全 文 ：书收稿日期:2011 － 09 － 13
基金项目:福建省自然科学基金资助项目(2009J01053) ;福建省科技厅资助项目(2006F50009)。
作者简介:郑世群(1971 －) ，男，副教授，博士研究生。研究方向:树木学、野生动植物保护与利用。通讯作者刘金福(1966 －) ，男，教授，博
士，博士生导师。研究方向:森林生态学、野生动植物保护与利用。Email:fjljf@ 126． com。
我国特有孑遗植物水松濒危原因及其保护对策
郑世群1，吴则焰2，刘金福1，洪 伟1，何中声1，徐道炜1
(1．福建农林大学林学院;2．福建农林大学生命科学学院，福建 福州 350002)
摘要:通过对水松各分布区实地调查，从生殖生物学、生态因子胁迫、人为干扰和遗传多样性等方面探讨水松濒危的主要原
因。研究表明:水松原始的生物学特性制约了其生存规模，对生境的高要求影响了其持续繁衍，人为干扰引起的生境破碎
化和过度砍伐所导致的个体数量下降是其濒危的直接因素，较低的遗传多样性水平是其濒危的内在因素。针对水松濒危
的原因和现状，提出在种群规模大、遗传多样性高的分布地设立保护点，对生境退化、规模较小的种群采取迁地保护措施，
并通过人工繁育幼苗扩大种群规模。
关键词:水松;濒危机制;保护对策
中图分类号:Q948．1;S718．54 文献标识码:A 文章编号:1673-0925(2011)04-0217-04
The endangering causes and protection strategies for Glyptostrobus
pensilis，an endemic relict plant in China
ZHENG Shi-qun1，WU Ze-yan2，LIU Jin-fu1，HONG Wei1，HE Zhong-sheng1，XU Dao-wei1
(1． College of Forestry;2． College of Life Science，Fujian Agriculture and Foresty University，Fuzhou，Fujian 350002，China)
Abstract:Glyptostrobus pensilis，distributed mainly in several southern provinces of China，was catalogued as an endangered species
and subjected to first-ranking protection level in China． This paper analyzed the reasons causing the endangered status of G． pensilis
from the aspects of the reproductive biology，ecological factors stress，human disturbance and genetic diversity based on a survey of
their native areas． The results showed that:the original biological characteristics constrained the size of their survival，and high lev-
el habitat requirements restricted their continued proliferation，and the habitat fragmentation and the sharply declining number of in-
dividuals caused by human activities were the direct factors for the endangered status of G． pensilis，while lower level of genetic di-
versity was the internal factor． Based on the status of G． pensilis，the effective strategies for its protection should include both in situ
conservation and ex situ conservation． In situ conservation it should be emphasized to protect the current living individuals from hu-
man damage so as to promote the natural regeneration． In ex situ conservation，establishing a propagation center at a beneficial place
