摘 要:廣西高度重視發展珍貴鄉土樹種,專門制定了《廣西珍貴樹種發展規劃(2011—2020年)》,油杉是重點發展的樹種之一。基于此,本文以廣西恭城縣油杉天然次生林群落為研究對象,對該群落的特征、油杉生長情況進行調查,了解該群落的植物種類組成、群落結構,為保護和管理油杉天然次生林提供理論依據。
關鍵詞:油杉;生長量;群落結構
油杉[Keteleeria fortunei (Murr.) Carr],別名松梧(福建省)、海羅松(廣東?。瑸樗煽朴蜕紝俪>G大喬木,為我國特有古生孑遺珍貴樹種,是國家Ⅱ級重點保護野生植物。油杉樹高30.0余m,胸徑達1.5 m[1-2],具有速生豐產、材質優良、用途廣泛、適應性強等特點,是很有發展前途和推廣價值的珍貴鄉土用材樹種。
一、研究地自然概況
恭城縣位于廣西東北部,東與富川縣、湖南省江永縣交界,南與鐘山縣、平樂縣相鄰,西與陽朔縣、靈川縣相接,北臨灌陽縣。恭城縣以山地、丘陵為主,河流沿岸有較為平坦的小沖積平地。全縣東、西、北三面環山,中間為一條南北走向的河谷走廊。恭城縣屬中亞熱帶季風氣候,年均氣溫為19.7 ℃,極端高溫為40.0 ℃,極端低溫為-3.1 ℃,≥10.0 ℃積溫為6 346.1 ℃,日照時間為1 653.7 h,年均降雨量為1 439.7 mm。恭城縣油杉天然林種群分布點分別為恭城縣楊溪村朝川屯(GC01)、恭城鎮洞尾村(GC02)及三江鄉松木寨(GC03)。
二、調查方法
在對油杉分布范圍進行全面勘查的基礎上,根據典型樣地的選擇原則設置調查樣地。設置20 m×20 m的大樣方,再把大樣方劃分成4個10 m×10 m的小樣方,對樣方內胸徑≥2 cm的樹木進行每木調查,調查樹種名、樹高、胸徑。在每個大樣方的4個角落和中心分別設置5 m×5 m的灌木調查樣方和1 m×1 m的草本調查樣方,調查植物種類、高度、蓋度等。
然后,以樣地為單位,計算相對多度、相對頻度和相對顯著度,在此基礎上應用重要值統計群落各層次物種的重要值,計算公式如下:IVi=RAi+RFi+RDi。其中,IVi表示重要值,RAi表示相對多度,RFi表示相對頻度,RDi表示相對顯著度。
三、結果與分析
(一)油杉生態環境分布
國內自然分布于浙江南部、廣西、廣東、福建,地理位置為北緯21.5°~28.0°,東經105°~121°。廣西區內主要分布在上思、博白、田陽、田林、凌云、樂業、天峨、東蘭、羅城、永福、臨桂、陽朔、恭城和平樂等縣。垂直分布于海拔500~1 000 m的中山地帶,最低在廣西博白縣海拔100 m以下,人工栽培范圍廣。油杉屬亞熱帶樹種,對氣侯的適應性較強,能耐長期的高溫暑熱,也能耐山地的凍雨,但不耐嚴寒,可在露地越冬、越夏。分布區年平均氣溫17.0~22.5 ℃,極端低溫-5.0 ℃,年降水量1 000~1 900 mm。油杉喜光,幼樹稍耐陰,成齡樹喜陽光充足;主根深,抗風力強;喜濕潤氣候,也較耐干旱,沿海及干熱河谷均能生長良好;對土壤的適應性較強,在石灰鈣質土及酸性土上均能良好生長,對土壤肥力要求不高,一般在肥力中等的山地也能生長成大材;具根瘤菌,可改良土壤;具有萌芽能力,可萌芽更新。油杉多散生于常綠闊葉林或小片成林。
(二)油杉生長特性
油杉每年3—4月開始抽枝發葉,11—12月停止生長。高、徑生長均有2次高峰期,主稍生長高峰期第一次在5—6月,生長量大,占全年的50%~70%;第二次在9—10月,生長量大,占全年的60%~70%,徑生長高峰期比高生長要早,結束則較遲。
油杉樹高初期生長較緩慢,4 a后生長速度加快,速生期出現在20~35 a,年均生長0.6~0.8 m,40 a后逐漸下降,至60 a急劇下降,80 a后基本處于緩慢生長狀態。胸徑生長初期也比較緩慢,速生期出現在20~40 a,年均生長0.8~1.3 cm,60 a后逐漸下降,至80 a急劇下降,150 a后基本處于緩慢狀態。
另外,油杉屬發達的種翅可以使種子進行遠距離傳播,有利于種群的擴展。但是,雄球花花粉成熟期較集中、壽命短,導致其結實率低;種子萌發條件的特殊要求,影響其自然更新。
(三)油杉生長量
油杉樹高年均生長量在0.12~0.33 m,胸徑年均生長量在0.62~0.68 cm,材積年均生長量在0.017 8~0.035 7 cm3。在GC03標地調查發現,最大油杉的胸徑生長量為175.00 cm,樹高為21.00 m,材積生長量為17.122 3 cm3。
(四)油杉群落結構
1.油杉群落植物種類組成
