石阡縣林木種質(zhì)資源調(diào)查及其利用研究

安元強(qiáng)， 鄭勇奇， 楊正國(guó)， 安明態(tài)， 周勝維， 肖興明， 馮邦賢

(1.銅仁市林業(yè)局， 貴州 銅仁 554300； 2.中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院林業(yè)研究所， 北京 100091； 3.石阡縣林業(yè)局， 貴州 石阡 555100； 4.貴州大學(xué)林學(xué)院， 貴州 貴陽(yáng) 550025)

石阡縣林木種質(zhì)資源調(diào)查及其利用研究

安元強(qiáng)1，2， 鄭勇奇2， 楊正國(guó)3， 安明態(tài)4， 周勝維3， 肖興明3， 馮邦賢1

(1.銅仁市林業(yè)局， 貴州 銅仁 554300； 2.中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院林業(yè)研究所， 北京 100091； 3.石阡縣林業(yè)局， 貴州 石阡 555100； 4.貴州大學(xué)林學(xué)院， 貴州 貴陽(yáng) 550025)

采用踏查、線路調(diào)查和樣方調(diào)查方法對(duì)石阡縣林木種質(zhì)資源進(jìn)行調(diào)查，發(fā)現(xiàn)石阡有林木種子植物179科717屬1 884種，其中裸子植物8科16屬25種，被子植物171科701屬1 859種；對(duì)野生資源進(jìn)行區(qū)系分析，表明世界分布48科、熱帶分布73科、溫帶分布45科，表現(xiàn)出該縣野生種子植物區(qū)系具有明顯的熱帶親緣關(guān)系特點(diǎn)；按照主要用途和目標(biāo)價(jià)值將林木種子植物資源進(jìn)行分類、研究。根據(jù)資源現(xiàn)狀和保存利用情況，提出了進(jìn)一步挖掘、利用林木種質(zhì)資源的建議措施。

種質(zhì)資源； 調(diào)查； 保護(hù)利用； 石阡縣

林木種質(zhì)資源是指林木遺傳多樣性資源和選育新品種的基礎(chǔ)材料，包括森林植物的栽培種、野生種的繁殖材料以及利用上述繁殖材料人工創(chuàng)造的遺傳材料[1]。林木種質(zhì)資源負(fù)載高度的遺傳多樣性，關(guān)系到國(guó)家的可持續(xù)發(fā)展和今后基因工程的基本保障，是國(guó)家重大的基礎(chǔ)戰(zhàn)略資源[2]。種質(zhì)資源保護(hù)與開發(fā)利用水平是衡量一個(gè)國(guó)家和地區(qū)經(jīng)濟(jì)實(shí)力和林業(yè)科技能力的重要指標(biāo)[3]。保護(hù)林木種質(zhì)資源，就是保護(hù)生物多樣性、保護(hù)森林生產(chǎn)力和可持續(xù)發(fā)展。在林木種質(zhì)資源研究方面國(guó)內(nèi)許多學(xué)者從宏觀上充分強(qiáng)調(diào)了調(diào)查的重要性和保護(hù)的原則性[4-8]，如何有效保護(hù)和合理利用，也有許多分析和評(píng)價(jià)[9-12]，錢長(zhǎng)江等[13]對(duì)石阡縣野生木本觀賞植物進(jìn)行了分類評(píng)價(jià)。據(jù)分類學(xué)家估計(jì)，全世界現(xiàn)有植物50多萬(wàn)種，其中高等植物23萬(wàn)種，經(jīng)人類長(zhǎng)期馴化栽培，提供人類吃、穿、用等方面所利用的植物種類約2 000多種，僅占1%～2%，在林業(yè)生產(chǎn)中用于造林的用材和經(jīng)濟(jì)樹種也僅占喬木樹種的1%左右；絕大多數(shù)植物種還處在養(yǎng)在深山人未識(shí)的自生自滅狀態(tài)，缺乏應(yīng)有的研究和開發(fā)[14]。

