山西霍山省級自然保護區(qū)水曲柳種群分布調(diào)查

李振軍

(山西省太岳山國有林管理局，山西 介休 032000)

種群分布，是指一個物種群落自然分布的情況，包括區(qū)域情況、生境情況、地被情況、伴生情況以及分布特征等。開展種群分布調(diào)查研究，有助于掌握物種的分布特點、起源繁衍特征、生長習(xí)性以及對環(huán)境的適應(yīng)性等。水曲柳(FraxinusmandschuricaRupr.)屬木犀科(Oleaceae)梣屬(FraxinusL.)，落葉大喬木，高10 m～30 m,是國家 Ⅱ 級重點保護野生植物。其分布區(qū)較廣，但多為零星散生，因砍伐過度，數(shù)量日趨減少，目前大樹非常稀缺。調(diào)查分析其生長環(huán)境和種群數(shù)量，對水曲柳的保護擴繁具有重要意義。

1 調(diào)查區(qū)概況

調(diào)查區(qū)位于山西霍山省級自然保護區(qū)(以下簡稱霍山保護區(qū))，地處太岳山脈南端的洪洞、霍州、古縣三縣(市)交匯處，地理坐標(biāo)111°46′00″～112°00′27″E，36°25′43″～36°34′19″N。境內(nèi)地勢東高西低，海拔1 100 m～2 364 m，最高點為霍山主峰老爺頂。屬暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候，年平均氣溫7.9 ℃，年平均降水量600 mm以上，且主要集中在5月至9月。年日照時數(shù)2 600 h，無霜期150 d左右。保護區(qū)總面積17 960.2 hm2，森林總蓄積量55 596 m3，森林覆蓋率80%。境內(nèi)地形復(fù)雜，植被類型多樣，有種子植物68科240屬352種。其中，國家級保護植物有水曲柳、核桃楸、鐵木等。國家重點保護野生動物有金錢豹、褐馬雞、原、黑鸛、金雕等26種。

2 調(diào)查方法

在霍山保護區(qū)的石人圪垛、蓮花溝、小石人溝、小石人圪垛、龍黃峪、交山峪、燒人溝、翻川溝等地設(shè)置20塊樣地，樣地大小為20 m×20 m，對每塊樣地內(nèi)胸徑達到5 cm的水曲柳進行每木檢尺，測量胸徑、樹高；對于胸徑不到5 cm的，記錄株數(shù)和高度。對于有病蟲害或被破伐的水曲柳單株，詳細記錄健康狀況，分析受影響情況。生境調(diào)查主要包括地形因子、海拔、坡度、坡向、土壤及人為活動情況等，植被因子調(diào)查主要是對樣地周邊50 m范圍內(nèi)的喬木、灌木、草本進行調(diào)查。調(diào)查時間為2021年7月。

3 調(diào)查結(jié)果

3.1 水曲柳種質(zhì)資源

水曲柳樣方調(diào)查結(jié)果見圖1。

圖1 水曲柳樣地調(diào)查統(tǒng)計

本次共調(diào)查到水曲柳單株244株。由圖1可知，胸徑4 cm的水曲柳4株，胸徑6 cm的13株，胸徑8 cm的17株，胸徑10 cm的12株，胸徑12 cm的26株，胸徑14 cm的25株，胸徑16 cm的30株，胸徑18 cm的19株，胸徑20 cm的11株，胸徑22 cm的18株，胸徑24 cm的15株，胸徑26 cm的12株，胸徑28 cm的7株，胸徑30 cm的6株，胸徑32 cm的2株，胸徑34 cm的3株，胸徑36 cm的4株，胸徑38 cm的1株，胸徑40 cm的3株。此外，20塊樣方內(nèi)共有水曲柳小苗16株。

