蛇足石杉的种群结构和致危因素△

齐耀东，王德立

(1.中国医学科学院 北京协和医学院 药用植物研究所,北京 100193；2.中国医学科学院 北京协和医学院 药用植物研究所 海南分所,海南 海口 570311)

·中药农业·

蛇足石杉的种群结构和致危因素△

齐耀东1，王德立2*

(1.中国医学科学院 北京协和医学院 药用植物研究所,北京100193；2.中国医学科学院 北京协和医学院 药用植物研究所 海南分所,海南 海口570311)

本研究通过对中国主要分布区的蛇足石杉天然种群进行生态调查，分析导致该物种资源骤减的主要原因，以找出合理的保护措施。我们调查了江西、贵州、广西、重庆及海南等5个省区蛇足石杉天然居群，分析了该物种的种群结构、变化趋势及生长速率等。结果表明调查样地的蛇足石杉居群结构相似，幼苗和幼株为居群的主要构成，成株相对较少；尽管不同样地的蛇足石杉生长速率存在差异，但年生长量均在2.0～3.0cm之间。从繁育方式看，海南居群芽胞幼苗和可产生芽胞的成株占居群的比例分别为80.5%，19.1%，均显著高于其它居群，这揭示了海南种群更新以芽胞繁殖为主，而其它居群以孢子繁殖为主。该调查结果表明导致蛇足石杉资源减少的内在因素在于：芽胞幼苗生长速率快而芽胞数量少、孢子存在长时间休眠且萌发困难、植株生长缓慢；外在因素在于过度采集和生态环境遭遇严重破坏等。对此我们提出了多种保护方法，在保护好生态环境和现有资源的基础上进行繁育研究，通过野生抚育防止种群萎缩。

蛇足石杉；生境；叶层；芽胞

蛇足石杉Huperziaserrata(Thunb.ex Murray)Trevis.为一种拟蕨类植物，隶属石杉科(Huperiaceae)石杉属Huperzia[1]，为多年生草本，高20～30 cm，多生长于林下、草丛较为潮湿的环境中。蛇足石杉通常以孢子或芽胞繁殖，幼苗生长缓慢，成株叶腋处产生孢子，分枝上部产生芽胞。该植物广泛分布于温带东亚至热带东南亚地区，甚至可经过太平洋岛屿到达中美洲。在中国它主要分布于长江以南的广大地区，此外东北和西藏有少量分布[1-2]。

近年来对蛇足石杉的研究主要包括生态学[3]，植物化学，及分子生物学。就资源保护方面而言，研究较多的有扦插繁殖[4-6]、孢子体培养[7-8]、孢子培养[9]、及芽胞繁殖[10-11]等，但目前仍无可行的技术用于规模化生产，不能从根本上解决它的资源短缺问题。这些技术尚未获得突破的主要原因在于：(1)难以彻底杀灭孢子体内生菌；(2)扦插繁殖成活率不高；(3)孢子萌发长时间[12-13]等。此外，芽胞是蛇足石杉重要的营养繁殖材料，在种群更新中起着重要作用[14-16]，已研究表明芽胞可萌发成新植株[16-17]，尽管以芽胞为材料的繁殖技术尚待研究，这可能会成为今后资源保护的重要方法。

蛇足石杉已成为当前研究的重点物种，这缘于该植物含有石杉碱甲(Alzheimer's disease，AD)。蛇足石杉隶属石杉科石杉属，为拟蕨类植物，株高15～30 cm，二歧分枝，多生长在荫蔽度高、潮湿、富含腐殖质的环境中。自20世纪80年代中国科学家从蛇足石杉中提取分离得到石杉碱甲Huperzin A[18-19]，一种乙酰胆碱酯酶的抑制剂被认为是治疗早老性痴呆的良好药物[20]，该植物一直受到全世界关注，人们对其采挖亦迅猛增长。虽然该物种分布广泛，但其居群片段化严重、储量少、可采量低，加之人口剧增导致栖息地破坏[21]，使得蛇足石杉野生资源面临枯竭，对该物种的保护也迫在眉睫。

