余凌帆，高 健，何 讓，杜俊杰，尤繼勇，鄧東周

(1.四川省林業(yè)科學研究院，四川成都 610081;2.天全縣林業(yè)局，四川天全 625500)

光葉蕨(Cystoathyrium chinensis Ching)為蹄蓋蕨科(Athyriaceae)、光葉蕨屬(Cystoathyrium)植物。為中國特有。介于蹄蓋蕨屬(Athyrium)和冷蕨屬(Cystopteris)之間，在研究蕨類植物雜交和蹄蓋蕨科的系統(tǒng)發(fā)育上有一定的價值［1］，葉色清翠，植株形態(tài)優(yōu)美，觀賞價值高。野生種群數(shù)量極少，分布區(qū)非常狹窄，對于生存和繁衍條件要求苛刻，使光葉蕨的生存極其脆弱，隨時面臨著滅絕的危險［2］，國務院1999年8月4日批準光葉蕨為國家Ⅰ級重點保護野生植物中國瀕危物種。本文通過對光葉蕨的資源分布、生境現(xiàn)狀、植被群落特征進行較系統(tǒng)地調(diào)查研究，分析探討光葉蕨的保護現(xiàn)狀和瀕危原因，并提出相關的保護對策與建議。

1 調(diào)查研究方法

1.1.1 全縣普查

考察隊于2014年8月～10月，通過查閱書籍、文獻，以及走訪調(diào)查研究，初步掌握光葉蕨現(xiàn)有分布情況，結合現(xiàn)場復查結果，確定天全縣光葉蕨重點分布區(qū)區(qū)域為二郎山團牛坪。

1.1.2 重點區(qū)域資源調(diào)查

在全縣普查基礎上，二郎山團牛坪為中心，沿溝谷、道路、山脊為邊界圈定光葉蕨重點調(diào)查的區(qū)域(見圖1)，重點調(diào)查區(qū)域面積為119 hm2。

圖1 光葉蕨重點調(diào)查樣線、樣方分布點

1.1.2.1 樣線調(diào)查

在重點區(qū)域內(nèi)對區(qū)內(nèi)植物資源種類調(diào)查采用樣線調(diào)查方式，沿溝谷、公路和溪流對光葉蕨可能存在的生境區(qū)布設樣線，水平設置樣線。樣線設置保證所有樣線基本上均勻覆蓋整個調(diào)查區(qū)(見圖1)。

1.1.2.2 樣方調(diào)查

在樣線設置基礎上進行典型樣方調(diào)查，主要對區(qū)內(nèi)植被群落類型及分布進行調(diào)查，樣地位置選擇以光葉蕨原生境周邊區(qū)域為重點對象，同時要基本覆蓋到整個重點調(diào)查區(qū)域。參照有關生態(tài)學調(diào)查方法［3～6］，分成喬木、灌木和草本3種類型進行，面積大小分別為20 m×20 m、5 m×5 m和1 m×1 m。樣方調(diào)查時需記錄生境概況、地理特征、植物種類等相關信息(見圖1)。

1.1.3 光葉蕨生境調(diào)查

在發(fā)現(xiàn)光葉蕨的生境點周邊開展植物種類分布情況調(diào)查。采用小標準樣地調(diào)查，按照草本樣方標準，對區(qū)內(nèi)光葉蕨群落大小采用1 m×1 m面積標準進行樣方調(diào)查，填寫調(diào)查記表。同時均勻隨機采取光葉蕨原生境內(nèi)的土壤樣品6份，帶回實驗室測量分析，具體分析方法參考相關土壤實驗及數(shù)據(jù)分析文獻［7］。

2 調(diào)查結果

2.1 分布

光葉蕨分布于四川省天全縣二郎山團牛坪處，靠近公路旁，位于溪溝兩側的石壁上，數(shù)量58株，左右兩邊分布面積分別為14 m2和16 m2，合30 m2，地理坐標為東經(jīng) 102°17'40″，北緯 29°53'00″，海拔2 390 m(見圖2)。

