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福建虎伯寮自然保护区兰科植物多样性与保育研究



全 文 :doi:10.3969/ j.issn.1002-7351.2009.02.023
福建虎伯寮自然保护区兰科植物多样性
与保育研究
赵 勇1 ,邵伟丽2 ,刘志高3 ,黄金容1 ,彭东辉2
(1.福建虎伯寮国家级自然保护区 ,福建 南靖 363600;2.福建农林大学园林学院 ,
福建 福州 350002;3.浙江林学院园林学院 ,浙江 临安 311300)
摘要:对虎伯寮国家级自然保护区的兰科植物资源状况进行了调查研究 ,结果表明:保护区内兰科植物共计 27属 47 种 ,约
占福建省兰科植物 65 属 152 种的 41.5%和 31%;兰科植物在保护区内 3 种生活型都有分布;47 种兰科植物以地生兰为
主 ,占 59.6%, 其次是附生兰 ,占 34%, 腐生兰分布较少 , 占 7.4%;保护区兰科植物地理分布以热带成分为主 , 热带属占
88.9%, 温带属占 11.1%。并分析了保护区兰科植物致濒因素 , 提出了相应的保育策略。
关键词:虎伯寮自然保护区;兰科植物;多样性;濒危因素;保育策略
中图分类号:Q949.718.43   文献标识码:A   文章编号:1002-7351(2009)02-0110-05
Study on the Diversities , Protections and Cultures of Orchidaceous Plants
in Fujian Huboliao Nature Reserve
ZHAO Yong1 , SHAO Wei-li2 , LIU Zhi-gao3 ,HUANG Jin-rong1 , PENG Dong-hui2
(1.Fujian Huboliao National Nature Reserve , Nanjing 363600 , Fujian , China;
2.College of Landscape , Fujian Agriculture and Forestry University , Fuzhou 350002 , Fujian , China;
3.College of Landscape , Zhejiang Forestry University , Lin an 311300 , Zhejiang , China)
Abstract:The sta tus of orchidaceous plants resources in Huboliao national nature reserve w as investigated , the results show ed that
there were 47 species belong ing to 47 genera in the nature reserve , accounting for 41.5% and 31% o f 65 genera and 152 species
in Fujian.The orchidaceous plants had the distribution of three kinds of life types in the nature reserve.Tenestrial o rchid was domi-
native among 47 species , accounting for 59.6;secondly , epiphy tic orchid accounted fo r 34%;The distribution of saprophy tic or-
chid were few , accounting for 7.4%.The tropical component was significantly the most of the geog raphical elements of the orchi-
daceous plants in nature reserve , tropical g enera accounted fo r 88.9%, temperate zone gener a accounted for 11.1%.The factors
