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森林经营┃亟待研究--青藏高原上的栎类常绿矮林

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文章附图

一、一个大家都不知道的事实

有一个大多数人都不知道却又司空见惯的事实是,我国的青藏高原,到处都分布着栎类硬叶常绿矮林。

国内的科学文献也讲过,对于我国的青藏高原栎类,国内外都十分缺乏认识,除了少数的几个专家,好像大家都忘了一样。对于这样的一个大事实,我们向国际栎类专家们求教,他们也都毫不知情。

我们不敢说,这是否是我国林学的一个空缺?

大家都知道,青藏高原是我国的第三台地,约占全国总国土面积的25%。这里是到处都是雪域冰川、深切峡谷,它是高原水塔,滋养着中华大地。这里处处都是秘境。就在这一片片秘境里,分布着一片片特殊的森林——栎类常绿硬叶林。


1   我国的青藏高原


2   高山栎矮林

3   高山栎矮林林内情景

整个藏区特别是西藏东部和东北部,滇西北、川西南和川西地区,到处都是这种高山栎。从深切的谷底到高山雪线,从高山大川,到山顶坡地,在所有这些地段,有大面积的栎类矮林或灌丛,之上才是雪线。

我国少数科学工作者提出了一个地理概念:中国-喜马拉雅地区。包括川西、滇北、藏东南、贵州西部、甘肃西南部、喜马拉雅山脉、青藏高原之一部,云贵高原的北部,并以以雪宝顶、二郎山、大凉山和乌蒙山一线分水岭为其东界。他们论述栎类硬叶常绿林时,常使用这个地理概念。

其实,这个地理概念,基本上属于硬叶栎类的水平分布范围,而川西、滇北则是其核心分布区。

世界上只有一个青藏高原,因此,全世界也只有这一片硬叶常绿栎类资源。这片常绿栎类资源有其特殊性、唯一性。它最大的特点是属于青藏高原冰冻圈生态系统。我们自己不去研究这个青藏高原栎类常绿硬叶资源,将没有人来研究。

二、高山栎的分布

我国的硬叶常绿栎类林,分布于滇北、川西和藏东南地区,尤以金沙江流域的中下游高山峡谷为集中。水平分布大致占北纬25-32°,东起东经103°,向西经藏东南与不丹、尼泊尔相接。就其分布的面积而言,川西地区是面积最大的,约占四川总林地面积的15%左右;滇北的面积虽然不大,但类型多样;藏东南则是零散、间断的小面积分布。它分布的垂直海拔高度范围为1600-4600,相对高差竟达3000米之多,这是世界上任何类型植被中所少见的。

我国青藏高原上分布有数十种这样的栎类。如高山栎Quercussemecarpifolia,川滇高山栎(Quercus aquifolioides Rehb. etWils.),刺叶高山栎Quercus spinosa David ex Franch.,矮高山栎Quercus monimotricha Hand.-Mazz.黄背栎Quercus pannosa Hand.-Mazz,灰背栎 Quercus senescens Hand. -Mazz.Symb. Sin.,木里栎Quercus senescens var. muliensis (Hu) Y.C.Hsu et H.W.Jen,毛脉高山栎Quercus rehderiana Handel-Mazzetti,光叶高山栎Quercus pseudosemecarpifolia A.Camus,澜沧栎 Quercus kingiana,长苞高山栎Quercus fimbriata Chun et Huang,帽斗栎Quercus guyavaefolia Levl,匙叶栎Quercus dolicholepis,贡山栎Quercus kongshanensis Y. C. Hsu et H. W. Jen,巴东栎Quercus engleriana Seem.,锥连栎Quercus franchetii Skan,炭栎Quercus utilis Hu et Cheng,通麦栎Quercus tungmaiensis Y. T. Chang,川西栎Quercus gilliana Rehd. et Wils.,云南波罗栎 Quercus yunnanensis Franch.,铁橡栎Quercus cocciferoides Hand.-Mazz.,大理栎Quercus cocciferoides Hand.-Mazz. var. taliensis (A. Camus) Y. C.Hsu et H. W. Jen,长穗高山栎 Quercus. Longispica,易武栎Quercus yiwuensis Huagn,西藏栎 Quercus lodicosa E. F. Warb.等等。它们占据着海拔1600-46000米的山地。

特别是滇西北、川西和川西南地区,在这一地区分布有若干个特有种,如川滇高山栎、长苞高山栎、帽斗栎和矮高山栎,是高山栎组特有种分布最多的地区(周浙昆1992)。中国横断山脉是最具代表性的植被,几乎集中了全部的高山栎类种类。

金沙江W拐弯处,生存着14种、3个变种的高山栎类。有一个种(矮高山栎Q.monimotricha)是一种矮小灌木,一个变种(灰背栎Q.senescens var.muliensis)是灌木状外,其余的种多为乔木,有的种(川滇高山栎Q.aqui folioides)树高可达26米(云南中甸、宁蒗)。金沙江的W型拐弯处可能就是其现代分化中心。

