科技植物资源保护总体规划设计

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摘要：本文在分析九峰自然地理条件和科技植物资源现状的基础上，针对科技植物资源保护方面存在的有关问题确定相应的规划原则和指导思想，将九峰划分为种苗繁育区等6大试验区及树木观赏园等12个园区，提出了有关保护对策及相应的保障措施。

关键词：科技植物；规划设计；九峰

1规划区概况

规划区位于湖北省林科院试验林场，距武汉市城区中心地带20km交通便利。N114°28′52″～114°31′53″，E30°30′1″～30°30′59″，东西长约5km，南北宽约2km，面积333．33hm2。东、南与武昌豹澥乡相连，西、西南同洪山区九峰乡接壤，东北、西北与洪山区左岭镇、花山镇为邻。该属亚热带湿润季风气候区，冬夏季季风交替明显，雨量充沛，年平均降雨量约1200～1400mm，无霜期235d。年日照时数为1600h，最高气温38．7℃，极端最低气温－16．7℃，年平均温度16．7℃。四季以夏季最长，约135d；冬季次之，约110d；春、秋短促，约在60d左右。无霜期240d。土类主要为红壤，母岩多为石英砂岩、砂页岩，占到95％，土层厚度在80cm左右，土壤pH值5．3～6．5；土壤全氮（N）含量为0．1％左右，全磷（P）含量5％～6％，全钾（K）含量1．0％～2．5％，有机质含量1％～5％，土壤条件优越，适宜600多种森林植物生长。该区交通十分便利，距离武汉天河机场约40km；离武汉火车站约12km，北面紧邻森林大道，南面有九峰一路，西面紧邻光谷四路，东面有武汉绕城高速，中部还有花山大道以隧道形式穿过试验区，同时有公交、有轨电车等交通直达。湖北省林科院试验林场多为人工片林，由马尾松、国外松、杉木、栎类、枫香、樟树等形成的亚热带常绿纯林与落叶阔叶混交林分。主要乔木树种有马尾松、湿地松、火炬松、杉木、柏木、枫香、麻栎、栓皮栎、樟树、池杉、水杉、柳杉、红果冬青、檫木、青冈栎、小叶栎、毛竹、雷竹等；灌木树种有枸骨、山胡椒、油茶、牡荆、金樱子、野蔷薇、山楂、棠梨等。草本多为巴茅等禾本科、石蒜科植物，森林覆盖率为79．8％。据统计九峰分布有维管束植物139科，356属，484种（包含变种及栽培品种），其中蕨类植物9科，11属，11种；裸子植物7科，15属，19种；被子植物123科，330属，454种。

2规划区科技植物资源现状及问题

九峰科技项目试验林（地）主要分布在环钵盂峰道路二侧、林科院花房及试验场花房周围试验地、林科院办公楼周边、黄柏峰东、北侧、大王峰北侧、马驿峰北侧、长春沟两侧、动物园内及顶冠峰山路沿线。现保存的重要试验现场有39个，涉及项目53个。其中品种收集类24个，高效栽培及中试示范类17个，繁育类6个，推广类3个，森林经营类1个，生态类3个。九峰科技植物资源是指1960年代以来有关科技项目培育的所有植物种类总和。多年来，由于缺乏抚育管护，次生林木较多，林分密度较大，郁闭度达95％以上，林下杂灌茂密，科技植物资源目标树种受到竞争威胁十分明显。其次由于受自然演替及人为破坏的影响，九峰科技植物资源出现不同程度的损毁，有些植物已经消失，且损失正呈现加速扩大的趋势，如入园路边的油茶，因上层树木的压制，生长受到严重影响，分布七零八落；动物园内的欧洲栓皮槠因处在动物笼舍鹿园内，缺乏有效保护，只剩一株；具有历史意义的油橄榄引种栽培试验林，损失殆尽，保护这些科技植物资源迫在眉睫，意义重大。

