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文县杨物种的保护



全 文 :第 34卷甘肃林业科技
物种是一个可随时间而进化改变的个体集合,
是生物存在的基本形式。从生态学角度看,物种是生
态系统中的功能单位,不同物种占有不同的生态位。
如果一个物种的种内发生分异,占据多个生态位,这
意味着新种的形成[1]。我省境内的文县杨就是一种近
期发现的、表现突出的优良乡土树种,被鉴定为杨属
植物一新种。它的形态特征稳定,与相近种系有显著
区别。文县杨品质突出,材性优异,在改善和提高杨
树遗传品质、经济效益方面有着巨大的生产潜力,对
长江上游的水土保持有着重要的影响。
文县杨物种的保护
蒋志荣 1,白 星 1,王 勇 2
(1.甘肃农业大学林学院,甘肃 兰州 730070;2.甘肃省水保局,甘肃 兰州 730000)
摘要:文县杨是分布于文县西北部的优良乡土树种。形态特征稳定,品质突出,材性优异,并且速生丰产,
在改善和提高杨树遗传品质、经济效益等方面有着巨大的生产潜力。文县杨具有较强的生态适应性和抗病虫
能力;其侧根发达,固土能力强,具有良好的水土保持性能,是落实长江上游防护林工程和发展工业人工林的
优良种质资源。因此,对文县杨的保护具有极其深远的意义。文章从物种在生态系统中的作用及物种保护的重
要性着手,研究了文县杨的特性,阐述了文县杨保护的必要性及意义,探讨了保护措施,为文县杨的推广和进
一步利用提供了理论依据。
关键词:物种;文县杨;乡土树种;水土保持
中图分类号:S 76 文献标识码:A
Species Conservation of Populus Wenxianica
JIANG Zhi-rong1, BAI Xing1, WANGYong2
(1. Forestry College of Gansu Agricultural University, Lanzhou 730070, China; 2. Soil and Water Conservation Bu-
reau of Gansu Province, Lanzhou 730000, China)
Abstract: Populus wenxianica is a good native species growing in northwest Wenxian, Gansu Province, with sta-
ble morphological character, good quality, excellent wood property and fast growing and high yield, it shows great pro-
duction potential in improving the poplar species’genetic quality and enhancing economic benefit. Because of its
strong ecological adaptability, high resistance to diseases, pests developed lateral roots and strong capability of conserv-
ing soil, Populus wenxianica has good performance of soil and water conservation and it is one of the good genetic re-
sources to develop protective forest project in upper reaches of Yangtze River and industrial plantation. So it has pro-
found significance in conserving it. Form the role of species in ecosystem and importance of species conservation, the
characteristics of Populus wenxianica were studied, conservation significance was expatiated and the measures of pro-
viding theoretical basis for its generalization and exploitation were discussed in this paper.
Key words: Species; Populus wenxianica; native species; soil and water conservation
文章编号:1006-0960(2009)01-0024-05
第 34卷第 1期
2009年 3月
甘肃林业科技
Journal of Gansu Forestry Science and Technology
Vol.34 No.1
Mar. 2009
收稿日期:2008-11-11
作者简介:蒋志荣(1959—),男,甘肃景泰人,博士,教授,主要研究领域为林学、水土保持与荒漠化防治。E-mail:Jzhirong@gsau.edu.cn
第 1期
1 物种在生态系统中的作用
地球生命的一大特点是统一性与多样性并存,
生物界是既连续又不连续的,自然界中物种是真实
的存在。环境的变化会直接影响该区域物种的种类
和结构,即一个物种的存在或消失对环境的变化有
指示作用;反之,物种又影响其自然环境——无论是
通过初级生产、分解还是参加生物地球化学循环都
是如此。
构成生物群落的全部生物物种与自然环境组成
了生态系统。生物有机体与环境之间存在着复杂的
相互关系,彼此间互相依存、互相联系、互相制约。物
种是生态系统中的功能单位,不同的物种因其不同
的适应特征而在生态系统中占有不同的生态位。因
此,物种是生态系统中物质与能量转换和转移的环
节,是维持生态系统能流、物流和信息流的关键[2]。
物种是生物多样性概念的中心,影响着生态系
统的稳定和平衡。物种结构的不平衡必将导致生态
系统的失衡,物种的存在和更替体现了生物与环境
之间既协调又冲突的复杂关系。物种和种间生殖隔
离的存在能保持种群相对稳定的基因库,没有种间
的生殖隔离就不能通过进化获得新的适应[3]。
2 物种保护的重要性
物种是生态系统的重要组成部分,影响着生态
系统的稳定和平衡,它又是人类生产生活的重要物
质基础,从人类的诞生到农牧业的出现,从农业社会
发展到工业社会,人类的衣食住行都与野生生物物
种密切相关。各个物种为我们提供了米和鱼,药品和
其他天然产品。它们还为满足未来人类的需求及无
法估价的美学的、精神的和教育的利益提供选择。同
样重要的是,物种以广泛的生态服务形式提供了更
多的微妙惠益。各种植物和动物物种形成的沿岸湿
地生态系统可消除水中的污染物并为市场上重要的
鱼类和甲壳动物提供繁殖和生长的环境。它们还是
重要的战略资源,保存着丰富的遗传基因的多样性,
为今后人类的生存与发展提供了广阔的空间。
在某种意义上说,物种和生态系统是为维护整
体效益而必须保护的综合服务网络和组成部分。正
如要保护物种必须维持环境和生态系统那样,要保
持环境和各种生态服务就必须保护物种。保护物种
就是保护人类赖以生存的生态系统,就是保护社会
经济可持续发展的战略资源,就是保护人类自己[4~6]!
