彭 標(biāo),劉平書
(云南省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院,云南 昆明 650051)
黃杉(PseudotsugasinensisDode),別名黃帝杉、短片花旗松、羅漢松,松科黃杉屬常綠喬木。其樹干高大通直,是珍貴用材樹種和園林觀賞樹種,為我國(guó)特有樹種,屬國(guó)家二級(jí)保護(hù)植物,主產(chǎn)于云南、四川、貴州、湖北、湖南等地。滇東北地區(qū)和相鄰的貴州省西部(威寧)是黃杉的主要分布區(qū)之一,分布數(shù)量較多且較為集中成片。
黃杉具有喜光耐干旱、瘠薄、抗風(fēng)力強(qiáng)、病蟲害少等特點(diǎn),對(duì)土壤、氣候等因子的適應(yīng)幅度較寬,具有較強(qiáng)的生態(tài)適應(yīng)特性。淺根性,側(cè)根特別發(fā)達(dá),長(zhǎng)可達(dá)10余米?;ㄆ?—5月。球果9—10月成熟,熟后開裂,種子飛散,天然更新能力強(qiáng)[1]。
黃杉分布雖廣,但無大面積純林,多呈零星或小塊狀分布。由于材質(zhì)優(yōu)良,屢遭砍伐,分布區(qū)正日益縮減。在采運(yùn)方便、管護(hù)不力的小班內(nèi)大徑級(jí)林木都有被砍伐盜伐現(xiàn)象,林木生長(zhǎng)較好的小班大多分布于交通不便的山凹和深溝河邊。
2015年4—7月在宣威市森林資源二類調(diào)查期間,針對(duì)境內(nèi)分布的黃杉資源開展了專項(xiàng)調(diào)查,對(duì)宣威市境內(nèi)涉及的黃杉種群和數(shù)量、面積、蓄積、生長(zhǎng)現(xiàn)狀和立地條件等做了全方位深入的調(diào)查分析,以期全面掌握黃杉生長(zhǎng)狀況、分布規(guī)律、生境特征及與立地條件之間的關(guān)系,為今后的經(jīng)營(yíng)管理、保護(hù)利用和立地類型編制提供參考。
宣威市地處云南高原東北部,屬亞熱帶地區(qū),為云南高原向貴州高原過渡的斜坡地帶。地勢(shì)西北高,東南低,略向東南傾斜。境內(nèi)最高點(diǎn)為東山(亦名榕峰)主峰(滑石板),海拔2 868 m;最低點(diǎn)為清水河與木冬河交匯處(岔河),海拔920 m,相對(duì)高差1 948 m。由于夏秋和冬春分別受海洋性和大陸性氣團(tuán)影響,形成北亞熱帶、南溫帶、中溫帶多種氣候并存的低緯高原季風(fēng)氣候。具有干濕季分明,冬春干旱多風(fēng),干冷同期,夏秋雨量集中,雨熱同季的氣候特點(diǎn)。年均溫13.3~14.5 ℃,年降水量1 000 mm左右,但降水年分配不均,多集中在5—10月;年蒸發(fā)量1 160~1 180 mm,年均霜日數(shù)38.7 d。
宣威市森林植被屬于東亞植物區(qū),中國(guó)喜瑪拉雅森林植物亞區(qū),云南高原地區(qū),滇中高原亞地區(qū),按照《云南植被》植被分類的原則和系統(tǒng),宣威市有常綠闊葉林、硬葉常綠闊葉林、落葉闊葉林、暖性針葉林、竹林、暖溫性稀樹灌木草叢等7種植被類型。但由于長(zhǎng)期的經(jīng)濟(jì)活動(dòng),原有的常綠闊葉林幾乎被次生植被所替代。在復(fù)雜的地形條件和多種生物氣候作用下,該區(qū)形成的土壤類型主要有棕壤、黃紅壤、紅壤、紫色土、石灰土。
采用衛(wèi)星影像圖,用ArcGIS 10.4軟件在平板電腦上區(qū)劃現(xiàn)地小班。對(duì)現(xiàn)地面積大于667 m2,能區(qū)劃勾繪出優(yōu)勢(shì)樹種為黃杉或者黃杉組成系數(shù)占1成以上的,單獨(dú)區(qū)劃勾繪小班并調(diào)查,記載植被類型、群落結(jié)構(gòu)、主要伴生樹種。不能單獨(dú)區(qū)劃及零星分布的按散生林木調(diào)查其株數(shù)、胸徑、平均高、蓄積。在有散生黃杉分布的小班采用樣線法調(diào)查,即在小班中設(shè)一條樣線,沿樣線一側(cè)1 m的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)查。樣線長(zhǎng)度一般不短于100 m。記載黃杉的株數(shù)、胸徑、平均高,推算全小班的黃杉數(shù)量。對(duì)分布于四旁的黃杉樹木要調(diào)查其株數(shù)、蓄積。采用測(cè)高儀、圍尺測(cè)量小班樣帶樹木胸徑、樹高,并計(jì)算蓄積量。對(duì)大徑階樹木樹齡采用訪問當(dāng)?shù)鼐用竦姆椒ù_定。
