浙江烏巖嶺國家級自然保護區(qū)山豆根分布生境特征及生長特性研究

夏麗芝，劉西，雷祖培，潘向東，權(quán)偉

（1.溫州科技職業(yè)學院，溫州市農(nóng)林漁生態(tài)系統(tǒng)增匯減排重點實驗室，浙江 溫州 325006；2.浙江烏巖嶺國家級自然保護區(qū)管理中心，浙江 泰順 325500；3.浙江安防職業(yè)技術(shù)學院，浙江 溫州 325016）

山豆根Euchresta japonica又名三小葉山豆根，是國家二級保護植物[1]，為豆科Fabaceae 山豆根屬Euchresta常綠藤狀灌木，幾不分枝，莖上常生不定根；具3 枚厚紙質(zhì)橢圓形小葉；花期7 月，果期10—11 月[1-2]。山豆根入藥在我國歷史悠久，具有清熱瀉火、利咽消腫、鎮(zhèn)痛等功效，廣泛用于治療喉癌、食道癌[1-3]。山豆根產(chǎn)于浙江、廣西、廣東、四川、湖南、江西，生長在海拔800～ 1 350 m 的山谷或山坡密林中[3]；在浙江省的泰順、文成、江山、開化和遂昌均有分布，生境為海拔700～ 1 200 m 的常綠闊葉林下及陰濕山坡[1]。

生境是物種賴以生存的生態(tài)環(huán)境。目前，我國許多野生藥用植物野外種群數(shù)量稀少，甚至某些物種面臨局部滅絕[1]。由于山豆根屬植物肉質(zhì)莢果的特殊性導致山豆根的傳播不易，加上生態(tài)環(huán)境的退化和人為采挖的影響，致使山豆根資源衰減，瀕臨滅絕[4]，急需加以保護。本研究通過對山豆根分布地的地形地貌、土壤理化性狀、伴生植物、生長特性開展研究，可為山豆根的就地保護、野外回歸及人工繁育提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)及理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

浙江烏巖嶺國家級自然保護區(qū)地處中亞熱帶南北亞帶分界線上，是中國瀕臨東海最近的森林生態(tài)與野生動物類型國家級自然保護區(qū)，也是浙江省面積最大的自然保護區(qū)，森林覆蓋率為92.8%，擁有目前中緯度地區(qū)保存最完善的大面積原生性亞熱帶森林生態(tài)系統(tǒng)，藥用資源非常豐富，被譽為物種基因庫[5-9]。保護區(qū)位于浙江省泰順縣西北部，北接浙江省景寧縣，西連福建省壽寧縣，由主區(qū)域（119°37' 08″～ 119°50' 00″E，27°20'52″～27° 48' 39″N）和副區(qū)域（中心位置地理坐標為119°45' E，27°22' N）組成，年均氣溫約為15 ℃，年均降水量為2 200 mm，年均蒸發(fā)量為1 050 mm，平均相對濕度在85%以上，土壤類型為黃壤亞類黃泥土[5-7]，非常適宜植物生長。

保護區(qū)的種子植物種類較為豐富，在我國東南地區(qū)植物區(qū)系的研究中占有重要的地位，分別占全國種子植物科、屬、種總數(shù)的39.8%、18.1%和4.4%，占浙江省種子植物科、屬、種總數(shù)的73.6%、46.2%和35.4%[10-12]。保護區(qū)內(nèi)山峻地廣、復雜的地形地貌及原始森林構(gòu)成了多種獨特的自然景觀，近年來在保護區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)有山豆根分布的區(qū)域共5 個，分別為童嶺頭、大湖、上芳香、垟嶺坑、雙坑口。

