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蒜头果的濒危原因研究



全 文 :广 西 植 物 Guihaia 23(5):404— 407 2003年 9月
蒜 头果的濒危原 因研 究
梁月芳1,吴曙光1,黎 向东2
(1.南宁市林业局 ,广 西南宁 530022;2.广西大学林学院 ,广 西南 宁 530001)
摘 要 :蒜头果是我 国特有 的常绿 阔叶树种 ,形态解剖上既有原始性状 ,又有 较进化 的特征 ,对研究铁青树科
的分类有一定意义 。它的种仁油脂可作为合成麝香酮 的理想原料 ,被列 为国家二级保 护植物 。 目前 已陷入易
危 的境地 。本文对天然蒜 头果 的地理分布与资源、生物学和生态学特 性及其环境 因子影 响等方面进行 了分析
讨论,试图揭示其濒危原因。研究结果表明,蒜头果固有的生物学特性不利于种群的发展,动物对蒜头果果实
的取食和危害又使得本来就有限的种子数量大为减少 ,人类 活动 的破坏 不仅直 接减少 了蒜头果 资源 ,同时也
破坏了蒜头果的适生环境 ,从而不利于蒜头果的生长和天然更新 。
关键词 :蒜头果 ;濒危原 因 ;生物学和生态学特性 ;种子 ;幼苗
中图分类号 :Q948 文献标识码 :A 文章编号 :1000—3142(2003)05—0404—04
Study on the endangered causes
for Malania oleifera
LIANG Yue—fang ,W U Shu—guang ,LI Xiang—Dong
(1.NanningForestry Bureau,Nanning 530022,China;2.ForestryColege,Guangxi University,Nannlng 530001,China)
Abstract:Malania oleifera Chun et Lee,an evergreen broad—leaves woodplant endemic to china,has much 0一
riginal properties on dissection and relatively evolved characteristics.It has certain meanings to study the clas—
sification of olei Zeta.The oiI in the seeds can be acted as deal raw materials of museone.NOW M.oleifera iS
ranged as national second protection species and becoming endangered. This paper discusses the endtmgered
causes of M.oleifera from the geographical distribution,the resources,the biological and ecological character—
istlcs,and the effect of the envlronmentaI factors.The results show that:(1)The inherent biologicaI character—
istics of M.oleifera are not suitable to its development.(2)It also makes the original limited seeds quantity
reduce greatly because some animals prey on and endanger the fruits. (3)Humans activities not only decrease
