貴州極危植物貴州地寶蘭資源現(xiàn)狀與瀕危原因分析

魏海燕 李曉芳 安明態(tài) 楊焱冰 張東凱

摘 要：貴州地寶蘭（Geodorum eulophioides）是我國特有珍稀瀕危植物，具有重要的科研價值和觀賞價值，僅見于貴州、廣西和云南3省區(qū)，貴州省北盤江流域是貴州地寶蘭已知的主要分布區(qū)。本文闡述了貴州地寶蘭在貴州省內(nèi)的地理分布、生境特征、資源量等?；谝巴饪疾旌蜆?biāo)本研究，我們對貴州地寶蘭進(jìn)行分類修訂，并分析其瀕危原因，以期為貴州地寶蘭的科學(xué)研究和保護(hù)管理提供一定的理論參考。

關(guān)鍵詞：貴州地寶蘭；資源現(xiàn)狀；分類修訂；瀕危原因；貴州

中圖分類號：Q949.71+8.43

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1008-0457（2018）03-0044-05 國際DOI編碼：10.15958/j.cnki.sdnyswxb.2018.03.008

Analysis of Resource Status and Endangered Causes of the Extremely Endangered Plant Geodorum eulophioides in Guizhou Province

WEI HaiYan1，LI Xiaofang2，AN MingTai3，4，YANG YanBing3，4，ZHANG DongKai1

（1.Forest Inventory and Planting Institute of Guizhou Province， Guiyang， Guizhou 550001 China； 2.Guizhou Botanical Garden， Guiyang， Guizhou 550002 China； 3.College of Forestry， Guizhou University， Guiyang， Guizhou 550025 China； 4.Research Center for Biodiversity and Nature Conservation， Guizhou University， Guiyang， Guizhou 550025 China）

Abstract：Geodorum eulophioides， an endemic and endangered plant in China， has great importance of scientific and ornamental values. The species is sparsely distributed in Guizhou， Guangxi and Yunnan provinces， but Beipanjiang Basin within Guizhou is known to be the main distribution area of G. eulophioides. This article described the geographical distribution， habitat and resources of G. eulophioides in Guizhou Province. Based on field investigations and specimen research， we made a taxonomical revision for G. eulophioides. Additionally， we analyzed endangered reasons of G. eulophioides to provide certain theoretical references for the scientific research and conservation management of this rare species.

Key words：Geodorum eulophioides； resources status； taxonomic revision； endangered reasons； Guizhou

地寶蘭屬（Geodorum G.Jacks.）是蘭科的一個小屬，全屬約10種，分布于亞洲熱帶地區(qū)至澳大利亞和太平洋島嶼，我國有5種[1]。貴州地寶蘭（Geodorum eulophioides Schltr.）特產(chǎn)于我國，是極度瀕危也是最受關(guān)注的物種[2]，被《中國物種紅色名錄》[1]列為極危（CR）等級。據(jù)記載[3-5]，貴州地寶蘭是德國植物分類學(xué)家Schlechter于1921年在貴州省羅甸縣首次發(fā)現(xiàn)并命名的新種，此后80多年人們在野外再未見其蹤跡。由于一直未采到標(biāo)本，《中國植物志》在收錄該種時，相關(guān)描述譯自新種拉丁記載，并參考唐進(jìn)、汪發(fā)纘從模式標(biāo)本（Esquirol 3169）繪的草圖予以補(bǔ)充[2]，但缺乏葉的大小、果實形態(tài)及果期等特征描述，其花期12月也與該屬其他種的花期4～7月截然不同，有待考證。所幸近年來隨著調(diào)查研究的不斷深入，貴州地寶蘭的新分布點在廣西、云南以及貴州西南部逐漸被發(fā)現(xiàn)[6-10]，課題組于2016年至2017年在開展貴州北盤江流域野生蘭科植物多樣性與重點保護(hù)野生植物調(diào)查時，再次發(fā)現(xiàn)了貴州地寶蘭的多個分布點。然而，蘭科植物的生存繁衍需要特定的生境條件，對生態(tài)系統(tǒng)依賴性較強(qiáng)[11]，極易遭受生境退化與喪失的威脅[12-13]，造成的物種及遺傳多樣性喪失也更為嚴(yán)重，貴州地寶蘭也不例外，各個已知分布點種群數(shù)量稀少。弄清其資源現(xiàn)狀，找出瀕危原因，加強(qiáng)保護(hù)等工作已刻不容緩。本文在野外考察的基礎(chǔ)上，基于居群概念，擬對貴州地寶蘭植物的花期、形態(tài)特征予以修訂，統(tǒng)計并分析該種在貴州省的已知分布與資源數(shù)量、瀕危原因，以期為我省貴州地寶蘭的科學(xué)研究和保護(hù)管理提供一定的理論參考。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

