全 文 :收稿日期:2015-03-13
基金项目:“纳雍珙桐自然保护区综合科学考察”和“贵州湿地植物研
究”支持。
作者简介:李 鹤(1989—),男,研究实习员,主要从事园林植物和植物
分类学研究;E-mail:1043630529@qq.com。
通讯作者:杨成华,男,研究员,主要从事树木分类研究;E-mail:
506029434@qq.com。
贵州省云贵水韭调查研究
李 鹤1, 张 娅2, 潘德权1, 王 赟2, 杨成华1
(1.贵州省林业科学研究院, 贵阳550002; 2.纳雍县国有纳雍林场, 贵州 纳雍553300)
Investigation of Isoetes yunguiensis of Guizhou Province
LI He1,ZHANG Ya2,PAN Dequan1,WANG Yun2,YANG Chenghua1
摘 要:通过调查,贵州省境内云贵水韭共有5个分布区14个
分布点,总数量77 600多株;其分布区为常态地貌或岩溶地貌,
气候为亚热带季风湿润气候类型,群落植被为草本沼泽,有较
厚的泥炭层,根系分布层的土壤pH值在5.36~5.4之间。
关键词: 云贵水韭;贵州;资源
DOI编码: 10.16590/j.cnki.1001-4705.2015.09.062
中图分类号: S 324 文献标志码: A
文章编号: 1001-4705(2015)09-0062-04
云贵水韭(Isotes yunguiensis Q.F.Wang et W.C.
Taylor)为水韭科(Isotaceae)水韭属(Isotes)多年生沼泽
植物[1],在分类学上属于拟蕨类,不同于石松、卷柏、木
贼,在系统演化上较为孤立。在1999年国家重点保护
植物名录(第一批)中,水韭属所有种均被列为国家Ⅰ级
保护,现已被评价为极度濒危物种[3-5]。云贵水韭因其
外观及大孢子的形态与宽叶水韭相似,曾一直被当做宽
叶水韭。贵州蕨类植物志即记载为宽叶水韭,云南(昆
明、寻甸)和贵州(贵阳、平坝)有分布[2]。王青锋等根据
其孢子形态、染色体数目与宽叶水韭的差异,将分布于
云贵高原的水韭属植物作为中国的一个特有新种,命名
为云贵水韭(Isoetes yunguiensis)[6-11]。
近年来,由于生境的破坏,云贵水韭在云南昆明的
5个分布点和贵州省贵阳小河的分布点已经消失,在
贵州平坝县野生种群数量也逐年减少[12-14]。根据袁果
等[15]的研究,在清镇市红枫湖发现有新的分布点,但
是,数量只有20多株。总的来说,云贵水韭在贵州分
布面积和株数不多,属零星分布,极为稀少。2012年6
月,在进行贵州省纳雍珙桐自然保护区综合科学考察
中,在贵州西部纳雍县的纳雍林场,发现有一定面积和
数量较多的云贵水韭分布;之后的贵州湿地植物研究
中,又在其他地方发现了几个分布地,特整理如下。
1 调查方法
1.1 查阅资料
通过查阅相关文献,了解云贵水韭的生境特征和
分布情况。
1.2 野外调查
1)根据生境相似性原则,在调查中查找相似生
境,寻找有可能生长云贵水韭的地点;并访问当地居
民,对相似生境进行踏查。
2)在有云贵水韭分布的地方,进行详细的样方调
查,记录经纬度、海拔、优势种、地貌、土壤因子、人为干
扰状况等。
2 结果分析
2.1 分布区域
经野外调查及文献资料查询,云贵水韭仅分布于
长江流域上游的云南和贵州,在贵州的地理位置为东
经104°55′~107°15′,北纬25°41′~27°05′,东西方向
跨4个经度带,南北方向跨3个纬度带,大体上呈条带
状分布。根据调查,云贵水韭在贵州的花溪区、平坝
县、纳雍县、惠水县、龙里县有分布,其中纳雍县、花溪
区、惠水县、龙里县是新发现的分布地,纳雍分布地的
发现,使得云贵水韭分布地在贵州平坝和云南昆明之
间连接起来。在5个县级分布地中,共有14个分布
点,其中小河的分布点已经多年未发现,通过本次调查
新发现了11个分布点(见表2);云贵水韭垂直分布于
1 060~2 160m 之间,其中贵州纳雍县分布点海拔
1 641~2 000m,是贵州境内分布最高的地点,也是云
贵水韭分布面积最大、资源量最多的区域(见表1)。
2.2 数量资源
经野外调查及对现有资料的统计(见表2),贵州
云贵水韭的总株数有77 600多株,新发现77 100多
株,数量最多的分布点是纳雍县场部工区大滥坝,有
68367株,局部株数达到221株/m2,属集群分布。其
