舟山新木姜子野生小种群的恢复与保存方法

摘要

本发明公开了一种稀有植物舟山新木姜子野生小种群的恢复与保存方法，步骤为：选取浙东沿海山地残存的舟山新木姜子群落进行典型样地每木调查，利用统计样方法和种群统计法计算物种重要值和年龄结构，依据舟山新木姜子在不同立地类型、群落发育阶段对环境的动态适生特征，创造最佳适生恢复环境，通过成树复壮、幼苗移植更新、干扰木疏伐抚育和林分管理等技术手段，优化种群年龄结构、空间分布、物种组成和立地条件，显著促进了舟山新木姜子小种群存活和生长，在有限保护植株的前提下，最大限度地恢复小种群结构，满足生产需求。本发明提高了稀有植物小种群的生长活力和稳定性，在稀有植物小种群保存与生态修复中有着广泛的应用前景。

说明书

技术领域

本发明涉及一种稀有植物野生小种群的恢复与保存方法，特别是一种舟山新木姜子野生小种群的恢复与保存方法。

背景技术

稀有濒危植物野生小种群是自然历史演变的珍贵遗产，是国家自然保护的一项重要内容，恢复和保存稀有野生植物小种群具有科学、文化和经济的重要意义。舟山新木姜子(Neolitsea sericea)系樟科常绿乔木，是国务院1999年批准的《国家重点保护野生植物名录（第一批）》中被指定为国家Ⅱ级重点保护野生植物。由于该树的嫩叶，嫩枝、芽均具有金黄色的绢状柔毛，在阳光底下金光灿烂，如同佛光，严冬绿叶从中红果累累，鲜红夺目，故被人誉为“佛光树”。由于该树具有良好的观赏价值，常遭受人为挖移和破坏，显存自然种群非常稀缺。因此，开展舟山新木姜子野生小种群的保存工作显得刻不容缓。

舟山新木姜子天然林分布狭小，资源极少，成树稀缺地分散于海拔400m以下的杂木林间，一旦被花农发现，常遭受挖掘移植和破坏。现在的保存方法多为封山育林，但由于缺乏小种群维持和群落发育知识，以及抚育措施不力，常造成林内灌、竹、藤、草和阳性树种侵入林地，导致其成树被邻近木挤压，藤蔓缠绕，生长缓慢、病害发生，影响生长，从而导致适合度降低，更新困难，种群生存力下降，种群数量和规模缩减，小种群片段化和隔离效应加剧，整体保护和恢复效果不佳。

拯救与保护野生植物极小种群是生物多样性保护的重要内容。为适应稀有濒危植物保护的迫切需要，本发明针对现有技术的文献检索后发现，李修鹏等2000年发表了舟山新木姜子保存技术研究，对其种质资源、生境调查情况、繁殖于栽培及开发利用现状做了论述，但对舟山新木姜子野生小种群的恢复技术没有提出针对性的培护方案，也未能对舟山新木姜子野生小种群所在阔叶林群落如何进行结构调整进行辨析和优化。

据大量研究表明，稀有野生植物小种群的保护存在立地条件、森林类型、林分树种组成和结构、林地土壤营养元素等非生物因子的高度空间异质性。同时，植物小种群生长群落内生态容量有限，目标种群和其他伴生树种的生长习性各自较为独特，难以进行合理规划。现有保护技术主要是发现和认定小种群后，对其种群进行封禁保护，对其母树进行人工采种、繁殖、近地保护和迁地保护等。该传统经营方法内容单一，在植物小种群恢复和保存中往往没有考虑目标小种群的自然消长动态和更新后代的保护潜力，更没有综合考虑整个森林群落演替发育、不同树种、立地生境和土壤营养等环境的适应性差异等问题。这种追求长期禁封，自然恢复，导致保护小区后期出现稀小植物种群保存率低、生长缓慢、更新困难、病虫害发生严重、林分荒芜等问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述现有技术的不足而提供一种舟山新木姜子野生小种群的恢复与保存方法，以提高丘陵山地舟山新木姜子种群的生长活力、适合度和种群稳定性，并增加生物多样性。

为了实现上述目的，本发明所设计的一种舟山新木姜子野生小种群的恢复与保存方法，该方法包括以下步骤：

步骤一，根据舟山新木姜子小种群的稀有性、典型性、破碎性和脆弱性特征，以浙东沿海山地野生小种群主要组成树种为修复对象，调查群落样地的个体数量和径级结构，利用种群统计方法计算出目标种群和其他不同物种的重要值和年龄结构，在此基础上，界定群落演替发育所处阶段，明确目标种群所在群落的建构特征；

步骤二，根据步骤一中获取的优势树种和所处的群落演替发育阶段，结合不同物种的地形生长偏好特性，依据典型舟山新木姜子顶极群落的主要组成树种模式，进一步筛选优化目标种和伴生种配比；

