台湾水青冈（产于中国台湾的植物）-趣爱秀

简介

台湾水青冈

台湾水青冈又名台湾山毛榉，属于壳斗科水青冈属的落叶乔木，台湾仅有一种，是文化资产保存法公告指定的珍贵稀有植物之一，它同时也是从冰河时期一直遗留到现在的树种。水青冈植物在全世界约有12种，普遍分布于北半球温带地区，在欧美温带地区因水青冈分布广、数量多，常与落叶树种形成温带落叶林，木材通常被用来制成工具手柄、地板和家具等。^{[1]
植物资料
种中文名：台湾水青冈
种拉丁名：FagushayataePalib.
科中文名：壳斗科
科拉丁名：Fagaceae
属中文名：水青冈属
属拉丁名：Fagus
保护级别：国家Ⅱ级重点保护野生植物（国务院1999年8月4日批准）
海拔下限：1300(米)
海拔上限：1900(米)
现状：渐危种。台湾水青冈仅产于中国台湾，分布局限。由于植被遭受烧山与破坏，导致生境恶化，植株减少。因受粉率低，种子多数不饱满，且受鸟兽啄食，天然更新能力弱，林内幼树极少。
形态特征
台湾水青冈
落叶乔木，高达10余米，胸径达70余厘米；树皮灰色，光滑。叶卵形至椭圆形，长3.5-7厘米，宽2-3.5厘米，先端渐尖，基部圆形或宽楔形，边缘波状，具疏生小锯齿，幼叶两面有长柔毛，沿中脉的毛更密，老叶通常无毛，仅下面脉腋有簇生毛，侧脉6-10对，直达齿端；叶柄长4-7毫米，被柔毛。雄花序头状，下垂，具长约2-3厘米的总花梗；雄花5-8朵为一簇，花被4或5裂，外被金色长毛，雄蕊5-12；雌花花被5或6浅裂，雌蕊长约3毫米，无柄。壳斗卵球形，4瓣裂，长0.8-1厘米，被黄褐色绢状柔毛，苞片呈锥形而反卷的刺，长2-3毫米，总梗长0.7-1(-1.2)厘米，被灰白色柔毛；坚果常2枚，伸出总苞外，具3棱，被黄褐色微柔毛。
生长习性
台湾水青冈生于山脊下坡，气候凉爽湿润，夏季林内相对湿度达90%左右。土壤为成土母质花岗岩侵入体发育成富含有机质的山地黄壤。群落结构属次生阔叶混交林，主要伴生植物为昆栏树TrochodendronaralioidesSieb.etZucc.、台湾杨桐AdinandraformosanaHayata、大枝桂绣球HydrangeaintegrifoliaHayataexMatsum.etHayata等。本种较耐阴，根系发达，抗风力强。幼龄阶段生长缓慢，10-30年壮龄长势旺盛。芽于3月下旬萌发，花期4月上、中旬，9-10月果实陆续成熟。
分布范围
台湾水青冈
台湾水青冈仅产于中国台湾。零星分布于台湾北部桃园北插天山、宜兰三星山。生于海拔1300-1900米山地。台湾（桃园、宜兰）、浙江（永嘉、临安）、安徽（清凉峰）。台湾水青冈在台湾分布的区域有两大块区域，第一是在台北县、桃园县交界的拉拉山、插天山一带，现在已经建立了“插天山自然保留区”，以保护其内的台湾水青冈、稀有动植物资源及其生态系。另一个区域则位于宜兰太平山翠峰湖附近的铜山地区，为目前台湾水青冈最大的栖息地，生育地广达1100公顷，目前已经设立2公顷的永久样区进行长期监测。保护区分为核心保护区和缓冲区两部分。
分布格局
