全 文 ：珍稀濒危植物珙桐的生存与人为活动的关系 3
吴　刚 3 3 　肖　寒　李　静　马克明　(中国科学院生态环境研究中心 ,北京 100085)
【摘要】　近年来 ,由于人类活动的加剧 ,区域开发项目的增多 ,致使珍稀濒危树种珙桐的天然分布面积和天然
种群数量急剧下降 ,现天然分布种群已濒临灭绝. 为此 ,本文系统分析了珙桐在不同地质阶段和不同历史阶段
的地理分布状况 ,探讨了促使其地理分布及种群数量动态变化的主要原因. 通过大面积的野外调查和查阅资
料 ,提出了珙桐的保护措施.
关键词 　珙桐 　种群 　人口密度 　保护措施
Relationship between human activities and survival of rare and endangered species Davidia involucrata . WU Gang ,
XIAO Han ,L I Jing and MA Keming ( Research Center f or Eco2Envi ronmental Sciences , Chinese Academy of Sciences ,
Beijing 100085) .2Chin. J . A ppl . Ecol . ,2000 ,11 (4) :493～496.
In recent years ,the increasing intensity of human activities and the increase of regional developing items led to a sharp
decrease of natural distributed area and natural population number of rare and endangered species Davidia involucra2
ta ,and now , its natural distributed population is on the point of extinction. This paper analyzed the geographic distri2
bution situation of Davidia involucrata in different geologic and historical periods ,and discussed the major reasons for
forming the geographic distribution and dynamic changes of population. Through many field investigations and refer2
ences ,some protecting measures were presented.
Key words 　Davidia involucrata , Population , Population density , Proteting measures.
　　3 国家自然科学基金项目 (39970591) .
　　3 3 通讯联系人.
　　2000 - 03 - 14 收稿 ,2000 - 05 - 12 接受.
1 　引 　　言
珙桐 ( Davi dia i nvol ucrata) 为中国特有古老的、
被列为一级保护的珍稀濒危的单属单种植物 ,是“植物
的活化石”,系第三纪古热带植物的孑遗树种[1 ] ,由于
其树姿优美、花序奇特好似白鸽展翅 ,故有“中国鸽子
树”之美称. 珙桐多分布在生态环境恶劣的区域 ,致使
这一非常珍贵的树种珙桐的研究至今始终处于开始阶
段 ,本文通过大面积实地调查和测试及资料分析 ,探讨
了不同历史时期人为干扰对这一珍贵物种生存的影
响 ,研究了珙桐的保护、引种栽培的现状及其对策. 目
的在于为这一珍贵的“稀世园林之宝”的深入研究、引
种培植、物种资源和遗传基因的保护及其中国西南山
区所有孑遗种的保护提供基本的数据支撑.
2 　珙桐的生态学特性及对生境的要求
　　珙桐多生长在地貌类型复杂 ,相对高差大 (200m
以上) ,切割深 ,侵蚀强烈的峡谷 ,或地势起伏平缓 ,相
对高差小的浑圆中山山地的阴坡. 珙桐分布林分内的
组成差别较大 ,在其分布的下限 ,常绿阔叶树较多 ,以
栲属 ( Castanopsis sp . ) 、润楠属 ( M achil us sp . ) 、石栎
属 ( L ithocarpus sp . )较为常见 ,而在其分布的上限 ,则
落叶阔叶树较多 ,以槭树属 ( A cer sp . ) 、花楸属 ( Sor2
bus sp . ) 、樱属 ( Prunus sp . ) 较多. 以珙桐为优势种的
群落大多分布于海拔 1300～1500m 的范围内 ,林分总
郁闭度一般可达 0. 7 ,结构可分成 3 层 ;乔木层、灌木
层、草本层. 乔木层可分成 2 个亚层. 上层一般高 15～
25m ,以落叶阔叶树为主 ,珙桐的重要值常占第一位.
林下草本层的覆盖一般低于 30 % ,均为喜阴湿植物 ,
且多为药用植物. 珙桐群落在组成上一个显著的特点
是含有较多古老植物和稀有植物 ,如珙桐、大穗鹅耳枥
( Carpi nus vi m i nea) 、猕猴桃 ( A cti ni dia sp . ) 、南蛇藤
( Celast rus orbiculat us) 、水青冈 ( Fagus sp . ) 和天师栗
( Aescul us w ilsonii) 、珠子参 ( Codonopsis convolv ulacea
var. f orrestii)等[2 ] . 因此 ,珙桐群落可视为一种残存
孑遗群落 ,珙桐群落分布的特殊生境对这些古老植物
和稀有植物提供了有效的庇护.
