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        小隴山灘歌林區(qū)秦嶺冷杉種質(zhì)資源調(diào)查研究

        2021-02-21 10:22:14楊銀禮
        鄉(xiāng)村科技 2021年29期
        關(guān)鍵詞:生長資源

        楊銀禮 孟 麗

        (1.甘肅省小隴山林業(yè)保護(hù)中心灘歌林場,甘肅 天水 741020;2.武山縣果業(yè)發(fā)展中心,甘肅 天水 741020)

        秦嶺冷杉(Abies chensiensisTiegh.)屬于松科冷杉屬植物,是國家Ⅱ級重點(diǎn)保護(hù)野生植物,為中國特有珍稀瀕危植物,主要分布于秦嶺,素有“植物活化石”之稱。因長期受到外界因素脅迫干擾,秦嶺冷杉種群及個體數(shù)量逐年減少,保護(hù)秦嶺冷杉這一瀕危物種刻不容緩。探索秦嶺冷杉保護(hù)方法,開展野生植物保護(hù)宣傳教育活動,提高公眾保護(hù)意識,對甘肅省促進(jìn)秦嶺冷杉種群自然繁衍,擴(kuò)大秦嶺冷杉種群具有重要意義。筆者采用資料查詢、訪談、實(shí)地調(diào)查等方法,對小隴山灘歌林區(qū)秦嶺冷杉種質(zhì)資源的實(shí)際情況進(jìn)行了全面調(diào)查,對冷杉的分布現(xiàn)狀和天然更新等數(shù)據(jù)信息有了較為全面、準(zhǔn)確的了解,按照調(diào)查得到的信息分析了冷杉瀕危的原因及保護(hù)過程中存在的問題,并提出了有針對性的保護(hù)對策,以期能更高效地開展冷杉保護(hù)工作。

        1 調(diào)查原因

        由于人為破壞和自然更新能力差等原因,秦嶺冷杉數(shù)量急劇減少、分布范圍縮小,目前小隴山灘歌林區(qū)只有零星或團(tuán)狀分布,已瀕臨滅絕。研究其資源分布、生物學(xué)特性等,對進(jìn)一步做好相關(guān)保護(hù)工作具有十分重要的意義。

        2 調(diào)查方法

        2.1 資料查詢

        查詢已有的文獻(xiàn)資料和技術(shù)檔案,如全國連續(xù)清查報(bào)告、二類資源清查報(bào)告、森林資源檔案、作業(yè)設(shè)計(jì)和林木種質(zhì)資源普查等,了解和掌握秦嶺冷杉資源的基礎(chǔ)信息,如秦嶺冷杉的分布范圍、消長變化及整體概況。

        2.2 知情人訪談

        通過會議和走訪方式,召集林場森林經(jīng)營管理所林業(yè)技術(shù)人員和熟悉情況的村民進(jìn)行座談,了解詢問調(diào)查區(qū)域內(nèi)秦嶺冷杉的特異林分和單株,確定重點(diǎn)調(diào)查路線和重點(diǎn)調(diào)查區(qū)域,以及了解秦嶺冷杉資源的歷史分布、數(shù)量、生長情況。

        2.3 線路調(diào)查

        根據(jù)現(xiàn)有資料和知情人訪談了解的情況,利用森林資源分布圖、林地資源“一張圖”,確定調(diào)查區(qū)域,布設(shè)調(diào)查路線。線路調(diào)查參照甘肅省林木種質(zhì)資源調(diào)查實(shí)施方案,秦嶺冷杉資源狀況的調(diào)查結(jié)合林木種質(zhì)資源調(diào)查進(jìn)行,實(shí)現(xiàn)了資源共享。

        在踏查的基礎(chǔ)上,結(jié)合地形圖和遙感影像設(shè)計(jì)調(diào)查線路,根據(jù)自然條件的復(fù)雜程度和植物群落的類型確定線路密度。調(diào)查線路的長度和寬度應(yīng)符合林分抽樣的規(guī)定。在山區(qū)坡面地段,從谷底向山脊垂直于等高線設(shè)置,全場共布設(shè)調(diào)查樣線89條,樣線距離在0.7~9.0 km。調(diào)查時(shí)對調(diào)查樣線30~50 m范圍內(nèi)出現(xiàn)的秦嶺冷杉,采用測樹圍尺測量胸徑,條件困難難以到達(dá)的地方目測秦嶺冷杉胸徑,觀察秦嶺冷杉的生長狀況。