directly the quantity of M.oleifera but also destroy its suitable environment SO as to not benefit its growth
and natural regeneration.
Key words:Malania oleifera;endangered causes;biological and ecological characteristics;seed;seedling
蒜头果(Malania oleifera Chun et Lee)属铁青
树科(Olacaceae),蒜头果 属,又名 山桐果 、马兰后 ,
单种属,常绿乔木。蒜头果的形态解剖上既有原始
性状,又有较进化的特征 ,对研究铁青树科的分类有
一 定意义。它仅分布于中国云南东南部至广西西部
的狭窄地带,现存资源量已很少 ,中国植物红皮书将
收稿 日期 :2002—06—12 修订 日期 :2002一10—28
基金项 目:广西林业局“九五”资助项 目(林科字[1996121号)
作者 简介 :梁 月芳 (1976一),女 ,广 西平 乐 县人 ,硕 士 ,生态学 专业 。
它定为国家重点保护的稀有树种(傅立国,1992)。
蒜头果为中国特有,国外无资源也无相关研究。
国内植物学 家认 识 蒜 头果 的历史 也 很短 。在 1973
年出版的《中国油脂植物手册》和《云南经济植物》
中,蒜头果曾被分别置于樟科和茶茱萸科 ,但没有合
适的拉丁学名。直到 1980年 ,广西植物研究所的李
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5期 梁月芳等 :蒜头果的濒危原因研究 405
树刚教授才正式发表蒜头果 的拉 丁学名:Malania
oleifera,并将它置于铁青树科 (李树 刚,1980)。二
十世 纪 8O年代 ,植 物化 学研 究 表 明 ,蒜头果 油 中含
有合成麝香 酮 的原料 (欧乞铖 ,1981),从 而有人推算
出一株蒜头果一年产的油价值 1.5万元(《云南 日
报》1985年 1O月 15日文“价值万 金的蒜头果”)。
蒜头果曾一度引起植物学家的重视 。但 目前关于蒜
头果研究的公开报道并不多见 ,且 主要侧重于开发
利用 (陆树 刚,1998;刘钊 权,1981,1984;伍春魁 ,
1981;潘晓芳 ,1999),其濒危原因研究 尚属空白。本
文通过调查研究蒜头果 的生境、自然种群现状和特
征及生物学生态学特性 ,对其濒危环节加以分析,探
讨了蒜头果的濒危原因。
1 调查研究方法
本次调查分五种形式 :访 问、路线调查、实地计
名样方、计数样方和土壤种子库调查 。土壤种子库
调查分别沿上下坡和横坡进行,从树桩开始 ,在树冠
四周寻找,直到没有为止。
2 调查结果
2.1资源分布 现状
在我国,蒜头果 自然分布于广西西部,向西伸展
到云南东南部。大约分布在 22。23 ~24。48 N,105。
~ 107。30 E,包括广西的龙州、大新 、德保、靖西、那
坡、隆安、平果、百色 、田东、田阳、马山、巴马、凤山、
东兰、凌云、乐业、田林、西林、隆林和云南的富宁、文
山、广南等县。在广西分布于海拔 300~1 200 ITl,
在滇东南可达海拔 1 640 ITI处。
据广南县林业局的反映,近年来云南蒜头果的
资源锐减(陆树刚,1998)。据我们实地调查 ,广西境
内蒜头果不仅数量锐减 ,分布面积也较以前大为缩
小。目前 ,据当地林业部门反映 ,百色、田东 、田阳、
平果、马山等县已没有蒜头果分布。德保 、靖西仅见
孤立单株且仅分布于人 口稀少、交通不便利的地方。
田林、乐业 、巴马的蒜头果几株至几十株不等局部集
生,呈零星分布状态。即使在原来生长较多较好的
巴马县燕洞乡交乐村的蒜头果资源也有所下降。现
有蒜头果的年龄结构不连续 ,多为老龄大树或萌芽
树,极少幼苗幼树,分布区域呈现严重片断化,生境
质量 日益下降,一些二十世纪 8O年代的分布点 目前
已无蒜头果的个体存在,凤山县 以蒜头果多而命名
的山桐坳已不再见其踪影 。1992年,《中国植物红