貴州地寶蘭在貴州省僅見于北盤江流域中下游及相鄰地區(qū)。該地區(qū)屬于我國中亞熱帶東南季風(fēng)與西南季風(fēng)的重要交匯區(qū)。大致以北盤江為界，東部地區(qū)常年濕潤，西部地區(qū)干濕季節(jié)明顯，東西氣候分明，冬無嚴(yán)寒，夏無酷暑，西北部年均溫14℃，東南部年均溫達(dá)20℃。該地區(qū)地理位置特殊，海拔多在550～1200 m之間，地勢由南向北突升，順北盤江河谷南來的暖濕空氣受地形抬升易產(chǎn)生降水，兼印緬低壓氣流向東伸展，冷暖氣團(tuán)在此地區(qū)頻繁交匯，加之多數(shù)地段處在濕空氣的迎風(fēng)坡上，降水十分豐富，年均降雨量1300～1400 mm，最高可達(dá)1500～1650 mm。該地區(qū)喀斯特地貌典型發(fā)育，地形起伏較大，河流縱橫，河谷深切，生態(tài)環(huán)境復(fù)雜多樣，為豐富多樣的蘭科植物的生存繁衍提供了良好條件。

1.2 研究方法

在充分查閱已有資料，咨詢知情人士的基礎(chǔ)上，針對不同季節(jié)選擇具有代表性的地段，選取可能有目的物種分布的常態(tài)地貌典型林區(qū)、喀斯特山地與峽谷區(qū)域等典型生境進(jìn)行調(diào)查。發(fā)現(xiàn)目的物種后，再采取樣方法（分布寬廣地段）、樣帶法（分布狹長地段）或全部實測計數(shù)法（小種群分布地段）開展調(diào)查。其中，蘭科植物樣方面積10 m × 10 m，樣帶面積為25 m × 4 m。調(diào)查時記錄指標(biāo)包括物種名、分布地點、海拔、經(jīng)緯度、生境、花果物候期、種群數(shù)量及生長狀況、主要伴生種、威脅因素等指標(biāo)，調(diào)查以照片拍攝為主，居群個體較多的采集少量標(biāo)本。憑證標(biāo)本保存于貴州大學(xué)林學(xué)院樹木標(biāo)本館（GZAC）。

2 結(jié)果與分析

2.1 地理分布與生境特征

2016年至2017年，課題組分別在貴州省晴隆、六枝和關(guān)嶺縣及花江大峽谷等北盤江流域的15處分布點發(fā)現(xiàn)了貴州地寶蘭，加上模式產(chǎn)地羅甸和2014年在貴州牂牁江發(fā)現(xiàn)的一個居群，至此全省共有17個分布點（表1）。北盤江中部地區(qū)是貴州地寶蘭在貴州省已知的主要分布區(qū)（圖1），但各居群資源數(shù)量差異大，且分布零散，彼此孤立。從貴州地寶蘭在貴州省分布的地貌類型看，皆分布在喀斯特山地，除關(guān)嶺縣新鋪鎮(zhèn)江西坪巖石裸露率僅15%外，其余居群所在分布地巖石裸露率均在50%以上。從垂直分布看，50%以上的居群主要集中分布在海拔600～800m的喀斯特峽谷上部和山地下部，最高海拔975m，最低海拔610m。從群落環(huán)境看，貴州地寶蘭所處植被類型以次生灌叢和落葉闊葉林為主，少數(shù)生于人工栽培花椒林下和草坡，伴生種以禾本科（Poaceae）、蕁麻科（Urticaceae）、苦苣苔科（Gesneriaceae）等草本植物為主，生境破壞和退化現(xiàn)象十分嚴(yán)重。