caused the endangered orchidaceous plants in the nature reserve w ere analysed , the protection and culture strategies w ere raised.
Key words:Huboliao Nature Reserv e;orchidaceous plant;div ersity;endangerment factor;pro tection and culture strategies
  兰科(Orchidaceae)是被子植物的大科之一 ,全世界约有 700属近 2万种[ 1 , 2] ,广泛分布于除两极和极
端干旱沙漠地区以外的各种陆地生态系统中[ 3] 。兰科大多为珍稀濒危植物 ,占《野生动植物濒危物种国
际贸易公约》应保护植物的 90%以上 ,是当前保育植物多样性的重要组成部分。自然保护区的建立在保
护兰科植物及其生境方面已起到了积极作用 ,但兰科植物的保护在中国仍面临着严峻的挑战 。本文在对
虎伯寮自然保护区兰科植物资源状况调查的基础上 ,对该区兰科植物物种多样性特征 、区系属性及其濒危
机制进行分析 ,并针对区内野生兰科植物现状提出保护对策 。
1 研究地自然概况
福建南靖虎伯寮国家级自然保护区位于福建省东南部南靖县境内 ,地理坐标为 117°12′2″~ 117°22′
45″E 、24°30′05″~ 24°56′20″N之间。总面积 3 001 hm2 。属亚热带海洋性季风气候区 ,气候温暖湿润 ,光 、
 收稿日期:2008-09-22;修回日期:2009-01-11
 作者简介:赵 勇(1979-), 男 ,福建南靖人 , 福建虎伯寮国家级自然保护区助理工程师 , 从事资源保护与管理研究。
 通讯作者:彭东辉(1971-), 男 ,福建农林大学副教授 , 从事园林植物研究。
第 36 卷 第 2 期
2 0 0 9 年 6 月
福 建 林 业 科 技
Jour of Fujian Forestry Sci and Tech
Vol.36 No.2
Jun., 2 0 0 9
热 、水条件优越 。年平均气温 21.1℃,最冷月(1 月)气温为 8.7 ~ 13℃,最热月(7 月)气温为 24.4 ~
28.9℃。年均降水量为 1 587.5 ~ 1 879.6 mm ,年平均相对湿度 79%~ 87%。自然保护区境内受燕山运
动晚期新华夏系构造的影响 ,形成以北 、北东向压性及压扭性断裂皱褶带 ,东部受福安上坪褶断带所控制 ,
东北部受漳平梅林断裂带所制约 ,构成复杂的地貌轮廓 。地势由西北向东南呈明显倾斜 ,依次可划分为中
低山 、丘陵 、台地和河谷平原 4个地貌类型。海拔最高处 874.5 m ,最低处 137 m 。坡度一般为 25°~ 35°,
最陡为 45°。土壤以红壤为主 ,部分为砖红壤性红壤。土壤土体结构为 ABC 型 ,土层深厚 ,有机质含量较
高 ,为 25 ~ 28 g·kg-1 ,土壤呈酸性 ,pH 值 4.3 ~ 4.8 ,盐基不饱和 ,P 、K 元素缺乏 ,但枯枝落叶层厚。
2 调查方法
1)2006年 10 ~ 12月对福建师大生命科学学院植物标本室 、厦门大学生命科学学院植物标本室 、福建
农林大学林学院植物标本室 、福建省亚热带植物研究所植物标本室兰科标本进行查阅和整理 ,同时查阅相
关文献资料。
2)在虎伯寮保护区以往调查的基础上 ,于 2005年 4 ~ 5月 、2006年 11 ~ 12月和 2007年 7 ~ 8月分别
对保护区进行实地调查 ,详细记载兰花的生境 、伴生植物 、海拔 ,并数码拍照记录 、采集标本进行室内鉴定 。
3 结果与分析
3.1 保护区兰科植物种类多样性
虎伯寮自然保护区共有野生兰科植物 27属 47种 ,占福建兰科植物总属数(约 65属)的 41.5%、总种
数(约 152种)的 31%,占中国兰科总属数(约 177属)的 15.3%、总种数(约 1 300种)的 3.6%,是保护区
内除禾本科 、菊科 、豆科之外种数最多的科 。在 47 种中 ,石斛属的剑叶石斛(Dendrobium acinaci forme),
吻兰属的中国吻兰(Collabium chinensis),牛齿兰属的牛齿兰(Appendina cornuta),石豆兰属的紫纹卷瓣
