广东青云山自然保护区珍稀濒危植物资源分析

2020-10-25 11:20余小玲杨新东杜晓洁曾献兴陈晓熹王发国邢福武
福建林业科技 2020年3期
关键词:自然保护区保护区物种

余小玲,杨新东,杜晓洁,曾献兴,陈晓熹,王发国,邢福武

(1.仲恺农业工程学院园艺园林学院,广东 广州 510225; 2.中国科学院华南植物园、广东省应用植物学重点实验室,广东 广州 510650; 3.广东翁源青云山省级自然保护区管理处,广东 韶关 512600;4.华南农业大学林学与风景园林学院,广东 广州 510642)

中国是全球生物多样性最丰富的国家之一,拥有高等植物30000多种,其中4000~5000种处于濒危或临近濒危状态,占比15%~20%,超过世界平均水平,引起国内和国际的广泛关注[1]。珍稀濒危植物的资源调查是保护和研究的基础,目前,对珍稀濒危植物的资源调查研究主要集中在自然保护区,如九顶山自然保护区[2]、鹦哥岭自然保护区[3]、大巴山国家地质公园[4]、古田山国家自然保护区[5]等 。研究表明,距瓣尾囊草(Urophysarockii)、珙桐(Davidiainvolucrate)、香果树(Emmenopteryshenryi)等珍稀濒危植物在自然条件下繁殖困难,导致种群难以扩大[6-8]。近年来,植物组织培养技术在珍稀濒危植物繁育方面取得了较大发展,如金佛山兰(Tangtsiniananchuanica)、异形玉叶金花(Mussaendaanomala)等已经进行了组培快繁研究[9-10]。为探究不同珍稀濒危植物的保育策略,研究者从物种的自然分布、种群特征、生物学特性、遗传多样性、化学成分与开发利用等方面进行深入研究[7,11-12]。此外,利用各种分子标记如RAPD、ISSR、SRAP等对珍稀濒危植物进行遗传多样性分析,为物种种质资源保护提供了依据[13-15]。

虽然对珍稀濒危植物的研究开始较早,但对青云山省级自然保护区植物的研究起步较晚,曾献兴[16]对青云山保护区蕨类植物区系做了初步探讨,发现青云山保护区有蕨类植物128种,隶属35科68属,这68个属以泛热带分布和热带亚洲分布为主,占比67.65 %。李群等[17]在野生植物资源调查的基础上,筛选了观赏价值较高的野生地被植物173种(含变种)。杜晓洁[18]对青云山保护区植物物种多样性进行研究,发现青云山保护区有维管束植物1336种,其中野生维管束植物1266种,隶属168科605属。谢冲林[19]对青云山保护区珍稀濒危植物的研究表明,青云山共有珍稀濒危植物51科83种,但其中包括不少栽培植物,如红豆杉(Taxuswallichianavar.chinensis)、银杏(Ginkgobiloba)、苏铁(Cycasrevoluta)等,也包括其它野生珍稀濒危植物30科40种,这些野生珍稀濒危植物有时并未出现在国家或省级保护名录中,未能准确反映青云山保护区野生珍稀濒危植物状况。基于此,本研究以青云山珍稀濒危植物为对象,主要探讨青云山省级自然保护区野生珍稀濒危植物的分布现状,保护珍稀濒危植物面临的问题以及珍稀濒危植物有效的保育对策。以期为珍稀濒危植物的保育提供参考。

1 自然概况

青云山省级自然保护区于2009年3月成立,位于粤北山区翁源县东南部,地理坐标为114°07′50″—114°17′25″E、24°14′22″—24°21′45″N。地处翁源县东南部地区龙仙镇青山、青云村,东与河源市连平县接壤,南与新丰县毗邻。区内地势自东南向西北倾斜,属于中低山地貌,保护区境内群峰起伏,最高峰青云山海拔1246 m,最低海拔219 m,相对高差1027 m。保护区是由茶坑尾—雷公礤—青云山—瑶背山—茶坑尾所围合形成的闭合地域。总面积7359 hm2,其中核心区2590.4 hm2,缓冲区 1641.0 hm2,实验区 3127.6 hm2。

青云山保护区属中亚热带季风气候区,夏季多雨、湿热同期,冬季少雨且干冷同期。常年平均气温20.3 ℃,年均降水量1788 mm,年均无霜期303 d。主要土壤为红壤、黄红壤、山地黄壤、山地灌丛草甸土[17,20]。本区植物资源丰富,有野生维管植物168科605属1266种[18],地带性植被为常绿阔叶林,区内保存有较完整的亚热带常绿阔叶林森林生态系统。

2 研究方法

2016年9月—2018年1月,采用样带调查法和样方法进行多次野外调查,调查保护区范围内主要山峰、沟谷及附近村落,涉及不同的植被类型、生境、海拔高度。除了大范围的调查外还针对青云山(最高峰)、雷公礤(第二高峰)、园洞、青山口、苦竹垇村等物种丰富度较高的地区进行重点调查。采集的凭证标本均保存于中国科学院华南植物园标本馆(IBSC)。

