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赣北地区南方红豆杉种质资源现状及发展途径研究

2017-04-19朱峰曾天文王胜石攻关

现代农业科技 2016年24期
关键词:资源调查红豆杉保护对策

朱峰++曾天文++王胜++石攻关

摘要 红豆杉是国家一级保护植物,集药用、材用、观赏于一体,根、茎、叶、树皮及种子中均含有紫杉醇——被公认是当今天然药物领域中最重要的抗癌活性物质。本文根据赣北地区及周边的物候特征和当地红豆杉的资源调查,对该地区的红豆杉种质资源状况及其开发利用进行分析研究,并提出相应的保护对策,以期为该地区的南方红豆杉保护和利用提供参考。

关键词 红豆杉;资源调查;利用发展;保护对策;赣北地区

中图分类号 S791.49 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2016)24-0158-02

南方红豆杉(Taxus chinensis)属红豆杉科红豆杉属,红豆杉又称紫杉、赤柏松,原产于我国长江流域以南,常零星分布于海拔1 000~1 200 m以下山林中。南方红豆杉是250万年前第四纪冰川时期遗留下的珍稀濒危物种,是植物中的活化石。南方红豆杉为国家一级重点保护野生植物,集材用、药用、观赏、绿化于一体,主要分布于长江流域、南岭山脉以及广东、广西、江西、河南、陕西、甘肃、台湾和山西等省(区)的山地[1]。目前,红豆杉是唯一可以提炼出紫杉醇的物种,紫杉醇广谱、低毒、高效,是国际公认的治癌良药,成为世界上植物研究开发的热点之一。为摸清南方红豆杉在赣北地区的种质资源状况,九江市林业科技部门自2000年开始一直致力于南方红豆杉的种质资源调查和资源保护工作,基本掌握了南方红豆杉在赣北地区的种质资源分布和资源状况。本文对南方红豆杉资源还提出了科学保护、利用和发展的对策,为该地区南方红豆杉种质资源的保护和开发利用提供参考。

1 赣北地区自然条件和气候特征

赣北地区,泛指江西省九江全市,地处东经113°56′~116°54′,北纬28°41′~30°05′。全市国土总面积1 882 323.9 hm2,其中林业用地面积1 061 939.0 hm2,占国土面积的56.42%。赣北地区季节分明,气候温和,雨量充沛,日照充足,年均温、年降雨量、年无霜期、年均雾日分别为16~21 ℃、1 300~1 600 mm、239~266 d、<16 d,其中降水40%以上集中在第二季度。

赣北地区植物资源丰富,森林面积、森林覆盖率、活立木蓄积量、毛竹株数分别达85.7万hm2、 56.3%、2 538万m3、6 196万株。南方红豆杉、樟木、杜仲、银杏、柳杉等37个树种被列为国家重点保护的珍稀树种。现有国家级森林公园 8个,省级森林公园14个;有自然保护区42处,面积213 936.6 hm2,占国土面积的11.37%,其中国家级3处,省级5处,县级34处。

2 南方红豆杉的生长环境

南方红豆杉是中国亚热带至暖温带特有植物之一,主要分布于我国黄河以南,以长江流域、南岭山地及安徽、江西、浙江、福建等地较为集中,河北、陕西、山西、甘肃南部及台湾等地也有分布。在自然条件下红豆杉繁殖受鸟食性散播显著,因萌芽能力弱和种子受啮齿类动物取食等诸多因素影响,繁殖能力差,故无大面积集中分布[2]。该种常与其他阔叶树、竹类及针叶树混生,在阔叶林中常有分布[1]。