宣威市黃杉總面積4 751.7 hm2,蓄積175 093 m3,共1 722 653株。涉及黃杉的喬木林小班有623個(gè),其中,純林小班(黃杉為小班優(yōu)勢(shì)樹種)390個(gè),混交林小班(黃杉為小班組成樹種)233個(gè)。此外,還有散生木小班597個(gè),四旁樹小班718個(gè)。
黃杉面積、蓄積和株數(shù)按林木類型統(tǒng)計(jì)如表1所示。
表1 黃杉面積、蓄積和株數(shù)按林木類型統(tǒng)計(jì)Tab.1 Statistics of area, volume and number of Pseudotsuga sinensis by forest types
由表1可知,黃杉林分以純林為主,約占黃杉林分的2/3,混交林約占1/3。
黃杉喬木林面積和蓄積按齡組統(tǒng)計(jì)情況如表2所示。
表2 黃杉喬木林面積和蓄積按齡組統(tǒng)計(jì)Tab.2 Statistics of area and volume of Pseudotsuga sinensis by forest age groups
黃杉喬木林以中齡林為主,面積3 274.2 hm2,蓄積105 289 m3,分別占黃杉喬木林面積、蓄積的68.90%、63.69%;其次為幼齡林、近熟林;最少的為成熟林,面積僅73.1 hm2,蓄積2 854 m3,分別僅占1.54%、1.73%。
全市黃杉喬木林面積4 751.7 m2,蓄積165 325 m3,按群落結(jié)構(gòu)(伴生樹種)統(tǒng)計(jì)如表3所示。
表3 黃杉喬木林各類型面積和蓄積Tab.3 Area and volume of various types of Pseudotsuga sinensis forest
從表3可知,黃杉喬木林中,以黃杉+云南松林面積最大,為3 703.9 hm2,占喬木林面積的77.95%;其次是黃杉+油杉林,為394.6 hm2,占8.30%;再次是黃杉純林(伴生樹種蓄積小于1成)和黃杉+華山松林,分別為315.8 hm2和103.3 hm2,分別占6.64%和2.17%。這說明,黃杉在林分中多以伴生其它樹種的形式存在,伴生樹種最多的為云南松,其次是油杉,再次是華山松、楊樹(占林分類型的1.78%)、櫟類(占林分類型的1.72%)。
宣威市黃杉樹木按徑級(jí)組統(tǒng)計(jì)情況如表4所示。
表4 黃杉各徑級(jí)組株數(shù)和蓄積Tab.4 Number and volume of each diameter group of Pseudotsuga sinensis
從表4可知,黃杉樹木主要以小于24 cm的中小徑級(jí)為主,占總株數(shù)的99.64%,其中:小徑組(6~12 cm)最多,有1 301 808株,占總株數(shù)的75.57%;其次為中徑組(14~24 cm),有414 632株,占24.07%;胸徑26 cm以上的樹木僅占0.36%。
在外業(yè)調(diào)查過程中,著重對(duì)黃杉生長(zhǎng)分布與立地條件等相關(guān)因子進(jìn)行整理分析,利用現(xiàn)地調(diào)查小班黃杉數(shù)據(jù),從地形地貌、立地因子中找到黃杉生長(zhǎng)分布的現(xiàn)狀特點(diǎn)和規(guī)律。
宣威市黃杉喬木林分基本全部分布在紅壤及黃紅壤各厚度土層。在涉及黃杉的623個(gè)小班中,以分布在厚層黃紅壤的小班相對(duì)最多,為196個(gè),占總小班數(shù)的31.5%;其次為分布在中—厚層紅壤的小班,有166個(gè),占26.6%(表5)。
