山東偉德山林木種質(zhì)資源初步研究

韓曉弟，張法忠

（山東大學(xué)海洋學(xué)院，山東威海264209）

山東偉德山林木種質(zhì)資源初步研究

韓曉弟，張法忠

（山東大學(xué)海洋學(xué)院，山東威海264209）

為系統(tǒng)研究偉德山的生物概況，通過樣地、樣線法對其木本植物種質(zhì)資源進行調(diào)查。結(jié)果表明：偉德山種質(zhì)資源較為豐富，共有木本植物（喬木、灌木、亞灌木）269種，隸屬70科151屬。其中喬木類139種，灌木及藤本植物130種；珍稀瀕危特有物種19種。優(yōu)勢科、單屬單種科的分布規(guī)律符合暖溫帶氣候特點；植被中溫帶成分優(yōu)勢明顯，熱帶成分占有一定比例；群落中灌木層的組成優(yōu)勢明顯。維管植物中世界分布屬、溫帶分布屬、熱帶分布屬均有分布。并從加大種質(zhì)資源生物學(xué)研究力度、建立野生植物開發(fā)利用試驗站、建設(shè)原地和異地保護區(qū)、合理劃分功能區(qū)、發(fā)展周邊經(jīng)濟等方面，提出了偉德山木本植物種質(zhì)資源保護及可持續(xù)發(fā)展的建議。

偉德山；木本植物；種質(zhì)資源；可持續(xù)發(fā)展

0 引言

林木種質(zhì)資源是林木種和種以下分類階層及具有不同遺傳基礎(chǔ)的個體或群體的總稱[1]，林木種質(zhì)資源包括森林物種的全部基因資源和育種材料資源[2]，是林木遺傳多樣性的載體，是物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性的前提和基礎(chǔ)，是國家重要的基礎(chǔ)戰(zhàn)略資源，也是林業(yè)生產(chǎn)力發(fā)展的基礎(chǔ)性和戰(zhàn)略性資源[3]。

偉德山位于膠東半島最東端，山脈橫貫于榮成市北部，地理坐標為北緯37°08′—37°23′、東經(jīng)122°14′—122°35′；西接環(huán)翠區(qū)，東至榮成虎礎(chǔ)寺，與黃海相望，全長39 km，寬19 km，總面積241 km2。偉德山自然保護區(qū)規(guī)劃總面積8362.4 hm2，跨越崖西、夏莊、崖頭、俚島、埠柳5個鎮(zhèn)，居于偉德山山脈的主體部分，占山脈分布面積的34.7%[4]。

偉德山屬暖溫帶季風(fēng)海洋性氣候，三面環(huán)黃海，受海洋的調(diào)節(jié)顯著，海洋性氣候特點表現(xiàn)突出，具有四季分明、氣候溫和、冬少嚴寒、夏無酷暑、季風(fēng)明顯、空氣濕潤、降水集中等特點[4]。年日照時數(shù)2574 h，平均氣溫11.2℃，無霜期200天以上，常年平均降水量800 mm，平均濕度74%。該地區(qū)地形復(fù)雜，植物資源豐富，小氣候條件多樣，森林覆蓋率達80%，是威海市主要的林區(qū)之一。

山東偉德山林木種質(zhì)資源未曾有系統(tǒng)研究，僅肖進才等[4]對偉德山系木本植物資源進行過基礎(chǔ)性普查。筆者力求通過對偉德山木本植物種質(zhì)資源的調(diào)查，搞清該地區(qū)木本植物種質(zhì)資源的狀況，為偉德山木本植物種質(zhì)資源的管理、開發(fā)、利用提供一定的理論依據(jù)。