兰(Bulbophy llum melanoglossum), 虾脊兰属的三褶虾脊兰(Calanthe triplicata)、密花虾脊兰
(C.densi f lora),蛇舌兰属的蛇舌兰(Diploprora championii)7种只分布在南靖地区 ,而福建其他县市未
见分布。
在 27属中 ,兰属(Cymbidium)种类最多 ,有 7种;其次为开唇兰属(Anoectochilds)、石豆兰属(Bulbo-
phy llum)、虾脊兰属(Calanthe)、羊耳蒜属(Liparis)各为 3种;斑叶兰属(Goodyera)、带唇兰属(Tainia)、
隔距兰属(Cleisostoma)、石仙桃属(Pholidota)、盂兰属(Lecanorchis)、沼兰属(Malaxis)分别为 2种;其余
皆为单种属 。单种属所占比例最大 ,占总属数的 59.3%;含 2 ~ 4种的属有 10个 ,占总属数的 37%;5 种
以上的只有兰属 ,占总属数的 3.7%。单种属和寡种属代表了植物进化的 2个方向:一个是新属建立;另
一个是古老属演化的终极 ,只有少数残遗种类。具有原始特征的三蕊兰属(Nellwiedia)、拟兰属(Aposta-
sia)、兜兰属(Paphiopedilum)等植物在本区未见分布 ,由此可知 ,保护区兰科植物属于年轻的衍生区系 ,
而且植物类型趋于多样性 。
3.2 生活型多样性
兰科植物是世界植物界公认的最为进化的类
群之一 ,它们在长期的进化过程中 ,形成了不同的
生活习性来适应各种环境条件。按其生活型可分
为地生 、附生 、腐生等 3种类型[ 4] 。
由表 1可以看出 ,保护区兰科植物生活型多
样 ,3种生活型都有分布 ,并以地生兰为主 ,共计 14
表 1 虎伯寮自然保护区野生兰科植物生活型统计
生活型 属数 占总属数/ % 种数 占总种数/ %
地生兰 14 51.8 28 59.6
附生兰 11 40.7 16 34
腐生兰 2 7.5 3 7.4
合计 27 100 47 100
*:兰属 、羊耳蒜属等半附生型的按地生计。
属 28种 ,分别占总属数和总种数的 51.8%和 59.6%。地生兰多为温带属 ,少数热带属向北延伸到温带 。
地生兰通常具有无性繁殖能力较强的根茎 、块茎或假鳞茎 ,所以它们不但属内所含的种数较多 ,而且种群
密度大 ,如兰属 、羊耳蒜属 、斑叶兰属 、虾脊兰属等 ,一般分布在较阴湿的常绿阔叶林下 、林缘 、溪边 、灌木丛
中等。附生兰计有 11属 16种 ,分别占总属数和总种数的 40.7%和 34%。附生兰多数是热带成分的属 ,
·111·第 2 期 赵 勇 ,等:福建虎伯寮自然保护区兰科植物多样性与保育研究
适生于气温高 、湿度大的自然环境 。如石豆兰属 、石斛属(Dendrobium)、隔距兰属 、鸢尾兰属(Oberonia)
等 ,一般附生在山谷 、沟谷阴湿的树干 、涧旁石壁上等水热条件较好的环境中。腐生兰分布较少 ,只有 2属
3种 ,分别占总属数和总种数的 7.5%和 7.4%。多数是分布于东亚和亚洲热带的种类 ,如盂兰属的盂兰
(Lecanorchis japonica)、全唇盂兰(L.nigricans)和无叶兰属的无叶兰(Aphyl lorchis Montana),一般多出
现在腐殖质丰富和枯枝落叶层深厚的森林下 。
3.3 生境多样性
按《中国植被》划分方法 ,保护区主要有 6个植被型:南亚热带常绿针叶林 、南亚热带雨林 、山地常绿阔
叶林 、南亚热带常绿针阔混交林 、竹林和灌丛[ 5] 。在各个植被类型中均有兰科植物的分布 ,如羊耳蒜属的
见血清(Liparis nervosa)、玉凤花属的橙黄玉凤花(Habenaria rhodochels)、石豆兰属的密花石豆兰
(B.odoratissimum)、开唇兰属的花叶开唇兰(Anoectchi lus roxburghi i)等。
在垂直分布上 ,由于本区主要为中低山 、丘陵地貌 ,垂直海拔落差不大 ,对兰科植物的垂直分布影响不
明显。但整体来说以中海拔地区(400 ~ 700 m)种类最为丰富。在中海拔地段常绿阔叶林缘 、林下 、沟谷
等兰科植物相对分布较多 ,是森林植被群落中间层植物的重要组成部分。常见的有石仙桃(Pholidota chi-
