蟒河自然保護(hù)區(qū)南方紅豆杉植物生境調(diào)查研究

王玉龍，張建軍，王艷軍

(1.山西省林業(yè)和草原科學(xué)研究院，山西 太原 030012；2.山西陽城蟒河獼猴國家級自然保護(hù)區(qū)管理局，山西 陽城 048100；3.興縣林業(yè)局，山西 興縣 033600)

南方紅豆杉(Taxusmairei)是紅豆杉科(Taxaceae)紅豆杉屬(Taxus)植物，屬中國特有的第三紀(jì)孑遺樹種，為國家Ⅰ級保護(hù)瀕危植物。南方紅豆杉是亞熱帶常綠闊葉林、常綠與落葉闊葉混交林的特征種，常與其它闊葉樹及針葉樹混生，山西東南部是該物種在我國自然地理分布的最北界。2000年以來，已有學(xué)者對山西陽城蟒河獼猴國家級自然保護(hù)區(qū)(以下簡稱蟒河保護(hù)區(qū))南方紅豆杉林的種群結(jié)構(gòu)、種群數(shù)量、種群生態(tài)位等進(jìn)行了研究。筆者在蟒河自然保護(hù)區(qū)南方紅豆杉分布較集中的后大河、前河區(qū)域設(shè)置樣地，對近20年南方紅豆杉周圍環(huán)境和植被變化情況進(jìn)行了調(diào)查。

1 研究區(qū)概況

蟒河保護(hù)區(qū)位于山西省東南部陽城縣境內(nèi)，南界與河南太行山獼猴國家級自然保護(hù)區(qū)接壤，地理坐標(biāo)為112°22′10″～112°31′35″E，35°12′30″～35°17′20″N，屬太行山南段。蟒河保護(hù)區(qū)為石質(zhì)山區(qū)，有大量奧陶紀(jì)至震旦紀(jì)石灰?guī)r出露，主要成土母巖以奧陶紀(jì)石灰?guī)r和沙質(zhì)石灰?guī)r為主，土壤類型為山地褐土，最高峰(指柱山)海拔1 572.6 m，最低點(diǎn)(拐莊)海拔僅300 m.地貌強(qiáng)烈切割，多以深澗、峽谷、奇峰、瀑潭為主，整個地形四周環(huán)山，中為谷地。蟒河保護(hù)區(qū)屬暖溫帶季風(fēng)型大陸性氣候，年平均氣溫15.0 ℃，最高氣溫41.6 ℃，最低氣溫-8.0 ℃，大于10 ℃的積溫4 220 ℃.無霜期210 d～240 d，年降雨量750 mm～800 mm.區(qū)內(nèi)水資源豐富，主要有后大河、洪水河兩條河流，在黃龍廟匯集后稱蟒河，全長30 km，流經(jīng)河南省注入黃河。南方紅豆杉主要分布在河床兩側(cè)的“U”形溝谷內(nèi)，海拔約650 m～800 m.

2 研究方法

南方紅豆杉主要分布在保護(hù)區(qū)后大河、后小河、前河、拐莊等山地的河谷區(qū)。本研究選取南方紅豆杉分布比較集中的后大河、前河區(qū)域，利用Arcgis標(biāo)定分布區(qū)域，根據(jù)實(shí)地調(diào)查情況，結(jié)合南方紅豆杉生境條件，設(shè)置5個樣方。樣方依據(jù)實(shí)地地形布設(shè)，樣方內(nèi)南方紅豆杉為優(yōu)勢木，每個樣方不小于10 m×10 m.