皮书》将蒜头果定为稀有物种。据广西林业局 1998
年组织的“重点保护野生植物资源调查”结果 ,蒜头
果在广西的分布面积只有 2O1.0 hm ,总株数 5 085
株,既缺乏幼苗幼树,成熟个体又被严重分割成 3个
类型 1O个县近 3O个分布点,没有一个亚种群的成
熟个体超过 1 000个(甚至 200个都很少)。符合 国
际濒危物种等级的“易危”级 (解焱等,1995)。如不
注意加强保护,就会陷入濒危种的境地。
2.2生物学和生态学特性
蒜头果虽系常绿树种,但 叶的更换仍较 明显。
据观察 :萌芽期 为 3月上旬 ,3月下旬老叶陆续脱
落,4月上旬展新叶。花期 3至 5月,果实始长期 5
月中旬 ,停 长期 在 9月 上旬 ,果 实 9月下 旬 陆续 成
熟。蒜头果的结实量有明显的大小年。据我们近期
观察,蒜头果的花粉管短且弯曲,可能不利于授粉;
蒜头果果熟后,在不长时间内便自行脱落,其果皮含
有抑制种子发芽的物质 ;天然下种的种子发芽很不
整齐,持续时间长,幼苗扎根生长困难。在生长发育
阶段中,幼苗阶段喜阴湿 ,随树龄增大渐喜光。而树
干在苗期或大树都表现出单干型、双干型、多干型。
蒜头果为浅根性树种 ,主侧根明显 ,侧根发达。掘根
观察 ,水平根集中分布在上层 10~20 cm的范围内,
须根 少 。
蒜头果分布区地跨北热带和南亚热带。在北热
带里 ,蒜头果主要生长在石灰岩石山上如大新、隆
安、靖西、德保等地,在大新也见于土、石山交错带的
地方。在南亚热带,蒜头果的分布范围比北热带广
泛,石 山区和土 山区均有分布,如在 田林、乐业、西
林 、隆林、凌云、巴马、凤山等地都是如此。
从地理上看 ,蒜头果分布在红水河一南 宁一龙
州一线以西的区域 ,该区是从高原向丘陵、平地的过
渡地带,既有崇山峻岭,又有广阔的沟谷和平原,年
降雨量 1 OOO~1 570 mm。气候特点是温暖潮湿,5
~ 9月为雨季,其它月份雨量则很少 ,干湿季明显。
在低平地方年平均气温 2O.9~22.1℃,最冷月(1
月)平均气温 12~14℃,最热月 (7月)平均气温
27.2~28.1℃,极端最低温一1.2~3.0℃;在山原上
(如广西田林县利周乡老山村)年平均气温 14.5℃,
最冷月(1月)平均气温 5.8℃,最热月(7月)平均气
温 21.5℃,冬季 占3个月(月平均气温 1O℃以下),
无夏季(月平均气温低于 22℃),年降雨量 1 446.0
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mm,水热系数 为 2.7,达到潮湿级 ,年均相对温度
88 ,此处蒜头果生长 良好 。蒜头果分布区土壤主
要由石灰岩、砂岩、页岩等母质发育起来的黑色或棕
色石灰土 、红黄壤 、山地 黄壤 ,pH 值 4.5~7.5。以
土层肥沃 的石灰 岩 山地 中下 坡 生长发 育 良好 ,干 燥
瘠薄的土山或石灰岩裸露 的生境 中,能正常生长发
育 ,但 易于衰老枯梢 。调 查发现 ,蒜头果 的小地形 大
都是四周有山地作为屏障 ,即蒜头果多生长在山谷
底及 中下坡 。目前蒜头果 已无纯林 ,在混交林 中 ,占
据群落的上层位置 ,主要伴生树种以常绿树种为主,
如细叶云南 松 (Pinus yunnanensis var.tenuifolia
Cheng et Y.W.Law)和 岩樟 (Cinnamomum sana—
tile),常绿树种大约 占 75 ,也有落叶树种如桦木
(Betula utilis D.Don)和 枫 香 (Liquidambar for—
mosana Hance),其 中乐业雅长林场 以细叶云南松
为主 ,巴 马燕 洞 乡 交 乐 村 以樟 树 (Cinnamommum
camphora(L.)Sieb)为主,田林利周乡老 山村猫皮
良屯 以田林 细子龙 (Amesiodendron tienlinensis)和
栓皮栎(Quercus variabilis B1.)为主,凌云县伶站