        2.4 樣地調(diào)查

        選擇秦嶺冷杉分布較為集中且生長良好的林分內(nèi)進(jìn)行樣地調(diào)查(布設(shè)樣地大小為20 m×30 m),記錄樣地的坡位、坡向、海拔、土層厚度和土壤質(zhì)地;對樣地內(nèi)胸徑達(dá)到5 cm 的喬木層進(jìn)行每木檢尺,測量每株樹的樹高胸徑、冠幅;在樣地的4個角設(shè)置1 m×1 m的小樣方,調(diào)查灌木層的樹種、株數(shù)、平均高、蓋度等。

        2.5 優(yōu)良林分的確定與調(diào)查

        2.5.1 優(yōu)良林分確定。秦嶺冷杉樹種集中分布、處于中齡和近熟階段的林分;地形平緩、交通便利、分布相對集中,面積宜在0.3 hm2以上,以便于管理、保護(hù)和今后的種實(shí)采集;選擇同齡林或相差2個齡級以內(nèi)的異齡林,密度適宜,郁閉度不低于0.6;林木生長整齊,生長量及經(jīng)濟(jì)性狀明顯優(yōu)良,沒有經(jīng)過人為破壞或進(jìn)行上層疏伐的林分。

        2.5.2 優(yōu)良林分標(biāo)準(zhǔn)地設(shè)置。在確定的優(yōu)良林分內(nèi),選擇代表性地段設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)地。標(biāo)準(zhǔn)地形狀為正方形或長方形,標(biāo)準(zhǔn)地調(diào)查面積應(yīng)占候選林分總面積的2%,標(biāo)準(zhǔn)地面積不小于400 m2。在標(biāo)準(zhǔn)地內(nèi)實(shí)測每木胸徑,調(diào)查標(biāo)準(zhǔn)地對角線上的林木樹高、冠幅,目測樹干通直度、開花結(jié)實(shí)情況,同時(shí)調(diào)查林分面積、地形、樹種起源、林齡及郁閉度等。

        2.6 優(yōu)良單株的確定與調(diào)查

        在確定的優(yōu)良林分中選擇或者在種源清楚且表現(xiàn)優(yōu)良的林分中選擇優(yōu)良單株。散生木因找不到對比樹,選擇時(shí)以形質(zhì)指標(biāo)為主,同時(shí)考慮并比較其年生長量,確定是否入選。確定優(yōu)良單株后,調(diào)查優(yōu)良單株的樹高、胸徑、冠幅、枝下高、樹齡及結(jié)實(shí)率等。

        3 調(diào)查結(jié)果

        3.1 分布現(xiàn)狀

        秦嶺冷杉在小隴山灘歌林場白馬峪、南溝、上河峪3個森林經(jīng)營管理所海拔2 600~2 990 m部分溝系呈團(tuán)塊狀或散生分布,分布面積約456.67 hm2,種群數(shù)量約4 100株。徑級大多在10 cm以上,在分布區(qū)樹高3 m以上的平均約25株/hm2,最大的徑級為25 cm,樹高達(dá)6 m。其中,秦嶺冷杉分布面積最大是南溝森林經(jīng)營管理所的太皇山脈,其次為白馬峪森林經(jīng)營管理所的柒坪。喬木層植物主要有高山柳、紅樺等,灌木層植物主要有薔薇、甘肅山楂、沙棘等,草本層植物主要有羊胡子草、蒿類等。灘歌林區(qū)植被垂直分布示意圖如圖1所示。

        圖1 灘歌林區(qū)植被垂直分布示意圖

        3.2 天然更新

        表1 反映出小隴山灘歌林區(qū)秦嶺冷杉種群中幼苗、幼樹數(shù)量占種群規(guī)模(總株數(shù))比率較低,其中水溝梁未發(fā)現(xiàn)天然更新幼苗幼樹,太皇山比率最高為63.97%。結(jié)果表明,秦嶺冷杉幼苗更新能力差,主要原因是盡管在森林撫育和幼林撫育中林場規(guī)定要注意保護(hù)特有的幼樹,但是在割灌、割草過程中為了追求效率,往往不重視更新幼苗的保護(hù),幼苗難以生長成大樹;秦嶺冷杉自身天然更新能力差,幼樹稀少。秦嶺冷杉后備資源嚴(yán)重不足,面臨資源枯竭的危機(jī)。

