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浙江雪胆种群萎缩的生物学原因



全 文 :第 30 卷 第 5 期 浙 江 林 业 科 技 Vol. 30 No.5
2 0 1 0 年 9 月 JOUR. OF ZHEJIANG FOR. SCI. & TECH. Sep., 2 0 1 0
文章编号:1001-3776(2010)05-0053-03

浙江雪胆种群萎缩的生物学原因

雷祖培1,林观样2*,张书润1,蔡进章3,潘晓军4,林崇良2
(1. 浙江乌岩岭国家级自然保护区管理局,浙江 泰顺 325500;2. 温州医学院附属第一医院,浙江 温州 325000;
3. 温州医学院附属第二医院,浙江 温州 325000;4. 温州医学院药学院,浙江 温州 325035)

摘要:对乌岩岭国家级自然保区的浙江雪胆(Hemsleya zhejiangensis)种群调查发现,浙江雪胆雌雄异株,花小,
雄蕊不发达,不利于虫媒或风媒传粉;浙江雪胆原发现地在毛竹林中,郁蔽度高,土壤腐殖质少,且竹子根茎将
土壤严重网格化,限制了浙江雪胆的生长发育;浙江雪胆分布在溪涧边,易受溪水冲刷,这三方面共同作用导致
浙江雪胆种群萎缩。
关键词:浙江雪胆;种群;繁殖率;生态环境;生物学特点
中图分类号:S718.54 文献标识码:A

Analysis on Causes of Decrease of Hemsleya zhejiangensis Population

LEI Zu-pei1,LIN Guan-yang2,ZHANG Shu-run1,CAI Jin-zhang3,PAN Xiao-jun4,LIN Chong-liang2
(1. Wuyanling National Nature Reserve Administration of Zhejiang, Taishun, 325500, China; 2. The First Affiliated Hospital of Wenzhou Medical
College, Wenzhou 325000, China; 3. The Second Affiliated Hospital of Wenzhou Medical College, Wenzhou 325000, China; 4. Pharmacy School of
Wenzhou Medical College, Wenzhou 325035, China)

Abstract: Hemsleya zhejiangensis (Cucurbitaceae) is an endemic climbing species in Zhejiang Province. Investigations on population of H.
zhejiangensis in Wuyanling National Nature Reserve of Zhejiang showed that H. zhejiangensis is a dioecious plant with small flowers and short
stamens, making difficult for insect and wind pollination. The result also demonstrated that the first place of finding H. zhejiangensis was in a
bamboo grove with limited sunshine and humus, rhizomes and root of bamboos made grid of soil. The factors above-mentioned would be the causes
of decrease of H. zhejiangensis population.
Key words: Hemsleya zhejiangensis; population; biology characteristics; growth environment; reproduce rate

浙江雪胆(Hemsleya zhejiangensis)属葫芦科(Cucurbitaceae)雪胆属(Hemsleya)植物,其地下块根肥大,
较小时为小球状根瘤,稍大时成扁圆形或不规则形,表面粗糙,有根瘤样突起。块根含有多种药理活性成分[1~3],
具有清热解毒、消肿止痛之功效,可用于治疗肠炎、菌痢、冠心病、气管炎、慢性子宫颈炎、带状疱疹、肿瘤
等多种疾病[4]。浙江雪胆为多年生草质攀援藤本,为浙江特有种[5]。原发现于浙江泰顺乌岩岭区域,目前仅见于
浙江乌岩岭国家级自然保护区,先前的说法是分布范围约 1 500 m2,哀建国等人认为他们的调查地为浙江雪胆
在乌岩岭国家级自然保护区成片分布的唯一地段,株数 200 ~ 300 株也没有增加[6]。但我们在茶园底新发现成片
分布面积约 3 000 m2,总株数 500 ~ 800 株,而且雄多雌少。目前,乌岩岭国家级自然保护区对浙江雪胆野生资
源采取了一系列的保护措施,没有出现采挖药源现象,更没有掠夺性地开发。一般情况下,葫芦科植物的繁殖
率较高,那么是什么原因导致浙江雪胆种群缩小?为此,本文在详细调查其生境及生物学特性的基础上,进行
收稿日期:2010-07-14;修回日期:2010-08-05
基金项目:温州市科技局社会发展基金资助项目(S20080044)
作者简介:雷祖培(1967-),男,浙江泰顺人,工程师,从事动植物保护工作;*通讯作者。


