四川雪寶頂國家級自然保護區(qū)連香樹資源現(xiàn)狀及保護

龐德洪，趙定，吳勇，蔣澤銀，謝大軍，林強

1. 四川雪寶頂國家級自然保護區(qū) 四川 綿陽 622550；

2. 阿拉善SEE 基金會 四川 成都 610091；

3. 四川省林業(yè)科學研究院 四川 成都 610081

連香樹（Cercidiphyllum japonicum），別名山白果，為連香樹科（Cercidiphyllaceae）連香樹屬（Cercidiphyllum）落葉喬木，化石資料表明，連香樹曾于白堊紀晚期到第三紀廣布北半球，但由于第四紀冰川作用，現(xiàn)殘存一種，在系統(tǒng)演化中處于比較原始的地位。間斷分布于中國和日本，是東亞地史的孑遺植物[1，2]。1989年，我國將其列為國家II 級保護植物。連香樹分布于中國和日本，在日本連香樹主要分布于北海道、本州、四國和九州[3]，在我國連香樹星散分布于西自四川，東至浙江，北起山西，南達江西（包括四川、甘肅、陜西、山西、河南、安徽、浙江、江西、湖北、湖南、貴州）等省的各孤立山區(qū)[4-6]。連香樹是典型的雌雄異株植物，不具備花瓣，是東亞特有植物。由于具有較高的觀賞價值，在有些地區(qū)正被開發(fā)為園林觀賞樹種。

四川雪寶頂國家級自然保護區(qū)的連香樹資源豐富，相較于國內(nèi)其他地方的連香樹分布來說，雪寶頂保護區(qū)連香樹分布集中、數(shù)量大、密度高，清楚了解保護區(qū)內(nèi)連香樹分布對于開展有效的保護具有重要意義，本研究以四川雪寶頂國家級自然保護區(qū)為研究區(qū)域，以連香樹為主要研究對象，收集連香樹分布數(shù)據(jù)，了解連香樹的空間分布、種群特征及干擾因素，提出保護區(qū)內(nèi)連香樹的科學保護措施。

1 研究區(qū)概況

四川雪寶頂國家級自然保護區(qū)位于四川省西北部，綿陽市平武縣的西部，泗耳、虎牙、土城、大橋四個鄉(xiāng)境內(nèi)。地理坐標為：東經(jīng)103°50′32″—104°17′18″，北緯32°15′03″—32°38′40″之間。北與松潘黃龍自然保護區(qū)為界；東南、東北與松潘白羊自然保護區(qū)為界；南以泗耳鄉(xiāng)、大橋鎮(zhèn)境內(nèi)的梯子巖、菜坪溝、小灰山、干龍池山脊為界；西以土城鄉(xiāng)、大橋鎮(zhèn)境內(nèi)的長河壩、龍池椏山脊為界，保護區(qū)南北長約44 km，東西寬約37 km，總面積636.15 km2。

保護區(qū)內(nèi)地貌類型多樣，山高谷深，坡陡水急，地勢由北向南傾斜。地貌以高山為主，山峰海拔多在3 000 m 以上，北部山嶺海拔多在4 000 m 以上，到泗耳鄉(xiāng)境內(nèi)降至2 500～3 500 m 之間，形成了巨大的以高山、極高山為主的地貌形態(tài)。由于長期受地質構造和河流侵蝕作用的影響，大部分地區(qū)形成深切割高山峽谷地貌。山峰與河谷高差一般可達1 000～2 500 m，部分高達3 000 m。河岸坡陡，河谷多呈“V”形谷。

保護區(qū)地形高低差異懸殊，影響水熱條件的再分配，形成了較為復雜的現(xiàn)代自然條件，因而植物種類繁多，植被類型豐富。低山河谷地帶海拔不到2 000 m，氣候溫和，雨量較為充沛，日照充足，四季分明，屬亞熱帶濕潤季風氣候植物種類豐富，各類闊葉樹種較多；山峰可達4 000 m 以上，熱量隨高度遞減，降雨量隨海拔升高呈正相關遞增，上升到一定高度后又漸次減少。受水熱條件影響，在2 500 m以上便以針闊混交林，純針葉林為主，在3 500 m 以上則以高山灌叢，灌叢草甸為主，4 000 m 以上則主要為高山草甸和流石灘，在海拔5 000 m 以上山嶺終年積雪。