3 文县杨的分布区概况及保护意义
3.1 分布区概况
文县杨 Populus wenxianica分布范围较小,是文
县的地方特有种。特有种是特定的时间与空间的历
史产物,其发生、演化及发展与特定的生态地理环境
密切相关。文县杨多为片状分布,天然分布和人工栽
植于甘、川两省交界地带,中心分布区位于甘肃文县
中路河流域,海拔 1 200~1 850 m的地区。全境属于
南秦岭山地,东南部河谷属亚热带湿润气候;西北部
山大沟深,属暖温带大陆性季风气候,气候垂直变化
明显。中路河流域的年平均气温 9℃,最冷月(1月)
平均气温为-1.7℃,最热月(7月)平均气温 18.7
℃,≥10℃的活动积温为 3 705.5℃,平均无霜期为
130~165 d;年降水量 450~550 mm,相对湿度 39%。
土壤主要是河流冲积形成的冲积土和粗骨质褐土,
pH值 6.5~7.5。
3.2 保护意义
由于地方群体对选择反应迅速,在一般情况下,
地方群体是短暂的,人类活动对生态系统的干扰、破
坏,首先威胁到的就是这些珍稀特有种,一旦它们现
有的生境遭到破坏或丧失时,就特别易于灭绝。因
此,在生物多样性保护工作中,首先应考虑对珍稀特
有物种的保护。同时,使许多特殊的濒危生态系统及
更多的珍贵动植物脱离险境[7~8],对于我国西北干旱
半干旱地区的生态建设、黄河与长江中上游地区生
态环境的综合治理、天然林的保护和持续利用、退化
生态系统的恢复等都将有重要的现实意义和战略意
义。对于文县杨而言,就是保护了杨属植物一个新的
基因资源,在改善和提高杨树遗传品质和经济效益
等方面有着十分重要的意义。此外,文县杨分布区内
有许多珍贵的动植物资源,有很高的科学研究和经
济价值。通过对文县杨分布区的保护,也会保护与文
县杨共栖的物种,同时还可保护许多重要的森林和
水源涵养区,有助于生态环境保护,为区域的工农业
生产发展提供保障。
4 文县杨物种特性的研究
4.1 资料来源
本文涉及到的所有数据均来自“文县杨研究”项
目。包括对文县杨分布区的自然状况、立地条件的调
蒋志荣等:文县杨物种的保护 25
第 34卷甘肃林业科技
查,生长状况调查,病虫危害程度调查等。此外在文
县杨中路的沙滩地及中路河林场内部选取调查地,
进行每木调查,对各项树木调查因子进行了分析计
算,并在调查地内选取标准木,进行树干解析,分析
文县杨的生长量,进行生物量测定、根系测定、材性
测定等。
4.2 研究方法
应用统计学知识统计相关数据,分析出群体特
性。在标准木解析中,注重指标的测定,如生物量指
标,材性指标——密度、纤维长度等及根量测定指
标,并对所测定的数据进行数学分析,建立数学模
型。
4.3 文县杨物种特性
在对文县杨调查研究的基础上,综合运用林木
测算理论、方法和技术,对文县杨的生长动态变化规
律、生物量的分布特点、木材数量和质量、林分结构、
生长规律及水土保持性能进行研究分析,总结出文
县杨所具有的生物学特性。
文县杨树冠呈卵圆形或窄卵形,侧枝较细而疏,
主干挺拔、通直、圆满,尖削度小,可做宅旁树或行道
树,具有一定的观赏价值。文县杨胸径生长量在 18
年前呈增长趋势,18年后开始减弱但下降较慢;树高
生长在 15年前平均生长量不断增大,18年后减弱,
约 40年树高停止增长,充分说明文县杨生长速度较
快,具有早期速生潜力[9]。
胸径总生长量模型:
Y=49.240 7[1-EXP*(-0.073 389 5X)] 1.642 974
树高总生长量模型:
Y=22.512 2 [1-EXP*(-0.182 389 5X)] 2.481 637
材积总生长量:
Y= 2.920 7 [1-EXP*(-0.039 125 2X)] 3.809 578。
文县杨适宜的生长条件是湿润、肥沃的土地,但
对自然条件的要求并不严格,具有较强的生态适应
性。
在中路河中游的中寨乡,危害杨树的病虫害主
要是发生于幼苗、小树的锈病和发生于大树的潜叶
蛾,这 2种病虫对文县杨的危害程度都比较轻,且发
病率也不高。
文县杨木材纹理顺直,富有弹性,不易腐朽,心
材和边材区别不明显。干缩系数小,强度适中,木材
