王翠蘭, 肖銀波, 楊雙昱, 周大松, 王新*, 陳俊華*
1.劍閣縣林業(yè)局, 四川 劍閣 628300;
2.四川省林業(yè)科學(xué)研究院, 森林和濕地生態(tài)恢復(fù)與保育四川重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 四川 成都 610081
林木種質(zhì)資源是遺傳多樣性的載體,是生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性的基礎(chǔ),是開(kāi)展林木遺傳育種的原始材料,是林業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的重要戰(zhàn)略性資源[1]。林木種質(zhì)資源調(diào)查、保護(hù)和利用,關(guān)系到提高森林質(zhì)量和林業(yè)生產(chǎn)力、關(guān)系到社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)優(yōu)質(zhì)、高效和多樣化林業(yè)產(chǎn)品的需求,關(guān)乎國(guó)家林業(yè)戰(zhàn)略目標(biāo)實(shí)現(xiàn)以及我國(guó)生態(tài)、木材和糧油安全。林木種質(zhì)資源調(diào)查,摸清區(qū)域林木種質(zhì)資源家底,對(duì)加強(qiáng)林木種質(zhì)資源的保護(hù)和利用、建立林木種質(zhì)資源共享平臺(tái)、維護(hù)生態(tài)安全、促進(jìn)林業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的意義[2]。林木種質(zhì)資源是對(duì)具有某種價(jià)值的樹(shù)種,為研究利用和生產(chǎn)使用而對(duì)其具有不同遺傳基礎(chǔ)的種源、類型、群體、個(gè)體等進(jìn)行調(diào)查、收集、保存的遺傳材料。其中野生林木種質(zhì)資源是指原始林、天然林、天然次生林內(nèi)處于野生狀態(tài)的種質(zhì)資源[2]。
劍閣縣地處四川盆地北部邊緣,地理位置105°10'—105°49′E,31°31'—32°21′N,面積3 204 km2。境內(nèi)以低山地貌為主,地勢(shì)西北高、東南低。氣候?qū)賮啛釒駶?rùn)季風(fēng)氣候,四季分明,大陸性季風(fēng)明顯。降水充分,但呈陡峭單峰型分布,時(shí)空分布不均,常有“東邊日出西邊雨”情形。年平均氣溫約15.4 ℃,年均降水量1 039.4 mm,境內(nèi)風(fēng)向隨季節(jié)變化明顯,夏半年盛行偏南風(fēng),冬半年盛行偏北風(fēng)。全年無(wú)霜期約270 d。秋冬兩季多霧,多年平均日照時(shí)數(shù)為1328.3 h[3-4]。劍閣縣地處亞熱帶常綠闊葉林區(qū),由于長(zhǎng)期頻繁的人為活動(dòng),原生植被已被破壞,現(xiàn)有森林主要以柏木(Cupressus funebris)、馬尾松(Pinus massoniana)、杉木(Cunninghamia lanceolate)為代表的暖性常綠針葉林和以麻櫟(Quercus acutissima)、栓皮櫟(Quercus variabilis)、榿木(Alnus cremastogyne)為代表的落葉闊葉林所代替,形成天然次生林和人工林。
根據(jù)原國(guó)家林業(yè)局頒發(fā)的《林木種質(zhì)資源普查技術(shù)規(guī)程》(2016年)[5]和《四川省林木種質(zhì)資源普查細(xì)則》(2017年)共計(jì)設(shè)置調(diào)查樣線88條,調(diào)查樣點(diǎn)79個(gè)。
沿每條樣線,記錄兩邊5米范圍內(nèi)喬木、灌木、竹類、木質(zhì)藤本等林木種質(zhì)資源的種類、數(shù)量、平均胸徑、平均高、生長(zhǎng)情況、海拔、經(jīng)緯度、坡度、坡向、土壤類型等因子[6-7]。
將野外記錄的數(shù)據(jù)在室內(nèi)錄入Excel 2010,統(tǒng)計(jì)分析各科、屬、種的個(gè)數(shù),繪制統(tǒng)計(jì)圖,在SPSS 20.0中進(jìn)行趨勢(shì)正態(tài)制圖。