表5 黃杉小班分布的土壤與齡組統(tǒng)計(jì)Tab.5 Statistics of soil and age groups of Pseudotsuga sinensis subcompartments
黃杉帶翅的種子可隨風(fēng)進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳播,天然更新能力較強(qiáng)。在調(diào)查過程中??吹?,無論林中空地、瘠薄山脊都常有黃杉幼樹(苗)散生或簇狀密集分布。在郁閉度較低的低效次生林中,或喀斯特地貌石灰?guī)r周圍有少量土層的空間,都有黃杉散生。另外,一些生長(zhǎng)在石灰?guī)r間隙的黃杉幼樹,其長(zhǎng)勢(shì)一般都要強(qiáng)于周圍其他樹種。以上情況均說明黃杉對(duì)環(huán)境要求不高,在瘠薄的土層條件下也能生長(zhǎng),但以在中、厚層土壤的地段長(zhǎng)勢(shì)較好。
在調(diào)查過程中發(fā)現(xiàn),黃杉小班的分布與坡向、坡位關(guān)系最為密切,雖然同處在一個(gè)坡向,但坡位也決定其生長(zhǎng)好壞。經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析,黃杉小班在東北坡、東南坡、北坡、東坡分布較多,包含所有坡位,且海拔跨度大,海拔1 700~2 400 m均有分布,但在山下部比上部分布更多,這與文獻(xiàn)[1]中描述的其喜陽光的生長(zhǎng)習(xí)性有些出入??傮w上看,黃杉在宣威市的習(xí)性表現(xiàn)較為中性,沒有明顯的喜陽或喜陰特性。黃杉長(zhǎng)勢(shì)最好的區(qū)域多為山下部的谷地、凹子、沖刷溝及靠近水邊的地帶,這些區(qū)域土層較為深厚,水肥條件好。調(diào)查過程中??吹?,在山腰中間皺褶起伏的小凹子和小溝、小箐邊這類小地形,有小種群黃杉散生或簇狀分布,長(zhǎng)勢(shì)旺盛,這與文獻(xiàn)[1]中描述的其喜濕潤(rùn)的生長(zhǎng)習(xí)性吻合(表6)。
表6 黃杉小班在不同坡向、坡位上的分布Tab.6 Distribution of Pseudotsuga sinensis subcompartments in different slope directions and positions
無坡向小班多位于村子周圍的平地上,因常年受人為保護(hù),多形成高大樹木。黃杉在山的中部多與其他樹種呈混交林分布,如果同時(shí)又屬于陰坡或半陰坡,因土壤水分條件較好,其長(zhǎng)勢(shì)良好,分布均勻,且多數(shù)為中齡林和近成熟林。而在山上部、脊部,因土壤干燥瘠薄,植被相對(duì)較稀疏,黃杉樹木除在局部立地條件稍好的地塊上能成林(多為幼齡林)外,其余均以散生木方式分布,且林分郁閉度不高。
宣威市境內(nèi)黃杉分布較廣的幾個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn),水流方向主要是西北—東南。河流右岸、小河的交匯地帶周圍面山小梁子上、兩山夾溝的谷地潮濕地帶以及局部低洼地等,黃杉分布較多且較為集中??梢?,黃杉以沿河流方向分布居多,因此,土壤水分因子應(yīng)是黃杉生長(zhǎng)分布的重要條件。
雖然黃杉在河流邊兩側(cè)分布較多,但右岸的分布明顯更多,且生長(zhǎng)狀況普遍更好。而左岸只在靠近水邊的林緣狹長(zhǎng)地帶有少量散生分布。河的兩岸地形、地貌相似,差異主要為光照、水分條件及風(fēng)向,但河的右岸較左岸日照少,土壤含水量較左岸為高。這更加說明了黃杉喜濕的特性。
在一次對(duì)大徑級(jí)黃杉林齡的訪問調(diào)查中,一位村中老人翻出了數(shù)代相傳的家譜,其中有一句話:“秀水蜿蜒,擇黃杉而居”。這是二百多年前的記載,一方面說明了人類喜愛逐水而居的共性,另一方面則說明了黃杉也喜愛逐水而居,對(duì)河流的水分有較高的依賴度,以及當(dāng)?shù)卮迕裆a(chǎn)、生活對(duì)水資源及黃杉資源的依賴。
1)母子叢生型
