陳 娟,范繼才,盧昌泰,趙 波

(1.四川省綿陽起東林業(yè)科技有限公司，四川 綿陽 621000；2.四川農(nóng)業(yè)大學(xué)都江堰校區(qū),四川 都江堰 611830)

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瀕危樹種峨眉擬單性木蘭的生物學(xué)
特征及保育措施

陳 娟1,范繼才2,盧昌泰2,趙 波2

(1.四川省綿陽起東林業(yè)科技有限公司，四川 綿陽 621000；2.四川農(nóng)業(yè)大學(xué)都江堰校區(qū),四川 都江堰 611830)

峨眉擬單性木蘭(Parakmeriaomeiensis)為我國(guó)特有種，分布于四川峨眉山，野生植物僅存20余株，是國(guó)家一級(jí)珍稀瀕危的保護(hù)植物。本文闡述了峨眉擬單性木蘭的生存現(xiàn)狀、種群分布及群落特征，分析了其現(xiàn)有的保護(hù)措施、保育繁殖技術(shù)的研究現(xiàn)狀。針對(duì)其瀕危原因，提出了具體的保護(hù)途徑，為未來合理開發(fā)利用峨眉擬單性木蘭資源提供依據(jù)，同時(shí)對(duì)峨眉擬單性木蘭科研、保護(hù)和開發(fā)利用具有重要意義。

峨眉擬單性木蘭；生態(tài)特征；保護(hù)措施；保育技術(shù)

峨眉擬單性木蘭產(chǎn)于四川峨眉山，分布于峨眉山紅椿坪扁擔(dān)巖一帶海拔1150-1350 m的范圍內(nèi)[1, 2]。當(dāng)?shù)匦夂驕睾蜐駶?rùn)，年相對(duì)濕度82%～95%，雨量充沛、多霧，土壤為震旦紀(jì)上統(tǒng)白云巖風(fēng)化而成的多礫質(zhì)性黃色粘壤土，有機(jī)質(zhì)豐富，pH6.5～7.5，當(dāng)?shù)刂脖粸橹衼啛釒е猩狡珴裥猿＞G闊葉林，群落中常見的喬木層優(yōu)勢(shì)種有黃心夜合(Micheliamartinii)、大葉新木姜子(Neolitsealevinei)、潤(rùn)楠(Machiluspingii)等。峨眉擬單性木蘭常作為喬木層優(yōu)勢(shì)種群生于上述環(huán)境中。因此，峨眉擬單性木蘭的自然生態(tài)分布區(qū)是很狹窄的。

1 種群特征

峨眉擬單性木蘭為木蘭科擬單性木蘭屬常綠喬木，又名峨眉擬克茉麗木、黃木蘭，高達(dá)25m，胸徑達(dá)40cm，樹皮深灰色，全株各部無毛。葉革質(zhì)，狹橢圓形或倒卵狀橢圓形，長(zhǎng)8～12cm,寬25～45mm，先端短漸鈍尖，基部楔形，上面深綠色，有光澤，葉柄長(zhǎng)1.5～2cm，無托葉痕?；▎紊?，雄花與兩性花異株。雄花花被片12，外輪3片較薄，淺淡黃色，長(zhǎng)圓形，先端圓或鈍，內(nèi)3輪較窄小，乳白色，肉質(zhì)，倒卵狀；雄蕊約30枚，長(zhǎng)約2cm，花藥長(zhǎng)1cm，藥隔頂端鈍尖，藥隔及花絲深紅色，花托頂端鈍尖；兩性花花被片與雄花相同，雄蕊16～18；雌蕊橢圓形，長(zhǎng)約1cm，心皮8～12cm。聚合果倒卵圓形，長(zhǎng)3～4cm。種子倒卵圓形，徑6～8mm，外種皮紅褐色[1]。

