星斗山國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)禿杉生境現(xiàn)狀調(diào)查研究

謝鎮(zhèn)國，余德會(huì)，陳紹林，謝 丹

（1.貴州雷公山國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)管理局，貴州雷山 557199；2.湖北星斗山國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)管理局，湖北恩施 445000）

禿杉（Taiwania cryptomerioides Hayata），杉科臺(tái)灣杉屬常綠大喬木，為著名的孑遺植物，在我國境內(nèi)分布區(qū)地理坐標(biāo)為北緯 24°30′～30°03′，東經(jīng) 98°30′～109°05′。分布于云南高黎貢山保護(hù)區(qū)、蘭坪保護(hù)區(qū)，貴州雷公山保護(hù)區(qū)及周邊等地，福建的古田、屏南和尤溪（共發(fā)現(xiàn)22株），湖北星斗山國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)，星斗山區(qū)是華中地區(qū)唯一的禿杉原生種群分布區(qū)，此外國外僅緬甸北部的密支那地區(qū)有極少量分布。

1 星斗山保護(hù)區(qū)禿杉變化情況

星斗山的禿杉主要分布在恩施、利川、咸豐三縣交界處的星斗山國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)境內(nèi)及周邊區(qū)域，該區(qū)域山脈大致是東北-西南走向，屬云貴高原向東北的延伸部分，系大巴山系巫山余脈。地貌類型復(fù)雜，峰巒疊嶂，地勢高低不平。西邊有西北走向的齊岳山脈，山體高聳，齊岳山的最高峰為1893m；西北有東北走向的福寶山，高約1600m，東南邊有西北走向的武陵山脈。20世紀(jì)50年代，第一次調(diào)查禿杉母樹達(dá)300多株，1965年第二次調(diào)查只有176株，利川縣人民政府將禿杉列為該縣第一批保護(hù)樹種之一，1978年建立了恩施州自然保護(hù)區(qū)，1988年晉升為省級(jí)自然保護(hù)區(qū)，并進(jìn)行了第三次禿杉母樹資源進(jìn)行調(diào)查，僅存82株，對區(qū)域內(nèi)的禿杉母樹資源進(jìn)行了嚴(yán)格的保護(hù)，才使得禿杉母樹不斷減少的勢頭得到一定控制。目前經(jīng)調(diào)查僅存禿杉母樹40余株，主要散生于居民點(diǎn)附近和田邊地角。

2 禿杉分布及生境現(xiàn)狀

星斗山保護(hù)區(qū)禿杉主要分布在毛壩、沙溪、涼務(wù)、元堡 4個(gè)鄉(xiāng)，10個(gè)村的22個(gè)組，分布范圍600hm2，其中毛壩鄉(xiāng)的花板村數(shù)量最多，最為集中，共有24株，占保護(hù)區(qū)總株數(shù)40株的60%，本次主要對該區(qū)域禿杉及其生境進(jìn)行了較為詳細(xì)的調(diào)查。

2.1 調(diào)查區(qū)域基本情況

調(diào)查區(qū)位于保護(hù)區(qū)內(nèi)利川市毛壩鄉(xiāng)花板村，海拔850m左右，調(diào)查地點(diǎn)地理坐標(biāo)東經(jīng)109°05′9.23″，北緯30°03′35.65″及周邊，面積約500公頃，有禿杉24株，胸徑在28～118.8cm，樹高 18～43m，為零星或團(tuán)狀分布，均分布在村寨、農(nóng)地邊、通村公路旁，成團(tuán)狀分布的有8株，當(dāng)?shù)氐淖匀簧吃獾絿?yán)重破壞，主要是由于當(dāng)?shù)鼐用癜l(fā)展生產(chǎn)造成的，將禿杉生存的自然環(huán)境中的其他林木全部采伐種植了楠竹（Phyllostachys heterocycla），經(jīng)現(xiàn)地調(diào)查，該區(qū)24株禿杉絕大部分均生存在平均胸徑15.3cm，平均高15m，平均每公頃達(dá)10500株的楠竹林中，上層喬木第一亞層是禿杉，第二亞層幾乎全是楠竹，零星分布有人工杉木（Cunninghamia lanceolata）、柳杉（Cryptomeria fortunei）等。

