落葉櫟類-華山松植被區(qū)的東緣部分。自然植被可劃分為6種植被型,即:針葉林、闊葉林、竹林、灌叢、草叢、沼澤。
(1)針葉林:保護區(qū)的針葉林包括暖溫性針葉林、溫性針葉林、寒溫性針葉林和針葉、落葉闊葉混交林。組成針葉林的主要喬木樹種是松屬(Pinus)和冷杉屬(Abies)植物。海拔1300m以下為馬尾松林和杉木林,海拔1200m~1800m主要為巴山松林,海拔1700m~2400m由華山松(Pinusarmandii)、巴山冷杉(Abies fargesii)、紅樺(Betula albo-sinensis)、糙皮樺(B.utilis)、山楊(Populus davidiana)、槭類植物組成。
(2)闊葉林:常綠落葉闊葉混交林是保護區(qū)地帶性植被,分布在海拔400 m~2400 m廣闊的范圍內(nèi),由于神農(nóng)架山體結(jié)構(gòu)復(fù)雜,在不同的垂直帶和不同的生態(tài)條件下,闊葉林類型多樣。分布的一般規(guī)律是:隨著海拔升高,常綠闊葉林向常綠落葉闊葉混交林過渡,然后過渡到落葉闊葉林。這類植被型是保護區(qū)最復(fù)雜的植被類型,也是最主要植被類型。根據(jù)群落的區(qū)系組成、群落的外貌和結(jié)構(gòu)、群落生態(tài)和地理分布等因素,保護區(qū)闊葉林可劃分為15群系,主要有紅樺林、山楊林(Form.Populus davidiana)、米心水青岡林、野漆樹林(Form.Toxicodendron succedoneum)、 水 青 樹 林(Form.Tetracentron sinense)、銳齒槲櫟林、連香樹林、野核桃林(Form.Juglans cathayensis)、短柄枹櫟林(Form.Quercus glandulifera var.brevipetiolata)、栓皮櫟林(Form.Quercus variabilis)、楠木栲櫟林(Form.Machilus,Phoede,Castnopsis,Quercus)、刺葉櫟林(Form.Quercus spinosa)、巴東櫟林(Form.Quercus engleriana)、巖櫟林(Form.Quercus acrodonta)以及以化香樹為主的雜木林(Form.Platycarya strobilacea)。
(3)竹林-亞熱帶竹林:保護區(qū)內(nèi)的竹林植被型可分為4個群系,主要有毛金竹林、桂竹林、箭竹林、拐棍竹林。
①毛金竹林(Form.Phyllostachys nigra var.henonis):主要分布海拔在1400m以下的低山,系人工栽培。在肥沃、排水良好的土壤上生長良好。
②桂竹林(Form.Phyllostachys bambusoides):主要分布于海拔700m~1100m的村落旁,其群落結(jié)構(gòu)與毛金竹相同。桂竹林較耐寒、耐旱、耐瘠薄土壤,在肥沃、排水良好的土壤上生長良好。
③箭竹林(Form.Sinarundinaria nitida):主要分布于大、小神農(nóng)架山體海拔2500 m~3105 m的亞高山山地,海拔2500 m以下偶見分布,系天然林。它是植被逆向演替的產(chǎn)物,生長在開闊、寬大的山坡或頂部,坡度在20°~30°,多見于陽坡或半陽坡。群落植株高達4.5m,郁閉度在70%~90%,組成單一,箭竹(Sinarundinaria nitida)占絕對優(yōu)勢,為大片或塊狀成叢,形成“箭竹?!?。在箭竹分布區(qū)內(nèi)有散生單株巴山冷杉、粉紅杜鵑(Rhododendron oreodoxa var.forgesii)等喬木,在林間隙地常見的草本植物有多種苔草、太白韭(AlliuMprattii)、黃花韭(AlliuMchrysanthum)、多花地楊梅(Luzula multiflora)、紫菀(Aster tataricus)以及蕨類等植物。
④拐棍竹林(Form.Fargesia spathacea):天然林,植被逆向演替的產(chǎn)物。本群落分布于海拔1500m~2000m的溝谷及山坡中、下部,成塊狀分布。拐棍竹林稠密、郁閉度高,竹林下一般沒有草本層。林緣有串果藤(Sinofranchetia chinensis)、雞矢藤(Paederia scandens)、八角蓮(Dysosma versipellis)和開口箭(Tupistra chinensis)等。
