全 文 ：武汉植物学研究 ,
用 加 应
三峡库区特有植物疏花水柏枝
的调查研究
‘
吴金清 赵子恩 金义兴 沈泽昊
中国科学院武汉植物研究所 武汉 。。
提 要 疏花水柏枝 场夕 价 是三峡大坝建成后唯一 种将全部被淹没的库区
特有植物物种 。 在实地系统调查的基础上 , 阐述了疏花水柏枝的形态特征 、分布现状 、 生长环
境和群落结构等特点 从生物学 、 生态学角度分析了它在长江沿岸消涨带内汛期被洪水淹没
的生长特性 。
关键词 三峡库区 , 特有植物 , 疏花水柏枝
举世瞩 目的三峡工程建设给库区特有植物会带来一定的影响 , 疏花水柏枝是三峡大
坝建成后唯一 种将全部被淹没的库区特有植物物种 , 淹没不仅会导致该物种的灭绝 , 而
且还会使它的原产地遭受毁灭性的破坏 。 为了让此种植物物种得以保存下来 , 必须在大坝
建成前采取迁地保护的措施来有效地保护它 , 而对原产地的调查研究是迁地保护工作中
的一项重要研究内容 。 作者在前期调查的基础上 , 于 年 月中旬至 月上旬 、 年
月中旬至 年 月下旬赴库 区实地考察 , 对疏花水柏枝的分布范围 、 群落结构 、
生境和生长习性等方面进行了全面系统地调查 , 调查范围从四川石柱县西沱镇至湖北宜
昌南津关沿长江两岸以及此江段内的两大支流 —巫山县的大宁河和株归县的香溪河
。
疏花水柏枝的形态特征及其研究价值
疏花水柏枝系怪柳科水柏枝属以戈夕 的一种多年生灌木植物 ,
曾把 采 自湖北 巴 东一带沿长江峡谷 中生 长的疏花水柏枝定为一个变种 —
几如‘“ “而“
·
’ , 后 经 张 鹏 云 和 张 耀 甲研 究提 升为种一
’ ‘’〕
。 其形态特征描述为‘ , , 直立
收稿 日 一 一 , 修回 日 一 一 。 第一作者 男 , 岁 , 副研究员 从事植物生态学和植物分类学方面
的研究工作
中国科学院生物科学与技术研究特别支持费 财政部专项 的资助项 目 , 国务院三峡工程建设委员会办公室和
长江三峡工程开发总公司“ 九五 ”科研攻关项 目的部分内容 。
武 汉 植 物 学 研 究 第 卷
灌木 , 高约 老枝红褐色或紫褐色 , 光滑 , 当年生枝绿色或红褐色 。 叶密生于当年生
绿色小枝上 , 叶披针形或长圆形 , 长 , 宽 一 , 先端钝或锐尖 , 常内弯 , 基
部略扩展 , 具狭膜质边 。 总状花序通常顶生 , 长 。 , 较稀疏 苞片披针形或卵状披针
形 , 长约 , 宽约 , 渐尖 , 具狭膜质边 花梗长约 粤片披针形或长圆形 ,
长 一 , 宽约 , 先端钝或锐尖 , 具狭膜质边 花瓣倒卵形 , 长 , 宽 ,
粉红色或淡紫色 花丝二分之一或三分之一部分合生 子房圆锥形 , 长约 。 荫果狭圆
锥形 , 长 。 种子长 , 顶端芒柱一半以上被白色长柔毛 。
水柏枝属植物全世界约 种 , 分布于北温带欧 、 亚二洲 , 是欧亚温带高山属 , 主要分
布在我国西藏及其邻近地区 , 以喜马拉雅为分布中心 我国约 种 , 主要分布于西南地区
和西北地区 。疏花水柏枝特产于三峡库区 , 因而在研究该地区植物区系等方面具有重要的
意义 。 疏花水柏枝喜湿耐涝 , 是一种很好的河岸沙滩固土绿化树种 , 同时也是一种较理想
