科技植物資源保護(hù)總體規(guī)劃設(shè)計(jì)

時(shí)間:2022-12-30 10:04:44

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科技植物資源保護(hù)總體規(guī)劃設(shè)計(jì)

摘要:本文在分析九峰自然地理?xiàng)l件和科技植物資源現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,針對科技植物資源保護(hù)方面存在的有關(guān)問題確定相應(yīng)的規(guī)劃原則和指導(dǎo)思想,將九峰劃分為種苗繁育區(qū)等6大試驗(yàn)區(qū)及樹木觀賞園等12個(gè)園區(qū),提出了有關(guān)保護(hù)對策及相應(yīng)的保障措施。

關(guān)鍵詞:科技植物;規(guī)劃設(shè)計(jì);九峰

1規(guī)劃區(qū)概況

規(guī)劃區(qū)位于湖北省林科院試驗(yàn)林場,距武漢市城區(qū)中心地帶20km交通便利。N114°28′52″~114°31′53″,E30°30′1″~30°30′59″,東西長約5km,南北寬約2km,面積333.33hm2。東、南與武昌豹澥鄉(xiāng)相連,西、西南同洪山區(qū)九峰鄉(xiāng)接壤,東北、西北與洪山區(qū)左嶺鎮(zhèn)、花山鎮(zhèn)為鄰。該屬亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候區(qū),冬夏季季風(fēng)交替明顯,雨量充沛,年平均降雨量約1200~1400mm,無霜期235d。年日照時(shí)數(shù)為1600h,最高氣溫38.7℃,極端最低氣溫-16.7℃,年平均溫度16.7℃。四季以夏季最長,約135d;冬季次之,約110d;春、秋短促,約在60d左右。無霜期240d。土類主要為紅壤,母巖多為石英砂巖、砂頁巖,占到95%,土層厚度在80cm左右,土壤pH值5.3~6.5;土壤全氮(N)含量為0.1%左右,全磷(P)含量5%~6%,全鉀(K)含量1.0%~2.5%,有機(jī)質(zhì)含量1%~5%,土壤條件優(yōu)越,適宜600多種森林植物生長。該區(qū)交通十分便利,距離武漢天河機(jī)場約40km;離武漢火車站約12km,北面緊鄰森林大道,南面有九峰一路,西面緊鄰光谷四路,東面有武漢繞城高速,中部還有花山大道以隧道形式穿過試驗(yàn)區(qū),同時(shí)有公交、有軌電車等交通直達(dá)。湖北省林科院試驗(yàn)林場多為人工片林,由馬尾松、國外松、杉木、櫟類、楓香、樟樹等形成的亞熱帶常綠純林與落葉闊葉混交林分。主要喬木樹種有馬尾松、濕地松、火炬松、杉木、柏木、楓香、麻櫟、栓皮櫟、樟樹、池杉、水杉、柳杉、紅果冬青、檫木、青岡櫟、小葉櫟、毛竹、雷竹等;灌木樹種有枸骨、山胡椒、油茶、牡荊、金櫻子、野薔薇、山楂、棠梨等。草本多為巴茅等禾本科、石蒜科植物,森林覆蓋率為79.8%。據(jù)統(tǒng)計(jì)九峰分布有維管束植物139科,356屬,484種(包含變種及栽培品種),其中蕨類植物9科,11屬,11種;裸子植物7科,15屬,19種;被子植物123科,330屬,454種。

