庐山自然保护区岩生苔藓植物资源及开发利用

2016-01-14宋满珍,刘昊,聂宏等

山西农业大学学报（自然科学版） 2015年6期

庐山自然保护区岩生苔藓植物资源及开发利用宋满珍

1，刘昊2，聂宏1，詹选怀1

(1.中国科学院庐山植物园，江西九江 332900； 2.江西农业大学林学院,江西南昌 330045)

摘要：调查分析江西省庐山自然保护区岩生苔藓植物资源特征，为岩生苔藓植物合理开发利用及保护提供参考。通过野外调查和查阅《江西植物志》、《中国苔藓植物志》等文献资料，分析庐山岩生苔藓植物资源特征及开发利用。庐山自然保护区岩生苔藓植物有29科41属64种，其中藓类植物15科27属39种，苔类植物14科14属25种。在科属组成分析中，丛藓科Pottiaceae、羽藓科Thuidiaceae、青藓科Brchyrtheciaceae、耳叶苔科Frullaniaceae、光萼苔科Pore1laceae为该地区的优势科；扭口癣属Barbula、耳叶苔属Frullania、光萼苔属Porella、羽藓属Thuidium、细喙藓属Rhynchostegiella和剪叶苔属Herberta为该区域优势属；该区系中温带成分居首位，占总种数的34.38%；东亚成分和热带成分也有较高的比例，分别占总种数的26.56%和23.43%。庐山自然保护区岩生苔藓植物种类组成丰富，地理成分复杂，反应南北区系过渡特点，而且在药用、绿化、道路边坡及生态修复等方面开发潜力很大。

关键词：岩生苔藓植物；资源；特征；开发利用；庐山自然保护区

收稿日期：2015-05-08修回日期：2015-07-16

作者简介：宋满珍(1975-)，女(汉族)，江西湖口人，副研究员,硕士,研究方向：景观生态

通讯作者：*詹选怀，研究员。Tel:13907021179；E-mail:zxh@vip.sina.com

基金项目：江西省重大科技专项项目(20111BBB27001)

中图分类号：Q949.3文献标识码：A

Resources of Rock Bryophytes Plant and Their Exploitation and Utilizations in Lushan Nature Reserve

Song Manzhen1, Liu Hao2, Nie Hong1, Zhan Xuanhuai1

(1.LushanBotanicalGardenofJiangxiProvinceandChineseAcademyofScience,JiujiangJiangxi332900，China; 2.CollegeofForestry,JiangxiAgriculturalUniversity,Nanchang330045,China)

Abstract:The rock bryophytes plants resources in Lushan Nature Reserve in Jiangxi Province were studied to provide scientific basis for utilization and protection of rock bryophytes plants resources. Characteristics and their exploitation and utilizations of rock bryophytes plants resources in Lushan Mountain were analyzed using field investigation and literature materials including Flora of Jiangxi, Moss Flora of China. The result showed that there were 64 species of rock bryophytes plants resources in Lushan Nature Reserve, belonging to 41 genera and 29 families, among which there were 39 species belonging to 27 genera and 15 families were found for Musci, 25 species belonging to 14 genera and 14 families were found for hepaticae. According to the checklist， the main families were Pottiaceae,Thuidiaceae,Brchyrtheciaceae,Frullaniaceae,Pore1laceae; And the main genera were Barbula, Frullania, Porella,Thuidium, Rhynchostegiella,Herberta. The temperate elements took up a predominant position (34.38%), the East-Asia elements and the tropic elements had a high inverse proportion, taking up 26.56% and 23.43% of total species respectively. The rock bryophytes resources in Lushan Nature Reserve showed rich diversity at the aspects of species composition, complex geographic components, the transition characteristics from north to south. And their greening, road slope and ecological restoration had the development and utilization of great value.

