小隴山灘歌林區(qū)秦嶺冷杉種質(zhì)資源調(diào)查研究

楊銀禮 孟 麗

（1.甘肅省小隴山林業(yè)保護(hù)中心灘歌林場，甘肅 天水 741020；2.武山縣果業(yè)發(fā)展中心，甘肅 天水 741020）

秦嶺冷杉（Abies chensiensisTiegh.）屬于松科冷杉屬植物，是國家Ⅱ級(jí)重點(diǎn)保護(hù)野生植物，為中國特有珍稀瀕危植物，主要分布于秦嶺，素有“植物活化石”之稱。因長期受到外界因素脅迫干擾，秦嶺冷杉種群及個(gè)體數(shù)量逐年減少，保護(hù)秦嶺冷杉這一瀕危物種刻不容緩。探索秦嶺冷杉保護(hù)方法，開展野生植物保護(hù)宣傳教育活動(dòng)，提高公眾保護(hù)意識(shí)，對(duì)甘肅省促進(jìn)秦嶺冷杉種群自然繁衍，擴(kuò)大秦嶺冷杉種群具有重要意義。筆者采用資料查詢、訪談、實(shí)地調(diào)查等方法，對(duì)小隴山灘歌林區(qū)秦嶺冷杉種質(zhì)資源的實(shí)際情況進(jìn)行了全面調(diào)查，對(duì)冷杉的分布現(xiàn)狀和天然更新等數(shù)據(jù)信息有了較為全面、準(zhǔn)確的了解，按照調(diào)查得到的信息分析了冷杉瀕危的原因及保護(hù)過程中存在的問題，并提出了有針對(duì)性的保護(hù)對(duì)策，以期能更高效地開展冷杉保護(hù)工作。

1 調(diào)查原因

由于人為破壞和自然更新能力差等原因，秦嶺冷杉數(shù)量急劇減少、分布范圍縮小，目前小隴山灘歌林區(qū)只有零星或團(tuán)狀分布，已瀕臨滅絕。研究其資源分布、生物學(xué)特性等，對(duì)進(jìn)一步做好相關(guān)保護(hù)工作具有十分重要的意義。

2 調(diào)查方法

2.1 資料查詢

查詢已有的文獻(xiàn)資料和技術(shù)檔案，如全國連續(xù)清查報(bào)告、二類資源清查報(bào)告、森林資源檔案、作業(yè)設(shè)計(jì)和林木種質(zhì)資源普查等，了解和掌握秦嶺冷杉資源的基礎(chǔ)信息，如秦嶺冷杉的分布范圍、消長變化及整體概況。

2.2 知情人訪談

通過會(huì)議和走訪方式，召集林場森林經(jīng)營管理所林業(yè)技術(shù)人員和熟悉情況的村民進(jìn)行座談，了解詢問調(diào)查區(qū)域內(nèi)秦嶺冷杉的特異林分和單株，確定重點(diǎn)調(diào)查路線和重點(diǎn)調(diào)查區(qū)域，以及了解秦嶺冷杉資源的歷史分布、數(shù)量、生長情況。

2.3 線路調(diào)查

根據(jù)現(xiàn)有資料和知情人訪談了解的情況，利用森林資源分布圖、林地資源“一張圖”，確定調(diào)查區(qū)域，布設(shè)調(diào)查路線。線路調(diào)查參照甘肅省林木種質(zhì)資源調(diào)查實(shí)施方案，秦嶺冷杉資源狀況的調(diào)查結(jié)合林木種質(zhì)資源調(diào)查進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)了資源共享。

在踏查的基礎(chǔ)上，結(jié)合地形圖和遙感影像設(shè)計(jì)調(diào)查線路，根據(jù)自然條件的復(fù)雜程度和植物群落的類型確定線路密度。調(diào)查線路的長度和寬度應(yīng)符合林分抽樣的規(guī)定。在山區(qū)坡面地段，從谷底向山脊垂直于等高線設(shè)置，全場共布設(shè)調(diào)查樣線89條，樣線距離在0.7～9.0 km。調(diào)查時(shí)對(duì)調(diào)查樣線30～50 m范圍內(nèi)出現(xiàn)的秦嶺冷杉，采用測樹圍尺測量胸徑，條件困難難以到達(dá)的地方目測秦嶺冷杉胸徑，觀察秦嶺冷杉的生長狀況。

