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蕲春县新发现的粗梗水蕨种群结构特征



全 文 :蕲春县新发现的粗梗水蕨种群结构特征
董元火 1, 荣一兵 1,雷 刚 1,魏凯旋 2
( 1.江汉大学 生命科学学院,武汉 430056;2.武汉市武昌区教研培训中心,武汉 430200 )
摘 要: 报道了湖北省蕲春县新发现的一个粗梗水蕨种群.种群面积为10 000 ~ 11 000 m2,植株数为
300 ~ 500株,为小种群.频度为45 %,盖度仅为2 %.认为过度养殖是导致粗梗水蕨濒危的主要原因之一.
关键词:粗梗水蕨;濒危;新记录;种群特征
中图分类号:Q94;Q16 文献标识码:A 文章编号:1673-0143 2009 02-0096-02
粗梗水蕨(Ceratopteris pteridoides),隶属水
蕨科(Parkeriaceae)水蕨属(Ceratopteris),为一
年生水生蕨类植物 1,主要分布在中美洲和南美
洲、东南亚、印度东部和中国 2.粗梗水蕨为一
年生、叶二型的同型孢子蕨类植物(图 1),多
营漂浮生活.在中国,主要生长在湖北、湖南、
江苏、安徽、云南、广西等热带和亚热带地区的
湖泊、池塘、水沟中 2.水蕨属植物不仅是重要
的食用、药用和观赏植物,更是研究植物性别决
定、配子体形态、遗传学、分子生物学、生物化
学和细胞生物学的重要模式植物 3.长期以来,
特别是近几十年来,由于人类活动对水生生境的
影响,粗梗水蕨在中国的分布范围和种群数量正
日趋减少,濒临灭绝,现被列为国家二级重点保
护野生植物 4.粗粳水蕨野生植株见图 1.
目前,有关粗梗水蕨的研究少见报道,主要
涉及分布调查、孢粉学和遗传多样性研究 5, 6.
2003年 8月 ~ 2006年 10月,作者对粗梗水蕨在
中国的濒危状况进行了广泛的野外调查,结果发
现 8个现存种群和 8个可能已经绝迹种群 6 9.笔
者对 2008 年夏季在湖北省蕲春县李时珍故里新
发现的粗梗水蕨种群及其群落特征予以报道,以
期为其保护提供进一步证据和资料.
1 研究方法
用GPS测定新发现的粗梗水蕨种群所在样点
的经纬度.测量种群面积、个体数量等主要参
数.记录新发现的种群所在地的生境特征,采集
和鉴定粗梗水蕨及其主要伴生种,并记录了各物
种的相对数量.相对数量采用布朗 布朗喀 (Braun-
Blanquet) 的多度等级划分标准 8 , 即 5:非常多
(extra-abundant);4 :多 (abundant);3 :较 多
(common);2:较少 (few);1:少 (occasional);
+:极少 (rare).以 Cook的水生植物概念划定水
生植物的范畴 9.根据粗梗水蕨种群大小,每隔
5 m按 1m × 1m的样方共取 20个样方,研究群落
的基本特征.采用优势种原则对群丛进行命名,
即以群丛优势种的名称作为该群丛的名称 . 按各
优势种在群丛中所处层次的高低,将各优势种的名
称自上而下地排列,同一层次的优势种之间用“+”
号连接,不同层次的优势种之间用“ ”号连接.
2 研究结果
2.1 新发现粗梗水蕨种群特征
新发现的粗梗水蕨种群位于一个废弃的、水
收稿日期:2008-12-04
基金项目:江汉大学博士科研基金资助项目 (2007-94)
作者简介:董元火 (1964 ),男,湖北黄冈人,讲师,博士,主要从事生物多样性及保护生物学研究.
第37卷 第2期
2009年6月
江汉大学学报(自然科学版)
Journal of Jianghan University(Natural Sciences)
Vol.37 No.2
Jun. 2009
孢子叶
营养叶
图 1 粗粳水蕨野生植株 (二型叶)
2009年第2期 董元火,等:蕲春县新发现的粗梗水蕨种群结构特征 97
质较清澈的养鱼塘中.地理坐标为:30°10N,
115°27E.粗梗水蕨主要分布于池塘边.而在池
塘中央,菱(Trapa bispinosa)和芡实(Euryale
ferox)生长繁盛,盖度大,基本上未见粗梗水
蕨.粗梗水蕨的种群面积为 10 000 ~ 11 000 m2,植
株数为 300 ~ 500株,多度为极少(+),为小种群.
平均株高 30 cm,频度为 45 %,盖度仅为 2 %左右.