的观叶植物 巴东民间用它治烫伤 。 以前 , 对疏花水柏枝的研究甚少 , 除了上面提到的分类
学研究之外 , 郑重根据疏花水柏枝在湖北植物中的珍稀情况而把它列入该省珍稀植物名
录之中‘ 〕 在三峡工程建设上马的论证研究和被批准兴建后 , 在保护库区特有植物的研究
过程中 , 它才逐渐引起人们的注视 随着工作的深入 , 对其科研与开发利用价值的了解将
会越来越清楚
。
疏花水柏枝的生境
疏花水柏枝生长土壤的特点
疏花水柏枝一般生长于沿江两岸消涨带内的较平坦沙滩处 , 其土壤为冲积土 , 且常与
石块混杂在一起 , 少数情况分布于带内较平坦的石块缝中 。 年 月在株归茅坪镇兰陵
溪 口 和宜昌太平溪镇百岁溪 口 采集 份冲积沙土土样 , 经化学分析测定 , 其结果如表 。
表 疏花水柏枝生长土维化学成分分析结果
赶州 价
采集地点
兰陵溪
诊
兰陵溪
百岁溪
压 ,
有机质 速效性磷
认
速效性钾
写
盐幻到恻
由表 中可知 , 土壤为碱性 , 速效性钾含量较高 , 有机质和其它组成成分含量较低 , 因
而较为贫清 , 主要原因是由于长江洪水涨落形成的冲积土中易溶于水的营养物质被洪水
带走 , 不易溶于水的物质如植物的枯枝烂叶等有机体又被洪水冲走而未回归于供给它生
长物质的土壤 。 另外 , 土壤中的营养物质通过水的流动作用以更新冲积土的方式来加以补
充 。疏花水柏枝在生长过程中除了吸收土壤内的营养物质之外 , 在汛期还吸收江水中一部
分易溶于水的营养物质 。
第 期 吴金清等 三峡库区特有植物疏花水柏枝的调查研究
疏花水柏枝分布区的气候特征
气候是影响植物分布的重要因素之一 , 三峡库区地处亚热带季风区湿润气候带之中 。
疏花水柏枝的主要分布区位于巫 山县 、 巴 东县和梯归县 内 , 三县的主要气候指标见表
〕
表 巫山县 、 巴东县和姊归县主要气候指标
,
项 目
地点
巫山县 柿归县
海拔 。
年平均气温 ℃
月平均气沮 ℃
月平均气沮 ℃
极端最高气沮 ℃
石 咪
极端最低气沮 ℃
℃年积沮 ℃
年降雨量
年日照时数
无霜期
一 钾
一 。 一 一
从表 中可以看出三县的气候指
标值大体相近 , 并由此可反映出疏花
水柏枝分布区具有年均气温高 、 气候
温和 、 冬暖夏热 、 光照时间长 、 雨量充
沛 、 无籍期长等气候特点 。 冬暖现象
是峡区气候中最突出的特征之一 。
由于巫山 、 巴 东和株归三县的气
候指标相近 , 而株归县气象观测站的
海拔高度 比其它二县更接近于疏花水
柏枝生长的海拔高度范围 , 故选择株
归县的气象观测数据来简要分析气候
对它生长的影响程度 。 从年均气温 、
月份平均气温 、 月份平均气温和
℃的年积温来看 , 均有利于疏花水
柏枝的生长 。 极端温度对植物的影响
也是很大的 , 株归县在 年
间 , ℃的 温 度 分 别 为 二
‘ 、
一
’ 、 一
‘ 、 一
‘ 、 一 、
一 ℃ 、 一 ℃ 、 一 、 一 、
一 ℃ 、 一 、 一
‘ 、 一
‘ 、 一
’ 、 一 和 一
’
, 一 和 一
‘
仅
出现过 次 , 虽然极端最低气温为一 , 但年最低气温一般不会低于一
‘
, 这是疏花
