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        天臺鐵線蓮、毛葉鐵線蓮的瀕危原因及保護(hù)對策

        2022-12-29 11:28:19劉洪見胡青荻章海英錢仁卷張旭樂鄭堅(jiān)
        浙江農(nóng)業(yè)科學(xué) 2022年1期
        關(guān)鍵詞:毛葉鐵線蓮居群

        劉洪見,胡青荻,章海英,錢仁卷,張旭樂,鄭堅(jiān)*

        (1.浙江省亞熱帶作物研究所 溫州市資源植物創(chuàng)新利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,浙江 溫州 325005; 2.樂清市雁蕩山林場,浙江 樂清 325600)

        鐵線蓮隸屬毛茛科,大多為多年生草質(zhì)或木質(zhì)藤本,花朵色澤艷麗,花型多變,花期長,被譽(yù)為“藤本皇后”,既可作為風(fēng)格別致的盆栽花卉,也可用于墻體、涼亭、拱門、花柱等地立體垂直綠化,還可做切花、地被等應(yīng)用,有著廣闊的市場前景[1]。全世界有鐵線蓮屬植物300余種,我國約有155種,其中特有種93種,廣泛分布于全國各地[2-3],是該屬植物資源最豐富的國家,是世界鐵線蓮分布中心。在1688年的《花鏡》中已有雄蕊瓣化的鐵線蓮重瓣變種的記載[4],鐵線蓮花型和花色極為豐富,具有極高的觀賞價(jià)值、藥用價(jià)值、科研價(jià)值以及生態(tài)價(jià)值。

        我國鐵線蓮屬植物種類繁多,但不少種類野外居群數(shù)量極少,分布范圍窄,又因其極高的觀賞和藥用價(jià)值,人為采挖嚴(yán)重,資源急劇減少,野外生存狀況不容樂觀。因此,針對具有經(jīng)濟(jì)和科研價(jià)值的鐵線蓮開展相關(guān)保育利用工作是長期以來的研究重點(diǎn)之一。其中,天臺鐵線蓮、毛葉鐵線蓮為中國特有種,僅分布于浙江,具有極高的觀賞、經(jīng)濟(jì)與科研價(jià)值,2015年被列為浙江省重點(diǎn)保護(hù)野生植物[5]。

        2008年以來,項(xiàng)目組通過對浙江省內(nèi)的天臺鐵線蓮、毛葉鐵線蓮的群體特征、生長習(xí)性及瀕危狀況的調(diào)查研究,分析了天臺鐵線蓮、毛葉鐵線蓮在自然界的瀕危原因,并提出相應(yīng)的保護(hù)策略,為珍稀瀕危小種群物種的保護(hù)與利用提供參考。

        1 天臺鐵線蓮、毛葉鐵線蓮的分布和資源概述

        天臺鐵線蓮是浙江特有種,是早期國外園藝品種的重要原始親本,被列入浙江省重點(diǎn)保護(hù)野生植物。該種喜生于陽光充足、濕潤、開闊通風(fēng)的山坡林緣、林下開敞的溝谷或雜木林、灌草叢中。從現(xiàn)有記錄來看,僅分布于浙江東部天臺山、括蒼山、北雁蕩山海拔800~1 000 m的路邊、山坡林緣及灌叢中。在天臺鐵線蓮的伴生植物中,喬木層樹種主要有短尾石櫟、麻櫟、水青岡、褐葉青岡、杉木、柳杉、青榨槭、毛八角楓、木荷、豆梨、湖北山楂、山胡椒、漆等;灌木層主要有三花懸鉤子、大青、中華繡線菊、中華石楠、格藥柃、毛花連蕊茶、牛奶子、野鴉椿、胡頹子、闊葉箬竹等;藤本植物主要有忍冬、菝葜、窄葉南蛇藤、扶芳藤、中華常春藤、鄂西清風(fēng)藤等;草本層主要有三葉萎陵菜、蛇莓、紫花堇菜、堇菜、蜂斗菜、三脈葉馬蘭、黑鱗耳蕨、闊鱗鱗毛蕨、紫萁、戟葉蓼、玄參、過路黃、酢漿草、鴨跖草等。根據(jù)對天臺山和北雁蕩山的實(shí)地調(diào)查結(jié)果來看,天臺鐵線蓮現(xiàn)存數(shù)量較少,主要沿林緣呈帶狀不連續(xù)分布或在低矮的灌叢中塊狀分布;每個(gè)居群個(gè)體數(shù)量都較少,多則10~15株,少則2~3株;居群中幼苗數(shù)量較少,個(gè)體數(shù)量較少的居群甚至周圍不見幼苗。

