全 文 ：武汉植物学研究 2006，24(6)：574—578
Journa／of Wuhan Botanical Research
三峡库区消涨带特有濒危植物丰都车前
Plantago fengdouensis 的迁 地保护
王勇 ，刘义飞 ，刘松柏 ，黄宏文h
(1．中国科学院武汉植物园，武汉 430074；2．中国科学院研究生院，北京 100039)
摘 要：丰都车前(Plantagofengdouensis)为近年在三峡库区消涨带发现的一特有植物。通过多年的调查 ，发现该
种仅分布于重庆市忠县、丰都县和巴南区等3个长江江心岛上，总共290株。随着三峡水库的逐步蓄水，丰都车前
的自然分布区将于2006年全部水淹，使其成为因三峡工程建设而导致自然生境和野生居群全部毁灭的唯一的草
本植物。为保护这一即将野外灭绝的稀有植物，在对其地理分布、生态学和群落学调查的基础上，对其形态特征、
年生长周期和生殖值与同属植物车前(P．asiatica)和北美车前(P．virginica)进行了调查、试验和比较研究，表明丰
都车前果期长、种子不适宜长距离传播和生殖值低以及长江水淹干扰是其狭域分布和数量稀少的主要原因。同时
探讨了其迁地保护策略，并提出了下一步的研究和保护建议。
关键词：丰都车前(Phmtagofengdouens／s)；新分布；迁地保护；三峡库区；消涨带
中图分类号：Q16 文献标识码 ：A 文章编号：1000．470X(2005)06-0574-05
Ex situ Conservation of Plantago fengdouensis，an Endemic and
Endan gered Species within the W ater·-level·-fluctuation
Zone in Three Gorges Reservoir of Changjiang River
WANG Yong ’ ，LIU Yi Fei ，LIU Song．Bai ，HUANG Hong．Wen ’
(1．Wuhan Botanical Garden，The Chinese Academy ofSc／ences，Wuhan 430074，China；
2．Graduate School of批 Chinese AcademyofSc／ences，Beijing 100039，China)
Abstract：Plantago fengdouensis discovered recently in Yangtze River valey is a narrowly distributed
species endemic to the water—leve1．fluctuation zone in Three Gorges Reservoir Area of Changjiang River．
After an exhaustive investigation．we found P．fingdouensis only grown in three potamic islands in the bor-
der of Fengdu an d Zhongxian and Ban an counties of Chongqing City an d a total of290 plan ts were identi-
fled． e construction of Th ree Go rges Dam will raise the water level and submerge the entire natural
habitats and al wild populations of P．fingdouensis in 2006．To conserve this rare and endangered plant，
we thoroughly investigated its natural distribution．ecological characters an d community structure． e
morphological characteristics，annual growth cycle and reproductive value of P．fingdouensis were com-
pared with cogenefic widespread species P．asiatica an d P．virginica． e results showed．the main rea-
sons for limited individuals an d endemic distribution of this species were prolonged fruitng period，short