水柏枝能在此安全越冬的重要保证 。 成 的持续天数最短为 , 最长为 , 年均持续
天数为 。 另据归州镇九龙奔江处的一位老农介绍 , 此江边消涨带内终年不积雪 , 若下
雪也是即下即融 , 由此可以反映出该处冬天的气候是很温暖的 , 有利于疏花水柏枝的生
长 。
‘
的高温持续天数为 , 年均持续天数为 。 虽极端最高气温达 ,
因高温季节一般在 、 、 月份 , 而此时正值洪水期 , 江水起着调节生长温度的作用 , 故高
温不会给植物生长带来很不利的影响 。年降水量大 、年 日照时数多和无霜期长等特点都是
植物生长的有利条件 。 虽然年降水量大 , 但年内分布不均 分布区内常出现干旱 , 而伏旱对
植物的影响最大 , 因此 , 水是制约它生长在消涨带以外的主要原因之一 。 温度 , 特别是低温
也是影响植物分布高度的一个重要因素 当然 , 影响疏花水柏枝分布的原因是诸多环境因
巫山县气候指标引自三峡地 区经济 、 社会基本情况资料汇编与分析研究课题组 年编写的《长江三峡地区
国土资源 、 经济 、 社会资料及发展研究 》上册 油印本 。
巴东县和佛归县气候指标分别引 自湖北省气象局资料室 年编写的《恩施地区气象资料 》和《宜昌地区气
象资料 》内部资料 。
武 汉 植 物 学 研 究 第 卷
子综合作用的结果所形成的 。
疏花水柏枝的分布现状
据实地调查 , 疏花水柏枝的分布范围为奉节县的白帝城至株归县的银杏沱沿江两岸
的消涨带内 , 涉及奉节 、 巫山 、 巴东 、株归和宜昌 个行政县 , 全长约 。 瞿塘峡 、 巫峡
和一部分西陵峡峡段均在此区域内 , 具有石壁陡峭 , 峡谷幽深的特点 , 因而疏花水柏枝呈
星散状或片状分布于江边较平坦的消涨带内 , 海拔高度在 之间 , 在奉节县境
内 , 仅在白帝城附近发现有极少量的植株 。 在巫山县境内 , 大溪镇附近的沙滩上及其对岸
沿江而下约 处和巫峡镇对岸呈片状分布 峡 口 至暗石段因处于巫峡内 , 北岸峡壁均
较陡峭 , 植株数 目较少 , 呈星状分布 南岸在跳石一带相对来说滩地较多 , 故在跳石一带呈
片状分布 , 磅石周围植株也呈片状分布 。 在巴东县境内 , 楠木园 、县城周围及对岸 、牛口及
其对岸沿江向上约 处呈片状生长 。 在柿归县境内 , 唐家河 、 白水河 、 沙镇溪 、 归州镇
及其对岸 、新滩 、柳林溃 、 兰陵溪 、 松树坳呈片状分布 台子湾至泄滩段沿江两岸几乎呈连
续分布 , 且南岸植株数 目相对地要 比北岸多些 。 在宜昌县境内 , 仅在黑匣子至百岁溪江段
内有分布 , 此段长约 , 美人沱呈片状生长 。 特别值得指出的是 , 上面提及的分布点相
对来说是较集中的地方 , 并不是仅分布在这些范围内 , 其实从白帝城至银杏沱沿江两岸除
了上面的分布点以外还断断续续地有疏花水柏枝的生长 。野外统计结果表明 , 库区共有疏
花水柏枝约 万株 。 在调查过程中得知 , 无论从植株数量上 , 还是从分布面积上来进行比
较 , 若以县级为单位 , 则株归县位居首位 若以分布点为单位 , 则泄滩分布点名列前茅 , 其
次是归州分布点和跳石分布点 。
从总的情况看 , 疏花水柏枝的植株数 目还是较少的 , 其分布范围虽涉及到库区 县 ,