乡百中木材检查站以桦木为主。从伴生树种的生态
适应性来看 ,既有适应 干燥炎热气候的树种如栓皮
栎、滇 大 叶 栎 (Castanopsis cerebrina)和 余 甘 子
(Phylanthus emblica L.)等,也有一些耐阴喜湿树
种 在 下 坡 出 现 如 阴 香 (Cinnamomum burmani
(Nees)BL.)。林下灌草丰富程度与林下土壤的水
分状况及所在地局部气候有关。从植物 区系地理
(王荷生,1991)成分来看蒜头果分布所在的植物群
落 中有滇 、黔 、桂 区 系成分 (IE15),主要代 表 种有枫
香、滇大叶栎 、滇青 岗(c 3Icf06Ⅱz口 0ps s glaucoides
Schott.)等 ,也有云南高原区系成分(IF16),如木兰
科 ,樟科及山茶科的种类 ,还混 杂有热带的科属,如
橄榄科的白头树(Garuga pinnata Rexb.)和北温带
的虎耳草(Saxifraga sp.)等。在大新、那坡、靖西
一 带 ,尚有 北 部 湾 区 系 成 分 (IG21),如 风 吹楠
(Horsfiedia smydalina)。
3 濒危原 因分析
调查研究结果表明,蒜头果遭受濒危的原因是
多方面的,有本身的原因,也有外界的因素。
3.1蒜头果固有的生物学 特性对种群 的发展不利
蒜头果一般能正常开花结果 ,且丰年结实量较
大。但由于蒜头果 自身生物学特性的限制,致使在
自然状态下其种群数量稀少。据我们近期观察,蒜
头果花粉管短且弯曲,可能影响授粉 ,造成蒜头果生
殖效率低 。2000年 9月对巴马县燕洞乡交乐村蒜
头果 天然 落果情况 作统 计 发现 :蒜 头果 的落果率 很
高 ,成熟期 占 4.0 ,近熟期 占 5.8 ,迅速膨大期 占
16.5 ,幼果期 占64.7 ,使成熟的种子数量有限,
影响蒜头果的天然更新 。当地居 民反映,蒜头果的
落果现象很普遍。我们初步分析认为这种落果主要
是生理性的。蒜头果的果实一般在 9~ 1月成熟即
自行脱落,因种实较大而暴露于土表,而分布区在 9
~ 11月及 以后 降水 较少,累计值 仅介于 194.7~
296.9 mm,多数 年份难 以满足种子发 芽所 需要的水
分,除非种子丢落在疏松且含水较多的地方,如沟边
或缝隙洞穴中。加之蒜头果种子颗粒大 ,种胚小,当
长期暴露在空气中时,易失去水分而丧失生活力,过
湿则种子容易霉烂。据我们砂藏试验表明,湿砂埋
藏 3个月后种子霉烂率达 5O 以上,干砂埋藏的蒜头
果种子更容易失去生活力,2个月后达 8O 以上。
蒜头果幼苗生长需荫蔽,而大多数的蒜头果分
布区由于人类活动频繁,透光度大,使幼苗难以存活
生长 ,我们 1999年种在柠檬桉林 (郁闭度 0.3)下的
面积为0.4 hm。的蒜头果全部死亡就是明证。蒜头
果种子主要靠重力传播,因而传播距离小,散布后的
种子由于上述原因而难以对种群更新起作用 ,这就
要求必须有足够 的种子资源。据我们育苗试验表
明:蒜头果种子萌发率 尚高但幼苗保存率低,种子至
幼苗之间的低转化率成为蒜头果更新的一大瓶颈,
导致种群出现不合理的年龄结构 ,显示 出严重退化
的衰变迹象 。
3.2动物对蒜头果果实的取食和危害
植物种子富含营养物质 ,蛋白质和类脂物含量
较高 ,热值高于植物的其它部分 ,因此成为许多动物
取食的对象 (Goley,1961)。取食蒜头果果实的主
要动物是鼠类 ,它们在树上就开始取实尚未完全成
熟的果实 ,落地后 ,又大量取食土壤种子库 中的种
子 ,甚至幼苗,这就造成植物种子种群数量下降。动
物取食严重时,给植物的更新带来困难。1997年 2
~ 3月对 巴马、凤 山两县蒜头果资源进行调查时发
现蒜头果林下已无完好的蒜头果种子。2000年 8~
9月对 田林 县利周 乡老 山村 、雅长林场花坪分场和隆
安县龙虎山自然保护区蒜头果土壤种子库的调查发
现 ,土壤内已完全没有有效的蒜头果种子,所见种子
均已腐烂或被动物咬坏,不存在持续的土壤种子库。