distance of seed dispersal，low reproduction value an d frequently interference by flooding． Further re-
search in ex situ conservation strategy is discussed an d as wel as urgent conservation efforts are proposed．
Key words：Plantagofengdouensis；New distribution；Ex situ conservation；Three Gorges Reservoir Area；
Water．1eve1．fluetuati0n zone
丰都车前[Plantagofingdouensis(z．E．Zhao
et Y．Wang)Y．Wang et Z．Y．Li]为作者于2001
年4月在三峡库区重庆市丰都县城东长江江心沙
滩上发现的车前属(Plantago L．)一新分类群，当时
作为疏花车前(P．erosa L．)的变种发表，命名为
丰都车前(P．erosa L．var．fingdouensis Z．E．Zhao
et Y．Wang．) ¨ 。该类型在随后面世的《中国植物
志》 中没有记载，经过对移栽植株及更多标本的
细致观察和研究，2004年我们将其提升为一独立
的种 引。
收稿日期：2006-04-08，修回日期：2006-09-18。
基金项 目：国务院三峡工程建设委员会资助项 目[SX(2005)-008]；湖北省移民局资助项 目(05053935)；中国科学院知识创新工程重要
方向项 目(KSCX2-SW-m4)。
作者简介：王勇(1968一)，男，在读博士研究生，主要从事植物保育和系统发育学研究。
· 通讯作者(Author for corespondence)。
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第6期 王 勇等：三峡库区消涨带特有濒危植物丰都车前Plantagofingdouensis的迁地保护 575
三峡水库自2003年6月正式蓄水以来 ，坝前水
位达到海拔 139 m，三峡工程对库区内植物的不利
影响日渐显现。丰都车前作为三峡库区消涨带的特
有稀有植物，仅分布于库区水位淹没线以下重庆市
忠县至巴南区的3个长江江心岛上，其中稍下游的
2个江心岛已于2003年6月被水淹没，最上游的巴
南居群也将于 2006年因三峡水库的第三次蓄水而
淹没，使其成为因三峡工程建设而导致 自然生境和
野生居群全部消亡的唯一草本植物。为保护这一即
将野外灭绝的珍稀植物资源，我们于2002年4月至
2005年4月间对其地理分布、自然生境和群落结构
进行了调查，并将所发现的植株大部分移至中国科
学院武汉植物园进行迁地保护和相关研究。
年4月23日至 2005年 6月 12日对巴南对河坝居
群每7天记录 1次植株的生长发育和水淹动态。
1．2 生长周期调查和形态比较
随机选取迁地保存于中国科学院武汉植物园的
丰都车前及该园野生的车前(P．asiatica)和北美车
前(P．virginica)各 1O株 ，每 1O天调查一次生长发
育状况、形态特征变化，并制作标本便于形态比较。
1．3 生殖值调查和发芽试验
在种子成熟前 ，对上述调查的植株测量每株的
果穗数目、果穗长度、果实数、种子产量和饱满种子
数，并随机从 3种植物中采集饱满种子 1 ooo粒，
2005年 8月 25日一9月 15日在室内常温进行了发
芽试验，发芽基质为湿滤纸。
1 调查内容和方法 2 结果与分析
1．1 野外调查
自2001年丰都车前被发现并正式命名以来，作
者多次深入三峡库区对丰都车前(Plantago feng—
douens／s)的地理分布、居群大小、群落组成和环境
特点进行了调查，并对 2004年4月发现的巴南对河
坝居群进行了年生长周期和长江水文动态过程的定
期观测。地理分布调查包括分布地的经度、纬度和
海拔；居群大小调查即对所发现的植株一一清点并
记录个体间的空间距离；环境调查包括土壤结构、水
淹时刻和水淹过程等；群落调查采用 5 m×5 m样
方，记录样方内所有植物的多度、高度和盖度。2004
2．1 形态特征比较
在分类学上，车前属植物形态特征有相当的一
致性，给分类造成一定的难度 J。然而，物种分类
地位的确定是科学研究、资源保护与利用的基础。
车前和北美车前是三峡库区低海拔地区最常见的两
种车前属植物，在丰都车前分布区附近就有大量分