步骤三，综合考虑现存群落目标种小种群成树数量、物种配比、林分密度、生长发育、年龄结构和健康状况及抚育方式，形成完整的山地舟山新木姜子野生小种群的恢复更新和保存方案；

步骤四，对营建的舟山新木姜子野生小种群采取成树复壮、林分抚育、移苗更新；设立稀有植物小种群核心保护区和缓冲区；进行样地定期检测；防治病虫害和林火发生，严禁樵采、挖掘；

其中，上述步骤一中所述计算出不同物种的重要值是对物种的重复值百分数进行统计，排序大小值，其中稀有小种群的重要值百分数≥20%；上述步骤一中所述种群径级结构判断的标准是将树木的胸径以5cm按级划分，Ⅰ级为0~5cm；Ⅱ级为5~10cm，以此类推加级；胸径≥20cm的为成树；上述步骤一中所述群落发育阶段包括：前期、中期和后期三个阶段。

优选的，上述步骤一中所述调查群落样地的检测面积为30m×30m投影面积；其调查对象包括：乔木层物种、多度、地径、树高、枝下高、冠幅和健康状况；灌木层的物种、多度、胸径或地径、树高、冠幅和健康状况；以及，草木层的物种、高度和多盖度；对胸径≥5cm的林木进行挂牌编号。

优选的，上述步骤二中的所述地形包括山脊，坡面和沟谷三个立地类型。

优选的，上述步骤四中所述成树复壮的要求是对其上方遮阴木进行疏伐，伐除周围的干扰木、风倒、枯立木，清除藤蔓和成树林冠投影外2m范围内灌、竹、藤、草；对成树树冠投影面积中铺盖嫩草嫩枝，厚度3cm，然后覆盖表土，厚度2cm；3月上旬在成树上坡开一条半圆型浅沟，每株施复合肥150g，施肥后覆土，连续施肥三年。

优选的，上述步骤四中所述林分抚育经营的时间为12月；疏伐抚育的对象是伐除林内的风倒、枯立木、弯曲、衰弱木和病虫害木，使林分郁闭度保持≥0.6，全面清除阳生灌、竹和杂草；将清除的灌竹残体按水平带放置于林内，顺其自然腐烂，抚育时尽量保留其他优势阔叶伴生树种。

优选的，上述步骤四中所述移植更新的时间为3月中、下旬；起苗要求是在舟山新木姜子幼树较多的生境片段选择健壮、苗高0.6m-1m、顶芽饱满、木质化程度高的实生苗，需带宿土，以就地迁就地的方式，移植于其分布较少的林窗中；苗穴的规格为50cm×50cm×35cm，植苗后需浇水定根；对移植苗进行抚育的时间为每年5月和9月，方法为分别清理植苗周围1m范围的灌、竹和杂草，连续抚育3年；在植苗后次年3月上旬，对幼树上山方向开浅沟，每株施入复合肥50g，施肥后覆土，连续施肥两年。

本发明取得积极效果是：本发明依据植物的生长适应、种群年龄结构、群落演替规律来确定稀有野生小种群的生态恢复和保存方案，通过对现有稀有植物小种群的大小、分布数量及健康状况表确定保护目标和就地保护范围；通过疏伐抚育、修枝、覆土和施肥来有效促进稀有野生植物小种群的成树复壮；通过林分抚育、人工移植幼苗和种子更新来持续提供后代补员，形成年龄结构完整、分布合理以及与伴生种相互协作的种群时空格局，从而提高舟山新木姜子小种群的适合度、生命力和稳定性，有效遏制野生小种群的衰退，达到稀有植物野生小种群可自我维持的恢复和保存效果。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进一步说明。