但实际上几乎全都在巫山 、 巴东和株归 县内 由于呈星散状或片状分布于沿江两岸的消
涨带内 , 而且海拔高度变幅较小 , 因此 , 其实际分布面积还是较小的 。
疏花水柏枝的群落结构特征
疏花水柏枝的群落类型为灌丛 。 由于它分布在长江沿岸消涨带内的较平坦沙滩上或
石头缝中 , 生境单一 , 而且在长江汛期常被洪水淹没 , 因而群落结构简单 。
疏花水柏枝成丛状生长 , 单独形成群落或与其它植物组成群落 , 大体上可分为疏花水
柏枝群落 、 疏花水柏枝 秋华柳 群落 、 疏花水柏枝一 狗牙根 伪
‘ 群落 、疏花水柏枝一 芒 十狗牙根群落
、 疏花水柏枝 秋华柳一 狗
牙根群落 、疏花水柏枝 秋华柳一芒群落 、 疏花水柏枝 中华蚊母树 州
芒群落 、疏花水柏枝十蔷薇 一萝 群落等类型 。
灌木层植物最常见的种类是秋华柳 , 其次是中华蚊母树 , 偶而也有蔷薇属其他种类 。
秋华柳因其生长习性与疏花水柏枝很相近而分布于整个消涨带内 中华蚊母树的耐涝性
与秋华柳和疏花水柏枝相比要差些 , 因而分布于消涨带内的上部 , 以至于植株在洪水期间
不全被江水淹没 蔷薇属植物也分布于消涨带上部 。 在灌木层中 , 疏花水柏枝的高度一般
约为 , 高者达 , 层盖度为 一 , 一般为 左右 秋华柳的高度一般约为
, 高者达 , 层盖度为 , 一般为 左右 中华蚊母树的高度一般约为
第 期 吴金清等 三峡库区特有植物疏花水柏枝的调查研究
。 , 层盖度为 一 蔷薇属植物的高度为 左右 , 层盖度约为 。
草本层植物种类有狗牙根 、 问荆 二 , 、 结缕草 卿 、 芒 、
寥和其它一些禾本科植物 , 最常见的种类是狗牙根和芒 。草本植物一般分布于消涨带内的
上部 , 或消涨带以外的附近地 区 , 其被洪水淹没的时间较消涨带下部的疏花水柏枝要短
些 , 因此消涨带下部的灌丛中没有草本层 。 狗牙根一般甸甸生长 , 高度约 。 , 层盖度为
芒的高度一般约为 , 高者达 , 层盖度为 问荆的高度约为
, 层盖度为 写一 寥一般为甸甸生长 , 高度约 , 层盖度为 写 写 。
疏花水柏枝适应汛期被洪水淹没的生长特性
疏花水柏枝生长于江边消涨带内的沙滩上或石头缝中 , 生境单一 , 且常在汛期被洪水
淹没 。 三峡库区汛期较早 , 疏花水柏枝分布的江段一般从 月份就开始 , 到 月份才开始
下降 , 因而疏花水柏枝被洪水淹没的时间较长 , 淹没时间随其生长于消涨带内的位置不同
而有所差异 , 处于带内上部者 , 一般为 个 月 处于带 内下部者 , 一般为 个 月 。
年 月 日在九龙奔江处测得靠江面最近的植株离水面的斜面距约为 , 垂直
距约为 , 淹没时间估计约 个月 。 疏花水柏枝在这种环境中能生长繁衍至今 , 应有
其独特的生长适应特性 , 笔者仅从生物学生态学的角度上加以分析与探讨 。
耐洪水冲击和耐沙土掩埋 疏花水柏枝根系较发达 , 扎根较深 , 便于吸收营养物
质和抵抗洪水的冲击 , 起固着作用 。 由于水的冲击作用而使一些植株的下部或整株被沙土
掩没 , 待水退后被掩埋部分到生长季节仍能发芽 , 而且还冒出土面 。
耐渍涝性强 全部被淹没的疏花水柏枝植株在呼吸过程中 , 氧气的供给除了来 自