本次野外調(diào)查,收集到野生林木種質(zhì)資源共計(jì)66份(個(gè)),記錄到可以作為野生林木種質(zhì)資源的物種47種,隸屬于28科36屬。其中,只有1種的科有16個(gè),2~3種的科有11個(gè), 3種以上的科只有1個(gè)(見(jiàn)圖1)。從生活型來(lái)看,喬木36種,占76.60%;灌木9種,占19.15%;木質(zhì)藤本2個(gè),占4.26%。種類最多的科有殼斗科(Fagaceae)5種、槭樹(shù)科(Aceraceae)、薔薇科(Rosaceae)、榆科(Ulmaceae)、蕓香科(Rutaceae)各3種。見(jiàn)(圖2)。
圖1 劍閣縣野生木本植物資源不同數(shù)量區(qū)間科分布Fig.1 Distribution of families in different numbers of wild woody plant resources in Jian’ge County
圖2 劍閣縣野生木本植物資源生活型Fig.2 Life forms of wild woody plant resources in Jiange County
3.2.1 垂直分布特征
將記錄到的66份野生林木種質(zhì)資源GPS信息在GIS上制作分布圖。劍閣縣野生林木種質(zhì)的分布海拔范圍為715~2190m,屬低山到中山,其分布趨勢(shì)正態(tài)Q-Q圖見(jiàn)圖3。從圖3可以看出,劍閣縣野生林木種質(zhì)資源主要分布在800~1600 m之間,占全部種類的62.12%。海拔715~1000 m的低山區(qū)分布有16個(gè)(份)野生林木種質(zhì),占全部野生林木種質(zhì)資源的24.24%。主要物種有栓皮櫟、油桐(Vernicia fordii)、巖櫟(Quercus acrodonta)、白坡松(Pinus bungeana)、楓香樹(shù)(Liquidambar formosana)、柏木等;海拔1000~1500 m的低中山區(qū)分布有23個(gè)(份)野生林木種質(zhì),占全部野生林木種質(zhì)資源份(個(gè))數(shù)的34.85%,為第一大野生林木種質(zhì)資源分布區(qū)。主要種有三峽槭(Acer wilsonii)、烏 岡 櫟(Quercus phillyreoides)、小 葉青岡(Cyclobalanopsis myrsinifolia)、麻櫟、毛脈南酸棗(Choerospondias axillaris var.pubinervis)、柏木、黃連木(Pistacia chinensis)、劍閣柏木(Cupressus chengianavar.jiangeensis)、飛蛾槭(Acer oblongum)、烏桕(Triadica sebifera)等;海拔1500~2000 m的中山低山區(qū)分布有19個(gè)(份)野生林木種質(zhì),占全部野生林木種質(zhì)資源份(個(gè))數(shù)的28.79%。主要種有三尖杉(Cephalotaxus fortunei)、映山紅(Rhododendronsimsii)、榧 樹(shù)(Torreya grandis)、榆 樹(shù)(Ulmus pumila)、合 歡(Albizia julibrissin)、柏木、飛蛾槭、紅豆樹(shù)(Ormosia hosiei)、黃連木,為第二大野生林木種質(zhì)資源分布區(qū);海拔2000 m以上的高中山區(qū)分布有8個(gè)(份)野生林木種質(zhì),占全部野生林木種質(zhì)資源份(個(gè))數(shù)的12.12%。主要種有赤壁木(Decumaria sinensis)、黃連木、柏木、柞木(Xylosma congesta)等。
圖3 野生林木種質(zhì)垂直分布Fig.3 Vertical distribution of wild forest germplasm
3.2.2 水平分布特征
