全 文 ：作者简介:赵日成(1982-),男 ,在读硕士 ,研究方向为园林植物与观赏园艺。
基金项目:省教育厅自然科学基金资助。
岳西妙道山珍稀紫柳林资源保护与开发研究＊
赵日成 1 何云核1 陈智勇2
(1浙江林学院园林学院 ,浙江临安 311300;2岳西县林业总场 ,岳西 246600)
摘 要 岳西妙道山天然珍稀紫柳林位于海拔 1 000 m左右的沟谷沼泽地中 ,总面积 1.4hm2 ,平
均树龄 102年 ,共有 485株 ,平均树高 5.8 m、胸径 12.2cm、冠幅 2.9 m×2.9m。群落共有维管束
植物 90科 、180属 、258种 ,含种类较多的科有蓼科 、蝶形花科 、蔷薇科 、莎草科 、菊科 、禾本科等 ,林
下以湿生草本为主 ,多成片分布 ,形成中山草甸 。群落叶级为中等叶 ,生活型有地上芽植物 、地面
芽植物和水生植物 ,层次结构可分为乔木层 、灌木层 、草本层及层间植物。物种多样性为草本层 >
灌木层 。病虫害少见 。净光合速率日变化明显 ,呈典型的单峰曲线 。应以保护为主 ,开发为辅。
关键词 紫柳林;保护与开发;岳西妙道山
岳西妙道山天然珍稀紫柳林最初于 1997年发
现 ,其地理环境独特 、面积之大 、株数之多 、且林下
生长着茂密的山地沼泽草甸 ,为不可多得的天然森
林及物种基因库 ,具有一定的考察 、研究 、旅游 、观
赏 、开发 、保护价值。
紫柳属于杨柳科落叶乔木 ,因小枝紫红色而得
名 ,分布于陕 、豫 、鄂 、湘 、浙 、苏 、赣 、川及黔等省区;
在安徽生于霍山 、岳西 、舒城 、黄山 、贵池 、太平 、绩
溪等地 。紫柳浑身是宝 ,用途广泛 ,可用作木材 、编
织 、蜜源 、造纸 、栲胶 、环保 、绿化观赏等。
1 自然概况
妙道山森林公园位于北纬 30°52′-30°54′、东
经 116°00′-116°03′,距岳西县城 60 km,北与明堂
山毗邻相依 , 西与司空山遥遥相望 , 海拔 400 -
1200m。属于北亚热带湿润季风气候 ,四季分明 ,凉
爽湿润 ,年均气温约 11.7℃,无霜期 210d,大于等于
10℃的有效积温 3900℃,年日照时数 2100h,相对湿
度 76%― 80%,年降水量 1450mm,多为东南风或偏
南风。中山地形 ,坡度在 40°左右 ,母岩为中细粒花
岗岩 ,土壤属山地棕壤或黄棕壤。地带性植被为落
叶常绿阔叶混交林 ,物种丰富 ,植被类型多样。植
被垂直分布明显 ,海拔 400― 1200m主要为落叶常
绿阔叶混交林 , 海拔 1200m以上为落叶阔叶林 ,
1400m以上为山顶灌丛 , 1100m左右的低洼地分布
有沼泽植被 ,海拔 800m以下分布有马尾松林 , 800m
以上黄山松林 ,还有人工林 、竹林等 。
2 研究内容与方法
2.1 研究内容
研究紫柳林资源(株数 、树高 、胸径 、冠幅 、面
积 、年龄)与分布 ,土壤(种类 、pH值 、有机质 、矿物
质 、厚度 、结构等)与地下水 ,病虫害 (种类 、危害程
度 、预防措施),生理生态特性 ,起源与形成 、更新 ,
濒危原因 ,保护与开发 ,群落外貌(林相 、生活型 、叶
级)、层次 、结构 、组成 、演替 ,物种多样性(植物种
类 、高度 、多度 、盖度 、频度 、株数)等 。
2.2 研究方法
资源与分布 、土壤 、地下水 、病虫害 、群落学特
征采用实测法;光合速率采用 QGD-07型红外线
CO2分析仪测定;设置更新样地面积 8×8m2 16块 ,
物种多样性样地面积 4×4m2 6块 。
2.3 资料处理
灌木及草本重要值 IV=(相对密度 +相对盖度
+相对频度)×100/3
灌木及草本多样性指数:
Simpson指数 D=1-si=1 Ni(Ni-1)N(N-1),
Shannon-Wiener指数 H′=-si=1(Pi1nPi)
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2008年第 1、2期