        表1 小隴山灘歌林場秦嶺冷杉種群監(jiān)測樣地內(nèi)幼苗幼樹統(tǒng)計(jì)結(jié)果

        4 瀕危原因

        4.1 內(nèi)在原因

        一是秦嶺冷杉生態(tài)適應(yīng)性較差,適生生境狹窄,自然繁殖能力低;二是秦嶺冷杉對環(huán)境的要求比較嚴(yán)格,限制了其種群繁衍[1-2]。從秦嶺冷杉小隴山灘歌林區(qū)秦嶺冷杉分布的海拔、生境等的共性來看,秦嶺冷杉多生長于海拔2 200~3 000 m 的陰坡或半陽坡,林下土層較厚且濕潤,枯枝落葉層及腐殖質(zhì)層厚度大,土壤肥沃。這足以說明秦嶺冷杉對生境要求嚴(yán)苛[3]。

        4.2 外在影響

        一方面,由于管理措施不到位導(dǎo)致其難以自然更新,如在森林撫育過程中施工者雖能按照技術(shù)要求開展撫育,但為了追求效率,往往忽視對幼苗的保護(hù);另一方面,由于人類各項(xiàng)活動頻繁,改變了其生存環(huán)境,致使數(shù)量急劇減少。

        5 保護(hù)現(xiàn)狀

        據(jù)考證,小隴山灘歌林區(qū)秦嶺冷杉種質(zhì)資源較為豐富,但天保工程實(shí)施前,由于資源管護(hù)、宣傳教育力度不夠,群眾認(rèn)識水平低,造成人為破壞現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生,導(dǎo)致資源破壞嚴(yán)重。天保工程實(shí)施后,林場著力開展天然林保護(hù),秦嶺冷杉得到了有效保護(hù),但由于秦嶺冷杉自身天然更新能力差,現(xiàn)只有零星或團(tuán)塊狀分布于人為活動少、海拔較高地帶。

        6 保護(hù)對策

        6.1 就地保護(hù)

        在小隴山灘歌林區(qū)各秦嶺冷杉分布點(diǎn),對秦嶺冷杉林分開展枯枝清理以及影響目標(biāo)樹正常生長的雜灌等的定向撫育。在撫育過程中,要保證秦嶺冷杉個體能正常生長,同時(shí)要確保同林分內(nèi)其他樹種正常生長,維護(hù)生態(tài)平衡,使秦嶺冷杉健康生長[4]。

        6.2 異地保護(hù)

        在調(diào)查過程中發(fā)現(xiàn),灘歌林區(qū)很多分布點(diǎn)的秦嶺冷杉數(shù)量很少,多以3~5株零星分布,單株結(jié)實(shí)率低,有些甚至未結(jié)果,林下也未發(fā)現(xiàn)更新幼苗。對此,建議對秦嶺冷杉進(jìn)行遷地保護(hù),在人為措施干預(yù)下促進(jìn)其生長。

        6.3 人工擴(kuò)繁

        首先,通過測定種子質(zhì)量,選擇具有高繁殖能力的種子開展播種育苗,研究其播種育苗技術(shù),逐步實(shí)現(xiàn)中大規(guī)模繁育;其次,將出圃3 a 的種苗在原生長地塊或在小隴山灘歌林區(qū)具有相似生態(tài)環(huán)境的區(qū)域進(jìn)行野外回歸試驗(yàn),進(jìn)而在全場范圍內(nèi)推廣示范,擴(kuò)大其種群數(shù)量,解除瀕危狀態(tài)[5-6]。

