天山國家級自然保護區古樹名木資源調查與分析

古樹中積累的珍貴資源基因在整個生物圈中起著重要作用，這與人類社會的可持續發展密切相關。國內外有許多研究報告。天目山國家級自然保護區的古樹名木歷史上進行過多次調查。1984年,在浙江省林業廳組織編寫的《浙江省自然保護區》中,首次記錄銀杏Ginkgobiloba古樹244株,柳杉Cryptomeriafortunei古樹512株,金錢松Pesudolarixkaempferi古樹96株;1993年,徐榮章等記錄胸徑50cm以上柳杉古樹1319株;1995～1996年,浙江省林業廳組織了“樹木奇觀”調查;1996～1998年,保護區自主開展了一次古樹名木資源調查,主要調查范圍為禪源寺至開山老殿一帶,記錄胸徑50cm以上的古樹名木2327株。為了全面掌握天目山國家級自然保護區的古樹名木資源現狀和動態,本文根據2002～2003年浙江省古樹名木普查天目山國家級自然保護區的調查成果,分析保護區古樹名木的物種多樣性、特有性及其潛在的價值。1氣候條件與生態氣候特點天目山國家級自然保護區位于浙江省臨安市境內,地處中亞熱帶北緣。30°18′30″～30°24′55″N,119°24′47″～119°28′27″E,面積4284hm2。主峰仙人頂,海拔1506m。3.5億年前天目山為一廣闊的海域,在距今1.5億年的燕山期,火山活動強烈,噴發了大量酸性和中性巖漿,形成了現今懸崖峭壁林立、溪流溝谷眾多的錦繡山體。天目山是長江、錢塘江部分支流的發源地和分水嶺,土壤腐殖質層較厚,肥力較高。海拔600m以下為紅壤帶,600～1200m為黃壤帶,1200m以上為棕黃壤帶。天目山氣候具有中亞熱帶向北亞熱帶過渡的特征,受海洋暖濕氣流的影響較深,形成季風強盛,四季分明,氣候溫和,雨水充沛,光照適宜且復雜多變的森林生態氣候。保護區自山麓(禪源寺)至山頂(仙人頂),年平均氣溫為14.8～8.8℃,最冷月平均氣溫3.4～-2.6℃,極端最低氣溫-13.1～-20.2℃,最熱月平均氣溫28.1～19.9℃,極端最高氣溫38.2～29.1℃,≥10℃積溫5100～2500℃,無霜期235～209d,年雨日159.2～183.1d,年霧日64.1～255.3d,年降水量1390～1870mm,年太陽輻射4460～3270MJ·m-2,相對濕度76%～81%。天目山國家級自然保護區保存著大面積季相完整的古老高大的天然林,生物資源豐富,有高等植物2160種,脊椎動物341種,昆蟲資源4209種。其植被的垂直分布明顯:海拔600m以下為常綠闊葉林,600～1200m為常綠闊葉混交林,1200m以上為落葉闊葉林。2野外調查和原始數據記錄由4～6人組成野外調查小組,根據《浙江省古樹名木普查建檔技術操作細則》統一表格進行野外調查和原始數據記錄。對于古樹年齡的確定,則參考天目山人類活動和佛教發展歷史及以往風倒保留下來的古樹圓盤和鉆孔古樹年齡資料進行估算。檢查原始記錄無錯漏之后,進行古樹和古樹群數據錄入,匯總后進行各技術指標的統計分析。3屬數量增加,分布資金缺口天目山國家級自然保護區現存古樹名木有5511株,隸屬43科73屬100種,比2001年記錄增加19科37屬58種3191株(表1)。3.1優勢科的數量97株—科級數量特點43科古樹名木中,1000株以上的僅杉科Taxodiaceae和松科Pinaceae2科,占總科數的4.6%,但數量卻有3379株,占總株數的61.3%,是優勢科;100株以上的科有金縷梅科Hamamelidaceae(384株)、殼斗科Fagaceae(379株)、紅豆杉科Taxaceae(290株)、銀杏科Ginkgoaceae(262株)等6科,占總科數14.0%,占總株數的30.2%;其余35株占總科數的81.4%,但數量僅占8.5%,其中有13科為1株。由此可見,天目山古樹名木在各科間的數量差異懸殊。3.2屬數量分析73屬古樹名木中,1000株以上的僅柳杉屬Cryptomeria1屬,占總屬數的1.4%,有2032株,占總株數的36.9%,是優勢屬;100株以上的屬有松屬Pinus912株、楓香屬Liquidambar384株、金錢松屬Pseudolarix307株等9屬2742株,占總株數的49.7%;其余63屬占總屬數的86.3%,但株數僅占13.4%。由此說明天目山古樹名木各屬間數量差異顯著。3.3古樹名木種組成和組成在100種古樹名木中,1000株以上的只有柳杉1種,達2032株,占總數的36.9%;100株以上的有黃山松Pinustaiwanensis844株、金錢松307株、榧樹Torreyagrandis290株、銀杏262株等10種,共占總株數的47.5%;而馬尾松Pinusmassoniana等89個種僅占總株數的15.6%。