(总第 133期) 安 徽 林 业 科 技
Pielou指数 J=H′/lns,
净光合速率 Pn(μmolCO2m-2s-1)=ΔCO2ppm
×10-6 ×F×D/S×1.584。
式中:Pi=Ni/N, Ni为第 i种的重要值 , N为所
有物种的重要值之和 , s为每块小样地中植物种数 ,
ΔCO2为气源空气经反应瓶后 CO2浓度的变化值 , F
为流过反应瓶的气流速度 , 1.15L/60min, D为温度
校正值 , S为待测样品面积(dm2)。乔木的幼苗 、幼
树纳入灌木层计算 ,各群落不同层次的物种多样性
指数由各样方分别计算后平均得出。
3 结果分析
3.1 资源现状
妙道山紫柳主要分布于海拔 1000m左右的沟
谷沼泽地 ,且集中成片分布 。共有紫柳 485株 ,平均
树高 5.8m, 平均胸径 12.2cm, 平均冠幅 2.9m×
2.9m,集中成片面积 1.2hm2 ,其余处 0.2hm2 ,总面
积 1.4hm2。但由于该紫柳林年龄较长(100余年),
已为过熟林 ,生长缓慢 ,树冠畸形 ,多断梢 ,树干变
形 ,且部分紫柳已有病虫害 ,更新不良 ,已到了濒临
灭绝的边缘 ,亟待保护 。
3.2 土壤与地下水
紫柳林土壤属山地棕壤和黄棕壤 ,砂性重 ,保
水保肥性稍差 , pH值在 5.0― 6.5之间 ,有机质含
量 1.00-3.00%,全氮 0.08 -0.20%,全磷 0.04-
0.08%,全钾 2.20-3.00%,养分贫乏(表 1)。
林下常年有地下水 ,地下水深度近于地表层 ,
平均深度不到 10cm,表层有铁锈色 ,可能是氧化亚
铁含量高引起 ,潜浅育层(泥炭层)平均深度 40cm,
底层为砂子 ,年平均地下水径流量 1m3 /s。
表 1 紫柳林土壤分析
分析项目
剖面层次
A层
(棕黑色)
B层
(棕黄色)
pH 6.10 5.80
有机质(%) 1.63 0.82
全氮(N%) 0.181 0.092
铵态氮(mg/kg) 16.3 10.5
碱解氮(mg/kg) 103 64
全磷(P%) 0.081 0.044
速效磷(mg/kg) 15.0 3.5
全钾(K%) 2.76 2.26
速效钾(mg/kg) 50.0 25.0
样品中 >1mm石子占有的比例(%) 41.4 45.5
3.3 群落学特征
紫柳林群落共有维管束植物 90科 、180属 、258
种(包括种下等级),其中蕨类植物 5科 、6属 、7种 ,
种子植物 85科 、174属 、251种。含种类(8种以上)
的科有蓼科 、蝶形花科 、蔷薇科 、莎草科 、菊科 、禾本
科等 ,林下以湿生草本为主 ,多成片分布 ,形成山地
草甸 。
树冠多为卵形或圆锥形 ,起伏有致。为典型的
夏绿林 ,早春群落为淡红色 ,春末至夏季群落为绿
色 ,秋后至冬季呈褐色 ,群落表现为枯萎状态 。叶
级为中等叶 ,主要生活型有地上芽植物 、地面芽植
物和水生植物 。该群落层次结构共分 4层:乔木层 、
灌木层 、草本层及层间植物。乔木层主要植物有紫
柳 、河柳 、马尾松等;灌木层主要植物有紫柳 、中国
绣球 、宜昌荚蒾 、野山楂 、野蔷薇 、盐肤木 、下江忍
冬 、水马桑 、山莓 、山姜 、山胡椒 、三花悬钩子 、忍冬 、
杞柳 、蜡瓣花 、金樱子 、蝴蝶荚蒾 、红果山胡椒 、旱
柳 、短柄桅栎 、淡竹等;草本层主要植被有紫萁 、中
日金星蕨 、华中介蕨 、鱼腥草 、虎杖 、稀花蓼 、箭叶
蓼 、落新妇 、三叶委陵菜 、败酱 、龙胆 、鼠曲草 、白酒
草 、条叶旋复花 、黑三棱 、鹞落苔草 、水毛花 、羽毛荸
荠 、庐山藨草 、溪水苔草 、粟草 、柳叶箬 、野古草 、拂
子茅 、荻 、湖北三毛草等;层间植物主要有网脉葡
萄 、异叶爬山虎 、南蛇藤 、鸡矢藤等 。
3.4 起源与更新演替
利用生长锥实测平均树龄 102年。紫柳林的起
源有两种推测 。其一 ,妙道山金壁禅寺始建于唐
代 ,毁于 1936年 ,至今有 68年 ,故怀疑紫柳可能为
僧人所栽;其二 ,除现有最大的一片紫柳林外 ,在紫