(4)灌叢:主要有香柏灌叢、蠟梅灌叢和馬桑灌叢。
①香柏灌叢(Form.Sabina pingii var.wilsonii):主要分布于大、小神農(nóng)架及神農(nóng)頂?shù)壬椒搴0?700m以上陽坡、半陽坡上。群落外貌一片翠綠,平整密集成塊狀,結(jié)構(gòu)簡單。香柏為本群落的建群種,因受高寒、多風(fēng)、強烈日照的影響,香柏匍匐?yún)采?,密集、成團狀。與其伴生的樹種通常沒有或極少成群,常見的有粉紅杜鵑、白葉金露梅(Potentilla fruticosa var.albaicans)等。灌叢下的草本植物一般稀少,略占優(yōu)勢的種類是印度三毛草(長穗三毛草)(TrisetuMclarkei)。
②蠟梅灌叢(Form.Chimonanthuspraecox):主要分布于海拔500m~800m一帶,山坡下部、溝谷中,成片生長。與其伴生的樹種有栓皮櫟(Quercus variabilis)、馬桑(Coriaria sinica)等。草本植物以蕨類植物為主,還有少量禾草、莎草等。
③馬桑灌叢(Form.Coriaria sinica):多分布于海拔500m~1100 m處,局部分布在海拔1300 m的山坡中下部或整個短坡面。散生于群落中的喬木有馬尾松(Pinusmassoniana)、栓皮櫟、漆樹(Toxicodendron verniciflum)、化香(Platycaryastrobilacea)等。群落中馬桑、毛黃櫨(Cotinus coggygria var.pubescens)多見,偶爾有鹽膚木(Rhus chinensis)、胡枝子(Lespedeza formosa)等伴生。草本植物有蕨類、顯子草(Phaenosperma globosa)等。
④草叢:主要分布于亞高山,海拔2500m~3000m山坡上部及頂部,在海拔2700 m以上分布廣泛。主要有印度三毛草(TrisetuMclarkei)、紫羊茅(Festuca rubra)、禾草草叢。
⑤沼澤植被:主要是長葉地榆-柳蘭蔥-燈芯沼澤。分布于海拔1800m~2100m的大、小千家坪,地勢低洼平坦,地表經(jīng)常有積水,排水性差,但陽光充足的地帶。群落大致可分為二層,上層以長葉地榆(Sanguisorba officinalis var.longifolia)和柳蘭(Chamaenerion angustifolium)植物為主,下層常見有小燈芯草(Juncus bufonius)、蔥狀燈芯草(Juncus alliodes)和苔草等。
神農(nóng)架自然保護區(qū)地處北亞熱帶,為我國南部亞熱帶與北部溫帶的過渡地帶,又是我國西部高原與東部低山丘陵的過渡區(qū)域,地理位置、氣候條件獨特,植物地理成份豐富多樣。南北植物混雜,既有世界廣布成分,也含有熱帶、亞熱帶成分,還有暖溫帶及北溫帶成分[1,5]。據(jù)不完全統(tǒng)計,保護區(qū)世界廣布種有944種,熱帶、亞熱帶種有546種,熱帶至溫帶有466種,全溫帶有489種,北溫帶有309種[8]。根據(jù)保護區(qū)的地理位置、地形地貌及氣候等諸多因子的影響,植物區(qū)系地理成分可區(qū)分為如下幾類:
神農(nóng)架自然保護區(qū)與大巴山脈相連,屬大巴山脈的東緣,其植物成分與大巴山脈和川東地區(qū)非常相似,共有屬、種較多。例如,森林建群種巴山松(Pinus henryi)、華山松、巴山冷杉、米心水青岡(Fagus engleriana)、連香樹和珙桐等,伴生種包括領(lǐng)春木(Euptelea pleiosperma)、杜仲(Eucommia ulmoides)、 華 西 楓 楊 (Pterocarya insignis)、 山 羊 角 樹(Carrierea calycina)、峨眉薔薇(Rosa omeiensis)、包槲柯(Lithocarpus cleistocarpus)和水絲梨(Sycopsis sinensis)等,草本植物有川鄂烏頭(AconituMhenryi)、山酢漿草(Oxalis griffithii)和南川鼠曲草(GnaphaliuMnanchuanense)等。