尽管目前对于蛇足石杉的研究逐步深入，但关于物种濒危等级以及致危因素的研究较为薄弱。无限制的采集是该物种资源骤减的一个主要方面，为更好地确定该物种的致危因素和保护方法，需从生物学特性和种群生态学方面进行深入研究，以便更好地确定该物种的发展趋势、濒危等级及保护方法。为此，我们多次对中国主要分布区蛇足石杉天然居群进行了生态学调查，发现导致该物种资源减少的多种原因及濒危等级，为今后开展资源保护及生物多样性提供研究基础。

1 材料与方法

1.1调查地点

本研究共设立5个省区的调查地点，它们是：广西那坡县德孚自然保护区(GX)、江西修水县黄港镇(JX)、贵州岑巩县凯本乡(GZ)、重庆黄水镇(CQ)和海南昌江县霸王岭自然保护区(HN)，其中地势较为平坦的为重庆样地，海拔较低的样地为江西和贵州。生境及居群保护较为完整的为海南样地，植被破坏严重的为重庆样地和广西样地，特别是广西样地缓冲区内植被遭砍伐严重；有20年以上人工生境的为重庆样地、江西样地和贵州样地。这5个地区基本涵盖了蛇足石杉在中国主要分布区的不同气候条件与生境(表1)。蛇足石杉凭证标本(HN09001；GX09002；GZ09003；CQ09004；JX09005)存于中国医学科学院药用植物研究所海南分所标本馆。

表1 调查样地的地理位置及生态环境

1.2调查方法

在整个调查过程中我们根据蛇足石杉生长环境，并结合当地植物分类人员的经验和请教当地农民或药农来确定调查规模和调查路线。由于该植物多生长林下和草丛中，因此调查时多徒步进行。在调查中，每个样地随机设立25～60个面积为0.5m×0.5m的样方，每个样方至少包含5株蛇足石杉，尽量涵盖不同生长阶段的植株。由于蛇足石杉分布较为分散，呈簇生长，适宜采用线性调查方式，调查主要内容包括：植株总数，幼苗总数及来源、叶片层数、芽胞有无、芽胞层数、孢子有无、海拔、经纬度等。并采集原植物制作蜡叶标本以为凭证，同时测定调查样地的海拔高度和经纬度。在调查时向植物学家或当地农民了解每个样地的伴生物种及其生长年限，包括前期植被状况、是否被采集，是否有农耕，是否为人工林，蛇足石杉的分布范围和储量，以及对该植物的采集和使用历史等。

1.3数据收集

调查指标与数据收集

在调查中统计居群中孢子幼苗总数、芽胞幼苗总数、幼株总数及成株总数等。每个样方尽可能包含不同生长阶段的植株，但有些样方仅包含某个生长阶段的植株，这可能是因为孢子散落于别处并萌发成幼苗。对这种情况，应在其周围多设立样方，以提高调查的可靠性。特别是对那些只有幼苗的样方，在其周围必定有成株存在，所设立的样方应尽量具有代表性和全面性。在调查中不测量幼苗高度，仅测量幼株和成株的高度，但要统计不同生长阶段植株数量。由于海南蛇足石杉天然居群的更新方式较为特殊，我们对该居群的成株进行了调查，主要包括成株数量，产生芽胞的植株数量，不同生长阶段植株年产生芽胞的数量不等。同时用GPS测定了每个样地的海拔高度与地理位置，年降雨量及年平均气温从当地气象局获得。

植株年龄级判定

从出苗至无明显叶层阶段的植株称为幼苗seedling；有明显叶层但尚未产生孢子囊的植株称为幼株youngplant；产生孢子囊或芽胞的植株的称为成株adultplant，芽胞产生晚于孢子。

