三明市梅列區棕南村古福建青岡生長狀況與群落特征

傅斌燁

(福建省三明市梅列區農業農村局，福建 三明 365000)

1 引言

古樹是歷史留給我們的珍貴自然資源，被認為是“綠色的文物”和“活著化石”[1]。進行古樹生長狀態和群落組成分析，對于保護古樹，延長其壽命，合理開發利用天然種質資源，不僅具有學術科研價值，還有文化、景觀的社會和經濟價值。對古樹研究已有一些報道，但是多側重在古樟樹、古柏木、古銀杏等[2～8]，有關福建青岡古樹研究鮮見報道。

福建青岡(Cyclobalanopsischungii(Metc.)Hsu et Jen)系殼斗科青岡屬常綠喬木，亦稱黃櫧，是亞熱帶常綠闊葉林的組成樹種之一[9]。木材統稱“櫧木”淡紅褐色，心邊材區別不明顯，質重且硬，耐腐，耐磨，商品材屬紅青岡I類材，可供造船、建筑、家具、體育器具等用材，也是維護地力的理想闊葉樹。

福建青岡獨特的無后熟休眠以及種子萌發時胚根早出，細長，出葉時間又晚的生物學特性[10],使得福建青岡天然林資源越來越少，瀕臨枯竭，被福建省列為瀕危保護樹種[11]。梅列區陳大鎮棕南村前坑自然村桂邦發現2株百年以上的福建青岡結伴而生，如今依舊郁郁蔥蔥。2016年，福建省綠化委員會開展第四批福建樹王評選活動，經現場實地核實調查和評選公示，其中1株古青岡被福建省綠化委員會列為全省重點保護古樹。為此，對古福建青岡生長狀況以及所處的生長環境，進行了較深入地調查測定與分析，評價其健康狀況，從而為制定保護措施和人工營造福建青岡林，提供理論依據和可借鑒技術參數。

2 研究地概況

古福建青岡位于梅列區(26°14′～26°25′N，117°30′～117°47′E)。梅列區氣候屬于中亞熱帶大陸性兼海洋性季風氣候區,年平均氣溫19.5 ℃，極端最低溫-6.9 ℃，極端最高溫40.2 ℃，平均空氣相對濕度81%，年平均降水量1726～1881 mm，霜期75～80 d，實際霜日13～18 d。古福建青岡分布在梅列區陳大鎮棕南村前坑自然村桂邦大佑山主峰南偏西直線約25 km處山脊，海拔370 m，山坡上部，坡向西北，坡度30°左右。林地土壤為發育于酸性巖的山地紅壤，土層深厚，枯枝落葉多，腐殖質較豐富。周邊林木茂盛，植被保存尚好，林相較完整，呈暗綠色。該林地屬于飲用水水源二級保護區。二株古福建青岡相距22.5 m，均為百年以上古樹。

3 研究方法

3.1 生長與形質性狀測定方法

2017年11月17日，分別對梅列棕南二株古福建青岡A株(較大一株，編號為350402100029)、B株(較小一株)進行主要生長因子測定，實測地徑(離地面20 cm)、胸徑、樹高、冠幅、枝下高，胸徑在2015年11月20日測定并刻記，用同一4 m軟尺(2015年測定已經標記)測量胸圍，換算為胸徑，利用麥思德/MASTERPROOF數顯游標卡尺(精度0.01 mm)測定長度差，換算出胸徑年生長量；樹高利用昕銳XR1800C激光測高儀(精度0.1 m)定位測定樹高。計算高徑比(樹高與胸徑之比)、樹干圓滿度(樹干中央直徑與胸徑之比，即胸高形率)、樹冠圓滿度(樹冠最小跨徑與最大跨徑之比)、樹冠形狀(冠長與冠幅之比)、冠徑比(樹冠直徑與樹干胸徑之比)、自然整枝能力(枝下高與樹高之比)等形質性狀。

3.2 古樹年齡估測方法

古樹年齡考證是古樹等級劃分，制定保護措施重要的參考依據。古樹樹齡鑒定方法有多種，包括C14測定法、文獻追蹤調查法、訪談調查估測法、實地勘察調查法、三段計算法等。本文選擇龍天夫等不損傷古樹的簡易估測法[13]，計算方法如下：

古樹的基礎年齡=R÷∏÷K

(1)

式(1)中，R為古樹胸圍，K為年輪常數，本文取年輪常數K=1 mm。

依據福建省闊葉樹二元材積經驗公式計算立木材積，計算方法如下：

V=0.00005276D1.882161H1.009317

(2)