布。为更好地区分和保护丰都车前，根据我们对车
前属这 3种植物形态特征的观察和有关资料 ．3 进
行如下比较。从表 1中可以看出，无论是营养器官还
是生殖器官，丰都车前与车前和北美车前均存在明显
的区别，在野外也易以分辨，其分类地位相对肯定。
表 1 丰都车前、车前和北美车前主要形态特征的比较
Table 1 Morphological comparison of Plantagofengdouensis．P．asiatica and P．virginica
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576 武 汉 植 物 学 研 究 第 24卷
2．2 地理分布及种群大小
2001～2005年的多次调查表明：丰都车前仅分
布于三峡库区重庆市内的3个长江江心岛上，即巴
南区梓桐村对河坝、丰都县和平村凤尾坝以及忠县
乌扬镇塘土坝(表 2，图1)。3个小岛均为季节性水
淹小岛，面积相差不大，均约 0．4 km ，海拔分别为
152、145、140 m，均属于三峡水库淹没区。2003年6
月三峡水库第二次蓄水后，丰都县的凤尾坝和忠县
的塘土坝已经沉睡水底，现仅存的分布点巴南梓桐
的对河坝也将于 2006年随三峡水库的第三次蓄水
而淹没。目前仅发现丰都车前约 290株，主要分布
于丰都县的凤尾坝，其余二个分布点仅零星几株。
可见丰都车前是分布区十分狭窄和个体数量稀少的
三峡库区消涨带的特有植物，也是迄今为止所发现
的因三峡工程建设而导致原始生境毁灭、自然居群
绝灭的唯一一种草本植物。
表2 丰都车前的地理分布及居群大小
Table 2 The distribution and population size of P fengdouens／s
图 1 丰都车前的地理分布
Fig．1 The natural distribution of Plantagofengdouensis
2．3 生境特点
丰都车前适宜生长于冬季暖和、雨量充沛、无霜
期长而又光照充足的河岸地带。生长的适宜土壤为
地下水位高但保水能力弱、通气性好而肥力差的河
岸石缝间沙土。在三峡水库蓄水前，丰都车前分布
的3个江心岛均为季节性水淹小岛，随长江水位的
涨落而周期性的水淹和出露。全年水淹时间 30 d
左右。
由于江水淹没和洪水冲刷，小岛上植物种类较
少。对所发现的3个原生居群的群落调查表明，丰
都车前常与秋华柳 ( 如 variegata)、疏花水柏枝
(Myricaria la~i]lo,a)和球结苔草(Carex thompsoni)
组成疏灌草丛。群落总体表现为物种组成少、植被
盖度低且层次简单的特征，这符合生境单一、土壤发
育年轻和季节性水淹干扰的长江消涨带的环境特
点。调查也发现丰都车前在自然环境中呈丛生聚集
分布，超过 85％的个体生长于方圆 2．5 m 内的地
段，少数则零星散生于距中心分布点30 m以内的石
缝间。丰都车前植株矮小 ，种子光滑且颗粒大，不利
于风力和流水传播，制约了种子的长距离输移；而种
子表面厚厚的粘液便于种子随人和动物的传播，这
可能是丰都车前在群落内分布格局的主要成因。
2．4 生长周期和繁殖生物学
丰都车前作为三峡库区消涨带的特有植物，消
涨带环境，特别是季节性水淹条件对其生长繁殖的
影响是筛选和创造适宜的保护环境并制定科学管理
措施的基础和依据。
对 巴南对河坝居群植株年生长周期的调查表
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第 6期 王 勇等：三峡库区消涨带特有濒危植物丰都车前 Plantagofengdouensis的迁地保护 577
明：在自然条件下，丰都车前在 4月上旬开始开花，5
月上旬开始结实，在夏季洪水到来前，极少种子能够
成熟。从5月下旬至 9月上旬的间接性水淹期间，
丰都车前地上部分枯萎或腐烂，地下发达的根系深
扎于石缝间，洪水退后，再由根颈基部萌生新芽，开
始新一轮的生长发育。在中国科学院武汉植物园迁
地保护条件下，丰都车前的开花结实起始时间与自
然居群几无差异，只是无水淹干扰时植株生长不良，
大部分叶片枯萎的现象，果期比车前和北美车前的
要长得多，结实 3个月种子才能成熟(图2)。果期
长必将增加植物获得有生殖能力种子的风险。
01／03 30／03 30／04 30／05 30／06 30／07 30／08 30／09 30／10
Date(day／month)
图 2 车前属3种植物的年生长周期
Fig．2 Annual growth cycle ofthree species ofPMntago
3种车前属植物生殖值试验表明：同广布种车
前和外来杂草北美车前相比，丰都车前在平均单株
