江西官山8种珍贵野生植物资源及保护策略

2019-01-11 08:32,,,,,,,,*
中国野生植物资源 2018年6期
关键词:野生植物花木海拔

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(1.江西官山国家级自然保护区管理局,江西 宜春330063;2.江西农业大学,江西农业大学野生动植物保护与利用研究中心,江西 南昌330045)

野生植物是全球生物多样性的核心部分,是地球生态系统服务功能和人类及其他生物赖以生存的基础,也是社会经济可持续发展的重要生物资源[1]。然而,由于近几十年来我国对野生植物资源的需求及对生境的压力不断增大,对野生植物生境的破坏、掠夺式的开发利用和环境污染等原因,一些重要种群逐渐退化、数量持续减少,随时濒临灭绝,成为极小种群野生植物(Plant Species with Extremely Small Populations,简称PSESP)[2-3]。极小种群植物分布地域狭窄,因受自身因素和外界因素干扰,已经低于稳定存活界限。这类植物具有种群数量少、生境狭窄或呈间断分布、受人类干扰严重和随时面临灭绝危险等显著特点,加上其中多数种类为我国特有植物,具有重要的生态、科学、文化和经济利用价值[1,4]。因此,对其进行调查、加强植物种质资源保护,维持植物多样性具有重要科学意义[5]。目前全国各省区选定了亟待加强保护管理的极小种群野生植物物种,并开展其拯救保护行动[6]。

作为江西省生物多样性保护的关键地区,官山国家级自然保护区(Guanshan Nature Reserve)植物种类丰富,其独特的地理位置和生态环境,孕育了大量的野生植物资源[7]。目前,保护区内已查明的高等植物有2 344种,占全省种类的45.8%,约占全国种类的7.8%,是我省高等植物种类最丰富的地区之一[8]。根据1999年颁布的《国家重点保护野生植物名录(第一批)》[9],官山自然保护区珍稀濒危野生植物共有21种(不含引种栽培种),占江西省分布的国家重点保护野生植物种类的38.9%。此外,官山完整的原生性亚热带常绿阔叶林森林生态系统在我国自然保护区网络中占有极其重要的地位,是研究我国亚热带森林生态学、生物学的良好基地[10]。可见,官山保护区不仅植被丰富,同时还有大量野生濒危植物,极易受到破坏。虽然,当地政府与科学家在物种保护中取得了较大的成就,可是随着人口增长与社会经济发展对植物资源的过度利用、生境破坏,导致大量物种,尤其是极小种群野生植物,处于濒危状态,面临灭绝风险。对照以往历年来官山保护区野生植物调查文献资料,结合访谈,我们确定了官山8种急需加强保护的植物,它们分别为凹叶厚朴[Magnoliaofficinalis(Rehd. et Wils.) Cheng subsp.biloba(Rehd.et Wils.) Law]、伞花木[Eurycorymbuscavaleriei(Lévl.) Rehd. et Hand.-Mazz.]、天师栗[Aesculuswilsonii(Rehder) Turland et N. H. Xia]、花榈木(OrmosiahenryiPrain)、锦鸡儿[Caraganasinica(Buc'hoz) Rehd. ]、长序榆(UlmuselongateL. K. Fu et C. S. Ding)、短萼黄连(Coptischinensisvar.brevisepalaW. T. Wang et Hsiao)和细茎石斛[Dendrobiummoniliforme(L.) Sw. ],根据《全国极小种群野生植物拯救保护工程规划(2011—2015)》及有关极小种群的定义,上述8种植物,只有长序榆是《全国极小种群野生植物拯救保护工程规划》(2011-2015年)120种极小种群植物中的一种,但是,凹叶厚朴、伞花木、天师栗、花榈木、锦鸡儿、短萼黄连和细茎石斛也和长序榆一样,长期受到外界因素胁迫干扰,已出现以下情况:种群数量少;生境狭窄;受人类干扰严重;若不赶快采取有力措施加以保护,那么,它们很可能在不久的将来在官山地区灭绝。所以,对这些在官山有灭绝危险的珍贵野生植物的地理分布、种群数量、群落特征等情况进行调查,显得迫切和必要,并且能为防止珍稀植物资源的丧失以及为江西省极小种群野生植物的保护管理和可持续利用提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 研究区域概况

官山国家级自然保护区位于江西省西北部的宜春市,地跨宜丰、铜鼓两县,地处九岭山西段,属于中亚热带温暖湿润气候,具有四季分明、光照充足、无霜期长等特点。境内小气候较为明显,夏无酷暑,冬无严寒,年均气温16.2 ℃,年降水量在1 950~2 100 mm之间[8]。海拔高度在200~1 480 m范围,区内土壤成土母岩以花岗岩为主。随着海拔高度的增加,土壤依次出现为山地红壤、山地黄红壤、山地黄壤、山地黄棕壤和山地草甸土[11]。