2規(guī)劃區(qū)科技植物資源現(xiàn)狀及問題

九峰科技項(xiàng)目試驗(yàn)林(地)主要分布在環(huán)缽盂峰道路二側(cè)、林科院花房及試驗(yàn)場花房周圍試驗(yàn)地、林科院辦公樓周邊、黃柏峰東、北側(cè)、大王峰北側(cè)、馬驛峰北側(cè)、長春溝兩側(cè)、動物園內(nèi)及頂冠峰山路沿線。現(xiàn)保存的重要試驗(yàn)現(xiàn)場有39個(gè),涉及項(xiàng)目53個(gè)。其中品種收集類24個(gè),高效栽培及中試示范類17個(gè),繁育類6個(gè),推廣類3個(gè),森林經(jīng)營類1個(gè),生態(tài)類3個(gè)。九峰科技植物資源是指1960年代以來有關(guān)科技項(xiàng)目培育的所有植物種類總和。多年來,由于缺乏撫育管護(hù),次生林木較多,林分密度較大,郁閉度達(dá)95%以上,林下雜灌茂密,科技植物資源目標(biāo)樹種受到競爭威脅十分明顯。其次由于受自然演替及人為破壞的影響,九峰科技植物資源出現(xiàn)不同程度的損毀,有些植物已經(jīng)消失,且損失正呈現(xiàn)加速擴(kuò)大的趨勢,如入園路邊的油茶,因上層樹木的壓制,生長受到嚴(yán)重影響,分布七零八落;動物園內(nèi)的歐洲栓皮櫧因處在動物籠舍鹿園內(nèi),缺乏有效保護(hù),只剩一株;具有歷史意義的油橄欖引種栽培試驗(yàn)林,損失殆盡,保護(hù)這些科技植物資源迫在眉睫,意義重大。

3規(guī)劃指導(dǎo)思想及原則

林業(yè)生產(chǎn)周期性長,而林業(yè)科技項(xiàng)目期限一般只有2~3年,很多課題結(jié)論只是階段性成果,其結(jié)論需進(jìn)一步監(jiān)測驗(yàn)證,對原有課題進(jìn)行總結(jié),才能得出全周期、更完整的、科學(xué)結(jié)論。科技植物資源在記錄省林科院科研發(fā)展歷史的同時(shí),也對未來科研方向具有指導(dǎo)意義。在對九峰科技植物資源調(diào)查的基礎(chǔ)上,制訂保護(hù)利用規(guī)劃措施,為提高科技水平及科技項(xiàng)目有序開展打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。同時(shí),通過保護(hù)現(xiàn)有科技植物資源,充分發(fā)揮其藴含的科研潛力。也能極大豐富九峰試驗(yàn)區(qū)森林物種資源。規(guī)劃原則如下:①突出林業(yè)科研特色。結(jié)合九峰森林公園建設(shè),以項(xiàng)目加配二維碼等方式,普及林業(yè)科學(xué)知識,展示、宣傳林業(yè)科研成果。②保護(hù)優(yōu)先、合理開發(fā)、永續(xù)利用。替歷史負(fù)責(zé),完整記錄林科院發(fā)展足跡,保護(hù)好前人留下的寶貴科研資源,世代相傳,永續(xù)利用。③各類規(guī)劃兼容。九峰地區(qū)有多重規(guī)劃設(shè)計(jì),如森林公園規(guī)劃、國家長期林業(yè)科研基地規(guī)劃,還有一些具體科研項(xiàng)目的規(guī)劃等,本項(xiàng)設(shè)計(jì)與九峰國家森林公園規(guī)劃等綜合性規(guī)劃實(shí)行無縫對接,相互兼容,相得益彰。④預(yù)留空間的原則。九峰原有科研項(xiàng)目實(shí)施,隨意性較大,分布零碎。本次規(guī)劃要根據(jù)目前課題分布情況,依據(jù)九峰地形地貌特征,劃分出各類功能區(qū),如種苗繁育區(qū)、引種試驗(yàn)區(qū)等,為未來的課題發(fā)展及合理布局打下基礎(chǔ)并預(yù)留空間。

4規(guī)劃依據(jù)

九峰現(xiàn)有科技項(xiàng)目分布狀況;《九峰國家森林公園總體規(guī)劃》《湖北九峰綜合類國家長期科研試驗(yàn)基地》;湖北省“十三五”林業(yè)發(fā)展規(guī)劃。