1 調(diào)查內(nèi)容與方法

1.1 調(diào)查時間及地點

課題組2013年7月—2014年11月對偉德山進行了全面系統(tǒng)調(diào)查；2015年5月—2016年9月對該山系進行了補充調(diào)查。

調(diào)查地跨越榮成市崖西鎮(zhèn)、夏莊鎮(zhèn)、崖頭鎮(zhèn)、俚島鎮(zhèn)、埠柳鎮(zhèn)等偉德山山脈的主體部分。

1.2 調(diào)查對象及內(nèi)容

調(diào)查對象為偉德山地區(qū)的各類木本植物種質(zhì)資源，主要包括野生林木資源、古樹名木、珍稀瀕危物種等；同時調(diào)查種質(zhì)資源的分布、數(shù)量、生長狀況，分布區(qū)域相關(guān)的自然地理等環(huán)境因子。

1.3 調(diào)查方法

主要采用樣方法[5]進行調(diào)查。在目的物種所處植物群落或生境中選取代表性的地段設(shè)置主樣方，兼顧目的物種不同的種群密度合理設(shè)置樣方進行調(diào)查。主樣方（樣圓）面積因目的物種生活型而異，喬木樹種及大灌木主樣方面積為20 m×20 m；灌木樹種及高大草本面積為5 m×5 m；草本植物主樣方面積為1 m×1 m。目的物種所處的群落或生境面積小于500 hm2的設(shè)5個主樣方（樣圓）；大于500 hm2的每增加100 hm2增設(shè)1個主樣方（樣圓）。同時對樣方進行GPS定位，記錄目的物種生境類型、植物群落名稱、種類組成、郁閉度或蓋度；地貌、海拔、坡度、坡向、坡位、土壤類型、人為干擾方式與程度等；記錄主樣方內(nèi)目的物種的分布格局、株數(shù)、樹高、胸徑、健康等級及幼樹數(shù)量等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

外業(yè)調(diào)查結(jié)束后，計算目的物種出現(xiàn)度、量算植物群落或生境面積、目的物種在某種植物群落中每公頃的數(shù)量等數(shù)據(jù)。

植物種類的鑒定由作者完成，臘葉標本存放在山東大學(xué)（威海）植物標本室。

2 結(jié)果與分析

2.1 偉德山林木種質(zhì)資源

根據(jù)初步調(diào)查，偉德山有野生喬木92種，占總數(shù)的66.2%；栽培喬木47種，占總數(shù)的33.8%；落葉喬木122種，占總數(shù)的87.7%；常綠喬木17種，占總數(shù)的12.3%，常綠喬木全部為裸子植物。

偉德山灌木、藤本植物生長狀況較好，在統(tǒng)計的物種中，涵蓋少量的亞灌木。調(diào)查結(jié)果表明，偉德山共有灌木、藤本類物種130種。包括野生灌木、藤本109種，占總數(shù)的83.9%，其中，灌木81種(74.3%)，藤本28種(25.7%)；栽培灌木、藤本21種，占總數(shù)的16.1%，栽培的藤本植物僅有紫藤、凌霄2種。

2.2 林木種質(zhì)資源的特點及分析

2.2.1 偉德山木本植物種質(zhì)資源科屬種構(gòu)成 偉德山木本植物種植資源科屬種統(tǒng)計數(shù)據(jù)見表1（按科內(nèi)所含物種的數(shù)量排序）。

結(jié)果表明，偉德山木本植物種類優(yōu)勢科有薔薇科、豆科、松科、葡萄科、楊柳科、殼斗科、榆科、桑科、衛(wèi)矛科、鼠李科、木蘭科等；單屬單種科有銀杏科、紅豆杉科、木通科、清風(fēng)藤科、杜仲科、樺木科、野茉莉科、大麻科、山礬科、胡頹子科、八角楓科、藤黃科等。