林下喬木幼樹有虎皮楠（Daphniphyllum oldhami）、杉木等。

灌木層主要有胡椒（Piper nigrum）、五加科（sp.Araliaceae）、紫麻（Oreocnide frutescenssp）、常山（Dichroa febrifuga）、棕櫚（Trachycarpus fortunei）、山莓 （Rubus corchorifolius）、懸勾子（RubussaxatilisL）、榕屬一種（Ficus）、金英子（Rosa laevigata）、路根星、山茶科一種（Theaceae）、琴色榕（Ficus pandurata）、油茶（Camellia oleiferaAbel）、青牛膽（Tinospora sagittata）、莢迷屬一種（Viburnum）、異葉梁王茶（Nothopanax davidii）、中國荊節(jié)花（Stachyurus chinensis）、穗序鵝掌柴（Schefflera delavayi）、紫金?？埔环N（Myrsinaceae）等。

草本層有翠銀草（Selaginella uncinata）、細(xì)風(fēng)輪草（Clinopodium chinensis）、耳蕨屬一種（Polystichum Roth）、珍珠草（Hemianthus micranthemoides）、鶯尾（Iris tectorum）、江南星蕨 （Microsorumfortunei）、蕨 （Pteridium aquilinum）、五節(jié)芒（Miscanthus floridulus）等。

層間植物有單葉鐵線蓮（Clematis henryi）、菝葜（Smilax china）、 常 春 藤 （Hedera nepalensis）、 天 門 冬（Asparagus cochinchinensis）、柔毛雞矢藤（Paederia lanuginosa）、八月瓜屬（Holboellia）一種等。

地被物林下苔蘚、地衣少，枯枝落葉層較厚，約5.5cm。在禿杉分布區(qū)林內(nèi)、林下、林緣、田邊地角均未發(fā)現(xiàn)禿杉更新幼苗幼樹，表明更新狀況極差。

2.2 禿杉生境調(diào)查

2.2.1 樣地設(shè)置由于禿杉分布區(qū)生境遭到嚴(yán)重人為活動(dòng)及破壞，難以找到禿杉原生生境，本次調(diào)查選擇人為活動(dòng)相對較少，植被保存相對較為原生的林分對禿杉生境進(jìn)行調(diào)查研究，通過實(shí)地踏查，設(shè)立了一個(gè)40m×20m樣地分成10個(gè)8m×10m小樣方對樣地中喬木、灌木、草本進(jìn)行調(diào)查。

2.2.2 樣地位置及基本情況所設(shè)樣地位于星斗山保護(hù)區(qū)毛壩管理站花板村，樣地海拔840m,北緯30°03′35.65″，東經(jīng)109°05′9.23″，坡度35°，坡向西南坡，度位中部，土層厚度50cm，土壤為黃棕壤，砂頁巖，枯枝落葉厚度5cm，腐殖質(zhì)厚度10cm，植被總蓋度90%，喬木層郁閉度0.7，灌木層蓋度30%，草本層蓋度40%。

