国家保护植物厚叶木莲资源调查研究

2020-08-04 02:44缪绅裕罗宇谦蓝扬辉唐海明黄金玲
亚热带植物科学 2020年3期
关键词:木莲新丰自然保护区

缪绅裕,罗宇谦,蓝扬辉,唐海明,黄金玲

(1.广州大学生命科学学院,广东 广州 510006;2.广东新丰云髻山省级自然保护区管理处,广东 新丰 511100;3.广州大学建筑与城市规划学院,广东 广州 510006)

木兰科植物厚叶木莲(Manglietia pachyphyllaChang)自然分布于广东、广西等地,生长在较高海拔(500~1500 m)山体,范围狭窄,资源稀缺,具有重要的科学研究保护价值和园林应用价值,已被列为国家Ⅱ级重点保护野生植物。厚叶木莲的木材可作家具、建筑及胶合板等用途,其树形美观,可作庭园绿化观赏树种[1]。虽然对厚叶木莲的研究在形态特征[2]、群落生态学[1,3]、光合生理生态[4]、系统发育[5]、传粉生物学[6]和保护生物学[7]等方面取得一定成果,但整体研究不足。本文结合对广东新丰云髻山省级自然保护区内厚叶木莲新分布点的调查,归纳总结其分布范围、群落学特征,以及相关研究进展等,以期为该珍稀濒危植物种群的生存与发展提供参考。

1 分类学地位与形态特征

厚叶木莲,隶属于木兰科木莲属(Manglietia),由中山大学著名植物学家张宏达教授命名,1961年发表于《中山大学学报·自然科学版》[2],至今已有50多年历史。模式标本采自广东从化三角山[2]。

常绿高大乔木,树皮呈暗褐色;小枝略带白粉;顶芽具长柔毛。叶质地坚硬,厚革质,倒卵状椭圆形,长10~30 cm,宽5~9 cm,两端尖,上面光亮,深绿色,下面灰绿色,侧脉不显著;叶柄较粗壮;叶基部托叶痕明显。花梗无毛,具1苞片脱落痕;花白色,芳香,花被片9枚,外轮、中轮和内轮各3枚,均呈倒卵形;雄蕊花药2个药室下部靠合在一起,药隔突出成钝圆头,花丝长1 mm;雌蕊群呈卵圆形,花柱长1~2 mm,胚珠10~12粒。聚合果有38~46枚蓇葖,顶端具短喙;种子扁球形。花期5月,果期9~10月[2]。

2 产地与生境

厚叶木莲最早在广东从化三角山、龙门南昆山、新丰小沙罗等少数地点被发现,集中分布在海拔500~1000 m山地常绿阔叶林中,被认为是广东特有种[1,3,8—9]。Flora of China记载厚叶木莲分布的海拔最高可达1500 m[10]。但作者在广东新丰云髻山省级自然保护区阿婆髻背等山地调查时发现,厚叶木莲多生长在海拔较高(平均1200 m)的小溪流边,不少大树就长在土层稀薄的大石头旁。

据文献资料及野外考察,厚叶木莲现今的自然分布地包括广东从化吕田镇三角山(广东从化陈禾洞省级自然保护区)[1]、广州增城派潭镇[11—12]、龙门南昆山省级自然保护区[1,3]、阳春[13]、封开黑石顶省级自然保护区[14]、江门古兜山省级自然保护区[14]、江门北峰山[14]、新丰梅坑镇小沙罗[14]、广东新丰云髻山省级自然保护区(本文报道)以及广西龙胜[14]等地;至于贵州丹寨的腊叶标本[14]因疑为乳源木莲(M.yuyuanensis),本文未采纳。广东的4个主要分布点,有经纬度和海拔高度等记录(表1)。龙门南昆山、从化三角山、新丰小沙罗和新丰云髻山处于九连山脉粤境段,其中新丰云髻山的位置最北(>北纬24°),分布海拔(>890 m)较高,且已知厚叶木莲数量较多,推测是其现代分布中心之一。

表1 厚叶木莲在广东的主要分布点Table 1 Main distribution locations of Manglietia pachyphylla in Guangdong

新丰云髻山的厚叶木莲群落,乔木层主要优势种为厚叶木莲、壳斗科甜槠(Castanopsis eyrei)和厚斗柯(Lithocarpus elizabethae)、木兰科深山含笑(Michelia maudiae)、禾本科唐竹(Sinobambusa tootsik);龙门南昆山厚叶木莲群落乔木层主要优势种为禾本科苗仔竹(Schizostachyum dumetorum)、厚叶木莲、金缕梅科红花荷(Rhodoleia championii)、壳斗科黧蒴锥(Castanopsis fissa)、茜草科茜树(Aidia cochinchinensis)[3];从化三角山则为桃金娘科赤楠(Syzygium buxifolium)、虎皮楠科假轮叶虎皮楠(Daphniphyllum subverticillatum)、厚叶木莲、山茶科尖连蕊茶(Camellia cuspidata)和石笔木(Tutcheriachampioni)[1]。这3个地方除了厚叶木莲外,其他优势种几乎未重复出现,可见不同地点的厚叶木莲群落物种组成差异较大。