的果穗数量、果实数、种子产量和种子饱满度等方面
具有极显著差异(表 3)，分别仅占车前的46．6％、
5．9％、2．4％ 和 46．2％，占北美 车前 的 35．8％、
3．4％、4．3％和 44．5％，种子发芽率也显著低于两
广布种。若用“单株平均种子产量 ×种子饱满度 ×
发芽率”代表植物的后代贡献率，即生殖值，则丰都
车前对后代的贡献率仅相当于车前的0．66％和北
美车前的1．49％。同时在自然分布地，丰都车前种
子尚未成熟即被水淹没，即使成熟的种子在洪水的
冲击下也难于获得适宜的环境而正常发芽。
果期长、种子不适宜长距离输移和植物的后代
贡献率低可能是丰都车前狭域分布和数量稀少的主
要原因。当然 ，丰都车前也有一些适宜消涨带生境
的生殖特点，如果皮厚、种子后熟时间长等特征有助
于度过洪水期的不利影响。
3 迁地保护和后续研究建议
三峡库区消涨带为库区陆生生态系统和水生生
态系统的生态过渡带，在不同的时间尺度上呈现不
同的生境特点。水淹时为流动的水生环境 ，洪水退
去，沙石出露，又表现为比较干旱的陆地生态环境。
长期生存其间的植物在适应这一特殊生境的过程中
形成了其独特的适应机制。丰都车前作为三峡库区
表 3 车前属3物种生殖值的比较
Table 3 The comparison of reproductive value among three species of Plantago
消涨带特有草本植物，是研究植物对特殊环境生态
适应和生态进化较好的试验材料 ；同时，它是因三峡
工程建设而导致自然居群全部灭绝的唯一一种草本
植物，开展其迁地保护的研究是十分必要的。
对丰都车前的保护研究目前尚未引起应有的重
视和取得满意的成果，一些未知领域尚需深入。今
后的研究应关注以下 4个方面：一、种质保存技术研
究。长期安全全面地保存仅有的资源是濒危植物保
护的重要目标 ，也是开展迁地保护研究的基础和主
要任务。中国科学院武汉植物园虽与丰都车前的自
然分布地在纬度和海拔上相差无几，但在土壤质地、
极端气温和夏季水淹条件上存在差异。因此，对丰
都车前的迁地保护一方面要做好原生环境的调查与
研究，研究其正常生存生长的必要环境因子和限制
条件；另一方面要创造适宜生境。通过对其原生生
境的调查以及三年来对迁地保存于中国科学院武汉
植物园不同环境条件下植株的观察，发现夏季灌溉
或水淹对丰都车前的生存具有显著的影响，土壤质
地和冬季低温对正常生长也影响显著，这种环境需
求与三峡库区消涨带另一特有植物——疏花水柏枝
具有显著相似性。迁地保护基地的建设和管理重点
要解决土壤质地、冬季低温和夏季水淹对丰都车前
正常生存和生长节律的影响，按照生境相似性原则
筛选适宜的生境因子组合，制定有效的管理方案，实
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578 武 汉 植 物 学 研 究 第 24卷
现种质安全保存，并尽可能维持其原有的生态过程
和进化趋势。二、生殖生态和繁殖技术研究。丰都
车前果期长、种子产量少、发芽率低可能是其狭域分
布和数量稀少的一个原因，然而我们不清楚导致其
繁殖障碍的生物学和生态学原因，以及如何解除这
种障碍；种子后熟对丰都车前避让水淹和恶劣环境
是否具有一定的意义尚有待于研究。深入研究丰都
车前的最佳发芽条件，加强生殖生态和繁殖技术的
研究对于扩大其种群数量是十分必要的。三、遗传
多样性和遗传结构研究。对丰都车前及其近缘种的
遗传多样性和遗传结构的研究，为制定其迁地保护
策略和实施方案提供遗传学依据；为探索丰都车前
的起源和进化的途径及其濒危狭域分布的遗传学原
因，并为丰都车前的系统学定位提供分子证据。四、
生态适应机制研究，以探索该植物重返大自然适宜
的野外恢复区。随着这些工作的展开和深入，丰都
车前这一稀有濒危的植物资源将得到安全有效地
保护。
致谢：中国科学院武汉植物园赵子恩先生参加了野外调
查，谨此致谢。
参考文献-
[1] 赵子恩，吴金清，王勇．长江三峡库区新植物[J]．武汉植物学
研究 ，2002，20(4)：263—264．
[2] 李振宇．中国植物志(第70卷 ：车前科)[M]．北京：科学出版
社。2002．322—343．
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合——丰都车前[J]．植物分类学报，2004，42(6)：557—560．
[4] 郭水 良．车前属(Plantago L．)植物生态与进化生物学研究进
展[J]．植物学通报，2o02，19(5)：567—574．
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