3规划指导思想及原则

林业生产周期性长，而林业科技项目期限一般只有2～3年，很多课题结论只是阶段性成果，其结论需进一步监测验证，对原有课题进行总结，才能得出全周期、更完整的、科学结论。科技植物资源在记录省林科院科研发展历史的同时，也对未来科研方向具有指导意义。在对九峰科技植物资源调查的基础上，制订保护利用规划措施，为提高科技水平及科技项目有序开展打下坚实基础。同时，通过保护现有科技植物资源，充分发挥其藴含的科研潜力。也能极大丰富九峰试验区森林物种资源。规划原则如下：①突出林业科研特色。结合九峰森林公园建设，以项目加配二维码等方式，普及林业科学知识，展示、宣传林业科研成果。②保护优先、合理开发、永续利用。替历史负责，完整记录林科院发展足迹，保护好前人留下的宝贵科研资源，世代相传，永续利用。③各类规划兼容。九峰地区有多重规划设计，如森林公园规划、国家长期林业科研基地规划，还有一些具体科研项目的规划等，本项设计与九峰国家森林公园规划等综合性规划实行无缝对接，相互兼容，相得益彰。④预留空间的原则。九峰原有科研项目实施，随意性较大，分布零碎。本次规划要根据目前课题分布情况，依据九峰地形地貌特征，划分出各类功能区，如种苗繁育区、引种试验区等，为未来的课题发展及合理布局打下基础并预留空间。

4规划依据

九峰现有科技项目分布状况；《九峰国家森林公园总体规划》《湖北九峰综合类国家长期科研试验基地》；湖北省“十三五”林业发展规划。

5试验区规划布局

九峰现有科技植物资源布局随意性较强，比较零乱，不便于保护利用。为有效、合理利用九峰科技植物资源，根据现有科研项目分布状况，分门别类进行整体功能划分，既便于科研项目合理有序的开展，也便于类似项目间的对照、总结和保护。为此，本文将整个九峰试验林场按照试验区、园区、项目区等三级将规划区划分为6大试验区、若干园区及项目区等。（1）种苗繁育区。主要位于林科院办公楼前、东侧、西侧、林科院花房院内、试验林场办公楼前试验苗圃及试验林场花房。总面积14．8公顷，该区现有温室三座，面积738m2，塑料大棚3800m2，办公用房二栋，建筑面积622m2，为山峰间相对平坦的地面，土层较为深厚肥沃，已建有良好的排灌系统，道路网络初具规模，条件比较优越，具备良好的科研育苗基础条件，且离办公区较近，方便管理。是开展种苗繁育、建立采穗圃、种子园等科研项目较为理想的地方。（2）引种试验区。主要位于钵盂峰，面积51．4公顷。该区目前主要分布有水杉、杉木、马尾松、国外松等，还有引种栽培的金钱松、北美红杉等植物，具备一定的引种试验基础。该区有长春沟、筲箕斗、罗汉肚等微地形环境，营造出不同的小气候条件，能满足不同植物对环境多样性的需求，有利于开展科研引种试验。（3）高效栽培区。主要位于黄柏峰，面积39．6公顷。该区目前主要开展有“油桐高效栽培”“八月红等板栗新品种及高效栽培技术推广示范”等木本粮油作物及经济林作物良种选育、高效栽培等项目，山脚下有大片相对较为平坦开阔，土层深厚、土质较好，阳光充足、排灌系统比较完整，适合开展高效栽培等试验。（4）种质资源保护区。主要位于宝盖峰，面积83．4公顷，该区目前主要实施的项目有“湿地松、火炬松母树林营建技术研究”“欧洲栓皮槠引种试验”“美国大王松引种试验”“罗田垂枝杉种质资源收集与保存”“秃杉种质资源保存及区域试验研究技术”等。保存着湿地松、火炬松、美国大王松、欧洲栓皮槠、罗田垂枝杉、秃杉等种质资源。宝盖峰具有南北二面坡向，气候条件有一定的变化，适合开展种质资源保护方面相关研究。（5）森林经营区。主要位于大王峰西北坡，面积21．6公顷，该区执行的项目有“丘陵岗地杉木速生丰产试验”“国外松速生丰产技术研究”等。但因植物竞争关系，杉木被其他非目标树种压制，生长极度不良，国外松也被其它树木取代，急需抚育。该山峰部分为金安公司据地，将来扩展有可能需占用该区部分林地，将该区划为森林经营区，既能进行有关科研项目试验，又不受面积大小所制约。（6）生态试验区。该区位于顶冠峰、蚂蚁峰，面积76．6公顷。该区目前主要开展的科研项目有“湖北森林防火林带技术研究”“南方混交林类型优选及其混交机理的研究”等课题，因混交林比例较高，将其划为生态试验区，主要开展生态试验等方面研究。