5試驗(yàn)區(qū)規(guī)劃布局

九峰現(xiàn)有科技植物資源布局隨意性較強(qiáng),比較零亂,不便于保護(hù)利用。為有效、合理利用九峰科技植物資源,根據(jù)現(xiàn)有科研項(xiàng)目分布狀況,分門別類進(jìn)行整體功能劃分,既便于科研項(xiàng)目合理有序的開展,也便于類似項(xiàng)目間的對照、總結(jié)和保護(hù)。為此,本文將整個(gè)九峰試驗(yàn)林場按照試驗(yàn)區(qū)、園區(qū)、項(xiàng)目區(qū)等三級將規(guī)劃區(qū)劃分為6大試驗(yàn)區(qū)、若干園區(qū)及項(xiàng)目區(qū)等。(1)種苗繁育區(qū)。主要位于林科院辦公樓前、東側(cè)、西側(cè)、林科院花房院內(nèi)、試驗(yàn)林場辦公樓前試驗(yàn)苗圃及試驗(yàn)林場花房。總面積14.8公頃,該區(qū)現(xiàn)有溫室三座,面積738m2,塑料大棚3800m2,辦公用房二棟,建筑面積622m2,為山峰間相對平坦的地面,土層較為深厚肥沃,已建有良好的排灌系統(tǒng),道路網(wǎng)絡(luò)初具規(guī)模,條件比較優(yōu)越,具備良好的科研育苗基礎(chǔ)條件,且離辦公區(qū)較近,方便管理。是開展種苗繁育、建立采穗圃、種子園等科研項(xiàng)目較為理想的地方。(2)引種試驗(yàn)區(qū)。主要位于缽盂峰,面積51.4公頃。該區(qū)目前主要分布有水杉、杉木、馬尾松、國外松等,還有引種栽培的金錢松、北美紅杉等植物,具備一定的引種試驗(yàn)基礎(chǔ)。該區(qū)有長春溝、筲箕斗、羅漢肚等微地形環(huán)境,營造出不同的小氣候條件,能滿足不同植物對環(huán)境多樣性的需求,有利于開展科研引種試驗(yàn)。(3)高效栽培區(qū)。主要位于黃柏峰,面積39.6公頃。該區(qū)目前主要開展有“油桐高效栽培”“八月紅等板栗新品種及高效栽培技術(shù)推廣示范”等木本糧油作物及經(jīng)濟(jì)林作物良種選育、高效栽培等項(xiàng)目,山腳下有大片相對較為平坦開闊,土層深厚、土質(zhì)較好,陽光充足、排灌系統(tǒng)比較完整,適合開展高效栽培等試驗(yàn)。(4)種質(zhì)資源保護(hù)區(qū)。主要位于寶蓋峰,面積83.4公頃,該區(qū)目前主要實(shí)施的項(xiàng)目有“濕地松、火炬松母樹林營建技術(shù)研究”“歐洲栓皮櫧引種試驗(yàn)”“美國大王松引種試驗(yàn)”“羅田垂枝杉種質(zhì)資源收集與保存”“禿杉種質(zhì)資源保存及區(qū)域試驗(yàn)研究技術(shù)”等。保存著濕地松、火炬松、美國大王松、歐洲栓皮櫧、羅田垂枝杉、禿杉等種質(zhì)資源。寶蓋峰具有南北二面坡向,氣候條件有一定的變化,適合開展種質(zhì)資源保護(hù)方面相關(guān)研究。(5)森林經(jīng)營區(qū)。主要位于大王峰西北坡,面積21.6公頃,該區(qū)執(zhí)行的項(xiàng)目有“丘陵崗地杉木速生豐產(chǎn)試驗(yàn)”“國外松速生豐產(chǎn)技術(shù)研究”等。但因植物競爭關(guān)系,杉木被其他非目標(biāo)樹種壓制,生長極度不良,國外松也被其它樹木取代,急需撫育。該山峰部分為金安公司據(jù)地,將來擴(kuò)展有可能需占用該區(qū)部分林地,將該區(qū)劃為森林經(jīng)營區(qū),既能進(jìn)行有關(guān)科研項(xiàng)目試驗(yàn),又不受面積大小所制約。(6)生態(tài)試驗(yàn)區(qū)。該區(qū)位于頂冠峰、螞蟻峰,面積76.6公頃。該區(qū)目前主要開展的科研項(xiàng)目有“湖北森林防火林帶技術(shù)研究”“南方混交林類型優(yōu)選及其混交機(jī)理的研究”等課題,因混交林比例較高,將其劃為生態(tài)試驗(yàn)區(qū),主要開展生態(tài)試驗(yàn)等方面研究。