珙桐对土壤适应性较强 ,山地黄壤、黄棕壤、棕壤
及红黄壤均能生长 ,但在腐植质层厚、湿润、疏松、肥
沃、团粒结构的偏酸性的土壤 (p H 值 4. 5～6. 0) 上生
长较好. 珙桐具有较强的萌生习性 ,伐桩或正常植株受
到损伤后 ,会从根颈部产生大量的萌条 ,在樊净山最多
一株能萌发 24 株. 在天然林中 ,如果生境条件较好 ,珙
桐能利用种子或萌条更新 ,以种子更新为主. 珙桐的繁
殖方式可以采取种子育苗和扦插育苗. 扦插育苗以夏
应 用 生 态 学 报 　2000 年 8 月 　第 11 卷 　第 4 期 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
CHIN ESE JOURNAL OF APPL IED ECOLO GY ,Aug. 2000 ,11 (4)∶493～496
季带叶扦插较为成功 ,但管理条件要求较高 ,由残桩上
产生的萌条苗适应性虽稍强 ,但实际上并不能扩展珙
桐的分布 ,因此 ,珙桐的自行繁殖仍有很大的困难 ,目
前只是在深切割的沟谷底部 ,由于地形造成的荫蔽和
水流等影响 ,常能保证地表终年湿润 ,而且土壤多为粗
骨质的坡积土 ,结构松散 ,山水冲刷因沟谷落差大和降
雨集中 ,造成地表枯枝落叶层和草本层盖度小 ,地表裸
露较多 ,增加了珙桐种子接触土壤和被土壤覆盖的机
会 ,从而增加了珙桐的繁殖和发育机会. 在那些能较为
稳定形成群落的水青冈等阔叶树及某些容易形成次生
林分的阔叶树又不耐水湿的生境地段 ,在这种深切割
的阴湿环境下其它树种难以正常发育 ,这样即大大减
少了其它林分的树种与珙桐的竞争 ,又使林分郁闭度
不致于过大 ,故在这种生境条件下 ,只要有种源 ,珙桐
常能顺利地天然更新 ,并与其它一些古老树种相互共
存. 但是由于其更新对光照和土壤湿度的要求较为苛
刻 ,在加之人为采挖野生苗的现象较为严重 ,这正是近
年来珙桐天然分布面积和数量急剧下降并濒于灭绝的
两个主要原因[3 ] .
3 　自然干扰和人为干扰对珙桐生存的影响
　　在晚白垩世到第三纪 ,是被子植物发展的重要时
期 ,珙桐同样也是在这一时期发育起来的 ,到第三世纪
早期 ,珙桐的分布可达 37°～38°N 的黄河流域 ,中新世
以后 ,气候逐渐转冷 ,那时的植物区系已和现在相似.
到了第三世纪晚期 ,中国滇东北和川西南 ,在地貌上是
一个统一的整体 ,多为起伏不大的“准平原”,植被也是
一个统一的植物群 ,珙桐分布可能遍及这一地区 ,甚至
可能成为日照时间较短地区或阴坡面的主要植被类
型 ,这时珙桐在全世界许多地方广泛分布 ,到了第四纪
初期 (更新期) ,地面上曾经历了若干次的冰期 ,北半球
高纬度和中纬度地带曾广泛地覆盖着大陆冰川和山地
冰川 ,甚至中国江浙和鄂西川东 ,直至西昌、渡口地区
都出现过第四纪山地冰川 ,由于第四纪冰川作用 ,全球
性的急剧降温 ,大部分原有植被在大陆上消失 ,而珙桐
在许多地方也遭到灭绝 ,唯有在中国的西南地区地形
十分复杂的的亚热带山地 ,由于受第四纪冰川作用影
响较弱得以残存下来 ,因此 ,珙桐被称为第三纪植物区
系的直接后裔.
自从 6500 万年前恐龙消失以来 ,今天的生物多样
性的损失比任何时候都快 ,科学家们估计 ,按照目前的
速度 ,在今后 30 年内 ,大约 5 %～10 %的热带森林物
种可能面临灭绝. 通过对珙桐这一珍贵的树种的标准
试验地调查和资料分析 ,可以明显看出随着人口密度
的增大 ,人类活动加剧 ,区域开发项目的加强 ,珙桐种
群数量、更新状况的衰退现象 (图 1、图 2) .
图 1 　中国贵州樊净山两块标准地珙桐种群数量的变化
Fig. 1 Change of population number of Davidia involucrata in Fanjing
mountain of Guizhou province.
