全 文 ：广 西 植 物 Guihaia 26(5)：551— 556 2006年 9月
湖北省原生台湾杉资源及其保护
杨琴军1，徐 辉1，严志国1，刘 毅2，赵凯歌1，陈龙清1*
(1．华中农业大学 园艺林学学院，湖北 武汉 430070；2．湖北星斗山国家级 自然保护区管理局，湖北 恩施 445000)
摘 要 ：台湾杉为国家二级重点保护野生植物，现间断分布于我国长江 以南少数几个省市及缅甸北部。作者
在野外调查基础上，分析了湖北省台湾杉的地理分布特点、母树资源现状、种群数量和结构、群落特征、濒危原
因并提出了保护建议 。结果表明：湖北省共有野生分布的台湾杉约 4O株，约 9O 以上为胸径在 25 cm以上的大
树，主要零星分布于星斗山保护区海拔 750~1 000 m的沟谷或山坡 ；种群年龄结构极不完整 ，处于严重衰退过程
之中；群落类型多样，次生性较强，反映了台湾杉是在人类的长期干扰下勉强生存的。导致台湾杉濒危的主要原
因有：历史时期气候变迁导致台湾杉分布区大幅度缩小和居群数量剧烈下降；台湾杉遗传质退化，种子发芽率
低，天然更新能力差；残遗居群多为小种群，结构不合理 ，种群退化严重；人为干扰和破坏加速 了台湾杉的灭亡。
根据台湾杉濒危的原因和现状，建议加强对台湾杉原生居群和单株的保护，逐步恢复生境，改善种群结构。
关键词：台湾杉；资源现状；种群及群落特征；濒危原因；保护对策；湖北省
中图分类号 ：Q948 文献标识码：A 文章编号：1OOO一3142(2OO6)O5—0551—06
Natural resources and c0nservati0n of Taiwania
cryp tomerioides in Hubei Province
YANG Qin—j un ，XU Hui ，YAN Zhi—guo ，LIU Yi ，
ZHAO Kai—ge ．CHEN Long—qing
(1．College of Horticulture and Forestry Sciences，Huazhong Agricultural University，Wuhan 430070，
China；2．Administration Bureau of Xingdoushan National Natural Reserve，Enshi 445000，China)
Abstract：Taiwania cryptomerioides，distributed disconnectedly in the south of Yangtze River and north of
Myanmar，was catalogued as an endangered species and subj ected tO the second—ranking protection level in Chi—
na．Based on the field investigation，the present resources situations of T．cryptomerioides in Hubei Province
was analyzed in this paper，including the geographical distribution，population structure，community character—
istics and threatened reasons．Some suggestions were put forward tO protect it as wel1．The results showed
that there are nearly 40 T．cryptomerioides trees distributed naturally in this region，90 of which are big
trees whose diameters are above 25 cm，and they distribute fragmentarily in the gulies and mountainsides that
lie in elevation 75O～ 1 000 m in Xingdoushan National Natural Reserve．Its population age structure is in bad
condition，and community types are various and secondary．All these reflect that the T．cryptomerioides re—
sources survived from the strong disturbance of human activities．The main causes of threat tO the resources