幼苗来源的判定

幼苗为来自芽胞或孢子年萌发而形成的新植株，高度通常在2.5cm以内，无明显叶层。天然居群中幼苗主要来自芽孢和孢子。芽孢幼苗为芽胞从母株脱落后，在母株附近土壤中迅速萌发生成新的幼小植株，在其茎基部有明显的芽胞结构，以此作为判断依据；孢子幼苗与芽胞幼苗相比在茎基部没有明显的芽孢结构。其中将来自芽胞的幼苗称为芽胞幼苗(gemmling)，来自孢子的幼苗为孢子幼苗(sporeling)，包含来自芽胞和孢子的幼苗群体统称为幼苗(seedling)。

叶片层数的判定

叶片层数是蛇足石杉重要的生物学特性，多年生植株会出现小叶和大叶交替生长的现象，植株每生长1年可产生大叶和小叶各1层，从而形成明显的叶层，通过叶层数和株高即可算出平均年生长量，这与芽胞层数极为相似[22]。幼苗无叶层，幼株开始产生叶层，此后逐年出现。根据这种特性可判定植株的叶片层数和年生长情况。将没有明显叶层的植株称为幼苗，有叶层但没有孢子囊的植株称为幼株，有孢子囊的植株称为成株。

1.4数据分析

用方差分析、多重比较和回归分析处理该数据。对于不同来源的幼苗数量先进行样地内比较，通过加权平均值比较芽胞幼苗和孢子幼苗数量上的差异，确定优势幼苗的来源，进而明确群体的主要更新方式。而后比较样地间主要群体更新方式的差异性。对不同芽胞层数植株年产生芽胞数量及不同基质培植芽胞试验中芽胞萌发率和成活率等均采用方差分析和多重比较。对不同阶段幼苗生长高度计算加权平均值。

2 结果

2.1蛇足石杉的居群结构

对5个样地的天然居群调查发现，各样地居群结构组成有明显不同。尽管每个居群均包括幼苗、幼株和成株，但不同株龄植株总数和所占相应居群的比例不同(图1)。除贵州样地外幼苗占居群28.7%而低于幼株45.8%外，其它样地幼苗比例最高，幼株次之，而成株比例最小，因此幼苗和幼株为所有居群的主要构成。幼苗和幼株的群体比例是成株的3至5倍。

图1 各样地不同生长阶段植株数量

幼株与成株密度均值，海南最高为8.6株/0.25m2，贵州样地最低仅为4.9株/0.25m2，处于二者之间的为广西、江西和重庆样地。对居群所有植株平均密度而言，海南样地最高，为17.12株/0.25m2，其次为重庆样地13.4株/0.25m2，最低的仍为贵州样地为6.9株/0.25m2。

2.2蛇足石杉的生长速率

将5样地株高与叶层进行统计分析(图3)，每样地植株叶层数与株高均呈明显的线性增长，但其增长幅度在不同地区间有差异。对不同群体植株叶层数与株高进行相关分析，其相关系数R2(P<0.01)分别为：广西0.923，江西0.879，贵州0.887，重庆0.782，海南0.873，表明各样地群体中叶层数与株高呈极显著相关性，其回归方程在图3中表示。

注：幼株和成株平均密度(A)；总植株平均密度(B)图2 不同样地植株密度

图3 不同样地株高随叶层变化规律

该方程表示株高随叶层数增加而增加的总体趋势与幅度，其中总体生长速率k不同及出现叶层时的株高b也不同。不同样地间同叶层的植株高度的分析结果表明不同地区间叶层数相同的植株高度存在显著差异(P<0.05)。广西、贵州和海南3样地植株高度，1～3叶层，有显著差异；而4～6叶层无显著差异；7叶层，海南样地显著低于广西和贵州；8叶层植株高度，广西、江西和海南3样地相同；9叶层，广西和江西株高相同。