貴州省石阡縣具有明顯的中亞熱帶季風(fēng)性濕潤(rùn)氣候特征，保存和孕育了較為豐富的林木種質(zhì)資源，古大樹資源存量大，植物區(qū)系特征明顯，資源種類繁多，用途廣泛，特色突出，開發(fā)利用前景廣闊。結(jié)合綠色貴州建設(shè)三年行動(dòng)計(jì)劃(2015—2017年)[15]要求，開展種質(zhì)資源調(diào)查、積極挖掘林木種質(zhì)潛力，科學(xué)合理利用生態(tài)資源，加強(qiáng)生物多樣性保護(hù)，對(duì)推動(dòng)石阡生態(tài)文明建設(shè)將發(fā)揮重要作用。

1 自然地理概況

石阡縣位于貴州省東北部，銅仁市西南部，地處云貴高原向湘西丘陵過(guò)渡的梯級(jí)狀大斜坡地帶，地理位置為北緯27°17′05″—27°42′50″，東經(jīng)107°44′55″—108°33′47″，縣境東西長(zhǎng)80.6 km，南北寬47.6 km，國(guó)土面積2 173 km2；境內(nèi)最高海拔1 869.3 m，最低海拔388.3 m，相對(duì)高差為1 481 m；全縣地貌形態(tài)有山地、山原、低山丘陵、山間小盆地和河谷階地，喀斯特地貌特征明顯。石阡屬中亞熱帶季風(fēng)濕潤(rùn)性氣候類型，雨熱同季，年均溫15.3 ℃，最熱月(7月)平均溫24.0 ℃，極端最高氣溫39.5 ℃；最冷月(1月)平均溫4.9 ℃，極端最低氣溫-9.5 ℃；年均降水量1 174.7 mm，相對(duì)濕度約74%，無(wú)霜期280天左右[16]。

2 研究方法

2.1調(diào)查對(duì)象

調(diào)查對(duì)象包括野生樹種資源、人工收集保存資源、優(yōu)良林分和單株、珍稀瀕危樹種、古樹及古樹群資源等。

2.2調(diào)查方法

石阡縣林木種質(zhì)資源調(diào)查工作采用地理信息系統(tǒng)(GIS)、衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)，1∶10 000地形圖相結(jié)合，通過(guò)典型線路調(diào)查、典型林區(qū)調(diào)查、典型樣地調(diào)查、資料查詢、實(shí)地核查和知情人訪談等方法完成。

2.2.1 踏查 利用森林資源分布圖和行政區(qū)劃圖，按照一定線路了解資源分布區(qū)林分起源、樹種組成、林齡、生長(zhǎng)情況、地形地勢(shì)和立地條件等。

2.2.2 線路調(diào)查 按照調(diào)查區(qū)域地形地貌、樹種分布情況，從山腳到山頂選擇有代表性的線路，按100 m海拔高度分段，在分段區(qū)內(nèi)作帶狀標(biāo)準(zhǔn)地調(diào)查。在每100 m海拔范圍內(nèi)，用測(cè)量繩沿平行于等高線方向量出67 m水平距，調(diào)查記載該線段上下兩側(cè)各2.5 m范圍內(nèi)所有喬木、灌木、藤本和草本植物。

2.2.3 樣方調(diào)查 對(duì)珍稀樹種、優(yōu)良鄉(xiāng)土樹種集中分布群落或優(yōu)良林分，設(shè)置面積25～400 m2標(biāo)準(zhǔn)地，進(jìn)行包括喬木測(cè)樹因子、立地因子和灌木種類等的調(diào)查和記載。

2.3分類評(píng)價(jià)

在查清資源種類的前提下，按照主要用途和目標(biāo)價(jià)值將林木種子植物資源分為木本植物資源、主要用材樹種資源、主要經(jīng)濟(jì)植物、主要藥用植物、主要觀賞植物、珍稀瀕危植物、古大樹種資源和特色林分等類別進(jìn)行匯總研究，評(píng)價(jià)資源現(xiàn)狀和保存利用情況，并提出開發(fā)利用建議。

3 結(jié)果與分析

石阡縣共有林木種子植物179科717屬1 884種。其中裸子植物8科16屬25種，被子植物171科701屬1 859種；在被子植物中雙子葉植物147科565屬1 566種，單子葉植物24科136屬293種。在種子植物資源中有木本植物113科337屬1 085種，草本植物89科385屬783種。