are the radical climatic changes in history resulting in a great decline of the population and a massive shrinkage
of the distributions；degeneration of genetic germplasms；low germination rate of seed and bad natural regener一
收稿日期 ：2005—08-01 修回日期 ：2006—01—13
基金项目：华中农业大学科技创新项目[Supported by Science and Technology Innovation Project of Huazhong Agricultural University]
作者简介：杨琴军(1974一)，女，湖北应城人 ，博士生 ，讲师，从事园林植物种质资源遗传多样性 、发育生物学及园林植物应用研究 。
通讯作者，教授 ，博士生导师(Author for correspondence，E—mail：chenlq@mail．hzau．edu．cn)
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ation potentiality；small，unhealthy population and disturbance from human activities． It is proposed that the
protection of T．cryptomerioides should be strengthened by in situ conservation，recovering habitats gradually
and improving population structure．
Key words：Taiwania cryptomerioides；present resources situations；population and community characteris—
tics；threatened reasons；conservation countermeasure；Hubei Province
台湾杉(Taiwania cryptomerioides Hayata)为
杉科台湾杉属植物，是杉科最进化的一个类群(于永
福等，1996)。该 属原有 台湾杉 和秃杉 (T．flousi—
ana)2个种 ，因这 2个种的 区别性状均在 台湾杉一
种的变异范围之 内(Liu等，1983)，且秃杉的鉴别性
状均为数量性质的，又极不稳定(于永福，1994)等，
多数学者将此 2种合并 。台湾杉为第三纪古热带植
物区系孑遗植物 ，曾广泛分布于欧洲和亚洲东部 ，由
于第四纪冰期的影响，现仅存于我国云南西部怒江
流域的高黎贡山、澜沧江流域的兰坪，湖北南部的利
川毛坝，福建鹫峰山脉中段、南段的屏南县路下乡和
古田县杉洋镇及平湖镇，台湾中央山脉的太平山、阿
里山、乌松杭山和贵州东南部的雷公 山，呈现出间断
分布式样；此外，沿独龙江向西还可分布到缅甸北部
边境。贵州东南部的雷公山为其主要产地(中国科
学院中国植物志编辑委员会 ，1978)。台湾杉生长较
快，寿命长，材质优良，四季常绿，树形优美、高大挺
拔，可作为优质珍贵的用材树种和庭园绿化树种；同
时，它对研究我国历史植物区系及古生物、古气候、
古地质学等有着重要的意义 。据估计 ，我国大陆现
存天然生的台湾杉约为 6 000 7 000株(《主要珍稀
濒危植物树种繁殖技术 》编辑委员会 ，1992)，由于生
境的片段化 ，自然历史、人为破坏等 因素，其数量正
日益减少，处于濒危状态。在国务院 1999年 8月 4
日批准的《国家重点保 护植物名录》(第一批)中，被
列为国家 Ⅱ级保护植物 。湖北省的恩施 自治州是台
湾杉在湖北的唯一野生分布地。本文对该地区的台
湾杉资源进行 了调查和分析，并针对性地提 出了一
些保护和利用措施 。
1 研究地概况
湖北利川市、恩施市、咸丰县境内的星斗山国家
级自然保护区是台湾杉在湖北的主要野生分布地，
该区地处 108。57 ～109。27 E，29。57 ～3O。10 N，为
中亚热带和北亚热带的过渡地带，属亚热带大陆性
季风气候。因山岭重叠，溪谷纵横，相对高差大，气
候变化较大 ，山地气候明显。与同纬度的平原相 比，
表 1 四个样地的环境资料
Table 1 The environmental conditions of the four plots
具有冬无严寒、夏无酷暑、云多雾大，日照较少，雨量
充沛 ，风量较小等特征。保护 区内土壤随海拔高度
不同而土壤类型有别。其基本规律是垂直分布从低
到高为黄壤一黄棕壤一棕壤。在海拔 800 in以下