1.2 研究方法

本次調(diào)查時間為2020 年7 月20—30 日。針對保護區(qū)中山豆根分布的5 個區(qū)域，在現(xiàn)場調(diào)查時用GPS 定位器（ETREX20）測量海拔、坡度、坡向等，用樣點抬頭觀測法記錄郁閉度，用WET 土壤三參數(shù)儀（英國/Delta-T公司）測量土壤容積含水量、電導率（EC）和溫度。由于山豆根生長的各林地表土層厚度較薄處僅約為10 cm，故將采樣土層厚度統(tǒng)一設(shè)置為0～ 10 cm。在保護區(qū)山豆根分布的5 個區(qū)域各隨機布設(shè)12 個采樣點，去除凋落層后，用清潔滅菌過的PVC 管鉆取0～ 10 cm 土層的土壤，采集后將土樣混合均勻，帶回實驗室自然風干至恒質(zhì)量后備用。將風干好的土樣過18 目篩后采用電位法測定土壤pH；過60 目篩后用重鉻酸鉀氧化-容量法測定土壤有機質(zhì)含量；用環(huán)刀法測定土壤容重。同時，對5 個區(qū)域山豆根的伴生植物開展調(diào)查，記錄其主要適生環(huán)境中的喬木層、灌木層、草本層和層間植物種類。

1.3 數(shù)據(jù)處理

實驗數(shù)據(jù)采用WPS Office 對文中數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計計算及作表處理，并利用SPSS Stastistics 17.0 進行統(tǒng)計分析。不同分布區(qū)域山豆根的生長情況差異性分析采用單因素方差分析法。

2 結(jié)果與分析

2.1 山豆根分布區(qū)域地形地貌情況

山豆根基本上沿溪谷分布生長，5 個分布區(qū)域的地形地貌情況見表1。由表1 可知，山豆根分布區(qū)域的海拔為830～ 1 078 m，平均海拔為966 m；林分郁閉度為66%～ 79%，平均郁閉度為70.6%；坡度為12°～ 45°，平均坡度為34.2°；坡向主要為東、西向與東北、西北方向，無南坡的分布；土層厚度為11.66～ 19.80 cm，平均土層厚度為14.34 cm。山豆根分布區(qū)域的土層普遍較薄，裸露的巖石與土壤交錯分布，土壤中夾雜有大量碎石、小石塊、石礫等。

表1 分布區(qū)域地形地貌狀況Table 1 Topographic features and landform of distribution areas of Eu.japonica

2.2 山豆根分布區(qū)域土壤理化性狀

如表2 所示，山豆根分布區(qū)域的土壤溫度為23.68～ 25.66 ℃，平均值為24.54 ℃；土壤容積含水量為21.18%～ 33.22%，平均值為28.85%；土壤電導率（EC 值）為16.60～ 30.20 mS ·m-1，平均值為22.92 mS·m-1；土壤pH值為4.19～ 4.67，平均值為4.49，5 個區(qū)域的土壤表土層均呈酸性；土壤容重為0.43～ 0.55 g·cm-3，平均值為0.52 g·cm-3；0～ 10 cm 表層土壤有機質(zhì)含量為102.63～ 209.70 g·kg-1，平均值為151.02 g·kg-1，根據(jù)第二次土壤普查分級標準[13]有機質(zhì)含量都為極豐水平。

表2 山豆根分布區(qū)域的土壤理化性狀Table 2 Soil physical and chemical properties in distribution areas of Eu.japonica

2.3 伴生植物

山豆根5 個分布區(qū)域內(nèi)喬木層、灌木層、草本層及層間植物的主要伴生植物調(diào)查結(jié)果見表3。

表3 5 個分布區(qū)域中的伴生植物情況Table 3 Associated plants in five distribution areas of Eu.japonica

表3 （續(xù)）

由表3 顯示，其中3 個區(qū)域喬木層分布有深山含笑，2 個區(qū)域喬木層分布有紫楠、青岡、藍果樹、紅楠、大葉冬青、光葉石楠和青榨槭，3 個區(qū)域灌木層中分布有莢蒾，3 個區(qū)域草本層中分布花葶薹草，3 個區(qū)域?qū)娱g植物中分布有尾葉挪藤和江西崖豆藤。