Key words:Rock bryophytes; Resource; Characteristic; Exploitation and utilizations; Lushan Nature Reserve

苔藓植物是植物界中的一大类群，虽然体形微小，但在水土保持、涵养水源、CO2固定和森林更新等方面具有重要的生态功能[1]，很多岩生苔藓植物附着于岩石表面，致使岩石表营养物质循环及生物表面能储蓄水分和养分。岩生苔藓植物是苔藓植物的组成部分,在生态系统多样性、积累等方面起着至关重大的作用[2]。目前，随着旅游的迅速发展，人为活动越来越频繁等，致使当地植被的破坏也日益严重，因此，调查分析庐山自然保护区岩生苔藓植物资源特征，对开展野生植物资源开发利用及保护具有重要意义。国内关于岩生苔藓植物在药用、绿化、道路边坡、生态修复等方面的研究均有报道。焦云红等[3]开展了苔藓植物在园林城市建设中的应用现状分析，认为苔藓植物具有观赏价值、独特的造景、吸水、保水功能等，开发前景广阔；刘沨等[4]对苔藓植物在室内立体绿化的应用进行了研究；左元彬等[5]研究了苔藓植物在道路边坡植被生态恢复中的应用与分析；王剑等[6]研究了苏州园林苔藓植物多样性及其特点；陈子林等[7]开展了大盘山国家级自然保护区药用苔藓植物资源多样性及其开发潜力评估的研究；项俊等[8]对湖北黄冈大崎山药用苔藓植物进行了调查研究。虽然常红秀[9]对庐山苔藓资源植物进行了调查研究，但对该区岩生苔藓这一特殊生态类型资源及合理开发利用研究未见报道。分析庐山自然保护区岩生苔藓植物资源特征，为苔藓植物的生态多样性研究提供基本资料，以期为岩生苔藓植物保护、合理开发利用及生态环境的改善提供科学依据。

1研究区概况

庐山位于江西省的北部九江南部, 西临长江，东南滨临鄱阳湖，地理位置为29°28′～29°45′N，115°50′～116°10′E。森林覆盖率达76.6%。最高峰为汉阳峰，海拔高1 474 m，比平原四周高1 140 m。庐山是由断裂抬升的块状山，自西南向东北方向倾斜延伸，由元古代结晶片岩所组成。庐山属亚热带湿润山地气候，昼夜温差大，气温偏低，降水量较多，年平均气温11.4 ℃，极端最高气温32.0 ℃，极端最低气温-16.8 ℃，大气相对湿度80%。

庐山植被属中亚热带常绿阔叶林向暖温带落叶阔叶林过渡类型[10]，植被和土壤均呈明显的垂直分带状况，山麓海拔800 m以下的为常绿阔叶林带,土壤为红壤、黄壤、山地黄壤；海拔800～1 100 m的土壤为山地黄棕壤，植被为常绿和落叶阔叶混交林；海拔1 100 m以上的土壤为山地棕壤，植被为落叶阔叶林带；海拔1 300 m以上区域至最高峰为黄山松林、山顶灌丛和山地草甸。庐山的主要土壤的pH值差异不大，一般平均在4.59～5.65，呈酸性反应[11]。整个山区受海拔高度和地形变化的影响，形成复杂多样的小气候特色，为苔藓植物生长、发育和繁衍提供有利生态环境。

2植物资源的特征

2.1种类组成

经初步调查统计和相关文献查阅[9,11～16]，对该区岩生苔藓植物标本进行鉴定。对所获得的数据进行统计分析，结果表明庐山自然保护区有岩生苔藓植物64种，隶属于29科41属(表1)，其中藓类植物有15科27属39种，分别占总科、属、种数的51.72%、65.85%、60.94%；苔类植物14科14属25种，分别占总科、属、种数的48.28%、34.15%、39.06%，可见岩生藓类植物在庐山自然保护区岩生苔藓植物中占重要部分。

表1　庐山自然保护区岩生苔藓植物类群统计

2.1.1科的分析

根据庐山自然保护区岩生苔藓植物科的组成情况。若以科所含的种数统计，种数大于4(含4)的科有丛藓科Pottiaceae(4∶8,属数∶种数,下同)，青藓科Brchyrtheciaceae(4∶6)、羽藓科Thuidiaceae(3∶5)、耳叶苔科Frullaniaceae(1∶5)、光萼苔科Pore1laceae(1∶4)，这5科共有28种，分别占该区总科数和总种数的17.24%和43.75%，是该区的优势科(见表2)；含2～3个种的科有紫萼藓科Grimmiaceae(1∶3)、珠藓科Bartramiaceae(2∶2)、柳叶藓科Amblystegiacea(2∶2)等9科21种，分别占该区总科数和总种数的31.03%和32.81%。含1个种科有15科15种，占总科数和总种数的51.73%和23.44%，含1个属科有22科，占总科数的75.86%，可见含1个种科和1个属科较多。