为黄壤 ，800～1 500 m 为黄棕壤。区 内植被丰富，
经调查统计有维管植物 200科 843属 2 033种，拥
有银杏、水杉、珙桐、台湾杉等多种珍贵树种。地带
性 自然植被为中亚热带湿润性常绿 阔叶林(刘胜祥
等 ，2003)。
2 研究方法
对保护区内所有野生分布的 台湾杉(共计约 4O
株)进行每木调查 ，记 录其树高、胸径 、冠幅、生长状
况、生境、伴生树种等。并结合调查访问，了解台湾
杉保护的具体情况 。
在踏查的基础上 ，设 置 4个 20 in×30 in 的典
型样地进行群落调查。记录生境概况、群落类型、种
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类组成等。四个样地的资料见表 1。
3 结果与分析
3．1地理分布特点
在湖北省，台湾杉主要分布在鄂西利川I市东南
部的毛坝乡花板溪村，此外 ，龙宝乡、沙溪乡、石门乡
还有少量分 布。地理 位置 约 为 109。05 E，30。03
N。分布范围极其狭小 ，面积不到 1O l(rI1 ，且多为零
星分布，呈小片聚集的主要有 2块。其中一块有 6
株 ，分布于海拔 780 m 的沟谷底至海拔 810 m 的半
山腰、面积约为 5 000 m 的范围内，林内砍伐痕迹
多，林相破坏较严重；另一块有 11株，分布于海拔
780~800 m的山坡 ，分布区下方约 150 m处为一小
溪，上方约 2O m处为农田，从台湾杉分布的数量和
立木情况看，此群丛具有原生性质，但人为干扰破坏
严重，群落结构、组成破碎不全。其它台湾杉多呈单
株或三两株散生状态。总之，农 田、房屋等已将台湾
杉分布区的生境严重割裂 ，台湾杉群落所处 的生境
破碎化极为严重。分布区小地形多为沟谷两侧的山
坡 凹部、阴坡、半阴坡 ，阳坡上亦有分布，坡度一般为
2O。～5O。，海拔高约 750～l 000 m。集中分布区的
两山间有一小溪，一般 台湾杉分布在距沟底水平距
离约 50~500 m处 ，林相破坏相当严重，已无纯林 ，
多为次生性混交林。
3．2现存台湾杉母树资源现状
在详细调查 的 36株 台湾杉中，生 长势 良好者
22株，长势一般者 8株 ，弱者 6株 。总的来看，大部
分台湾杉长势尚好。表 2是保护区内台湾杉的每木
调查表 。从表 2中可以看出，胸径 0．25 m 以下的中
小树只有 4株，其余均为胸径 0．25 m以上的大树。
台湾杉属长寿树种，在立地条件适宜的情况下，寿命
可达 2000多年。保护区内树龄在 100 a以上的古
树有 28株。
3．3台湾杉种群数量和结构
保护区共计有野生分布的台湾杉约4O株，且多
零星分布在农田、房屋旁，如果用胸径分级代表年龄
结构 ，则可得出这样的结论 ：台湾杉种群年龄结构极
不合理，种群处于严重衰退过程之中。胸径在 0．25
m以上的大树约占9O ，中、小树极其缺乏，调查过
程中也未发现台湾杉的幼苗。这些特征与很多濒危
树种具有一致性(Lande，1988)。
3．4台湾杉群落特征
3．4．1生境特征 台湾杉分布的海拔为 750～1 000
m，多分布在阴坡、半阴坡，阳坡亦有分布。就坡位
而言，台湾杉多零星散生在沟谷 、下坡和 中坡 ，上坡
未见有分布。坡度范围在 2O。～5O。。这在很大程度
上是由于台湾杉种子发芽率低，幼树生长缓慢、喜
光 ，在优越的立地条件无力同生长迅速 、耐荫的阔叶
树种竞争，只能退居到沟谷等苛刻的立地条件作为
自己生存 、发展 的基地。在这样的环境里 ，阔叶树种
和其它部分针叶树种虽然也能生长发育，但成年时
树高低于台湾杉，台湾杉处 于群落上层成为优势种
或建群种 ，使台湾杉群落呈相对稳定状态 。
3．4．2群落类型 台湾杉所处群落多为人为长期干
扰后留下的次生性针阔混交林，群落郁闭度大多在
0．4～0．9之间。台湾杉虽然在各样地 中出现数量
少 ，但树体高大 ，胸径 、冠幅宽广 ，成 为群落的建群
种 。经调查，台湾杉所处群落主要有以下几种类型：
(1)台湾杉一毛竹(P ^z0 ￡“c^ pubescens)一穗序
鹅掌 柴 (Schefflera delavayi)+油 茶 (Camellia
oleifera)一 日本 金星蕨 (P“r“￡^Pz 3，p r nipponi—
ca)群丛 ；(2)台湾杉一毛竹一细枝柃(Eurya loqua—
iana)+穗序鹅 掌柴一 日本金星蕨 群丛 ；(3)台湾杉
+丝栗栲(Castanopsis fargesii)一杜鹃(Rhodo—
dendron sp．)一里 白(Hicriopteris glauca)+芒萁
(Dicranopteris dichotoma)群丛 ；(4)小叶青冈(Cy—
clobalanopsis ciliaris)+台湾杉一杜鹃一里白群丛；
(5)马尾松(Pinus massoniana)+ 台湾杉一杜鹃 +