注 :此图表示了 50 年内未受人为干扰和在人为强度干扰两种情况下 ,
珙桐种群数量和更新的变化情况. 前 3 次为资料数据 ,后 2 次为调查数
据 ,调查方式为 :在对樊净山自然保护区 5 条未受人为干扰的沟谷内作
调查 ,样地面积为 2400m2 ,发现珙桐种群的变化趋势为 a 曲线 ( ▲) ;同
时对非自然保护区选择 5 条地形地貌非常相似人为干扰较为严重的沟
谷作为标准地 ,进行调查 ,调查面积也为 2400m2 ,珙桐种群的变化趋势
为 b 曲线 ( ◆) .
图 2 　人为强度干扰区人口密度与珙桐种群变化的相关关系
Fig. 2 Relationship between population density and change of Davidia in2
volucrata population.
　　由图 1 可见 ,在自然环境保存良好的情况下 ,珙桐
种群属于扩展种群 ,种群的个体数呈指数增长曲线 Y
= 141. 38e0. 1142x ( R2 = 0. 9890) 变化. 而在人为强度干
扰、自然环境破坏严重的情况下 ,珙桐种群属于严重衰
退种群 ,种群个体数呈对数下降曲线 Y = - 100. 7ln
( x ) + 178. 09 ( R2 = 0. 9349) 变化. 通过这一调查可以
看出 ,由于珙桐生存生境对外来环境的影响非常敏感 ,
以致群落稳定性很脆弱 ,环境变化常造成珙桐天然更
新的困难 ,这也是近年来天然珙桐分布面积和数量急
剧下降并濒于灭绝的重要原因.
　　图 2 以人口密度为主要指标 ,对中国贵州樊净山
非自然保护区的人口变化情况进行分析 ,可以看出 ,随
着人口密度的增加 ,天然珙桐种群数量呈对数曲线 y
= - 100. 7ln (x) + 178. 09 的速度下降 ,在短短的 50 年
内 ,珙桐种群已由优势种群衰退到濒临灭绝的程度 (人
494 应 　用 　生 　态 　学 　报 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　11 卷
为干扰强烈地区) . 通过资料分析 ,大部分孑遗种因生
境的破坏 ,种群数量均以高速率的趋势下降 ,这也是以
建立自然保护区方式保护这些濒危孑遗种生境 ,从而
实现保护孑遗种的主要目的.
4 　珙桐种群保护及引种栽培的现状及其对策
珙桐为世界上著名的观赏树种 ,从 60 年代开始进
行引种栽培 ,目前在云南、四川、湖南、湖北、安徽、浙
江、江苏、河南、陕西、上海、北京 (盆栽)等均有栽培. 从
1988 年至今 ,已建立 3 块异地保存试验林 ,即河南鸡
公山国家级自然保护区的李家寨试验区 (4hm2) ,湖北
省五峰后河林场 (13. 3hm2) ,浙江省临安西天目山临
安县林业科学研究所 (1. 5hm2) ,成活率达 80 %以上 ,
生长良好. 目前 ,除了对异地保护的试验林进行深入研
究 ,扩大繁殖和栽培外 ,重点应放在对珙桐原产地的就
地保护上[4 ] . 因为珙桐的移地保护已经失去了许多珙
桐原有的遗传多样性 ,若用它们的嫩枝扦插和嫁接 ,其
本质只是无性群遗传物质的转移 ,因此要保护珙桐这
个物种的多样性和遗传多样性 ,首先应基于对原产地
的保护.
生物多样性保护的目标是通过不减少基因与物种
的多样性或者不毁坏重要的生境和生态系统的方式保
护和利用生物资源以保证生物多样性的持续发展. 针
对孑遗种群特别是珙桐来说 ,这一过程应体现 3 个基
本成分 :挽救珙桐群落的生物多样性 ( Saving biodiver2
sity) ,系统研究珙桐群落生物多样性的持续性 ,及合理
地利用这一珍贵的园林树种. 挽救珙桐群落的生物多
样性亦即采取措施保护基因、物种、生境和生态系统 ;
保护珙桐的最佳途径是保持它们的生境. 因此 ,针对珙
桐这一孑遗种来说 ,就地保护的关键就是防止自然生
态系统退化、减少或杜绝保护区内的人为破坏生境性
的活动 ,并加以有效的管理和保护. 为此 ,我们提出了
保护珍贵的孑遗种特别是珙桐的策略.
411 　保护对策
保护是对生态系统进行人为管理 ,使其避免进一
步破坏和退化. 不但保护自然条件下的生态系统 ,维持
其持续的进化和演替功能 ,而且包括对一些珍贵的物
种 (珙桐)和生物资源 ,进行迁地保护和离体保护. 针对
以珙桐为主要植物建群种形成的生态系统而言 ,需要
采取保护措施的应该是那些没有受到破坏或破坏较
轻 ,原始植被没有发生根本改变的生态系统 ,也包括受
到人为干扰 ,但群落相对稳定 ,珙桐能正常繁殖及以珙
桐为建群种组成的群落能正常演替的生态系统 ,这些
生态系统即使是受到较轻的破坏和干扰 ,但如果减少
或杜绝人为干扰和破坏 ,其生态系统的结构和功能能
通过自身的发展和演替恢复和维持下去.