应用5种多样性指标对台湾水青冈(Faguslongipetiolata)群落的物种多样性进行了研究，并应用立木大小级对水青冈群落中的水青冈和青冈栎(Cyclobalanopsisglauca)两个优势种群径级结构进行了对比分析，同时采用方差/均值的t检验法、Morisita指数Iq的F检验法、丛生指数Ⅰ、负二项式指数K、平均拥挤系数m*和聚块性指数m*/m判定并检验了两种优势种群的分布格局，并按径级分样地进行了格局类型及强度的比较。
结果表明，水青冈群落乔木层、灌木层物种多样性均较高，草本层多样性偏低，群落总的物种多样性(以丰富度表示)较高。在分布格局上，水青冈种群Ⅴ级占优势，在3个样地中分别达到52%，49.1%，49.4%，Ⅰ级没有，Ⅱ级较少，表现为衰退种群；青冈栎种群Ⅳ级较多，Ⅰ、Ⅴ级在个体数量比水青冈种群多；群落中两优势种群均呈集群分布。分析径级结构得出，随径级增大，水青冈种群由随机分布向集群分布过渡，而青冈栎种群则由集群分布向随机分布过渡。
种群特征
台湾水青冈(FagushayataePalib.exHayata)是国家Ⅱ级保护植物，在浙江省分布较为集中，形成了以其为优势树种的植物群落。本文对分布于浙江清凉峰的台湾水青冈群落的分布特点，群落外貌，种类组成，结构等特征进行了初步研究。经分析表明，浙江清凉峰台湾水青冈群落纯度高，稳定性强，且保存完好，构成了该地区中山地带落叶阔叶林的重要植被类型之一。主要分布于台湾北部山地，在大陆分布很少。采用Braun-Blanquet(1964)、Fujiwara(1987)的植物社会学调查方法并结合典型样方法，对分布在七姊妹山自然保护区的原始台湾水青冈林群落学特征进行了分析。
结果表明：七姊妹山的台湾水青冈群落有植物68种，分属34科、48属；植物区系成分以北温带和东亚分布类型占优势，分别有10属和9属，占所有属的22.22%和20%，热带成分和温带成分所占比例大体接近；重要值分析表明，台湾水青冈具有明显优势，马银花(Rhododendronovatum)和小叶青冈(Cyclobalanopsisgracilis)为次优势种；除物种丰富度外，其他多样性指数基本表现为草本层>乔木层>灌木层。群落结构呈倒金字塔形，属于衰退型群落，需加强对其保护。
分子系统发育
台湾水青冈
对山毛榉科水青冈属6种、1亚种、1栽培变种的ITS区片段进行了测序和分析，并对其中2个具有ITS序列多态性的分类群进行了ITS区克隆。水青冈属ITS系统发育树聚成两支，位于基部的是分布于北美的大叶水青冈，另一分支则包括了欧洲和东亚的类群。在欧洲和东亚分支中，又包括两支，其中日本北部的波叶水青冈位于基部，台湾水青冈和欧亚大陆的水青冈形成另外一支。ITS区分析与现行的水青冈属基于形态学性状的属下分类系统有一定差异，而与本属现存物种的地理分布格局较为一致。各类群之间ITS区序列差异较小，显示属内现存物种的分化时间不是太长。
濒危及保护
保护价值
台湾水青冈是本属植物在中国分布最南的一个特有种，对研究海岛和大陆的植物区系有学术意义。木材材质坚韧，纹理细密，经久耐腐，为建筑、车辆等优良用材。
保护措施
建议将台湾省桃园县北插天山及宜兰县三星山划为本种及其它珍稀濒危植物的保护区，就地保护，采种育苗，并营造人工林，扩大种植。
保护级别
2021年9月7日，入选《国家重点保护野生植物名录》，保护级别为二级。^[2]
栽培方法
用种子繁殖，种子失水后寿命很短，应在秋季及时采集饱满果实取出坚果进行播种，或经筛选后砂藏过冬，次年早春播种。2、3年生幼树可出圃造林。由于发根性较弱，移植成活较为困难，因此以直播为宜。