would also be imperative for restoration and reconstruction of G． pensilis populations． Meanwhile to increase then populations by arti-
ficial breeding species would be feasible．
Key words:Glyptostrobus pensilis;endangered mechanism;protect strategies
水松(Glyptostrobus pensilis) ，别名水帝松，水杉松等，属杉科(Taxodiaceae)水松属(Glyptostrobus) ，是中
国特有珍稀孑遗树种，国家一级保护植物。水松作为世界著名的“活化石”植物，在中生代时曾广泛分布
于北半球。第四纪冰期以后，由于自然地理因素和人为活动的影响，欧洲、北美、东亚及我国东北等地的种
群均已灭绝，现仅残存于我国南方的广东、广西、福建、江西等省份，处于濒危状态。水松生长于沼泽地，耐
水湿，是造船、造桥的优良材料;树根轻松、浮力大，能做救生工具和木塞;枝叶和果实均可入药;树干粗壮
挺直，枝叶疏密适度，既是风景林，又是防风固堤的好树种［1 － 4］。水松在研究杉科植物的系统发育、古植物
亚热带农业研究
Subtropical Agriculture Research
第 7 卷 第 4 期
2011 年 11 月
DOI:10.13321/j.cnki.subtrop.agric.res.2011.04.001
学和第四纪冰川气候等方面都有重要的科学价值，被世界保护监测中心列为稀有种，《中国植物红皮书》
列为濒危树种［5］。水松濒危状况受到国内外许多学者高度关注:徐英宝等［6］对珠江三角洲地区的水松进
行了调查;韩丽娟等［7，8］分析了水松生物学特性、次生韧皮部解剖及其系统位置;崔艳秋等［9］探讨了水松
种子在受控条件下基质对萌发的影响;斯缨等［10］开展了水松叶总黄酮含量研究;吴则焰等［11 － 14］在水松天
然种群结构特征及动态规律等方面开展了研究。多数学者仅从局部角度探讨水松生态学特性，其种群濒
危原因至今尚未明确，濒危机制研究应是保护该树种工作的重点。为此，在前人研究基础上，通过对各分
布区生境实地调查，深入探讨水松种群濒危机制与保护对策，以期从根本上认识和有效保护其种质资源和
珍贵基因。
1 水松的分布与资源概述
水松为耐水湿的阳性树种，分布于北纬 21°45 － 29°35，东经 110°14 － 119°27，海拔 32 － 1980 m 地
区［7］。水松分布范围跨度较大，但由于气候变化和人类活动影响，目前数量极其有限。该树种适宜生长
年均温 15 － 22 ℃，年降雨量 1500 － 2000 mm，主要分布于河岸、沼泽或水田边缘［8］。
自 2006 年以来，笔者对福建、广东、江西等地的水松主要分布种群生境及其濒危状况进行了调查研究
(表 1)。调查发现，水松野生资源处于濒危状态，生境严重破碎化，呈零星块状分布，一定数量规模的水松
种群极为少见，且自然更新困难，严重影响其生存和发展。
表 1 水松主要种群分布地及其概况
Table 1 A survey of the distributing areas of major G． pensilis populations
分布地 纬度(N) 经度(E) 年均温℃
年降雨量
mm
海拔
m 株数
平均树高
m
平均胸径
cm
屏南县岭下乡上楼村 26°58 118°57 14．0 1842 1208 72 15．3 46．2
尤溪县台溪乡东山村 26°10 118°08 17．2 1620 1100 29 9．5 45．4
屏南县棠口乡漈头村 26°50 118°52 15．5 1798 1146 28 13．2 24．9
江西省弋阳县清湖乡 28°22 117°24 18．2 1816 52 27 21．4 65．8
南平市西芹镇1) 27°23 118°20 17．7 1780 300 13 14．6 43．3
广东省斗门县1) 22°15 113°16 21．8 1998 32 70000 14．8 16．9
福州森林公园1) 25°45 119°38 18．1 1600 356 29 18．3 25．2
1)为人工种群。
2 水松种群的濒危原因
植物生存与发展的威胁主要来自环境变化和人类活动等外部因素，植物的濒危与绝灭是由于进化过
程中存在某些薄弱环节无法适应外部因素所导致，弄清植物的濒危机制，是对其实行有效保护的基础。在
全国范围内，目前几乎找不到能自然更新的水松种群。现存的水松多是历代种植当作风水林而被保存下
来，大部分地区的水松种群因株数太少，难以在自然状态下繁衍扩大种群，逐渐消亡。结合实地调查结果，
从生殖生物学、生态因子胁迫、人为干扰和遗传多样性等方面探讨水松濒危的原因。
2．1 生殖生物学障碍
水松作为一种起源古老的孑遗植物，生物学特性原始，生活史周期长，竞争能力弱，分布范围狭窄，生
长缓慢，自然母树下种更新能力很差。笔者调查发现，水松属雌雄同株的单性花植物，成年后在最初开花
