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浅析小秦岭地区秦岭冷杉原地保护技术

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【摘要】: 近年来随着人口的增长及经济的高速发展,对野生植物资源的需求量不断增大,对野生植物生境的破坏、掠夺式的开发利用和环境污染等原因,导致许多野生植物的生存面临严重威胁,分布区域日益萎缩,部分物种处于濒危状态甚至灭绝,如我国小秦岭地区因持续黄金开采对生态环境就造成了一定破坏,对本地区稀有的国家Ⅱ级保护植物秦岭冷杉正常生长构成影响,部分植株出现枯萎死亡,这就需要通过采用生态植被恢复工程来改善小秦岭的生态环境,为秦岭冷冷杉在本地区的生长繁衍创造有利条件,并加大原地保护力度,进而扩大种群数量,维护生物多样性。

【关键词】:秦岭冷杉、 植被恢复、原地保护

【前言】:本文主要研究的是小秦岭地区秦岭冷杉的原地保护技术,通过对小秦岭自然环境、秦岭冷杉分布现状、濒危死亡原因、原地保护技术等分析,提高秦岭冷杉在自然环境中的生长率,扩大种群数量。

1物种现状调查

1.1形态特征

秦岭冷杉(拉丁名 Abies chensiensis Van Tiegh)为松科冷杉属植物,是我国特有树种,国家Ⅱ级重点保护植物,常绿乔木,通常树高可达 40米;冠形优美,树姿挺拨,树叶茂密,一年生枝淡黄色或淡褐黄色,2-3年生枝淡黄灰色至暗灰色;芽圆锥状卵圆形,稍具树脂。

1.2生长习性

秦岭冷杉喜气候温凉湿润、土层较厚、富含腐殖质的棕壤土及棕壤土的立地环境,耐寒耐旱性较差。通常生于山沟溪旁及阴坡,在郁闭度大的林分中,天然更新不良;而在林冠稀疏,排水良好的阴坡或半阴坡林缘、林窗处,天然更新良好。幼株尚耐荫,大苗不耐荫。5月底至6月初,雌、雄球花开放,球果9--10月成熟。

1.3自然条件

河南小秦岭地区位于豫、陕两省交界的灵宝市西部,地处我国南北气候分界线,该区为河南省最高海拔区,地形特点是西高东低,南高北低,山高坡陡,地形复杂,峭壁林立,河谷狭窄。气候属暖温带大陆性季风气候。具有暖温带森林生态系统的典型性、多样性、完整性和自然性等特点。秦岭冷杉集中分布在该区老鸦岔垴一带,所在地气温较低,风大,土壤为棕色森林土,海拔高度在2200米至2400之间。

1.4生长状况

秦岭冷杉在小秦岭地区仅分布在老鸦岔垴很小的区域内,分布面积约50ha, 平均树高7.3m,平均胸径13.6cm,现有植株195株,生长状况较好,结实状况较差,未发现有天然更新植株。在缓坡处树体较为高大, 可达10~12m,局部地段可达16m。在山顶、山脊的秦岭冷杉因当地气温低寒,林木受大风和冷空气的袭击。冬季积雪压断枝条,生长不良,树冠大而低矮,有偏冠现象。因生于阴坡及山谷溪旁的密林中,多数植株常不结实,仅在光照较好处的成岭植株能正常结实,也有隔年结实现象,种子易遭鼠类啮食,天然更新较差,分布面积日益缩小,植株数量逐渐减少。在100m2的样地内平均分布有各类高海拔植物40~50种。乔木层除秦岭冷杉外,伴生的植物有坚桦、红桦、暖木、五角枫、少脉椴、山樱花、灵宝杜鹃等。灌木层盖度0.3~0.5,常见的华西忍冬、秦岭小檗、三裂绣线菊、刺悬钩子、刺五加、接骨木、高山地柏等。草本植物较丰富,盖度0.4~0.6,主要的种类有鬼灯檠、糙苏、野青茅、败酱、蟹甲草、山尖子、山萝花、马先蒿等。秦岭冷杉常成小片状分布,由于环境条件严酷,大树发育不良,林下幼苗更新困难。

2物种濒危死亡原因分析

秦岭冷杉的致濒原因是复杂多样的,既有内因,也有外因。内因主要为其生存能力下降,外因主要为生境破坏和资源过度利用,导致种群数量下降。内因与外因相互作用,共同导致野生植物极度濒危。

2.1生态环境破坏

生境破坏是物种濒危乃至灭绝的主要原因。生境的破坏和适宜生境的散失不但会制约野生植物的生存及其种群的发展,还构成基因天然交流的障碍、种内杂交的退化趋势和遗传多样性的快速流失。由于经济的快速发展,人口的增加以及缺乏合理的土地利用政策,致使天然林面积急剧减少,野生植物生境丧失或生境片段化,部分野生植物无法或难以及时适应新的生境,最终造成发育不良、种群数量减少、生存难以为继的状况。

由于社会经济的快速发展,大量二氧化碳及有害气体的排放,造成大气臭氧层破坏、温室效应、厄尔尼诺现象等使其自然灾害频发、生态环境恶化;再加上矿山开发,人为活动的加剧,造成秦岭冷杉的原生态环境破坏,植被减少、水土流失、土壤板结,光、水、气、热、风、营养等的自然条件都向着不利秦岭冷杉的一面发展,使其生长势逐渐衰弱死亡。