1.2 调查方法

1.2.1 资料查询及访谈

通过查阅相关的文献,特别是标本采集地点的信息,了解官山凹叶厚朴、长序榆等8种珍贵野生植物种群的历史分布情况;咨询有关专家学者和当地村民或工作人员,获取这8种野生植物可能残存的分布地点;综合各方面信息,初步确定调查区域。

1.2.2 野外调查

由于官山凹叶厚朴、长序榆等8种珍贵野生植物均具有分布区域狭窄、分布点少、分布面积小和种群数量稀少等特点,因而对其采用实测法进行调查统计。基于其生境和群落分布规律,在物种分布地附近一公里范围内进行调查,并核实种群数量、生境以及其伴生物种。

2 结 果

2.1 珍贵野生植物名录

根据官山珍稀濒危保护植物和特有植物名录,进行分析统计,整理出官山国家级自然保护区8种珍贵野生植物的保护级别、濒危程度等信息, 见表1。

表1 官山8种珍贵野生植物名录

2.2 分布现状

据调查统计(表2),天师栗仅1株,胸径约40 cm,高15~20 m;凹叶厚朴仅1株,胸径约20 cm,高约10 m;伞花木仅1居群,约8株,其中胸径10 cm以上的5株,高约10 m左右;花榈木3居群,约23株,其中胸径10 cm以上的仅见2株,高约7 m;锦鸡儿1居群,约15株,为灌木;长序榆2居群,约50株,其中胸径10 cm以上的仅见2株,高约15 m;短萼黄连1居群,仅5株,为多年生草本;细茎石斛仅1居群,约40株,为多年生草本。

表2 官山8种珍贵野生植物的分布现状

由此可见,目前官山的上述8种珍贵野生植物资源,随时面临野外灭绝的危险,特别是凹叶厚朴、天师栗和短萼黄连的野外种群数量还不到10株,而且,凹叶厚朴和天师栗缺少幼苗和幼树,种群处于衰退阶段。

2.3 群落类型

缺萼枫香天师栗群落。分布在东河站好汉坡-麻姑尖,海拔870 m,郁闭度0.9。乔木层优势树种为缺萼枫香(LiquidambaracalycinaH. T. Chang)、天师栗,伴生植物有小叶青冈[Cyclobalanopsismyrsinifolia(Bl.) Oerst.]、南酸枣[Choerospondiasaxillaris(Roxb.) Burtt et Hill]等;灌木层优势种有湖北算盘子(GlochidionwilsoniiHutch.),伴生种有蜡莲绣球(HydrangeastrigosaRehd.)等,层外植物有大血藤[Sargentodoxacuneata(Oliv.) Rehd. et Wils. ]、野木瓜(StauntoniachinensisDC.)等。

长序榆、拟赤杨群落。分布在龙门站大窝坑,海拔500~700 m之间,郁闭度0.7。乔木层优势种有长序榆、拟赤杨[Alniphyllumfortunei(Hemsl.) Makino],伴生种有杭州榆(UlmuschangiiCheng)、青榨槭(AcerdavidiiFranch.)、刺楸[Kalopanaxseptemlobus(Thunb.) Koidz. ]、灯台树(BothrocaryumcontroversumHemsl.)、猴欢喜[Sloaneasinensis(Hance) Hu]等;灌木层优势种有茜树(AidiacochinchinensisLour.),伴生种有硃砂根(ArdisiacrenataSims)、杜鹃(RhododendronsimsiiPlanch.)等。

闽楠群落。西河站麻子山沟,沿河沟分布,海拔270~370 m,郁闭度0.9。乔木层优势种为闽楠,伴生种有伞花木、猴欢喜、罗浮槭(AcerfabriHance)、薄叶润楠(MachilusleptophyllaHand.-Mazz. )等;灌木层优势种有茜树,伴生种有檵木[Loropetalumchinense(R. Br.) Oliv. (R. Br.) Oliv].、矩叶鼠刺(IteaoblongaC. K. Schneid.)等;草本层优势种有曲边线蕨[Colysisellipticavar.flexiloba(Christ) X. C. Zhang],伴生种有花葶薹草(CarexscaposaC. B. Clarke)、灯台莲(ArisaemabockiiEngl.)、攀援星蕨[Microsoriumbuergerianum(Baker) Nakaike]等。

