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连香树(Cercidiphyllum japonicum),别名山白果,为连香树科(Cercidiphyllaceae)连香树属(Cercidiphyllum)落叶乔木,化石资料表明,连香树曾于白垩纪晚期到第三纪广布北半球,但由于第四纪冰川作用,现残存一种,在系统演化中处于比较原始的地位。间断分布于中国和日本,是东亚地史的孑遗植物[1, 2]。1989年,我国将其列为国家II级保护植物。连香树分布于中国和日本,在日本连香树主要分布于北海道、本州、四国和九州[3],在我国连香树星散分布于西自四川,东至浙江,北起山西,南达江西(包括四川、甘肃、陕西、山西、河南、安徽、浙江、江西、湖北、湖南、贵州)等省的各孤立山区[4-6]。连香树是典型的雌雄异株植物,不具备花瓣,是东亚特有植物。由于具有较高的观赏价值,在有些地区正被开发为园林观赏树种。
四川雪宝顶国家级自然保护区的连香树资源丰富,相较于国内其他地方的连香树分布来说,雪宝顶保护区连香树分布集中、数量大、密度高,清楚了解保护区内连香树分布对于开展有效的保护具有重要意义,本研究以四川雪宝顶国家级自然保护区为研究区域,以连香树为主要研究对象,收集连香树分布数据,了解连香树的空间分布、种群特征及干扰因素,提出保护区内连香树的科学保护措施。
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野外调查分为两次(2017年9—10月和2018年10月),2017年主要集中在虎牙、土城片区,2018年在泗耳片区。设调查样线23条,样方111个,共调查连香树894株,其中虎牙区域67株,土城区域307株,大桥区域91株,泗耳区域429株(见表1)。
区域 小地名 数量/株 百分比/% 虎牙片区 黄腊坪 67 7.49 土城片区 核桃坝 17 1.90 土城片区 马牛炮 46 5.15 土城片区 木梳坝 174 19.46 土城片区 石龙沟 36 4.03 土城片区 岩峰沟 31 3.47 土城片区 长河坝 3 0.34 大桥片区 荨麻塘 91 10.18 泗耳片区 板棚子 16 1.79 泗耳片区 杜平坝 397 44.41 泗耳片区 三道沟 3 0.34 泗耳片区 泗耳 3 0.34 泗耳片区 梯子岩 10 1.12 总计 894 100 Table 1. Horizontal distribution of Cercidiphyllum japonicum in Xuebaoding Nature Reserve
泗耳片区的杜平坝连香树分布最多,为397株,占全部调查到数量的44.41%;其次为土城片区的木梳坝,数量为174株,点全部调查到数量的19.46%;第三为大桥片区的荨麻塘,数量为91株,点全部调查到数量的10.18%。
根据调查记录位点的海拔分布来看,雪宝顶保护区的连香树海拔分布范围为1 640~2 310 m,最低分布点位于泗耳片区的小沟刚进入保护区的边界处,最高点分布于土城片区的木梳坝。连香树最主要分布于海拔1 800~2 200 m的海拔范围内,共计825株,占所有调查到连香树的88.7%,其中以1 900~2 000 m和2 100~2 200 m两个海拔段最多,分别为33.33%和30.76%(见表2)。
海拔段/m 株数 百分比/% 1 600~1 700 5 0.56 1 700~1 800 60 6.71 1 800~1 900 138 15.44 1 900~2 000 298 33.33 2 000~2 100 82 9.17 2 100~2 200 275 30.76 2 200~2 300 32 3.58 2 300~2 400 4 0.45 总计 894 100 Table 2. Vertical distribution of Cercidiphyllum japonicum in Xuebaoding Nature Reserve
根据野外调查实测数据,除5 cm以下的幼树外,胸径自5 cm以上每10 cm为一级,共划分为21级。胸径为5~15 cm、15~25 cm、25~35 cm和35~45 cm的连香树分别占总数的16.00%、22.60%、18.68%和11.86%,各径级的分布详见图1。此次调查结果同时显示,连香树种群径级结构略呈纺锤形,成树数量占绝对优势,反映出雪宝顶保护区连香树种群略呈衰退趋势;
此次调查的连香树除幼树及幼苗没有测定胸径及高度外,其余均进行了测量,调查到的连香树高度范围4~34 m,以高度为20~25 m的最多,有292株,占全部调查的32.66%,其次为高度15−20 m,有连香树253株,占全部调查的28.3%,详细情况见表3。
树高范围/m 数量/株 百分比/% 0−5 1 0.11 5−10 95 10.63 10−15 153 17.11 15−20 253 28.30 20−25 292 32.66 25−30 86 9.62 30−35 14 1.57 总计 894 100 Table 3. Height distribution of Cercidiphyllum japonicum in Xuebaoding Nature Reserve
冠幅是指树冠的幅度,能够反映出树木分枝及生长情况,对调查的连香树测量其冠幅,结果统计如表4,冠幅为5×5~10×10 m范围的比重最高,为25.12%;其次为冠幅10×10~15×15 m范围为26.29%。
冠幅范围/m 株数 百分比/% 1×1−5×5 117 13.09% 5×5−10×10 314 35.12% 10×10−15×15 235 26.29% 15×15−20×20 149 16.67% 20×20−25×25 55 6.15% 25×25−30×30 18 2.01% 30×30−35×35 6 0.67% 合计 894 100.00% Table 4. Crown size of Cercidiphyllum japonicum in Xuebaoding Nature Reserve
绝大多数连香树分布于坡向为西北、北、东北、东等阴坡,分别占总数量的10.40%、27.85%、14.32%、19.80%,详细分布情况见表5。
坡向 数量/株 百分比/% 北 249 27.85% 东北 128 14.32% 东 177 19.80% 东南 83 9.28% 南 40 4.47% 西南 59 6.60% 西 65 7.27% 西北 93 10.40% 合计 894 100% Table 5. Slope aspect distribution of Cercidiphyllum japonicum in Xuebaoding Nature Reserve
样方集中在坡度为15°~35°之间,约占所有连香树分布样方的65%,由此可见,连香树多分布于有一定坡度但又不是很陡峭的地方(见表6)。
坡度 株数 百分比/% 0~5º(含5º) 6 0.67% 5~10º(含10º) 75 8.39% 10~15º(含15º) 221 24.72% 15~20º(含20º) 28 3.13% 20~25º(含25º) 113 12.64% 25~30º(含30º) 111 12.42% 30~35º(含35º) 160 17.90% 35~40º(含40º) 59 6.60% 40~45º(含45º) 79 8.84% >45° 42 4.70% 合计 894 100.00% Table 6. Slope gradient distribution of Cercidiphyllum japonicum in Xuebaoding Nature Reserve