2.2生存能力脆弱

物种自身的生存能力是决定生物物种种群大小的重要因素之一。在自然选择过程中,生存能力强的个体能产生较多的后代,种群得以繁衍,生存能力弱的个体则逐渐被淘汰,种群规模逐渐缩小或濒于灭绝。相当一部分极小种群野生植物为古老残遗种或处于分类系统的孤立位置。这些物种在历史的演化过程中,由于存在着某些脆弱的环节,如繁育系统的缺陷、基因漂变或其生物生态学的特化而依赖于某一特殊的环境条件,而近代急剧变化着的环境和特殊生境的丧失,使它们尚未产生新的变异去适应新的环境而陷入濒危状态,甚至出现灭绝危险。还有些极小种群野生植物、种子发芽率极低,而无性繁殖能力也很弱,因此数量稀少。

2.3保护措施针对性不强

部分极小种群野生植物虽已纳入自然保护区进行就地保护,但由于未针对特定物种采取相应的保护措施,导致物种生存不良。如分布在保护区的阳性树种银杉,也因种间竞争力差,在郁闭的林下更新困难,面临着濒危的局面。因此,虽然有些物种野外植株的生存环境已经得到了保护,但因未采取针对性的人工干预保护措施,其生存状态仍处在自生自灭的状态,发展前景依然不容乐观。

2.4树龄大、生长势弱

部分秦岭冷杉由于树龄大、生活力低、枝叶花果的生长发育速度逐渐下降;加上植物的离心生长,根系过于冗长,新生的毛细根毛距树干越来越远,根系吸收水分和营养的输送距离增长,致使根系吸收和运输能力下降,造成冷杉的营养缺乏、抗病虫及不良环境的能力下降。

2.5恶劣天气影响

秦岭冷杉分布海拨高,且多生长在山脊,土层薄、易遭雷击灼伤、暴雨冲刷倒伏,致使树势衰弱死亡。

2.6病虫危害

由于生态环境破坏,人为活动加剧、生物链断裂或失调,使其抗病虫能力下降,蠹虫和毒蛾危害严重等。

3 原地保护技术

3.1主要调查分析因子

对于秦岭冷杉原地保护,需要进行一定的指标检测和采用必要的技术指标来指导开展保护工作。以下为小秦岭冷杉原地保护过程中需要用到的基本调查因子。

(1)植被调查。包括植物名称、数量、胸径、冠幅、树龄、树高、下木种类、草本植物种类、盖度等因子调查;

(2)土壤调查。包括坡位、坡向、坡度、海拔、母岩、土壤类型、腐殖质厚度、地表水份等调查;

(3)病虫害调查。包括病虫害植株数量调查、枝干病虫害危害程度调查;

(4)气候调查。包括年平均温度、湿度,最高温、最低温、最高湿度、最低湿度、风向、风速、降雨量、日照时数等因子调查。

(5)秦岭冷杉形态指标测定。包括树龄、树高、胸径、抽枝量、冠幅、枯死枝测定调查。

3.2保护技术线路

针对秦岭冷杉的濒危现状、保护状况、致濒原因等,在原地保护过程中需要注意技术实施的线路和步骤,按照规定的线路来完成冷杉的原地保护。

第一步:开展现地调查、现地定位确界,制定具体的原地保护措施。充分掌握小秦岭的自然条件状况以及秦岭冷杉在本地区濒危原因。

第二步:抢救性收集保存种质资源,保护物种及其基因,收集优良种子;

第三步:落实拯救保护措施,修建巡护步道、防护围栏,小型气象站,增施有机肥,开展病虫害防治,实施就地保护;

第四步:解决人工繁殖技术,开展试验性人工原地繁育新植株工作,恢复和扩大野生种群,扭转或延缓濒危态势;

第五步:继续加强同科研院校合作,应用新技术、新成果,开展小区域生态环境调查研究和保护工作。

3.3生态植被恢复

只有全面开展小秦岭矿山植被恢复治理,改善秦岭冷杉生长的大环境,才能有效实现其原地保护。矿山植被恢复治理工程主要采取清运矿渣、修建挡渣墙、覆土植树种草等技术相结合的办法,沿道路两边的矿渣可以全部清运到山下,经粉碎处理后用于修路、建筑用材,不能清运的矿渣需要修建挡渣墙原定固定,挡渣墙厚度高度长度应满足安全需要,对渣坡斜坡坡度超过30度的应进行降坡处理,然后平整渣坡表面,再进行覆土种草植树,覆土应采取客土办法从山下取土场取土,覆土厚度为20cm,覆土后在雨季来临之前可以撒播高羊茅、黑麦草、狗牙根、紫穗槐等混合草种,平均每亩播种量4kg。播种后加强管护,防止水土流失和人为破坏。有条件的可以在矿渣平面栽植适生苗木,栽植密度株行距各2m,挖穴规格长宽高各60cm,坑底铺防渗布后再回填土壤,栽植苗木宜选择耐寒、根系发达、生长较快的刺槐、侧柏、连翘、珍珠梅等苗木,选择苗木宜小不宜大,最好为营养钵苗。栽植后根据降雨情况加强后期管护,提高成活率。

结语

通过对秦岭冷杉基本情况的了解,可以有效解决极小物种秦岭冷杉的保护问题,同时还能够恢复和扩大野生种群,扭转或延缓濒危态势。小秦岭地区在矿山开采过程中,生态植被受到了一定的影响,在矿山植被恢复治理中没有成熟经验,在治理技术上还存在一定的问题,需要不断努力和不断开发研究,只要采取符合当地实际的正确的矿山植被恢复技术,那么小秦岭的植被破坏问题就能得到缓解和逆转,把小秦岭矿山植被破坏的程度降到最低,才能有效地改善秦岭冷杉大的生长环境,在有效解决当地生态植被破坏问题的同时,实现秦岭冷杉的原地保护。

【参考文献】:

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