茂兰喀斯特森林野生八角莲生境调查

王万海，陆光琴，兰洪波，莫家伟，姚雾清，费仕鹏

(贵州茂兰国家级自然保护区管理局，贵州 荔波 558400)

1 引言

八角莲(Dysosmaversipellis(Hance) M. Cheng ex Yang)又名金魁莲、旱八角，为小檗科八角莲属多年生草本植物[1]，国家三级珍稀保护植物，被《中国植物红皮书》收录，属渐危种[2，3]，是我国传统的民间常用药之一，具有清热解毒、祛痰散结功效[4]。常用于治疗流行性出血热、乙型脑炎、腮腺炎、痈肿疔疮、咽喉肿痛、跌打损伤、风湿痹痛、毒蛇咬伤及抗癌等，特别用于治疗食道癌、子宫癌[5]。野生八角莲分布广，但数量较少，且只生长于亚热带山地森林生境[1]。因其分布零星，种群数量不大，药效功能明显，根状茎中的鬼臼毒素含量相对很高，近年来对八角莲的开发利用备受关注[4]，其市场发展前景广阔。针对珍稀濒危药材八角莲市场需求量大，野生资源供应不足问题，为充分利用喀斯特森林优越的环境，培育具有高经济价值的特种药材，保护野生资源，带动保护区群众脱贫致富。通过对野生八角莲生境调查，分析生境与八角莲生长状况的关系，了解八角莲的生长习性，掌握其最适生境条件，为在茂兰喀斯特森林中开展八角莲的仿野生种植技术研究奠定基础。

2 研究地概况

茂兰喀斯特森林位于贵州省荔波县南部，与广西木论国家级自然保护区毗邻，地理位置为107°52′10″～108°45′40″E，25°09′20″～25°20′50″N，面积212.85 km2，森林覆盖率达88.61%，是地球同纬度地区残存下来的面积最大、相对集中、原生性较强、相对稳定的喀斯特森林生态系统。茂兰保护区属于中亚热带季风湿润气候，区内年平均气温为15.3 ℃，气温年较差为18.3 ℃，年平均降雨量1752.5 mm；年平均相对湿度83%，属于中亚热带季风湿润气候。区内土壤以黑色石灰土为主，持水量较低，地表水缺乏，pH值在6.5～8.0。

3 调查方法

采用线路及样方调查法，对茂兰保护区野生八角莲进行调查。根据八角莲的分布情况，随机抽样选择20m×20m的样方，用GPS定位仪对各样地进行定位，并统计样方内植被组成、八角莲株数、八角莲生长状况(植株高、叶片数量、叶片面积)，同时，详细记录样地的环境因子，如海拔、坡度、土壤类型、土层厚度、小生境类型等。利用SPSS15.0软件对每个样地的八角莲株数、生长状况进行统计，并分析海拔、小生境类型对八角莲植株高、叶片数量、叶片面积的影响，从而得出喀斯特地区八角莲生长的最佳环境。

4 结果与分析

4.1 野生八角莲种群分布特征

在茂兰保护区洞塘、翁昂、永康3个片区20个样地共调查到933株野生八角莲，集群分布在海拔500～900 m，林分郁闭度在0.6以上的阔叶混交林下，且主要生长在中下坡位的土面、石缝、石坑、石面四种小生境上，其中土面上有585株，石缝上有151株，在石坑上有100株，石面上有97株，且在石坑这种小生境上生长状况最佳(表1)。野生八角莲在洞革、振董、务阶、陇用、洞常、洞苔、董够7个样地的植株数量较少，不到50株，可见茂兰喀斯特森林八角莲种群正面临着急剧缩小甚至灭绝的威胁。植物种群的规模影响着种群的生存潜力，种群规模变小，是种群趋向濒危的特征之一。小种群的种群数量少，其自身的数量变化随机性较大，而且易受到环境波动、灾害和遗传漂变等因素的影响，所以灭绝率较高。小种群容易产生自交和退化，其遗传漂变几率的增加将导致种群遗传多样性降低，增大遗传的不稳定性，使种群逐渐失去适应能力[6,7]。