除了上述集中分布区,广大的青藏地区还有零散分布,哪怕是在平均海拔4500米以上的阿里地区。

很可能在整个的青藏高原,都散生着栎类矮林(对此,我们还没有实地考察)。我们通过西藏游览者拍摄的视频,就看到连古格王城一带,也有分布。

由这些栎类组成的森林,是我国植被类型中十分特殊的类型。它的存在和分布,构成了我国青藏高原上的一个特有现象。

三、高山栎的特点

在青藏高原,硬叶常绿栎类不仅能耐土壤干旱瘠薄,而且能抗强风、耐强光照、耐寒和耐热。也就是,在这里,栎类具有极强的耐受性,它能在各种逆境下保持常绿。

这些栎类群落结构简单,多数为单一树种。随着海拔升高,植被高度变矮,群落结构趋于简单。所以,由同一优势种组成的森林,有时高达20米以上,有时为3-5米的矮林。也有同一种高山栎,生存在低海拔深切峡谷,同时也可能生存在高山雪线,在峡谷是高大乔木,在雪线是低矮灌丛。另外,某些青藏高原的硬叶常绿栎类,还具有与一般绿叶植物不同的物候学特点,比如它的种子就不一定到秋季成熟。

高山栎能在海拔4600m的环境下保持常绿,是与它的结构特征分不开的。以川滇高山栎为例,其叶片毛、鳞片的厚度随海拔升高变化明显,即海拔越高,毛、鳞片厚度越大。

硬叶常绿栎类林是以川滇高山栎(Quercus aquifolioides Rehd.et Wils.)林分布最广,是青藏高原最具有代表性的主要高山栎类林类型。

高山栎存在实生、萌生两种起源,构成为乔林、中林、矮林三种林分类型。

高山栎种群存在着生长死亡生长的曲线。幼苗经过环境的强度筛选,以高死亡率(77%),换来少量的个体发育,在之后逐渐成长。

以川滇高山栎为例,其种群在生长过程中会出现4次死亡高峰。在条件优越的生境中,川滇高山栎种子大量萌发,而后随着植株个体的增大,死亡率随之升高。

高山栎为乔木树种,而在很多地方生长为灌木状乃至矮灌丛。

按照林学理论,乔林和矮林会构成为三种林分。一种是乔林,一种是矮林,一种是中林。在青藏高原地区,这三类林分都存在。栎类乔林多在低海拔地带,中林只是一种过度林型,大部分是矮林。

四、有待研究的青藏高原硬叶常绿栎类矮林

1、青藏高原常绿栎类,究竟如何分类?

高山栎类植物的研究很缺乏,甚至中文命名都很不规范。例如高山栎(Quercussemecarpifolia)和川滇高山栎(Quercus aquifolioides Rehb. etWils.),高山栎说起来是指一类植物,但从植物分类学上,它却又是仅指一种植物。整个高山栎类植物的植物学分类,都显得欠缺严谨,而且少有人能够说得清楚。

高山硬叶常绿栎类植物,不是一个明确的分类单位。它是专指壳斗科栎亚属中的高山栎组植物和巴东栎组的一部分植物(徐永椿等1978),但高山栎组植物的分类仍然十分混乱(周浙昆2003)。

对于我国存在的高山栎类植物,哪些属于硬叶常绿栎类,我们没有找到一个清单。感觉是对于这类植物的存在,也很可能没有搞清楚。

2、青藏高原栎类矮林,是如何形成和演化的?

至于高山栎类植物矮林,更是缺乏认识。对于大面积的栎类矮林的形成及其演替,研究很少。因为,在那样人烟稀少的高山地带,栎类天然林不可能都是人类破坏后才形成矮林。对于矮林的运行规律也说不清楚。

更重要的是,常绿硬叶栎类的分布,除了比较集中的地区,更广大地区是否也有分布?那些零散分布,是否也可能发展成为集中连片?如果回答了这个问题,也就是为高原地区的植树造林奠定了理论基础。因为,在青藏高原,造林不可能挖坑栽树,水分供应机制也会不一样。我们相信,高原地区的造林机制不同于低海拔地区,很可能有其特殊的规律。

3、青藏高原矮林的水源运行机制是什么?

硬叶常绿栎类矮林,由于面积很大,又多接近雪线,它们的水文作用如何?它在冰冻圈生态系统中,起什么作用?是否像一般森林一样?这些都还不了解。

中国科协发布了必须攻克的20个科技问题清单。其中提出如何优化变化环境下我国水资源的承载力,实现健康的区域水平衡状态?

已知这些栎类资源的主要生态作用,是水土保持。但是,青藏高原上的这些硬叶常绿栎类资源,其生态功能可能远不止这些。最主要的是它们与青藏高原冰冻圈生态系统有关。因为,正是这些栎类灌丛,构成为雪线与林线交汇带。有观察说森林的水汽,会上升到雪原,然后以雪的形式补充给雪线。最主要的是,栎类矮林的保水作用极强。但是这些方面需要研究。

任何区域水平衡都不能脱离青藏高原水塔的运行变化。我们知道,青藏高原上的雪原、冰川供养了青藏高原上的河流与湿地。而大面积的栎类矮林,是其影响的一个因子。因此,必须把青藏高原常绿栎类资源的变化,纳入其中一起考虑。

4、青藏高原的栎类矮林和灌丛,国家是如何统计的?

最后,在森林统计上,究竟是否把硬叶常绿栎类矮林或灌丛统计在内了?大面积的零散分布,是如何对待的?

还有,我国的林业政策,是如何对待高原森林的,尤其是硬叶常绿栎类资源?是把它们看成为一种资源还是看成为一种荒地?

我国的青藏高原硬叶常绿栎类,它的面积究竟有多大?

5、建议发展一门青藏高原林学

最后,在我国,是否客观上存在青藏高原林学呢?至少应当把全国的青藏高原栎类搞清楚。如果搞清楚青藏高原的广袤荒原都可以发展常绿硬叶栎类,那么,将会规避水资源对于造林的限制,并改变青藏高原的水塔功能。

 

我们觉得,我国的植树造林,可能应当在广大的青藏高原展开。