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5期 梁月芳 等 :蒜 头果 的濒危 原因研究 407
3.3人类活动在小 尺度 上加速 了蒜 头果种群 的减少
在广西 ,蒜 头果 的木 材 通 直 ,不 易腐 朽 或遭 虫
蛀,常是当地居 民房建时的主要柱用材 ,加上人们的
强度开发和无意识 的破坏 ,大部分土 山 、石 山的森林
已退化为次生林,有 的甚 至退化 为灌木、草丛,也毁
掉 了蒜 头果 的 生态 环 境 。 由于 缺 少 良好 的森 林覆
盖 ,土壤地表径流增大 ,残 留于土壤 的水分也容 易蒸
发 ,土壤实际含水量显著降低。另外 ,由于蒜头果种
子可以榨油食用 ,在物质缺乏的年代 ,山民砍树摘果
的现象普遍。在巴马县燕洞乡交乐村现存较好的蒜
头果植株是作 为屋前屋后 的风景树 和坟 山树被保护
下来的 。我们在调查过程 中见到三成 以上的蒜头果
为萌芽树 ,由此认为大量滥伐是蒜头果在巴马、凤山
两县急速减少的主要原因。乱砍滥伐一方面使蒜头
果的数量直接减少 ,同时 由于蒜头果的生存条件 日
趋恶化 ,难以维持其种群的延续。近年的产业结构
调整中,蒜头果的保护也受到了冲击 。例如 ,在云南
省广南县板茂硫磺矿的开采 区周围,上百平方公里
范围内的蒜 头果 因不耐 污染 而在 成 片死 亡 ,最近发
展烤烟种植业又使 大面积 的蒜头果遭受砍伐。因
此,可以认为,人类活动,特别是森林的乱砍滥伐,使
蒜头果的处境雪上加霜 ,加速了蒜头果种群的减少。
就当前情况看,若不立 即采取有效措施进行保护和
发展,蒜头果始终无法 自然摆脱濒于灭绝的境地。
综上所述,可以认为 ,蒜头果 自身 的生物学特
性 ,导致蒜 头果 繁殖困难 ,进 而引起蒜 头果 种群更新
不 良。植被 破坏 ,引起 土 地早 化 ,气温偏 高 ,空气湿
度低 ,使得蒜头果种子难 以转化成幼苗,即使转化为
幼苗 ,幼苗也难以成活。加之鼠类对蒜头果果实的
取食 ,使得种子减少,即使是强度不大的人为破坏和
砍伐 ,对种群的生存也构成严重的威胁。而这些反
过来又引起种群数量下降和分布 区减小 ,形成恶性
循环 。
4 保护与发展
目前蒜头果 的天然生境已遭到人为的严重破
坏,种群数量稀少,幼株明显缺乏;虽然种子发芽率
和嫁接苗成活率较高,但定植后苗木成活率并不高,
且易遭病虫害。应用人工栽培扩大其种群已经刻不
容缓 。由于种子数量有限,应考虑发展组培苗 ,我们
曾做过试验 ,但只能使其长根 ,却无法用这些根进一
步繁殖,失败的原因是难 以找到合适的培养基。因
一 ~ 一 。
此 ,有必 要在现有基础 上 ,加 强对蒜 头果 种子繁殖 和
营养繁殖 的研究 ,突破技术难关 ,为大面积营造人 工
林提供种苗保 障 。另外 ,应 在蒜 头果 天然 分布较 集
中的地方建立保护区,如田林县利周乡老山村猫皮
良屯的巴马县燕洞乡交乐村。
蒜头果分布区范围较阔,各地的地形地貌、地质
发育 、岩石类型、土壤 自然肥力、气候条件 、森林植被
类型均有不同。同一树种,生长在不同的气候条件
和土壤条件 下 ,经过 长期 的 自然选择 ,形成不同的生
态类型 。从各 种资料 看 ,蒜 头果 生长 在土 山区主要
分布于以砂页岩、砂岩、页岩 、灰岩等母质发育的土
壤上 ,分布海拔 介 于 700~1 000 m,且 多见 于深 狭
沟谷及下坡 ,在森林保存 良好 ,土壤疏松 、水分和养
分丰富的地方生长 良好 ;在石灰岩地区,蒜头果分布
海拔可以降至 200 m,有以蒜头果为优势乔木的,有
与其它阔叶树混生的,土壤含水量一般较低 ,pH值
呈中性。鉴此,我们建议引种时应遵循如下原则:生
长在土山区的蒜 头果宜 引种 到 土 山区 ,生长在石 山
区的蒜 头果 宜引种 到 石 山区 ;同时 ,还应 考虑 海拔 、
地形对局部地区气温、降水、土壤含水量的影响,做
到科学、合理引种扩种。
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