文章编号:1673-5862(2023)05-0408-06
摘"""要:珊瑚菜(Glehnia littoralis Fr. Schmidt ex Miq.)又名北沙参,为伞形科珊瑚菜属的单种属植物,主要生长在沿海地区的海滨沙滩上,根可入药。由于城市的扩张、旅游景点的设立及港口的建设等原因,珊瑚菜的生存环境遭到破坏,加之人为的掠夺性采挖,其分布及资源逐渐减少,已被列为国家Ⅱ级重点保护野生植物。在辽宁省主要分布区内展开了对珊瑚菜野生资源的调查,结果显示:仅在大连长海一处面积约100m2的海滩发现一个珊瑚菜极小种群,该种群植株数量不足100株,呈聚集性分布,且以幼年植株为主,能开花结实的数量有限;在绥中的珊瑚菜原生境保护点中未发现珊瑚菜植株。根据调查结果得出结论:野生珊瑚菜目前在辽宁已经极度濒危,应加强保护。
关"键"词:珊瑚菜; 种群; 空间格局; 濒危植物
中图分类号:Q948.1""""文献标志码:A
doi:10.3969/j.issn.1673-5862.2023.05.05
Wild resource investigation of Glehnia littoralis in Liaoning Province
WANG Yan, KONG Xiaoya, WANG Jiaxiao, WANG Yang, WANG Yifan, CHEN Qing
(College of Life Science, Shenyang Normal University, Shenyang 110034, China)
Abstract:Glehnia littoralis Fr. Schmidt ex Miq. is the single species of Glehnia genus in Apiaceae family which mainly grows on beach of coastal area and its root has medical value. Its distribution area and resource decreased sharply recently because the expansion of city, the construction of tourist attractions and ports as well as excessively digging by human. It had been identified as a second class national protected plant of China. A survey of this species was carried out in its distribution area of Liaoning Province, China in 2021. The result showed that there was only a mini population within 100m2 on a beach of Changhai Island, Dalian City. The individual number of the population was lower than 100 and the distribution pattern was clustering. Seedling number was more than mature individuals and the only several fruiting plants. No plant of Glehnia littoralis was found in the protection area of Suizhong City. Wild resource of Glehnia littoralis was extremely endangered in Liaoning Province and it must be protected effectively.
Key words:Glehnia littoralis; population; spacial pattern; endangered plant
珊瑚菜(Glehnia littoralis Fr. Schmidt ex Miq.)又名北沙参,属于伞形科珊瑚菜属的单种属植物,野生状态下,该种多生长在高潮线一带的海滨沙滩和沙堤上,其生存环境极其狭窄和特殊[1],在伞形科中有着独特的生态类型及重要的起源和演化地位[2]。珊瑚菜是多年生草本植物,高5~25cm,主根细长,圆柱形,长可达70cm以上,为著名中药材,有清肺、养阴、止嗽之功效[3],现代医药亦用于抗衰老和化疗的术后恢复[4]。