2.3植株年生长量样地间比较

株高与叶层关系方程表示株高随叶层数增加而增加的总体趋势与幅度，其中总体生长速率K不同及出现叶层时的株高b也不同。进一步对不同样地叶层数相同，且样本量大于3的植株高度进行方差分析和多重比较，结果表明不同地区间叶层数相同的植株高度存在显著差异(P<0.05)(表2)。广西、贵州和海南3样地植株高度，1-3叶层，有显著差异；而4-6叶层无显著差异；7叶层，海南样地显著低于广西和贵州；8叶层植株高度，广西、江西和海南3样地相同；9叶层，广西和江西株高相同。随着叶层数的增加可分析的处理减少，重庆样地仅调查到6叶层数的植株。

表2 株高随叶层变化在不同样地间的比较

注：显著性概率P<0.05

2.4不同蛇足石杉居群的主要更新方式

野生环境中蛇足石杉的繁殖方式主要包括孢子繁殖和芽胞繁殖。芽胞的出现晚于孢子，通常春季产生，秋季脱落，脱落后在合适的环境中可以迅速生长为新植株，但并非所有的成株均产生芽孢。芽胞繁殖是一种重要的居群更新方式。样方调查发现芽胞繁殖幼苗、孢子繁殖幼苗、幼株和成株共存于同一居群内。通过统计来自芽胞或孢子的幼苗数量及可产生芽胞成株的数量与比例即可判断该居群的主要繁殖方式。

统计结果显示GX、JX、GZ及CQ样地可产生芽胞的植株占群体的比例较低，分别为3.8%，3.5%、6.2%和4.2%。而海南居群中成株约占总植株的20%，其中95%以上的成株均可产生芽胞(图1)，占成株的绝大部分。

调查发现，除贵州样地中样地幼苗和幼株数量相近外，其它样地幼苗数量均明显高于幼株和成株(图2)。对幼苗来源分析发现，广西、江西、贵州和重庆地区的蛇足石杉孢子幼苗占有明显优势，显著高于芽胞幼苗。对海南样地幼苗群体进分析发现芽胞幼苗的数量和比例远高于孢子幼苗。

3 讨论

3.1蛇足石杉天然居群结构和更新方式

调查的每个样地均包含幼苗、幼株和成株，但不同生长阶段植株所占相应群体的比例明显不同。其中幼苗比例较高的为海南样地和重庆样地，分别为50.2% 和49.8%，最低的贵州样地仅28.7%，而成株仅占居群的1/4左右，较高的江西样地也不足1/3(图1)，这表明幼苗和幼株为居群的主要构成(图2)，这些居群均具有极强的更新能力。

海南样地中占居群20.0%的成株中，超过95%的成株可产生芽胞(图4)，这说明该居群具有产生较多芽胞的能力，即使在那些未产生芽胞的成株中也可能因为部分成株生长年限较短尚未达到产生芽胞的程度，随着植株的生长将可能会产生芽胞。而与之相比，其它4样地成株群体中仅有少部分产生芽胞(低于居群的7%)。为确定芽胞繁殖还是孢子繁殖为居群的主要更新方式，我们对5样地的幼苗来源及其所占居群的比例进行了统计，结果显示海南样地蛇足石杉幼苗占该群体50.2%，其中约80%的来自芽胞，来自孢子的幼苗不足20%。而广西、江西、贵州和重庆等样地幼苗占相应居群的比例分别为39.6%、38.1%、28.7%和49.8%，其中来自芽胞的幼苗占相应居群幼苗总数的比例分别为：7.4%、4.0%、15.2%和3.2%，这表明该4样地中的幼苗主要来自孢子。因此除海南样地外其它4样地居群的主要更新方式为孢子繁殖，而海南样地为芽胞繁殖。这种现象提示我们孢子繁殖与芽胞繁殖均可作为蛇足石杉资源保护的方法，但可能要因地制宜。