2.4 樣地調(diào)查

選擇秦嶺冷杉分布較為集中且生長良好的林分內(nèi)進(jìn)行樣地調(diào)查（布設(shè)樣地大小為20 m×30 m），記錄樣地的坡位、坡向、海拔、土層厚度和土壤質(zhì)地；對(duì)樣地內(nèi)胸徑達(dá)到5 cm 的喬木層進(jìn)行每木檢尺，測量每株樹的樹高胸徑、冠幅；在樣地的4個(gè)角設(shè)置1 m×1 m的小樣方，調(diào)查灌木層的樹種、株數(shù)、平均高、蓋度等。

2.5 優(yōu)良林分的確定與調(diào)查

2.5.1 優(yōu)良林分確定。秦嶺冷杉樹種集中分布、處于中齡和近熟階段的林分；地形平緩、交通便利、分布相對(duì)集中，面積宜在0.3 hm2以上，以便于管理、保護(hù)和今后的種實(shí)采集；選擇同齡林或相差2個(gè)齡級(jí)以內(nèi)的異齡林，密度適宜，郁閉度不低于0.6；林木生長整齊，生長量及經(jīng)濟(jì)性狀明顯優(yōu)良，沒有經(jīng)過人為破壞或進(jìn)行上層疏伐的林分。

2.5.2 優(yōu)良林分標(biāo)準(zhǔn)地設(shè)置。在確定的優(yōu)良林分內(nèi)，選擇代表性地段設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)地。標(biāo)準(zhǔn)地形狀為正方形或長方形，標(biāo)準(zhǔn)地調(diào)查面積應(yīng)占候選林分總面積的2%，標(biāo)準(zhǔn)地面積不小于400 m2。在標(biāo)準(zhǔn)地內(nèi)實(shí)測每木胸徑，調(diào)查標(biāo)準(zhǔn)地對(duì)角線上的林木樹高、冠幅，目測樹干通直度、開花結(jié)實(shí)情況，同時(shí)調(diào)查林分面積、地形、樹種起源、林齡及郁閉度等。

2.6 優(yōu)良單株的確定與調(diào)查

在確定的優(yōu)良林分中選擇或者在種源清楚且表現(xiàn)優(yōu)良的林分中選擇優(yōu)良單株。散生木因找不到對(duì)比樹，選擇時(shí)以形質(zhì)指標(biāo)為主，同時(shí)考慮并比較其年生長量，確定是否入選。確定優(yōu)良單株后，調(diào)查優(yōu)良單株的樹高、胸徑、冠幅、枝下高、樹齡及結(jié)實(shí)率等。

3 調(diào)查結(jié)果

3.1 分布現(xiàn)狀

秦嶺冷杉在小隴山灘歌林場白馬峪、南溝、上河峪3個(gè)森林經(jīng)營管理所海拔2 600～2 990 m部分溝系呈團(tuán)塊狀或散生分布，分布面積約456.67 hm2，種群數(shù)量約4 100株。徑級(jí)大多在10 cm以上，在分布區(qū)樹高3 m以上的平均約25株/hm2，最大的徑級(jí)為25 cm，樹高達(dá)6 m。其中，秦嶺冷杉分布面積最大是南溝森林經(jīng)營管理所的太皇山脈，其次為白馬峪森林經(jīng)營管理所的柒坪。喬木層植物主要有高山柳、紅樺等，灌木層植物主要有薔薇、甘肅山楂、沙棘等，草本層植物主要有羊胡子草、蒿類等。灘歌林區(qū)植被垂直分布示意圖如圖1所示。

圖1 灘歌林區(qū)植被垂直分布示意圖

3.2 天然更新

表1 反映出小隴山灘歌林區(qū)秦嶺冷杉種群中幼苗、幼樹數(shù)量占種群規(guī)模（總株數(shù)）比率較低，其中水溝梁未發(fā)現(xiàn)天然更新幼苗幼樹，太皇山比率最高為63.97%。結(jié)果表明，秦嶺冷杉幼苗更新能力差，主要原因是盡管在森林撫育和幼林撫育中林場規(guī)定要注意保護(hù)特有的幼樹，但是在割灌、割草過程中為了追求效率，往往不重視更新幼苗的保護(hù)，幼苗難以生長成大樹；秦嶺冷杉自身天然更新能力差，幼樹稀少。秦嶺冷杉后備資源嚴(yán)重不足，面臨資源枯竭的危機(jī)。

