贵州野生扇脉杓兰居群的物种多样性

2016-03-01 12:57颜凤霞李乔明冯育才王莲辉姜运力
贵州农业科学 2016年3期
关键词:大沙河居群草本

颜凤霞, 李乔明, 冯育才, 王莲辉, 姜运力*

(1.贵州省林业科学研究院, 贵州 贵阳 550005; 2.贵州省大沙河保护管理局, 贵州 道真 563500)

贵州野生扇脉杓兰居群的物种多样性

颜凤霞1, 李乔明2, 冯育才2, 王莲辉1, 姜运力1*

(1.贵州省林业科学研究院, 贵州 贵阳 550005; 2.贵州省大沙河保护管理局, 贵州 道真 563500)

为了解贵州野生扇脉杓兰原生境植被物种的数量和种类,为其群落的动态监测、保护野生扇脉杓兰的遗传资源提供参考,运用线路调查和样地调查相结合的方法,对贵州省道真县大沙河省级自然保护区的野生扇脉杓兰植物资源以及境内伴生物种进行了多样性调查。结果表明:大沙河省级自然保护区扇脉杓兰原生境有植物89种、分属59科。按乔木层、灌木层和草本层进行分类,乔木有13种,分属10科;灌木层有57种,分属32科;草本层有19种,分属17科。扇脉杓兰原生境的物种数总体表现为草本层极少、乔木层较少、灌木层为主的特征,其中灌木层又以忍冬科植物为主,蔷薇科植物其次。

扇脉杓兰; 居群; 物种多样性; 大沙河省级自然保护区; 贵州

扇脉杓兰(Cypripediumjaponicum)属兰科杓兰属多年生草本植物。中国是扇脉杓兰的分布中心,在陕西、甘肃、安徽、浙江、江西、湖南、湖北、四川和贵州等地均有分布[1],其生于海拔1 000~2 000 m的林下、林缘、溪谷旁、荫蔽山坡等湿润和腐殖质丰富的土壤上[2-4]。花形独特、花色鲜艳,观赏价值较高,并有活血调经、祛风止疼等药用功效[5]。目前,对扇脉杓兰的研究主要集中于遗传多样性[6]、花、果汁、胚胎繁育研究[1]、传粉[7]等方面,对其物种多样性的研究未见报道。

人类活动影响多种生物的生存环境,甚至使其濒临灭绝。近年来,由于人们大量采挖,以及生境的破坏导致野生兰资源急剧减少[8-9]。前期研究发现,目前贵州杓兰属植物主要分布于大娄山和乌蒙山山脉,仅在贵州大沙河省级自然保护区(以下简称保护区,位于道真县境内)发现较为完整的扇脉杓兰居群,其余地方均呈零星分布态势;2009年4月和2010年4月分别在保护区的阳坝片区发现2个扇脉杓兰居群,大沙河片区发现3个扇脉杓兰居群。笔者以这5个扇脉杓兰野生居群为研究对象,调查其物种多样性,以期为贵州扇脉杓兰群落的动态监测、保护野生扇脉杓兰遗传资源提供参考。

1 调查研究方法

运用线路调查和样地调查相结合的方法,对5个扇脉杓兰野生居群资源进行全面调查。使用正像森林罗盘仪(DSL-1)沿等高线依地形设置样地(10 m×10 m和20 m×20 m)。用HOLUX测定扇脉杓兰样地地理位置;对每个样地分乔木层、灌木层、草本层植物种类进行定位调查,剪取标本,运用《中国植物志》(1~80卷)、《贵州植物志》(1~10卷)、《贵州蕨类植物志》对每个标本进行鉴定。按每个样地植物种类分为乔木层、灌木层和草本层进行统计,分析贵州野生扇脉杓兰居群的生物多样性。

2 结果与分析

2.1 扇脉杓兰的生境概况

贵州道真县的5个扇脉杓兰居群生境海拔在1 350~1 560 m(表1),生活于沟谷、缓坡或沟腹地的黑色石灰土或石灰土中,且一般向南或西南生长。

2.2 扇脉杓兰生境的植物种类组成

调查结果表明,在扇脉杓兰生境中有植物89种,分属于59科。物种组成上总体表现为乔木层以杉木为优势种;灌木层物种最多,忍冬科植物丰富;草本层植物相对稀少,菊科植物为优势种。