秦嶺山脈是我國南北的屏障,泰嶺南坡已進入亞熱帶氣候的邊緣。神農(nóng)架自然保護區(qū)的植物成分在一定程度上受西北-泰嶺山脈影響,神農(nóng)架的北坡分布著一些屬于西北-泰嶺山脈的區(qū)系成分,代表植物有:華山松、紅樺、白皮松(Pinusbungeana)、秦嶺冷杉(Adieschensiensis)、黃連木(Pistacia chinensis)、銳齒槲櫟(Quercus spinosa var.acuteserrata)、栓皮櫟、山楊、太白深灰槭(Acer caesium)、湖北花楸(Sorbus hupehensis),灌木有毛黃櫨、中華黃花柳(Salix sinica)、秦嶺小檗(Berberis circumserrata)、秦嶺黃芪(Astragalus henryi)、猬實(Kolkwitzia amabilis)、黃花鶯尾(Iriswilsonii)、陜西耳蕨(PolystichuMshensiense)、 陜 西 假 密 網(wǎng) 蕨(Phymatopsis shensiensis)、鐵筷子(Helleborus thibetanus)、小叢紅景天(Rhodiola dumulosa)和毛連菜(Picris hieracioides)等。
神農(nóng)架連接西部高山,東部臨近長江,地處于長江中游,具有華中地區(qū)氣候特征,植物成分也與華中區(qū)系有較為密切的關(guān)系。其共同的代表植物有馬尾松、穗花杉(Amentotaxus argotaenia)、黃檀 (Dalbergia hupeana)、青檀(Pteroceltis tatarinowii)、 鵝 掌 楸 (Liriodendron chinens)、 大 血 藤(Sargentodoxa cuneata)、中華獼猴桃(Actinidia chinensis)、八角楓(AlangiuMchinense)、杉木(Cunninghamia lanceolata)、三尖杉(Cephalotaxus fortunei)、紅豆杉(Taxus chinensis)和粗榧(Cephalotaxus sinensis)等。
由于神農(nóng)架自然保護區(qū)山大地闊,峰高谷深,地形復(fù)雜,高山地區(qū)雨量充沛,森林濕度較大,這些特殊性地域環(huán)境孕育和滋長著鄂西山地或神農(nóng)架地區(qū)的特有物種[8]。經(jīng)過調(diào)查,神農(nóng)架自然保護區(qū)有神農(nóng)櫟(Quercus shennongjiaensis)、神農(nóng)架唐松草(ThalictruMshennongjiaens)、神農(nóng)架鐵線蓮(Clematis shenlungchiaensis)、神農(nóng)架冬青(Ilex shennongjiaensis)、毛碧口柳(Salix bikouensis var.villosa)、洪坪杏(Armeniaca hongpingensis)、長果楸(Catalpa longicarpa)、神農(nóng)香菊(Dendranthema indicuMvar.aromaticum)等特有植物有42種。
此外,神農(nóng)架植物區(qū)系還與西北、華北、華東、華南均有一定的關(guān)系,同時神農(nóng)架植物區(qū)系與日本中南部植物區(qū)系也有一定的聯(lián)系。
根據(jù)本次調(diào)查結(jié)果,提出如下保護管理策略和措施:
國家I級保護植物主管部門應(yīng)充分利用現(xiàn)有的媒體,采取靈活多樣的形式,向廣大人民群眾宣傳國家I級保護植物在科學(xué)、經(jīng)濟、醫(yī)用、觀賞等方面的寶貴價值及其對保護環(huán)境、維持生態(tài)平衡方面的作用,提高群眾保護植物的自覺性和積極性。尤其應(yīng)為景區(qū)內(nèi)分布的國家重點保護植物設(shè)置永久性的水泥牌,采取圍欄掛牌或包干到人的方式加以保護。
保護珍稀瀕危植物最有效的辦法就是建立自然保護區(qū),保護好瀕危物種及其棲息地。對國家I級重點保護植物所在地盡可能劃建自然保護區(qū),強化就地保護。遷地保存是就地保存的重要補充,通過建立植物園、樹木園等基地,將保護內(nèi)的一些珍稀瀕危植物種質(zhì)資源收集起來,進行統(tǒng)一的保存管理。目前,在官門山管理所境內(nèi)建立了植物園,收集了自然保護區(qū)內(nèi)具有重要價值的植物種類,并得已保存。這樣既達到保護種質(zhì)資源的目的,也有利于節(jié)省有限的經(jīng)費,還可以作為科普教育、生態(tài)旅游的基地。