        6.4 種群保護(hù)與教育宣傳

        選擇灘歌林區(qū)中生長情況較好且具有代表性的冷杉建立相應(yīng)檔案,實(shí)施掛牌和圍欄進(jìn)行保護(hù),明確規(guī)定相關(guān)責(zé)任人。對于冷杉分布附近的山地或林窗區(qū)域開展好幼苗造林活動,循序漸進(jìn)地拓展其分布面積及種群數(shù)量。在實(shí)際調(diào)查中發(fā)現(xiàn)的受到病蟲害影響、枝葉生長情況不佳、長勢較弱的冷杉,需要第一時(shí)間組織相關(guān)技術(shù)人員實(shí)施科學(xué)復(fù)壯,提升植株長勢。應(yīng)不斷完善冷杉等瀕危植物保護(hù)規(guī)定,避免當(dāng)?shù)厝罕娫诶渖挤植紖^(qū)域附近放牧或亂砍濫伐,借助廣播、手機(jī)短信、宣傳手冊等開展好宣傳教育工作,提升周邊群眾保護(hù)冷杉的思想意識。實(shí)際工作中要貫徹落實(shí)野生植物保護(hù)管理相關(guān)的政策法規(guī),定期針對冷杉或者其他珍稀瀕危植物保護(hù)工作實(shí)施考核評價(jià),對保護(hù)管理工作中貢獻(xiàn)較大的先進(jìn)個人予以表彰和獎勵。

        6.5 建立冷杉調(diào)查檔案

        加強(qiáng)冷杉種群資源調(diào)查是提升保護(hù)管理工作實(shí)效性的重要前提,相關(guān)管理部門要定期組織專業(yè)工作人員對林區(qū)內(nèi)冷杉的具體數(shù)量和分布情況展開全方位的調(diào)查了解,形成冷杉種群分布圖,同時(shí)按照分布圖把分布區(qū)域科學(xué)細(xì)分成一般保護(hù)區(qū)域與重點(diǎn)保護(hù)區(qū)域。構(gòu)建冷杉監(jiān)測系統(tǒng),了解其生長規(guī)律,禁止在重點(diǎn)保護(hù)區(qū)域開展砍伐、放牧等活動;按照冷杉的實(shí)際分布情況把區(qū)內(nèi)全部冷杉種群實(shí)施片區(qū)劃分,對各個片區(qū)設(shè)定編號,同時(shí)對各個片區(qū)冷杉的生長情況、保護(hù)方式、繁殖情況、種子產(chǎn)量、科研活動和引種栽培等相關(guān)數(shù)據(jù)信息記錄在冊,形成檔案[1,7]。在林區(qū)內(nèi)設(shè)置冷杉固定監(jiān)測點(diǎn),對區(qū)內(nèi)冷杉數(shù)量和生長情況等實(shí)施動態(tài)化監(jiān)測,進(jìn)而研究影響冷杉生長的關(guān)鍵要素。

        6.6 資金投入與強(qiáng)化科研

        資金保障不足是影響冷杉保護(hù)管理工作開展的重要因素,相關(guān)管理部門不單單要主動申請資金,為冷杉保護(hù)、管理與研究工作提供充足的資金保障,同時(shí)需要積極與各高校、科研院所展開密切合作,針對區(qū)內(nèi)冷杉種群發(fā)展趨勢、繁育技術(shù)、種質(zhì)資源及基因庫等展開深入研究,盡可能掌握冷杉的生活規(guī)律,為科學(xué)開展好保護(hù)管理工作打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。同時(shí),應(yīng)盡快構(gòu)建冷杉育苗基地,落實(shí)苗木繁育作業(yè),積極引入更多優(yōu)良品種,逐步培育出符合當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件的具備較強(qiáng)抗逆性的優(yōu)質(zhì)品種[8]。

        7 結(jié)語

        冷杉屬于秦嶺地區(qū)重點(diǎn)保護(hù)野生植物,除了上述幾點(diǎn)保護(hù)對策,未來工作中還應(yīng)積極組織進(jìn)行更加全面的基礎(chǔ)性研究,根據(jù)冷杉的空間分布情況不斷優(yōu)化保護(hù)區(qū)規(guī)劃,開展好保護(hù)區(qū)管理成效評價(jià),真正構(gòu)建可持續(xù)發(fā)展的保護(hù)模式,從而對秦嶺冷杉進(jìn)行科學(xué)有效的保護(hù)管理。

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