的数年内只形成雌花，且花期很短，通常只有 2 个星期。水松属风力授粉，每个球果仅含 5 － 6 粒种子，种
子萌发条件要求严格，落在水湿之地或干旱的土壤中均不能发芽。水松作为喜湿树种，种子多掉落于沼泽
中，萌芽率极低，且幼苗长期生长在水中，成活率不高。
2．2 生态因子胁迫
水松对生境要求非常严格，对极端气候的抗性很差，生长过程始终需要充足光照;需温暖的气候，幼苗
·812· 亚 热 带 农 业 研 究 第 7 卷
怕霜冻，成树不耐寒，10 ℃以下不能成活;需丰富降水，年均降水不低于 1500 mm;需含丰富有机质的土
壤，pH值 6 － 7 之间;不耐空气污浊，忌含硫化物气体。对生境的种种限制，严重影响了水松持续繁衍，目
前大部分种群呈现大树过熟、幼苗天然更新差、中龄树少等现象，种群年龄结构不合理。竞争能力弱也是
水松濒危的一个重要原因。在福建屏南水松林调查发现，林缘不断有马尾松(Pinus massoniana)等其他树
种侵入，直接威胁水松生长。
2．3 人为干扰
随着人口增长和经济发展，对野生动植物栖息环境的挤占和破坏日益严重，水松赖以生存的环境急剧
恶化，这一古老的孑遗植物走向濒危。人类活动造成水松生境片段化，使水松残存于不同大小的斑块中，
造成扩散和迁移困难，种群个体数量锐减。水松多分布于人口稠密的珠江三角洲及闽江中、下游一带，人
类活动频繁，生境破碎化和过度砍伐利用，是导致水松个体数量下降的直接因素。对珠海竹洲岛水松林调
查发现，在林中违规搭建休闲渡假别墅，甚至直接砍伐水松时有发生，上岛游客带来的环境破坏日益严重，
影响了水松的生长和保护。
2．4 遗传多样性降低
水松遗传多样性低是其濒危的内在原因。对中国南方 5 省 14 个种群的 170 株水松个体进行的遗传
多样性研究表明，多态位点百分率仅为 24．7%，不及裸子植物平均水平的一半，总基因多样度为 0．081，居
群内基因多样度为 0．040，水松居群间出现显著分化［15］。可见水松的生态适应幅很窄，遗传多样性水平很
低。对江西水松野生资源调查发现，近 2000 株水松多单株分布于乡间，即使在种群集结地，水松林也不成
片，呈岛屿状间断分布，居群间强烈分化、基因流受阻、近交严重，使极为有限的遗传多样性进一步丧失，加
剧水松的濒危程度。
3 水松种群的保护对策
3．1 建立自然保护区
水松自然保护区的建立可大大减轻人为干扰的程度。然而，由于各地水松多数零星散布，集中连片的
种群极为罕见，目前尚未建立专门以水松为对象的保护区，主要依靠当地村民的自觉保护，水松的有效保
护难以得到落实和保证。为此，在有条件的地区积极推进自然保护区的建设已是刻不容缓。
3．2 迁地保护
水松种群数量少，种子资源有限，幼苗存活率低。种群多以百年老树为主，基本没有林下更新，种群结
构明显片段化，在现有生境下自然繁衍困难。迁地保护作为增强种群间基因交流的重要手段，能使其种群
得以有效保存和恢复。目前全国各地多是盲目引种，未考虑水松生长适宜的环境条件，水松在栽培区长势
很差，不能自然更新。为增加遗传变异水平和促进基因交流，迁地保护应尽可能从不同地方引种，以增加
种源，扩大种群的异质性。为避免遗传多样性的丧失，可选取遗传差异明显的种群进行人工控制杂交。
3．3 人工措施促进天然更新
水松林大多已是成熟或过熟群落，正处于树种更替时期，有利于水松更新的条件逐步消失。为保持水
松种群的优势地位和种质资源，应积极采取人工措施促进天然更新，改变水松群落的自然演替方向，使之
在人类干预下朝着进展演替的方向发展。由于水松对生境要求很高，育苗和造林都相当困难，应积极创造
条件使水松通过种子繁殖促进林下植被更新，增加生态系统多样性，以利于增强稳定性。
3．4 加强水松科学研究
通过大量人工培育提高繁殖系数，利用种子引种驯化或育苗返野，是保护水松种质资源的有效途径。
向自然生境引种可在短时间内扩大种群，优化种群年龄结构，有利于其良性发展。研究水松的生态习性，
·912·第 4 期 郑世群等:我国特有孑遗植物水松濒危原因及其保护对策
通过改善光、温、水、肥等条件创造最适宜生境促其快速生长。应尽快、尽早、尽多地开展水松驯化、栽培、
繁育技术研究，在适当地区建立水松繁育基地，为该物种种群恢复提供后备资源。
3．5 开展国际合作
水松作为中国特有珍稀孑遗树种，在科学研究和林业保护领域具有极其重要的价值。因此，保护水松
资源必须加强国际间的合作。可考虑吸纳国际社会援助，设立专项保护基金;共同开展水松保护技术的合
作研究;共同研究水松这一珍稀树种的开发利用。
3．6 完善立法，加强群众自觉保护意识
完善法制建设，加强法制宣传教育，依法进行保护管理。通过各种宣传工具和形式，向各有关部门和
群众宣传保护水松资源的重要性，积极宣传和认真贯彻执行有关国家政策、法令法规和保护管理办法，把
工作做到实处，使之深入民心，充分调动广大干部和群众自觉保护水松资源的积极性。水松多为乡村的风
水树，结合当地民俗加以宣传和保护可收到事半功倍的效果。
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·022· 亚 热 带 农 业 研 究 第 7 卷