南方红豆杉喜阴,喜温暖湿润,多生长于水湿条件较好、海拔1 000 m或1 500 m以下的山地、沟谷或溪旁。其对土壤的适应能力较强,喜排水良好、腐殖质丰富的酸性黄壤、黄棕壤土,在中性或钙质土中也能生长。南方红豆杉耐干旱瘠薄,不耐低洼积水。对气候适应力较强,适宜年均温11~16 ℃,最低极值可耐-11 ℃。萌芽力较强,很少有病虫害,寿命长[2]。赣北地区属亚热带季风湿润气候,年均温度16~21 ℃,最冷月均温5~12 ℃,最热月均28~29 ℃,全年≥10 ℃的有250~280 d。这与红豆杉的生长习性相吻合,非常适合南方红豆杉的生长。

3 赣北地区南方红豆杉资源现状

3.1 主要分布地域

赣北地区包括江西北部的九江、修水、武宁、瑞昌和都昌、彭泽、永修、德安等县(市)。赣北红豆杉资源主要集中在西部的幕阜山脈、九岭山脉和东部的武山山脉。区内地形复杂,以中低山为主,最高海拔为1 794 m 的修水县九岭山。境内温湿多雨,立体气候较明显,年均温、年降水量分别为14~20 ℃、1 600~2 100 mm。土壤类型有山地红壤、山地黄壤、山地黄棕壤和山地草甸土。境内孑遗植物及特有种类众多,森林植被原始性、原生性明显,是我国重要的亚热带物种基因库。据各地初步调查,赣北各县(市、区)均有野生南方红豆杉资源分布,总量大约在60万株,其中以西部的修水、武宁和瑞昌分布最为集中,占整个赣北地区的80%以上。

3.2 种质资源分布情况

调查结果表明:九江市修水县是南方红豆杉分布较为典型的地方之一,其周边地区南方红豆杉资源量超过30万株,百年以上树龄的有上千株,多散生于海拔600~800 m的常绿阔叶林中,多年来得益于多方保护和管理,资源状况优良。在所调查的范围内,南方红豆杉分布密度、平均胸径分别为7~9株/hm2、29.5 cm,其中最大样株胸径、高度分别为97.0 cm、23.0 m。该县的黄沙镇油岭村已发现南方红豆杉12万余株。

武宁县是目前江西省保护最好、保存面积最大的红豆杉保护区,区内有南方红豆杉数量众多。位于该县罗坪镇长水村的红豆杉古树群,核心区内呈居群分布,密度较大(10~11株/hm2),大树较多,最大样株胸径、树高分别为110 cm、30 m。其中,800~1 000年树龄的共有5株,树高达20 m。另外,600年树龄的红豆杉有3株,500年树龄的有17株,200年树龄的有10株。红豆杉的生长对自然条件要求比较高,武宁县主要分布在九岭山脉,而罗坪镇长水村则属于该山脉中的武陵岩山脉,目前武陵岩探明的南方红豆杉有8万余株。

瑞昌市南方红豆杉分布也较为集中,2004年南京林业大学的南程慧教授曾率领团队来到肇陈镇大禾塘村,对该村的南方红豆杉古树群进行了调查,发现共有8万余株珍稀南方红豆杉藏身于此[3],尤其是一对红豆杉“夫妻树”更是引起人们的特别关注。这2株参天大树的直径就有3 m以上,高逾20 m,林龄达850余年。该地区红豆杉群落主要分布在大禾坑、茶园尖、瞿家井等几个自然村。核心区内呈居群分布,密度较大(11~12株/hm2),大、中树较多,最大样株胸径、树高分别为120 cm、22 m。瑞昌市大禾塘村地处低山丘陵区,山体多以石灰岩为主,土壤由中性偏碱的黄红壤组成。调查的大多数南方红豆杉两两共生,形成夫妻树、兄弟树、母子树和姐妹树等,单生树木很少。这里气温偏低,海拔高,很适合红豆杉的生长。据不完全统计,该区域红豆杉总计12万余株,以中龄树为主,百年以上的古树有1 000株以上,其中最大胸径120 cm、树高22 m。