表1 茂兰保护区野生八角莲分布状况汇总

4.2 野生八角莲群落组成及生境分析

由表1可知，在喀斯特茂兰保护区，野生八角莲主要以群居性分在海拔500～900 m的常绿落叶阔叶混交林下，林分郁闭度在0.6～0.9之间，林分垂直结构明显。其群落分为乔木层、灌木层和草本层。乔木层以掌叶木(Handeliodendronbodinieri)、伞花木(Eurycorymbuscavaleriei)、任豆(Zeniainsignis) 、朴树(Celtissinensis)等多种树种组成，平均树高8.3 m。灌木层有火棘(Pyracanthafortuneana) 、女贞(LigustrumlucidumAit)、胡颓子(ElaeagnuspungensThunb)、箬竹(Indocalamustessellatus)等，平均树高为2.1 m。草本层主要有板蓝根(Isatistinctoria)、凤尾蕨(Pteriscretica)、地果(FicustikouaBur)、翠云草(Selaginellauncinata)等。在肯铁样地生长状况最好，八角莲株树达55株，样地平均植株高为79.7 cm，无论是植株数量还是平均植株高，均较其他样地的好，说明在喀斯特地区，八角莲最适宜该样地环境条件下生长。该样地海拔为800 m，坡度30°，土层厚度为30 cm，郁闭度在0.6，小生境类型为石坑，聚集大量的枯枝落叶，土壤腐殖质多，土壤肥力高，非常符合八角莲喜阴凉、土壤肥沃的生长习性。

4.3 海拔对八角莲种群数量分布及生长状况的影响

由图1可知，八角莲的种群数量分布以及平均植株高的峰值均出现在海拔700～800 m之间，植株数量达到383株，平均植株高为37.3 cm，植株生长健壮。在海拔700 m以下有200株，平均植株高35.8 cm，在海拔800 m以上有350株，平均植株高为23.2 cm。由此可见，海拔对八角莲种群数量分布的影响并不明显，其原因是随着海拔的升高，温度变化幅度小，对种群数量的分布影响不大。

图1 海拔对八角莲种群数量分布及生长状况的影响

4.4 小生境类型对八角莲种群分布数量及生长状况的影响

由图2可知，八角莲主要生长在土面及石缝两种小生境类型中，其中，分布在土面上有585株，占62.7%，石缝上有151株，占比16.2%，在石坑上有100株，占比10.7%，石面上有97株，占比10.4%， 由于地表岩石风化残积形成的土壤在重力和风力的作用下积聚在石缝、石坑以及石面上，加上枯枝落叶在微生物的分解作用下转化为腐殖质，两者相互作用形成了有机质较高的土壤，肥力较高，有利于八角莲的生长。由此可见，小生境类型对八角莲种群数量的分布影响比较明显。

图2 小生境类型对八角莲种群分布数量及生长状况的影响

5 结论与讨论

通过对茂兰保护区野生八角莲生境进行调查研究，结果显示，八角莲主要分布在海拔500～900 m、郁闭度在0.6～0.9的常绿落叶阔叶混交林或竹林地内；小生境主要为石缝、石坑、石面、土面，其中石坑、石缝上土壤腐殖质丰富，肥力高八角莲生长状况良好；在喀斯特森林中，八角莲分布区域内森林群落特征较为完整，垂直结构明显，分为乔木层、灌木层和草本层；海拔对八角莲种群分布数量的影响没有明显影响，对八角莲生长状况有显著影响，小生境类型对八角莲种群分布数量有明显影响，对生长状况的影响差异显著。调查显示，野生八角莲在肯铁样地生长状况最佳，株数达到55株、平均植株高为79.7 cm，该样地海拔为800 m，坡度30°，土层厚度为30 cm，郁闭度在0.6，小生境类型为石坑，聚集大量的枯枝落叶，土壤腐殖质多，土壤肥力高，非常符合八角莲喜阴凉、土壤肥沃的生长习性。对此，在开展八角莲仿野生种植时，可在该样地周围开展或选择与该样地生境类型一致进行。

调查发现，每个样地八角莲的植株数量相对较少，最高不超过60株，这种现象必然会引起种群间基因交流少，当环境条件不利时，易引起种群缩小甚至灭绝[8]。根据茂兰保护区的地理条件及气候条件，其实是比较适合八角莲生长的，是人为还是其自身的原因导致其种群变小值得我们做进一步探究，调查过程中，虽然也发现有人为破坏的痕迹，但不是很多，有部分是牛羊等家禽破坏，对此，保护区应加强群众的宣传教育和管护力度，同时，动态监测八角莲种群变化，深入探究茂兰保护区八角莲濒危原因，为更好地保护八角莲野生资源奠定基础。另外，在掌握茂兰保护区野生八角莲最佳生境的条件下，合理利用与保护，如仿野生种植研究，充分利用八角莲的药用价值[9]，增加区内群众经济收入，从而促使八角莲的野生资源继续繁衍生息。