3.2 水曲柳生境特征

水曲柳分布中心區(qū)為濕潤型溫帶季風(fēng)氣候，土壤是發(fā)育在沖積母質(zhì)上的草甸灰化棕壤或森林土。水曲柳多生長在河漫灘和山地河流下游的河谷第一階地，其在霍山省級自然保護區(qū)內(nèi)的伴生樹種主要為白樺、青皮段、紫椴、黃檗等。水曲柳為陽性樹種，幼齡期稍耐庇蔭，成齡后需要充分光照。喜濕潤，但不耐水漬，在季節(jié)性排水不良的地方長勢不佳甚至死亡，在干旱條件下生長較差，最喜山下部濕潤肥沃的緩坡及溪谷、河岸平地。稍耐鹽堿，在pH值8.4、含鹽量0.1%的鹽堿地可生長。耐寒，在-40 ℃的嚴寒條件下發(fā)育正常。

3.3 水曲柳周圍植被因子

水曲柳樣方內(nèi)的競爭植物，喬木層有核桃楸(Juglansmandshurica)、漆樹(Toxicodendronvernicifluum)、油松(Pinustabulaeformis)、千金榆(Carpinuscordata)、鵝耳櫪(Carpinusturczaninowii)、遼東櫟(Quercusliaotungensis)、白樺(Betulaplatyphylla)、元寶槭(Acertruncatum)等；灌木層有連翹(Forsythiasuspens)、陜西莢蒾(Viburnumschensianum)、栓翅衛(wèi)矛(Euonymusphellomanus)、金花忍冬(Lonicerachrysantha)、稠李(Padusracemosa)等；藤本主要有華中五味子(Schisandrasphenanthera)、鞘柄拔葜(Smilaxstans)等；草本主要有寬葉苔草(Carexsiderosticta)、華北耬斗菜(Aquilegiayabeana)、長喙唐松草(Thalictrummacrorhynchum)、支柱蓼(Polygonumsuffultum)等。

4 水曲柳瀕危原因

4.1 種實更新少

天然次生林區(qū)內(nèi)水曲柳約30年生時結(jié)實，每隔1 a～2 a有1個種子年。種實借風(fēng)力傳播距離可達60 m～80 m，豐年落種量121粒/m2～281粒/m2，平均191粒/m2，落種中有生活力的僅占30%～58%。種實落地后休眠，經(jīng)冬—夏—冬，于第3年春季才能萌發(fā)成幼苗。

4.2 生態(tài)環(huán)境限制

10年生以上的水曲柳株數(shù)較少，其原因是母樹結(jié)實不久，種群建成時間不長。當(dāng)水曲柳幼樹長到一定年齡或高度，需光量增大，而因林下光強的限制使其大量死亡。

4.3 人為因素干擾

由于水曲柳木材具有天然高檔的特性，被大量采伐，當(dāng)前已成為瀕危樹種。加之人類放牧、砍柴等，使水曲柳生長環(huán)境遭到破壞，限制了其種群更新。

5 討論及建議

2015年，霍山保護區(qū)申請國家林業(yè)局珍稀瀕危物種野外救護與人工繁育項目專項資金，開展了水曲柳資源的初步調(diào)查。2020年，省財政下達極小種群野生動植物資源拯救項目，對霍山保護區(qū)內(nèi)5塊水曲柳樣地進行調(diào)查。結(jié)果共發(fā)現(xiàn)水曲柳92株，圪洞峪、蓮花溝、石人溝、交山峪、圪垛溝為霍山保護區(qū)水曲柳的集中分布區(qū)。本次調(diào)查在原有調(diào)查基礎(chǔ)上進行了補充調(diào)查，新增設(shè)的20個調(diào)查樣方，是對原集中分布區(qū)的重要補充。

調(diào)查組在對霍山保護區(qū)水曲柳進行專項調(diào)查時發(fā)現(xiàn)，附近太岳林局大南坪林場內(nèi)，水曲柳天然分布狀況良好。從古縣經(jīng)老爺頂至霍山的公路位于溝谷，溝谷兩側(cè)的水曲柳應(yīng)屬于一個天然種群。建議對太岳林局大南坪林場進行水曲柳專項調(diào)查，以第一山脊線為界，在霍山保護區(qū)的蓮花溝、圪洞峪、交山峪區(qū)域與大南坪林場舊址，建立水曲柳重點保護區(qū)，加強對水曲柳資源的保護。