木本植物科內(nèi)屬的數(shù)量的基本分布為：豆科16屬；薔薇科12屬；?？?屬；松科、柏科、鼠李科、葡萄科、木犀科4屬；杉科、榆科、漆樹科、蕓香科、馬鞭草科、蓼科、蘿藦科3屬；其他，如木蘭科、防己科、胡桃科、殼斗科、椴樹科、楊柳科、杜鵑花科、虎耳草科、衛(wèi)矛科、玄參科、楝科、苦木科、五加科、百合科等2屬。

含2屬以上的科46個，占總數(shù)的65.7%；單屬科24個，占總數(shù)的34.3%。

優(yōu)勢科、單屬單種科的分布規(guī)律符合暖溫帶氣候特點[6]。

世界分布科主要有槭樹科、獼猴桃科、八角楓科、漆樹科、五加科、樺木科、忍冬科、衛(wèi)矛科、柿樹科、杜仲科、大戟科、豆科、木通科、樟科、百合科、木蘭科、?？啤⒛鞠?、商陸科、鼠李科、楊柳科、榆科等。

2.2.2 偉德山維管植物代表屬的分布特點 對偉德山區(qū)域內(nèi)的維管植物的整體分布進行分析，結(jié)果表明：偉德山有70余屬屬于世界分布成分，其中數(shù)量占優(yōu)勢的屬有懸鉤子屬、衛(wèi)矛屬、蓼屬、堇菜屬、莎草屬、鼠李屬、茄屬、莧屬、鐵線蓮屬等。

表1 林木種植資源科屬種統(tǒng)計表

熱帶屬性分布屬的代表屬有拔葜屬、菜豆屬、畫眉草屬等。偉德山泛熱帶分布屬的植物多為草本，常見的主要有白茅屬植物，為山地灌草叢的建群種或優(yōu)勢種；藤本植物有南蛇藤屬、拔葜屬，分布在山區(qū)的雜木林中。

溫帶屬性的屬包括有李屬、楊屬、櫟屬、葡萄屬、柳屬、蘋果屬、忍冬屬等。本區(qū)木本植物種類豐富，其中櫟屬、楊屬、胡桃屬、椴樹屬、鹽膚木屬等是構(gòu)成溫帶落葉闊葉林、針闊混交林的建群種或優(yōu)勢種。構(gòu)成落葉灌叢的屬主要有薔薇屬；草本植物的屬主要有委陵菜屬、地榆屬、龍牙草屬等。

2.2.3 偉德山植物區(qū)系特點 偉德山植物種類較為豐富，溫帶成分優(yōu)勢明顯，熱帶成分占有一定比例[7-8]，偉德山植物區(qū)系以溫帶為主并與熱帶有一定的關(guān)系。

偉德山地區(qū)有較多的華北成分，代表性的針葉林為赤松；落葉樹種以麻櫟為主。

偉德山區(qū)系成分具有一定的古老性，單種屬成分較多，如木通屬、刺榆屬、夏至草屬等。

2.2.4 偉德山植物群落的一般特點 偉德山喬木層以赤松、黑松、麻櫟、刺槐、日本落葉松、毛白楊、楓楊等為優(yōu)勢種；灌木層中以花木藍、胡枝子、鹽膚木、多花薔薇、茅莓、郁李、鞘柄菝葜、遼東水蠟樹、南蛇藤、膠州衛(wèi)矛、美洲商陸、山椒子、蛇葡萄、山葡萄、爬山虎、山合歡、大葉苧麻等為主，在群落中灌木層的組成占據(jù)明顯的優(yōu)勢。

2.2.5 偉德山珍稀瀕危物種 根據(jù)《國家重點保護野生植物名錄》，初步查明偉德山有木本珍稀植物三椏烏藥(Lindera obtusiloba)、紫椴(Tilia amurensis)、軟棗獼猴桃(Actinidia arguta)、狗棗獼猴桃(A.kolomikta)、葛棗獼猴桃(A.polygama)、刺楸(Kalopanax septemlobus)、遼東楤木(Aralia elata)、刺榆(Hemiptelea davidii)、野茉莉(Styrax japonicus)、蒙古櫟(Quercus mongolica)、響毛楊(Populus pseudotomentosa)、拐棗(Hovenia dulcis)、朝鮮槐(Maackia amurensis)、光萼溲疏(Deutzia glabrata)、玫瑰(Rosa rugosa)、單葉蔓荊(Vitex rotundifolia)、迎紅杜鵑(Rhododendron mucronulatum)、腺齒越桔(Vaccinium oldhamii)、紅果山胡椒(Lindera erythrocarpa)等19種。