        毛葉鐵線蓮也是浙江特有種,被列入浙江省重點(diǎn)保護(hù)野生植物,是鐵線蓮屬花最大的種類之一,直徑最大可達(dá)20 cm,堪稱“野生鐵線蓮中的皇后”,是現(xiàn)在園藝中大花型雜交鐵線蓮最為關(guān)鍵的親本之一。1863年,福瓊將其從寧波天童采集并引種到歐洲后[5],園藝學(xué)家將其與歐洲的南歐鐵線蓮等種類雜交,獲得一系列大花型雜交品種。毛葉鐵線蓮僅分布于浙江東北部的寧波、普陀山等地,生于海拔100~400 m的山谷、溪邊灌叢中,花呈藍(lán)紫色,花徑達(dá)10~18(20)cm,花期5—6月。在毛葉鐵線蓮的伴生植物中,喬木層樹種主要有馬尾松、楓香、檵木、杉木、紅楠、樸樹、柃木、柘樹、黃檀、木荷等樹種;灌木層主要有黃連木、青岡、天仙果、柃木、毛瑞香、化香、檵木、蚊母樹、柘樹、油茶、朱砂根、杜鵑、薜荔等樹種;草本層的主要樹種有蕨、薹草、藎草、絡(luò)石、爬山虎、芒萁、菝葜、竹葉草、淡竹葉、求米草等。從寧波的實(shí)際調(diào)查結(jié)果來看,毛葉鐵線蓮的每個(gè)居群個(gè)體數(shù)量都較少,一般為3~5株,呈不連續(xù)帶狀分布;個(gè)體數(shù)量較少的居群甚至周圍不見幼苗。

        2 瀕危原因分析

        瀕危植物的特征常反映出其潛在的瀕危原因,瀕危植物的特征通常表現(xiàn)為:1)分布區(qū)域狹窄,呈不連續(xù)島狀分布,種群面積不斷縮??;2) 生理生態(tài)學(xué)方面遺傳多樣性低,適應(yīng)性、植株生存能力較差,群落內(nèi)種間競爭力不足;3) 種群內(nèi)幼株個(gè)體數(shù)稀少,年齡結(jié)構(gòu)呈衰退型,空間分布多表現(xiàn)為聚集型;4)種子數(shù)量少、活力不足、有性繁殖能力差,導(dǎo)致成苗率低;5) 無性繁殖不能滿足種群繁衍需求或作用極其有限;6)個(gè)體數(shù)量和種群數(shù)量呈銳減趨勢;7)原有群落物種間互惠互利的穩(wěn)定關(guān)系因生境破壞、生物多樣性降低而遭到破壞[7-8]。

        通過分析天臺鐵線蓮和毛葉鐵線蓮的群體特征,認(rèn)為其瀕危原因主要有以下幾個(gè)方面。

        2.1 分布狹窄,數(shù)量有限,種群極小

        天臺鐵線蓮分布于浙江東南部(天臺山、北雁蕩山)海拔1 000 m的路邊、林緣及低矮稀疏的灌叢中,毛葉鐵線蓮僅分布于浙江東北部寧波、普陀山等地海拔100~400 m間的山谷、溪邊灌叢中,這兩種鐵線蓮存在種群數(shù)量少,分布點(diǎn)狹窄,只適應(yīng)于一定范圍和特定的生態(tài)環(huán)境的共同特點(diǎn),屬于極小種群植物。植物物種的瀕危主要源于外部和內(nèi)部因素兩方面,外部因素主要包括人為和天然因素,內(nèi)部因素則主要為適應(yīng)力、后代的生活力、生殖力、遺傳多樣性等的衰退,兩者共同制約植物的生存繁衍[9]。極小種群植物很容易受到外部因素的干擾導(dǎo)致種群面臨滅絕。近年來,隨著人工造林、林地開發(fā)等進(jìn)行的林緣清理,天臺鐵線蓮和毛葉鐵線蓮分布點(diǎn)植被環(huán)境破壞嚴(yán)重,生長環(huán)境受到嚴(yán)重影響,是導(dǎo)致其瀕危的一個(gè)重要因素。

        2.2 種子量小,且萌發(fā)困難

        根據(jù)天臺鐵線蓮和毛葉鐵線蓮的播種試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),自然條件和人工播種萌發(fā)均極其困難,發(fā)芽時(shí)間極長。由于萌發(fā)所需時(shí)間長,種子在萌發(fā)過程中容易受到環(huán)境溫度、濕度、水分等條件變化的影響,導(dǎo)致種子失去活力,萌發(fā)率低。另外,由于各種因素導(dǎo)致兩種鐵線蓮的種群規(guī)模不斷銳減,使得物種間頻繁近交致使遺傳多樣性降低,進(jìn)而導(dǎo)致物種適應(yīng)環(huán)境變化能力、變異潛能降低,造成物種生活力、生殖力、環(huán)境適應(yīng)能力等方面的衰退,影響長期生存繁衍[10]。種子量小、繁殖力低、更新困難是導(dǎo)致天臺鐵線蓮和毛葉鐵線蓮瀕危的一個(gè)關(guān)鍵因素。