6園區(qū)保護(hù)規(guī)劃

結(jié)合九峰國家森林公園建設(shè),強(qiáng)化科技植物專類園建設(shè)力度,使得項(xiàng)目在合理開發(fā)利用中得到有效保護(hù)。規(guī)劃的科技植物專類園分別為樹木觀賞園、三杉種子園、紫薇觀賞園、油茶品種園、馬尾松地理種源園、杉木地理種源園、禿杉園、羅田垂枝杉園、國外松觀賞園、小水果園、生物質(zhì)能源樹木園、楓香園等12個(gè)專類園。將這些科技植物專類園打造成為森林公園景點(diǎn),使項(xiàng)目在合理開發(fā)利用中得到有效保護(hù)。(1)木觀賞園。該園位于試驗(yàn)林場辦公樓前,面積0.55公頃。樹木園共收集有南酸棗、光皮梾、枇杷、櫟樹、池杉、樟樹、紅果冬青、桂花等40余種喬木及紅葉石楠、木瓜等10余種灌木。在收集湖北地區(qū)造林綠化樹種的同時(shí),也具備普及樹木分類知識的功能。(2)三杉園。該園位于林科院辦公樓前及涼水井處,面積共0.93公頃。水杉是中國珍貴稀有樹種,屬世界上珍稀的孑遺植物,有“活化石”之稱。池杉原產(chǎn)北美東南部沼澤地區(qū),為古老的孑遺植物之一,中國1900年以后引入,現(xiàn)已成為長江南北水網(wǎng)地區(qū)重要的綠化樹種。墨西哥落羽杉原產(chǎn)于墨西哥及美國西南部,具有抗風(fēng)性、抗污染、抗病蟲害、耐干旱和瘠薄等優(yōu)良特性,是較好的造林綠化樹種。保護(hù)、推廣及利用好這“三杉”樹木,意義重大。(3)紫薇觀賞園。該園位于林科院辦公樓前,面積0.15公頃。紫薇是較常用的園林綠化樹種,我院經(jīng)過多年品種選育,篩選并培育出了許多優(yōu)良品種,如大花紫薇、福建紫薇、南紫薇、光紫薇等25個(gè),‘赤霞’、‘四海升平’等新品種及優(yōu)良無性系20個(gè)。是我省紫薇品種最為齊全園區(qū),也是觀賞紫薇,品鑒紫薇較為理想的場所。(4)油茶品種園。該園位于林科院辦公樓西側(cè),面積0.8公頃。油茶是中國南方優(yōu)質(zhì)的食用油主要來源樹種,湖北屬分布的北緣地區(qū),建立油茶品種收集圃,保存優(yōu)質(zhì)基因,在科研及生產(chǎn)上,都具有較大意義。(5)馬尾松地理種源園。該園位于長春谷中下部,面積3.67公頃。從1977年開始,收集了全國各地提供的參試材料176份,根據(jù)馬尾松種源間主要生長性狀和物候性狀存在的極顯著差異及早期相關(guān)性,選出了適合湖北省的10個(gè)優(yōu)良種源,豐富了全省造林樹種資源。(6)杉木地理種源園。該園位于長春谷上部,缽盂峰南坡,面積0.87公頃。杉木是早期重要的建筑及家具用材,也是造林優(yōu)選樹種之一。該園從1977年起,收集了南方14個(gè)省61個(gè)縣市種源,選出適合湖北省造林種源4個(gè),為杉木造林提供了更多選擇。(7)禿杉園。該園位于長春溝中上部,面積1.6公頃。禿杉是中國瀕危物種,該園的建立,保存了禿杉種質(zhì)資源,儲備了禿杉快速擴(kuò)繁的基本材料,對于挽救瀕危樹種禿杉具有積極意義。(8)羅田垂枝杉園。該園位于長春溝中部,面積1.33公頃。羅田垂枝杉主要特點(diǎn)是生長快、干形通直飽滿、樹冠窄小、形狀像尖塔一樣,并且病蟲害少、結(jié)實(shí)晚、營養(yǎng)生長迅速,是較好的造林樹木之一。該園主要收集了55個(gè)無性系,營建了全國唯一杉木新品種“鄂杉1號”種質(zhì)資源收集圃。(9)國外松觀賞園。該園位于九峰動物園內(nèi),面積7.67公頃。主要有引種栽培的火炬松、濕地松、美國大王松等國外松品種,國外松是造林速生樹種,在造林史上發(fā)揮過重要作用。(10)小水果園。該園位于辦公樓東側(cè),院原森工樓院內(nèi),面積0.3公頃。收集有湖北地區(qū)澀柿、甜柿、山核桃、柚子等優(yōu)良經(jīng)濟(jì)林新品種。(11)生物質(zhì)能源樹木園。該園位于辦公大樓東側(cè)、黃柏峰南側(cè),面積1.6公頃。收集有優(yōu)質(zhì)生物質(zhì)能源樹種烏桕、油桐、油茶、核桃、黃連木、光皮樹、無患子等,集湖北生物質(zhì)能源樹種之大全,在普及生物質(zhì)能源樹木知識及儲備優(yōu)質(zhì)生物質(zhì)能源樹種上具有重要意義。(12)楓香園。該園位于黃柏峰北側(cè),面積0.43公頃。該園收集保存全國30多個(gè)楓香種源和300多個(gè)家系,初步選出優(yōu)良種源13個(gè)、優(yōu)良家系49個(gè),優(yōu)良單株38株。楓香是秋季較好的觀葉樹種,對于豐富湖北地區(qū)楓香樹種資源具有一定的意義。