由兩三株高大母樹及樹下簇生的(幼樹)幼苗組成,幼樹或幼苗以母樹為圓心呈放射狀分布。這種類型常出現(xiàn)在村莊旁立地條件好的田邊地頭或路旁溝邊,是四旁樹常見的類型。此外,在一些村莊的丟荒地及小河邊的開闊地帶上常見。
2)多代叢生型
在中厚度土層,水分、陽光充裕,且坡度平緩的地塊,形成群落種群。有的在低凹的小地形,沖刷溝、小河邊生長(zhǎng)的林分,多借適宜的立地條件集群形生長(zhǎng)。林分結(jié)構(gòu)多為幼齡林占50%,中齡林占30%,近熟林占10%,成熟林占10%的純林,形成林齡組參差的“多代同堂”林分。這種類型在西澤鄉(xiāng)境內(nèi)牛棚子、和樂、和睦、糯著、向陽等村分布較多。
3)散生型
散生在箐溝邊、山脊上、灌叢中,低效次生林、灌木林、經(jīng)濟(jì)林中,石灰?guī)r周圍,林沿邊緣,或林中空地處,三五成群或單株散生。多為中大徑級(jí)樹木,多以高生長(zhǎng)為主,雖然長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)于周圍樹木但沒有形成有效的種群。一些喀斯特地貌的平壩周圍、村莊旁是黃杉散生型分布最為典型區(qū)域,高大而挺拔的黃杉樹木成為了當(dāng)?shù)氐囊坏里L(fēng)景。
4)混生型
黃杉與其它樹木混生,形成黃杉占兩成以上的混交林,這是最常見的一種類型。
通過調(diào)查,黃杉在宣威市17個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)都有分布,其中分布較多的鄉(xiāng)鎮(zhèn)有倘塘、西澤、龍?zhí)?、?wù)德、格宜等。而落水鎮(zhèn)、雙河鄉(xiāng)及雙龍街道僅有散生木和四旁樹分布。分布區(qū)域相對(duì)狹窄,多呈零星或小塊狀分布,個(gè)體數(shù)量大,天然更新良好,種群數(shù)量呈增多的趨勢(shì)。在黃杉林的群落類型中,和黃杉伴生的樹種多為云南松、油杉、櫟類,以及人工種植的華山松、柏木、核桃、柳杉、楊樹和杉木等樹種,說明黃杉群落受人為干擾的因素較多,黃杉的幼樹及幼苗天然更新受到威脅。由于至今未設(shè)有保護(hù)小區(qū)進(jìn)行管理,大徑材樹常有被盜伐現(xiàn)象(村民有用其作壽材的習(xí)俗)。
從黃杉在宣威市的生長(zhǎng)和分布規(guī)律及所處的立地條件來看,黃杉的種群區(qū)域性和條件性很強(qiáng),特別是對(duì)水分條件的依賴很強(qiáng),在河流兩旁等土壤肥厚、濕潤(rùn)地段生長(zhǎng)良好,說明其有較高的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),且占據(jù)了較好的生態(tài)位。
根據(jù)前述黃杉生長(zhǎng)特性及分布情況,對(duì)今后的黃杉保護(hù)和利用提出幾點(diǎn)建議。
1)規(guī)劃適生區(qū)域,為發(fā)展和擴(kuò)大黃杉種群創(chuàng)造條件。
2)提高保護(hù)等級(jí),在現(xiàn)有的黃杉種群區(qū)域內(nèi)劃定公益林或設(shè)立保護(hù)小區(qū)進(jìn)行管理。
3)強(qiáng)化相應(yīng)的村規(guī)民約以保護(hù)現(xiàn)有黃杉資源,特別是對(duì)近成過熟林大徑階樹要加大保護(hù)力度,以保留充足的種質(zhì)資源。
4)擴(kuò)大適生區(qū)低產(chǎn)低效林改造,充分利用黃杉天然更新能力較強(qiáng)的特點(diǎn),在一些低效灌木林中和喀斯特山地采用人工促進(jìn)天然更新方式,人為留岀種子更新空間,以促進(jìn)其天然更新。
5)在現(xiàn)有低郁閉度的黃杉地塊,采取撫育措施,除去黃杉周圍其他樹種和雜灌,讓陽光水分能更多地分配到目的樹種上,使黃杉幼苗、幼樹茁壯成長(zhǎng),更早成林、成材,產(chǎn)生更好的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)及生態(tài)效益,助力美麗鄉(xiāng)村建設(shè)及生態(tài)文明建設(shè)。