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大花杓兰濒危机制研究



全 文 :国土 与自然资源研究9 19 8 年 第 1期
大花构兰濒危机制研究
刘祥君 李 强
(牡丹江师范学院 牡丹江 15 70 1) 2
马汉喜
(哈尔滨师范大学)
张 兴
(黑龙江省科学院自然资舫拓开究所)
摘 要 大花钓兰是具有很高观赏价值的兰科多年生草本植物 , 依靠有性生殖和无性繁殖两种方
式繁衍种群 . 由于 其寿命长 . 无性繁殖能力强 . 自然条件下种群年龄结构虽然呈倒金字塔型 . 也
不属于衰退种群 还由 于它适生于多种林分构成的生境内 . 森林采伐导致的生境破坏对它也不产
生严重 威胁 。 造成大花钓兰濒危的最主要原因 . 是人类为经济和观赏 目的而进行的大量未挖活
动 ,
关键词 大花约兰 濒危机制
大花构兰 O 夕r iP e di o n , 。 ,“ 。 at hu m S .W 隶属兰科构兰属 , 是多年生草本植物 , 花大而
美丽 , 具有很高的观赏价值 , 现今其野生种群数量呈明显下降趋势 . 已被列入地方保护植物
名录 。 研究其濒危机制 . 有助于保护和恢复该植物种群的结构和数量 。
大花钓兰形态学特征
多年生草本植物 , 高 30 一 59 c m . 平均高度 38 c m 。 根茎粗状 , 直径 0 . 75 c m , 黄褐
色 , 节密集 . 有分枝 , 每两个相邻的地上茎痕之间有 3 一 4 个节 , 有一个潜伏芽着生在茎痕
基部 , 潜伏芽圆锥形 , 有芽鳞包被 . 直径 0 . 2 一 0 . 5 c m 。 根茎上每个节间有 3 一 6 条不定
根 , 不定根直径 0 . 2 c m 、 平均长 35 cn , . 最长可达 70 c m , 无分枝 。 新生根茎上的不定根乳
白色 , 根毛较多 , 多年生根茎上的不定根浅黄色 , 根毛较少且分布于前端 。 根茎先端有一顶
芽 , 直径 1 c m , 长 3 . 5 一 4 . 5 cn l 、 芽基部外层芽鳞内具潜伏芽 , 翌年春天顶芽萌发形成地上
茎并产生一朵大而美丽的花 . 而外层芽鳞内的潜伏芽发育为新的根茎顶芽 . 由于该顶芽的不
断生长分化 , 使根茎在地下沿水平方向延伸 。 有时两个潜伏芽同时转化为活动的根茎顶芽 ,
使根茎产生分枝 。 地上茎被短毛或几乎无毛 , 具 3 一 4 枚叶 。 叶互生 , 椭圆形或卵状椭圆
形 , 长 13 一 2 1 cn l , 宽 5 一 1 1 cm , 边缘是单列细胞的细缘毛 。 花苞片叶状 , 椭圆形 , 长
8
.
5 一 13 . 5 c m 、 宽 4 一 6 c ;m 花 单生 、 紫红色 、 粉色或 白色 ; 中尊片宽卵形 , 长 3 一
5
.
5 em
. 宽 2 一 4 e n l : 合粤片卵形 . 长 3 一 4 . 5 e m , 宽 1 . 5 一 4 . 5 e m , 急尖 , 具 2 齿 : 花瓣
披针形 . 长 3 一 7 cn l , 宽 1 . 5 一 2 . 2 cn l . 内面基部具单列细胞的柔毛 ; 唇瓣几首与花瓣等
长 . 长 3 . 5 一 6 c m 、 宽 3 一 4 . 5 c m , 囊底部具腺毛 , 口部前面内弯 , 边缘宽 2 一 3 c m ; 有
两枚可育雄蕊 . 退化雄蕊卵状箭形 ; 子房下位 , 侧膜胎座 , 茹果椭圆形 . 长约 4 一 5 c m , 种
子细小如埃 、 数极多 , 成熟时褐色 。
DOI : 10. 16202 /j . cnki . tnrs . 1998. 01. 019
国土与自然资源研究 1998 年 第 1期
2 大花构兰的生境与分布
分布于东北 、 内蒙古 、 河北和山西 , 朝鲜 、 日本和欧洲也有 。 生于红松 、 落叶松 、 樟子
松等针叶林和针阔混交林及柞木林和阔叶杂木林下 , 灌木丛中和高山岳桦林下也能正常生
长 、 多生长在山地坡度为 5 一 巧 度 . 土壤为棕壤和暗棕壤 , 腐殖质极其发达 . 土质肥沃疏
松的条件下 土壤呈酸性 , p H 值为 5 . 0 一 6 . 5 生长良好 。 种群内个体呈群聚状随机分布 .
体现出无性繁殖和有性生殖同时存在的分布特点 黑龙江省 5 月中下旬 , 在林木尚未返青时
开始萌动 , 抽茎和展叶初期是在林内透光良好条件下进行的 ; 进入 6 月份 , 林冠郁闭 , 构兰
生长在冷凉 、 湿润的条件下 , 体现出温带兰的生态习性 。
3 大花构兰生殖生物学
大花构兰具有有性生殖和无性繁殖两种生殖方式 。
3
.