開展瀕危物種種群恢復(fù)研究,加強對野生珍稀瀕危植物的科學(xué)研究,特別是這些物種的瀕危原因、機制、種群特性、繁殖力、生長等方面,并提出切實可行的保護措施,同時盡快建立珍稀瀕危植物的監(jiān)測系統(tǒng),為科學(xué)研究提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資料。尤其是對川金絲猴(Rhinopithecus roxellana)的食源植物,在開展野外種群保護的前提下,應(yīng)盡快開展種群恢復(fù)技術(shù)的研究,如對千家坪地帶川金絲猴棲息地內(nèi)的食源植物進行就地保護,同時進行種群恢復(fù)技術(shù)的研究,可以通過組織培養(yǎng)等技術(shù)進行擴大繁殖,繁殖苗木通過引苗歸山以擴大其種群,達到長期保護和未來可持續(xù)利用的目的。在進行種群恢復(fù)中,應(yīng)考慮遺傳相似性原則,即通過遺傳多樣性研究,選擇遺傳上最相似的種群進行物種恢復(fù)。
各級野生植物資源保護管理部門,要加強對國家重點保護野生植物資源的保護管理,做到嚴格執(zhí)法,依法嚴厲打擊破壞國家重點保護野生植物資源的違法犯罪行為,確保國家重點保護野生植物及其棲息環(huán)境不受破壞。
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Abstract:Current situation of wild plant resources and vegetation types are analysed based on the field survey.The results showed that:the wild vascular plants in Shennongjia Nature Reserve are 3239 species which belong to 1027 genera and 236 families.Among theMare bryophytes 47 families,111 genera and 216 species,ferns 28 families,61 genera and 157 species,gymnosperms 5 families,16 genera and 29 species,angiosperms 156 families,839 genera and 2837 species.In addition,a total of 926 species of fungiand lichens are known.Countermeasures of the protection and management,and developmentmeasures on wild plant resources in Shennongjia Nature Reserve are discussed.
Keywords:Shennongjia;wild plant resources;vegetation types;protection countermeasure
(責(zé)任編輯 王璟琳)
The Situation and Protection Countermeasure ofW ild Plant Resources in Shennongjia Nature Reserve
PENG Lin-peng1,TIE Jun2
(1.Management Bureau of Hubei Shennongjia National Nature Reserve,Shennongjia Hubei 442421;2.Departmentof Biological Sciences and Technology,Changzhi University,Changzhi Shanxi 046011)
Q949.5
A
1673-2014(2010)05-0023-04
2010-09-05
彭林鵬(1979— ),男,湖北通城人,助理工程師,主要從事環(huán)保研究。