从表2可知，庐山自然保护区岩生苔藓植物的5个优势科有13属28种，占总属和总种数的31.71%和43.75%，构成了该区岩生苔藓植物区系的主体。其中丛藓科植物有4属8种，占总属和总种数的9.76%和12.50%，青藓科有4属6种，分别占总属和总种数的9.76%和9.38%，羽藓科Thuidiaceae有3属5种，分别占总属和总种数的7.31%和7.81%，青藓科、丛藓科和羽藓科植物所含种类多属温带分布[16，17]。可见，该区岩生苔藓植物优势科植物区系温带性较明显。

表2　庐山自然保护区岩生苔藓植物优势科(≥4种)

2.1.2属的分析

若以属所含的种数统计(表3)，含4～5种的有3属，含2～3个种的有8属。该区含1个种的有30属，占该区总属数的73.17%，表明该区岩生苔藓植物单种属比例较高，说明该区物种多样性丰富，反映了该区岩生苔藓类组成的复杂性和植物区系起源的古老性。

表3　庐山自然保护区岩生苔藓植物不同属所含种数的

将该区含3种及以上的属定为优势属，则该区域有6个优势属(表4)，分别为扭口癣属Barbula、耳叶苔属Frullania、光萼苔属Porella、羽藓属Thuidium、细喙藓属Rhynchostegiella和剪叶苔属Herberta，这6属有23种，占总种数的35.94%，说明该区岩生苔藓植物属的优势性明显。

表4　庐山自然保护区岩生苔藓植物优势属(≥3种)

2.2岩生苔藓植物地理成分分析

植物的区系地理成分分布可以反映出该区植物区系的特征。参照吴征镒、王荷生[13,18]对种子植物的划分观点，并结合庐山苔藓植物分布的特点，将该保护区岩生苔藓植物地理成分可划分为11类(表5)。

表5　庐山自然保护区岩生苔藓植物的分布区类型

从表5可知，庐山自然保护区岩生苔藓植物区系中，北温带成分居首位，占总种数的34.38%，如苔类植物有丛生光萼苔(Porellacaespitans)、光萼苔(Porellaplatyphylla) 、平叉苔(Metzgeriaconjugata)等，藓类植物主要在青藓科、丛藓科、紫萼藓科、羽藓科等科之中；其次是东亚成分，占总种数的26.56%，如陕西耳叶苔(Frullaniaschensiana)、中华缩叶藓(Ptychomitriumsinense)、泽藓(Philonotisfontana)等；热带分布成分有一定的比例，占总种数的23.43%；中国特有分布的种占总种数的4.69%。总的来看，本区系中温带成分居主导地位，同时东亚成分和热带成分也占相当的比例。东亚成分占总种数的26.56%，根据吴鹏程[12]等对中国苔藓植物的分区，庐山属于华东区，是南北区系交汇场所，富含东亚特有种属，是联系中国——日本植物区系的桥梁。也可能是在第三纪上新世尚日本诸岛与亚洲大陆相连，地理位置接近，因此两地植物区系易于交换[17]，也表明该地区植物区系的古老性。

2.3岩生苔藓植物的垂直分布

庐山岩生苔藓植物的垂直分布与植被类型和海拔高度有一定的关系，随着海拔的升高，科、属、种的分布趋势是先增加后减少。海拔300 m以下环境相对干燥，苔藓植物分布的相对最少，如细叶小羽藓(Haplocladiummicrophyllum)、齿萼苔科中的植物等；海拔在300～1 300 m植被条件较好，云雾较多，空气湿度大，岩生苔藓植物种数最丰富，如丛藓科、青藓科、耳叶苔科、光萼苔科等科中的一些种类；海拔1 300 m以上区域至最高峰为黄山松林、山顶灌丛和山地草甸，个体数量和种类数量远远低于山地等常绿阔叶林。可见苔藓植物的分布与湿度有很大的联系。

3岩生苔藓植物的开发利用

苔藓植物是以体形矮小、结构简单和广泛的适应性为特征的，是植物界的一个重要门类。他同其它植物类群一样，在医药、环保及园林绿化、道路边坡中具有广阔的应用前景[19]。

