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长白山区珍稀濒危植物狭叶瓶尔小草种群现状及保护



全 文 :第 15 卷 第 5 期 北华大学学报(自然科学版) Vol. 15 No. 5
2014 年 10 月 JOURNAL OF BEIHUA UNIVERSITY(Natural Science) Oct. 2014
文章编号:1009-4822(2014)05-0675-04 DOI:10. 11713 / j. issn. 1009-4822. 2014. 05. 027
长白山区珍稀濒危植物
狭叶瓶尔小草种群现状及保护
崔凯峰,黄利亚,黄柄军,马宏宇,陈庆红,冯秀春
(长白山科学研究院;吉林省长白山植物(药用植物)种质资源保护工程实验室,吉林 二道白河 133613)
摘要:受生存环境的制约,狭叶瓶尔小草(Ophioglossum thermale)在长白山区分布稀少.通过对周边环境、伴生植
物及土壤特性的剖析,试图解开狭叶瓶尔小草的濒危机理,据此给出狭叶瓶尔小草保护的对策及措施.
关键词:长白山;狭叶瓶尔小草;区域特点;濒危机理;保护对策
中图分类号:S76;X176 文献标志码:A
收稿日期:2014-07-10
基金项目:“十二五”农村领域国家科技计划项目(2012BAD22B0401);吉林省科技发展计划项目(20100426,20110429).
作者简介:崔凯峰(1968 -),男,高级工程师,主要从事野生植物引种驯化研究;
通信作者:黄利亚(1971 -),女,高级工程师,主要从事野生植物研究.
Present Situation and Protection of Rare and Endangered
Species Ophioglossum thermale in Changbai Mountain
Cui Kaifeng,Huang Liya,Huang Bingjun,Ma Hongyu,Chen Qinghong,Feng Xiuchun
(Changbai Mountain Academy of Sciences;Changbai Mountain Plants(Medicinal Plants)Germplasm
Resources Protection Engineering Laboratory,Erdaobaihe 133613,China)
Abstract:Subject to survival environment,the distribution of Ophioglossum thermale in Changbai Mountain is
very scarce. Through analyzing the surrounding environment and the associated plant and soil,this thesis attempts
to figure out the endangered mechanism of Ophioglossum thermale and proposes some corresponding protective
measures.
Key words:Changbai Mountain;Ophioglossum thermale;regional features;endangered mechanism;protec-
tive measures
狭叶瓶尔小草(Ophioglossum thermale Kom.)别名温泉瓶尔小草、一支箭,国家二级保护植物,分布于
中国东北、华北,内蒙古、冀、陕、滇、黔、豫、鄂、赣等地区[1].在长白山区分布于海拔 1 700 ~ 1 800 m的温泉
附近水湿温暖地带,与温泉的热流、蒸汽、湿度密不可分.狭叶瓶尔小草生长于长白山区岳桦林带,地处长
白山火山锥体的下部.生长区山势险峻,气候严寒,降水多,相对湿度大.分布面积不足 5 km2,种群量不足
300 株[2].
1 狭叶瓶尔小草的种群现状
1. 1 伴生植被
狭叶瓶尔小草的伴生植物共有 34 科.乔木以岳桦为主,山地苔原与暗针叶林成分彼此相互渗透,形成
了复杂的植被镶嵌类型. 乔木树种稀少,代表种类为岳桦(Betula ermanii),相伴树种有红皮云杉(Picea
koraiensis)、臭冷杉(Abies nephrolepi)、长白落叶松(Larix olgensis)和东北赤杨(Alnus mandshurica)等.
灌木以杜鹃花科植物为优势种.代表种为牛皮杜鹃(Rhododendron chrysanthum),其他种有蓝靛果忍
冬(Lonicera edulis)、越橘(Vaccinium vitisidaea)等 3 个品种.
草本植物覆盖度 40% ~ 60%,主要有小叶章(Calamagrostis angustifolia)、星叶蟹甲草(Cacalia kom-
arowiana)、二叶舞鹤草(Maianthemum bifolium)、蓝果七筋姑(Clintonia udensis)等.