纤维较长。经测定,文县杨导管和轴向薄壁组织数量
少,组织比量约 63,木纤维细胞壁薄(2.4 μm),2×壁
厚 /腔径比低,纤维长度与纤维长宽比均高于毛白
杨、小白杨、加杨及意大利杨。文县杨商品材率高,可
旋制单板,作一般胶合板或胶合板芯板,易于进行改
性处理,可制压缩木、胶压木、塑化木,可用于木梭、
枪托、地板、高级家具等[10]。
文县杨根系庞大,侧根发达,横向分布范围广。
经调查研究发现株行距为 2 m×2 m的每公顷林分
地上部分持水量为 204.83 t。因此,文县杨具有良好
的水土保持性能,是长江上游水土保持防护林的优
良树种。
5 关于文县杨的保护利用构想
5.1 文县杨保护的重要性
根据对文县杨优良物种特性的研究,我们得出
该树种以其良好的性状和对逆境的耐受性而成为开
发利用潜力较大的树种之一。然而,盲目的开发利用
只会造成资源浪费和对生态系统的破坏。人们已意
识到保护和发展是不应该分割的,消极的保护是行
不通的,但过分的开发后果将难以设想。森林砍伐已
暗示着乡土植物和乡土动物不可逆转的灭绝,导致
高价值栖息地和平衡生态系统的消失。文县杨资源
量极为有限,如果不进行合理开发与保护,很可能会
导致该物种灭绝,从而导致一系列的生态连锁反应。
一旦文县杨的生长环境发生变化,会对当地的区域
小气候、水文循环及长江上游的水土流失治理带来
威胁。因此,对文县杨的保护是保护文县完整的野生
植物物种多样性的需要,对保存优良物种基因,保护
植物物种多样性,保持森林生态系统平衡有着十分
重要的作用。
5.2 文县杨保护利用措施
5.2.1 建立无性繁育基地,保护优良基因资源
从对文县杨的生物学特性的研究可知,文县杨
品质突出、材质优异、形态特征稳定、抗病虫能力强、
生态适应性强。为了保护这一重要树种的基因资源,
进一步了解文县杨的特性并充分利用这一资源,对
文县杨进行优选、繁殖培养并推广就显得非常必要。
选优不仅要选择生长健壮、干直、发育充实、主侧芽
饱满、无病虫害的种条,而且要选择生长健壮的母
树,并选择适宜的育苗地,对种条进行催根处理后进
行扦插,建立优良的无性繁育基地,保存其优良基因
资源,并在适应区进行推广造林,使其纳入到长江上
游水土保持工程中,发挥其生态效益。
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第 1期 蒋志荣等:文县杨物种的保护
5.2.2 运用现代林学理论,研究文县杨资源经营技

必须从林学学科理论反省的角度认真进行深刻
的反思,必须改变过去只考虑木材生产的“一元论”
式的林业经营模式,认真研究国内外的林学新理论,
并着重研究各种自然环境条件下的森林培育新模
式,将其引入到文县杨的经营当中,重视生态效益、
经济效益和社会效益三者的共同发挥。
5.2.3 制定政策措施,确定保护利用目标
首先,对现存文县杨要进行森林经营调查,确定
经营权属、经营范围、经营目标。其次,制定鼓励村民
承担文县杨保护利用的经济扶持策略。从国家“天然
林保护工程”和“退耕还林工程”建设资金中专门拿
出一部分资金设立“文县杨补助金”,用于文县杨的
综合开发建设。再次,通过法律程序建立比较稳定和
完善的经营承包体系,把距离村屯较近的文县杨全
部承包或者卖给村民,也可以允许村集体与其他愿
意进行文县杨林经营的单位进行合作经营,要给经
营者足够的经营自主权。
5.2.4 加大执法和宣传力度,努力提高群众护林意

过去由于人们没有认识到森林与人类社会共生
的重要性,做了很多破坏天然植被的事情,造成了今
天森林资源的大量减少。今天,在研究如何保护利用
文县杨资源时一定要充分注意这一点,要向当地群
众宣传文县杨的优良特性,宣传森林存在对人类生
存的重要意义,使他们能够自觉地爱护乡土树种,保
护森林。同时,进一步强化和完善管理体系,提高管
理人员业务素质和管理水平,引导群众走“合理利
用、多种经营、保护资源”的发展道路,制止不合理的
毁林开荒,并在文县杨产区严格执行封山育林,尽快
恢复与保护其赖以生存的森林环境,促进天然更新。
5.3 适应区推广
文县杨推广应选择生态适应区,首先在天然分