nensis)、细叶石仙桃(P.cantonensis)、密花石豆兰 、大序隔距兰(Cleisostoma paniculatum)、密花虾脊兰 、建
兰(Cymbidium ensifolium)、墨兰(C.sinense)等。在400 m 以下的低海拔河谷稀树灌木草丛 、阔叶林中兰
科植物分布的不多。分析其原因可能为低海拔地区一般为经济林 ,如:竹林 、马尾松林 、杉木林等 ,植被受
人为干扰严重。另外 ,受经济利益的驱动 ,人为的过度采挖也是重要原因之一 。在海拔较高的山顶林中 ,
兰科植物较少 ,原因可能是 ,山顶风力较大 ,植被稀疏 ,湿度较低 ,不适合大多数兰科植物的生长。
3.4 区系来源多样性
参考吴征镒中国种子植物属的分布区类型划分方法[ 6 ,7] ,对保护区兰科植物属 、种的地理成分类型进
行了划分(表 2)。
表 2 保护区兰科植物分布区类型统计
分布区类型 属数 占总属数/ % 种数 占总种数/ %
1.世界分布 2 7.4 5 10.6
2.泛热带分布 2 7.4 6 12.8
3.热带亚洲及热带南美间断分布 1 3.7 1 2.1
5.热带亚洲至热带大洋洲分布 12 44.4 23 48.9
7.热带亚洲(印度-马来西亚) 7 25.9 8 17.0
8.北温带分布 3 11.1 4 8.5
合计 27 100 47 100
保护区兰科植物 27属 47种 ,划分为 6个分布区类型:①世界分布型 2属 5种 ,占总属数的 7.4%,分
别为羊耳蒜属的镰翅羊耳蒜(Liparis bootanensis)、见血清和长茎羊耳蒜(L.v iridif lora),沼兰属的阔叶沼
兰(Malax is lati folia)和小沼兰(M.microtatantha);②泛热带分布型 2属6种 ,占总属数的7.4%,分别为
石豆兰属的芳香石豆兰(Bulbophyl lum ambrosia)、紫纹卷瓣兰 、密花石豆兰和虾脊兰属的棒距虾脊兰
(Calanthe clavata)、密花虾脊兰 、三褶虾脊兰;③热带亚洲和热带美洲间断分布 1 属 1 种 ,占总属数的
3.7%,为钳唇兰属的钳唇兰(Ery thtodes blumei);④热带亚洲至热带大洋洲分布 12属 23种 ,占总属数的
44.4%,如开唇兰属的金线兰(Anoectchilus roxburghii)、小片齿唇兰(A.abbreviata)、西南齿唇兰
(A.elwesii),兰属的建兰 、春兰(C.goeringi i)、寒兰(C.kanran)、墨兰 ,石斛属的剑叶石斛 、毛兰属的半柱
毛兰(Eria corneri)等;⑤热带亚洲分布 7属 8种 ,占总属数的 26%,如牛齿兰属的牛齿兰 ,黄兰属的黄兰
(Cephalantheropsis gracil is),吻兰属的中国吻兰 ,钗子股属的纤叶钗子股(Luisia hancockii)等;⑥北温带
分布 3 属 4 种 , 占总属数的 11.1%, 如斑叶兰属的斑叶兰(Goodyera schlechtendaliana)、绿花斑叶兰
(G.v iridif lora),玉凤花属的橙黄玉凤花 ,绶草属的绶草(Spiranthes sinensis)等。
从区系起源和生态地理特性来看 ,可将上面 5个分布类型(世界分布除外 ,因为世界广布的类群常缺
·112· 福 建 林 业 科 技 第 36 卷
乏特殊的分布中心 ,在区系地理分析中意义不大),归于 2个分布成分 ,即热带成分和温带成分 。热带属共
有 24属 ,占总属数的 88.9%;温带属共计 3属 ,占全部属数的 11.1%。热带属是温带属的 8倍之多 ,这与
保护区的南亚热带气候具有较丰富的热量和水分条件是相一致的。
4 兰科植物濒危的原因及保育策略
4.1 兰科植物致濒原因
4.1.1 自然因素
1)兰科植物在自然状态下繁殖能力低 。兰科植物的种子体积小 ,胚发育不完全 ,甚至没有组织来贮
藏种子萌发所需要的营养 ,因此 ,通常认为兰科植物的种子是依赖共生真菌提供营养萌发 。
2)特殊的生境需求 。兰科植物要求特殊的小生境才能生存 ,地理分布狭窄 ,一旦生境被人类活动所
干扰 ,就处于危险境地 ,如剑叶石斛等。
3)自然灾害。突发的自然灾害也对兰科植物的生境造成一定的影响。如调查中发现分布于溪边的