7保護(hù)措施

(1)透光伐等撫育措施。必須伐掉影響目標(biāo)樹種生長的所有上層霸王樹,清除掉下層所有雜灌;對密度過大林木,進(jìn)行疏伐;對中幼林,采用割灌除草、澆水、施肥等措施進(jìn)行撫育;對缺株或分布不均勻的科技植物資源進(jìn)行補(bǔ)植補(bǔ)種。以上撫育措施,要根據(jù)需要多種措施綜合運(yùn)用,如入園道路路邊的油茶林,就可以通過采用透光伐的形式,砍伐掉上層所有霸王樹,同時(shí)采用割灌除草方式,清理掉下層灌木,對分布不均勻缺株苗木,進(jìn)行補(bǔ)植補(bǔ)種,配合澆水施肥等撫育等。本次規(guī)劃森林撫育總面積56.19公頃(不包含近自然撫育項(xiàng)目500畝)。其中移栽桂花35株、欒樹45株;補(bǔ)栽甜柿10株、國外松56株、茶樹1000株、油茶100株;割灌除草29.96公頃、除草4.73公頃、修枝2.33公頃、澆水8.27公頃、施肥8.27公頃;透光伐6.4公頃、疏伐8.8公頃,采伐蓄積284.8m3。(2)掛牌管理。九峰科研森林植物資源實(shí)行掛牌管理,作好項(xiàng)目的宣傳及科學(xué)普及,營建科研森林植物資源保護(hù)社會氛圍。在九峰實(shí)施的科技植物資源有關(guān)項(xiàng)目試驗(yàn)林(地)加掛一個(gè)二維碼,使游人通過手機(jī)掃描,就可以了解到項(xiàng)目有關(guān)情況,包括項(xiàng)目名稱、實(shí)施年限、項(xiàng)目來源、項(xiàng)目研究內(nèi)容、完成情況等信息,借此宣傳、普及林業(yè)科技知識、強(qiáng)化林業(yè)科研意識,激發(fā)全社會保護(hù)科技植物資源的熱情。(3)加強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。九峰地區(qū)道路系統(tǒng)多為碎石路面,排水溝多為土溝,高差較大的圃地之間仍為陡峭土坡,存在垮塌的風(fēng)險(xiǎn),噴灌系統(tǒng)還不夠完善,同現(xiàn)代化的種苗繁殖基地要求相比,還存在較大的差距,亟需完善。另外,科研基地及項(xiàng)目園區(qū)分布比較分散,一些地方道路還未修通,亟需完善道路系統(tǒng)。對于分布在動物籠舍中的科技植物資源,為避免動物傷害,修筑磚砌直徑1.0m,高1.5m樹木保護(hù)墩。新修3.0m寬混凝土道路5.1km,作業(yè)道路1.2km,砌筑景觀毛石擋土墻1.85km,完善噴灌系統(tǒng)5.33公頃,修筑磚砌樹木保護(hù)墩51座。(4)制訂九峰科技植物資源保護(hù)規(guī)程。為了讓科技植物資源保護(hù)常態(tài)化,科技植物資源保護(hù)管理必須長期堅(jiān)持,需要建立一套完善的保護(hù)規(guī)程,并按照保護(hù)規(guī)程嚴(yán)格執(zhí)行,讓九峰科技植物資源落到實(shí)處。(5)科技植物保護(hù)規(guī)劃實(shí)施。科技植物保護(hù)規(guī)劃實(shí)施分三個(gè)階段,①起步階段。在完成保護(hù)規(guī)劃的基礎(chǔ)上,完善各項(xiàng)有關(guān)保護(hù)制度,落實(shí)專項(xiàng)資金并做好宣傳、動員工作。②實(shí)施階段。細(xì)化九峰科技植物保護(hù)規(guī)劃,有計(jì)劃、分步完善規(guī)劃的各項(xiàng)管理撫育措施及部分基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。使得各項(xiàng)目區(qū)整潔美觀,目標(biāo)樹種分類清晰,具有較強(qiáng)的觀賞性;道路系統(tǒng)能通達(dá)項(xiàng)目現(xiàn)場;規(guī)劃功能分區(qū)初步形成、專類科技植物園建設(shè)基本完成;項(xiàng)目二維碼加掛完畢;日常管護(hù)有序進(jìn)行,初步具備對外開放的條件。③完善階段。嚴(yán)格按照規(guī)劃的功能區(qū)劃,全面落實(shí)各項(xiàng)保護(hù)措施及基本建設(shè)內(nèi)容,對照九峰地區(qū)生態(tài)紅線,有關(guān)項(xiàng)目都能對應(yīng)規(guī)劃的功能分區(qū)執(zhí)行,林科院科研保護(hù)規(guī)劃自覺有序開展。