1 有性生殖
是典型的异花虫媒传粉植物 . 有效传粉者是体型较小的蜘蛛 、 翘翅目昆虫和蜂类 。 在传
粉过程中 , 昆虫首先由唇瓣口掉入唇瓣之内 . 先经过柱头下面 , 后接触花药 , 最后从唇瓣基
部小孔爬出 , 这就保证了进入另一朵花时先把上朵花的花粉传授给该花柱头 , 再粘附该花花
粉后离去 、 从而避免自花传粉的发生 。
由于大花构兰生长于郁闭度较大的林下 , 相对湿度在 80 % 以上 . 而且空气流动较小 .
造成传粉媒介的种类和数量都相当少 , 在自然条件下结实率才反低 , 经 3年调查 , 结实率分别
为 6% . 13% 和 10 % , 而人工异花授粉的结实率为 10 % . 人工自花授粉结实率为零 。 大花构
兰种子极小 , 呈纺睡状或梭形 , 稍弯曲、 长 。 . 8 一 1 . 21 m m , 宽 0 . 2 一 0 . 30 m m 。 在自
然条件下 . 可以见到少量实生苗存在 , 在野外调查中所见到的实生苗个体数量与成株个体数
量呈倒金字塔型结构 。 从种子萌发至性成熟开花结实 , 大约需 16 年之久 。 人工播种萌发实
验进行了 3年 , 采取了许多促进萌发的措施 . 但种子无一萌发 , 尚不知种子休眠原因和如何
扫破休眠 。
3
.
2 无性繁殖
自然条件下 , 无性繁殖在大花构兰种群繁衍中占有重要位置 。 成株根茎的顶端每年生长
三四个节 , 每节产生 3 一 6 条根 , 根茎节上产生潜伏芽 , 每年春天由根茎端部的顶芽产生地
上茎 , 顶芽下部的潜伏芽发育为新的顶芽。 野外调查时 . 经常见到顶芽下部同时有 2 个潜伏
芽发育为新顶芽 , 使地下茎呈分枝状 。 由于地下茎的多次分枝 , 使一个大花构兰植株上同时
存在多个顶芽 , 春天可以产生多个地上茎 , 最多者可达 20 余个 。 随着地下茎不断向前延
伸 , 其后端已生活多年的衰老根茎死亡腐烂 , 腐烂到根茎分枝处时 , 就形成两个新个体 , 完
成无性繁殖过程 。 一个群聚状分布的种群 , 可以由十几株至上百株个体构成 , 而且这些个体
可能是来自同一个无性系 。
4 大花钓兰濒危机制
大花构兰是长寿的多年生植物 、 其老的根茎不断死亡 , 潜伏芽发育成的新顶芽不断产生
新根茎 , 其理论寿命似乎可以看作是无限的 。 在实际调查中、 有报道发现其最长寿命为 129
年 , 这只是根据尚没有腐烂的根茎节推算出的结果 。 大花构兰的实际寿命可因各种环境条件
而产生差异 。 由于它每年都沿地平面向前延伸 , 当前端延伸到土壤条件和光照条件不适应
国土与自然资源研究 1 98 9年 第 l 期 · 6 9·
时 , 植株会因生长不良而易患病虫害死亡 。 通常情况下 , 一个进入生殖生长的实生个体 , 在
它死亡之前 , 依靠无性繁殖可产生许多新个体 . 同时 , 有性繁殖也能补充种群数量 。 在野外
调查时所见到的幼苗和成株数量呈倒金字塔形结构 , 主要是由于有性繁殖成功刻氏. 个体寿
命长和无性繁殖系数大这 3 个方面共同作用的结果 。 在种群生态学研究中 , 通常将倒金字塔
型年龄结构看作是衰退种群 . 、但在大花构兰种群中 , 并不能以此判断种群的荣衰 。 长寿命和
高效率的无性繁殖能力 , 是大花构兰对环境条件长期适应分化的结果 , 洁抗了低的有性生殖
能力 , 使种群得以繁衍下来 。 大花构兰不但分布范围广 , 而且适应于多种生境 , 森林采伐导
致的环境改变 . 对其种群不构成严重威胁 , 它不但能生于原始林下 , 在次生林下也能生长良
好 , 只有当森林皆伐或严重火灾造成全光生境或大量水土流失使土壤贫痔时 , 才影响其生长
发育 , 加速个体死亡 , 导致种群数量下降 。 目前 , 在自然条件下所见到的大花构兰数量明显
少于五六十年代 , 种群衰退 , 已处于濒危状态 。 从上述分析中不难看出 , 导致大花构兰种群
数量减少的主要原因并不是由于它本身不适应现有的环境条件 、 也不是由于环境条件的改变
破坏了它原有的生境 , 而是人类受经济利益驱使而滥采乱挖所致 。 由于其花大而美丽 , 不但
有部门收购其根茎销售获利 , 也有个人采去观赏 。 大花构兰有性生殖能力差 , 依靠长寿命和
无性繁殖来维持种群平衡 , 这种生存对策 , 最泊的就是人类的大量采挖 。 对大花构兰种群的
,恢复与保护 , 最有效的措施就是停止商业性采挖活动 、 加强人工繁殖技术研究和降低人工栽
培成本 。
参 考 文 献
l 伦德勒 A B . 有花植物分类学第一册 . 北京: 科学出版社 . 19 2 9 . 354
2 达尔文 . 兰花的传粉 . 北京 : 科学出版社 . 19 65
3 候宽昭 . 中国种子植物科属词典 . 北京 : 科学出版社 . 19 84
4 朱有昌 . 东北药用植物 . 哈尔滨: 黑龙江科技出版社 , 19 89
5 赵云林 . 植物学报 , 19 9 4 . 1 1 (3 ) : 2 7 一 33
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