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了分析,以期为更好地保护这一珍稀物种提供参考。
1 研究地概况
乌岩岭国家级自然保护区位于浙江省南部泰顺县境内,与福建省寿宁县相毗邻,地理位置 27° 50″ N,119°
40″ E,最高峰白云尖海拔 1 611.1 m。年降水量 2 195.8 mm,年均温 15.2℃,全年有效积温 5 064.2℃,1 月均
温 5.0℃,7 月均温 24.1℃,年较差 19.1℃,极端最低温-9 ~-11℃,无霜期约 230 d。土壤主要有红壤和黄壤,
海拔 600 m以下为红壤类的乌黄泥土和乌黄砾泥土,海拔 600 m以上为黄壤类的山地砾石黄泥土、山地黄泥土、
山地砾石香灰土、山地香灰土[7]。
2 研究方法
自 2008 年先后在不同季节对浙江雪胆的集中
分布地及其延伸的河流进行了多次调查,详细记录
其生境状况,包括海拔、植被、郁闭度、坡度、岩
石裸露度等(见表 1),并观察记录植株的生长情
况,包括发芽、开花、结果的时期和生长势,利用
游标卡尺测量其花和果实的各部分形态特征并做好记录。测量数据均取 10 个重复。
表 1 浙江雪胆种群的基本情况
Table 1 Sample plots of H. zhejiangensis
样方 郁闭度
/%
岩石裸露度
/%
海拔
/m
坡向 坡度

坡位 土层厚度
/m
1 85 50 945 西北 24 中 0.1 ~ 0.2
2 57 20 913 南北 11 低 0.2 ~ 0.4
3 0 15 901 东南 3 低 0.3 ~ 0.9
3 结果与分析
3.1 浙江雪胆的生物学特点对其种群扩大的影响
3.1.1 雌雄异株不利于传粉 浙江雪胆为单性花,雄雌异株。对于雄雌异株植物要实现花粉高效传播,雄雌植
株数量比例要合适,生长的空间位置要合理,花大且颜色鲜艳有利于吸引昆虫,或花丝长有利于风媒传播。然
而调查发现,浙江雪胆雄植株多雌植株少,雄植株的聚伞花序有花 3 ~ 5 朵,雌植株的聚伞花序中一般开花 1 ~ 2
朵,其余极易枯萎。浙江雪胆沿溪涧分布,高处雌植株多,低处雄植株多,间隔 20 m 左右,而且长在竹林下,
风不易吹到。这些生物学特点和生态环境都不利于浙江雪胆的传粉和授粉。
3.1.2 花的生物学特点不利于花粉传播 浙江雪
胆雄花小,花冠浅黄色,花冠直径仅 1 cm 左右,
花萼 5 片,卵形,深 5 裂,裂片反折,内部有白
色绒毛,雄蕊 5,分离,花丝短粗,长 2 mm 左右;
雌花花瓣 5 裂,反折,红黄色,花柱 3 枚,长 2 mm
左右,柱头 2 裂。花小且颜色不鲜艳、花淡香不利于吸引昆虫。花丝和花柱都短,紧贴花瓣基部,不利于风媒
传粉和授粉。雌花子房下位,花托膨大,受重力作用,雌花多朝向地面,受叶片遮盖和阻挡。这些形态结构不
利于花粉传播和雌花授粉(表 2)。
表 2 浙江雪胆花的基本特征
Table 2 Flower characters of H. zhejiangensis
性别 花色 花冠直径
/cm
花萼数 花丝长度
/mm
花柱数 花柱长
/mm
雄花 浅黄色 1.10±0.11 5 2.03±0.13 — —
雌花 红黄色 1.40±0.16 5 — 3 2.15±0.17
3.1.3 果实易腐烂 浙江雪胆 8-9 月结果,瓠果筒状倒圆锥形,成熟后顶端 3 裂(表 3)。浙江植物志记载其
味苦,微毒。2009 年调查时仅见到 4 个果实,其中有两个已腐烂。这与其生长地湿度大有关,该处有小溪,终
年有流水,且竹林茂密,使其常年保持高湿度;而且秋冬时的温度大多在 10℃以上,有利于微生物繁殖,造成
烂果,减少有效种子的产量。
表 3 浙江雪胆果实的基本特征
Table 3 Fruit and seed characters of H. zhejiangensis
项目 形态 特征 颜色 长度/cm 直径/cm 重量/g 种子数
/粒
果实 胆囊状,微弯曲 表面具 10 条纵纹,果实成熟时 3
纵裂,每列内有种子 4~7 粒
黄棕色至棕褐色 6.0~11.5 1.5 ~ 2.6 8 ~ 14 12 ~ 21
种子 类长圆形 背腹面中央部分微突起,呈类
圆形,密布细疣突,边缘锐翅状
暗棕色至棕褐色 0.7~1.5 上下端长 0.8 ~ 1.2,
两侧宽 0.2 ~ 0.3
0.3 ~ 0.5 —