结合野外调查、采集标本以及查阅相关资料,确定保护区内野生维管束植物种类。根据《国家重点保护野生植物》(第一批)[21]、《中国植物红皮书——稀有濒危植物》[22]、《广东珍稀濒危植物》[23]、IUCN 濒危物种红色名录(中国珍稀濒危植物信息系统)[24]、《中国高等植物受威胁物种名录》[25]和濒危野生动植物国际贸易公约[24],参考《广东翁源青云山自然保护区科学考察报告》[26]、《广东翁源青云山自然保护区总体规划》[27]等,确定珍稀濒危植物种类。

3 结果与分析

3.1 青云山珍稀濒危植物的种类组成与分布

经调查和统计(表1),青云山省级自然保护区共有珍稀濒危植物71种(包括种下分类单位),隶属27科50属。其中蕨类植物3科3属4种,石松类植物1科1属1种,裸子植物2科2属2种,被子植物21科44属64种。被各保护植物名录收录情况如下。

1)被《国家重点保护野生植物名录》(第一批)[21]收录的植物有13种。其中国家一级保护植物有伯乐树(Bretschneiderasinensis)1种;国家二级保护植物有苏铁蕨(Braineainsignis)、粗齿桫椤(Alsophiladenticulata)、桫椤(Alsophilaspinulosa)、半枫荷(Semiliquidambarcathayensis)等12种。

2)被《中国植物红皮书——稀有濒危植物》[22]收录的有16种。其中渐危物种有桫椤、闽楠(Phoebebournei)、粘木(Ixonanthesreticulata)、华南锥(Castanopsisconcinna)和巴戟天(Morindaofficinalis)等8种,稀有物种有观光木(Micheliaodora)、普洱茶(Camelliasinensisvar.assamica)、半枫荷等8种。

3)被《广东珍稀濒危植物》[23]收录的有16种。包括桫椤、闽楠、华南锥、巴戟天、观光木、普洱茶、半枫荷、伞花木(Eurycorymbuscavaleriei)、伯乐树等。

4)被《中国高等植物受威胁物种名录》[25]收录的有30种。其中濒危物种(EN)有蛇足石杉(Huperziaserrata)、广东木姜子(Litseakwangtungensis)、广东毛蕊茶(Camelliamelliana)、白桂木(Artocarpushypargyreus)等10种,易危物种(VU)有苏铁蕨、粘木、舌柱麻(Archiboehmeriaatrata)、黑老虎(Kadsuracoccinea)等20种。

5)被IUCN[24]收录的有42种。其中濒危物种(EN)有蛇足石杉和金线兰(Anoectochilusroxburghii)2种,易危物种(VU)有闽楠、半枫荷、苏铁蕨等8种,近危物种(NT)有观光木、桫椤、伯乐树、乐昌含笑(Micheliachapensis)等7种,无危物种(LC)有竹叶兰(Arundinagraminifolia)、长距虾脊兰(Calanthesylvatica)、长茎羊耳蒜(Liparisviridiflora)等25种。

6)被濒危野生动植物国际贸易公约[24]收录的有38种。包括桫椤和粗齿桫椤2种桫椤科植物、百日青1种罗汉松科植物,以及金线兰、半柱毛兰(Eriacorneri)、苞舌兰(Spathoglottispubescens)、芳香石豆兰(Bulbophyllumambrosia)、镰翅羊耳蒜(Liparisbootanensis)等35种兰科植物。

表1 青云山省级自然保护区珍稀濒危植物

表1(续)

表1(续)

3.2 青云山珍稀濒危植物分布

红色三角形为珍稀濒危植物分布地 图1 青云山自然保护区珍稀濒危植物分布图

对青云山省级自然保护区珍稀濒危植物的调查表明,本区的珍稀濒危植物主要分布在实验区以及缓冲区,较少分布在核心区(图1)。总体来看,多数珍稀濒危植物分布区狭窄,除少数种类(如金毛狗蕨和粗齿桫椤)个体数量相对较多外,其它种类(如半枫荷、任豆(Zeniainsignis)、伞花木、格木(Erythrophleumfordii)、沉水樟(Cinnamomummicranthum))个体数量较少,大多零星分布。此外,大多数珍稀濒危植物分布在河流附近,且多数分布于常绿阔叶林。

3.3 珍稀濒危植物的保护价值

青云山分布的野生珍稀濒危植物除具有重要科研价值外,还具有较高的经济价值。如:桫椤科的粗齿桫椤和桫椤[28]、无患子科的伞花木[29]、伯乐树科的伯乐树[30]等在植物系统学研究中具有重要的科学价值;蛇足石杉、金毛狗蕨、黑老虎、巴戟天、半枫荷等为重要药用植物;乐昌含笑、观光木、闽楠、粘木、花榈木(Ormosiahenryi)等为优良材用种类;舌柱麻茎皮纤维为代麻原料和制人造棉的原料;此外青云山保护区兰科植物达35种,许多种类有较高的观赏性,保护价值高。