通過對恭城縣3個樣地油杉的調查可知,共調查到維管束植物70種,分別隸屬于65個屬50個科。其中喬木30種,占42.86%;灌木20種,占28.57%;草本20種,占28.57%。其中蕨類植物6科6屬6種,裸子植物6科8屬10種,單子葉植物4科9屬9種,雙子葉植物34科42屬45種。
2.油杉群落垂直結構分析
調查結果表明,恭城縣油杉群落垂直結構簡單,成層現象明顯,可分為喬木層、灌木層和草本層3個基本層次。
喬木層,共有30種植物,隸屬于20科26屬,主要樹種有油杉、柿子樹、馬尾松、杉木、香樟、荷木、構樹、楓香、光皮樹、酸棗、厚樸、香椿、銀杏、臺灣相思、華南五針松、鉤栗、油桐、烏桕、楠木、楝、竹柏、粗榧、青岡、海南五針松、三尖杉、苦櫧、楓楊、檫木、福建柏和樸樹等。GC01樣地共有14種喬木樹種,隸屬于13科14屬,總蓋度為70%~80%,喬木層平均高15.00 m。油杉平均胸徑為40.26 cm,平均樹高為16.50 m,其中胸徑最大達62.00 cm。其他樹種平均胸徑為19.48 cm,平均樹高為11.25 m。油杉處于喬木上層,是林分的絕對優勢樹種,其重要值最高(30.52)。GC02樣地共有15種植物,隸屬于14屬11科,總蓋度為70%~75%,群落平均高約17.00 m。油杉平均胸徑為86.73 cm,平均樹高為16.50 m,其中胸徑最大達112.00 cm。其他樹種平均胸徑為25.48 cm,平均樹高為12.25 m。油杉重要值最高(25.52)。GC03樣地共有17種植物,隸屬于15屬12科,總蓋度為65%~70%,群落平均高約20.00 m。油杉平均胸徑為95.86 cm,平均樹高為20.50 m,其中胸徑最大達175.00 cm。其他樹種平均胸徑為29.48 cm,平均樹高為14.25 m。油杉重要值最高(51.58)。從喬木層物種重要值來看,油杉在樣方內占有絕對優勢,其相對多度、相對頻度和相對顯著度均居首位。
灌木層,有20種植物,隸屬于18科20屬,主要植物有杜鵑、鹽膚木、山蒼子、油茶、枸杞、梔子、野牡丹、黃荊、冬青、山柿、了哥王、千斤拔、使君子、草珊瑚、吳茱萸、狗骨頭、十大功勞、臭牡丹和桃金娘等,總蓋度為30%~50%,高度在0.8~2.5 m。GC01樣地共有8種樹種,隸屬于8科8屬,總蓋度為40%~50%,高度0.6~1.5 m;GC02樣地共有9種植物,隸屬于8科9屬,總蓋度為50%~60%,高度在0.8~2.5 m;GC03樣地共有10種植物,隸屬于9科10屬,總蓋度為30%~40%,高度在1.0~2.0 m。
草本層,主要有20種,隸屬于15科20屬,以禾本科為主,主要植物有金貓尾、狗尾草、燈心草、鐵芒萁、牛筋草、白酒草、天南星、竹葉草、野棉花、狗肝菜、華南毛蕨、弓果黍、糞箕篤、小葉海金沙、半邊旗、扇葉鐵線蕨、貫眾、芒草、長冬草和石蒜等,總蓋度為10%~20%,高度在0.5 m以下。GC01樣地共有草本9種,隸屬于8科9屬,總蓋度為20%~30%,高度在0.5 m以下;GC02樣地共有草本13種,隸屬于10科13屬,總蓋度為20%~35%,高度在0.5 m以下;GC03樣地共有草本15種植物,隸屬于13科15屬,總蓋度為10%~30%,高度在0.5 m以下。
不同類型林分的喬木層、灌木層和草本層的種類組成差別不大,但優勢種有較大的區別。
四、結論
(1)本次調查發現,油杉常與馬尾松、杉木、楓香、香樟、荷木和酸棗等樹種組成針闊混交林,油杉處于林冠上層,為優勢樹種。油杉天然林速生期樹高年均生長量為0.6~0.8 m,胸徑年均生長量為0.8~1.3 cm。人工培育能極大地發揮樹木的生長潛能。
(2)油杉適應性強,對土壤要求不嚴,在石灰鈣質土及酸性土上均能生長良好。廣西區內主要分布在上思、博白、田陽、田林、凌云、樂業、天峨、東蘭、羅城、永福、臨桂、陽朔、恭城和平樂等縣,垂直分布可至海拔500~1 000 m的中山地帶。
(3)油杉群落垂直結構簡單,成層現象明顯,可分為喬木層、灌木層和草本層3個基本層次,群落植物的種類組成豐富,有維管束植物有70種,分別隸屬于65屬50科。其中喬木物種30種占42.86%,灌木20種占28.57%,草本20種占28.57%。(基金項目:廣西科技計劃重大研發項目“珍貴鄉土樹種江南油杉種質資源保存、評價及壯苗繁育體系構建技術”,項目編號:桂科AB16380100)
參考文獻:
[1]鄭萬鈞.中國樹木志(第三卷)[M].北京:中國林業出版社,1997.
[2]鐘濟新.廣西石灰巖石山植物圖譜[M].南寧:廣西人民出版社,1981.
通訊作者:黃榮林。