瀕危植物是生態(tài)環(huán)境中的存在的弱勢群體，由于受自身及人為因素的影響，它們的生存均受到不同程度的威脅[9-10]，偉德山瀕危植物保護也面臨這樣的局面，如：（1）種群數(shù)量的減少使得瀕危物種本身繁殖更新困難，生存能力明顯減弱；（2）山區(qū)內(nèi)有果園、養(yǎng)殖園，加之對山麓、溪谷地帶的開發(fā)，逼近了瀕危植物的分布區(qū)，對其生境造成了破壞；（3）周圍山民的經(jīng)濟活動比較活躍，調(diào)查過程經(jīng)常見到采集野菜（如對刺楸幼枝的采集）、藥材的山民，直接構(gòu)成了對瀕危物種的威脅；（4）缺乏足夠保護，目前保護區(qū)內(nèi)管理機構(gòu)不健全，尤其是基層的管理機構(gòu)和基本建設(shè)及保護設(shè)備配置還不齊備；（5）當?shù)厝罕姷纳鷳B(tài)意識還較差，對受保護植物的生態(tài)、分布及保護價值還了解的很少，缺乏相應(yīng)的保護意識等。

為使偉德山的瀕危植物得到必要的保護，根據(jù)保護區(qū)開發(fā)利用現(xiàn)狀和瀕危植物的自身特點，提出以下幾點保護建議[11]。（1）強化保護區(qū)的建設(shè)和管理，健全偉德山自然保護機構(gòu)，協(xié)調(diào)好自然保護與林業(yè)、農(nóng)業(yè)等部門的關(guān)系，并把自然保護放在首位；加強對植物保護設(shè)施的投入，增加管理和保護人員數(shù)目；爭取財政支持，設(shè)立珍稀物種保護基金。（2）大力開展宣傳教育，增強人們的保護意識。（3）加大保護區(qū)植物區(qū)系和植被類型等方面的基礎(chǔ)研究工作，深入研究植物的分布、生物學(xué)與生態(tài)學(xué)特性、種群和群落特性及生境特征，探索其瀕危原因和過程；對稀有瀕危植物的分布、生境、生產(chǎn)力和再生能力進行研究。（4）建議建立偉德山瀕危植物園，應(yīng)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)對瀕危植物進行遷地保護；建立偉德山珍稀植物種質(zhì)基因庫和偉德山保護區(qū)數(shù)據(jù)庫。

3 偉德山種植資源的可持續(xù)發(fā)展

種質(zhì)資源是國家的戰(zhàn)略資源，是生物遺傳多樣性的基礎(chǔ)，種質(zhì)資源保護與開發(fā)的研究水平是衡量一個國家綜合國力的重要指標。

3.1 偉德山林木種質(zhì)資源保護利用方面的幾點建議

（1）加大種質(zhì)資源的生物學(xué)、生態(tài)學(xué)特性的研究力度，制定出開發(fā)利用植物的具體方案和規(guī)劃，將野生植物資源合理規(guī)范地市場化，擴大綠化種源。深入研究木本植物的分布、現(xiàn)有珍稀和優(yōu)質(zhì)用材樹種的種類、開花結(jié)實情況以及生殖生長與生境的關(guān)系；經(jīng)濟林樹種及特色樹種資源的開發(fā)利用狀況，重要野生花卉的資源狀況[12-16]。

