濒危植物观光木的研究现状及展望

2017-11-30 08:27肖荣高张应明吴林芳束祖飞宋相金
绿色科技 2017年21期
关键词:遗传多样性

肖荣高 张应明 吴林芳 束祖飞 宋相金

摘要:介绍了濒危植物观光木的群落特征、遗传多样性和人工繁育技术等方面的研究进展,提出了今后应继续加大保护区的投入,扩大人工繁育规模,以解决资源濒危问题,实现观光木的生态效益。

关键词:观光木;落;遗传多样性;人工繁育

中图分类号:S687

文献标识码:A文章编号:16749944(2017)21010602

1引言

观光木(Tsoongiodendron odorum chun)又名香花木、宿轴木兰,中生代白垩纪的孑遗植物,是木兰科的单属种,为中国特有,被国家列为珍稀濒危植物,是极小种群物种。该树种为常绿乔木,高达25 m,新枝、芽、叶柄、叶下面密被褐色柔毛,花期为3~4月,果期10~12月,适宜生长于温暖湿润的气候环境中。观光木树形高大、优美,是重要的植物种质资源,具有重要的研究意义。对于观光木的研究由来已久,近年来对其的研究力度更是不断加大,笔者对目前观光木的群落结构特征、人工繁育等方面的研究进展进行综述,为进一步的研究和保护工作开展提供参考。

2群落特征研究进展

目前,我国的观光木只零星分布在福建西北部、广东、湖南南部、海南中部、广西东北部、贵州东南部、云南东部、江西中南部等地区。尽管观光木的分布广泛,但是野生种群非常小,多数种群仅有几株甚至是一株散生木,属于偶见种,而且野生种群的数量及种群大小仍在不断减少。调查表明观光木种群集中分布区内植株个体均生长良好,多能形成以观光木为建群种的群落,散落分布的地区由于生境受到破坏,其生长受到威胁[1]。潘文钻研究指出福建牛姆林自然保护区的观光木群落的植物种类丰富,500 m2样地内有维管植物102种,分属51科76属,比较空间各部分的总多样性指数得:灌木层> 乔木层> 草本层> 层间植物[2]。邓贤兰等人研究表明江西中南部观光木的种群分布格局呈集群分布,径级结构为衰退型,所在群落有维管植物60科94属112种。shannon-wiener指数和物种丰富度指数在群落不同层次的变化规律为:灌木层> 乔木层> 草本层[3]。许涵等人研究表明广东的南昆山观光木种群分布范围狭窄,为衰退型种群。空间分布格局在总体上表现为随机分布型或弱的聚集分布[4]。张信坚等人调查研究了江西省信丰县的细迳坑自然保护区观光木群落,结果表明该群落中包括了维管植物146种,隶属于66科106属,群落的物种多样性Simpson 指数和Shannon-wiener 指数表现为:草本层>乔木层>灌木层;Pielou 指数则表现为:乔木层>灌木层>草本层[5]。以上的研究均指出人为的破坏对观光木的群落演替造成了巨大的影响。

3遗传多样性研究进展

运用分子标记手段分析物种的遗传多样性水平和遗传结构可以了解物种的适应机制及进化的潜力。黄久香等采用RAPD标记研究了华南地区3个野生观光木种群,吴雪琴等用ISSR标记研究了观光木的4个种群,徐刚标等用ISSR标记研究了6个省的13个种群[6~8],结果均表明虽然观光木的自然种群很小,但是其物种和种群都具有较高的遗传多样性,遗传进化的潜力比较大,也从另一个角度证明了遗传多样性不是导致其种群缩小的主要原因。

4人工繁育技术研究进展

由于观光木开花后落花落果比较严重,自然繁育比较困难。因此,如何运用人工繁育技术做引种栽培一直是观光木的研究热点。

4.1有性繁殖技术

目前观光木的人工繁殖主要是依靠播种育苗法。经李树海等人研究发现成熟的观光木种子如不经任何处理,发芽率仅为50.4%,而经赤霉素溶液处理则可达64.5%,经层积沙藏处理的发芽率最高,可达到72.6%。由此可知在育种时可通过化学处理或物理处理提高观光木的种子发芽率[9]。育苗时为了节约种子宜采用容器育苗法。容器盛有养分丰富的培养土等基质,可使苗的生长发育获得较佳的营养和环境条件。苗木随根际土团栽种,起苗和栽种过程中根系受损伤少,成活率高、缓苗期短、发棵快。廖菊阳等人指出在观光木的景观林营造时,采用容器苗造林,成活率达95%以上,容器苗定植一年后生长高达112.1 cm,是裸根苗的1.77倍,地径是裸根苗的2.04倍[10]。由此可以看出使用容器育苗法造林大大提高了成活率。罗在柒等认为使用容器育苗时,泥炭土∶珍珠岩∶蛭石=5∶4∶1为较为理想的培养基质配方[11]。