2 研究方法

2.1 文獻檢索

通過查閱國內(nèi)外對連香樹的研究進展，重點了解文獻中對連香樹分布海拔范圍的描述，在此基礎上，在地圖上描繪出雪寶頂保護區(qū)在海拔范圍內(nèi)的區(qū)域。

2.2 訪問

在野外調查前，針對前期文獻檢索得到的區(qū)域對保護區(qū)工作人員進行訪問，以初步確定開展調查的區(qū)域。初步確定調查范圍為保護區(qū)內(nèi)海拔2 400 m以下區(qū)域。

2.3 樣線法

基于初步確立的調查區(qū)域，到每一個區(qū)域與當?shù)乇Ｗo站人員及護林人員詳細了解該區(qū)域內(nèi)連香樹的分布情況，并就此進行樣線的設定，共布設23 條調查樣線。

連香樹的樹葉在每年的生長過程中，呈現(xiàn)出明顯的季節(jié)性變化，春季剛長出來時呈紫色，夏季綠色，秋季黃色；且連香樹樹形特征明顯。為了能夠更準確識別出連香樹，減少調查時的遺漏，調查時間選擇在秋季樹葉已經(jīng)呈現(xiàn)顏色變化且沒有大量凋落的9—10月進行，這樣在較遠的地方就能發(fā)現(xiàn)是否有連香樹分布，防止調查時的遺漏。

2.4 樣方法

對于調查中發(fā)現(xiàn)的所有連香樹進行記錄，對株數(shù)、胸徑實測，并用GPS 記錄下詳細的經(jīng)緯度與海拔，并記錄坡度、坡向、坡位，對連香樹高度、郁閉度及冠幅進行估測；對發(fā)現(xiàn)有連香樹的位置設置20 m×20 m 的樣方，記錄樣方內(nèi)喬木層、灌木層及草本層的主要物種，并使用相機對調查過程中發(fā)現(xiàn)的連香樹的具有典型性、代表意義的生境進行拍照。

2.5 徑級結構劃分標準

年輪是木本植物年齡的直接標志，但是出于對珍稀瀕危植物的保護，所以采用空間代替時間的方法，即胸徑代替年輪對連香樹進行種群結構分析。除5 cm 以下的幼樹外，胸徑自5 cm 以上每10 cm 為一級，共劃分為21 級。

2.6 數(shù)據(jù)分析方法

數(shù)據(jù)采用Excel 2019 統(tǒng)計分析，Arcgis 10.4 軟件制圖。

3 結果與分析

3.1 連香樹分布

野外調查分為兩次（2017年9—10月和2018年10月），2017年主要集中在虎牙、土城片區(qū)，2018年在泗耳片區(qū)。設調查樣線23 條，樣方111 個，共調查連香樹894 株，其中虎牙區(qū)域67 株，土城區(qū)域307 株，大橋區(qū)域91 株，泗耳區(qū)域429 株（見表1）。

泗耳片區(qū)的杜平壩連香樹分布最多，為397株，占全部調查到數(shù)量的44.41%；其次為土城片區(qū)的木梳壩，數(shù)量為174 株，點全部調查到數(shù)量的19.46%；第三為大橋片區(qū)的蕁麻塘，數(shù)量為91 株，點全部調查到數(shù)量的10.18%。

根據(jù)調查記錄位點的海拔分布來看，雪寶頂保護區(qū)的連香樹海拔分布范圍為1 640～2 310 m，最低分布點位于泗耳片區(qū)的小溝剛進入保護區(qū)的邊界處，最高點分布于土城片區(qū)的木梳壩。連香樹最主要分布于海拔1 800～2 200 m 的海拔范圍內(nèi)，共計825 株，占所有調查到連香樹的88.7%，其中以1 900～2 000 m 和2 100～2 200 m 兩個海拔段最多，分別為33.33%和30.76%（見表2）。

表2 雪寶頂保護區(qū)連香樹垂直分布表Tab.2 Vertical distribution of Cercidiphyllum japonicum in Xuebaoding Nature Reserve