式(2)中，D為立木胸徑；H為立木樹高。

3.3 群落組成與動態測定方法

以A、B二株古福建青岡中間為中心，采用相鄰格子樣方法，建立3個連續20 m×20 m的樣地，測定喬木層的種類、個體數；在20 m×20 m樣地內按“X”字形建立5個5 m×5 m和1 m×1 m小樣方，分別測定灌木層和草本層種類、個體數。采用曲仲湘標準[12]劃分種群個體大小結構和種群類型，群落類型分為5類。種群類型分為五級。僅具 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ級或 Ⅰ、Ⅱ級的種群為初生種群(N1)；具有 Ⅰ、Ⅱ級或Ⅰ～ Ⅲ級或Ⅰ～ Ⅳ級的種群，為旺盛種群(N2)；五級齊全的種群，為成熟種群(N3)；缺Ⅲ級或Ⅱ、Ⅲ級或Ⅲ、Ⅳ級的種群為初衰種群(S1)；缺Ⅰ、Ⅱ級或Ⅰ～ Ⅲ級的種群為中衰種群(S2)；缺Ⅰ～ Ⅳ級的種群為老衰種群(S3)。

4 結果與分析

4.1 古福建青岡年齡估測

由式1測得古福建青岡A株基礎年齡約478年，B株基礎年齡約443年，考慮到古福建青岡生長在中亞熱帶，土層深厚，肥沃，無衰老趨勢，生長勢較好，棲息地條件較好，減去100年，估測A株福建青岡樹齡為378年，B株樹齡為343年。據古福建青岡考察組估測A株古福建青岡樹齡約250年，顯然實際樹齡值得商榷。不管采取何種方法估算樹齡，A、B株樹齡均在百年以上，應列為古樹，加以保護。

4.2 古福建青岡生長狀況

表1是二株古福建青岡生長狀況與形質性狀的測定結果。從表1中可知：A株胸徑達到95.82 cm，樹高28.7 m，主干通直，南北向冠幅18.3 m，東西向冠幅17.7 m，枝下高5.2 m。B株胸徑達到88.73 cm，樹高26.7 m，主干通直，南北向冠幅16.7 m，東西向冠幅16.1 m，枝下高5.7 m。闊葉木優質干材培育一般集中在樹干下部3 m段，要求通直圓滿，節小節少[14]。A株單株立木材積為8.3282 m3，B株單株立木材積為6.6824 m3，均有較高的材積積累。

表1 梅列棕南古福建青岡生長狀況與形質性狀

從表1可以看出，地徑明顯大于胸徑，這是古福建青岡基部有較明顯隆出，板根的緣故，可能是古福建青岡自身保護機制。表2是2015年11月20日與2017年11月17日對A、B二株古福建青岡胸徑和樹高生長量測定結果對比。從表2中可知，A株古福建青岡二年間平均胸徑增長0.065 cm/年，平均樹高增長0.05 m，B株古福建青岡二年間平均胸徑增長0.025 cm/年，平均樹高增長0.01 m，無論是A株，還是B株胸徑和樹高生長量均極小，但對立木材積影響較大，A、B兩株古福建青岡立木材積分別達到0.0254 m3/年和0.0291 m3/年。

表2 梅列棕南古福建青岡生長量測定(2015年11月20日至2017年11月17日)

4.3 古福建青岡形質性狀

從表1形質性狀主要指標中可知，A株高徑比、樹干圓滿度、樹冠圓滿度、樹冠形狀、冠徑比，自然整枝能力分別為29.89、0.49、0.97、1.31、18.79和0.18，B株高徑比、樹干圓滿度、樹冠圓滿度、樹冠形狀、冠徑比，自然整枝能力分別為29.88、0.44、0.96、1.28、18.48和0.21。

4.4 群落組成與動態

表3是古福建青岡群落樹種組成與動態調查結果。古福建青岡群落發育狀況良好，物種較豐富，外貌特征呈常綠，暗綠色，有明顯的喬木層、灌木層、草本層，少量的層間植物，地面枯枝落葉現存量較多。據調查，喬木層林木有11科24屬71種(表3)。處于林冠上層主要樹種有：福建青岡、青岡櫟[Cyclobalanopsisglauca(Thunb.) Oerst.]、米櫧[Castanopsiscarlesii(Hemsl.) Hay.]、苦櫧[Castanopsissclerophylla(Lindl.) Schott.]、木荷[SchimasuperbaGardn. et Champ.]、楓香(Liquidambarformosana)，以殼斗科樹種占優勢，除福建青岡外，主要優勢樹種為米櫧，在1200 m2內，總株數564株，米櫧胸徑>5 cm，多度達108株，其中胸徑>20 cm米櫧林有27株，米櫧最大胸徑達60.8 cm，同樣枝繁葉茂，主干通直、圓滿。古福建青岡周邊分布著較多的米櫧，表現出較好的種間聯結。整個群落中常綠闊葉樹種占個體總數的89.2 %(表4)，中小高位芽樹種占83.2 %，小型葉占81.2 %，具有中亞熱帶常綠闊葉林的明顯特征。