3.1植物區(qū)系

石阡縣有野生林木種子植物166科686屬1 807種。根據(jù)吳征鎰對(duì)中國(guó)種子植物科、屬的區(qū)系成分劃分原則，地理區(qū)分見(jiàn)表1。其中世界分布48科、熱帶分布73科、溫帶分布45科，分別占總科數(shù)的28.92%、43.98%和26.51%，表現(xiàn)出該縣野生種子植物區(qū)系具有明顯的熱帶親緣關(guān)系特點(diǎn)。植物區(qū)系屬的分布型更具體反映了植物的演化擴(kuò)展過(guò)程、區(qū)域分異及地理特征，石阡熱帶分布的有293屬，占總屬數(shù)的42.71%，北溫帶分布的119屬，占總屬數(shù)的17.36%，東亞分布為95屬，占13.85%。

從種的地理區(qū)系分布看，石阡縣具有中國(guó)特有分布種327種，占18.1%，東亞分布種298種，占16.49%，北溫帶分布種221種，占種子植物種數(shù)的12.23%。按照熱帶和溫帶統(tǒng)計(jì)分別為566種和1 094種，占31.32%和60.54%。可見(jiàn)該縣野生種子植物有明顯的溫帶性質(zhì)。在中國(guó)特有種中有貴州特有種28種，這也表現(xiàn)出貴州地質(zhì)地貌和石阡縣自然地理與植物分布相關(guān)性特點(diǎn)。

表1 石阡縣野生種子植物地理分布情況統(tǒng)計(jì)Tab 1 WildseedplantgeographicdistributionstatisticsinShiqianCounty序號(hào)分布區(qū)類型科屬種分布數(shù)比率(%)分布數(shù)比率(%)分布數(shù)比率(%)1世界分布4828 92618 891478 142泛熱帶分布5030 1211516 771266 973熱帶亞洲和熱帶美洲間斷分布116 63131 89281 554舊世界熱帶分布31 81456 56593 275熱帶亞洲至熱帶大洋洲分布31 81314 52442 436熱帶亞洲至熱帶非洲分布10 6202 92713 937熱帶亞洲分布53 016910 0523813 178北溫帶分布3018 0711917 3622112 239東亞和北美洲間斷分布74 22466 71633 4910舊世界溫帶分布10 6375 39965 3111溫帶亞洲分布60 87854 712地中海區(qū)，西亞至中亞分布40 5840 2213東亞分布63 619513 8529816 4914中國(guó)特有10 6253 6432718 1合計(jì)1661006861001807100

3.2主要木本植物及用材樹種

林木種子植物中石阡縣有木本植物為113科337屬1 085種，其中裸子植物8科16屬25種，被子植物105科321屬1 060種?？勺鳛橹饕貌臉浞N有269種，分屬61科131屬。根據(jù)主要用材樹種木材特征、特性和用途結(jié)合木材商品性能劃分為紅木、白木、硬木和一般用材4類，分別為11種、27種、39種和82種(見(jiàn)表2)。具有代表性的紅木類包括紅豆杉(Taxuschinensis)、欏木石楠(Photiniadavidsoniae)、光葉石楠(Photiniaglabra)、花櫚木(Ormosiahenryi)、黃杞(Eugelhardiaroxburghiana)、櫸樹(Zelkoraschenidieriana)、香椿(Toonasinensis)和黃連木(Pistaciachinensis)等。

表2 石阡縣種子植物中木本植物及主要用材樹種資源Tab 2 WoodyplantsandthemaintimberspeciesresourcesofseedplantsinShiqianCounty科屬種名種子植物木本植物主要用材樹種合計(jì)裸子植物被子植物合計(jì)雙子葉單子葉合計(jì)裸子植物被子植物合計(jì)裸子植物被子植物紅木白木硬木一般用材科17981711472411381056165576938屬7171670156513633716321131111208121853種1884251859156629310852510602691425511273982

3.3主要經(jīng)濟(jì)、藥用及觀賞植物資源

作為商品價(jià)值開發(fā)的主要經(jīng)濟(jì)植物達(dá)608種，分屬129科339屬；其中喬木202種，灌木164種，木質(zhì)藤本59種；作為藥用價(jià)值的樹種有156科522屬1 010種，藥用植物資源十分豐富；具有開發(fā)潛力的野生木本觀賞植物有410種，野生草本觀賞植物有149種，野生藤本植物208種(見(jiàn)表3)。