穗序鹅掌柴一里 白群丛；(6)杉木(Cunninghamia
lanceolata)+台湾杉一杜鹃一里白+蕨群丛；(7)毛
竹+台湾杉一穗序鹅掌柴+油茶一 日本金星群丛 。
综上所述 ，台湾杉所处群落类型有温性针叶林 、
针阔混交林、毛竹林等 ，这一方面反映了台湾杉所处
群落类型丰富多样，另一方面也表明台湾杉群落次
生性较强，且生境较为严酷 ，台湾杉是在人类长期干
扰下勉强存在 的。由于群落 中台湾杉种群规模小，
年龄结构极不完整，竞争力弱，如无人为控制，这些
群落必将演替为以丝栗栲、小叶青冈等为主的常绿
阔叶林。
3．4．3种类组成 从 4个代表样地 2400 m 的面积
统计 ，出现种子植物 147种 ，隶属于 56科 101属 。
其中裸子植物 3科 5属 5种；被子植物 53科 96属
142种。乔木层 53种 ，出现频率较高 的有毛竹、台
湾杉、马尾松、丝栗栲、甜槠栲(Castanopsis eyrei)、
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小叶青冈、杉木、香叶树(Lindera communis)等；灌
木层 7O种，出现频率较高的有 ：穗序鹅掌柴 、油茶、
杜鹃、细枝柃、茶 (Camellia sinensis)、乌饭树 (Vac—
cinium bracteatum)、宜 昌荚莲(Viburnum erosum)
等；草本层 7种(不含蕨类植物)，主要以里白、日本
金星蕨等阴生蕨类植物为主，其它有少量的五节芒
(Miscanthus floridulus)、苔 草 (CaTex subfilici—
noides)等 ；层外植物 17种，常见的有-It崖爬藤、
表 2 台湾杉每木调查表
Table 2 The detailed investigation of Taiwania cryptomerioides plants
三叶爬山虎、短梗菝葜、中华猕猴桃等。含 4种以上
的科有：樟科(Lauraceae)、山茶科(Theaceae)、壳斗
科(Fagaceae)、菊科 (Compositae)、五加 科 (Arali—
aceae)、茜草科 (Rubiaceae)、豆科 (Leguminosae)、
忍冬科(Caprifoliaceae)、蔷薇科(Rosaceae)、冬青科
(Aquifoliaceae)、鼠李科(Rhamnaceae)等。从群落
组成上可看出台湾杉群落的次生性、古老性和残遗
性以及区系成分上的丰富性 、多样性。
4 台湾杉濒危原因的初步分析
探讨物种的濒危机制是生物多样性研究的热点
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之一，也是保护生物学研究的主要内容(蒋志刚等，
1997)。以下将从历史分布 、生物学特性 、种群生态
学、人为破坏等方面简要分析台湾杉濒危的原因。
4．1历史原因
由化石资料推测 ，台湾杉属可能在早 白垩纪起
源于东亚的东北地区，由于第三纪气温下降，特别是
第四纪冰期强烈冰盖的影响，使之在大多数地 区相
继绝灭，仅有台湾杉 1种在我国长江以南及缅甸北
部残存 ，形成该属植物 的残遗 中心。台湾杉 目前的
孤立分布格局 ，正是其古老性和残遗性 的反映。可
见，正是第四纪冰期强烈的气候变化，造成台湾杉居
群的大范围缩减，导致其间断分布于我国长江以南
及缅甸北部(于永福，1995)。
4．2生物学特性
台湾杉属异花传粉，雌球花自然授粉率低，结籽
时间较晚，结籽数量少，而且种子萌发率较低，采后
半年的种子只有 2O 左右的发芽率，一年后更低，
以及每隔 3～4 a后一般才有一个种子年(胡玉熹
等，1995)。另外，台湾杉为喜光植物，且在自然条件
下 ，无萌芽繁殖的能力 。通常 ，台湾杉林 内由于林分
郁闭、光线不足，加之地表枯枝落叶层较厚，落下的种
子也很难萌发。台湾杉由于起源古老及遗传质的保
守退化，天然更新能力差，这些均是古老孑遗植物台
湾杉濒危的内在因素。一般认为，低水平的遗传多样
性是物种濒危的反映(Hamrick，1982；Richard，2OO3)，
台湾杉居群的遗传多样性如何，如何对之采取相应保
护策略，目前这方面的工作正在研究之中。
4．3种群生态学
由于长期的人为干扰，如砍伐、垦荒等以及较差
的天然更新能力，现存台湾杉种群普遍规模很小，且
多为零星分布，总数量不过约 6 000株(《主要珍稀
濒危植物树种繁殖技术》编辑委员会，1992)。从笔
者调查的湖北台湾杉种群来看，种群年龄结构极不
完整，9O 以上为大径级的大树，中树、幼树、幼苗均
缺乏，贵州台湾杉种群也具有类似的特点(廖凤林
等，2004)。台湾杉种群处于严重衰退之中，在群落
竞争中处于不利地位，如无人为控制保护，必将被其
它树种所取代。
4．4人为破坏