注：A.可产生芽胞成株占该居群成株的比例；B.不同来源幼苗占居群幼苗总数的比例图4 植株占居群的比例

对蛇足石杉种群更新方式的分析结果表明了海南蛇足石杉分布群体具有明显不同于其它群体的更新方式，即芽胞繁殖。由于芽胞为一种变态叶，因此这些植物被称为枝源型克隆植物[23-24]，即可由芽胞直接生长为植株。海南蛇足石杉居群更新以芽胞繁殖为主的特征缘自遗传的可能性较大。分类学家认为蛇足石杉组包含20多个种，其中中国分布有12个种，它们均可产生芽胞[25-26]，这说明它们的生物学特性具有一定的相似性，但不同居群蛇足石杉产生芽胞的能力显著不同，从而导致居群结构不同。

海南岛地处热带海洋性季风气候，该地蛇足石杉居群远离其它居群，且长期生活在高温多雨的生境中，由于孢子极小，多雨的环境致使散落的孢子不断被雨水冲刷，加上孢子萌发需时较长[12-13]，这可能是该居群芽胞产生较多的原因。调查发现其它4样地均以孢子繁殖为主，虽然蛇足石杉产生芽胞为本身生物学特性，但环境因子也会促进或抑制芽胞的产生。Gola[23]对蛇足石杉近缘种H.lucidula芽胞的产生特点研究发现在高海拔地区的植株易产生芽胞而低海拔地区则较少产生或不产生，这同样说明了环境因子对居群更新有重要影响。

3.2蛇足石杉的致危原因

3.2.1芽胞繁育具有地域性 我们在了解蛇足石杉居群结构的同时也对其所依赖的生存环境进了调查。除海南样地外，其它样地均为生长20年以上的人工林，最为明显的是重庆样地，此外还有江西样地和贵州样地。而保护相对较为完整的样地为海南样地是目前保存最为完整，尚未被采集的天然群体，也是最为特殊的一个样地，这是因为该居群是唯一分布在热带地区的群体，此外保存相对完好的还有广西居群。依据本次调查可以看出，孢子繁殖和芽胞繁殖均为天然居群的两种首要的更新方式，但对不同居群而言它们在居群更新中所占的主导地位明显不同。就海南居群而言幼苗来源的比例来看芽胞幼苗80.5%远高于孢子繁殖的幼苗19.5%(图4)。表明该样地蛇足石杉孢子多数败育或环境不适宜孢子萌发，因此芽胞为首要的繁殖材料。从可产生芽胞的成株在居群中所占的比例也能看出海南样地显著高于其它样地(图4)。而其它样地植株由于不能产生较多的芽胞，而是以孢子繁育为主。芽胞与孢子相比体积与重量均高于孢子，调查发现，芽胞脱落后多分布在距母株10cm范围内，这种繁育方式不利于种群的扩散。

3.2.2孢子萌发时间长 虽然孢子体积小，重量轻，易随风飘散，但孢子萌发率低，对环境条件要求苛刻，特别是休眠时间长。调查发现除海南样地外，另外4样地蛇足石杉群体的主要更新方式为孢子繁殖，这表明在这些样地的环境适宜孢子萌发，虽然少部分植株可以产生芽胞，但芽胞幼苗的数量远不及孢子幼苗。尽管孢子繁殖是这些样地的主要种群更新方式，但孢子萌发成孢子体需要2～3年，甚至更长时间。我们在调查重庆样地时发现在生长10～15年的杉木林下没有蛇足石杉成株存在，偶有幼苗，且幼苗全部来自孢子，这些萌发成幼苗的孢子可能已埋藏于地表多年，在环境适宜时才萌发成幼苗。我们还发现通常有大量幼苗的地方，附近(5m之内)必然有成株存在，而对于这种仅有幼苗的杉木林中的孢子不可能来自距离较远的成株。尽管有些种子的传播依靠动物传播比如鸟类，家禽等，但孢子囊这种微小的材料依靠这种方式传播的可能性较低。因此这说明了蛇足石杉孢子萌发需要较长时间，这可能与孢子存在休眠有关。随着生态环境的改变或农事操作的增加，孢子萌发所需的环境遭到破坏，孢子萌发率和幼苗成活率均降低，在重庆样地农民不断砍伐杉木种植黄连，贵州和江西样地的伴生乔木和灌木也遭到严重砍伐等，这些行为均导致孢子休眠时间延长甚至死亡，降低孢子萌发率。