（2）建立偉德山野生植物資源開發(fā)利用試驗站。通過大量的培育試驗，篩選出適應(yīng)性強的優(yōu)良品種，在建立試驗站的基礎(chǔ)上，在不同地域建立試驗分區(qū)，擴大試驗范圍，提高開發(fā)利用的成功率。

（3）通過原地和異地保護區(qū)建設(shè)，構(gòu)建榮成市偉德山林木種質(zhì)資源保護體系，成為開展苗木花卉種質(zhì)資源和遺傳改良研究的永久性基地[17-18]。

（4）認真編制規(guī)劃、分步實施[19]。規(guī)劃是保護區(qū)落實有關(guān)自然保護區(qū)法律法規(guī)的具體方案，方案的制定必須按照有關(guān)的法律法規(guī)進行，并且要結(jié)合保護區(qū)和社區(qū)的實際。根據(jù)自然保護區(qū)功能分區(qū)的理論與原則，必須合理劃分3個功能區(qū)，把保護、科研、監(jiān)測、教育和旅游結(jié)合起來，統(tǒng)一規(guī)劃與布局。

（5）加大鄉(xiāng)土樹種培育開發(fā)，合理引進優(yōu)良樹種[20]。鄉(xiāng)土樹種對區(qū)域自然生態(tài)環(huán)境良好的適應(yīng)性、出色的抗病蟲、抗污染能力以及低成本、易管理等諸多優(yōu)勢。要深入開展本地林木種質(zhì)資源研究，篩選優(yōu)良鄉(xiāng)土樹種，讓其發(fā)揮應(yīng)有的作用[21]。

（6）制定優(yōu)惠政策，發(fā)展周邊經(jīng)濟。周邊的經(jīng)濟發(fā)展了，居民直接利用自然資源的程度降低了，自然保護區(qū)也就達到了保護自然的目的，同時也緩和了矛盾，使周邊居民從保護區(qū)的可能破壞者變成共同管理者，把孤立的生態(tài)系統(tǒng)變成了開放的經(jīng)濟社會生態(tài)系統(tǒng)，從而達到長期有效可持續(xù)發(fā)展的目的。提高民眾的林木種質(zhì)資源保護意識，健全法律體系，制止盲目的次生林改造。

3.2 偉德山種質(zhì)資源研究利用應(yīng)注意的幾個學(xué)術(shù)問題

林木種質(zhì)資源價值的潛在性與隱蔽性不容易引起人們的重視，在自然和人為因素的作用下，林木種質(zhì)資源流失比較嚴重，林木種質(zhì)資源的全面清查，珍稀、瀕危、特色種質(zhì)資源的有效保護和合理開發(fā)刻不容緩[22-24]。

3.2.1 科學(xué)有計劃有組織地開發(fā)利用野生植物資源 為科學(xué)合理開發(fā)、利用、保護野生植物資源，為偉德山保護區(qū)的可持續(xù)發(fā)展，建議林業(yè)部門及從事林學(xué)、園藝學(xué)、植物學(xué)等專業(yè)的專家學(xué)者論證確定開發(fā)的野生林木種類和數(shù)量，實現(xiàn)野生物種資源的恢復(fù)擴大，維護生態(tài)平衡，保護生物多樣性[25]。

3.2.2 將偉德山作為高等院校植物生物學(xué)實習(xí)基地 偉德山植物豐富，區(qū)系成分復(fù)雜，森林覆蓋率較高。根據(jù)調(diào)查，無論從植物種類、交通等方面都適宜作為植物生物學(xué)理想的野外實習(xí)基地。

3.2.3 加強赤松林保護學(xué)研究 赤松具有較高的遺傳多樣性，在林木育種方面有很大潛力。赤松是國內(nèi)暖溫帶沿海地區(qū)溫性針葉林的主要建群種和優(yōu)勢種之一，是重要的造林優(yōu)良樹種，是良好的先鋒樹種；赤松是地帶性天然森林植被，對于維持生態(tài)平衡與提高森林生物多樣性等具有重要意義[6]。

