山西霍山省級自然保護區水曲柳種群分布調查

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。開展種群分布調查研究，有助于掌握物種的分布特點、起源繁衍特征、生長習性以及對環境的適應性等。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。其分布區較廣，但多為零星散生，因砍伐過度，數量日趨減少，目前大樹非常稀缺。調查分析其生長環境和種群數量，對水曲柳的保護擴繁具有重要意義。

1 調查區概況

調查區位于山西霍山省級自然保護區(以下簡稱霍山保護區)，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111°46′00″～112°00′27″E，36°25′43″～36°34′19″N。境內地勢東高西低，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2 600 h，無霜期150 d左右。保護區總面積17 960.2 hm2，森林總蓄積量55 596 m3，森林覆蓋率80%。境內地形復雜，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 調查方法

在霍山保護區的石人圪垛、蓮花溝、小石人溝、小石人圪垛、龍黃峪、交山峪、燒人溝、翻川溝等地設置20塊樣地，樣地大小為20 m×20 m，對每塊樣地內胸徑達到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，植被因子調查主要是對樣地周邊50 m范圍內的喬木、灌木、草本進行調查。調查時間為2021年7月。

3 調查結果

3.1 水曲柳種質資源

水曲柳樣方調查結果見圖1。

圖1 水曲柳樣地調查統計

本次共調查到水曲柳單株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

水曲柳分布中心區為濕潤型溫帶季風氣候，土壤是發育在沖積母質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內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 ℃的嚴寒條件下發育正常。

3.3 水曲柳周圍植被因子

水曲柳樣方內的競爭植物，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

天然次生林區內水曲柳約30年生時結實，每隔1 a～2 a有1個種子年。種實借風力傳播距離可達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，經冬—夏—冬，于第3年春季才能萌發成幼苗。

4.2 生態環境限制

10年生以上的水曲柳株數較少，其原因是母樹結實不久，種群建成時間不長。當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，當前已成為瀕危樹種。加之人類放牧、砍柴等，使水曲柳生長環境遭到破壞，限制了其種群更新。

5 討論及建議

2015年，霍山保護區申請國家林業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，對霍山保護區內5塊水曲柳樣地進行調查。結果共發現水曲柳92株，圪洞峪、蓮花溝、石人溝、交山峪、圪垛溝為霍山保護區水曲柳的集中分布區。本次調查在原有調查基礎上進行了補充調查，新增設的20個調查樣方，是對原集中分布區的重要補充。

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