        2.3 種群數(shù)量和個(gè)體數(shù)量持續(xù)銳減

        天臺鐵線蓮和毛葉鐵線蓮都具有較高的觀賞價(jià)值,且其根可入藥,是寶貴的觀賞植物資源和中藥材資源,但大量人為采挖使得天臺鐵線蓮和毛葉鐵線蓮的種群數(shù)量和個(gè)體數(shù)量急劇下降。兩種鐵線蓮主要生境為林沿、路邊、稀疏低矮的雜灌林子,長期以來,由于對其重要性不知,且除花器官外,其他形態(tài)辨識度不高,在造林、林地?fù)嵊ぷ鲿r(shí),常將其視為雜草(藤)而予以清理,進(jìn)一步加劇其種質(zhì)資源數(shù)量銳減及原生境的惡化,導(dǎo)致天臺鐵線蓮瀕危。

        3 保護(hù)對策探討

        3.1 建立原生境保護(hù)點(diǎn),促進(jìn)自然種群的繁衍

        對珍稀植物的保護(hù)應(yīng)與對其生態(tài)環(huán)境的保護(hù)相一致,建議在天臺鐵線蓮和毛葉鐵線蓮的分布區(qū)建立原生境保護(hù)點(diǎn),通過恢復(fù)植被,對較為郁閉的喬木林有計(jì)劃地進(jìn)行上層喬木的疏伐,保護(hù)和改善兩種鐵線蓮生長適宜的林緣生境,以維護(hù)鐵線蓮正常生長所需要的生態(tài)環(huán)境,使其在原生地能夠自然繁衍、擴(kuò)大生長。

        3.2 選擇適宜種植地,實(shí)行遷地保護(hù)

        從項(xiàng)目組引種馴化的結(jié)果來看,天臺鐵線蓮和毛葉鐵線蓮對環(huán)境的適應(yīng)性比較強(qiáng),有著較寬的溫度適應(yīng)范圍,在-12~41 ℃的溫度范圍都能存活,對土壤要求不嚴(yán),耐旱性較好,可選擇適宜種植地實(shí)行遷地保護(hù)。

        3.3 建立人工繁育苗圃,促進(jìn)種群數(shù)量恢復(fù)

        建立人工繁育苗圃,從不同的居群引種植株混栽,有助于昆蟲在不同的居群間傳粉,提高其遺傳多樣性。通過加強(qiáng)管理,促使植株多開花,增加株叢的開花數(shù)量,深入研究其種子萌發(fā)機(jī)理,提高種子發(fā)芽率,輔助于人工授粉,提高結(jié)實(shí)率,提高繁殖系數(shù)。應(yīng)用現(xiàn)代生物技術(shù)建立無性系,進(jìn)行組織培養(yǎng)快速繁殖,加大繁殖速度。利用種子馴化育苗返野,力爭在短時(shí)間內(nèi)擴(kuò)大居群,優(yōu)化居群年齡結(jié)構(gòu),增加遺傳多樣性,加大繁殖力度,擴(kuò)大種植范圍,以利良性發(fā)展。

        3.4 提升保護(hù)等級,加強(qiáng)野生資源的保護(hù)

        天臺鐵線蓮和毛葉鐵線蓮因分布狹窄、繁殖困難、生境破碎化與人為活動干擾和過度采挖等因素,自然更新困難,致使天臺鐵線蓮、毛葉鐵線蓮數(shù)量銳減甚至難尋其蹤,野外生存嚴(yán)重受到威脅,亟須進(jìn)行拯救與保護(hù),雖已被列入浙江省重點(diǎn)保護(hù)野生植物名錄,但并未進(jìn)入《國家重點(diǎn)保護(hù)野生植物名錄》,因此建議將天臺鐵線蓮、毛葉鐵線蓮列入《國家重點(diǎn)保護(hù)野生植物名錄》,列為二級重點(diǎn)保護(hù)野生植物,進(jìn)一步加強(qiáng)對其原生境的保護(hù),嚴(yán)厲打擊亂采亂挖的行為。

        3.5 加強(qiáng)種質(zhì)創(chuàng)新研究,促進(jìn)珍稀瀕危植物資源可持續(xù)利用

        毛葉鐵線蓮和天臺鐵線蓮優(yōu)異的觀賞性狀已被育種家用于新品種的培育中,在保護(hù)植物種質(zhì)資源的同時(shí),應(yīng)積極開展植物資源評價(jià)、種質(zhì)創(chuàng)新與利用研究,應(yīng)用雜交和現(xiàn)代生物基因技術(shù),把毛葉鐵線蓮和天臺鐵線蓮的優(yōu)良性狀和基因發(fā)掘出來并加以利用,對改良現(xiàn)有品種和創(chuàng)造新類型十分重要,同時(shí)也對保護(hù)珍稀植物資源、促進(jìn)珍稀瀕危植物資源的可持續(xù)利用具有重要意義。

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