峨眉擬單性木蘭適生于氣候溫暖濕潤(rùn)、雨量充沛的地區(qū)，對(duì)土壤生態(tài)條件要求不嚴(yán)，但最適于深厚肥沃、通透性良好的微酸性土壤。從物候或生育期的角度來看，峨眉擬單性木蘭在春天氣溫為9.8℃甚至可能更低的氣溫條件下就能進(jìn)行光合作用，4月上旬是萌芽期，中下旬為展葉初期，是凈光合作用的一個(gè)高峰期；而展葉盛期(花蕾期)出現(xiàn)在凈光合作用的低谷期，5月下旬為初花期，果期9月。

2 生存現(xiàn)狀

中國(guó)是世界上生物多樣性最為豐富的國(guó)家之一，我國(guó)僅高等植物就位居世界前三位[3, 4]。由于我國(guó)大部分地區(qū)未受到第三紀(jì)和第四紀(jì)大陸冰川的影響，因而保存有大量的特有物種。在31142種高等植物中，超過50%的種為我國(guó)所特有，如峨眉擬單性木蘭、華蓋木、寶華玉蘭、銀杉、珙桐、普陀鵝耳櫪、百山祖冷杉、天目鐵木、茸毛皂莢等均為我國(guó)特有的珍稀瀕危野生植物[5]。

但由于近幾十年來我國(guó)人口的快速增長(zhǎng)及經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，對(duì)野生植物資源的需求不斷增大，對(duì)野生植物生境的破壞、無限制的開發(fā)利用和環(huán)境污染等原因，致使許多野生植物的生存面臨嚴(yán)重的挑戰(zhàn)。據(jù)我國(guó)自然資源科學(xué)調(diào)查所積累的資料初步統(tǒng)計(jì)，目前我國(guó)受威脅的野生植物估計(jì)超過4000種，受威脅的種類占全部種類的15%～20%[3]。特別是近年來國(guó)家林業(yè)局組織的調(diào)查表明，有55種野生植物已低于穩(wěn)定存活界限，隨時(shí)面臨著滅絕的危險(xiǎn)。這些極小種群植物為我國(guó)特有，具有重要的生態(tài)、科學(xué)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值，一旦失去就不會(huì)再得到，對(duì)于保護(hù)我國(guó)的生物多樣性具有極為重要的意義。因此，關(guān)注并拯救這些極小種群植物的任務(wù)迫在眉睫。

峨眉擬單性木蘭是四川峨眉山的特有種，屬白堊紀(jì)殘遺種，是極小種群植物之一。對(duì)于研究第三紀(jì)植物區(qū)系起源有著十分重要的科研價(jià)值，同時(shí)也是研究被子植物起源發(fā)育不可缺少的珍貴材料。該種群分布區(qū)域狹窄且數(shù)量少，曾一度認(rèn)為可能滅絕。據(jù)國(guó)家林業(yè)局于1996年在全國(guó)范圍內(nèi)組織的國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)野生動(dòng)植物資源調(diào)查資料[6]顯示，峨眉擬單性木蘭野生資源總數(shù)僅存20余株；1999年在國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)野生植物名錄中被列為國(guó)家一級(jí)重點(diǎn)保護(hù)珍稀瀕危植物，經(jīng)國(guó)家林業(yè)局調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)院顧云嘉教授在中國(guó)野生植物受威脅定量評(píng)價(jià)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)中將該物種列為紅色警報(bào)級(jí)瀕危滅絕種。