表3 石阡縣主要經(jīng)濟(jì)植物、藥用及觀賞植物資源Tab 3 Themaineconomicplants，medicinalandornamentalplantresourcesinShiqianCounty科屬種名主要經(jīng)濟(jì)植物藥用植物野生木本觀賞植物合計(jì)裸子植物被子植物合計(jì)雙子葉單子葉合計(jì)裸子植物被子植物合計(jì)裸子植物被子植物野生草本觀賞植物野生藤本植物科1296123103201567149814773932屬3399330272585221151119051858570種60812596509871010149964108402149208

石阡縣經(jīng)濟(jì)植物資源豐富，種類繁多。包括了果樹類、油脂類、芳香類、纖維、鞣料及染料、蜜源、飲料及飼料等資源植物，涵蓋了輕工業(yè)原料、農(nóng)林副產(chǎn)品及日常生活資料的各個(gè)領(lǐng)域。從表3可看出，藥用植物的種類多達(dá)1 010種，其中裸子植物14種，被子植物996種，幾乎具有特殊化學(xué)成分及生理作用的植物都具有潛在的藥用價(jià)值，如銀杏種子、種仁都具有不同的藥用功能，紅豆杉枝葉可入藥等。具有觀賞價(jià)值的木本植物資源也非常豐富，絕大部分植物既可觀形、觀葉、觀花和觀果，許多蔓木類如常綠油麻藤(Mucunasempervirens)、金銀花(L.japonica)等具有較高的觀賞價(jià)值。

3.4珍稀瀕危植物資源

石阡縣珍稀植物資源見(jiàn)表4。

表4表明，石阡境內(nèi)有國(guó)家Ⅰ級(jí)保護(hù)植物5種，Ⅱ級(jí)保護(hù)植物14種，貴州省保護(hù)樹種13種，其中Ⅰ級(jí)占全國(guó)70種的7.14%、Ⅱ級(jí)占全國(guó)203種的6.9%。

3.5古、大樹種及引進(jìn)資源

石阡縣有古樹大樹677株，分屬27科51屬67種。資源量較大的是柏木(Cupressusfunebris)、楓香(Liquidambarformosana)、南方紅豆杉和樸樹(Celtissinensis)；樹齡較大的是黃連木(Pistaciachinensis)、柏木、櫸木；胸徑較大的是櫸木、杉木(Cunninghamialanceolata)和青錢柳。境內(nèi)保存有柏木古樹群，南方紅豆杉古樹群，閩楠、黃連木、柏木、桂花和珊瑚古樹群，柔毛油杉、楓香古樹群，閩楠古樹群等。南方紅豆杉古樹群位于聚鳳鄉(xiāng)普樂(lè)寨村大坪，有南方紅豆杉7株，欏木石楠2株，柏木1株，古樹生長(zhǎng)良好，無(wú)斷梢和枯枝現(xiàn)象，林分健康。

表4 石阡縣珍稀植物資源Tab 4 TherareplantresourcesinShiqianCounty珍稀瀕危資源種名(拉丁名)種數(shù)國(guó)家Ⅰ級(jí)紅豆杉Taxuschinensis南方紅豆杉T chinensis mairei珙桐Davidiainvolucarta伯樂(lè)樹Bretscheniderasinensis硬葉兜蘭PaPhiopedilummicranthum5國(guó)家Ⅱ級(jí)柔毛油杉Keteleeriapubescens鵝掌楸Lirioden?dronchinense厚樸Magnoliaofficinalis香樟Cinnamomumcamphora閩楠Phoebebournei楠木Ph zhennan花櫚木Ormosiahenryi水青樹Tetracentronsinense櫸木Zelkovaschneidieriana傘花木Eurycorymbuscavaleriei香果樹Emmenopteryshenryi小八角蓮Dysosmadifformis貴州八角蓮D majorensis八角蓮D versipellis14省級(jí)保護(hù)三尖杉Cephalotaxcus粗榧C sinensis穗花杉Amentotaxusargrotaenia闊瓣白蘭花Micheliaplatypetala川桂Cinnamomumvilsonii紫楠Phoebesheareri檫木Sassafrastzumu白辛樹Pterostyraxpsilophylla刺楸Kalopanaxseptemlohus青錢柳Cyclocaryapaliurus青檀Pteroceltistatarinowii金錢槭Dipteroniasinensis銀鵲樹Tapisciasinensis13