圖2 光葉蕨分布點位圖

2.2 資源數(shù)量

統(tǒng)計得出區(qū)光葉蕨分布數(shù)量為58株。其中左側巖壁分布為21株，右側巖壁分布37株。

區(qū)內(nèi)58株光葉蕨平均株高為21.23 cm，其中40 cm以上有6株，最高位45 cm，30 cm～39 cm以上有6株，20 cm～29 cm有16株;10 cm～19 cm有16株，10 cm以下14株。20 cm以下植株健康狀況普遍較差，株高30 cm以上植株長勢較好。孢子囊分布在株高為37 cm以上的植株，多為40 cm以上。根據(jù)植株調(diào)查情況分析得出，區(qū)內(nèi)光葉蕨原有種類稀少，溝谷右岸比溝谷左岸分布較多，植株整體生長狀態(tài)較差，一部分植株葉尖開始出現(xiàn)枯萎現(xiàn)象，周圍零星的散布有一些葉片完全枯死的植株。植株本身孢子數(shù)量少，大部分植株葉背面無孢子分布，這說明光葉蕨自身孢子繁殖能力低［8］。

表1 溝谷左岸光葉蕨植株觀察記錄表

表2 溝谷右岸光葉蕨植株觀察記錄表

2.3 光葉蕨生境特征

2.3.1 氣候特點

光葉蕨生長區(qū)域終年潮濕，多霧、雨水多，日照少。平均氣溫6℃～8℃，極端最高溫28℃，極端最低氣溫-16℃;年降雨量1 800 mm～2 000 mm;相對濕度85%～90%。年霧日達280 d以上;日照時數(shù)不足1 000 h。

2.3.2 地理特性

光葉蕨極小種群均分布在陡峭的巖壁上，坡度在80°以上，土壤層為石灰?guī)r、砂巖、頁巖發(fā)育的山地黃壤及山地黃棕壤。

2.3.3 干擾情況

光葉蕨分布區(qū)與公路距離很近，不到50 m，且沿線有當?shù)鼐用穹N植的經(jīng)濟作物(山葵)，證明區(qū)內(nèi)有人跡活動，這使得光葉蕨原生境受到一定的干擾威脅，但區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)放牧、采伐等跡象，人類活動不頻繁，干擾威脅相對較低。

2.3.4 群落情況

光葉蕨生于陰坡林下，主要植被類型為亞熱帶山地常綠與落葉闊葉混交林，群落樹種為包槲柯Lithocarpus cleistocarpus，扁刺錐 Castanopsis platyacantha，珙桐 Davidia involucrata，香樺 Betula insignis，糙皮樺Betula utilis，水青樹Tetracentron sinense，連香樹 Cercidiphyllum japonicum，疏花槭 Acer laxiflorum等。喬木林以包槲柯、香樺等占優(yōu)勢，郁閉度達0.6，其它常見樹種有槭樹科、珙桐、以及一些殼斗科植物;灌木林優(yōu)勢種以懸鉤子類、衛(wèi)矛屬Euonymus、繡球?qū)貶ydrangea、莢蒾屬Viburnum等種為主，蓋度達0.7;草本層豐富，蓋度達0.8，大多為耐陰濕的物種，常見有鳳仙花Impatiens balsamina、虎耳草Saxifraga stolonifera、蟹甲草 Parasenecio forrestii、樓梯草Elatostema involucratum、冷水花Pilea notata等。

由光葉蕨組成的草本群落其建群種并不是以光葉蕨為優(yōu)勢種的種群，在平均1 m×1 m的樣地內(nèi)分布的植株數(shù)量稀少，僅2株～4株，多度很小，平均為2，說明光葉蕨在原生境內(nèi)不占優(yōu)勢，且植株本身生長狀況也不好，群落內(nèi)其它蕨類如革葉耳蕨Polystichum neolobatum、小果蕗蕨Mecodium microsorum、掌葉鐵線蕨Adiantum pedatum等分布較多且生長良好，優(yōu)勢種是冷水花、樓梯草這些喜濕草本。