蕨类植物有扁枝石松(Diphasiastrum complnatum)、杉蔓石松(Lycopodium annotinum)、多裂阴地蕨
(Sceptridium multifidum)、翅轴介蕨(Dryoathyrium pterorachis)、卵果蕨(Phegopteris polypodioides)等
21 种.
苔藓植物不发达,林下树基生长有多种青藓(Brachythecium spp.)、塔藓(Hylocomium spendens)和提
灯藓(Mnium spp.)等. 这些耐旱的树生藓在树干上常呈小群落分布. 林内土生的主要有高山异发藓
(Polytrichastrum alpinum)、东北曲尾藓(Dicranum japonicum)、垂蒴针藓(Bryum uligonosum)、直喙提灯
藓(Mnium decurrens)、宽毛木灵藓(Orthotrichum striatum)、中华木衣藓(Drummondia sinensis)等 20
余种.
1. 2 气候特点
狭叶瓶尔小草生长地域海拔高,山势陡,气候变化快,冷而多风,属亚寒带湿润亚高山岳桦林气候区,山
地岳桦林气候带. 1月平均气温为 -10 ~ -20 ℃;7月平均气温为 10 ~14 ℃.≥10 ℃活动积温 1 000 ~500 ℃,
年降水量 1 000 ~1 100 mm,相对湿度 74% .太阳总辐射量为 514 kJ /(cm2·a),年平均风速 6 ~8 m/s[3].
1. 3 土壤特性
狭叶瓶尔小草生长于山地棕色针叶林土壤中,土壤呈酸性,三价氧化物的降低现象不明显.母质以岩
风化物为主,地质特点是具有一定坡度,土质松软,土层较薄,多在 20 ~ 30 cm,渗水性好.伴生植被为云杉
林或落叶松林.属于寒温带针叶林下的生物气候和长期冷热条件下以酸性淋溶作用为主导的过程[4]. 狭
叶瓶尔小草生长地土壤类型见表 1.
表 1 长白山棕色针叶林土土壤类型的总有机碳、形成速率、碳累积速率和表现年龄[4]
Tab. 1 The total carbon deposition,formation rate,carbon accumulation rate and apparent age of the brown
coniferous forest soil types in Changbai Mountain
2 狭叶瓶尔小草保护
2. 1 濒危机理
狭叶瓶尔小草属于泛北极植物区系界中的中国-日本森林植物区,即东北植物区,是第三纪甚至更古
老的孑遗植物,反映出白垩纪以来自然条件改变很小. 狭叶瓶尔小草的生存环境也是第四纪冰川的避难
所,是在冰川退却后遗留下来的[5]. 狭叶瓶尔小草濒危原因可以分为三类:进化濒危、生态濒危、经济
濒危.
2. 1. 1 进化濒危
狭叶瓶尔小草具有孑遗性、间断性、边缘性特点.孑遗物种是由于地质环境的变迁而存留下来,对环境
的适应能力正处于逐渐衰退的阶段.可能在过去的地质时期具有非常广阔的分布范围,但现在的分布区正
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逐渐缩小.进化濒危物种在科学研究中具有重要的意义.
2. 1. 2 生态濒危
生态濒危种是指生活在特殊生境中、对外界环境极为敏感、极易受到自然因素或人类干扰等原因导致
其生境消失而形成的濒危物种,在地理分布区上的表现主要是分布区小并呈显著的间断性.狭叶瓶尔小草
即属于因为自然因素导致的生态濒危物种.
2. 1. 3 经济濒危
经济濒危的概念是相对物种的经济灭绝而提出来的,是指某一物种由于人类大规模地掠夺性利用而
失去继续采挖的经济价值.由于狭叶瓶尔小草药用价值高,野生资源少,人类的过度采挖、践踏会形成经济
濒危物种.