3 瀕危原因

3.1 自然原因

因雄花及兩性花異株，兩性花植株較少，有些產(chǎn)地僅見雄株，幼樹、幼苗極為罕見，其特有的生物學(xué)特性，導(dǎo)致其在自然生殖上有一定的困難。

3.2 人為因素

大多數(shù)瀕危植物一樣，人為因素是峨眉擬單性木蘭成為瀕危物種的原因之一。由于天然林遭到亂砍濫伐，殘存的大樹已不多見；并且又由于自身特殊的生物學(xué)特性，若繼續(xù)濫伐，將可能滅絕。峨眉擬單性木蘭極高的開發(fā)潛力，受到了國(guó)內(nèi)外廣大學(xué)者的高度重視，隨著人們對(duì)峨眉擬單性木蘭資源利用價(jià)值的廣泛了解和市場(chǎng)的需求，在經(jīng)濟(jì)利益的驅(qū)使下，一些人掠奪式采挖，使得野生峨眉擬單性木蘭存儲(chǔ)資源銳減，且分布范圍也逐步向交通不便、人跡罕至的高海拔遷移，生態(tài)環(huán)境越來越不利于其生長(zhǎng)和繁殖。直接造成野生資源嚴(yán)重破壞，資源瀕臨滅絕。本種發(fā)表后至今才找到兩性花植株，因林木砍伐，植被破壞，在原產(chǎn)地所存植株極少，急待采取嚴(yán)格的保護(hù)措施和查找新的分布點(diǎn)。

4 保育措施研究

4.1 保護(hù)措施

4.1.1 遷地保護(hù) 遷地保護(hù)又稱異地保存，是將種質(zhì)資源遷出自然生長(zhǎng)地，在與原生地環(huán)境條件相似的地區(qū)建立保護(hù)基地，進(jìn)行引種、人工繁育，擴(kuò)大其種群數(shù)量[7]。為了有效地保護(hù)峨眉擬單性木蘭，除原生地保護(hù)、近地保護(hù)外，應(yīng)重視遷地保護(hù)等工作。擬在四川綿陽仙山植物園引種栽培2000～3000株峨眉擬單性木蘭，建立專類保育園區(qū)，并以此為種源材料，進(jìn)行人工繁育，繁殖方式以嫁接為主，可繁育峨眉擬單性木蘭10000株以上，使其成為遷地保護(hù)、引種栽培、人工繁育、試驗(yàn)推廣的科研示域基地。

4.1.2 離體保護(hù) 離體保護(hù)是將種質(zhì)資源的種子、花粉芽、根或枝條等繁殖材料進(jìn)行保護(hù)[8, 9]。這種方法不受環(huán)境、社會(huì)等因素干擾，能較好地保護(hù)物種及其遺傳的多樣性，種子貯藏和組織培養(yǎng)是常用的手段。在組織培養(yǎng)條件下，種質(zhì)的保存有兩種形式：一是培養(yǎng)物的反復(fù)繼代培養(yǎng)；二是超低溫保存，即將原生質(zhì)、細(xì)胞、組織器官或花粉經(jīng)處理后，放入液態(tài)氮中保存。

4.1.3 野外回歸 通過試驗(yàn)分析，雖然峨眉擬單性木蘭種群分布較窄，但并不證明其適生的生態(tài)區(qū)域小，實(shí)際上在我國(guó)南方特別是西南地區(qū)均能正常生長(zhǎng)發(fā)育。野外回歸是將人工繁殖的峨眉擬單性木蘭苗木試驗(yàn)栽植到較大范圍的適生區(qū)域，使其逐步擴(kuò)大其栽培范圍，達(dá)到進(jìn)一步保護(hù)、推廣、應(yīng)用和開發(fā)的目的，是一項(xiàng)非常有意義和重要價(jià)值的工作。

4.2 繁殖技術(shù)

峨眉擬單性木蘭瀕危的原因，除種群分布范圍窄、自身繁殖能力較差等因素外，多年來未受到關(guān)注和重視，未進(jìn)行引種栽培和人工繁育擴(kuò)大其種群數(shù)量也是重要原因，因此應(yīng)提高人工繁育技術(shù)，加強(qiáng)人工繁育工作。