闽楠、猴欢喜群落。分布于西河站麻子山沟、鸡公窝,沿河沟分布,海拔在200-350 m,郁闭度0.85。乔木层优势种为闽楠、猴欢喜,伴生种有花榈木、粗糠柴[Mallotusphilippensis(Lam.) Muell. Arg. ]、枳椇(HoveniaacerbaLindl.)等;灌木层优势种为闽楠,伴生种为花榈木、紫麻[Oreocnidefrutescens(Thunb.) Miq. ]等。

珊瑚朴群落。分布于东河保护管理站老招待所西侧,海拔400 m,郁闭度0.8。乔木层优势种珊瑚朴(CeltisjulianaeSchneid.),伴生种是黄檀(DalbergiahupeanaHance)、山乌桕(SapiumdiscolorLour.)、灯台树;灌木层优势种是锦鸡儿,伴生种为水竹(PhyllostachysheterocladaOliver)、山乌桕等;层外植物有三叶木通[Akebiatrifoliata(Thunb.) Koidz. ]、华东葡萄(VitispseudoreticulataW. T. Wang)等,草本层优势种有奇蒿(ArtemisiaanomalaS.Moores),伴生种有多花黄精(PolygonatumcyrtonemaHua)、杜若 (PolliajaponicaThunb.)等。

毛竹、毛果枳椇林。分布于龙门站大窝坑,海拔730 m,郁闭度0.7。乔木层优势种为毛竹[Phyllostachysheterocycla(Carrière) J. Houz. ]、毛果枳椇(HoveniatrichocarpaChun et Tsiang),伴种有小叶白辛树(PterostyraxcorymbosusSieb. et Zucc.)、拟赤杨等;灌木层优势种有茜树,伴生种有檵木、山鸡椒[Litseacubeba(Lour.) Pers. ]等;草本层有优势种有庐山楼梯草(ElatostemastewardiiMerr.)、赤车[Pellioniaradicans(Sieb. et Zucc.) Wedd. ],伴生种有短萼黄连、蕨叶人字果[Dichocarpumdalzielii(Drumm. et Hutch.) W. T. Wang et Hsiao]、玉竹[Polygonatumodoratum(Mill.) Druce]、大叶金腰(ChrysospleniummacrophyllumOliv.)等种。

南方红豆杉、华东野核桃群落。分布于东河保护管理站后山,郁闭度0.8。乔木层优势种为南方红豆杉[Taxuschinensisvar.mairei(Lemée et H. Lév.) L. K. Fu et Nan Li]、华东野核桃[Juglanscathayensisvar.formosana(Hayata) A. M. Lu et R. H. Chang],伴生植物有港柯[Lithocarpusharlandii(Hance) Rehd. ]、缺萼枫香、朴树(CeltissinensisPers.)等;灌木层优势种为白木乌桕[Sapiumjaponicum(Siebold & Zucc.) Esser],伴生种是青灰叶下珠(Phyllanthusglaucus)等;层外植物有紫花络石(TrachelospermumaxillareHook. f.)、大血藤、薜荔(FicuspumilaL.)等;草本层优势种是广东石豆兰(BulbophyllumkwangtungenseSchltr.),伴生种是细茎石斛、多花黄精等。

小叶青冈、灯台树群落。分布在东河保护管理站石花尖石屋子后山,海拔1 110 m,郁闭度0.9。乔木层优势种是小叶青冈、灯台树,伴生树木有凹叶厚朴、交让木(DaphniphyllummacropodumMiq.)、四照花[Dendrobenthamiajaponicavar.chinensis(Osborn) Q. Y. Xiang]等;灌木层的优势种为小叶石楠[Photiniaparvifoli(Pritz.) Schneid. ],伴生种为微毛柃 (EuryahebecladosLing)、阔叶箬竹[Indocalamuslatifolius(Keng) McClure ];层外植物有中华猕猴桃(ActinidiachinensisPlanch.)、白木通[Akebiatrifoliatesubsp.Australis(Diels) T. Shimizu];草本层有披针薹草[CarexlancifoliaC. B. Clarke]、狗脊蕨[Woodwardiajaponica(Linn. f.) Sm. ]等。

2.4 官山8种珍贵野生植物资源分布与地形因子的关系

2.4.1 不同海拔梯度上8种珍贵野生植物种群的分布

由表3可知,官山国家级自然保护区8种珍贵野生植物所分布的海拔范围在 200~1 200 m 之间,主要分布在 200~1 000 m的中低海拔地区,随海拔不断升高,物种数呈现先增加后减少的规律。在海拔段 400~600 m,物种数目最多的为锦鸡儿、花榈木、伞花木3种,与这些物种自身的生物学特性和生态学特性是密切相关的,例如,伞花木和花榈木在官山都是中小型乔木,又都是喜欢生长在海拔700 m以下湿润、风小的沟谷山坡中下部,麻子山沟的森林主要由常绿阔叶林和常绿落叶阔叶混交林这两种植被类型组成,生态环境正好符合上述花榈木和伞花木的生长条件,多年来我们所调查到的伞花木,就在水沟边离水流1~50 m的常绿落叶阔叶混交林带中生长起来。