2.2.3 數(shù)據(jù)處理 根據(jù)喬木層樹種的重要值計(jì)算公式：IPV=RA＋RF＋RD

（IPV：樹種重要值，RA：相對密度，RF：相對顯著度，RD：相對頻度）

3 結(jié)果與分析

3.1 禿杉生境的物種組成

通過對樣地內(nèi)的種類調(diào)查鑒定后統(tǒng)計(jì)，該群落內(nèi)共有31科42屬62種植物，見表1；其中，蕨類植物3科7屬9種，裸子植物3科2屬3種，被子植物24科32屬50種，在這些植物中，木本植物有43種（不含木質(zhì)藤本），占種總數(shù)的69.35%；藤本4種，占種總數(shù)的6.45%；草本15種，占種總數(shù)的24.19%；在這些植物中，有4個(gè)屬4個(gè)種的科有殼斗科（Fagaceae）、有3個(gè)屬3個(gè)種的科有山茶科（Theaceae），有2個(gè)屬 3個(gè)種的科有五加科（Araliaceae）、樟科（Lauraceae）和杜鵑花科（Ericaceae），2屬2種的科有杉科（Taxodiaceae）、鱗毛蕨科（Dryopteridaceae）、莎草科（Cyperaceae），其他的科都是 1屬2種或1屬1種。優(yōu)勢的科屬種類不明顯，木本種類的比例較大，說明該群落郁閉度較高，林下散射光比較少，林下蕨類植物較為豐富，達(dá)9個(gè)種，其中里白（Hicriopteris glauca）占優(yōu)勢、其次為狗蕨（Woodwardia japonica）。

表1 禿杉分布區(qū)物種組成表

3.2 禿杉生境林分垂直結(jié)構(gòu)

該禿杉生境林分垂直結(jié)構(gòu)可分為喬木層、灌木層、層間植物和草本層。

3.2.1 喬木層 喬木層郁閉度0.70，植物共有9科14屬15種61株，可分為3個(gè)亞層，第1亞層高度20m以上，有甜櫧（Castanopsis eyrei）、絲栗（castanopsis fargesii）、禿杉、馬尾松（Pinus massoniana）共5株，其中，甜櫧、絲栗、禿杉各1株，馬尾松2株，高度優(yōu)勢明顯；第2亞層高11～20m，有絲栗、杉木、馬尾松、楠竹（Phyllostachys heterocycla）、甜櫧、猴歡喜（Sloanea sinensis）、白背葉 Mallotus apelta共 27株，其中，絲栗 9株、杉木、馬尾松、楠竹各5株、白背葉3株、甜櫧、猴歡喜各1株；第3亞層高4.5～10m，有絲栗10株、杉木3株、甜櫧、猴歡喜、板栗（Castanea mollissima）、樟科植物、虎皮楠科植物（Daphniphyllaceae）各 2株、野牡丹科（Melastomataceae）、白櫟（Quercus fabri）、潤楠屬（Machilus sp.）、山桐子（Idesia polycarpa）各 1 株，共27株。從各樹種所占各層和比例來看，第1亞層有甜櫧、絲栗、禿杉、馬尾松4種5株，占種數(shù)的26.67%，株數(shù)的8.20%，第2亞層有絲栗、杉木、馬尾松、楠竹、甜櫧、猴歡喜、白背葉 7種 29株，占種數(shù) 46.67%，株數(shù)的 47.54%，第 3亞層有絲栗10株、杉木3株、甜櫧、猴歡喜、板栗、樟科植物sp、虎皮楠科sp各2株、野牡丹科、白櫟、潤楠屬sp、山桐子各1株，11種共27株，占種數(shù)73.33%，株數(shù)的44.26%。在15種61株喬木樹種中，絲栗19株，占總株數(shù)的31.15%，杉木9株，占總株數(shù)的14.75%，馬尾樹7株，占總株數(shù)的1.48%；楠竹5株，占總株數(shù)的8.20%；甜櫧4株，占總株數(shù)的6.57%；猴歡喜、白背葉各3株，各占總株數(shù)的4.92%；板栗、樟科sp一種、虎皮楠科sp一種各2株，各占總株數(shù)的3.28%；禿杉、野牡丹科sp一種、白櫟、潤楠屬sp一種、山桐子各1株，各占總株數(shù)的1.64%（見表 2）。

3.2.2 灌木層 灌木層種類較多，覆蓋度30%，共有17科22屬27種，優(yōu)勢種不明顯，以杜鵑花科、鵝掌柴（Schefflera octophylla）相對較多，覆蓋度在為10%左右。其他種類零星分布，數(shù)量較少；說明杜鵑科、鵝掌柴是灌木層的優(yōu)勢種。在該群落中，灌木層種類分布稀疏，主要是由于喬木層郁閉度大，林下光照弱。