2.2 新记录样点的群落基本特征
新发现的粗梗水蕨群落的群丛名为菱+浮萍-
芡实+孔雀稗,其群丛类型为浮水类.与粗梗水
蕨相伴生的物种主要有 8科 10属 10种.主要伴
生种(括号为多度等级)分别为菱T. bispinosa(5)、
芡实 E. ferox(4)、浮萍 Lemna minor(4)、孔雀
稗 Echinochloa crusgalli var. crus-parvonis(3)、水
蓼Polygonum hydropiper(2)、莲Nelumbo nucifera(2)、
水鳖Hydrocharisdubia(2)、水浊 Typhaangustifolia(1)、
茭笋 Zizania caduciflora(1)、空心莲子草 Alternan-
thera philoxeroides(1)等.盖度最大为菱(40 %),
最小的是粗梗水蕨(2 %);频度最大是水蓼(80 %),
其次是孔雀稗(70 %),最小为水鳖(10 %).
3 讨论
一些学者研究表明中国淡水湖泊水生植物多
样性已普遍衰退 10.人类活动如耙草、绞草、过
度养殖、过度施肥、废水污染、过度开发利用是
导致中国许多淡水湖泊水生植物多样性严重丧失
的主要因素 10.湖北省蕲春县李时珍故里新发现
的粗梗水蕨种群所在池塘废弃多年,受人为养殖
影响较小.而其周边许多成片的养鱼塘,未发现
粗梗水蕨.据当地渔民反映,这些鱼塘中的许多
鱼塘以前有粗梗水蕨,可能是由于过度养殖影响
了粗梗水蕨的生长,导致粗梗水蕨从这些鱼塘中
消失.种间竞争也是引起植物濒危的原因之一 11 .
在池塘中央,基本上未见粗梗水蕨,这可能与粗
梗水蕨相伴生的菱和芡实长势茂盛,盖度大,使
粗梗水蕨在物种竞争中处于劣势地位有关.粗梗
水蕨的盖度和多度较低,种群为小种群.由于小
种群比大种群更易遭致灭绝 12,因而进一步加剧
了粗梗水蕨的濒危.鉴于此,建议设立保护点,
减少养殖等人为因素对粗梗水蕨种群生长的影
响.同时,加强对该种群生境、生态因子和物种
间关系的长期监测和研究,使其种群在该水域中
得以更新与恢复.人类活动是导致物种濒危的主
要原因,但是遗传学因素与物种的濒危和灭绝密
切相关 13.因此,进一步开展该种群的遗传结
构、遗传多样性和繁殖系统的研究,对探讨该种
群的濒危原因和保护策略的制定是必需的.
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(下转第 101页)
2009年第2期 张凤银,等:金钗石斛兰组培苗的生根培养和移栽 101
Root Culture and Transplant of Dendrobium nobile Tissue Culture Seedling
ZHANG Feng-yin1, ZHANG Ping1, ZHANG Jing1, YANG Bo2
(1. School of Life Sciences, Jianghan University, Wuhan 430056, China;
2. Wuhan Botanical Garden, Chinese Academy of Sciences, Wuhan 430073, China)
Abstract:Choosed 1/2 MS as the basic culture medium, plused NAA、IBA and 6-BA of dif-
ferent concentrations, according to the L16 (45) orthogonal experimental design, selected 16 culture
media for experiment to filter the best culture medium for the rooting of Dendrobium nobile. The
result indicated that 1/2 MS + 0.2 mg/L 6-BA+1.0mg/L NAA + 0.5 mg/L IBA and 1/2 MS + 0.5 mg/L
6-BA + 1.0 mg/L NAA + 0.2 mg/L IBA were the best two for the rooting of Dendrobium nobile, as
the rooting rate was 100% and the root grew robustly. Transplanted Dendrobium nobile tissue culture
seedling to 6 substrates, the result indicated that the best substrate for transplanting was palm fibre,
rate of survival was 100% and the seedling grew well.
Key words:Dendrobium nobile; orthogonal experimental design; culture medium; hormone;
rooting; transplant
(责任编辑:范建凤)
(上接第97页)
Characteristics of Newly- recorded Ceratopteris pteridoides Population
at Qichun County in China
DONG Yuan-huo1, RONG Yi-bing1, LEI Gang1, WEI Kai-xuan2
(1. School of Life Sciences, Jianghan University, Wuhan 430056, China;
2. Wuchang Teaching Research and Training Center, Wuhan 430200, China)
Abstract:A new distribution sites of the endangered aquatic fern Ceratopteris pteridoides at
Qichun county in China is reported. The population area of C. pteridoides is 10 000 ~ 11 000 m2.
The frequency is 45 % and coverage is 2 %. The population is a small population, and the population
sizes included 300 ~ 500 individuals. Excessive aquaculture is one of the most important causes of
imminent danger of the species.
Key words:Ceratopteris pteridoides; endangered species;new record; population charac-
teristics
(责任编辑:陈 旷)