3.1药用价值

国内外对苔藓植物药用价值的研究有了较大的发展，苔藓植物体内潜在的药用价值也将会被进一步发掘，且已经筛选出多种有较好疗效的岩生苔藓植物。如耳叶苔科耳叶苔属(Frullania)的列胞耳叶苔(F.monilliata) 药用全草，微苦，味淡，性凉，具有清心明目、补肾，治目赤肿痛等功效；紫萼藓科紫萼藓属(Grimmia)卵叶紫萼藓(G.ovalis)具有利尿，治水肿功能[19,20]；珠藓科泽藓属(Philonotis)泽藓(P.fontana) 药用全草，味淡，性凉，具有清热解毒的功能，可用于治扁桃体炎及上呼吸道炎症[19,20]，羽藓属植物提取的青苔素可代替青霉紊使用而无副作用[9]。随着生物技术和现代分析技术的不断发展，苔藓植物体内愈来愈多的生物活性物质将被逐步研发，开发利用苔藓植物资源对我国新药的研发具有十分重要的意义。

3.2园林绿化

岩生苔藓植物娇小、青翠常绿、具有独特的光泽、抗寒力强、生长快、不易受病虫害侵袭等优势，常应用于岩石表面、假山、盆景、生态墙等处绿化。如盔瓣耳叶苔(Frullaniamuscicola)、中华缩叶藓(Ptychomitriumsinense)等植物，既充分展现岩生苔藓植物翠绿的色彩美及秀丽的形态美，又能起到丰富景观层次，产生野趣盎然的意境美，常用于园林假山、岩石表面等处。如狭叶小羽藓(Haplocladiummicrophyllum)、细湿藓(Campyliumhispidulum)等植物，使盆景显得清纯古雅、自然和谐，便于盆景植物的生长和养护管理，常用于点缀盆景。而且岩生苔藓植物栽植介质需要少、质轻、成型后不需要修剪、景观效果稳定等优势，常用于生态墙、屋顶等处，不仅美化环境，而且还降低室内、屋顶的温度，营造节能环保的阴凉环境。

3.3道路边坡及生态修复

各级道路大规模建设后遗留的如水土流失、滑坡、局部小气候的恶化等生态环境问题，不仅是引发交通事故等安全隐患，而且严重破坏自然景观。岩生苔藓植物分布广、适应能力强、特别是具有独特的大片垫丛状群落，枝叶交错形成大量毛细空隙的结构，因而蓄水保土能力强等优势。且很多苔藓饱和吸水后的质量是其干质量的几倍甚至几十倍[7]，而这在高等植物中是很少见的。由于这种独特的结构，阻断了降雨对地面土壤的直接冲击，有效地减少了冲蚀、溅蚀。同时，岩生苔藓层毛细管对降雨的较快吸收和缓慢释放，有效地调节地表径流，涵养水源，这些优势是其他植物不可替代的，因此对于自然或人工干扰后立地恶劣的区域，岩生苔藓植物是最理想的植被生态恢复材料。

4开发利用建议

4.1加强宣传力度，提高保护意识

庐山是著名的旅游胜地，植物资源丰富，但随着旅游业的快速发展，游客数量激增、环山公路及大量工程建设等致使植物资源及其生境受到严重破坏。因此应通过电视、科教、学术交流等等形式进行科普宣传，更新观念，提高人们对苔藓植物的保护意识，减少人为活动对生境的干扰，并通过立法提高人们对资源及生境保护的法制意识，从而使植物资源得到保护。

4.2加强基础性研究，合理开发利用

随着人们对苔藓植物研究的深入和现代分析技术及生物技术的不断发展，其植物体内如抑制肿瘤生长、抗霉菌等多种生物活性被逐步发现，其潜在的药用价值被进一步发掘，开发前景广阔。但由于苔藓植物体型微小、体质轻、需求量大、大量采集有一定困难，至今还没得到合理开发利用。因此对该区岩生苔藓植物资源进行深入调查研究，掌握其种类、地理分布、生境、蕴藏量等详细情况及其生长对生态环境的要求。对抗病性好、药效高的岩生苔藓如泽藓属、羽藓属等种类有计划合理地采集和开发利用，开发时尽量做到采、留结合，避免苔藓植物资源的枯竭。岩生苔藓植物除了药用外，在绿化、道路边坡及生态修复中具有广阔的应用前景，如盔瓣耳叶苔、狭叶小羽藓等种类。因此，在充分了解物种生长习性和生境的基础上，选择一些适应性强、开发容易、利用价值较高的岩生苔藓植物进行引种驯化、栽培、组培繁殖、生物生态学或化学成分等方面的研究，建立生产和培养基地，实行规模化种植用以满足市场的需求。这对保护苔藓植物多样性及其可持续利用都具有非常重要意义。

参考文献

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