赣北地区东部的彭泽、都昌和中部的永修、德安等县市都发现有野生南方红豆杉种群,呈零星分布状,目前大面积的红豆杉天然群体还未发现。

4 赣北地区南方红豆杉的的利用与发展

4.1 存在的不足

近年来,随着对红豆杉的科学研究和药用价值的开发,全国掀起了一股“南方红豆杉”热,以致产业化、规模化发展愈演愈烈,尤其以南方红豆杉、曼地亚红豆杉为甚,其中良莠混杂,经营目的各不相同。在当前对生态环境、生物多样性日益重视的背景下,如何对本地资源加以保护、科学开发利用,继而因势利导形成产业,取得显著效益,政府和行业主管部门应整合引导,避害趋利,走健康科学的发展之路是关键[3]。虽然赣北地区拥有发展红豆杉产业的资源、背景、环境等有利条件,但缺乏对资源、技术、力量的整合;个人、企业、科研单位都在竞相开发,由于诸多原因目前处在种植阶段,大部分是零散的小规模种植,没有统一的管理和技术力量支持,更没有宏观的资源普查、标准和专业测定。另外,在红豆杉科研方面的力量较薄弱,目前还没有一家科研机构对红豆杉进行研究,极大地制约了该地种质资源的开发利用。

4.2 发展方向

由于南方红豆杉天然资源储量有限且受到严格保护,导致原料紧缺。另外,红豆杉产业属于高新科技产业,赣北地区高素质专业人才紧缺,制约了产业的发展。目前,赣北地区以南方红豆杉为主业的龙头企业大都以种植或生产原料药为主,终端产品少,产业整体水平低。企业基本上以3种模式状态经营:第1种是以红豆杉种植及其种苗销售经营;第2种是以红豆杉种植为项目进行多元化运营,红豆杉只是起到融资的作用来支持多元化发展;第3种是以红豆杉园艺化为主进行园林绿化式经营。未来赣北地区南方红豆杉的發展方向:一是实行产学研相结合,联合高等院校,积极开展红豆杉种质资源的研究和保护工作;二是靠大联强,引进大企业进行红豆杉的产品开发,并延长产业链,研发生产系列健康保健产品;三是与科研院所合作,通过化学和物理手段,改变红豆杉种子的基因序列,从而缩短红豆杉生长周期,提高植株内紫杉醇的含量和红豆杉的成活率,美化植株形态等,提高盆栽红豆杉的成活率、观赏性等;四是开展红豆杉森林旅游,武宁县长水村红豆杉古树群现在已成为周边旅游的热点景区。

5 赣北地区南方红豆杉的保护对策

5.1 加强宣传,提高群众对红豆杉的保护意识

各级主管部门要保持高度重视,把红豆杉保护工作纳入长远规划。一方面可以加强依法治林,在广大群众中宣传并普及《森林法》《种子法》和《野生珍稀植物保护条例》,严厉打击违法行为;另一方面林业主管部门联系高等院校、科研院所的相关人员到乡进村传授保护红豆杉的知识,并把相关知识编入小学生科普教材,增强全民的保护意识和责任感。

5.2 开展普查,实行建档挂牌保护

开展编目普查,建立野生南方红豆杉种质资源档案,实行挂牌保护。在红豆杉可能出现的自然分布县市区,针对树龄30年以上或者胸径15 cm以上的南方红豆杉进行每木调查,进行核查、编号、登记、拍照。实行一树一档,建立动态资源管理档案。并对其进行观测记录,及时养护,减少病虫害及其他自然灾害。在不可逆原因即将造成南方红豆杉资源损失时,及时进行迁地保护。

对于具有一定面积、地理位置封闭、红豆杉种群数量较多、物种丰富的地区建立地方自然保护区,或因保护需要申报建立级别更高的自然保护区。对于分布在小山场或村中较零散的,设立保护点,落实保护责任部门及责任人,保护种质资源和周边环境[4]。

