王俊伟,拉琼
(西藏大学生态学研究中心,西藏 拉萨 850000)
由于人类活动的干扰加强和生境丧失等原因,生物物种消失的速率越来越快[1],因此保护生物多样性普遍受到关注。加强濒危珍稀野生植物的保护,是生态可持续发展的重要前提[2-3]。狭域分布种、古老孑遗种、极小种群等野生濒危珍稀植物的保护是生物多样性保护的重要组成部分[4]。为了适应新时期野生植物多样性的有效保护与管理工作,于2021年9月7日,经国务院审核批准,国家林草局、国家农业农村部公告共同发布了2021新版《国家重点保护野生植物名录》[5],同时废止了1999年旧版《国家重点保护野生植物名录(第一批)》。
西藏是世界第三极青藏高原的主体,自然环境复杂多样,包括了热带、温带、寒带等多种气候类型[6],孕育了丰富的植物多样性,根据王利松等对中国高等植物多样性的研究统计报道,西藏植物总数有7629种,位居全国第三,排在云南和四川之后[7]。而且近些年来在西藏自治区境内还有不断的新物种和新纪录种被研究报道,特别是兰科植物居多[8-11]。西藏特别是其东部及东南部被认为是中国植物三个特有分布现象最丰富的地区之一[12]。因此了解西藏自治区的植物资源状况是非常重要的,许多作者也研究开展了西藏自治区境内区域性的珍稀濒危植物的保护与调查工作,如邹林红和邹联付对西藏林芝地区珍稀濒危植物进行调查与分析,并结合实际情况提出了建设性的保护对策建议[2];汪书丽等通过样方与路线相结合调查研究了西藏米林县的珍稀濒危药用植物,记录了米林县共有药用保护植物37科72属97种,并确定其珍稀濒危物种优先保护序列[13]。还有的对西藏自治区的珍稀濒危植物进行区系分析与保护研究[6];也有的对西藏国家重点保护野生药用植物资源进行研究,报道了西藏药用植物资源二级保护的有1种,三级保护有12种,隶属于9科10属[14]。有研究者也统计分析过西藏自治区重点保护植物名录[15],但根据2021新版国家重点保护野生植物名录来整理分析西藏自治区入列的维管植物多样性特征未见报道。为了掌握西藏自治区内国家重点保护野生维管植物多样性与地理分布特征,为下一步的摸清西藏自治区国家重点保护野生维管植物资源本底,以及开展植物多样性保护与管理监测提供重要的科学数据支撑,因此我们依据国家重点保护野生植物新版名录来开展本项研究。
西藏自治区面积120万平方公里,所跨越的经纬度为26°52'~36°32'N,78°24'~99°06'E[16]。它是号称第三极的青藏高原的主体部分。此区域海拔大多在4000 m以上,是一个独特的中低纬度的高海拔和高寒环境。地势高差大,地形复杂多样,边缘高山环绕、峡谷深切,内部山脉、宽谷和湖盆相间。具有气温低、空气稀薄、太阳辐射异常强烈的气候特点,雨热同期[16]。各种环境因子的垂直梯度变化显著,因此有着丰富且特殊的植物多样性。
以《中国植物志》[17]、《Flora of China》[18]和《西藏植物志》[19]为基础,结合西藏新种和新纪录种的相关文献报道[9-11],查阅中国数字植物标本馆(CVH),https://www.cvh.ac.cn/index.php的标本记录,兰科植物的名录主要参考王喜龙等对西藏野生兰科植物名录整理和修订的研究结果[8]。分析西藏有分布的新版国家重点保护野生植物名录中所列的维管植物多样性特征,再与旧版的名录作对比分析。植物分类系统采用新版名录所用的系统。西藏自治区地图底图来源于中国国家基础地理信息中心系统(http://www.ngcc.cn/ngcc/),本研究的底图通过裁剪其而成。
根据新版国家重点保护野生植物名录,再查阅相关文献和数字标本馆的比对补充分析。统计结果如下表1,发现西藏自治区国家重点保护野生维管植物有41科65属140种4变种,其中石松类植物1科2属10种,真蕨类植物3科5属6种,裸子植物4科7属10种,被子植物33科51属114种4变种。
表1 西藏自治区国家重点保护野生维管植物类群统计Tab.1 Statistics of wild vascular plants under national key protection in Tibet
对西藏自治区的国家重点保护野生维管植物保护等级进行统计分析,结果由表2,可知一级保护的植物有10种,其中裸子植物5种,被子植物5种,除被子植物中3种为草本植物外,其余为木本。二级保护的植物有134种(包括种下等级),其中石松类植物10种,真蕨类植物6种,裸子植物5种,被子植物113种(包括种下等级);被子植物中包含木本植物18种,草本植物95种(包括种下等级)。