于土壤之中 , 也许还吸收溶于水中的一部分氧气 。 在银杏沱至兰陵溪 口 间孟家河处 , 有一
段是 一 年代修建码头后被洪水冲毁而留下的残址 , 江水从中流过 , 据 年 月
观察 , 与江水流向一致的流水区内的疏花水柏枝植株生长较多 , 而静水区植株数目极少或
没有 。 另外在九龙奔江处发现 , 多株 。 高的二三年生植株淹没时间达半年之久而
仍能成活 。从植株长久被淹没而仍能成活的情况中分析 , 疏花水柏枝进行呼吸所需的氧气
由土壤或水来提供 除此之外 , 是否还存在“ 休眠 ”现象 , 这有待于进一步研究 。
营养生长速度快 , 生长盛期在枯水季节 在汛期疏花水柏枝完全被淹没的植株 ,
其顶端较嫩部分多被洪水淹死或被洪水冲断 , 待枯水季节水位降落后露出水面的植株开
始在枝上发芽生长 而部分被淹没的植株 , 其未淹部分照常生长发育 。 年 月沿江考
察时发现疏花水柏枝植株上密集着嫩枝绿叶 , 甚至在植株的老莞上也发了芽 , 幼嫩枝条数
目多且生长速度快 , 一般长度为 。 , 最长者达 。 。 这些嫩枝是当年洪水退后才
开始发芽生长的 , 一直长至来年洪水季节的到来 , 如未被淹没 , 则继续生长 , 一般长度为
, 长者达 。 如此快速的生长现象可能是它适应长期被洪水淹没的生物特性 , 以便
尽量减轻被洪水淹没的危害程度 。每年从植株顶端至基部均能发芽 , 多数情况是从基部生
长出的几个嫩枝能长成 的枝条 , 因而植株成丛状生长 。
花期长 , 花枝结果后枯死 年 月上旬在柳林渍调查时观察到被淹植株顶端
的未淹部位正在开花 。 年 月上旬从巴东至株归沿途发现在洪水退后发芽生长的嫩
枝也在开花结果 不过 , 洪水期开花的枝条一般是上年开始生长发育的嫩枝 , 秋冬开花结
武 汉 植 物 学 研 究 第 卷
果的枝条一般是当年生的嫩枝 。 植株上的花枝较多 , 开花结果后就枯死 , 有极少数花枝结
果后在其顶端继续发芽长叶 。
果实和种子数量多 果实内种子数 目较多 , 一般为 粒左右 , 多者约 粒 , 种
子具长柔毛 , 便于飘浮
。 果实成熟后裂开 , 在洪水未退之前成熟果实内的种子有的被洪水
冲走 , 有的残留在植株的果实内 , 到洪水退后与刚成熟果实内的种子一起散落在植株周围
的沙土上 , 潮湿沙土上的种子开始生根发芽 。 年 月在白水河和九龙奔江处发现种
子发芽 , 小苗密密麻麻地成片生长于植株周围 。 在九龙奔江处 , 随机选择面积为
的小方块 , 经统计 , 其内有近 株小苗 。
综上所述 , 疏花水柏枝具有抵抗洪水机械作用的特性 , 植株萌发力强 , 营养生长速度
快 , 且营养生长和繁殖生长盛期与洪水期错开 。 从萌发芽 、 花枝 、 果实和种子等方面的数量
中可以看出 , 疏花水柏枝具有以量取“胜 ”的特性 。
致谢 本文承蒙中国科学院武汉植物研究所郑重研究员审阅 , 谨致谢忱
参 考 文 献
张鹏云 , 张艘甲 中国水柏枝属的分类研究 植物研究 , ,
中国科学院植物志编辑委员会 中国植物志 第 卷第 分册 北京 科学出版社 ,
郑重 湖北的珍贵稀有植物 武汉植物学研究 ,
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