极小种群膝柄木野外资源现状

2021-01-16 03:41唐真郎林建勇安家成
广西林业科学 2020年4期
关键词:种群标本植株

唐真郎,林建勇,安家成

(1.广西林业集团有限公司,广西南宁 530022;2.广西壮族自治区林业科学研究院 广西优良用材林资源培育重点实验室 国家林业和草原局中南速生材繁育重点实验室,广西南宁 530002)

极小种群野生植物是指野外种群数量极少、极度濒危和随时有灭绝危险的种群[1]。物种是维持生态系统稳定的基本因素,物种种群的消失会破坏自然生态系统的结构,影响其生态功能的发挥。因此,急需采取科学有效的抢救性保护措施,防止极小种群野生植物的消失,使其种群逐步恢复,保护植物多样性,维护生态平衡[2]。

2011年,国家林业局公布的第一批极小种群名录中,膝柄木(Bhesa robusta)被收录其中。为进一步掌握膝柄木的资源现状,2020年7月,本研究团队对其分布区进行了详细调查,以便更准确地了解其生存现状和种群数量,评估其濒危等级,为膝柄木的资源保护与利用提供参考。

1 膝柄木概况

膝柄木,又名华库林木,原属卫矛科(Celastraceae)膝柄木属[3],在最新的APGIV 系统中,归并至安神木科(Centroplacaceae),膝柄木亚科(Subfam.Bhesoideae)膝柄木属[4]。其为常绿高大乔木,叶多互生,近革质,有光泽,为长方窄椭圆形或窄卵形;叶柄圆柱状,两端增粗。聚伞圆锥花序多侧生于小枝上部,常呈假顶生状;花小,黄绿色;萼片线状披针形,花盘浅盘状,雄蕊插生其环状外缘上,花药内向;子房近扁球形,花柱粗壮,柱头小。蒴果窄长卵状;种子基生,椭圆卵状,有光泽;假种皮淡棕色,包围种子大部。分布于中国、印度、越南和马来西亚,我国是该种分布的最北缘,对于研究我国种子植物区系地理与热带亲缘关系有重要价值。

膝柄木于1814年以Celastrus robustusRoxb. 发表在Hort. Beng 上(图1)。张宏达等[5]根据梁盛业790216号标本及朱世明80817号标本发表了华库林木Kurrimia sinicaH.T. Chang & S.Ye Liang,模式标本藏于中山大学标本馆(图2)。鉴于Kurrimia在1832年发表时为裸名,1837年正式发表的时候该属置于鼠刺科(Iteaceae)下,其原Kurrimia属的部分种类归入膝柄木属。张宏达[6]于1982年将该种归至该属 下Bhesa sinica(H.T. Chang & S.Ye Liang)H.T.Chang & S.Ye Liang。1999年,诚静容等在《中国植物志》[3]中将Bhesa sinica(H.T. Chang & S.Ye Liang)H.T. Chang & S.Ye Liang 作为Bhesa robusta(Roxb.)D.Hou的异名。

自我国发现膝柄木以来,其居群数量广受关注。刚发现的时候,只在广西北海市铁山港区南康镇下担村(原广西合浦县南康乡大塘下檀屯)找到1 株[5]。宁世江等[7]于1993年在广西防城港江平镇巫头村发现16 株。1999年将其列为国家重点I 级保护野生植物。在2002年的广西重点保护野生植物现状调查中,仅发现10 株[8]。莫竹承等[9]在2007年对膝柄木的生存现状调查中发现,仍仅有10 株,所以在《全国极小种群野生植物拯救保护工程规划》(2011-2015年)中将膝柄木定为仅有两个分布点、植株10 ~99 株的极小种群。黄立新[10]将其评定为我国濒临灭绝的物种。钟国贵等[11-12]对膝柄木进行了详细调查,发现野外仅存14 株,其中北海市铁山港区南康镇下担村1株,防城港市东兴市江平镇巫头村11 株、班埃村1株、黄竹村1株。主要伴生植物有红鳞蒲桃(Syzygium hancei),紫荆木(Madhuca pasquieri)、潺槁木姜子(Litsea glutinosa)、薄叶红厚壳(Calophyllum membranaceum)和乌药(Lindera aggregata)等。