一、选育良种
种源选择潜力很大，种子繁殖系数较高，一般13年生，胸径18cm的中龄树，年产果36kg，净出种子2kg，可育苗0.27hm2，培育8-10万株苗木。采种母树应选择生长条件较好，树龄10-25年，树干端直圆满，树冠整齐匀称，无病虫害的优良单株为宜。可根据种子成熟的内外特征即果穗为褐色，磷片微裂，种仁白色蜡质状，在12月-翌年1月上旬适时采种。可采用轻击树枝或摘果法采收，种子干藏或沙藏。沙藏种子可直播，干藏种子在播前一个月进行沙藏或浸种一昼夜再播效果较好。
二、培育壮苗
1、圃地：选择水源方便，稍荫蔽，土壤深厚肥沃，疏松的沙壤土为宜，深耕30cm左右，碎土作床，消毒灭菌，用淡粪水施透1次，施足基肥，按1:3的比例与细沙混合撒播或条播。用细孔筛的细土复盖，加盖薄层稻草，还可加盖弓形塑膜小棚。播种量每亩2-2.5kg。播种季节2月中旬-3月上旬。
2、水肥管理：种子播种后8-10天可出土。此时应控制温度，待气温上升后，再揭去盖草，当幼苗生长出2-3片真叶时，追施第一次肥；6-8片真叶以后，可追施第二次肥。这期间要经常浇水，保持床面湿润，苗高8-10cm时，应进行间苗或换床移植。每亩产苗量控制在1.5-1.7万株左右，高度70cm，地径0.8cm以上为1级苗。
三、造林
1、选地：选择海拔800m以下的山坡下部及低海拔平原地区，土层厚80cm以上，湿润的黄红壤，紫色土、山地红壤和冲积土以及水网地区等，均可营造台湾水青冈速生丰产林。山地不宜营造纯林，应营造台湾水青冈与杉木、马尾松等针阔混交林，混交比例1:3。
2、造林时间：1月份为宜。
3、造林密度：立地条件较好的地方培育大、中径材、每亩150-167株，穴的规格60×40×40cm，立地条件较差的林地，可适当密植，水库，河渠护岸林，株行距1.5×2m。
4、基肥：山地红壤，用钙、镁、磷做基肥，每亩25kg。
四、抚育管理
1、幼林抚育：造林后第一年3-4月份进行扩穴培土1次，5-6月和8-9月份各全面锄草1次，清除萌芽，挖除林地内茅草蔸，第二年再全面锄草2次，第3年抚育1次。每年冬季可适当整枝。2-3年可郁闭成林。
2、间伐：立地条件较好，5-7年郁闭度达0.7-0.8，林木明显分化，小径木株数占25-30%。自然整枝强烈时，进行1次性间伐，每亩砍伐60-90株，伐后保留70-80株，间伐后郁闭度不低于0.6。立地条件较差的7-8年首次间伐，间伐后郁闭度不低于0.6。9-13年郁闭度恢复到0.7-0.8时进行第2次间伐，间伐后每亩保留90株直到主伐。
五、主要病虫害防治
1、白蚂蚁：在定植时喷洒灭蚁灵；应用“WYA-8202林木白蚁诱杀剂，灭蚁率达90%以上。
2、台湾水青冈叶甲：①可敲击树干捕杀成虫。②成片高大的林内，可施放941杀虫剂，每亩用药0.5-1kg。③越冬前后喷洒90%的敌百虫4000-6000倍液或50%敌敌畏2000倍液。④保护天敌，台湾水青冈叶甲天敌主要有大蝇瓢虫、寄生蝇、小蜂等。
3、台湾水青冈汀蛾：①利用群居性及白天下树栖藏的特性，捕捉杀灭。②在高大林内，施放741烟剂。③在低矮林分内用马拉油超低量喷雾防治。
4、煤污病：①在5月上旬左右，喷射12-20倍的松脂合剂或石硫合剂。②用黄泥水喷射叶面。③加强幼林抚育，适时间伐，以利于透光通风。