表2 西藏自治区国家重点保护野生维管植物的保护等级统计(含种下等级)Tab.2 Protection level statistics of national key protected wild vascular plants in Tibet(including subspecies level)
3.1.1 科的组成
通过对整理得到的西藏自治区国家重点保护野生维管植物的41科进行统计分析发现,石松类植物只有石松科(Lycopodiaceae);蕨类植物有合囊蕨科(Marattiaceae)、金毛狗科(Cibotiaceae)和桫椤科(Cyatheaceae)3个科;裸子植物有罗汉松科(Podocarpaceae)、柏科(Cupressaceae)、红豆杉科(Taxaceae)和松科(Pinaceae)4个科;被子植物有兰科(Orchidaceae)、景天科(Crassulaceae)、毛茛科(Ranunculaceae)和禾本科(Poaceae)等33个科。只含1属的单属科31个,其中2个单属科为真蕨类植物,2个单属科为裸子植物,其余的27个单属科均为被子植物;含2-5属的科有9个,其中1个科为石松类植物,1个科为真蕨类植物,2个科为裸子植物,其余5个科为被子植物;含6属以上的大科只有兰科(Orchidaceae)1个。含属数最多的科为兰科(Orchidaceae)和禾本科(Poaceae),分别含有11属和4属。
从科含物种数来看,物种数量最多的科是兰科(Orchidaceae)含54种,处于绝对领先的地位,其次是石松科(Lycopodiaceae)含10种、景天科(Crassulaceae)8种、藜芦科(Melanthiaceae)3种3变种、禾本科(Poaceae)和红豆杉科(Taxaceae)并列都含5种、五加科(Araliaceae)3种1变种。含3种的科有菊科(Asteraceae)、蔷薇科(Rosaceae)和百合科(Liliaceae)等7个;含2种的科有4个,为合囊蕨科(Marattiaceae)、木兰科(Magnoliaceae)、罂粟科(Papaveraceae)和小檗科(Berberidaceae);含1种的单种科有23个。
3.1.2 属的组成
通过对65属西藏自治区国家重点保护野生维管植物的统计分析发现,所含物种数最多的前6大属分别为石斛属(Dendrobium)15种、兰属(Cymbidium)12种、杓兰属(Cypripedium)11种、红景天属(Rhodiola)8种、独蒜兰属(Pleione)7种、重楼属(Paris)3种3变种,含5种的属是石松类植物的石杉属(Huperzia)和 马 尾 杉属(Phlegmariurus),人 参 属(Panax)含3种1变种,含3种的属是贝母属(Fritillaria)、芍药属(Paeonia)、红豆杉属(Taxus)和风毛菊属(Saussurea),含2种的属有7个,仅含1种的单种属45个。真蕨类植物中有4个属为单种属,含2种的属有1个;裸子植物中5个属为单种属,含2种的属1个;被子植物中32个属为单种属,含2种的属5个。
3.1.3 种的组成
通过对西藏自治区144种(包括种下分类阶元)国家重点保护野生维管植物的生活型统计分析发现,草本植物有114种(含种下单位),其中一级保护植物有3种,为暖地杓兰(Cypripedium subtropicum)、秀丽兜兰(Paphiopedilum venustum)和清涌兜兰(Paphiopedilum qingyongii),其余111种均为二级保护植物。灌木植物有6种,代表类群有大花黄牡丹(Paeonia ludlowii)、滇牡丹(Paeonia delavayi)和冬麻豆(Salweenia wardii)等,均为国家二级保护植物。乔木植物有24种,其中裸子植物10种,被子植物14种。乔木植物中一级保护植物的7种,代表类群有巨柏(Cupressus gigantea)、西藏柏木(Cupressus torulosa)、西藏红豆杉(Taxus wallichiana)和东京龙脑香(Dipterocarpus retusus)等;二级保护植物有17种,主要代表类群为澜沧黄杉(Pseudotsuga forrestii)、长蕊木兰(Alcimandra cathcartii)、千果榄仁(Terminalia myriocarpa)、西藏坡垒(Hopea shingkeng)、光核桃(Prunus mira)和锡金海棠(Malus sikkimensis)等。