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第34卷 第9期 2015年9月 种 子 (Seed) Vol.34 No.9 Sep. 2015
表1 云贵水韭分布范围
分布区域 地理位置 海拔(m) 地貌类型
贵州纳雍县 E 104°55′~105°38′N 26°30′~27°05′ 1 641~2 000 常态地貌
贵州平坝县 E 105°59′~106°34′N 26°15′~26°37′ 1 280 岩溶地貌为主
贵州贵阳花溪区 E 106°27′~106°52′N 26°11′~26°34′ 1 500 丘原地貌
贵州惠水县宁旺乡摆榜村 E 106°39′~107°06′N 25°41′~26°08′ 1 226~1 430 喀斯特地貌
贵州龙里县 E 106°45′~107°15′N 26°10′~26°49′ 1 186~1 440 丘原地貌
云南昆明市 E 102°10′~103°40′N 24°23′~26°22′ 2 000~2 160 岩溶高原地貌
表2 云贵水韭资源分布
分布点 海拔(m) 伴生种 数量(株) 平均高(cm)
纳雍县场部工区大滥坝 1 614 灯心草、泥炭藓 68 367 25
纳雍县场部工区猫猫冲 1 617 灯心草、泥炭藓 7 671 24
纳雍县场部工区白泥坝 1 674 灯心草、泥炭藓 674 27
纳雍县场部工区水产站 1 632 灯心草、泥炭藓 186 30
纳雍县坪山工区大丫口 2 000 驴蹄草、灯心草 75 18
贵阳市花溪区高坡乡摆龙村 1 500 牛毛毡、红花龙胆、茴茴蒜、金丝桃 25 12
龙里县大草原乡红星村毛基堡 1 440 灯心草、泥炭藓、莎草科、禾本科 20 11
龙里县龙里大草原度假村 1 400 丁香蓼、牛毛毡、莎草科、禾本科 15 12
龙里县龙里林场内 1 186 三棱草、芦苇 10 30
惠水县宁旺乡摆榜村工业园区旁 1 430 黄眼草、泥炭藓 100 14
惠水县宁旺乡摆榜村上坝 1 226 灯心草、金丝桃 10 16
小河 1 251 — — —
平坝 1 280 灯心草、地耳草、泥炭藓 300~500 30
红枫湖 1 253 泥炭藓、眼子菜 20 35
它分布点种群数较少,分布区相对狭窄,属零星分布。
主要原因是云贵水韭的生长受湿地水位和人为干扰制
约,纳雍县场部工区由于较偏僻,人为干扰因子较小,
以及区域环境较为适宜,是云贵水韭资源量较大的
原因。
2.3 植被情况
表3 纳雍县场部工区大滥坝群落调查
编号 物种 拉丁名 分布
平均高
(cm)
多度
1 柳叶箬 Isachne globosa 均匀 45 Cop3
2 云贵水韭 Isoetes yunguiensis 均匀 18 Cop1
3 圆叶节节菜 Rotala rotundifolia 团状 5 Sp
4 野慈姑 Sagittaria trifolia 团状 40 Sp
5 野灯心草 Juncus setchuensis 团状 47 Sp
6 翅茎灯心草 Juncus alatus 零星 20 Sp
7 茴茴蒜 Ranunculus chinen-sis
零星 20 Sol
8 早熟禾 Poa annua 零星 5 Sol
注:Cop1 表示分布中等,盖度5%~25%;Cop2 表示较多,盖度
25%~50%;Cop3 表示很多,盖度在50%以上;Sp表示散生,
盖度在5%以下;Sol表示稀疏;Un表示单株。下同。
云贵水韭分布区均为草本湿地,经过样方调查(见
表3、表4),在组成云贵水韭分布地的植物群落中,被
子植物主要有蓼科(Polygonaceae)、千屈菜科(Lyth-
raceae)、柳 叶 菜 科 (Onagraceae)、凤 仙 花 科
(Balsaminaceae)、野牡丹科(Melastomataceae)、堇菜
科(Violaceae)、毛茛科(Ranunculaceae)、金丝桃科
(Hypericaceae)、眼子菜科(Potamogetonaceae)、禾本
科(Gramineae)、黄 眼 草 科 (Xyridaceae)、莎 草 科
(Cyperaceae)、灯心草科(Juncaceae)、水鳖科(Hydro-
charitaceae)、泽泻科(Alismataceae);蕨类植物主要有
紫萁科(Osmundaceae)、水韭科(Isoětaceae)、鳞始蕨
科(Lindsaeaceae);其中禾本科、莎草科为主要分布科。
表4 贵阳市花溪区高坡群落调查
编号 物种 拉丁名
平均高
(cm)
多度