植物价值
研究价值
台湾水青冈是本属植物在中国分布的一个特有种，对研究海岛和大陆的植物区系有学术意义。
观赏价值
台湾水青冈于春天开花长叶，夏季时形成浓绿色的树冠，秋天叶子鲜黄，冬季继而落叶萧瑟，四时各有不同的景观。台湾的林业部门在太平山翠峰湖附近开辟了一条“台湾山毛榉步道”，让台湾民众能够亲近这种珍稀植物，同时感受云雾笼罩的美景。
七姊妹山自然保护区
台湾水青冈
林业专家在湖北省宣恩县七姊妹山自然保护区考察时，发现大片台湾水青冈原始林，面积超过1000亩，主要分布在海拔1550米至1700米范围内的山脊。据专家介绍，台湾水青冈属国家二级保护植物，主要分布在中国台湾。在处于中亚热带的七姊妹山自然保护区分布有如此完好的大面积原始台湾水青冈林，实属罕见。中研院的研究，根据台湾水青冈在台湾零星分布，及在宜兰双连埤及中部浊水溪口所发现的水青冈花粉化石，可了解水青冈属植物是更新世冰河时期(距今18000年前)迁入台湾，当时台湾还存在「掬」及「长柄水青冈」两种水青冈。在当时寒冷气候下，常绿树种不敌极端气候，不若落叶树种强，因此当时水青冈分布远较目前为广，目前之所以仍有台湾水青冈的落叶纯林存在于棱线附近，是由于气候变迁时，整个族群向上迁移，而成为原先广大分布族群的残遗，这正可说明水青冈在台湾属于适应力不强的衰退种。
林务局表示，台湾最早发现水青冈是1906年日本人小西成章在台北县三峡插天山首次采得，农委会1992年已依「文化资产保存法」公告成立「插天山自然保留区」，以保护台湾水青冈、稀有动植物资源及生态系。
另一个区域位于宜兰太平山翠峰湖附近的铜山地区，为目前台湾水青冈最大的栖息地，生育地广达1100公顷，也是林务局及台湾宜兰大学教授陈子英在2000年调查发现，目前已经划设2公顷的永久样区进行长期监测中。
陈子英在2006年10月在进行「国家植群多样性及制图计画」调查期间，于正射影像图上发现大白山一带及兰嵌山有疑似台湾水青冈族群，因此会同林务局人员勘查；调查结果发现大白山的台湾水青冈分布范围有34.29公顷，而兰崁山的分布面积有0.43公顷，这个地点为目前台湾水青冈发现的新分布地点。
林务局说，台湾水青冈春天开花长叶，夏季时形成浓绿色的树冠，秋天叶鲜黄，冬季落叶萧瑟，四时各有不同的景观。林务局特于太平山翠峰湖附近开辟了一条「台湾山毛榉国家步道」，让社会大众借此能够亲近此一珍稀植物，同时感受云雾笼罩的美景。
林务局强调，为了维系台湾水青冈物种的存续，将以三年时间推动「台湾水青冈森林之生物多样性监测研究」计画，以了解各地族群现况并研究建立更新机制。让这些在冰河退却后隔离分布于独立山头棱线上的小族群，不致因为地球持续暖化无法向高海拔迁移逐渐消失，而能够继续在台湾生长下去。
参考文献
1.中国森林；北京：中国林业出版社；中国森林编辑委员会
2.贵州植被；贵阳：贵州人民出版社；黄威廉杨龙
3.雷公山自然保护区科学考察集；贵阳：贵州人民出版社；贵州省黔东南州人民政府
4.现代生态学；北京：科学出版社；戈峰
参考资料
[1] 台湾水青冈[引用日期2010-04-11]
[2] 国家重点保护野生植物名录 · 国家林业和草原局[引用日期2021-09-09]
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