通过查阅相关文献,整理出旧版西藏自治区国家重点保护野生维管植物名录发现,西藏自治区入列国家重点保护野生植物1999版维管植物共计27种1变种[20],其中真蕨类植物4种,裸子植物6种1变种,被子植物17种。一级保护植物6种,二级保护植物21种1变种。比较发现,西藏自治区入列1999旧版的3种1变种野生植物,在2021新版名录中被移出保护植物行列,分别是油麦吊云杉(Picea brachytylavar.complanate)、十齿花(Dipentodon sinicus)、画笔菊(Ajaniopsis penicilliformis)和山莨菪(Anisodus tanguticus)。油麦吊云杉、十齿花和山莨菪在《中国生物多样性红色名录-高等植物卷》中濒危等级评估为无危,画笔菊评估为数据缺乏。另外旧版中的一级保护植物木兰科(Magnoliaceae)长蕊木兰(Alcimandra cathcartii)在2021新版名录中保护等级被降为二级,长蕊木兰在在《中国植物红皮书》[20]中濒危等级评估为易危,其余的物种均未发生变化。
依据相关文献,对西藏自治区国家重点保护野生维管植物的特有性分析发现,在属一级水平,中国特有属6个,全在被子植物中,分别是芒苞草属(Acanthochlamys)、三蕊草属(Sinochasea)、冬麻豆属(Salweenia)、金铁锁属(Psammosilene)、羽叶点地梅属(Pomatosace)和辐花属(Lomatogoniopsis)[7];中国特有物种38种[18],其中石松类植物2种为拉觉石杉(Huperzia lajouensis)和聂拉木马尾杉(Phlegmariurus nylamensis),真蕨类植物1种为食用观音座莲(Angiopteris esculenta),裸子植物4种为巨柏(Cupressus gigantea)、穗花杉(Amentotaxus argotaenia)、海南粗榧(Cephalotaxus hainanensis)和澜沧黄杉(Pseudotsuga forrestii),被子植物有31种如芒苞草(Acanthochlamys bracteate)、大理铠兰(Corybas taliensis)和毛瓣绿绒蒿(Meconopsis torquate)等。西藏特有物种有12种,其中石松类植物2种为拉觉石杉(Huperzia lajouensis)和聂拉木马尾杉(Phlegmariurus nylamensis),裸子植物1种为巨柏(Cupressus gigantea),被子植物9种如高山贝母(Fritillaria fusca)、西藏八角莲(Dysosma tsayuensis)和白花芍药(Paeonia sterniana)等。中国特有木本植物(乔木和灌木)有11种,如滇牡丹(Paeonia delavayi)、西藏坡垒(Hopea shingkeng)等;中国特有草本植物27种,如黄花杓兰(Cypripedium flavum)、金铁锁(Psammosilene tunicoides)、红花绿绒蒿(Meconopsis punicea)等。中国特有物种的保护等级分析可知,3种为一级保护植物,分别是巨柏(Cupressus gigantea)、暖地杓兰(Cypripedium subtrop-icum)和清涌兜兰(Paphiopedilum qingyongii),其余35种均为二级保护植物。