4.2.1 種子繁殖 種子繁殖即有性繁殖法，就是利用雌雄授粉相交而結(jié)成種子來繁育后代，大多數(shù)木蘭科植物的繁殖主要是以種子進(jìn)行有性繁殖，種子成熟的時(shí)間為8～11月，其種子的發(fā)芽率與其質(zhì)量、采取時(shí)間、處理方法及播種后的水分與溫度控制有密切的關(guān)系[10]。但是種子較難采摘和收集，而且在種子繁殖過程中，隨著儲(chǔ)存時(shí)間的增加，種子的活力就會(huì)有所下降，就會(huì)影響種子的發(fā)芽率，而且還容易遭受病蟲害，不利于種質(zhì)資源的保存，所以就應(yīng)該加強(qiáng)無性繁殖技術(shù)的研究。

4.2.2 扦插繁殖 扦插是植物繁殖的方法之一，也是植物無性繁殖的較常用方式之一，利用植物的一部分莖、根或葉，扦插在排水良好的壤土、沙土或基質(zhì)中，長(zhǎng)出不定根和不定芽，從而長(zhǎng)成完整、獨(dú)立的新植株，具有生長(zhǎng)快、開花早、繁殖數(shù)量大及保持植物優(yōu)良性狀等特點(diǎn)[11]。而有關(guān)擬單性木蘭屬扦插的具體研究?jī)H樂東擬單性木蘭和云南擬單性木蘭有報(bào)道。

據(jù)研究[12]發(fā)現(xiàn)，樂東擬單性木蘭和云南擬單性木蘭的扦插繁殖較困難，生根率低，因此扦插成活率與扦插時(shí)間和抽穗的選擇有關(guān)，通常在生長(zhǎng)期采用嫩枝扦插成活率相對(duì)較高。生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的使用也對(duì)扦插的成活率有一定的影響，使用適當(dāng)?shù)募に啬苡行У卮龠M(jìn)其生根。從該屬植物扦插繁殖已有的研究來看，峨眉擬單性木蘭的成活率因種間差異、扦插季節(jié)的不同而有所差異。因此，峨眉擬單性木蘭扦插繁殖還有待進(jìn)一步試驗(yàn)研究。

4.2.3 嫁接繁殖 對(duì)于一些不是本地原生而適應(yīng)性差的植物種類，用當(dāng)?shù)氐倪m生種做砧木進(jìn)行嫁接，可以提高其適應(yīng)能力，提高成活率，有利于珍稀瀕危植物的保存[11]。木蘭科植物的芽接、枝接、腹接、切接均有較高的成活率，在砧木種類的選擇上，屬間嫁接是完全親和的，含笑屬、木蘭屬、擬單性木蘭屬之間互做砧木嫁接均可獲得成功，成活率略有差異；落葉樹種普遍以秋季切腹接成活率較高，而常綠樹種則以春季切接成活率較高。

陳萬利[13]等對(duì)38種木蘭科植物嫁接繁殖進(jìn)行了試驗(yàn)，得出嫁接時(shí)間必須根據(jù)接穗與砧木兩者的物候狀況來擇定，其最佳時(shí)間應(yīng)是接穗處于萌動(dòng)而砧木則處于韌皮部能較易剝離木質(zhì)部的時(shí)期，一般為2月下旬至3月中旬。我們1999年開始，曾在都江堰市采用，并在四川省都江堰市、樂山市、綿陽市、梓潼縣以及重慶市的黔江縣、廣西的桂林市等地進(jìn)行栽培試驗(yàn)，生長(zhǎng)發(fā)育良好。以河南辛夷1年生實(shí)生苗做砧木，春季切接嫁接峨眉擬單性木蘭，成活率達(dá)90%以上[13]。由此可見，嫁接繁殖是峨眉擬單性木蘭目前保育擴(kuò)繁的重要方法。