珊瑚菜分布于北太平洋沿岸,在我国主要生长在辽宁、山东、江苏、浙江、台湾、福建、广东和海南岛沿海岸[5]的海滨沙滩上或栽培于肥沃疏松的沙质土壤中。珊瑚菜喜温暖湿润,其分布区受海洋性气候的影响,冬春干旱(南界无明显干旱),夏秋多雨,年平均气温为8~22℃,1月平均气温为-5~13℃;年降水量为900~1200mm。珊瑚菜主根深入沙层,能抗寒,耐干旱,对肥力的要求不高,忌黏土和积水洼地;抗碱性强,是盐碱土的指示植物,常与砂钻薹草(Carex kobomugi Ohwi)、砂引草(Messerschmidia sibirica subsp. angustior (DC.) Kitag.)、肾叶打碗花(Calystegia soldanella (L.) R. Br.)、沙苦荬菜(Ixeris repens A. Gray)等植物混生,在沙滩上形成海滨植物群落。
野生珊瑚菜仅生长于沙质海滩上带宽不超过30m的狭窄区域内, 生存适应能力较弱。 随着城市、港口和沿海旅游景点的建设, 大量土地被占用, 野生珊瑚菜生存环境遭到破坏, 影响了繁殖生长;加上人为连年挖根, 导致其逐渐减少, 分布面积越来越窄, 处于极少见到的濒危状态[6-7]。 该种于1991年被列入《中国植物红皮书》[8], 1999年和2021年均被列入国家重点保护野生植物名录。 有关珊瑚菜的研究主要集中在栽培技术[9-11]、有效成分[12-15]等应用研究领域, 其他方面也有一些报道, 如对其形态解剖结构的观察[16-17], 基因和遗传多样性的研究[18-22], 对珊瑚菜花粉活力[23]、种子萌发活力和解除休眠方面[24-25]、耐盐性[2,26-28]及耐热极限的研究[29], 还有学者开展了迁地保护[30]、组织培养方面[31]的研究。
掌握濒危物种的地理分布、生活环境、生存状况、种群数量、种群结构等特征,可揭示其种群生活史中的薄弱环节,分析致濒原因[32]。张敏和杨洪晓[33]调查了山东青岛胶南沙滩的珊瑚菜种群空间格局,提出岸垄可能通过抑制潮水对种子的传播来阻碍珊瑚菜的天然更新;刘小芬等[34]调查了福建省长江澳珊瑚菜群落,认为在长江澳建立福建省珊瑚菜野生资源保护与种质繁育基地具有重要的意义;李和平等[35]调查了浙江省舟山群岛的野生珊瑚菜资源,发现野生珊瑚菜总体上呈现出种群极小、零星分布、微境残存的特点,认为人为干扰是其致濒的主要原因,若不采取保护措施,其残存种群势必消亡;宋春凤等[36]调查了江苏省野生珊瑚菜资源,发现江苏沿海珊瑚菜野生居群已经灭绝,提出内在因素和外在因素的结合是其灭绝的原因,但人为的外在因素对其生存的影响是致命的。
目前,尚无辽宁省珊瑚菜现存种群大小、生存现状和濒危原因的报道。因此,开展珊瑚菜在辽宁省分布及种群的调查,对于有效保护该野生植物具有重要意义。
1"研究方法
1.1"调查范围及方法
按照《辽宁植物志》[37]记载,珊瑚菜主要分布在葫芦岛、凌海、兴城、盖州、瓦房店、长海等区域。本研究在其分布区域的海滨沙滩等适宜生存环境中展开调查,其中包括辽宁省葫芦岛市绥中县的珊瑚菜原生境保护点,该保护点面积约为8480m2。采用1m×1m样方法进行调查,记录珊瑚菜的株数、高度和盖度,同时记录样方中其他植物的种类及相关数量指标。
1.2"珊瑚菜形态特征观察
植株用Cannon相机拍摄,种子用徕卡体视显微镜拍摄。
1.3"珊瑚菜种群分布格局分析
种群分布格局是指综合利用物种的生物学特性、 种间关系和生存环境条件等因素, 对其种群个体水平、空间配置和分布状态做出的定量描述。 开展关于濒危植物空间分布格局的研究可揭示植物生存状况, 为植物保护提供依据。 种群空间分布格局的测定方法很多, 为避免不同指数之间存在的片面性, 主要采用具有相同本质或较大相似性的7种方法综合分析研究珊瑚菜的分布格局, 具体指标如下:
1) 扩散系数(C)
若C=0,属于均匀分布;若0<C<1,属于规则分布;若C=0,属于泊松分布(随机分布);若C>1,属于集群分布。实测与预期的偏离程度用t检验来确定,计算公式为
2"结果与分析
2.1"绥中保护点内的植物群落及珊瑚菜种群现状
2.1.1"植物群落分析
珊瑚菜是该原生境保护点的目标物种,但本调查未在保护点内找到珊瑚菜植株。该保护点内的群落以草本植物为主,零星有几株人工种植的欧洲赤松(Pinus sylvestris L.)和榆树(Ulmus pumila L.)。 保护点内草本植物盖度近100%,其中优势的草本植物有羊草(Leymus chinensis (Trin.) Tzvel.)、茵陈蒿(Artemisia capillaris Thunb.)、细叶韭(Allium tenuissimum L.)、兴安天门冬(Asparagus dauricus Fisch. ex Link)、肾叶打碗花(Calystegia soldanella (Linn.) R. Br.)和沙滩黄芩(Scutellaria strigillosa Hemsl.),其他伴生的有柳穿鱼(Linaria vulgaris Hill subsp. sinensis (Debeaux) Hong)、中国茜草(Rubia chinensis Regel et Maack)、大籽蒿(Artemisia sieversiana Ehrhart ex Willd.)、狗尾草(Setaria viridis (L.) Beauv.)、牻牛儿苗(Erodium stephanianum Willd.)、乳浆大戟(Euphorbia esula Linn.)和牵牛(Pharbitis nil(L.)Choisy)等。