3.2.3 層間植物 層間植物有4科5屬5種，分別是木通科（Lardizabalaceae）木通屬（Akebia）的三葉木通（Akebia trifoliata）和八月瓜（Holboellia latifolia），百合科（Liliaceae）菝葜屬（Smilax）的菝葜，豆科（Leguminosae）崖豆藤屬 Millettia的崖豆藤（Millettia speciosa），蝶形花科（Papilionaceae）黃檀屬（Dalbergia）的黃檀（Dalbergia hupeana），為木質(zhì)攀緣植物。

3.2.4 草本層草本層種類相對較少，有11科13屬14種，覆蓋度40%，主要都是喜濕耐蔭的種類，其中蕨類植物6科7屬8種。主要種類有里白，為優(yōu)勢種，其次為狗蕨，說明該群落的草本層植物的優(yōu)勢種比較單一。草本層植物覆蓋度低，原因主要喬木層郁閉度較大、灌木層覆蓋度較高，不利于草本層的生長。

表2 禿杉生境群落喬木層特征值

3.3 群落徑級(jí)結(jié)構(gòu)

從表3可以看出，群落中的個(gè)體數(shù)目隨著徑級(jí)增大而呈逐漸減少的趨勢，禿杉只有大徑級(jí)樹1株，在小徑級(jí)中沒有出現(xiàn)，在灌木層中未發(fā)現(xiàn)禿杉更新幼苗。

在群落的徑級(jí)結(jié)構(gòu)中，在胸徑5～10.9cm有20株，占總株數(shù)的32.79%，其中絲栗6株，杉木3株，甜櫧、虎皮楠科、猴歡喜、樟科各2株，山桐子、楠竹、潤楠屬各1株；11～15.9 cm徑級(jí)的有16株，占總株數(shù)的26.23%，其中絲栗5株，楠竹4株，白背葉、馬尾松各2株，甜櫧、野牡丹科、白櫟各1株；16～20.9 cm徑級(jí)的有9株，占總株數(shù)的14.75%，其中杉木4株，絲栗3株，馬尾松、猴歡喜各1株；21～25.9cm徑級(jí)的有11株，占總株數(shù)的18.03%，其中絲栗4株，馬尾松3株、杉木2株，白背葉、板栗各1株；26～30.9cm徑級(jí)的有1株，占總株數(shù)的1.64%，為絲栗1株，胸徑31～35.9cm和36cm以上徑級(jí)各有2株，分別是絲栗、馬尾松各1株和禿杉、甜櫧各1株，均占總株數(shù)的3.28%。

3.4 群落演替發(fā)展趨勢

從整個(gè)喬木層來看，禿杉僅在第1亞層有分布，馬尾松在第1、2亞層有分布，杉木、猴歡喜在第2、3亞層有分布，甜櫧、絲栗在第1、2、3亞層均有分布，楠竹、白背葉只在第2亞層有分布，其余的僅在第3亞層有分布，在整個(gè)群落中，絲栗占優(yōu)勢，其次為杉木，再其次為馬尾松，從種群發(fā)展趨勢看會(huì)被常綠種類取代，從整個(gè)禿杉分布區(qū)域來看，楠竹有逐步擴(kuò)大的趨勢，該樣地也有5株入侵，在群落中的重要值已排列第4位，如不進(jìn)行人為干預(yù)，禿杉分布區(qū)域?qū)⒈婚窳秩〈?，成為以楠竹為壓倒性的?yōu)勢種。

表3 喬木層徑級(jí)和株數(shù)統(tǒng)計(jì)表

4 結(jié)論及建議

禿杉生境喬木層主要以絲栗為優(yōu)勢種、其次以杉木、馬尾松，甜櫧等闊葉樹種比例較高，具有常綠落葉針闊混交林的外貌和結(jié)構(gòu)特征，屬于常綠落葉針闊混交林。

由于當(dāng)?shù)貫榱税l(fā)展經(jīng)濟(jì)，主要是人工種植楠竹，對禿杉生境造成了一定的破壞，建議對楠竹面積的擴(kuò)大蔓延趨勢進(jìn)行一定的人為干預(yù)，特別是在禿杉母樹分布地，伐除楠竹，為禿杉打造一個(gè)良好的生存環(huán)境。