2.2.1 乔木 在野生扇脉杓兰生境中乔木层共有13种,分属于10科(表2)。杉木是扇脉杓兰生境中的主要乔木树种,5个样地均有出现,表明杉木是扇脉杓兰生长的主要伴生乔木树种。植物种类最多的科是漆树科,有盐肤木、飞蛾槭和漆3种。

2.2.2 灌木 贵州野生扇脉杓兰生境中灌木层植物最为丰富,有57种,分属于32科(表3)。忍冬科植物最多,达8种,分别为球核荚蒾、荚蒾、苦糖果、女贞叶忍冬、金佛山荚蒾、忍冬、枇杷叶荚蒾和珍珠荚蒾。其次是蔷薇科,有7种,分别为火棘、小果蔷薇、粉枝莓、悬钩子蔷薇、野蔷薇、西南栒子和粉背构子。

表1 贵州扇脉杓兰的生境概况

表2 贵州野生扇脉杓兰生境的乔木种类

表3 贵州野生扇脉杓兰生境的灌木种类

续表3

Zanthoxylumarmatum木通科Lardizabalaceae三叶木通Akebiatrifoliate木犀科Oleaceae桂花Osmanthusfragrans鼠李科Rhamnaceae薄叶鼠李Rhamnusleptophylla,七叶树科天师栗Aesculuswilsonii光枝勾儿茶Berchemiapolyphylla Hippocastanaceae虎耳草科Saxifragaceae绣球Hydrangeamacrophylla旌节花科Stachyuraceae倒卵叶旌节花Stachyurusobovatus槭树科Aceraceae青榨槭Acerdavidii榛科Corylaceae鹅耳枥Carpinusturczaninowii猕猴桃科Actinidiaceae猕猴桃Actinidiachinensis山茶科Theaceae柃木Euryajaponica桑科Moraceae天仙果Ficuserecta,桑Morusalba柿树科Ebenaceae柿树Diospyroskaki毛茛科Ranunculaceae青风藤Clematischinensis山矾科Symplocos薄叶山矾Symplocosanomala

表4 贵州野生扇脉杓兰生境的草本种类

2.2.3 草本植物 从表4看出,贵州野生扇脉杓兰生境中草本层植被共有19种,分属于17科。草本层中最多的为菊科植物,有橐吾、中华千里光和紫菀3种;其余各科均只有1种。草本植物稀少,可能是由于灌木层植物太丰富导致。

3 结论与讨论

调查结果表明,贵州野生扇脉杓兰生境中有植物59科89种,按乔木层、灌木层和草本层进行分类,其中乔木有13种,分属10科;灌木层有57种,分属32科;草本层有19种,分属17科。原生境中物种数总体表现为草本层极少、乔木层较少、灌木层为主的特征,其中灌木层又以忍冬科植物为主,蔷薇科植物其次。有研究表明,浙江扇脉杓兰居群的伴生植物类型多样,有的居群生活在乔木、灌木和草本组成的混交林中,有的则生长于只有灌木和草本组成的灌草层中[2]。说明,扇脉杓兰较喜欢生活于灌木丰富的生境中,正好达到其喜阴、忌阳光、喜湿润、忌干燥的生长喜好。

物种多样性既受群落物种组成、群落性质及结构、群落演替等自身因素影响,又受地理地貌、气候条件、人为干扰等诸多外界因子的影响[10]。所调查5个扇脉杓兰居群的地理地貌和气候条件差异不大,理论上植物群落结构和多样性应具有一定的相似性,但5个居群的群落多样性表现出差异,可能是由于人类活动多集中于低海拔、缓坡度、邻村舍、近农田地带,导致低海拔地区的人为干扰强度大于高海拔地区,从而导致群落物种多样性的不同。人类干扰包括直接干扰(即采挖、旅游等)和间接干扰(农耕),是影响群落多样性的重要环境因子之一[11]。农业生产也会影响其周边植物群落的物种多样性,因为农耕过程中不断使用的化肥和农药可借助于土壤水分循环进入自然生态系统,大量的化肥会对耐药性较强物种产生催生作用,并使该物种的优势度越来越强。相反,农药的吸入会导致耐药性较弱物种的种群生长受阻、发育过慢,逐渐衰落甚至消亡。

