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广东龙门南昆山珍稀濒危植物调查及保护研究

2022-11-08钟奇锋朱文辉钟文超江良为董运常陈红锋王发国

广西林业科学 2022年5期
关键词:桫椤重点保护名录

钟奇锋,朱 婷,朱文辉,钟文超,江良为,董运常,陈红锋,王发国

(1.广东龙门南昆山省级自然保护区管理处,广东惠州 516876;2.中国科学院华南植物园 广东省应用植物学重点实验室,广东广州 510650;3.广州华苑园林股份有限公司,广东广州 510030)

野生植物资源是自然资源的重要组成部分,是生物多样性保护和研究的主要内容之一。随着社会和经济发展,特别是工业化和城市化进程的加快,对野生植物资源的不合理利用增加,许多植物濒临灭绝[1]。中国是世界上植物多样性最丰富的国家之一,物种数量位列世界第三[2-4]。但近50年来,约有200 种植物已经灭绝[5]。珍稀濒危植物由于自身原因、自然灾害或人类活动的影响,数量稀少,开展珍稀濒危植物调查,对于珍稀濒危植物资源的有效保护与合理利用非常重要。

广东龙门南昆山省级自然保护区及其周边地区(以下简称南昆山)分布着我国南亚热带森林中保存较完整、面积较大的南亚热带山地常绿阔叶林,有“北回归带绿洲”之称,对维持周边区域的生态平衡有重要作用。其优越的地理位置和独特的森林资源环境使其成为泛珠江三角洲地区人们首选的森林游憩胜地[6]。对于南昆山的珍稀濒危植物资源,已有学者进行过基础性研究,开展了伯乐树(Bretschneidera sinensis)、绣球茜(Dunnia sinensis)和厚叶木莲(Manglietia pachyphylla)等植物群落特征的调查与分析[7-10],但未见南昆山珍稀濒危植物系统的全面调查。本研究通过野外实地调查,掌握并分析南昆山珍稀濒危植物资源状况,针对珍稀濒危植物保护面临的问题,提出保护措施,以期为该区珍稀濒危植物的保护与利用提供参考。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

广东龙门南昆山(113°40′~114°00′E,23°30′~23°45′N)横跨广东省惠州市龙门县及广州市增城区和从化区3 县(区),面积约200 km²,是国家级森林公园和林业部南方森林遥感试验现场,也是广东省旅游名山和避暑胜地;南昆山在地质构造上处于新丰江-花县北东-南西走向大断裂带的南缘,呈北、西和南3面高,东面低的马蹄形封闭式中山地形;境内群峰迭起,千米山峰逾10 座,最高峰天堂顶海拔达1 210 m;南昆山所处纬度较低,又靠近海洋,形成了典型的南亚热带海洋性季风气候,年均气温20.8 ℃,雨量丰富,年均降水量2 163 mm,为广东省多雨地区之一;其地带性土壤为赤红壤,海拔500 m以上的森林土壤以黄壤为主[11-12]。

南昆山气候条件优越,为植物生存创造了良好的生境,植物资源十分丰富,维护区域性物种多样性的作用显著。据统计,南昆山共有维管植物219科828 属1 931 种(含41 个栽培种),其中石松类和蕨类植物41 科77 属179 种,裸子植物6 科12 属16种,被子植物172科739属1 736种[13],本区地带性植物群落为亚热带常绿阔叶林,区内保存有较完整的亚热带常绿阔叶林森林生态系统。

1.2 研究方法

根据现有资料,在南昆山开展珍稀濒危植物实地调查。采用踏查和重点调查相结合的方法进行多次野外调查,采集标本,记录发现植物的地点和生境,并拍摄照片。查阅相关资料,鉴定珍稀濒危植物的种类,编制南昆山珍稀濒危植物名录。根据《国家重点保护野生植物名录》(CRB)(http://www.forestry.gov.cn/main/3954/20210908/16394917037405 1.html)、《中国珍稀濒危保护植物名录(第一册)》(RC)[14]、《濒危野生动植物种国际贸易公约》(CITES)附录(2013 版)(http://www.iplant.cn/rep/pro‑tlist/8)和《广东省重点保护野生植物名录(第一批)》(GD)(http://www.gd.gov.cn/zwgk/wjk/qbwj/yfh/con‑tent/post_162800.html),并参考《南昆山植物》[13]和《广东龙门南昆山省级自然保护区总体规划(2011—2020)》[15],确定珍稀濒危植物的保护等级,开展资源评价。

1.3 数据处理

采用Excel 2013软件对数据进行统计与分析。

2 结果与分析

2.1 珍稀濒危植物的种类与分布

南昆山共有珍稀濒危植物58种(包括种下分类单位),隶属于27 科37 属(表1)。其中,石松类和蕨类植物有5 科6 属9 种,裸子植物有3 科3 属4 种,被子植物有19科28属45种。

表1 珍稀濒危植物种类、分布及保护等级Tab.1 Species,distributions and conservation levels of rare and endangered plants