劍閣縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)野生林木種質(zhì)見(jiàn)表1。林木種質(zhì)資源主要分布在東部至北部區(qū)域的姚家鄉(xiāng)、劍門關(guān)鎮(zhèn)、江口鎮(zhèn)、高觀鄉(xiāng),總數(shù)量為46個(gè)(份),占全部野生林木種質(zhì)份(個(gè))數(shù)的69.70%,其中僅北部地區(qū)就有32個(gè)(份),占全部野生林木種質(zhì)份(個(gè))數(shù)的48.48%。其次是位于中部地區(qū)的高觀鄉(xiāng)、搖嶺鄉(xiāng),共野生林木種質(zhì)6個(gè)(份),占9.09%。西部至西北部共有野生林木種質(zhì)7個(gè)(份),占全部野生林木種質(zhì)份(個(gè))數(shù)的10.61%。而其它區(qū)域的野生林木種質(zhì)資源分布較少,特別是西南部的碗泉鄉(xiāng)、國(guó)光鄉(xiāng)、松店鄉(xiāng)、王河鎮(zhèn)、元山鎮(zhèn)、馬燈鄉(xiāng)、柘壩鄉(xiāng)、開(kāi)封鎮(zhèn)、迎水鄉(xiāng)幾乎沒(méi)有野生林木種質(zhì)分布。
表1 劍閣縣野生林木種質(zhì)水平分布Tab.1 Horizontal distribution of wild forest germplasm in Jian’ge County
而其他區(qū)域的野生林木種質(zhì)資源分布較少,特別是西南部的碗泉鄉(xiāng)、國(guó)光鄉(xiāng)、松店鄉(xiāng)、王河鎮(zhèn)、元山鎮(zhèn)、馬燈鄉(xiāng)、柘壩鄉(xiāng)、開(kāi)封鎮(zhèn)、迎水鄉(xiāng)幾乎沒(méi)有野生林木種質(zhì)分布。
(1)原地保護(hù):對(duì)于優(yōu)良野生林木種質(zhì)資源可以參考古樹(shù)名木的保護(hù)方式進(jìn)行保護(hù),這樣既不影響優(yōu)良樹(shù)種的自然生長(zhǎng),還能對(duì)開(kāi)發(fā)利用提供方便。一些優(yōu)勢(shì)種如烏岡櫟林、巖櫟林、柏木林等鄉(xiāng)土樹(shù)種,有較大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
(2)異地保護(hù):對(duì)于利用相對(duì)較少,但有特定作用的林木種質(zhì)資源可以通過(guò)保存庫(kù)、樹(shù)木園、植物園和林木良種基地優(yōu)樹(shù)收集區(qū)等形式進(jìn)行異地保護(hù)。如建立柏木、劍閣柏木、白皮松等種質(zhì)資源庫(kù)或種質(zhì)資源保護(hù)區(qū)。
(3)加強(qiáng)野生林木種質(zhì)資源的利用:對(duì)有經(jīng)濟(jì)和生態(tài)價(jià)值的楸(Catalpa bungei),潤(rùn)楠(Machilus nanmu)、宜昌潤(rùn)楠(Machilus ichangensis)等楠木屬[8]、樟(Cinnamomum camphora)、紅豆樹(shù)(Ormosia hosiei)等優(yōu)良的野生種質(zhì)資源,一方面加強(qiáng)原地保護(hù),另一方面根據(jù)資源性狀和發(fā)展需求進(jìn)行開(kāi)發(fā)利用。加大對(duì)有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的野生種質(zhì)資源的研究,選育出具有優(yōu)良性狀、經(jīng)濟(jì)收獲物產(chǎn)量高的品種或種質(zhì),提高利用率。
(4)保護(hù)和推廣利用具有觀賞價(jià)值的樹(shù)種:銀杏、黃連木、楓香樹(shù)、烏桕、飛蛾槭等季相變化明顯的彩葉樹(shù)種極具觀賞價(jià)值和生態(tài)價(jià)值。充分利用這些林木種質(zhì)資源,采集種子或無(wú)性繁育材料,開(kāi)展育苗、栽培試驗(yàn),遴選出本地適生的彩葉植物應(yīng)用于綠化造林中,彩化城鄉(xiāng);對(duì)于杜鵑、紫薇、合歡、楸樹(shù)等花色艷麗、花期長(zhǎng)的觀花樹(shù)種和榆樹(shù)、火棘、野柿、波葉紅果樹(shù)、紅豆樹(shù)等果實(shí)顏色鮮艷、色彩分明的觀果物種進(jìn)行人工繁育后種植在道路兩旁或點(diǎn)綴在山坡灌叢中,與周圍環(huán)境相呼應(yīng),形成五彩斑斕的景色。