5.3 培育南方红豆杉苗木,积极开展相关研究

赣北地区是江西著名的苗木之乡,2016年培育出南方红豆杉、香樟、桂花、红枫、青钱柳、罗汉松、茶花等60余个特色珍稀花卉苗木品种达2.2万株。其中,南方红豆杉在赣北的修水、武宁、星子、德安和庐山区等地都建立了苗圃繁育基地,年培育红豆杉苗木达300万株以上。2009年,武宁县返乡农民利用当地丰富的红豆杉资源,创办了江西第一个红豆杉盆景培育种植基地。该基地主要从事南方红豆杉苗的培育、种植及南方红豆杉盆景的制作。2002年起,“章光101”投资兴建九江市濂溪区红豆杉种植基地,目前基地规模已达86.67 hm2,种植南方红豆杉近100万株,成为江西乃至全国最大的红豆杉种植基地,形成颇具规模的红豆杉生态示范园。“章光101”还充分利用了红豆杉的保健效应,在基地旁边建设了养心长生中心。经专业人员测试,红豆杉林中的负氧离子含量最高时达到14 000个/cm3,比一般城市中的负氧离子含量高出数百倍。赵章光根据中医的原理,制作了红豆杉叶枕,治疗失眠效果显著,并以红豆杉的茎和叶作为主要原料,辅以其他几味中草药,制成了红豆杉缓释颗粒。有关高等院校、科研院所要立足本地的地理种源,研究南方红豆杉植株中不同部位、不同生长时期紫杉醇含量,温度、光照、土壤水分、根外追肥、肥料缺失等对南方红豆杉及其紫杉醇含量的影响;进行南方红豆杉方红豆杉采穗圃基地,最大限度地促进赣北地区南方红豆杉资源的开发和利用。

5.4 成立保护协会,形成村民自觉参与保护意识

赣北地区目前有一个省级红豆杉保护区和3个县级红豆杉保护区,保护区面积达15 100 hm2。自2000年5月开始,修水县何市镇中学教师郑乃员自发组织村民开展红豆杉保护工作,与农户签订托管协议,成立修水县黄沙油岭天然红豆杉保护协会,发展会员68名。2010年,修水县油岭天然南方红豆杉县级自然保护区正式成立,8个自然村267户村民签订托管协议书。2014年9月29日,因为保护红豆杉所作的突出贡献,在国际植物园保护联盟举行的2014年度马什奖颁奖仪式上,郑乃员荣获2014年度“马什国际植物保护奖”,是我国唯一获此殊荣的人。修水县计划在2017年以前对该县的茅竹山国有林场、杨家坪国有林场及黄沙油岭、东港黄荆、黄坳九龙3个县级自然保护区的红豆杉落实专人管护,使该县成为江南最大的南方红豆杉资源大县。

瑞昌市肇陈镇大禾塘村,2004年被发现有8万余株珍稀红豆杉藏身于此。为了更好地保护这片红豆杉群落,2011年9月,这里正式晋升为省级红豆杉保护区,建造了南方红豆杉管理局大楼。管理周边的大禾坑、茶园尖、瞿家井等几个自然村的近12万株南方红豆杉。近年来,凡是100年树龄以上的红豆杉,瑞昌市林业部门全部进行了编号、挂牌,建立档案,实行动态管理。赣北各相关县区要成立保护机构,加强红豆杉的野外资源调查,对发现有百年树龄的红豆杉要实行挂牌保护,建立档案。对发现有大规模的野生南方红豆杉种群,要设立县级保护区,保护好这个珍稀濒危物种。

6 参考文献

[1] 茹文明,张金屯,张桂萍,等.濒危植物南方红豆杉的研究进展[J].长治学院学报,2005,22(5):16-20.

[2] 邓青珊,朱琼琼,鲁长虎.南方红豆杉的天然更新格局及食果鸟类对其种子的传播[J].生物学杂志,2008,27(5):712-717.

[3] 南程慧,汤庚国,王贤荣.江西瑞昌大禾塘村南方红豆杉古树群调查[J].江西林业科技,2009(2):33-35.

[4] 文亚峰,谢伟东,韩文军,等.南岭山地南方红豆杉的资源现状及其分布特点[J].中南林业科技大学学报,2012(7):1-5.

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