根據(jù)野外調查實測數(shù)據(jù)，除5 cm 以下的幼樹外，胸徑自5 cm 以上每10 cm 為一級，共劃分為21 級。胸徑為5～15 cm、15～25 cm、25～35 cm 和35～45 cm 的連香樹分別占總數(shù)的16.00%、22.60%、18.68%和11.86%，各徑級的分布詳見圖1。此次調查結果同時顯示，連香樹種群徑級結構略呈紡錘形，成樹數(shù)量占絕對優(yōu)勢，反映出雪寶頂保護區(qū)連香樹種群略呈衰退趨勢；

圖1 雪寶頂保護區(qū)連香樹徑級結構Fig.1 Diameter grade structure of Cercidiphyllum japonicum in Xuebaoding Nature Reserve

此次調查的連香樹除幼樹及幼苗沒有測定胸徑及高度外，其余均進行了測量，調查到的連香樹高度范圍4～34 m，以高度為20～25 m 的最多，有292 株，占全部調查的32.66%，其次為高度15-20 m，有連香樹253 株，占全部調查的28.3%，詳細情況見表3。

冠幅是指樹冠的幅度，能夠反映出樹木分枝及生長情況，對調查的連香樹測量其冠幅，結果統(tǒng)計如表4，冠幅為5×5～10×10 m 范圍的比重最高，為25.12%；其次為冠幅10×10～15×15 m 范圍為26.29%。

表3 連香樹樹高情況Tab.3 Height distribution of Cercidiphyllum japonicum in Xuebaoding Nature Reserve

表4 雪寶頂保護區(qū)連香樹冠幅情況Tab.4 Crown size of Cercidiphyllum japonicum in Xuebaoding Nature Reserve

絕大多數(shù)連香樹分布于坡向為西北、北、東北、東等陰坡，分別占總數(shù)量的10.40%、27.85%、14.32%、19.80%，詳細分布情況見表5。

表5 連香樹分布坡向統(tǒng)計Tab.5 Slope aspect distribution of Cercidiphyllum japonicum in Xuebaoding Nature Reserve

樣方集中在坡度為15°～35°之間，約占所有連香樹分布樣方的65%，由此可見，連香樹多分布于有一定坡度但又不是很陡峭的地方（見表6）。

表6 連香樹分布坡度Tab.6 Slope gradient distribution of Cercidiphyllum japonicum in Xuebaoding Nature Reserve

4 結論與建議

雪寶頂國家級自然保護區(qū)連香樹894 株，大多呈集中連片分布，數(shù)量多、密度大，這在連香樹的自然分布區(qū)中不多見到，應加強對此區(qū)域的保護，尤其是杜平壩與木梳壩兩個區(qū)域。在蕁麻塘區(qū)域由連香樹與珙桐（Davidia involucrata）組成建群種，珙桐在此區(qū)域分布超過1 000 hm2，對于主要由兩種珍稀瀕危植物混生的群落更要加強保護。

連香樹萌蘗能力強，此次調查發(fā)現(xiàn)的連香樹63%為實生苗長出的連香樹，37%是由原來主干枯死的連香樹萌蘗形成，萌蘗部分一般在樹干距離地面2 m 以下，常形成基部相連的5～10 株連香樹環(huán)繞原來樹樁而生長的現(xiàn)象。

連香樹種子微小、質量輕，發(fā)育能力差，同時林下枯枝落葉層阻礙了種子與土壤的接觸，種子胚根容易枯萎，不易發(fā)育成苗[7]。此次調查一共111 個樣方，其中發(fā)現(xiàn)有幼樹/幼苗的樣方有19 個，占所有調查樣方的17%。在林下灌木與草本植物豐富的原始群落，極難見到連香樹更新的幼苗或幼樹，但在因為修路、泥石流等形成表層土壤裸露的區(qū)域，常可見到大量成片的連香樹幼苗或幼樹。

隨著平武縣土（土城鄉(xiāng)）-泗（泗耳鄉(xiāng)）路的修建，這條路正好穿過木梳壩與杜平壩這兩個連香樹分布最大的區(qū)域，且在此區(qū)域發(fā)現(xiàn)了明顯放牧的痕跡，建議加強對此區(qū)域的管理，尤其是在道路經(jīng)過保護區(qū)的入口，設置檢查站，制定保護條例及設置宣傳牌，對分布區(qū)周邊社區(qū)的宣教。