厚叶木莲主要的自然分布区均位于自然保护区范围内,例如广东从化陈禾洞、广东龙门南昆山、广东新丰云髻山、广东江门古兜山省级自然保护区,因而受到严格的保护;其余零星种群的分布点未在保护区范围内。现有报道的厚叶木莲存活数量,南昆山和云髻山种群有具体数值,二者之和仅263株;加上其他零星分布的种群数量,总数不超过500株。调查表明,成熟的厚叶木莲植株虽具一定的自然更新力,能结实,但结实率较低,种子有休眠现象,果实成熟后常被松鼠等啮齿类动物啃食,故林下小苗不多见,幼龄个体多为早期砍伐大树萌生的枝条。三角山、南昆山及云髻山的种群年龄结构均呈倒金字塔型,趋于衰退[1,3]。

3 腊叶标本及其保存机构

在国家标本资源共享平台查询到厚叶木莲23份标本记录(表2)[14],采自贵州丹寨保存于华中师范大学的2份标本,因果实的蓇葖数少和叶片偏窄而存疑。23份标本保存于7个单位,其中以深圳仙湖植物园的5个采集号11份为最多,华南师范大学的5个采集号5份标本次之。新种命名的模式标本应保存于中山大学,但在该平台中未见。

表2 国家标本资源共享平台中的厚叶木莲标本记录Table 2 Specimen records of Manglietia pachyphylla in national specimen information infrastructure

4 其他方面

厚叶木莲最初被认为是广东特有种[1,3,8—9],即使加上广西龙胜的分布点,仍属于零星分布。目前对该植物的研究总体偏少,涉及的方面有:分类学及形态特征[2]、群落学特征[1,3](例如物种组成、多样性指数、生活型和种群年龄结构等)、光合作用[4]、生态生理表型的系统发育信号和性状[5]、花粉形态学特征[6]、保护生物学[7]、珍稀濒危植物资源[15]与风景园林应用[7]等。从化三角山厚叶木莲群落的Shannon-Wiener物种多样性指数为5.45,均匀度84.39%,接近于南亚热带地区的其他常绿阔叶林[1];三角山和南昆山的厚叶木莲群落维管植物区系均以泛热带分布和热带亚洲分布为主,生活型则以中、小高位芽植物占优势[1,3]。研究表明,40%日光照的环境有利于厚叶木莲幼苗叶片的光能利用和提高光能转换效率,促进光下线粒体呼吸,可能最适合于厚叶木莲的异地迁移人工种植[4],由此可见适当遮阴环境比全日照更有利于幼苗生长。厚叶木莲为虫媒异花授粉,主要靠活动性能较差的甲虫类昆虫传粉,其花粉和花瓣吸引昆虫;花出现2次开花、闭合,雌、雄蕊在不同时间发育成熟,但二者有效时期可重叠。种子有后熟休眠现象,经GA3处理后种子可提前萌发,以2500 mg·L-1浓度GA3处理的种子萌芽率最高[7]。

5 致濒因素与保护建议

《中国物种红色名录》[9]认为厚叶木莲已知分布点少于5个,种群持续衰退[9],于1999年被列为国家Ⅱ级重点保护野生植物。后续研究虽证实其分布点应有10个左右,但大多未深入研究。以往由于开山修路,原生群落遭到一定的人为破坏[8]。厚叶木莲属于虫媒异花受精、自然授粉结实率较低。结实率较低是致濒机制之一,但人工授粉可显著提高结果率和结籽率[7]。

各地持续衰退的种群,以及Ⅱ级幼苗主要是大树的萌生枝[1,3],应是厚叶木莲就地保护的最大困境;现今广东几个主要分布地均位于自然保护区范围内,有力地保障了种群生境不再受到人为破坏。除了着重就地保护外,还必须结合迁地保护和加强生态适应性、园林应用等方面的科学研究。目前在广东广州中国科学院华南植物园木兰园、四川都江堰四川农业大学都江堰分校均有栽培植株[12]。保护地的有关部门应收集种子,培育出更多个体[8],并实施野生驯化;此外,对公众的自然宣传教育是自然保护区的重要功能,加强厚叶木莲的宣传与普及也是其保护措施之一。综合以上各项保护举措,以实现对厚叶木莲种群保护和发展的预期目标。

致 谢:本研究得到广东新丰云髻山省级自然保护区专项资金资助,参加野外调查工作的还有该保护区管理处的胡思明、潘希创、潘光新、朱配广等同志,特此致谢。

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