而孢子可能有较的长休眠时间和较强的抗逆性，在适宜的环境中能萌发，进而形成配子体。虽然目前尚无证据表明蛇足石杉孢子萌发需要较长时间，Whitter等[12-13]对近缘种孢子培养研究表明孢子在无菌培养条件下萌发需时1年以上。这也暗示了蛇足石杉孢子也可能具有休眠特性。有些样地尽管以孢子繁殖为主，但这些幼苗可能是来自休眠多年的孢子萌发。

3.2.3植株生长缓慢 芽胞繁殖明显快于孢子，这主要是因为该方式无需经历长期的配子体世代而直接萌发成幼苗，这也大大缩短生长周期，但由芽胞生长至株高20cm的成株仍需5～10年。因此该现象表明无论植株源自哪种繁育方式，其较慢的生长速率严重限制了植株数量和资源储量的迅速增加，同时也不利于居群的扩增。当蛇足石杉居群遭遇破坏或环境发生改变，它的恢复将需要几十年甚至更长时间，也可能就此消退甚至灭绝。

是生长速率过于缓慢可能是蛇足石杉出现资源危机的另一因素。Ma等[27]报道蛇足石杉需要15～20年的时间长至成株，这表明蛇足石杉生长十分缓慢。我们分析株高与叶层的关系发现二者呈明显的线性关系，即随叶层数增加株高逐年增加，增加幅度为2～3cm(图3)。尽管不同样地植株在同一生长阶段生长速率差异(表2)，但平均年生长量亦不超过3cm。而目前关于蛇足石杉配子体世代的研究尚处空白，这为确定由孢子萌发成孢子体所需时间带来了困难。Whittier对其近缘种huperziaselago孢子培养发现，孢子萌发可能需要半年至1年甚至更长时间，因此蛇足石杉从孢子脱落至长成20cm左右的成株确实要历时数年。尽管植株生长缓慢未必是导致资源渐危的主要因素，但由于采集不断增多，特别是对成株采集加剧，这严重影响植株生产以及产生孢子的数量与质量，影响种群更新，从而导致居群萎缩，甚至消失。

3.3生境遭严重破坏和过度采集

海南样地位于海南霸王岭自然保护内，为所调查样地中保护最为完整，生态环境破坏最小的样地，而其它样地均遭到严重的破坏，如广西样地虽然也处自然保护区内，但该保护区的缓冲区树木遭大量采挖，即使核心区内经济价值较高的树木也常被当地农民暗中采集，这导致不少蛇足石杉居群生境遭遇破坏。此外，近些年广西样地干旱少雨的时间明显变长，这对于喜欢潮湿环境的蛇足石杉而言极为不利，特别是对孢子或芽胞的萌发极为不利。

重庆、贵州和江西样地均为20年左右的人工林，原来的蛇足石杉居群肯定遭遇毁灭性破坏，在其林地经历十多年左右的时间恢复才适宜蛇足石杉生长。不仅人工林，不少的原始林也遭遇不同程度的破坏，如调查发现广西那坡德孚自然保护区缓冲区树木遭严重砍伐，核心区亦有少量破坏，这些现象已经导致蛇足石杉居群片段化和种群萎缩。

20世纪80年代，自石杉碱甲被分离出来以后，人们对该植物的需求迅速增加，采挖不断加剧，使得本来储量丰富的地区面临资源枯竭的危险。调查发现重庆、贵州、江西等地都有收购该药材的历史，这加速了居群的萎缩。在所有居群中植株密度最高的为海南样地8.6株/0.25m2，其次为江西样地7.7株/0.25m2，最低的为贵州样地仅为4.9株/0.25m2(图2)，虽然这种密度也足以维护居群的繁衍，但若保护措施不到位，可能出现物种濒危情况。在调查中我们还发现，除海南外其它样地均有过该植物的采集历史，特别是该植物被发现含有石杉碱甲后，医药企业已经多次在蛇足石杉集中分布区进行了收购，这也造成了野生资源迅速萎缩。如一些医药企业在江西样地与2007年进行了收购，重庆样地与2006年进行了收购，贵州样地于2010进行了收购。由于当前没有成熟的培植技术应用于蛇足石杉生产，因此蛇足石杉原料全部来自野生资源。