6园区保护规划

结合九峰国家森林公园建设，强化科技植物专类园建设力度，使得项目在合理开发利用中得到有效保护。规划的科技植物专类园分别为树木观赏园、三杉种子园、紫薇观赏园、油茶品种园、马尾松地理种源园、杉木地理种源园、秃杉园、罗田垂枝杉园、国外松观赏园、小水果园、生物质能源树木园、枫香园等12个专类园。将这些科技植物专类园打造成为森林公园景点，使项目在合理开发利用中得到有效保护。（1）木观赏园。该园位于试验林场办公楼前，面积0．55公顷。树木园共收集有南酸枣、光皮梾、枇杷、栎树、池杉、樟树、红果冬青、桂花等40余种乔木及红叶石楠、木瓜等10余种灌木。在收集湖北地区造林绿化树种的同时，也具备普及树木分类知识的功能。（2）三杉园。该园位于林科院办公楼前及凉水井处，面积共0．93公顷。水杉是中国珍贵稀有树种，属世界上珍稀的孑遗植物，有“活化石”之称。池杉原产北美东南部沼泽地区，为古老的孑遗植物之一，中国1900年以后引入，现已成为长江南北水网地区重要的绿化树种。墨西哥落羽杉原产于墨西哥及美国西南部，具有抗风性、抗污染、抗病虫害、耐干旱和瘠薄等优良特性，是较好的造林绿化树种。保护、推广及利用好这“三杉”树木，意义重大。（3）紫薇观赏园。该园位于林科院办公楼前，面积0．15公顷。紫薇是较常用的园林绿化树种，我院经过多年品种选育，筛选并培育出了许多优良品种，如大花紫薇、福建紫薇、南紫薇、光紫薇等25个，‘赤霞’、‘四海升平’等新品种及优良无性系20个。是我省紫薇品种最为齐全园区，也是观赏紫薇，品鉴紫薇较为理想的场所。（4）油茶品种园。该园位于林科院办公楼西侧，面积0．8公顷。油茶是中国南方优质的食用油主要来源树种，湖北属分布的北缘地区，建立油茶品种收集圃，保存优质基因，在科研及生产上，都具有较大意义。（5）马尾松地理种源园。该园位于长春谷中下部，面积3．67公顷。从1977年开始，收集了全国各地提供的参试材料176份，根据马尾松种源间主要生长性状和物候性状存在的极显著差异及早期相关性，选出了适合湖北省的10个优良种源，丰富了全省造林树种资源。（6）杉木地理种源园。该园位于长春谷上部，钵盂峰南坡，面积0．87公顷。杉木是早期重要的建筑及家具用材，也是造林优选树种之一。该园从1977年起，收集了南方14个省61个县市种源，选出适合湖北省造林种源4个，为杉木造林提供了更多选择。（7）秃杉园。该园位于长春沟中上部，面积1．6公顷。秃杉是中国濒危物种，该园的建立，保存了秃杉种质资源，储备了秃杉快速扩繁的基本材料，对于挽救濒危树种秃杉具有积极意义。（8）罗田垂枝杉园。该园位于长春沟中部，面积1．33公顷。罗田垂枝杉主要特点是生长快、干形通直饱满、树冠窄小、形状像尖塔一样，并且病虫害少、结实晚、营养生长迅速，是较好的造林树木之一。该园主要收集了55个无性系，营建了全国唯一杉木新品种“鄂杉1号”种质资源收集圃。（9）国外松观赏园。该园位于九峰动物园内，面积7．67公顷。主要有引种栽培的火炬松、湿地松、美国大王松等国外松品种，国外松是造林速生树种，在造林史上发挥过重要作用。（10）小水果园。该园位于办公楼东侧，院原森工楼院内，面积0．3公顷。收集有湖北地区涩柿、甜柿、山核桃、柚子等优良经济林新品种。（11）生物质能源树木园。该园位于办公大楼东侧、黄柏峰南侧，面积1．6公顷。收集有优质生物质能源树种乌桕、油桐、油茶、核桃、黄连木、光皮树、无患子等，集湖北生物质能源树种之大全，在普及生物质能源树木知识及储备优质生物质能源树种上具有重要意义。（12）枫香园。该园位于黄柏峰北侧，面积0．43公顷。该园收集保存全国30多个枫香种源和300多个家系，初步选出优良种源13个、优良家系49个，优良单株38株。枫香是秋季较好的观叶树种，对于丰富湖北地区枫香树种资源具有一定的意义。