贵州省道真县大沙河省级自然保护区5个扇脉杓兰居群物种多样性存在差异,有的居群植物遭受破坏程度较为严重,应引起相关部门重视,加强野生兰科植物资源的就地保护,严厉打击盗采野生兰科植物的违法行为,同时加强野生兰科植物的人工繁殖研究,促进野生兰科植株的人工生产供应。

[1] 刘 芬,李全健,王彩霞,等.濒危植物扇脉杓兰的花部特征与繁育系统[J].林业科学,2013,49(1):53-60.

[2] Cribb P.Orehidaeeae[M]//In:PridgeonAM,CribbP,ChaseMW (eds.).Genera Orehidacearuin.Oxford:Oxford University Press,2001,l:92.

[3] Dressler R L. Phylogeny and elassifieation of the orchid falnily[M].Cambridge:CambridgeUniversity Press,1993.

[4] 陈心启,吉占和,郎楷永,等.中国植物志:第18卷[M].北京:科学出版社,1999:171.

[5] 李全健,王彩霞,田 敏,等.浙江扇脉杓兰野生居群的表型性状变异及其与地理-土壤养分因子的相关性[J].植物资源与环境学报,2012,21(2):45-52.

[6] 钱 鑫,李全健,连静静,等.濒危植物扇脉杓兰野生居群遗传多样性的AFLP分析[J].生态学杂志,2013,32(6):1445-1450.

[7] 孙海琴.独花兰和扇脉杓兰的传粉生态学[D].北京:中国科学院植物研究所,2005:54-75.

[8] 郑桂灵,李 鹏,台永东,等.杓兰属植物的开花和结实动态[J].生态学报,2010,30(12):3182-3187.

[9] 庾晓红,罗毅波,董 鸣.春兰(兰科)传粉生物学的研究[J].植物分类学报,2008,46(2):163-174.

[10] 郭 华,张桂萍,铁 军,等.太行山南段油松群落物种多样性研究[J].植物科学学报,2015,33(2):151-157.

[11] 王应刚,李建梅,李淑兰,等.人为干扰对城市地区植物多样性的影响[J].生态学杂志,2004,23(2):102-104.

(责任编辑: 冯 卫)

Species Diversity of WildCypripediumjaponicumPopulation in Guizhou

YAN Fengxia1, LI Qiaoming2, FENG Yucai2, WANG Lianhui1, JIANG Yunli1*

(1.GuizhouAcademyofForestrySciences,Guiyang,Guizhou550025; 2.DashaheProtectionAdministration,Daozhen,Guizhou563500,China)

The wildC.japonicumresources and diversity of its accompanying species in Dashahe Nature Reserve, Daozhen County, Guizhou were investigated by route and sample-plot survey to know quantity and kinds of wildC.japonicumoriginal habitat vegetation species and to provide a reference for dynamic monitoring ofC.japonicum’scommunity and protection of wildC.japonicumgenetic resources. Results:There are 89 species (59 families) inC.japonicumoriginal habitat of Dashahe Nature Reserve. There are 13 arbor species (10 families), 57 shrub species (32 families) and 19 herbaceous species (59 families) inC.japonicumoriginal habitat of Dashahe Nature Reserve according to arbor layer, shrub layer and herbaceous layer classification. The species number of herbaceous layer and arbor layer is few and less in wildC.japonicumoriginal habitat respectively. The species number of arbor layer has predominance in wildC.japonicumoriginal habitat and the shrub layer is dominated by Caprifoliaceae, followed by Rosaceae.

Cypripediumjaponicum; population; species diversity; Dashahe Nature Reserve; Guizhou

2015-09-29; 2016-01-19修回

贵州省农业攻关项目“贵州主要杓兰种质资源调查及引种栽培技术研究”[黔科合NY字(2009)3057]

颜凤霞(1987-),女,硕士,从事生物技术研究。E-mail:yfx19871017@163.com

*通讯作者:姜运力(1978-),男,高级工程师,从事兰科植物资源研究。E-mail:78185087@qq.com

1001-3601(2016)03-0139-0165-03

Q944

A

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