布区进行推广,然后在环境相似区推广。
5.3.1 地理位置的适宜区
文县杨天然分布以甘肃文县为中心,地处甘肃
最南部,甘、川两省交界处白水江上游,地理坐标
为 150.33°~155.03°E、42.35°~45.20°N。一般海拔在
1 370~1 850 m之间,地势平坦,生态系统比较稳定。
作为乡土树种的文县杨无论在平原、河滩、丘陵均能
生长。冬无严寒,夏无酷暑的文县生境,满足了文县
杨的生长要求。
5.3.2 气候条件的适宜区
文县杨在年降水量 400~700 mm,年均气温 10
℃,相对湿度 60%条件下生长良好。文县杨多由天然
的散生木和带状林或小面积片状林存在。
5.3.3 土壤条件的适宜区
文县杨可以在褐土和棕壤土,pH值 6~8的土壤
条件下生长,耐水渍、耐干旱贫瘠,能在水池边、干旱
地正常生长。文县的土壤有新积土,褐土和棕壤,土
壤呈微酸性至微碱性,水分、养分充足,完全适宜文
县杨生长。
5.3.4 生态环境的相对稳定区
文县杨分布区地处白水江自然保护区边缘,生
态系统较稳定,文县杨自身抗病虫能力强,生态适应
性强,所以天然分布区的生境与外界生物相对协调
稳定。
综上所述,文县是推广文县杨的最佳地之一,大
力开展文县杨的适生区推广宜于增加群众收入,改
变山区贫困面貌,提高山区土地利用率,保持水土,
涵养水源,落实长江上游防护林工程,改善生态环
境。
5.4 文县杨栽培造林
经调查发现,文县杨多为纯林片状分布,而大面
积纯林经营、连栽会导致森林生态环境的恶化,地力
衰退、林分稳定性下降、病虫害的发生,会严重影响
森林的持续经营。在认识树种生物学特性的基础上,
通过运用人为措施促进自然趋同,有意识、有目的地
营造针阔混交林,可形成具有地带性群落特点的稳
定性强、产量高的人工林。对于文县杨而言,造林地
以文县为宜,在选优、扦插育苗的基础上,集约经营
无性系工业人工林,实施短轮伐期作业,一般 8年采
伐利用经济效益最佳。
造林以春季为宜,一般进行植苗造林,选择苗木
重量较大,苗干粗壮、端直,上下匀称,表皮色泽正
常,无徒长现象,根系发达,无机械损伤、无病虫害的
苗木,以提高苗木成活率及造林效益。造林前进行适
度整地,防止苗木失水,并对苗木进行适当修剪。栽
植时要注意根系舒展、深浅适当、分层踏实的要点。
并进行良好的抚育管理,使其迅速成材,发挥生态效
益与经济效益。
6 讨论
文县杨分布区地处长江上游白水江支流流域,
对该区域物种种类与结构、自然群落、生境以及生态
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第 34卷甘肃林业科技
(上接第23页)
Lysimeter的工作基础上,结合造林区各相关环境因
子,选择适当的造林树种和确定适宜的造林密度,可
在一定程度上避免因造林不当而带来的损失,对于
建立持续稳定的荒漠生态林具有一定的实际意义。
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和自然过程的保护,不仅是维持区域生态平衡,保护
和改善生物基本生存环境的需要,也是根治长江水
患的迫切要求。
文县杨分布区内有许多与其共栖的野生动植物
资源,他们共同组成了该区域的生态小环境。植物是
自然生态系统中的生产者,植物物种是天然的基因
库,是自然界留给人类的宝贵财富,保护生态平衡,
合理利用该区域的野生动、植物资源是每个人的责
任。必须保护这块得天独厚的生境,使各个物种在不
改变生态系统的条件下进行自然繁衍,迅速形成面
积较大的混交林和完整的森林生态系统,并具备特
有的水源涵养和蓄水保水功能,有效调节水循环。地
表覆被率的增加,还可以大大增强土壤抗冲、抗蚀
性,减少水土流失,对长江上游的水土流失治理起到
举足轻重的作用。对文县境内物种种类及结构的保
护还有利于调整区域小气候,增强抵御自然灾害的
能力;有利于生物多样性的保护,对文县乃至甘肃的
森林资源可持续发展都具有积极的作用。
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