4.2.4 組織培養(yǎng) 利用組織培養(yǎng)方法對(duì)植物進(jìn)行快繁研究，不僅可以克服種子繁殖中存在的諸多問題，而且還可以克服無性繁殖慢、繁殖率低的缺點(diǎn)[14, 15]。加上組織培養(yǎng)不受季節(jié)、氣候的限制，節(jié)省土地，速度快，質(zhì)量高，技術(shù)密集，便于集約化管理和工廠化生產(chǎn)。因此，將植物組織培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用于珍稀植物的快速繁殖，對(duì)保護(hù)珍稀樹種的種質(zhì)資源，緩解其瀕危狀況，建立優(yōu)良的無性系，都具有重要的理論意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

木蘭科樹種的酚類物質(zhì)較多，褐化嚴(yán)重，眾多學(xué)者在研究木蘭科的組織培養(yǎng)時(shí)都發(fā)現(xiàn)褐化和生根困難是木蘭科植物組培中的兩大難題。在培養(yǎng)基中加抗氧化劑是常用的防褐措施，使用抗氧化劑的種類和量因不同的植物而異，有些種的培養(yǎng)在培養(yǎng)基中加入抗壞血酸0.5mg/L，并且在暗培養(yǎng)的條件下防褐效果較好；在培養(yǎng)基中加入活性炭有助于生根[16]。

5 結(jié)語

峨眉擬單性木蘭為我國(guó)特有種，是國(guó)家一級(jí)瀕危保護(hù)植物，具有很高的觀賞價(jià)值和利用價(jià)值。峨眉擬單性木蘭植物的拯救與保護(hù)是人類生存、維護(hù)國(guó)定生態(tài)安全的物質(zhì)基礎(chǔ)，是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要資源。由此可見，對(duì)建立峨眉擬單性木蘭的保育基地就顯得尤為的重要。開展極小種群植物—峨眉擬單性木蘭的保育工作，具有重要的保護(hù)價(jià)值。

(1)科研價(jià)值 木蘭科植物大多是第三紀(jì)古熱帶植物區(qū)系的孑遺植物和古老植物，是被子植物中較原始的類群，是研究被子植物起源、發(fā)育、進(jìn)化不可缺少的珍貴材料，是物種進(jìn)化研究的基礎(chǔ)，科學(xué)研究?jī)r(jià)值極高。

(2)生態(tài)價(jià)值 當(dāng)滅絕物種達(dá)到一定數(shù)量時(shí)，必將導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)失調(diào)。極小種群物種距滅絕僅一步之遙，因此它的生態(tài)狀態(tài)備受各方的關(guān)注。加強(qiáng)極小種群物種的保育工作，不但對(duì)于我國(guó)的生物多樣性保護(hù)具有極為重要的意義，而且具有重要的生態(tài)價(jià)值。

(3)觀賞價(jià)值 峨眉擬單性木蘭屬木蘭科擬單性木蘭屬的一種，該樹種屬常綠闊葉、高大喬木樹種，枝葉繁茂、形態(tài)美觀，花朵碩大、艷麗多彩、芳香宜人，為優(yōu)良的園林觀賞樹種。美國(guó)著名的植物學(xué)家Ernest H·wlison(1876～1930)曾在他的著論中寫道：“沒有任何其他一類喬灌木能比木蘭科植物盛開更大、更豐富多彩的花朵[17]?！笔菍?duì)木蘭科植物作了最權(quán)威、最全面的高度評(píng)價(jià)，也說明了木蘭科植物具有非常高的保育推廣、開發(fā)利用價(jià)值和廣闊的市場(chǎng)前景。

(4)經(jīng)濟(jì)價(jià)值 擬單性木蘭屬植物為高大喬木樹種，樹干通直，木材細(xì)致、均勻，適合作家具、建筑等用材。生長(zhǎng)迅速，可為培育大徑材，為旋制膠合板的優(yōu)良用材；還可以提取芳香精油，如：張茂欽等用云南擬單性木蘭的花瓣、葉片提取芳香精油。所以應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)木蘭屬植物繁育技術(shù)的研究，大力培育優(yōu)良的人工林，并大面積推廣和開發(fā)利用。

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