2.3.5 土壤

對光葉蕨原生境內(nèi)土壤樣品的測量結果記錄詳見表3。

表3 光葉蕨生境土樣分析記錄表

根據(jù)測量數(shù)據(jù)分析，結合現(xiàn)場調(diào)查得出:光葉蕨原生境土壤層為腐殖層，平鋪于巖壁上，厚度2 cm～4 cm;土壤粒級構成以粉粒為主，其次是沙粒，粘粒也占有一定比例，這樣的粒級結構能夠保證土壤較好的通氣透水性和內(nèi)部排水性，有利于有機質(zhì)分解，易于釋放有效養(yǎng)分，具有一定的保肥能力;pH值偏酸性，這與區(qū)域內(nèi)氣候有關，該區(qū)降雨量大，母質(zhì)、土壤中的鹽基成分易于遭受淋失，致使土壤逐漸酸化;土壤含水量高，平均值約為30%，表明該區(qū)內(nèi)雨水多，濕度大;土壤有機質(zhì)含量較高，與粒級組成呈正相關［9］，平均含量約為15%，有機質(zhì)含量高證明其營養(yǎng)豐富，有利植物生長繁育。

3 結論

3.1 保護現(xiàn)狀

上世紀80和90年代，森林資源的采伐、盤山公路的修建等使區(qū)域內(nèi)生境破碎，產(chǎn)生的邊緣效應(edge effect)［10］引起了物種種群局部滅絕，自1999年天然林保護工程實施以來，相關林業(yè)保護措施的實施對林區(qū)內(nèi)植物資源的保護起到了積極的作用，一定程度上遏制了光葉蕨進一步被破壞，除此之外再沒有采取相應的專門保護措施來保護光葉蕨。光葉蕨作為一種珍稀瀕危的蕨類植物，并不被人們所熟悉，這對光葉蕨的保護有利有弊:一方面人們沒有對光葉蕨有目的性地采伐破壞，有利于其自然生長繁衍，另一方面由于人們對光葉蕨自然資源和物種保護認識不清，習慣性的把光葉蕨當作普通蕨類雜草對待，這可能導致一部分光葉蕨在人們無意識的行為下遭到了損毀或破壞。

3.2 瀕危原因分析

3.2.1 內(nèi)部因素

內(nèi)部因素是光葉蕨瀕臨滅絕的根本原因，主要表現(xiàn)在其生物學特性存在許多缺陷［11］:光葉蕨的野生種群分布數(shù)量極少，分布區(qū)非常狹窄，對生存和繁衍條件要求苛刻，這使得光葉蕨的生存極其脆弱，競爭能力很低;光葉蕨分布數(shù)量、單體植株孢子數(shù)量均很少，導致其自身繁衍更新能力弱，更新建立種群的速度慢;光葉蕨不能適應不斷變化的局部環(huán)境，又沒有能力遷移到適宜的環(huán)境中去。這些生物學缺陷導致光葉蕨一旦受到外界的干擾，就很可能會面臨瀕?；驕缃^。

3.2.2 外部因素

光葉蕨屬于生態(tài)瀕危種［12］，主要表現(xiàn)在:極其特殊的生境現(xiàn)狀，加之滑坡、泥石流等災害威脅不斷，使得區(qū)域內(nèi)光葉蕨的適生生境少;光葉蕨在原生境內(nèi)的競爭力弱，生存能力差，很容易被其他物種排擠掉;4·20蘆山地震及次生災害導致使得光葉蕨生存環(huán)境愈演愈烈，分布區(qū)逐漸縮小;過去人為修建盤山公路和采伐森林，對光葉蕨原生境的直接破壞，改變了光葉蕨的生存環(huán)境，對其生境帶來了毀滅性的災害。

3.3 相關保護措施

3.3.1 廣泛開展光葉蕨保護宣傳教育工作

在天全縣開展光葉蕨極小種群保護的宣傳教育提高群眾的光葉蕨保護意識;普及光葉蕨的生物學、生態(tài)學特性，生物多樣性等方面相關科學知識，從生態(tài)和物種多樣性保護等方面讓人們認識到光葉蕨珍稀瀕危的價值體現(xiàn)，使公眾了解光葉蕨極小種群及其保護的重要意義;普及法律法規(guī)知識，增強群眾的法制觀念;相關保護工作者要掌握科學的光葉蕨極小種群保護方法，創(chuàng)造有利于光葉蕨極小種群保護工作的社會氛圍，有效地保護好光葉蕨珍稀植物資源。