1 红花龙胆 Gentiana rhodantha 17 Cop1
2 牛毛毡 Heleocharis yokoscensis 16 Cop2
4
平 坝 马 先
蒿 Pedicularis ganpinensis 10 Cop
1
5 云贵水韭 Isoetes yunguiensis 12 Sp
6 茴茴蒜 Ranunculus chinensis 25 Sp
7 蓟 Cirsium japonicum 18 Cop1
8 玉簪 Hosta plantaginea 20 Sp
10 珍珠荚蒾 Viburnum foetidumvar.ceanothoides 100 Sp
11 平枝栒子 Cotoneaster horizontalis var.horizontalis 80 Sol
12 皂柳 Salix wallichiana 10 Sol
13
粗 叶 悬 钩
子 Rubus alceaefolius 85 Sol
14 水竹 Phyllostachys heteroclada 220 Sp
15 金丝桃 Hypericum monogynum 30 Sol
16 威宁小檗 Berberis weiningensis 60 Un.
17 西南萱草 Hemerocallis forrestii 30 Sp
18 多星韭 Allium wallichii 35 Sp
·36·
资源与利用 李 鹤 等:贵州省云贵水韭调查研究
表5 云贵水韭分布地气候特征
地点
年均温
(℃)
极端气温
(℃)
年积温
(℃)
年降水量
(mm)
年日照时数
(h)
无霜期
(d)
贵州纳雍县 11.2~14.5 -9.6/33 4 100~5 300 980~1 350 1 309.6~1 486.4 226~267
贵州平坝县 13~14.2 -10.7/34.1 4 737.4~5 175.4 1 298 1 147.7~1 296.7 268~283
贵州花溪区 14.9 -9.7/34.7 3 584.6 1 178.1 1 274.2 285
贵州惠水县 14~16 -7.3/35.2 4 199~1 838 1 200~1 300 1 000~1 325 282
贵州龙里县 14.8 -9.2/34.2 5 266 1 089.3 1 060~1 265 256~287
云南昆明市 15.1~16.1 -7.8/31.2 4 000~5 500 943.2~1 058.9 2 200 240
表6 纳雍县云贵水韭分布区土壤分析
深度
(cm) pH
值
全氮
(g/kg)
水解氮
(mg/kg)
全磷
(g/kg)
有效磷
(mg/kg)
全钾
(g/kg)
速效钾
(mg/kg)
有机质
(g/kg)
0~20 5.36 2.76 242.97 0.85 0.07 7.24 37.71 158.6
21~60 5.4 2.45 223.91 0.87 0.00 7.27 30.24 87.6
>61 5.56 2.21 196.07 0.86 0.00 7.23 23.58 44.04
在调查中发现,云贵水韭对植被环境条件要求较
高,一般生长在较低的层次,上层植被盖度越大,越不
利于它的生长。当伴生物种较单一且伴生物种和云贵
水韭不在同一层竞争时,云贵水韭的长势较好;如果伴
生物种与云贵水韭分布于同一高度且伴生种种群密度
较大时,云贵水韭往往长势就比较弱。这说明在群落
的种间竞争中,云贵水韭同禾本科和莎草科等植物的
种间竞争处于劣势,如不加强保护,在群落演替过程中
有可能会被其它优势种所取代。
2.4 地质地貌
通过调查,已发现的云贵水韭分布地有常态地貌
和岩溶地貌。其中资源量分布最大的纳雍县,属于滇
东高原向黔中山原的过渡地带,岩溶地貌广泛发育,地
质构造复杂多样,有重峦叠嶂、沟壑从横、山高水低、地
形破碎的特点;在已知分布区域,云贵水韭均出现在山
间凹地湿地或汇水形成的湿地。
2.5 气 候
通过查阅气象资料,对云贵水韭几个分布点的气
候特征进行统计分析(见表5),结果表明,云贵水韭分
布在亚热带季风湿润气候类型区,年平均气温为
11.2~16.1℃,年均降水量大于1 000mm。光照对于
云贵水韭比较重要,在调查地,在林下光照弱的沼泽环
境中很难见到该种的生长,而处于全光照的地方,生长
健壮,叶质地较硬,粗壮。说明充足的光照是其生长的
必须条件。
2.6 土壤分析
经过调查发现,云贵水韭生长的环境基本都处于
沼泽地,有着较厚的泥炭层,泥炭藓(Sphagnumspp.)