表3 不同海拔段8种珍贵野生植物物种数

2.4.2 不同坡向8种珍贵野生植物种群的分布

由表4可知,官山保护区的8种珍贵野生植物在不同坡向上所分布物种数为:南坡>东坡>北坡 = 西坡=东北坡=西南坡 =无坡向坡。其中在坡向上分布最广的是伞花木和花榈木,它们分别在三种坡向上有分布,这与它们自身的生态幅度较广有着密切关系。喜阳的凹叶厚朴、长序榆等植物多分布在阳坡;喜湿的耐阴植物多分布在阴坡上,如细茎石斛,对环境要求很高,其所生存的环境既要湿润又不能太湿,既要干燥又不能太干燥,被发现在一个无坡向的乱石堆中有分布。

表4 不同坡向8种珍贵野生植物物种数

2.4.3 不同坡度8种珍贵野生植物种群的分布

由表5可知:8种珍贵野生植物种群主要分布在缓坡0°~30°这个范围内,在坡度的等级为 0°~15°这个范围,其物种数目最多,为4种;而当坡大于 45°时,只有长序榆1种;花榈木在3个坡度范围内有分布,可见其适应性较强。当坡度不断增加时,其物种数目总体趋势是减少。

表5 不同坡度8种珍贵野生植物物种数

3 讨 论

极小种群野生植物(PSESP)是指分布地域狭窄或呈间断分布,长期受到自身因素限制和外界因素干扰,呈现种群退化和数量持续减少,种群及个体数量都极少,已经低于稳定存活界限的最小生存种群,而随时濒临灭绝的野生植物。稳定存活界限的最小生存种群指的是保证种群在一个特定的时间内能稳定健康地生存所需的最小有效数量,这是一个种群数量的阈值,低于这个阈值,种群会逐渐走向灭绝。一般认为,对于木本植物来说,野外种群稳定存活界限应为5 000株[3]。官山的长序榆是极小种群植物,在官山只有50株左右,亟待保护,如不及时采取有效措施,在官山地区随时面临灭绝或消失的危险。而官山的短萼黄连、凹叶厚朴、天师栗、伞花木、细茎石斛、花榈木、锦鸡儿等7种珍贵野生植物在目前虽不是极小种群植物,但是,它们的野外株数均不足100株,已是岌岌可危,它们也面临着在官山地区灭绝的风险。

导致上述8种珍贵野生植物在官山面临灭绝风险的原因,既有自身生存能力下降的因素,也有生境丧失的缘由,还有人为采伐和资源过度利用的结果。长序榆仅见于龙门大堝坑,幼苗50余株,皆分布在母树海拔以下的新开马路两旁,表明其喜阳,种子为需光种子或幼苗成活与光照等生态因子密切相关。凹叶厚朴和天师栗均仅存1株,喜阳,分布于海拔800 m以上,每年开花,也能结果,但野外未见其幼苗,可见它们野外种子萌芽困难或幼苗很难成活,可能是导致其濒危的主要原因。伞花木、花榈木和锦鸡儿均为小乔木或灌木,喜湿,向阳,沿河沟或涧谷分布,在森林中处于弱势地位,其对生存环境要求严苛而自生竞争能力不强可能是导致其濒危的主要原因。而短萼黄连和细茎石斛均为著名的中草药,人为采伐和资源过度利用是导致其濒危的主要原因。

为此,建议对长序榆采取就地保护措施,在保护区内建立专门的管护点,积极防止其生境和野生植物资源的破坏。对一些自身种间竞争较弱的极小种群(如花榈木、伞花木和锦鸡儿)和就地保护较难实施的珍稀物种(如天师栗和凹叶厚朴),应采取针对性的人工干预保护措施和开展人工栽培,实施迁地保存,以防止物种遗传多样性和优良遗传基因的丢失。而针对由于人为采集和资源过度利用导致濒危的短萼黄连和细茎石斛,保护区除了加强管理,严禁采伐外,更应积极主动开展人工栽培,或就地栽培,或类似生境抚育,既可解决人们的需求,防止偷盗或恶意采伐,还可为保护区增创盈利,从根本上解决市场需求与物种保护之间的矛盾。

致谢:

感谢江西农业大学林学院2015级研究生林国江、刘宇光和张宇飞以及江西官山国家级自然保护区管理局余泽平、方平福、袁婷、兰勇和李怡在野外考察和标本采集方面给予的帮助。

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