由于过去人类的砍伐破坏以及现代人类越来越
频繁的活动，台湾杉的数量和分布区大大减少和缩
小；另一方面，人类的活动使台湾杉所处生境片断
化，由于环境作用是物种濒危的主要因素，而人为活
动的影响则在较短的时间内加速了台湾杉居群个体
数量的锐减，进一步导致台湾杉生境片断化，使台湾
杉残存于不同大小的斑块中，残存面积的再分配使
台湾杉生长环境与原有生境不相 同，造成扩散和迁
移的困难。对于隔离分布的台湾杉来说 ，面积可能
小于他们所需要的最小居住范围 ，其生存必然会受
到威胁 。同时，生境片断化将台湾杉隔离成小种群，
导致自交和遗传漂变，种间竞争力下降，使种群走向
衰退(Hedrick等 ，2000)。
台湾杉资源的保护和利用
星斗山保护区目前仅存台湾杉母树约4O株，且
多为树龄逾 100 a的古树，具有极其珍贵的人文历
史价值和科学研究价值。自从科学家发现台湾杉以
来，人们都在致力保护这一珍贵树种，但到目前为
止，收效甚微。除上述因素外，生活污染、雷击、大水
侵蚀、病虫害、无计划破坏性采种、随意移走林下幼
苗等仍严重威胁着它的生存。通过详细的调查分
析，现对台湾杉的保护提出如下建议：
就地保护现有居群和现存的每一株台湾杉：(1)
台湾杉多零星分布在房屋、农 田附近，易受人为因素
的破坏。因此，在人群活动频繁的地方，可通过修筑
保护坎、设置围栏和标牌保护台湾杉，在每块标牌上
写上有关保护的宣传标语等，加强人们的保护意识，
制止人们随意入 内对 台湾杉进行破坏。并对现存的
所有台湾杉实行建档管理 ，明确管护责任人 。(2)针
对有些台湾杉大树因遭受雷击而损伤的现象(调查
中发现 1株，为 1O号 台湾杉 )，建议在台湾杉古树、
大树附近视资金情况有针对性地设置避雷区，埋设
避雷针。(3)加强森林防火工作：调查中发现3号样
地有火烧痕迹，森林火灾是威胁森林生态系统及其
物种生存最严重的隐患。建议通过建设陈望塔、设
置防火宣传牌、修建防火隔离带、完善管护巡逻制度
和防火通讯网络等措施，完善护林防火隔离网、陈望
网、预报网建设 ，预 防和减少 由森林火 灾引发 的损
失。(4)生境恢复：为使台湾杉等珍稀物种得到有效
保护，应视台湾杉原生地人口密度、人为活动情况相
应地开展人口迁移、退耕还林、封山育林等活动，采
取封禁措施逐步恢复被破坏的生境和植被。(5)改
善台湾杉种群结构：在保护台湾杉母树的同时，控制
采种，同时疏伐一些阔叶树，改善群落的光照条件，
使母树种子就地萌发，长成幼树，从而改善种群结
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构。在研究和实验的基础上，有目的、有计划地引入
云南、贵州等地的优良台湾杉种质资源，扩大和更新
本地种群。与此同时，为了丰富台湾杉资源 ，为良种
选育提供种源，应建设一定规模的台湾杉种子园，并
加强相关技术研究 和试验 ，使珍贵种质 资源得以保
存和发展。同时，也为周边群众合理使用台湾杉苗
木提供种源，减少人们对台湾杉原生树种进行无序、
不规范的利用。
加强台湾杉原生种群研究工作 ，为制定科学、合
理的保护措施提供依据。据悉，目前一些科研院所
和高校已在开展台湾杉的保护生物学研究(陈伯望
等，2000；胡玉熹等，1995；廖凤林等，2004)，但无系
统组织和分工，导致研究进展缓慢 。可组织有关高
校和科研 院所系统性地开展台湾杉种群的繁育生物
学、种群生态学、保护遗传学等方面的研究，以便更
科学 、更合理地指导台湾杉 的就地保护和迁地保护
工作 。
科学地开展迁地保护工作。台湾杉不仅材质优
良、树形优美、生长速度快、寿命长，而且适生栽培范
围广。目前全国很多省市都引种栽培了台湾杉，但
多是盲目引种，在引种过程中未注意台湾杉生长的
适宜环境条件，或是迁地移栽数量过少，使台湾杉在
栽培区长势差，不能开花结果和 自然更新。台湾杉
是以异交为主的植 物，迁地保护 时必须有一定数量
的个体才可能繁育出生活力强的后代。因此，迁地
保护时要注意物种的存活适度，也应充分考虑繁殖
适度问题(王崇云，1998)。同时，为了增加遗传变异
的水平和促进基因流，迁地保护应该尽可能从不同
的地方引种，以增加种源，扩大居群的异质性。为尽
量避免遗传多样性的丧失，可选取遗传差异明显的
居群进行人工控制杂交，这是促使该物种复壮 的可
行方法(李发根等，2004)。
加强宣传教育工作，强化保护意识。可借星斗
山建立国家级自然保护区之机，积极采取各种行之
有效的宣传方式和手段，向人们宣传台湾杉及其它
物种的保护价值、对台湾杉栖息地保护的意义以及
人类的生产生活同环境保护的关系等方面的内容，
使人们强化自然保护意识，自觉、主动地配合林业主
管部门和自然保护区管理部门采取保护措施，妥善
地保护此珍稀物种。
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