较丰富,在云贵水韭分布最为集中的纳雍林场选择一
处典型样地进行土壤分析,研究土壤的理化性质对云
贵水韭的影响,以探索该分布点云贵水韭密集分布的
原因。所选土壤剖面为黑色,深度可达1.3m,典型地
段似柔软的海绵体。从表6可以看出,该分布点的土
壤养分是比较高的,由上至下,养分逐渐减少,云贵水
韭生长的根系都在0~20cm之间,在此范围内,是营
养最为丰富的区域;pH 值偏酸性,根系分布层的pH
值在5.36~5.4之间,由上至下逐渐升高,结合其它调
查点以及相关研究发现,云贵水韭在pH 值偏酸性的
环境中长势最好。
3 结论与建议
3.1 资源量
通过调查,贵州省境内云贵水韭在贵阳市(花溪区
高坡乡)、安顺市(平坝县)、龙里县、惠水县、纳雍县5
个区域有分布,本次调查新发现11个分布点,资源量
新增77 100多株;其中纳雍县分布区域的发现有重大
意义,其分布面积是全国最大的,约有1.378hm2;种
群数量最多,达到了76 973株,为集群分布,分布海拔
在1 641~2 000m,是贵州分布最高的海拔,该分布区
具有重要的科学研究价值和保护价值。
3.2 濒危分析
生存环境的破坏是种群消失的主要原因,云贵水
韭生长在浅水沼泽,这一生境往往都很脆弱,一些生境
正逐渐消失。人类的活动如耕作、污水排放和放牧是
引起水质变化和生境破坏的主要因素,环境的破坏影
响了云贵水韭自然种群的更新和恢复,有可能导致云
贵水韭种群的减少甚至灭绝。另外,人们对水韭属植
物属于国家重点保护植物知之甚少,甚至很多时候都
被作为杂草进行清除或者作为饲料,人为的直接破坏
也是云贵水韭濒临灭绝的原因之一。在云贵水韭所处
群落的种间竞争中,往往处于劣势,如不加强保护,在
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第34卷 第9期 2015年9月 种 子 (Seed) Vol.34 No.9 Sep. 2015
群落演替中有可能会被其它优势种所取代。
3.3 建 议
针对纳雍县出现大面积的云贵水韭野生种群,建
议建立自然保护区进行保护,其它几个分布点可以建
立保护点进行就地保护,在此基础上建立有效的监测
系统,长期监测各个保护点的植被分布动态及水体物
化性质的变化。
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(上接第61页)
4.2.3 盲目的引种加剧了种质混乱
由于栝楼为雌雄异株,甚至采用葫芦科的其他花
期长的植物给栝楼授粉,造成栝楼有性繁殖的后代极
为混乱;有些地方从其他产区引进当地优良品种,由于
环境的改变许多种质出现了退化。多种原因进一步加
大了栝楼优良品种选育的难度。
4.2.4 盲目的追求产量
调查发现,许多产区在选育品种时仅把药材产量
作为衡量品种优劣的指标,而没有去考虑其内在质量,
致使药效成分含量降低,影响了果实的整体质量。
4.3 种质资源研究及对策
为了加强优良品种的选育必须采取一些积极措施。
4.3.1 广泛调查搜集品种,建立种质资源圃
在各产区广泛开展种质资源调查整理工作,搜集
不同的变异类型,建立种质资源圃,为种质鉴定、评价、
划分和深入研究奠定基础。
4.3.2 进行品种评价
采用植物形态学、生理学、生药学等多学科组合的手
段,对搜集的种质资源进行系统研究,分析不同品种间的
遗传背景,划分不同的种质,明确栝楼种质资源的状况。
4.3.3 优良品种的筛选
依据综合指标,对不同种质的栝楼进行科学的分
析和评价,筛选出优良种质,并对筛选出的种质进一步
鉴定。
4.3.4 优良品种的推广
对筛选的优良品种进一步研究分析,对其不断的
提纯复壮,待性状稳定时进行大面积的推广。
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资源与利用 李 鹤 等:贵州省云贵水韭调查研究