5 期 雷祖培,等:浙江雪胆种群萎缩的生物学原因 55
3.2 栖息地毛竹(Phyllostachys heterocycla cv. pubescens)林对其种群扩大的影响
3.2.1 光照度较低 浙江雪胆种群分布地的毛竹林郁闭度在 85%以上,光照度较低,对浙江雪胆幼苗生长有保
护作用,但对植株后期的生长发育极为不利。葫芦科植物在花期、果期对光照度要求较高,此时毛竹林的高郁
闭度就阻碍了浙江雪胆的生长。盆栽的植株在没遮荫条件长势良好,而天然状态毛竹林中的植株出现不少黄叶,
在下游新发现的群落没有毛竹覆盖,生长茂盛,说明高郁闭度的毛竹林并不是浙江雪胆所必需的。
3.2.2 土壤腐殖质少 毛竹由于根茎发达,在土壤中纵横交错,把土壤网格化,浙江雪胆的块根只能在这些极
小的网眼中生长,空间有限。另一方面毛竹的快速生长,消耗土壤中大量的腐植质,导致土壤质量逐渐退化,
限制了浙江雪胆的营养来源,进而阻碍了浙江雪胆的种子发育,以及块根的形成和增大。
3.2.3 生境的地理位置 浙江雪胆的新发现地现在有一条小溪涧,近年小溪不断加深加宽。浙江雪胆就分布在
溪涧边,易受溪水冲刷,被流水带走,特别在台风季节(夏季),或降雨量大时(春、秋季),溪水流量很大。
2009 年,在离浙江雪胆的原发现地下游 2 km 的双坑口(溪滩大,溪流平缓)发现了浙江雪胆新的分布区域,
浙江雪胆呈带状沿溪分布,长在溪东岸的乱石堆或灌木丛中,距水面 50 ~ 70 cm,刚好是洪水时高度。据此,
可以推测,原发现地浙江雪胆块根可被溪水冲刷而致种群减少,被溪水冲走的块根可在下游形成新的分布群落。
4 讨论
浙江雪胆的繁殖方式有种子的有性繁殖和块根的无性繁殖。浙江雪胆种子秋天成熟,来年种子发芽长成新
植株。浙江雪胆为多年生植物,冬天地上部分枯萎,保留地下块根,从主块根上长出的侧根也会长成块状,上
増有不定芽。因此从主块根上长出的植株只是多年生的标志,它主要的价值是 大块根,同时使侧根增多。在人
工种植时可采用主块根切块来繁殖。自然状态下浙江雪胆无性繁殖靠的是有不定芽的侧块根。也就是说种子繁
殖和侧块根繁殖如果受到限制,浙江雪胆的种群就难扩大。
哀建国等[6]对浙江雪胆生境群落特征分析认为,浙江雪胆所在群落灌木层中存在大量的落叶树种有利于浙
江雪胆的攀延生长,而其中的常绿植物又为其生长提供了较为阴湿的环境,浙江雪胆喜生于郁闭度在 85%左右
的光照度较低和湿度较大的毛竹林或相似群落中。目前这些生境发生了变化,毛竹快速生长,是群落中的优势
树种,过度繁殖的毛竹林不但没有促进浙江雪胆种群扩大,反而不利于其生长。哀建国等[8]在另外的研究中也
观察到,在轻度干旱条件下反而可以适当提高浙江雪胆的光合作用,促进其生长发育。
综上所述,浙江雪胆的渐危有它本身的生物学原因,同时也受生长环境的影响:毛竹林限制了浙江雪胆生
长发育,浙江雪胆块根可被溪水冲刷而致种群减少,雌雄异株和小花短丝不利于花粉传播,三方面因素共同作
用导致了浙江雪胆繁殖率低,种群萎缩。

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