表1 小隴山灘歌林場秦嶺冷杉種群監(jiān)測樣地內(nèi)幼苗幼樹統(tǒng)計(jì)結(jié)果

4 瀕危原因

4.1 內(nèi)在原因

一是秦嶺冷杉生態(tài)適應(yīng)性較差，適生生境狹窄，自然繁殖能力低；二是秦嶺冷杉對(duì)環(huán)境的要求比較嚴(yán)格，限制了其種群繁衍［1-2］。從秦嶺冷杉小隴山灘歌林區(qū)秦嶺冷杉分布的海拔、生境等的共性來看，秦嶺冷杉多生長于海拔2 200～3 000 m 的陰坡或半陽坡，林下土層較厚且濕潤，枯枝落葉層及腐殖質(zhì)層厚度大，土壤肥沃。這足以說明秦嶺冷杉對(duì)生境要求嚴(yán)苛［3］。

4.2 外在影響

一方面，由于管理措施不到位導(dǎo)致其難以自然更新，如在森林撫育過程中施工者雖能按照技術(shù)要求開展撫育，但為了追求效率，往往忽視對(duì)幼苗的保護(hù)；另一方面，由于人類各項(xiàng)活動(dòng)頻繁，改變了其生存環(huán)境，致使數(shù)量急劇減少。

5 保護(hù)現(xiàn)狀

據(jù)考證，小隴山灘歌林區(qū)秦嶺冷杉種質(zhì)資源較為豐富，但天保工程實(shí)施前，由于資源管護(hù)、宣傳教育力度不夠，群眾認(rèn)識(shí)水平低，造成人為破壞現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，導(dǎo)致資源破壞嚴(yán)重。天保工程實(shí)施后，林場著力開展天然林保護(hù)，秦嶺冷杉得到了有效保護(hù)，但由于秦嶺冷杉自身天然更新能力差，現(xiàn)只有零星或團(tuán)塊狀分布于人為活動(dòng)少、海拔較高地帶。

6 保護(hù)對(duì)策

6.1 就地保護(hù)

在小隴山灘歌林區(qū)各秦嶺冷杉分布點(diǎn)，對(duì)秦嶺冷杉林分開展枯枝清理以及影響目標(biāo)樹正常生長的雜灌等的定向撫育。在撫育過程中，要保證秦嶺冷杉個(gè)體能正常生長，同時(shí)要確保同林分內(nèi)其他樹種正常生長，維護(hù)生態(tài)平衡，使秦嶺冷杉健康生長［4］。

6.2 異地保護(hù)

在調(diào)查過程中發(fā)現(xiàn)，灘歌林區(qū)很多分布點(diǎn)的秦嶺冷杉數(shù)量很少，多以3～5株零星分布，單株結(jié)實(shí)率低，有些甚至未結(jié)果，林下也未發(fā)現(xiàn)更新幼苗。對(duì)此，建議對(duì)秦嶺冷杉進(jìn)行遷地保護(hù)，在人為措施干預(yù)下促進(jìn)其生長。

6.3 人工擴(kuò)繁

首先，通過測定種子質(zhì)量，選擇具有高繁殖能力的種子開展播種育苗，研究其播種育苗技術(shù)，逐步實(shí)現(xiàn)中大規(guī)模繁育；其次，將出圃3 a 的種苗在原生長地塊或在小隴山灘歌林區(qū)具有相似生態(tài)環(huán)境的區(qū)域進(jìn)行野外回歸試驗(yàn)，進(jìn)而在全場范圍內(nèi)推廣示范，擴(kuò)大其種群數(shù)量，解除瀕危狀態(tài)［5-6］。