密花虾脊兰居群 ,2006年 11月调查种群数量达 200株 ,而 2007年调查仅剩 89株 。原因可能是爆发山洪
冲走了部分兰花 。
4.1.2 人为因素
1)人为过度采挖 。在调查中 ,兰科植物被采挖的现象仍时有发生 ,大植株被挖走 ,小苗也不放过。据
保护区成立之初对当地农民的调查 ,20世纪 60 ~ 70年代兰科植物资源十分丰富 ,尤其中海拔地区阔叶林
下 ,随处可见兰科植物的踪影;80年代之后 ,受经济利益的驱动 ,畸形的市场交易 ,使兰科植物资源遭到掠
夺式滥采滥挖 ,这种采挖致使兰科植物资源遭受毁灭性的破坏 ,兰属植物破坏最为严重。
2)生境破坏 。林木的砍伐使兰科植物失去适宜的生长环境 。调查中发现一些经济林中分布有兰花小
居群 ,随着林木的砍伐 ,生境破坏 ,兰科植物将随之而去 。因为相对于兰花的价值 ,经济林获得的利益更
多。此外 ,道路和生态旅游景点的开发 ,人类活动增多 ,都对兰科植物的生境造成影响。
3)全球气候变化 、环境污染 、杀虫剂的滥用等原因也是引起兰科植物濒危的原因。环境污染 、杀虫剂
的滥用易引起一些与兰花传粉相关的昆虫等物种的丧失 ,从而导致在此分布的许多兰花种群变小 ,特别是
一些单种属 ,不具备有效散布手段的兰花 ,其濒危程度日益加重 。
4.2 保育策略
4.2.1 加快繁殖育种工作 建立兰花繁育基地 ,开展引种驯化与育种工作 ,以期扩大种群数量 , 满足社
会需求 ,缓解野生兰科植物所受的威胁 。
4.2.2 加强原生境保育 对保护区内的兰花种类 、分布和数量在调查的基础上加强动态监测 。不仅可以
监测兰科植物的自然生长状况 ,还可以定期评估管理措施的实际效果。多年连续的监测活动还可以帮助
人们认识兰科植物居群自然变化的过程 ,从而确认个体数目的变化是受人为影响还是受其本身自然变化
的影响。
4.2.3 迁地保育 当某种兰科植物的生境面临完全丧失的危险或受到过大的采集压力时 ,迁地保护就成
为唯一可行的保育措施。通过迁地保育使兰科植物种植材料在安全的监护和管理下可以方便利用 、交换
和建立相关的信息系统。2006年 1 月 10日 ,我国第一个兰科植物基因库———中国兰科植物种质资源保
护中心在深圳市梧桐山苗圃总场正式揭牌 ,成为国际上保存野生兰科物种最多的机构。
4.2.4 加强宣传和教育 利用电视 、报纸 、出版小册子之类的形式广泛宣传保护兰花的重要性 ,提高人们
对环境和生物保护的意识 。针对保护区生态环境与居民经济生活发生的冲突 ,保护区可深入当地居民开
展科学文化知识的普及和教育活动 ,提高他们保护生物多样性的自觉意识;在主要道路制作标语提示牌 ,
保护区入口处制作宣传板 ,提醒当地居民自觉保护生态环境 。
4.2.5 加强保护区的管理 ,避免生态环境的衰退和物种资源的流失 进一步落实有关政策与法规 ,严禁
在保护区内 ,尤其是核心区内的盗伐 、偷采偷挖 、狩猎 、旅游等人为活动 , 避免生态环境的衰退和物种资源
的流失。
·113·第 2 期 赵 勇 ,等:福建虎伯寮自然保护区兰科植物多样性与保育研究
*:福建农林大学 05 级研究生李裴建 、陈本学 , 06 级研究生连杰参加了保护区兰科植物资源的外业调查工作 , 在此一
并致谢。
参考文献:
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(上接第 100 页)负离子水平除因植被类型不同而产生差异外 ,还受海拔 、时间 、气候和其他环境因素的复杂
影响 。因此森林环境下空气负离子的时空分布规律及其与气象要素之间的复杂关系 ,不同植被类型中的
不同树种的负离子水平差异等有待进一步深入研究。
3)鉴于当前桂林国家森林公园的开发现状 ,提出以下森林公园建设利用建议:一是通过人工造林 ,扩
大林地面积;重视对阔叶林 、针叶林或针阔混交林的培育 ,避免单调地种植灌丛林 。二是充分利用森林环
境中的空气负离子资源优势 ,开发“森林浴” 、“疗养区” 、“森林氧吧”等特色旅游项目来吸引游客[ 15] 。三是
旅游项目和活动的开展尽量符合森林游憩区的负离子变化规律 ,在条件许可的前提下 ,多设计上午和傍晚
时段的游憩项目 。
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