412 　恢复对策
恢复是人们主动地改变某一立地条件 ,建立起以
珙桐为主要建群种的群落而形成的具有地带性的原生
生态系统或某一特定功能特征的中间演替阶段的恢复
途径. 目的在于模拟这些原生的特定生态系统的结构、
功能、多样性和动态. 修复破坏的或功能受阻的生态系
统 ,还可以把以珙桐为主要建群种的群落而形成的地
带性生态系统的结构和功能作为原始模型来效仿 ,重
新创造一个自我维持和演替的生态系统. 这个生态系
统具有在自然或人为保护作用下 ,达到自我修复的能
力 ,使生态系统重新返回到其曾经拥有过的营养物质
循环和能量流动的轨道上. 恢复的目的是迅速地、持久
地提高生产力 ,强调一种高水平的、持续的立地经营管
理活动. 在我国目前状况下 ,除了一些特殊环境条件和
保护区外 ,绝大多数珙桐天然分布地带均是受到不同
程度破坏的退化生态系统 ,因此 ,恢复措施是以珙桐为
主要建群种的群落遭到轻度破坏后的退化生态系统恢
复的主要对策之一.
413 　重建对策
重建是针对生态系统经历了各种退化阶段或者严
重受损已无法通过演替自身恢复的生态系统所采取的
一种途径. 重建要求持久的人为经营管理与连续不断
地能量和物质的供给. 对于以珙桐为主要建群种的群
落已不复存在或林下土壤条件也发生根本改变的地
区 ,应该采取重建的途径.
414 　维持对策
生态系统的退化是生物群落随环境质量的变化而
发生逆行演替的结果 ,使系统结构由复杂到简单. 系统
功能由强变弱的过程. 生物群落的退化首先是建群种
的衰退 ,然后是伴生种和动物的退化和消失 ,土壤中与
植被互惠共生的微生物群落的退化和消失 ,食物链和
营养循环受阻. 再后 ,土壤环境和水环境也随之衰退.
经过长时间强烈的自然干扰和人为破坏的地方 ,生态
系统失去自我调节能力 ,最终崩溃 ,环境退化到原生裸
地状态 ,丧失了原有的生命支持力. 在这种立地条件
下 ,以珙桐为主要建群种的群落植被的恢复与重建将
是极其困难的 ,甚至是不可能的. 针对这些地区应采取
一些生物措施加以利用.
除此之外 ,对珙桐来说 ,应采取就地保护和异地保
护相结合 ,引种繁殖和物种改良相结合 ,在保护其遗传
基因和物种生物学特性的前提下 ,增大其对生境的生
存适应 ,拓宽其生态习性. 同时 ,对于人工采摘种子也
5944 期 　　　　　　　　　　　　　　吴 　刚等 :珍稀濒危植物珙桐的生存与人为活动的关系 　　　　　　　　　
应该加以限制 ,这样才能确保珙桐林的正常更新. 否则
导致分布区的缩小 ,增加了近亲繁殖的可能性 ,珙桐群
落的生命力受损. 恶性循环的结果势必导致了这一物
种遗传多样性丧失. 因此 ,对珙桐及其群落的保护 ,应
立足于就地保护上 ,尽力采取“保护”和“恢复”的措施 ,
不能因为珙桐已广泛引种栽培就放松了对原产地的保
护工作. 但是 ,也应针对珙桐是一种古老的残遗种 ,它
的许多生物学特性限制了它的扩展 ,而且竞争不过其
它树种 ,而导致其分布区域日益缩小 ,特别是人为活动
直接的砍伐和对其周围生境的破坏 ,而导致其种群数
量急剧减少等这一现实 ,加强保护区的管理 ,明确把保
护珙桐列入重点保护对象. 在大力加强就地自然保护
的同时 ,重视异地保护 ,也就是在加强保护现有的种群
的同时 ,加大异地保护和引种栽培的力度 ,不断地扩展
其分布范围 ,解除其由于本身繁殖能力不足以及人为
影响所造成的威胁 ,致使这一古老珍稀的极具观赏价
值的“中国鸽子树”得以健康生存.
参考文献
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Acta Phytoecol S in (植物生态学报) ,8 (4) :254～263
作者简介 　吴 　刚 ,男 ,1965 年 10 月生 ,博士 ,副研究员 ,研究
方向为植被生态学、保育生态学和生态工程. 发表论文 50 余
篇 ,专著 4 部. E2mail :dse @panda. ioz. ac. cn
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