物种濒危的原因往往是多个因素共同作用的结果.进化濒危种、生态濒危种、经济濒危及人类活动干
扰濒危种之间的界线并不是相互独立的.一个物种之所以成为濒危物种往往具有多方面的原因[6]. 狭叶
瓶尔小草濒危正是多种濒危因素共同造成的.进行狭叶瓶尔小草的濒危原因分析对开展长白山区生物多
样性、特有植物种类及分布、生态系统的稳定性和健康发展研究具有重要意义.
2. 2 存在的问题
2. 2. 1 人类活动干扰
狭叶瓶尔小草主要分布于长白山的旅游中心区,由于其生长离不开温泉这个特殊区域,因此,随着游
客的逐年增加,以及长白山旅游配套工程建设,温泉洗浴扩建、引水(温泉水)工程的进行,特别是游客的
肆意践踏,曾一度使狭叶瓶尔小草濒临灭绝.近年来,通过加强管理,修建围栏等措施,狭叶瓶尔小草种群
得以逐渐恢复.
2. 2. 2 过度采挖
狭叶瓶尔小草在台湾被称为“草王”[7-8],由于其药用价值和保健功能已引起人们的重视,民众趋之若
鹜.狭叶瓶尔小草在长白山区呈零星分布,过度采挖及游客的践踏,导致其原生环境受到重大破坏,野外调
查曾一度难觅踪迹.狭叶瓶尔小草在植物系统学研究及对蕨类系统发育研究上具有重要的科研价值,目前
已经陷于濒临灭绝的境地.
2. 3 保护对策及措施
2. 3. 1 严格执行《长白山自然保护区管理条例》
《长白山自然保护区管理条例》是长白山自然保护区开展各项工作的纲领性法规,是自然保护区工作
人员的工作标准,执行得是否严格,决定着狭叶瓶尔小草保护的成功与否.
由于狭叶瓶尔小草的生长环境正处于长白山旅游的中心区域,而游客最密集的季节正是狭叶瓶尔小
草的主要生长期,因此极易受到人为干扰,遭到践踏.目前,为加强狭叶瓶尔小草的保护,长白山自然保护
区管理中心已经将狭叶瓶尔小草的保护列入专项保护项目,并与长白山旅游开发建设集团共管,通过修建
围栏,人员定点看护,旅游景点定时开放,不留一名游客滞留住宿等强制措施,杜绝人为破坏.
2. 3. 2 开展科学研究,多渠道破解开发利用瓶颈
人工栽培狭叶瓶尔小草的报道较少,零星的报道也未形成栽培技术规程,组织培养仅见顾地周等[2]
的报道,其研究成果显示:已成功建立了温泉瓶尔小草离体培养体系,在常温条件下利用延缓生长的方法
在试管内保存温泉瓶尔小草种质是可行的.
目前,对瓶尔小草属(Ophioglossum)植物的药用研究不同地区使用不同品种的瓶尔小草,如分布于四
川的裸茎瓶尔小草(O. nudicaule)、小叶瓶尔小草(O. parvifolium),分布于台湾、广东、四川等地的尖头瓶尔
小草(O. pedunculosum)、带状瓶尔小草(O. pendula),分布于台湾的钝头瓶尔小草(O. Petiolatum),分布于
云南的心脏叶瓶尔小草(O. reticulatum),分布于长江下游各省区的瓶尔小草(O. vulgatum)等,其功效基本
相似,医学界对此无明确规定.因此,加快开展瓶尔小草属的资源开发利用研究,解决人工栽培的技术问题
是缓解狭叶瓶尔小草濒危的主要途径之一.
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3 小 结
狭叶瓶尔小草是珍稀古老的蕨类植物,在长白山区的分布处于濒危状态.由于具有较高的药用价值,
对其有效成分、中药组方进行不断探索,对人工栽培技术进行深入研究,是破解狭叶瓶尔小草开发利用的
瓶颈问题.开展狭叶瓶尔小草野生种质资源保护,对植物系统学及蕨类系统发育等方面的研究具有重要的
意义和价值.
参考文献:
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【责任编辑:郭 伟】
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