依据《中国生物多样性红色名录-高等植物卷》[4]、《中国植物红皮书》[21]和《中国物种红色名录》(植物部分)[22]以及相关文献,西藏自治区国家重点保护野生维管植物中因新增加而未予评估的保护物种有31种2变种,其中石松类植物8种,真蕨类植物2种,被子植物21种2变种;无危13种,均为被子植物;近危11种2变种,其中石松类植物1种,真蕨类植物1种,裸子植物1种,被子植物8种2变种;易危43种,裸子植物4种,被子植物39种;濒危40种,石松类植物1种,真蕨类植物3种,裸子植物5种,被子植物31种;极危2种为矮小独蒜兰(Pleione humilis)和云南黄连(Coptis teeta)。依据濒危程度将极危、濒危、易危三个等级统称为受威胁等级,受威胁等级的物种共计85种,占西藏自治区保护野生维管植物物种总数的59.03%,占比大。中国特有种濒危等级分析中,未予评估的9种,无危的5种,近危的3种,易危的9种,濒危的12种,受威胁等级的物种总计21种,占总特有物种数的55.26%。
综上对西藏自治区国家重点保护野生维管植物的濒危现状分析,保护植物的现状不容乐观,特别是受威胁等级的物种占有近60%。因此对西藏自治区域内的2021新版国家重点保护的野生维管植物开展资源状况的调查和相关的科学研究泊在眉睫,尤其是新增加的未予评估濒危等级的物种、特有物种和受威胁等级内的物种。
通查阅西藏植物志[19]、中国数字植物标本馆(CVH)、中国植物图像库(PPBC)http://ppbc.iplant.cn/和相关文献[8],对西藏自治区144种国家重点保护野生维管植物名录,以县级行政区为单位,进行地理分布格局特征的统计分析。结果表明西藏自治区国家重点保护野生维管植物分布最多的前10个县依次为:墨脱县76种、察隅县40种、波密县32种、亚东县28种、巴宜区24种、聂拉木县21种、米林县20种、定结县19种、吉隆县17种、错那16种。用GIS辅助作图展示西藏国家重点保护植物分布地理格局图如下图1,可以明显的看出西藏自治区国家重点保护植物主要集中在东南部和南部,这无疑验证了藏东南和藏南地区是世界生物多样性热点及特有现象丰富的研究结果,也和西藏自治区植物多样性东南向西北递减的地理分布格局基本一致[23]。
图1 西藏自治区国家重点保护野生维管植物数量空间分布格局Fig.1 Spatial distribution pattern of the number of national key protected wild vascular plants in Tibet
国家重点保护野生植物是受法律保护的。《中华人民共和国刑法》第344条规定:“违反国家规定,非法采伐、毁坏珍贵树木或者国家重点保护的其他植物的,或者非法收购、运输、加工、出售珍贵树木或者国家重点保护的其他植物及其制品的,处三年以下有期徒刑、拘役或者管制,并处罚金;情节严重的,处三年以上七年以下有期徒刑,并处罚金”。本规定只适用于野生的植物,而城市园林绿化中常见的一级保护植物银杏(Ginkgo biloba)、水杉(Metasequoia glyptostroboides)等通过人工繁育后用于园林栽培的植物不受此规定的约束。
植物多样性对维持生态平衡具有重要的作用,西藏地理位置十分特殊,是中国乃至世界生态文明建设的高地。因此,对西藏自治区的植物资源尤其是国家重点保护的野生植物进行种群现状的研究尤为重要,掌握保护植物的野外生存状况,如立地条件、物种分布、种群大小、种群生态学和遗传学等生物学特征,从而根据物种的特性进行针对性的保护,对一些极危的野生植物更是需要进一步的野外评估与种群动态监测。同时,人工繁育加野外回归是保护珍稀濒危植物中重要的一方面,我国在人工繁育来保护野生濒危植物方面做了大量的研究,促进了植物种质资源保护与可持续利用的发展。如成功的案例有全球最濒危的12种植物之一百山祖冷杉(Abies beshanzuensis)通过人工胚胎繁育技术加野外回归原生地的方法使种群得以稳定增长[24]。
另外准确的植物物种分类鉴定对重点保护野生植物物种是很重要的,有时物种鉴定不准确会造成该保护的物种没有保护,而有些种群数量稳定且广泛分布的物种会被误定为保护物种,严重的会使真正濒危的物种灭绝。本研究保护植物名录整理过程中,物种分布信息主要是根据植物志、数字标本来整理,未对实物标本进行考证,也没有进行野外实地的第一手植物多样性的调查,数据转换之间难免会有错误。因此,下一步应该针对这些保护植物进行野外现状的调查与评估,进一步确认西藏自治区国家重点保护野生植物的多样性特征与种群野外实际的分布状况,包括苔藓类植物、藻类和真菌等做系统的调查摸底,以期更加针对性的保护这些野生珍稀濒危植物。科学研究保护植物的同时,也应该加强保护植物的科普宣传与指导,让公众去了解这些植物,也让大众参与到保护植物的行动中来,为建设美丽中国、美丽新西藏铸入新活力。