柳林附近 ,特别是紫柳林下部 , 又发现有小面积的
紫柳林 ,其最大胸径已达 20 cm,还有很多幼苗 ,可
能为幼苗或种子随流水传播 ,迁移所形成 ,因此可
能为天然分布 。现有的紫柳林经两次大的破坏 ,第
一次在 20世纪 60― 70年代 ,当地人用紫柳做木盆
出售;第二次在 20世纪 80年代后期大量砍灌 ,破坏
较为严重 。
林下有紫柳幼苗 27株 ,其中实生苗 14株 、萌生
苗 13株 ,且分布不均 ,生长不良 ,说明紫柳林天然更
新不良(表 2)。
该天然紫柳林群落在加以保护和有序利用的
情况下 ,可发展为顶级地带性群落(落叶常绿阔叶
混交林),但这是一个极其漫长的过程;但如果任其
发展再加上人为破坏 ,该群落则会逐渐演变为灌
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安 徽 林 业 科 技 2008年第 1、2期(总第 133期)
丛 、草地。
表 2 紫柳林更新调查表
样地
编号
株数
0-50 cm 51-100cm 101-150cm151-200cm >200 cm
实生 萌生 实生 萌生 实生 萌生 实生 萌生 实生 萌生
1 1 1
2 2 4 3 2
3 1
4 1
5 1
6 1 1
7 1
8
9 1 1
10 1
11
12
13 1
14 1 1
15
16 1
总计 2 2 4 7 7 1 1 3
3.5 病虫害调查
紫柳林病虫害少见。主要虫害有瘿蜂 、云斑天
牛 、拟步甲 、弧目大蚕蛾等。主要病害有叶斑病 、枯
梢病 、茎腐病(表 3)。
表 3 紫柳林病虫害调查表
病虫害
名称
危害级别
Ⅰ Ⅱ Ⅲ 总株数
感病率
(%)
感病指
数(%)
瘿蜂 247 93 50 390 86 52
叶斑病 229 115 37 381 84 42
枯梢病 207 21 8 236 52 20
茎腐病 88 12 4 104 23 9
3.6 生理生态指标测定
主要测定了净光合速率。通过图 1分析可知紫
柳净光合速率日变化明显 ,且呈典型的单峰曲线 ,
中午前后达到最大峰值 ,早晚逐渐变小。
图 1 紫柳净光合速率日变化
3.7 物种多样性分析(表 4、5)
样地中的灌木层多样性依次为 6号样地
(2.4257) >1 号样地 (2.2267) >2 号样地
(1.8578) >5 号样地 (1.7147) >3 号样地
(1.3007);草本层多样性依次为 6号样地(2.6380)
>1号样地(2.5080)>2号样地 (2.4257)>5号
样地 (2.4066) >4号样地 (2.3666) >3号样地
(1.9666);物种多样性草本层(3.1240) >灌木层
(2.4622)。
表 4 灌木层(S)、草本层(H)物种多样性指数
样地 层次 物种丰富度 S
辛普生
指数 D
香农—威勒
尔指数 Hˊ
皮洛
指数 J
1
s 11 0.8847 2.2267 0.9286
h 15 0.9071 2.5080 0.9261
2
s 8 0.9261 1.8578 0.8934
h 13 0.9045 2.4257 0.9457
3
s 4 0.7136 1.3007 0.9383
h 9 0.8315 1.9666 0.8950
4
s
h 13 0.8900 2.3666 0.9227
5
s 6 0.8129 1.7147 0.9570
h 14 0.8918 2.4066 0.9119
6
s 14 0.8963 2.4257 0.9191
h 17 0.9248 2.6380 0.9311
4 保护与开发对策
4.1 强化保护意识
实行封山育林 ,严禁采伐破坏周边森林 ,禁止
游客对树木进行攀折 ,对沼泽植被践踏破坏 , 部分
人行道周围的树木设置围栏加以保护。加大宣传
紫柳林保护的价值 , 增强游客的自觉保护意识 ,落
实具体的保护措施 。
表 5 物种多样性的基本特征
层次 物种丰富度 S
辛普生
指数D
香农—威勒
尔指数 Hˊ
皮洛均匀