這說明天目山古樹名木種間數量差距懸殊,以柳杉為主的優勢種群非常突出。另外,在43科古樹名木種類組成中,殼斗科Fagaceae包含的種類最多,有16種;槭樹科Aceraceae、樟科lauraceae、榆科Ulmaceae和豆科Fabaceae在5種以上;除薔薇科Rosaceae4種和松科Pinaceae3種外,其余36科均為1～2種。3.4常綠落葉天然林分布隨著海拔的升高,古樹名木數量呈下降趨勢。海拔900m以下的常綠闊葉林中,古樹名木分布數量最多,有3411株,占6.91%,海拔900～1200m間的常綠落葉闊葉林中分布其次,有1395株,占25.3%,海拔1200m以上的落葉闊葉林和落葉矮林中古樹最少,僅705株,占12.8%。由于天目山長期受佛教活動的影響,古樹名木在空間分布上呈現禪源寺和開山老殿周圍集中分布的特點,反映了天目山古樹名木種類、數量和分布深受人為影響。4樹高、胸徑和生長勢從表2對5個主要的調查因子統計結果可以看出:天目山國家級自然保護區古樹名木年齡以100～299a的三級古樹為主,500a以上的一級古樹數量稀少,且僅見于柳杉、銀杏和金錢松等古老樹種中。樹齡最大的為“五世同堂”活化石野銀杏,估測為1500a。樹高大多在11～40m,40m以上的有131株,超過50m的有4株。最高1株為金錢松,高達58m,居世界金錢松之冠,有“沖天樹”之稱。胸徑大部分處于50～100cm,胸徑100～199cm的有554株,胸徑200cm以上的有12株。此次測定折算的最大胸徑有262cm,為1株基部分叉的雙主干柳杉,單主干柳杉的最大胸徑為226cm,材積達80m3,被譽為“新大樹王”。樹冠多數為1～10m的窄樹冠,11～20m的有1762株,超過21m的僅有6株。說明天目山整個森林十分茂密,植被的覆蓋率較高,樹木間的生存競爭激烈。生長勢以長勢一般的最多,長勢較差和瀕臨死亡的占22.8%,反映了天目山國家級自然保護區古樹名木近幾年來受多種因素影響而加速衰退的現狀。另外,調查統計了149株死亡后仍然直立的古樹名木。5古樹名木資源分析5.1古樹名木種生物量分布天目山國家級自然保護區古樹名木種類占浙江省古樹名木所屬科(73科)的58.9%,所屬屬(196屬)的37.8%,所屬種(459種)的21.8%,占全省古樹名木總株數(213900株)的2.6%。說明天目山國家級自然保護區面積雖小(僅占浙江省陸地面積的0.04%),但古樹名木資源異常豐富,在地理分布上具有多樣性和集中性的特點,在古樹名木基因的保護工程上占有重要地位。5.2野生植物群落多樣性100種古樹名木中,金錢松、銀杏、榧樹、杉木Cunninghamialanceolata、青錢柳Cyclocaryapaliurus和藍果樹Nysasinensis等都是第三紀孑遺樹種,具有珍貴優良的物種基因。被列入《國家重點保護野生植物名錄(第一批)》及《中國植物紅皮書:第1冊》的珍稀古樹名木種類有14種,占浙江省珍稀保護古樹總種數(31種)的32.3%。這些古樹既是國家重點保護的生物基因種,又是歷史悠久的古樹名木,是保護中的重點對象。而天目鐵木、羊角槭和天目樸Cektuschekangensis等天目山特有的珍貴基因物種,古樹數量特別稀少,其野生種源分別只有5株、1株和10株,有著極其重要的科研價值。天目山正是這些珍稀物種僅有的天然保育基地。5.3古柳杉的生態景觀天目山的古樹名木具有“高、大、古、稀、多、茂、美”的特色。樹體高大蒼勁,優雅多姿,一樹一景,特別明顯。古樹滿山遍野,一望無垠,四季紛呈,氣象萬千,其生態景觀觀賞價值極高。象征天目山的古柳杉林從海拔300m一直到1200m的開山老殿游路兩旁都有分布,作為行道樹、林陰樹和風景樹栽植,其“大樹華蓋”早已聞名九州,也走出國門,享譽世界。“活化石”野銀杏,是中國古老植物區系的代表,每年都吸引了國內外大批的名人雅士和專家學者前來探古訪幽,發掘豐富的古樹文化。6古樹名木保護中心從表2生長勢分級統計結果表明天目山國家級自然保護區有古樹名木5511株,生長旺盛的有894株,長勢一般的最多,有3362株,長勢較差的有1097株,瀕死的有158株,還有一些已枯死,存在著許多來自自身和周邊環境的威脅,亟須采取有效的保護和管理措施。①確定古樹群保護中心,加強其生態環境的重點保護。②建立古樹名木檔案。對古樹名木進行編號、登記,定期調查生長勢與環境因素。③開展科學研究。對瀕臨滅絕的,尤其是天目山特產的珍稀古樹種質資源,如天目鐵木、羊角槭和銀杏等加強人工繁育試驗研究,在做好就地保存的前提下,做好遺傳基因的遷地保存工作。④設置警示牌,定時定點開展巡護。嚴格控制人為折枝、剝皮、題刻等傷害事件的