2.2"大连长海珊瑚菜种群
2.2.1"长海珊瑚菜种群特征
本研究在辽宁沿海地区进行了较广泛的调查,但仅在大连长海的沙质海滩发现了小规模的珊瑚菜种群(图1)。该岛屿海滩上的珊瑚菜得到了当地一户居民的保护和扩繁,珊瑚菜种群主要集中在其房屋前的海滩和房屋侧面仓储房的隔断之间,面积不足100m2,植株数量少于100株。
调查发现,该珊瑚菜种群以苗期植株为主(图2),仅少数植株处于较为旺盛的营养生长阶段(图3),而个别植株则处于结实期(图4),另有部分植株进入休眠期,其果实成熟散落在植株周围(图5)。珊瑚菜有结实能力的为2~3年以上植株,而该种群中结实的植株数量不足10株,其果近球形,果体为轻度压扁类型,分生果的果棱角状突起,具木栓质翅(图6),这是由珊瑚菜果实横切面中维管束较发达造成的[25]。
2.2.2"长海珊瑚菜种群分布格局
根据种群分布格局指标C,K,m*,I,PI,CA和GI,利用上述各种分析方法判断该珊瑚菜种群的空间分布格局为聚集分布(表1)。C和PI均大于1;I,CA和GI均大于0;K为负二项参数,K值越小,表示种群的聚集程度越高,调查的样地中珊瑚菜种群的K值均远小于8,表明其种群聚集强度相对较高。针对C进行t检验的结果未达到显著水平,说明实测值与理论值之间的差距不显著。
2.2.3"珊瑚菜所在群落的主要伴生植物
海滩上珊瑚菜的伴生植物有菟丝子(Cuscuta chinensis Lam.)、紫花曼陀罗(Euphorbia hyssopifolia Linn.)、滨麦(Leymus mollis (Trin.) Hara)、肾叶打碗花、宽翅虫实(Corispermum platypterum Kitag.)、沙苦荬菜、马唐(Digitaria sanguinalis (L.) Scop.)和尖叶胡枝子(Lespedeza hedysaroides)等。
3"讨""论
在珊瑚菜分布区的绝大部分沿海滩涂都存在商业开发情况,人为活动频繁,有的成为旅游场所,有的开发为海产种植区域,再加上人为的采挖,已经很难见到野生的珊瑚菜种群。
珊瑚菜的种子主要靠海水传播。长海的珊瑚菜种群由于受到岛内住户的保护,主要生长在保护者的房舍附近,但那里是海潮不能到达的地方,其所结种子的就近传播导致种群的聚集分布,这与其植株低矮且种子落在母株周围、生长位置未受到海潮的影响导致其种子无法通过潮水扩散及人为集中播撒有关。
绥中的珊瑚菜保护点围栏完整,较为有效地避免了人为干扰,但原生境保护点内珊瑚菜种群已经处于消亡的状态,分析可能的原因有2个:
1) 由于保护点内没有了其他因素干扰且对目标植物的具体保护措施不到位,使其他非目标植物生长茂密,而珊瑚菜植株低矮,导致其在繁茂的草丛压制下不能生长而消失。
2) 在营养生长期内,珊瑚菜在温和的气温条件下发育较快,开花结果期需要较高的气温,但若气温过高,植株会出现短期休眠,而高温季节一过,休眠即解除。正是由于这个特点,也许珊瑚菜结实后进入休眠期,故此次调查未发现其植株。
4"结论及建议
4.1"结论
本次调查发现目前珊瑚菜在辽宁省处于极度濒危的状态,应对其加强保护。
4.2"建议
4.2.1"关于珊瑚菜保护点的建议
由于珊瑚菜植株低矮,高度一般在10cm以下,而珊瑚菜保护点内草本植物普遍生长高度在20~70cm,竞争力远远高于珊瑚菜。建议加强人为干预,降低其他植物的密度和高度,为珊瑚菜生长创造空间,尽可能使珊瑚菜的残留地下芽萌发,促进种子萌发及幼苗的存活与生长。如果种群有所恢复,则建议在珊瑚菜植株的附近竖立标牌,每年在其周围清理其他竞争性植物,为珊瑚菜种群生长创造空间。
4.2.2"加强科普宣传工作
大连长海珊瑚菜种群之所以能被有效保护起来,主要是因为当地的个别居民了解到珊瑚菜属于国家级保护植物,所以对其采取了主动的保护行为,若发现有人采挖珊瑚菜,会把盗挖者劝走,并且会有意识地播撒珊瑚菜的种子以扩大其种群数量。因此,在群众中广泛开展科普工作是保护濒危植物的有效举措。
4.2.3"建立长海珊瑚菜保护点
依靠个人来保护珊瑚菜资源虽然有效,但无法保证未来的可持续性,建议当地职能部门通过适当的方式与有保护意识的居民合作,建立长海珊瑚菜保护点,进一步推进保护工作以扩大珊瑚菜种群。要总结并吸取绥中保护点内珊瑚菜种群未受到有效保护的教训,采取有效措施使保护工作可持续下去。
致谢"感谢沈阳师范大学校级大学生创新创业训练计划项目的资助(202206001)。
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收稿日期:2022-05-24
基金项目:农业农村部部门预算项目(13210205)。
作者简介:王"艳(1970—),女,辽宁昌图人,沈阳师范大学副教授,博士。