指数 J
S(灌木) 23 0.8804 2.4622 0.7853
H(草本) 41 0.9456 3.1240 0.8412
4.2 增加周围植被覆盖率
周围森林是紫柳林水源涵养 、水分补充的重要
来源 ,应引进一些乡土树种 ,实行人工补植 ,为沼泽
地提供充足的水源 。
4.3 控制地下水位
通过控制径流量 ,及时地排灌控制地下水位 ,
在紫柳林周围的沼泽地带的地下水要做到引排通
畅 ,因紫柳的根部既不能缺水 , 也不能因内涝导致
根腐病。
4.4 病虫害防治
病虫害的防治要以预防为主 ,在成虫的产卵期
和幼虫转变为成虫的蛹期进行卵 、幼虫的杀灭和蛹
的清除。瘿蜂可用 2000倍液吡虫啉防治 ,天牛可用
磷化锌毒签堵塞虫孔防治 ,而弧目大蚕蛾数量稀
少 ,可不必防治;病害可喷波尔多液加以防治 。
4.5 保护为主 ,开发为辅
妙道山紫柳林年代悠久 ,集中成片 , (下转 25页)
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(总第 133期) 安 徽 林 业 科 技
林地环境中各因子 ,实现树种与立地环境的和谐统
一 ,真正做到适地适树 。参考当地造林较成功的经
验 ,进一步优化多树种混交造林 。
5.3 混交造林密度确定 ,根据经营目的要求 ,结合
造林地立地条件 ,确定造林树种 、各树种造林比例 ,
按各树种国家或地方标准造林密度 ,经公式 ∑ xiyi
计算可得到较适的混交造林密度 。能基本符合各
树种生物学 、造林学特性的初植密度 ,具有一定的
可行性 。配苗法混交栽植 , 避免了机械混交的不
足 ,各树种在林地上分布较均匀 ,可初步达到天然
林树种分布 。
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(上接 14页)为:8株 /m2 >11株 /m2 >16株 /m2。
考虑到生产者的经济效益和苗木规格及等级 ,我们
认为每亩产苗量应以不超 6000株为宜 。
4.6 经济效益计算
据 2007年 11月对苗木实地样方调查 , 45亩楸
树播种苗可产高 1.7m以上 、地径 1.8cm以上的苗
木 30余万株 。现按目前市场价格每株 1.5 ～ 2.0元
计算 ,共计产值 45万 ～ 60万 ,扣除投资 12.6万元 ,
尚余 32.4万元 ～ 47.4万元 ,产投比为:1∶3.8 ～ 1∶
4.8, 1年即可收回投资 。投资回收期短 ,经济效益
显著。
5 结论
5.1 塑料大棚育苗是进行快速丰产培育楸树苗木
的有效措施之一 ,较棚外对照试验区育苗种子提早
可 23 ～ 26天发芽出苗 ,且延续时间短 ,仅 6天左右 ,
比对照区缩短 6 ～ 9天。
5.2 大棚出苗高峰时 , 0 ～ 5cm处地温为 18.8℃ ～
18.2℃;而对照区出苗时 0 ～ 5cm处地温为 19.2℃
～ 18.1℃,可以看出该温度范围和棚内相近 。出苗
高峰时大棚内湿度为 80 ～ 85%, 对照区湿度仅
为 25%。
5.3 楸树幼苗的旺盛生长期 ,开始于 6月中下旬到
9月份结束 ,高 、地径生长量约占全年生长量的 75 ～
80%。此时的月平均气温为 25℃ ～ 29℃之间;月平
均降水为 140mm左右;月照时数为 190 ～ 200h。
5.4 塑料大棚育苗 ,投资回收期短 ,经济效益显著 。
(上接 11页)森林茂密 ,林木葱郁 ,奇特的树干 ,翠
绿的枝叶 ,加之林下沼泽植被 ,形成一个天然盆景
园和物种基因库 ,保护 、开发与研究价值高。近年
来妙道山森林公园在紫柳林的沼泽草甸地带修建
了 200m的参观步道和凉亭 ,开辟了通往紫柳林的
公路 ,为游客的观赏和休憩提供了极大的方便 。但
是游览区要进行基础设施的整顿和改建 ,尽量减少
人为设施的设置 ,在保护的基础上加以开发。
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(总第 133期) 安 徽 林 业 科 技