赤松抗干旱、耐瘠薄，適生于海洋性氣候，是國內(nèi)植被地理分布中重要的替代種，其生長、發(fā)育、繁衍和分布與偉德山地區(qū)的生態(tài)條件相適應(yīng)。赤松生長可以提高下層物種多樣性，不但增加植被覆蓋率，而且可以增強群落穩(wěn)定性，使經(jīng)濟價值和生態(tài)價值協(xié)調(diào)發(fā)展。

赤松研究具有重要的科研意義，赤松在全球僅分布于中國、朝鮮和日本。山東半島是中國最大的赤松原生地和天然分布中心，保留了豐富的遺傳多樣性；赤松抗干旱、耐瘠薄的特性已經(jīng)逐漸改造了當?shù)貝毫拥纳场?/p>

3.2.4 加大響毛楊生物學(xué)、生態(tài)學(xué)研究力度 偉德山首次發(fā)現(xiàn)有響毛楊(Populus pseudo-tomentosaC.Wang et S.L.Tung)的分布，而且種群數(shù)量較大。響毛楊分布于內(nèi)蒙古自治區(qū)、河北省、陜西省、山東省、貴州省，為特有珍稀瀕危樹種，處于極度瀕危狀態(tài)，應(yīng)加大其生物學(xué)、繁殖生物學(xué)、生態(tài)學(xué)方面的研究力度。

3.2.5 運用生物技術(shù)手段進行繁育野生植物資源 榮成偉德山分布有生長良好的野生植物資源，如紅果山胡椒、野茉莉、刺榆、獼猴桃、五葉木通、映紅杜鵑、刺楸、紫椴、錦帶花、楸樹、樸樹、照白杜鵑、玫瑰、單葉蔓荊、黃海棠等物種，建議加大基礎(chǔ)學(xué)科的研究力度，通過現(xiàn)代植物生物技術(shù)手段快速繁殖，增加種群的數(shù)量，創(chuàng)造更大的經(jīng)濟、社會、生態(tài)效益。

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A Preliminary Study on Woody Germplasm Resources in Weide Mountain

Han Xiaodi,Zhang Fazhong
(Marine College,Shandong University,Weihai 264209,Shandong,China)

To study the biological situation in Weide Mountain,woody germplasm resources were investigated by sample plot and sample line method.The results showed that the woody germplasm resources were rich in this area.There were about 269 species of woody plants(trees,shrubs,bushes)in the mountain,belonging to 70 families,151 genera.Among the plants,there were 139 tree species,130 species of shrubs and vines,and 19 rare and endangered endemic species.The distributional law of dominant families and families with single species,single genus conformed to the warm temperate zone climate characteristics.In vegetation,temperate zone element was obvious,the tropical one occupied certain proportion.Shrub layer took up obvious advantages in community.The international distributional genera,temperate ones,tropical ones all had distribution in vascular plants.Based on this,we put forward suggestions for the protection and sustainable development of woody germplasm resources as increasing investigative efforts of germplasm biology,setting up test station for development and utilization of wild plants,establishing in situ and foreign reserves,classifying functional zone rationally,and developing peripheral economy.

Weide Mountain;Woody Plant;Germplasm Resources;Sustainable Development

S718.3

：A論文編號：cjas16120001

山東省林業(yè)廳資助項目“威海市第二次全國野生保護植物資源調(diào)查”(1070413701403)。

韓曉弟，男，1963年出生，山東萊州人，副教授，研究生，研究方向植物生物學(xué)。通信地址：264209山東省威海市高技區(qū)文化西路180號山東大學(xué)（威海）海洋學(xué)院，Tel：0631-5688303，E-mail：hanxiaodi@sdu.edu.cn。

2016-12-02，

：2017-02-17。