4.2无性繁殖技术

虽然依靠种子繁育技术可以扩大植物种群,缩短繁育周期,但是后代容易发生变异,不利于保存目前已存在的植株的优良的性状。而无性繁殖则能弥补这个缺点。观光木的无性繁殖主要包括嫁接繁殖和扦插繁殖。目前这一方面的研究较少,只有缪林海等人进行过观光木的高龄植株扦插试验,成活率最高可达66.1%[12]。

5展望

观光木虽然是一个极小种群物种,但是作为我国特有的新优园林树种,在开发利用上具有良好的前景。由上文可知观光木虽然种群小,但是遗传变异度并不低,遗传多样性不是其濒危的原因,而外在人为或者自然环境的破坏、种子的自然繁育能力低才是主要原因,因此在采取保護措施时应充分考虑这一点,加大对现有保护区的投入,严格保护原生生境,阻止人为干扰,减少自然灾害的影响。对不利于其生长的保护区可采取近地保护措施。在保护自然种群的同时,运用现在已经较为成熟的人工繁育技术,扩大栽培规模,建立人工林,使观光木资源能得到持续的利用和发展。对于现存的野生植株,为了保护其种群的遗传多样性,在未来的研究中,应该加大对无性繁殖技术的研究力度,以弥补有性繁殖可能会导致种群基因遗传漂变的缺点。

参考文献:

[1]李益通.福建省极小种群观光木野生资源现状及保护研究[J].林业勘察设计,2014(2):96~100.

[2]潘文钻.福建牛姆林自然保护区观光木群落特征的初步研究[J].林业勘察设计,2002(1).endprint

[3]邓贤兰,吴杨,赖弥源,等.江西中南部观光木种群及所在群落特征研究[J].廣西植物,2012,32(2):179~184.

[4]许涵,庄雪影,黄久香,等.彭逸生 何仲坚 广东省南昆山观光木种群结构及分布格局[J].华南农业大学学报,2007,28(2):73~77.

[5]张信坚,邱建勋,胡玮珊,等.江西信丰细迳坑自然保护区观光木群落研究[J].亚热带植物科学,2016,45(4):343~350.

[6]黄久香,庄雪影.观光木种群遗传多样性研究[J]. 植物生态学报,2002,26(4):413~419.

[7]吴雪琴,徐刚标,梁艳.南岭地区观光木自然和人工迁地保护种群的遗传多样性[J].生物多样性,2013,21(1):71~79.

[8]徐刚标,吴雪琴,蒋桂雄,等.濒危植物观光木遗传多样性及遗传结构分析[J].植物遗传资源学报,2014,15(2):255~261.

[9]李松海,谢安德,贲丽云,等.珍贵树种观光木研究现状及展望[J].南方农业学报 ,2011,42(8):968~971.

[10]廖菊阳,陈迎辉,彭春良,等.观光木栽培营林技术研究 [J].湖南林业科技,2012 39(5):83~85.

[11] 罗在柒,王军辉,许洋,等.张建国 观光木网袋容器苗生理指标测定与基质筛选[J].林业技术开发,2010,24(1):94~97.

[12]缪林海.观光木高龄植株扦插繁殖技术的初步研究[J].福建农林科技,2002,29(1):47~49.

Abstract:This paper presented research progress on the community characteristics,the genetic diversity and the artificial breeding technology of the endangered species:Tsoongiodendron odorum chun.To alleviate the scarcity of natural resource of T.odorum,increased investments should be considered on the nature reserves and the artificial breeding industry,which would maximize the ecological benefits of T.odorum.

Key words: Tsoongiodendron odorum;community;genetic diversity;artificial breedingendprint

猜你喜欢
遗传多样性
从叶绿体DNA角度分析云南省砂梨地方品种遗传多样性
宁夏外引水稻种质资源表型性状遗传多样性分析
宁夏外引水稻种质资源表型性状遗传多样性分析
茄子种质资源农艺性状遗传多样性分析
金鱼起源及遗传多样性研究进展
金银花SSR指纹图谱的构建及遗传多样性分析
山西大豆自然群体遗传多样性的研究
2个鲤鱼群体遗传多样性的RAPD分析