6.4 種群保護(hù)與教育宣傳

選擇灘歌林區(qū)中生長情況較好且具有代表性的冷杉建立相應(yīng)檔案，實(shí)施掛牌和圍欄進(jìn)行保護(hù)，明確規(guī)定相關(guān)責(zé)任人。對(duì)于冷杉分布附近的山地或林窗區(qū)域開展好幼苗造林活動(dòng)，循序漸進(jìn)地拓展其分布面積及種群數(shù)量。在實(shí)際調(diào)查中發(fā)現(xiàn)的受到病蟲害影響、枝葉生長情況不佳、長勢(shì)較弱的冷杉，需要第一時(shí)間組織相關(guān)技術(shù)人員實(shí)施科學(xué)復(fù)壯，提升植株長勢(shì)。應(yīng)不斷完善冷杉等瀕危植物保護(hù)規(guī)定，避免當(dāng)?shù)厝罕娫诶渖挤植紖^(qū)域附近放牧或亂砍濫伐，借助廣播、手機(jī)短信、宣傳手冊(cè)等開展好宣傳教育工作，提升周邊群眾保護(hù)冷杉的思想意識(shí)。實(shí)際工作中要貫徹落實(shí)野生植物保護(hù)管理相關(guān)的政策法規(guī)，定期針對(duì)冷杉或者其他珍稀瀕危植物保護(hù)工作實(shí)施考核評(píng)價(jià)，對(duì)保護(hù)管理工作中貢獻(xiàn)較大的先進(jìn)個(gè)人予以表彰和獎(jiǎng)勵(lì)。

6.5 建立冷杉調(diào)查檔案

加強(qiáng)冷杉種群資源調(diào)查是提升保護(hù)管理工作實(shí)效性的重要前提，相關(guān)管理部門要定期組織專業(yè)工作人員對(duì)林區(qū)內(nèi)冷杉的具體數(shù)量和分布情況展開全方位的調(diào)查了解，形成冷杉種群分布圖，同時(shí)按照分布圖把分布區(qū)域科學(xué)細(xì)分成一般保護(hù)區(qū)域與重點(diǎn)保護(hù)區(qū)域。構(gòu)建冷杉監(jiān)測系統(tǒng)，了解其生長規(guī)律，禁止在重點(diǎn)保護(hù)區(qū)域開展砍伐、放牧等活動(dòng)；按照冷杉的實(shí)際分布情況把區(qū)內(nèi)全部冷杉種群實(shí)施片區(qū)劃分，對(duì)各個(gè)片區(qū)設(shè)定編號(hào)，同時(shí)對(duì)各個(gè)片區(qū)冷杉的生長情況、保護(hù)方式、繁殖情況、種子產(chǎn)量、科研活動(dòng)和引種栽培等相關(guān)數(shù)據(jù)信息記錄在冊(cè)，形成檔案［1,7］。在林區(qū)內(nèi)設(shè)置冷杉固定監(jiān)測點(diǎn)，對(duì)區(qū)內(nèi)冷杉數(shù)量和生長情況等實(shí)施動(dòng)態(tài)化監(jiān)測，進(jìn)而研究影響冷杉生長的關(guān)鍵要素。

6.6 資金投入與強(qiáng)化科研

資金保障不足是影響冷杉保護(hù)管理工作開展的重要因素，相關(guān)管理部門不單單要主動(dòng)申請(qǐng)資金，為冷杉保護(hù)、管理與研究工作提供充足的資金保障，同時(shí)需要積極與各高校、科研院所展開密切合作，針對(duì)區(qū)內(nèi)冷杉種群發(fā)展趨勢(shì)、繁育技術(shù)、種質(zhì)資源及基因庫等展開深入研究，盡可能掌握冷杉的生活規(guī)律，為科學(xué)開展好保護(hù)管理工作打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。同時(shí)，應(yīng)盡快構(gòu)建冷杉育苗基地，落實(shí)苗木繁育作業(yè)，積極引入更多優(yōu)良品種，逐步培育出符合當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件的具備較強(qiáng)抗逆性的優(yōu)質(zhì)品種［8］。

7 結(jié)語

冷杉屬于秦嶺地區(qū)重點(diǎn)保護(hù)野生植物，除了上述幾點(diǎn)保護(hù)對(duì)策，未來工作中還應(yīng)積極組織進(jìn)行更加全面的基礎(chǔ)性研究，根據(jù)冷杉的空間分布情況不斷優(yōu)化保護(hù)區(qū)規(guī)劃，開展好保護(hù)區(qū)管理成效評(píng)價(jià)，真正構(gòu)建可持續(xù)發(fā)展的保護(hù)模式，從而對(duì)秦嶺冷杉進(jìn)行科學(xué)有效的保護(hù)管理。