2 研究方法

2.1 标本研究

模式标本与原始发表文献是进行分类研究的基础。本研究通过在线数据库搜集所有与膝柄木属相关的文献,并查看了国内主要植物标本馆馆藏的膝柄木标本,包括广西植物研究所标本馆(IBK)、中国科学院华南植物园标本馆(IBSC)、中国科学院植物研究所标本馆(PE)、广西中医药研究院植物标本馆(GXMI)、中山大学生物标本馆(SYS)和广西林业科学研究院植物标本室(GXFI)。通过这些基础工作,整理出膝柄木的形态特征与地理分布情况。

图1 Bhesa robusta(Roxb.)D.Hou的等模式标本Fig.1 Isotype of Bhesa robusta(Roxb.)D.Hou

图2 Bhesa sinica(H.T.Chang&S.Ye Liang)H.T.Chang&S.Ye Liang的模式标本Fig.2 Type of Bhesa sinica(H.T.Chang&S.Ye Liang)H.T.Chang&S.Ye Liang

2.2 野外考察

根据已有的采集记录对分布区进行野外考察,并咨询当地的膝柄木相关研究人员及林业人员,了解更多的野外分布点信息。为确认物种的单系性,对所有株数均进行取样,保存所有野外采集材料的凭证标本和硅胶干燥叶片。

3 膝柄木野外资源现状

本研究团队经过详细的野外调查发现,膝柄木现有6 个分布点,共有植株15 株,包括北海市铁山港区南康镇下担村1株,防城港市东兴市江平镇巫头村9 株、班埃村1株、黄竹村1株、大王江村1 株和万尾金滩1 株,其中巫头村后村京族长寿亭、大王江村和万尾金滩3 个分布点为首次报道(图3)。调查核实原巫头村(前村)分布的11 株植株,现今保存有9 株,其中2 株已确定死亡。膝柄木的详细特征见图4。

图3 膝柄木的野外分布点(现状)Fig.3 Distribution points of B.robusta in wild(current status)

图4 膝柄木的详细特征Fig.4 Chracteristics of B.robusta in detail

4 膝柄木的濒危等级评估

膝柄木野外分布仅有15 株,零散分布于6 个分布点,多个分布点仅为1 株,依据IUCN 物种红色名录濒危等级和标准(3.1版),膝柄木应评估为极危物种(CR,D——种群的成熟个体少于50)。

5 结论与讨论

因为生境的退化,膝柄木的种群数量仍在减小,并且少有幼苗,这次考察仅在巫头村长寿亭处发现1 株胸径2.4 cm 的幼苗,其他的均为成年植株,最大的胸径为72.3 cm。在黄竹村发现的植株为砍伐后再萌芽形成的,阳光充足,上层无遮拦物,植株长势良好。为了解膝柄木的濒危机制,黄曈[13]对膝柄木在不同自然光照条件下的生长生理特征进行了研究,发现光照充足的环境更有利于膝柄木幼树的生长,这可能是巫头村其中1 株观测幼株死亡的原因之一,该幼株完全被红鳞蒲桃覆盖,采光严重不足。为人工扩繁膝柄木,莫竹承等[14]研究了膝柄木的叶片愈伤组织并进行扦插繁殖试验,但扦插成活率最高仅为15%;钟国贵等[11]对膝柄木的种子催芽进行研究,发现膝柄木的种子无需专类处理,水浸即可有效促进种子的发芽,但不同处理对芽苗主根的生长有影响;钟国贵等[12]对膝柄木的容器育苗进行研究,发现膝柄木的种子易丧失活性,宜随采随播或利用沙藏短时贮藏,需配制适宜的营养土,做好种子和苗床消毒工作,并于2016年培育出380余株膝柄木幼苗。膝柄木零星分布,且数量少,自花授粉造成的结实率低和种子萌芽率低等问题可能也是其濒危的原因之一。安家成等[15]对膝柄木的3个单株进行了RAPD亲缘关系的研究,发现不同居群的膝柄木遗传差异较大,果和叶的差异也较大,我国分布的膝柄木是否存在形态趋同的隐形种有待进一步研究。

膝柄木多分布在村边,为单株大树状态,得到了较好的保护,最大的居群分布在巫头村的社山,现已成为巫头村京族旅游区的一部分,就地保护条件较好,但其居群天然更新困难,建议实施人为干预,扩大种群。建议去掉部分植株的上层遮阴乔木,特别是京族长寿亭边上幼树周边的乔木,保证其采光率,辅助其生长;加大人工繁育种苗的研究,人为扩大种群数量;人为干预,打破自花授粉,采集远距离居群花粉进行人工授粉试验,加强种群间的基因交流,提高结实率;开展濒危机制和回归技术的研究。

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