目前蛇足石杉面临物种灭绝的危险，根据珍稀濒危物种等级划分标准，蛇足石杉为处于衰竭状态的野生物种，尽管其分布较广，但由于诸多原因其野生资源不断减少。因此为保护该物种野生资源和生物多样性，应严格控制采收方式和采收数量，建立野生抚育和引种栽培基地，在全国范围内建立自然保护区，开展繁育技术研究和规范化种植研究。特别是在孢子繁殖技术尚未获突破前，选择适宜地进行野生服务，并利用芽胞这一营养繁殖体以快速实现蛇足石杉种苗培育，保护野生资源。

[1]ChingRC.ThetaxonomyofChineseLycopodiaceae(Sen.Lat)II[J].ActaBotanicaYunnanica.1981,3(3)：291-305.

[2] 吴荭，庄平，冯正波，等.中国蛇足石杉资源调查与评估[J].自然资源学报，2005，20(1)：59-67.

[3] 李娜，陈均，承曦，等.真菌对蛇足石杉扦插生根的影响及其机理研究[J].江苏农业科学，2007(5)：181-184.

[4] 盛束军，徐建中，王志安，等.千层塔扦插繁殖研究[J].资源开发与市场，2000，16(5)：268-269.

[5] 龙华，李菁，李鹂，等.蛇足石杉扦插繁殖及芽胞繁殖研究[J].中药材，2014，37(7)：1115-1120.

[6] 曾汉元，张伍佰.药用植物蛇足石杉的营养繁殖[J].怀化学院学报，2008，27(8)：49-51.

[7] 沈晓霞，俞旭平，盛束军.千层塔茎尖组织培养灭菌方法的研究[J].中国中药杂志，2002，27(6)：458-459.

[8] 李晓君，杨雪飞，朱皖南，等.蛇足石杉茎尖组织培养研究[J].中国现代中药，2014，16(5)：387-390.

[9]MaXQ，TanCH，ZhuDY，etal.AsurveyofpotentialhuperzineAnaturalresourcesinChina：TheHuperziaceae[J].Journal of Ethnopharmacology，2006(104)：54-67.

[10]王小理，黎万奎，周吉燕，等.长柄石杉芽胞及芽胞植株形态研究[J].云南植物研究，2007，29(5)：521-526.

[11]Wang D L，Qi Y D，Wei J H，et al.An efficient regeneration pattern via gemmae forHuperziaserrata(Thunb.ex Murray)Trev.in Hainan Province，China[J].American fern journal，2011，101(3)：182-192

[12]Whittier D P.Gametophytes of four tropical，terrestrialHuperziaspecies[J].American fern journal，2006，96(2)：54-61.

[13]Whittier D P，Storchova H.The gametophyte ofHuperziaselagoin culture[J].American fern journal，2007，97(3)：149-154.

[14]Smith R W.Bulbil of Lycopodum Lucidulum[M].The University of Chicago Press，Chicago，1920：69(5)，426-437.

[15]Gola E M.Reproductive strategies of Huperzia(in：Club mosses，horsetails and ferns in Poland-resources and protection，eds：W.Szczesniak，E.Gola)[M].Polish Botany of Society，Institute of Plant Biology，University of Wroclaw，2008：5-14.

[16]Clarke H M.Observations on Members of the GenusLycopodium，I.Germination of Gemmae ofL.lucidulum[J].American fern journal，1953：104-109.