石阡引進(jìn)外來(lái)樹種較單一，多為零星栽植的綠化樹種，如廣玉蘭、石榴、柳杉、紫荊、楊樹等。引進(jìn)作為城鎮(zhèn)綠化及盆栽觀賞的27種，作水果栽培的有7種，作造林用材的樹種有10種。

3.6特色林分

調(diào)查發(fā)現(xiàn)石阡的特色林分包括：坪山鄉(xiāng)佛頂山村的小紅栲(Castanopsiscarlesii)林，面積約5.0 hm2，林分平均胸徑15.5 cm，平均樹高15.5 m，最大單株胸徑44.5 cm，林分郁閉度0.9；坪山鄉(xiāng)佛頂山村堯上鉤栲(Castanopsistipetana)林，林分面積4.0 hm2，平均胸徑16.5 cm，平均樹高12.2 m，最大單株胸徑32.9 cm，最高樹高21.5 m，林齡約35年；甘溪鄉(xiāng)曬溪村的青錢柳林，佛頂山保護(hù)區(qū)的赤楊葉(Alniphyllumfortune)林；柔毛油杉林、南方紅豆杉林、閩楠、欏木石楠、光葉櫸、金錢槭、復(fù)葉欒樹和多穗石櫟等。

調(diào)查還發(fā)現(xiàn)青陽(yáng)鄉(xiāng)毛栗坪村的香果樹(Emmenopteryshenryi)林，該片林分生長(zhǎng)良好，長(zhǎng)勢(shì)茂盛，常年結(jié)實(shí)，是目前貴州省發(fā)現(xiàn)分布最集中、面積最大、古樹最多的區(qū)域，具有十多株樹齡達(dá)100年以上的古樹。

4 結(jié)論與討論

(1)石阡縣種子植物區(qū)系具有明顯的熱帶親緣關(guān)系特點(diǎn)，植物種類較多，資源較豐富。木本植物占中國(guó)木本植物種類8 000種[17]的13.56%，主要用材樹種和主要經(jīng)濟(jì)樹種較多，分別達(dá)到269種和608種，經(jīng)濟(jì)植物資源種類繁多；藥用植物資源十分豐富，達(dá)1 010種；野生觀賞植物多達(dá)559種；國(guó)家Ⅰ級(jí)、Ⅱ級(jí)保護(hù)植物占全國(guó)和全省的比例分別為7.14%，20.83%和6.9%，25%。古樹、大樹資源量大，風(fēng)景、風(fēng)水特色林分較多。

(2)石阡縣有較強(qiáng)的林木種質(zhì)資源保護(hù)意識(shí)，建立了佛頂山自然保護(hù)區(qū)和鴛鴦湖濕地公園兩處林木種質(zhì)資源原地保存基地。其中佛頂山自然保護(hù)區(qū)面積14 032 hm2，保存著原生性較強(qiáng)的中亞熱帶常綠闊葉林及其生態(tài)系統(tǒng)，在植物資源中，列為國(guó)家珍稀、瀕危重點(diǎn)保護(hù)植物有16種，占全國(guó)保護(hù)植物總種數(shù)的4.11%，占貴州省的21.33%；區(qū)內(nèi)保存著大量的紅豆杉種群及香果樹、伯樂(lè)樹、花櫚木、閩楠等國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)植物和一些重要的林木種質(zhì)資源[18]。鴛鴦湖濕地公園內(nèi)分布有國(guó)家Ⅰ級(jí)保護(hù)植物南方紅豆杉，國(guó)家Ⅱ級(jí)保護(hù)植物篦子三尖杉、傘花木、樟樹、楠木等[19]。近年來(lái)，該縣建立珍稀瀕危和鄉(xiāng)土優(yōu)良樹種資源的收集繁育和保存基地達(dá)到100 hm2，主要收集繁育紅豆杉、鐵樹、桂花(四季桂)、月季、石榴等多個(gè)林木種質(zhì)(品種)資源。