4 珍稀植物面临的问题和保育对策

4.1 面临的问题

4.1.1 自身繁殖困难 青云山省级自然保护区部分濒危植物自身繁殖存在困难,野外分布数量少,种群难以扩大。在植物生长发育的各个阶段,均有可能出现障碍,如芳香石豆兰在传粉阶段自交不亲和,导致结实率低[31]。

4.1.2 种质资源保存困难 青云山省级自然保护区原生植被保存较完好,但区内多数珍稀濒危植物呈零星分布,也存在一定程度的盗采、盗挖现象,种群数量少的濒危植物在此区有消失的可能性,其种质资源保存得不到保障。

4.1.3 保护管理面临挑战 珍稀濒危植物在本保护区主要分布在雷公礤、青云山、园洞及青山口水电站等几个区域,但种类分散,且部分地区村民进入较容易,盗采、盗挖现象时有发生,难以进行集中保护与管理。如青山口水电站建立于1982年,较青云山省级保护区成立早27年,且电站与外界道路通畅,人员流动较多,致使保护区管理面临挑战。

4.2 保育对策

4.2.1 人工繁殖及野外回归 自然条件下部分濒危植物自身繁殖困难,因此必须积极探讨濒危植物的人工繁殖技术,其中组织培养技术研究较多,如伞花木[29]、羊角槭(Aceryangjuechi)[32]等。除组织培养外,其它人工繁殖方式也得到一定的发展,如探究最适贮藏方法及打破种子休眠的方法,以提高种子发芽率[33]。珍稀濒危植物大多具有一定的经济价值,在探明青云山重要濒危植物的生物学、生态学特性以及致濒机制后,对其进行大规模人工繁育,并进行野外回归试验,这样既能使濒危植物得到较好的保护,又能创造一定的经济效益。

4.2.2 保存种质资源 种质资源的保存有多种方式,除传统的就地保护和迁地保护外,还有离体保存以及超低温保存技术。此外,遗传多样性研究是植物种质资源评价的重要手段,也是植物遗传育种的重要环节[34],对濒危植物的保护有着重要作用。分子标记可在分子水平上直接反映物种的遗传多样性,常用的分子标记有ISSR、SSR、AFLP、RAPD、RFLP[35-37]。利用这些分子标记技术对本保护区内一些濒危植物的种群进行分析,可揭示植物的遗传多样性水平,并为保护措施的制定奠定基础。

4.2.3 加强宣传教育,强化保护力度 保护野生动植物对国家发展和人类生存十分重要,但由于一些公众欠缺对野生动植物的保护意识,尤其是珍稀植物或重要资源植物的保护意识,由此增加保护野生动植物的工作难度。基于此,建议加大法律法规的宣传力度,提高群众的认识,特别是要加强保护区周边村民的宣传教育,让大众参与到保护濒危植物的工作中来,才能有效减少盗采、盗挖的行为。青云山保护区濒危植物种类丰富,不少种类具有重要经济价值,应加强半枫荷、巴戟天、金毛狗蕨等药用植物的栽培繁殖技术与开发利用方面的研究,推进药用濒危植物的产业化发展,发展保护区的地方经济才能从根本上解决盗采、盗挖现象,实现珍稀濒危植物资源的可持续发展与利用。

5 结论与讨论

青云山省级自然保护区具有优越的自然条件,植被多样,物种丰富,共有野生珍稀濒危植物27科50属71种。以往研究如谢冲林[19]统计得出,青云山保护区共有珍稀濒危植物共83种(其中33种与本文相同),本研究的调查范围与之类似,但统计结果差异较大,这可能是两者依据的标准不同,如本文只统计野生植物,未统计区内栽培的珍稀濒危植物。青云山自然保护区的珍稀濒危植物主要分布在实验区如雷公礤、园洞、苦竹垇村等,以及缓冲区,这可能与河流有关,青云山保护区的实验区拥有大量河流及河流交汇点,而珍稀濒危植物多分布在河流附近,可能这些区域的环境较适合珍稀植物生长。

在调查中发现,位于园洞的苏铁蕨群落种群数量,包括成株与幼株有350~400株,相较于广东省其它地区曾被发现的苏铁蕨群落[38],该群落种群数量较大,且分布比较集中。建议将该种群列为优先保护种群,并建立固定样方加强监测与保护。保护区内半枫荷分布仅5株,其中在黄泥段的1株胸径达80 cm,在广东十分罕见,建议将其列为古树名木,加强保护。

保护区内的珍稀植物之中具有观赏价值和药用价值的种类较多,致使盗采和盗挖现象时有发生。建议加强对群众的宣传教育,提高群众保护植物的意识。加强对保护区的建设和管理,对珍稀濒危植物实施就地和迁地保护,并开展珍稀濒危植物的保育技术研究,对其进行大规模人工繁育,并进行野外回归试验,以实现珍稀濒危植物资源的可持续发展与利用。

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