表3 梅列棕南古福建青岡群落組成(1200 m2)

表4 梅列棕南古福建青岡喬木層樹種組成(1200 m2)

5 討論

福建青岡為中亞熱帶珍貴樹種，其古樹也是天然的種質資源基因庫。由計算可得，A、B兩株福建青岡樹齡均在百年以上，應列為古樹。雖然迄今為止，A、B這二株古福建青岡樹勢依然旺盛，但隨著樹齡增大，自身生理機能與代謝能力必然下降，樹勢必然減弱，且這二株古福建青岡樹形高大，又處于隘口，應該加強樹體保護，防止風折和有害生物危害。

林木生長狀況可以反映樹體的活力狀況，不僅能夠表達樹種經濟和景觀價值，而且可以反應林木健康狀況。龍天夫等[13]把古樹生長勢劃分為五級。枝繁葉茂，生長正常為“旺盛”，無自然枯損、枯梢，但生長漸趨停滯為“一般”；自然枯損，樹體殘缺、腐損，長勢低下為“較差”；主枝及整體大部分枯死、孔干、根腐、少量活枝為“瀕危”。由表1、表2可得，二株古福建青岡具有較高產量積累，且主干明顯，樹冠圓滿，自然整枝能力一般，表明具有一定的耐陰性，即福建青岡作為珍貴闊葉用材林培育是可行的，且樹姿優美。A株和B株都枝繁葉茂，生長正常，未發現中空或腐朽，無較大枝條枯死，判定A、B二株古福建青岡生長勢處于一般狀態，需要保護但無須采取特殊管護措施。

種類組成是植物群落最基本的特征之一[15]。福建青岡是中亞熱帶常綠闊葉林的組成樹種。從林木個體大小判斷，福建青岡可能是該林分最早或較早落戶的樹種。可以認為，福建青岡早期生長所形成的森林環境為米櫧、青岡櫟的入侵，提供了適宜的生長棲息地，這與它們生物學特性相吻合。

從表3中也可以看出，在灌木層，樹種豐富度、多度分別為134種、1362株，均高于上層林，分別比喬木層豐富度增加5%，多度增加5%，表明混生古福建青岡林分林下植被發育良好，有利于林下植被的發育，這與彭少麟等[16]認為在正常發展的亞熱帶森林內，林冠層下面能夠容納較多的物種，從而具有較高的物種多樣性相吻合。灌木層主要樹種有米櫧、苦櫧、青岡、木荷、蚊母樹(Distyliumracemosum)、石櫟(Lithocarpusglaber)、木莢紅豆樹(Ormosiaxylocarpa)、毛冬青(IlexpubescensHook. et Arn.)、潤楠(MachiluspingiiCheng ex Yang)、烏飯(Vacciniummandarinorum)等樹種，以米櫧多度最高，但未發現有福建青岡I～IV級林木。從種群個體大小結構和種群類型分析，福建青岡僅有V級林木種群，缺I～IV級林木的種群，按照曲仲湘種群類型劃分，該群落中福建青岡為老衰種群，在群落演替過程中將被米櫧等樹種替代，為了有效保護這二株古福建青岡，對相鄰影響其生長的林木在必要時，適當進行清理，以釋放空間。古福建青岡在群落中種群個體大小結構和種群類型，與福建青岡長期生長發育所形成的種子無后熟休眠，種子一成熟就發芽，甚至部分成熟種子在樹上已經萌發,加上種子萌發時胚根早出、細長，出葉時間又晚，同時福建青岡雖然早期稍耐陰，隨著林齡增大，需要較多光照，屬于中性偏陽樹種有關。福建青岡在充分郁閉的林分內難以成長，無法進入上層林，而逐漸被淘汰。要發展和保育福建青岡這一具有獨特生物學特性的樹種，應采取適當的人為干擾，人為育苗造林是科學合理的經營措施。米櫧、苦櫧I-V級林木種群均有，屬于成熟種群，群落順向演替為常綠闊葉林明顯。

6 結論

梅列棕南A、B二株福建青岡均為百年以上古樹。研究結果表明：古福建青岡生長狀況良好，無腐損空洞，生長勢屬一般狀態。混生古福建青岡群落物種組成多樣，具有中亞熱帶常綠闊葉林特征。福建青岡種群個體大小結構僅具V級，屬老衰種群，米櫧、苦櫧I-V級林木種群均存，屬于成熟種群，群落明顯順向演替為常綠闊葉林。