(3)石阡縣在林木種質(zhì)資源保護(hù)方面制定了相關(guān)政策和技術(shù)措施，但與《全國(guó)林木種質(zhì)資源調(diào)查收集與保存利用規(guī)劃(2014—2025年)》[20]目標(biāo)要求相差甚遠(yuǎn)，境內(nèi)特有、珍稀、瀕危、重要樹種種質(zhì)資源保存基地尚未完全建立，資源信息封閉，沒(méi)有公布資源目錄和實(shí)現(xiàn)資源共享。對(duì)調(diào)查發(fā)現(xiàn)的具有地域特色的森林植被景觀與物種價(jià)值缺少保護(hù)和研究，建議加大開展珍稀保護(hù)植物繁育栽培推廣工作力度，充分利用“香果樹之鄉(xiāng)”[21]名片，建立香果樹等珍稀樹種繁育示范基地，擴(kuò)大引進(jìn)樹種資源總量，豐富林木種質(zhì)資源種類；同時(shí)定期開展區(qū)域資源監(jiān)測(cè)，掌握林木種質(zhì)資源動(dòng)態(tài)變化。

(4)加強(qiáng)科研與生產(chǎn)結(jié)合，開展品種選育和研究。將調(diào)查獲得的石阡縣林木種質(zhì)資源按用途或資源特性進(jìn)行名目編制，公布可供利用開發(fā)的資源目錄，并與國(guó)家林木種質(zhì)資源平臺(tái)對(duì)接，實(shí)現(xiàn)全國(guó)林木種質(zhì)資源數(shù)據(jù)的匯集和分析處理、信息互通互聯(lián)、實(shí)物種質(zhì)資源開放共享，為政府管理和決策、科學(xué)研究和種苗生產(chǎn)提供有力支撐。開展基層科研技術(shù)人才培養(yǎng)，積極推進(jìn)林木種質(zhì)資源收集保存與開發(fā)利用和種苗生產(chǎn)科技創(chuàng)新，促進(jìn)科技成果向現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化。

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InventoryofforesttreegermplasmresourcesinShiqianCountyandstrategiesforconservationandutilization

AN Yuanqiang1，2， ZHENG Yongqi2， YANG Zhengguo3， AN Mingtai4， ZHOU Shengwei3， XIAO Xingming3， FENG Bangxian1

(1.Forestry Bureau of Tongren City， Tongren 554300， China； 2.Institute of Forestry， Chinese Academy of Forestry， Beijing 100091， China； 3.Forestry Bureau of Shiqian County， Shiqian 555100， China； 4.College of Forestry， Guizhou University， Guiyang 550025， China)

Random sampling，line sampling and plot sampling were used to investigate forest tree germplasm resources in Shiqian County.The inventory found 1884 species，717 genera and 179 families of seed plants，including 25 species，16 genera and 8 families of gymnosperms and 171 families，701 genera and 1859 species of angiosperms.The analysis of the wild resources in the area shows that the world has 48 families，73 families of the tropic zone and 45 families of the temperate zone.It indicates that the flora of wild seed plants in the county has obvious tropical affinities.According to the main purpose and target value，the tree seed plant resources were classified and studied.Based on the current situation of resources and utilization of resources，the suggestions for further mining and utilization of forest germplasm resources were put forward.

germplasm resources； inventory； conservation and utilization； Shiqian County

2015-06-16

中組部、教育部、科技部、中國(guó)科學(xué)院2014年“西部之光”人才培養(yǎng)計(jì)劃項(xiàng)目；“十二五”科技支撐項(xiàng)目(2013BA001B06)。

安元強(qiáng)(1969～)，男，貴州省銅仁市人，大學(xué)本科，高級(jí)工程師，國(guó)家“西部之光”訪問(wèn)學(xué)者，主要從事林木種苗和林木種質(zhì)資源調(diào)查研究工作。

鄭勇奇，博士，研究員，博士生導(dǎo)師；E-mail：zyq8565@126.com。

S 722

A

1003-5710(2016)01-0120-05

10.3969/j.issn.1003-5710.2016.01.000

(文字編校：張 珉)