2.1 樣地設(shè)置

本研究使用Leica Disto S910測距儀和三角架作為樣方設(shè)置工具，在三角架的3個支撐腿上標(biāo)注中線，在 Leica Disto S910測距儀固定座邊緣標(biāo)注0°，90°，180°，270° 4個方位角。樣地設(shè)置時，先對測距儀進(jìn)行羅盤校準(zhǔn)，測距儀按橫“8”字緩慢移動，直至顯示屏上出現(xiàn)OK1圖標(biāo)。打開三角架，安裝好固定座和測距儀，整平三角架后，利用固定座上的橫微調(diào)旋紐和縱微調(diào)旋紐，對測距儀進(jìn)行水平調(diào)整。調(diào)節(jié)測距儀，使其前端位于0°方位，按“DIST”鍵進(jìn)行測距。首次測距完成后，轉(zhuǎn)動測距儀，使其90°或180°邊與原0°方位邊重合，使用“智能角度測量功能”確定轉(zhuǎn)動角度為90°后，進(jìn)行二次測距，完成樣地2條邊的測距和設(shè)置。移動測距儀至已測定的2個點(diǎn)中的一點(diǎn)，確定樣地第4個邊界點(diǎn)。完成測距后，在第4個邊界點(diǎn)進(jìn)行樣地閉合測定，測量周界閉合差不超過1/100.

2.2 樣地調(diào)查

于2020年9月至10月和2021年4月至5月對樣地進(jìn)行調(diào)查，記錄喬木的種類、株數(shù)。對胸徑超過5 cm的喬木進(jìn)行每木檢尺，記錄樹高、胸徑、冠幅等。同時記錄樣地內(nèi)灌木的種類、高度、蓋度等，及草本的種類、蓋度，對藤本和蕨類植物等只記錄種類。對樣地邊緣10 m內(nèi)陡坡地帶的植物，只記錄名稱。將樣地調(diào)查的植物作為南方紅豆杉的伴生植物種類。

3 結(jié)果與分析

南方紅豆杉樣地植物統(tǒng)計(jì)結(jié)果見第3頁表1.

由表1可知，本研究共記錄植物76種。其中，喬木16種，灌木和木質(zhì)藤本22種，草本35種，蕨類植物3種。對所記錄的種依據(jù)吳征鎰關(guān)于中國種子植物屬的分布區(qū)類型作屬的分布型統(tǒng)計(jì)分析，蟒河保護(hù)區(qū)南方紅豆杉伴生植物中熱帶地理成分(表1屬的分布型2，3，4，5，6，7)共有10屬，占總屬數(shù)的15.63%；溫帶地理成分(表1屬的分布型8，9，10，11)共有32屬，占總屬數(shù)的50.00%.表明該區(qū)域以溫帶成分占優(yōu)勢，但有部分熱帶物種滲透，該結(jié)果與茹文明研究結(jié)果一致。

4 結(jié)論與討論

由于所選樣地不同，本研究與茹文明的調(diào)查結(jié)果有差異，種數(shù)增加了35種，如，領(lǐng)春木、山白樹、血皮槭、竹葉椒等均為本次調(diào)查中新記錄的南方紅豆杉伴生樹種，表明了南方紅豆杉起源的古老性。同時，由于氣候條件的影響，本研究所記錄的物種中亞熱帶成分有所增加，這也從側(cè)面反映了蟒河保護(hù)區(qū)近20年的氣候變遷。

野外調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在后大河區(qū)域，南方紅豆杉受人為干擾較多，加之南方紅豆杉屬陰性樹種，對溫度、濕度要求較高，導(dǎo)致植株生長受到影響。

調(diào)查表明，樣地內(nèi)南方紅豆杉種群更新狀況較差，更新的幼苗不足40株，且2年生苗數(shù)量較多，最多的樣地有南方紅豆杉幼苗14株。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)推斷，南方紅豆杉幼苗個體缺乏，競爭力較弱，與伴生灌木和草本在光照、空間的爭奪上處于劣勢，導(dǎo)致種群更新困難，這也是造成南方紅豆杉瀕危的重要因素，樣地中幼苗的更新狀況有待進(jìn)一步監(jiān)測。

本研究只涉及蟒河保護(hù)區(qū)后大河、前河區(qū)域，抽樣強(qiáng)度較低，調(diào)查結(jié)果只能反映區(qū)域性的部分南方紅豆杉資源現(xiàn)狀。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，后大河區(qū)域受人為干擾較前河區(qū)域嚴(yán)重，樣地內(nèi)幼苗更新情況也比前河區(qū)域差。調(diào)查蟒河保護(hù)區(qū)全區(qū)南方紅豆杉資源，仍需增加樣地?cái)?shù)量，進(jìn)行長期監(jiān)測研究。對保護(hù)區(qū)全區(qū)的植物區(qū)系分析，也需依據(jù)更為全面的調(diào)查來確定。