8規(guī)劃實(shí)施的保障措施

(1)成立省林科院科技植物資源保護(hù)小組。由院長任組長,分管科研副院長任副組長,其他副院長及院各專業(yè)研究所所長為成員科技植物資源保護(hù)是一項(xiàng)綜合性、專業(yè)性很強(qiáng)的工作,涉及到森林撫育、病蟲害防治等多種學(xué)科,以及澆水、施肥、復(fù)壯、生態(tài)、網(wǎng)絡(luò)等具體操作措施,構(gòu)建科技植物保護(hù)組織框架,協(xié)調(diào)各方面力量,確保項(xiàng)目平穩(wěn)步有序推進(jìn)。科技植物資能得到科學(xué)保護(hù),實(shí)現(xiàn)永續(xù)利用的目標(biāo)。(2)維護(hù)規(guī)劃的權(quán)威性、穩(wěn)定性。該規(guī)劃一經(jīng)制訂并通過相關(guān)評審后,應(yīng)以文件行式固定下來,維護(hù)規(guī)劃的權(quán)威性和穩(wěn)定性,以便更好地發(fā)揮科技植物資源效能。(3)落實(shí)專項(xiàng)資金。該項(xiàng)規(guī)劃的實(shí)施,包含科技植物資源撫育管護(hù),以及為保護(hù)科技植物資源所規(guī)劃的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),如新修道路、排水溝、完善澆灌系統(tǒng)、修砌毛石擋土墻、加掛二維碼等,都需要一定資金投入。科技植物資源撫育管護(hù)需要長期相對固定的投入,引入市場機(jī)制或在有關(guān)項(xiàng)目預(yù)算或基建投資中提取一定比例建立保護(hù)基金等,解決保護(hù)資金來源問題。(4)加大科技植物資源保護(hù)的宣傳力度。科技植物資源保護(hù)不僅需要保護(hù)措施,還同時(shí)要進(jìn)行廣泛宣傳,讓科技植物資源保護(hù)深入人心,成為人們的自覺行動,宣傳教育是科技植物資源保護(hù)的工作基礎(chǔ),應(yīng)當(dāng)引起足夠重視。

作者:朱建新 張家來 鄭蘭英 戴薛 單位:湖北省林業(yè)科學(xué)研究院