续表1 Continued

续表1 Continued

《国家重点保护野生植物名录》中收录的植物有44种。其中,国家Ⅰ级重点保护植物1种,为紫纹兜兰(Paphiopedilum purpuratum);国家Ⅱ级重点保护植物43 种,包括蛇足石杉(Huperzia serrata)、华南马尾杉(Phlegmariurus austrosinicus)、福建观音座莲(Angi⁃opteris fokiensis)、水蕨(Ceratopteris thalictroides)、金毛狗(Cibotium barometz)、黑桫椤(Gymnosphaera podo⁃phylla)、桫椤(Alsophila spinulosa)、罗汉松(Podocar⁃pus macrophyllus)和木荚红豆(Ormosia xylocarpa)等。

《中国珍稀濒危保护植物名录(第一册)》中收录的植物有19 种。其中,Ⅰ级重点保护植物1 种,为桫椤,被列为渐危类别;Ⅱ级重点保护植物5 种,其中野生稻(Oryza rufipogon)被列为渐危类别,福建柏(Fokienia hodginsii)、伯乐树、观光木(Michelia odora)和苦茶(Camellia sinensisvar.assamica)4 种被列为稀有类别;Ⅲ级重点保护植物13 种,其中绣球茜被列为濒危类别,半枫荷(Semiliquidambar cathay⁃ensis)被列为稀有类别,穗花杉(Amentotaxus argotae⁃nia)、闽楠(Phoebe bournei)、八角莲(Dysosma versip⁃ellis)和短萼黄连(Coptis chinensisvar.brevisepala)等11种被列为渐危类别。

《濒危野生动植物种国际贸易公约》(CITES)附录(2013 版)中收录的植物有21 种,包括蚌壳蕨科(Dicksoniaceae)植物金毛狗,桫椤科(Cyatheaceae)植物黑桫椤、桫椤、小黑桫椤(Gymnosphaera mette⁃niana)和粗齿桫椤(Alsophila denticulata),罗汉松科(Podocarpaceae)植物百日青(Podocarpus neriifo⁃lius),兰科(Orchidaceae)植物建兰(Cymbidium ensi⁃folium)、寒兰(Cymbidium kanran)、墨兰(Cymbidium sinense)和紫纹兜兰等14 种,及瑞香科(Thymelaea‑ceae)植物土沉香(Aquilaria sinensis)。被CITES 收录的兰科植物中,包含《国家重点保护野生植物名录》中收录的种类和部分珍稀代表种。

《广东省重点保护野生植物名录(第一批)》中收录的植物有6 种,为沉水樟(Cinnamomum micran⁃thum)、穗花杉、短萼黄连、走马胎(Ardisia gigantifo⁃lia)、观光木和巴戟天(Morinda officinalis)。

2.2 珍稀濒危植物分布特征

多数珍稀濒危植物分布区狭窄;除少数种类种群数量较多外,如金毛狗、黑桫椤、粗齿桫椤、福建观音座莲和粘木(Ixonanthes chinensis)等,其他种类的植株数量较少,如伯乐树、短萼黄连、八角莲、野生稻、闽楠、罗汉松、蛇足石杉、花榈木(Ormosia hen⁃ryi)、半枫荷和沉水樟等,大多为零星分布,部分种类很难被发现。

按照名录,分析不同海拔区间南昆山珍稀濒危植物物种数量(图1)。南昆山珍稀濒危植物分布的海拔范围为300~1 100 m,高差可达800 m。以100 m 为1 个海拔区间,统计每个海拔区间内各名录下植物的物种数量。

图1 珍稀濒危保护植物在各海拔区间的分布Fig.1 Distributions of rare and endangered plants in different elevation intervals

海拔高度不同,气温、降水和蒸散量等气候要素有差异,对植物分布产生影响[16]。在不同海拔区间,珍稀濒危植物的物种数量差异明显;随海拔升高,除《广东省重点保护野生植物名录(第一批)》外,珍稀濒危植物整体上呈先增后减的趋势。海拔为600 ~ 699 m 时,在《国家重点保护野生植物名录》和《濒危野生动植物种国际贸易公约》(CITES)附录(2013 版)中收录的珍稀濒危植物的物种数量均达到峰值。这一海拔区间环境良好,沟谷和溪流较多,地势相对平缓,较适合植物生长。海拔800 m以上时,各名录中收录的物种数量均较少。可能是由于该海拔区间水热条件有限,年均气温较低,气温年差较大,土壤贫瘠。

水平分布上,海拔400~700 m 区域分布的珍稀濒危植物种类和数量均较多。该区域水热条件良好,但部分区域处于保护区的缓冲区,受人为干扰较大。

南昆山优越的水热条件和多样的地貌形态,为古老珍稀植物提供了良好的生长环境。蕨类植物中,马尾杉属(Phlegmariurus)、石杉属(Huperzia)、莲座蕨属(Angiopteris)和桫椤属(Alsophila)为较原始的属,其中桫椤属出现于侏罗纪;裸子植物中,罗汉松属(Podo⁃carpus)和穗花杉属(Amentotaxus)在白垩纪已经分化;被子植物中,伯乐树属(Bretschneidera)和绣球茜属(Dunnia)为原始或古老的残遗属[12]。黑桫椤、伯乐树、绣球茜和福建观音座莲等均生长良好,有一定数量的种群[7-8],较适应保护区的气候。