2.4 山豆根生長情況

山豆根主要沿溪谷分布，主要分布在距溪谷4～ 10 m 的區(qū)域，其中，大湖區(qū)域較特殊，3 條溪谷交錯，山豆根在交錯帶密集分布；5 個區(qū)域山豆根分布面積不等，從雙坑口的300 m2到大湖的2 000 m2，合計分布面積3 900 m2，其中，雙坑口的分布密度最低，僅為1 500 株·hm-2，童嶺頭的分布密度最高，達3 125 株·hm-2；山豆根地徑為3.36～ 4.40 mm，株高為32.70～ 42.81 cm；單株葉片數(shù)量為2.50～ 4.80 片，平均單株葉片數(shù)量為3.51片。其中，雙坑口山豆根的地徑、株高在5 個區(qū)域中均為最小，大湖的山豆根單株葉片數(shù)量最少，上芳香的山豆根地徑、株高、單株葉片數(shù)量在5 個區(qū)域中均為最大。由表4 和表5 可知，在5 個區(qū)域間，地徑差異極顯著（P＜0.01），單株葉片數(shù)量差異顯著（P＜0.05），株高無顯著差異（P＞0.05）。

表4 山豆根生長指標Table 4 Growth characteristics of Eu.japonica

表5 差異性分析Table 5 Difference analysis on ground diameter,individual height and leaf number

對5 個區(qū)域中山豆根的分布數(shù)量、密度、地徑、株高、單株葉片數(shù)量等生長指標分別與土壤溫度、容積含水量、EC 值、容重、有機質(zhì)含量、土層深度及海拔等指標進行相關(guān)性分析，結(jié)果見圖1。

圖1 山豆根生長特性與生境指標的相關(guān)關(guān)系Figure 1 Correlation between growth characteristics of Eu.japonica and habitat indicators

由圖1 表明，山豆根的分布數(shù)量與土壤pH、分布密度與土壤容重、地徑與土層深度、葉片數(shù)量與土壤含水量均呈顯著負相關(guān)（P＜0.05），分布密度與土壤濕度呈顯著正相關(guān)（P＜0.05）。

3 結(jié)論與討論

烏巖嶺國家級自然保護區(qū)5 個區(qū)域的山豆根合計分布面積3 900 m2，海拔在830～ 1 078 m，平均海拔為966 m，與《中國高等植物圖鑒》和《中國主要植物圖說·豆科》中的記載范圍相符合[2-3]。山豆根主要沿溪谷分布，主要分布在距溪谷4～ 10 m 區(qū)域，平均 為6.4 m，林分郁閉度約為70.6%。在東、東北、西、西北坡均有分布，平均坡度為34.2°，平均土層厚度為14.34 cm。平均土壤pH 值為4.49，根據(jù)我國土壤酸堿度分級標準為強酸性土壤。平均土壤溫度為24.54 ℃，土壤體積含水量為28.85%，土壤電導率為22.92 mS·m-1。平均有機質(zhì)含量為151.02 g·kg-1，根據(jù)第二次土壤普查分級標準，達極豐水平。

良好的植物群落結(jié)構(gòu)能給山豆根的生長提供有利的生態(tài)空間，某些伴生植物對植物生長造成負面影響[14-16]。在山豆根的主要適生環(huán)境中，喬木層、灌木層、草本層和層間植物分布有較多的伴生植物，喬木層主要以深山含笑、紫楠、青岡、藍果樹、紅楠、大葉冬青、光葉石楠、青榨槭為主，灌木層以莢蒾為主，草本層以花葶薹草為主，層間植物以尾葉挪藤和江西崖豆藤為主。5 個山豆根分布區(qū)域中的伴生植物存在一定差異，是否對山豆根的分布及生長起促進作用，尚需進一步研究。

本研究中山豆根各生長指標在5 個區(qū)域間，地徑差異極顯著（P＜0.01），葉片數(shù)量差異顯著（P＜0.05），株高無顯著差異（P＞0.05）。山豆根的生長特性主要受土壤pH、容重、容積含水量及土壤深度的影響，海拔、土壤溫度、土壤電導率及土壤有機質(zhì)含量對山豆根的分布影響較小。研究烏巖嶺山豆根分布的生境特征，可為今后人為營造其生境、進一步開展野外回歸及人工繁育等提供技術(shù)支撐。