[17]Reutter U.Growth Patterns of Gemmlings ofLycopodiumlucidulum[J].American Fern Journal，1987，77(2)：50-57.

[18]Tang X C，Han Y F，Chen X P，et al.Effects of huperzine A on learning and retrieval process of discrimination performance in rats[J].Acta Pharmacologica Sinica,1986,7(6)：507-511.

[19]TangXC.HuperzineA(Shuangyiping)：apromisingdrugforAlzheimer’sdisease[J].ActaPharmaclolgicaSinica1996，17(6)：481-484.

[20]ChuiHF，Zhang，M.DementiaresearchinChina.InternationalJournalofGeriatricPsychiatry，2000，15(10)：947-953.

[21]SaundersDA，HobbsRJ，MargulesCR.Biologicalconsequencesofecosystemfragmentation：areview[J].Conservationbiology，1991，5(1)：18-32.

[22]王德立，齐耀东，冯锦东.海南蛇足石杉天然居群结构与生境因子研究[J].南方农业学报，2011，42(10):182-191.

[23]LeakeyRRB.Adaptivebiologyofvegetativelyregeneratingweeds[J].Advancesinappliedbiology，1981(6)：57-90.

[24]KroomH,GroenendaelJM.Theecologyandevolutionofclonalplants[M].Backhuyspublishers，Leiden.1997:1-30.

[25]中国植物志编委会.中国植物志:第6卷[M].北京：科学出版社，2004：1-31.

[26]MaXQ，TanCH，ZhuDY，etal.IsthereabettersourceofHuperzineAthanHuperziaserrata? Huperzine A Content of Huperziaceae Species in China[J].Journal of agricultural and food chemisty，2005，53(5)：1393-1398.

Population Structure and Resource Reducing Factors ofHuperziaserrata(Thunb.ex Murray)Trevis.in China

QI Yaodong2，WANG Deli1*

(1.Hainan-branch Institute of Medicinal Plant Development，Peking Union Medical College & Chinese Academy of Medical Sciences，Beijing 100193，China；2.Hainan Provincial Key Laboratory of Resources Conservation and Development of Southern Medicine，Haikou 571533，China)

Our study objectives were to elucidate the structures and the main renewal patterns of differentHuperziaserratapopulations in China and find some methods to protect the wild resource of this species.Otherwise，the optimal reproduction pattern of protecting the wild resources and plantation would be adopted in the future.In 2011，we investigated the populations in five fields of five provinces in China in order to ascertain the population structures，seedling origin，habitat factors，the reason of resources shrinking and others.The five provinces included Guangxi，Chongqing，Guizhou，Jiangxi and Hainan.In each field，25～63 quadrates were set up randomly.According to the investigation results，we analyzed the reasons why resources ofH.serratawere acceleratedly reducing，and the main renewal patterns were confirmed by comparing the sporeling propagations and gemmling’s in a populations.The factors those caused the wild resources to be shrinking were as following：low growth speed，spore dormancy，environment changing，destroyed habitat，extensive collection and so on.The plants grew 2～3 cm annually，and the spores spent several years to germinate.Besides，HN population had the different primary renewal pattern with other populations，and this was attested by the next data.The gemmlings accounted for 80.5% and the adult plants produced gemmaeaccounted for 19.1% in all plants of Hainan population.While in other populations，the proportions were lower significantly.Therefore，reproduce via gemmae was the main renewal pattern in Hainan population，while others were via spores.So the wild resources could be protected by cultivating gemmae.Besides，the other measures of protecting the resources should be carried out，such as studying on the technology of reproduction，reducing collection，protecting the wild habitat and others.

Huperziaserrata(Thunb.ex Murray)Trevis.;habitat;leaf layer;protection strategy;gemma

国家自然科学基金项目(81303159);中央级公益性科研院所基本科研业务专项(2011HNB01)

] 王德立，副研究员，研究方向：药用植物栽培；E-mail：wdl101@sina.com

10.13313/j.issn.1673-4890.2017.1.020

2016-04-29)

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