7保护措施

（1）透光伐等抚育措施。必须伐掉影响目标树种生长的所有上层霸王树，清除掉下层所有杂灌；对密度过大林木，进行疏伐；对中幼林，采用割灌除草、浇水、施肥等措施进行抚育；对缺株或分布不均匀的科技植物资源进行补植补种。以上抚育措施，要根据需要多种措施综合运用，如入园道路路边的油茶林，就可以通过采用透光伐的形式，砍伐掉上层所有霸王树，同时采用割灌除草方式，清理掉下层灌木，对分布不均匀缺株苗木，进行补植补种，配合浇水施肥等抚育等。本次规划森林抚育总面积56．19公顷（不包含近自然抚育项目500亩）。其中移栽桂花35株、栾树45株；补栽甜柿10株、国外松56株、茶树1000株、油茶100株；割灌除草29．96公顷、除草4．73公顷、修枝2．33公顷、浇水8．27公顷、施肥8．27公顷；透光伐6．4公顷、疏伐8．8公顷，采伐蓄积284．8m3。（2）挂牌管理。九峰科研森林植物资源实行挂牌管理，作好项目的宣传及科学普及，营建科研森林植物资源保护社会氛围。在九峰实施的科技植物资源有关项目试验林（地）加挂一个二维码，使游人通过手机扫描，就可以了解到项目有关情况，包括项目名称、实施年限、项目来源、项目研究内容、完成情况等信息，借此宣传、普及林业科技知识、强化林业科研意识，激发全社会保护科技植物资源的热情。（3）加强基础设施建设。九峰地区道路系统多为碎石路面，排水沟多为土沟，高差较大的圃地之间仍为陡峭土坡，存在垮塌的风险，喷灌系统还不够完善，同现代化的种苗繁殖基地要求相比，还存在较大的差距，亟需完善。另外，科研基地及项目园区分布比较分散，一些地方道路还未修通，亟需完善道路系统。对于分布在动物笼舍中的科技植物资源，为避免动物伤害，修筑砖砌直径1．0m，高1．5m树木保护墩。新修3．0m宽混凝土道路5．1km，作业道路1．2km，砌筑景观毛石挡土墙1．85km，完善喷灌系统5．33公顷，修筑砖砌树木保护墩51座。（4）制订九峰科技植物资源保护规程。为了让科技植物资源保护常态化，科技植物资源保护管理必须长期坚持，需要建立一套完善的保护规程，并按照保护规程严格执行，让九峰科技植物资源落到实处。（5）科技植物保护规划实施。科技植物保护规划实施分三个阶段，①起步阶段。在完成保护规划的基础上，完善各项有关保护制度，落实专项资金并做好宣传、动员工作。②实施阶段。细化九峰科技植物保护规划，有计划、分步完善规划的各项管理抚育措施及部分基础设施建设。使得各项目区整洁美观，目标树种分类清晰，具有较强的观赏性；道路系统能通达项目现场；规划功能分区初步形成、专类科技植物园建设基本完成；项目二维码加挂完毕；日常管护有序进行，初步具备对外开放的条件。③完善阶段。严格按照规划的功能区划，全面落实各项保护措施及基本建设内容，对照九峰地区生态红线，有关项目都能对应规划的功能分区执行，林科院科研保护规划自觉有序开展。

8规划实施的保障措施

（1）成立省林科院科技植物资源保护小组。由院长任组长，分管科研副院长任副组长，其他副院长及院各专业研究所所长为成员科技植物资源保护是一项综合性、专业性很强的工作，涉及到森林抚育、病虫害防治等多种学科，以及浇水、施肥、复壮、生态、网络等具体操作措施，构建科技植物保护组织框架，协调各方面力量，确保项目平稳步有序推进。科技植物资能得到科学保护，实现永续利用的目标。（2）维护规划的权威性、稳定性。该规划一经制订并通过相关评审后，应以文件行式固定下来，维护规划的权威性和稳定性，以便更好地发挥科技植物资源效能。（3）落实专项资金。该项规划的实施，包含科技植物资源抚育管护，以及为保护科技植物资源所规划的基础设施建设，如新修道路、排水沟、完善浇灌系统、修砌毛石挡土墙、加挂二维码等，都需要一定资金投入。科技植物资源抚育管护需要长期相对固定的投入，引入市场机制或在有关项目预算或基建投资中提取一定比例建立保护基金等，解决保护资金来源问题。（4）加大科技植物资源保护的宣传力度。科技植物资源保护不仅需要保护措施，还同时要进行广泛宣传，让科技植物资源保护深入人心，成为人们的自觉行动，宣传教育是科技植物资源保护的工作基础，应当引起足够重视。

作者:朱建新 张家来 郑兰英 戴薛 单位:湖北省林业科学研究院