2.3 濒危状况评估

依据世界自然保护联盟相关评估标准、等级和指南[17-19],对南昆山的珍稀濒危植物进行濒危状况评估。结果表明,极危(CR)有7种,为水蕨、罗汉松、八角莲、短萼黄连、紫纹兜兰、野生稻和半枫荷,部分种类野外很难被发现;濒危(EN)有18 种,包括蛇足石杉、华南马尾杉、穗花杉、闽楠、沉水樟、中华猕猴桃(Actinidia chinensis)、花榈木和部分兰科植物;易危(VU)有16 种,包括桫椤、百日青、长叶竹柏(Nageia fleuryi)、福建柏、巴戟天和厚叶木莲(Manglietia pachyphylla)等;近危(NT)有17 种,包括福建观音座莲、金毛狗、黑桫椤、粗齿桫椤和小黑桫椤等。

3 讨论与结论

南昆山有优越的自然条件,物种丰富,植被多样,有野生珍稀濒危植物27 科37 属58 种。珍稀濒危植物的主要分布特征为随海拔升高,植物种类呈先增后减的趋势,在南昆山上坪、中坪、下坪、天堂顶向下沟谷、七星湖、佛坳和石河景观等区域分布较多。南昆山分布的野生珍稀濒危植物除具有重要科研价值外,还具有药用、木材应用和观赏等价值。桫椤科的粗齿桫椤和桫椤及伯乐树科的伯乐树等在植物系统学研究中具有重要的研究价值;蛇足石杉、金毛狗、土沉香、巴戟天和半枫荷等为重要的药用植物;观光木、闽楠、粘木和花榈木等为优良材用树种;厚叶木莲、寒兰、密花石斛(Dendrobium densiflorum)和美花石斛(Dendrobium loddigesii)等有较高的观赏价值。南昆山有很多珍稀兰科植物,可作为种质资源,用于兰花育种等方面。保护南昆山珍稀濒危植物,对于保护生物多样性及种质创新与利用等均具有重要价值。

植物在生长发育的各个阶段均有可能出现障碍,极大可能会造成生殖失败,引起植物濒危。曾庆文等[10]通过多年来的物候观察发现,虽然厚叶木莲的大多数植株每年均开花,但结果率非常低,甚至不结果,许多植株有隔年甚至隔多年结果现象,种子萌发率偏低,自然繁殖能力较差。八角莲具有较高的自交不亲和性,种子向幼苗的转化率极低[20]。分布在南昆山的厚叶木莲和八角莲等野外分布数量较少,种群难以扩大,与物种的自身繁殖能力及人为干扰有关。人为干扰是导致珍稀濒危植物濒危的主要原因之一。人类对自然环境的干扰不断增多,对植物资源的不合理利用也在增加。基于南昆山珍稀濒危植物现状及植物濒危的原因,建议对南昆山的珍稀濒危植物进行有针对性的保护。

3.1 加强就地保护,开展人工繁育及种苗回归,壮大野生种群

自然条件下,部分濒危植物自身繁殖能力衰退,需采用组织培养繁殖或对种子进行处理提高种子发芽率。种群扩繁与重建试验对增加种群数量有较大益处。建议建立蛇足石杉、八角莲、穗花杉和厚叶木莲等的就地保护小区,减少人为活动对生态环境的影响。同时,开展珍稀濒危植物种苗繁育和回归栽培,壮大野生种群,保护生物多样性。

3.2 进行迁地保护,建立种质基因库

当某物种在种群内数量极低或原有的生态遭到严重破坏时,迁地保护成为保护该物种的重要手段。在对广东南昆山珍稀濒危植物调查的基础上,选择具有代表性的珍稀濒危植物(桫椤、八角莲和巴戟天等),依托植物园保护体系和林业种子库,收集种子或育苗栽培,或采挖少量实生苗迁地引种栽培,进行迁地保护,并建立种质基因库。

3.3 加强宣传教育,提高公众保护意识

龙门南昆山地区经济较发达,人为活动对生境的影响较大;珍稀濒危植物中具有药用价值和观赏价值的种类较多,常有采挖现象发生。为有效开展珍稀濒危植物保护,建议加强对公众的宣传教育,举办珍稀濒危植物保护专题研讨会,制作有关植物资源保护的科普知识及法律法规宣传短片,布置宣传标牌,提高公众保护珍稀濒危植物的意识,调动更多社会力量参与保护行动,实现珍稀濒危植物资源的有效保护和可持续发展利用。

致谢:邢福武、聂丽云、廖宇杰、程欣欣、宋志强等参加了野外调查工作,崔煜文协助数据分析,特致谢意!

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