3.3.2 加強光葉蕨現(xiàn)有資源的保護

對于現(xiàn)存光葉蕨原生境進行人為干擾，改良原生境，通過人工除去光葉蕨原生境內(nèi)競爭力強，繁殖快速而影響光葉蕨生長的物種，人為增加目標種光葉蕨的競爭力，提高其生存繁衍能力［13，14］;人工建設簡易生態(tài)圍欄防止、減少人為干擾、動物破壞等進一步損害光葉蕨的動物行為，除生物圍欄外，還應有相應的配套基礎設施，以起到名目、警示的作用，如設置界牌、界樁、植物標牌等;可將光葉蕨分布區(qū)劃入保護區(qū)，劃定生態(tài)敏感區(qū)加以保護，區(qū)內(nèi)森林資源豐富，可申請落實建立森林公園，不僅能保護光葉蕨，也能保護區(qū)內(nèi)其它珍稀瀕危植物。

3.3.3 遷地保護

若由于環(huán)境惡化等種特殊原因，光葉蕨原生境遭到嚴重破壞，就地保護相關措施的施行已經(jīng)不能達到有效保護光葉蕨資源的目的，則采用人工遷移的方法將其遷到人工營造的生存環(huán)境中實行就地保護措施。具體方法如:①離體保存:光葉蕨植物體的組織、器官，采用離體保存技術建立光葉蕨試管基因庫，當需要時，可把保存材料當作核心原材料進行大量繁殖，繁殖方式可采用組織培養(yǎng);②活體栽培:可在植物園［10］內(nèi)營建光葉蕨適生生境，將光葉蕨移栽到植物園，進行有效地養(yǎng)護管理。

3.3.4 建設光葉蕨人工種群

通過野外調(diào)查尋找相似生境，確定光葉蕨人工種群建設點，在選定的建設點內(nèi)采用擇點栽植法，栽植在適生小區(qū)內(nèi)。由于光葉蕨原有種類稀少，孢子數(shù)量有限，光葉蕨幼苗繁殖采用孢子繁殖和分株繁育兩種［15，16］方法。通過人工種群繁殖建設來擴大光葉蕨的分布。由于光葉蕨特殊的資源和生境現(xiàn)狀，建設人工種群是目前是最可行的保護措施。

3.3.5 其它措施

建立各管理部門的協(xié)調(diào)機制:當前我國瀕危植物保護方面的保護機制少之又少，這就要求圍繞光葉蕨保護建立各管理部門之間相互協(xié)調(diào)的機制，使各部門的政策互相呼應，形成完備的監(jiān)管體系。

正確處理科學保護與合理利用之間的關系:光葉蕨分部數(shù)量極少，極度瀕危，因此現(xiàn)階段應首先以生物多樣性保護和種群資源的保護為基礎，堅持保護優(yōu)先的原則，暫不考慮經(jīng)濟利用。

4 討論

光葉蕨作為國家一級瀕危植物，其致危原因涉及多方面，根據(jù)現(xiàn)階段調(diào)查掌握的資料尚不能完全了解，如生境內(nèi)過多的水分，溝谷兩邊的生境常年被雨水浸泡，濕度是否已經(jīng)超過了光葉蕨的適生上限、土壤流失，土層是否過于稀薄等，這些環(huán)境因子的加深變化也可能是促使光葉蕨不適生存的原因［17，18］，其結論有待進一步研究論證。

為拯救保護光葉蕨資源，亟需一套有效可行的保護方案，考察隊在弄清了光葉蕨資源現(xiàn)狀之后，將會立即實施展開保護行動，目前已在天全縣二郎山、喇叭河等處選定出多處光葉蕨擬生境，擬通過人工改造處理，采用人工孢子繁殖等技術將光葉蕨擴大到這些區(qū)域，這些仍需通過反復試驗論證，以找到切實可行的最佳方案，為光葉蕨保護、乃至所有珍稀瀕危植物的保護提供一定的依據(jù)。

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