2008年初浙江省宁波市鄞州区天童林场盘山林区楼夹岙发现有舟山新木姜子成树和幼树，经调查鉴定确认为舟山新木姜子稀有野生植物小种群。

上述舟山新木姜子野生小种群的恢复与保存方法，该方法包括以下的内容：

2008年3月初在此天然林中利用罗盘仪设置了一个投影面积30m×30m的永久样地，对样地内所有高度大于1.5m的植物进行每木调查。首先鉴别植物种类，测量其胸径、基径、树高、枝下高和健康状况以及其植株坐标位置。对于低于1.5m的植物，测量其高度、多盖度及生长情况。经数据分析显示：该群落优势树种为舟山新木姜子，伴生树种由玉兰、枫香和化香组成的常绿阔叶落叶混交林。其中，舟山新木姜子种群的重要值为27%；平均胸径为17.6cm；最大胸径为33.3cm；最大树高为10.8m。此外，尚有红楠、云山青冈等常绿阔叶树种和青钱柳、白栎、朴树、山合欢、黄檀、楤木、盐肤木等落叶阔叶树种。群落垂直结构分析显示：整个森林群落结构分为乔、灌、草三层，乔木层高14-8m，盖度65%，主要由舟山新木姜子、玉兰和枫香构成。灌木层8-1.5m，盖度45%，由落叶阔叶树种枫香、化香、青钱柳、白栎、朴树、黄檀、山鸡椒等和常绿阔叶树种红楠、石栎、云山青冈、钓樟、木荷、紫楠、连蕊茶、隔药柃等组成。草本层高度小于1.5m，盖度95%，阔叶箬竹丛生，盖度达75%，另有山莓、茅莓、狗脊等。另外伴生藤本植物有广东蛇葡萄，羊角藤，胡颓子等。组成树种的年龄结构显示：舟山新木姜子数量最多，次为楤木和盐肤木，在种群年龄结构中舟山新木姜子的胸径级频率分别呈现逆“J”型增长结构。根据种群分布和结构类型的特征，可精确确定各树种的更新类型，并推测群落的变化趋势。因此，依据以往区域植被分类和群落演替研究成果，判断该群落为舟山新木姜子、玉兰、枫香天然混交林；界定其群落演替处于中前期发育阶段；预测舟山新木姜子种群具有很强的更新能力，可通过幼苗库更新方式来维持种群的稳定，在群落演替中维持其优势种地位，从而明确该小种群的恢复和保存目标。

2008年3月中旬，对成树（胸径大于20cm）上方遮阴木进行拯救伐抚育，伐除周围的干扰木、枯立、风倒木等，清除成树上的藤蔓和林冠投影外2m范围内的灌、竹、藤、草；对成树根基萌枝进行修除，并修除枯枝及主梢竞争的侧梢。然后，就地割取嫩草和灌木嫩枝和挖取腐殖质含量高的表土，在成树树冠投影面积中进行覆盖，厚度约3cm，再覆盖表土，厚2cm左右。2008年3月20日，在其成树植株上坡开半圆形浅沟，每株成树施入复合肥（俄罗斯产，阿康）复合肥150g，施肥后覆土，连续施肥三年。

2008年3月中旬，进行疏伐抚育，全面伐除林内风倒、枯立、弯曲、衰弱木和病虫害木、全面清除灌、竹、杂草；2009年4月对箬竹再次新生的地块，进行割除；改善林分的种类组成和光照条件。将清除灌竹残体，按宽幅水平条带放置于林内，任期自然腐烂；在距离雌性成树树冠外的三个林窗中垦土设立苗床，垦土深20cm，以促进种群更新。

2008年3月下旬，在林内舟山新木姜子实生幼苗较多地块，选择高0.8m以上、健壮、顶芽饱满、木质化程度高和健康的二到四年苗进行起苗。起苗时需带宿土，移植于其分布数量较少的林窗中，苗穴规格为50cm×50cm×35cm，植后浇水，并在植株距离10cm外插入竹杆，用绳捆干绑苗，避免风倒。对移植幼苗连续抚育三年，于5月和9月分别清理移植苗周围1m范围的竹、灌和杂草；植苗后一年，在3月上旬对幼树施复合肥，施肥量每株50g，连续施肥两年。

在稀有野生小种群保护区建立后，对更新的优势阔叶幼树周围0.5m范围内新长出的竹、灌和杂草进行清除，以利更新幼树生长。对林地实施严格管理，防止病虫害和林火发生。根据实地调查舟山新木姜子的分布范围，确定稀少野生植物核心保护区面积17亩，并在核心区周边，根据地形地势建立宽10～6m宽的缓冲保护区（带），面积10亩。最后，在保护区周边设立石桩址界并进行保护宣传。在2017年12月进行30m×30m种群资源复测，并建立资源档案。

上述方法产生的积极效果：

在同一地块上，调查了抚育（经过了三年的持续抚育措施）和抚育七年后舟山新木姜子群落900㎡样地上乔木层和灌木层的多度、胸径、地径、树高和冠幅等指标。其中舟山新木姜子种群多度分别为每公顷111株和133.3株，抚育经营后舟山新木姜子的多度比抚育前增加29%。平均胸径分别为17.6cm和18.2cm，抚育经营后舟山新木姜子的平均胸径比抚育前增加3.4%。小种群活立木每公顷蓄积量分别为10.6m³和13.6m³，抚育经营后舟山新木姜子小种群的活立木蓄积量提高28.3%。整个森林群落的活立木蓄积量每公顷分别为31.1m³和45.1m³，抚育后林分蓄积量提高45%。

同时，舟山新木姜子种群的结构显现出逆“J”恢复增长趋势，地带性优势阔叶乔木伴生树种石栎、红楠、木荷、青冈、杨梅叶蚊母树等幼树也已快速生长进入林冠层和灌木层，形成了相得益彰的良好种群发展局面。该结果说明本发明技术不仅显著促进了不同林木的共生共荣，调整了林分结构，更有效地就地恢复和保存了目标植物舟山新木姜子野生小种群。