2.2 資源量特征

統(tǒng)計表明（表1），貴州省已知貴州地寶蘭有104株，共17個分布點，分布十分零散。從各分布點個體數(shù)量看，六枝特區(qū)牂牁鎮(zhèn)星橋電站最多，共35株，是目前貴州省內(nèi)已知資源量最多的分布點；其次是晴隆縣光照鎮(zhèn)北盤江邊和花江大峽谷，分別為22株和20株；關(guān)嶺縣花江鎮(zhèn)木工村最少，僅1株。從開花結(jié)實情況看，僅晴隆縣麻沙河岸邊1株正值花期，占總株數(shù)的0.96%；結(jié)果植株分布于晴隆縣光照鎮(zhèn)北盤江邊、花江大峽谷和關(guān)嶺縣花江鎮(zhèn)木工村，共3株，占總株數(shù)的2.88%。種群個體數(shù)量少，開花結(jié)實率低，人為干擾嚴(yán)重，生態(tài)環(huán)境退化，自然更新困難，分布零散且彼此孤立，瀕危滅絕是貴州地寶蘭面臨的嚴(yán)峻問題。

2.3 分類學(xué)特征修訂與補(bǔ)充

根據(jù)15個貴州地寶蘭野生居群的野外觀察記錄，對其分類學(xué)特征作如下修訂和補(bǔ)充。

地生草本。假鱗莖塊莖狀，常有少數(shù)節(jié)，呈不規(guī)則的圓球形，直徑約2cm，干后皺縮，常有殘存的葉鞘纖維。葉2～3枚，基生，橢圓狀長圓形或倒披狀長圓形，長10～25cm，寬1.5～5.5cm，先端漸尖，基部收狹成柄，葉柄常套疊成長5～7cm的假莖，有關(guān)節(jié)，外被數(shù)枚鞘。花葶從植株基部葉鞘中發(fā)出，短于或略等長于葉，長約25～35cm，中下部具數(shù)枚鞘；總狀花序俯垂，長約4～5.5cm，密生多花；花苞片狹披針形，花序下部的與花近等長，向上漸短；花梗和子房有棱，長約1cm；花朵頂端玫瑰紅色，中下部白色；萼片狹舌狀長圓形，長1.3～1.5cm，寬2～3mm，先端具細(xì)尖；側(cè)萼片略長于中萼片，先端稍斜歪；花瓣近長圓形，稍斜歪，與萼片近等長，寬為中萼片的1倍；唇瓣卵形，長約1.2cm，下部寬約8mm，先端近截形，邊緣波狀；唇盤上有黃色區(qū)域，上半部中央呈明顯的疣狀增厚，基部凹陷而成圓錐形短囊；蕊柱長約4.5mm。蒴果梭狀橢圓形，下垂，有棱，長約2cm；果梗長約5mm；種子多數(shù)，極細(xì)小?；ㄆ?～7月。果期6～8月。

產(chǎn)貴州羅甸（模式產(chǎn)地）、關(guān)嶺、晴隆和六枝，生于海拔600～1000m的喀斯特山地、峽谷、河邊、路邊的次生闊葉林下、稀疏灌叢、草坡或巖石縫中。廣西和云南有分布。

2.4 瀕危原因分析

2.4.1 內(nèi)部因素

內(nèi)部因素包括開花結(jié)實情況、種子特性和繁殖力等自身特性，往往是制約種群自身繁育的首要因素[14]。貴州地寶蘭的瀕危原因主要有：

開花結(jié)實率和種子萌發(fā)率低，種群自然更新困難。馮昌林等[7]研究發(fā)現(xiàn)，只有生長健壯的貴州地寶蘭植株才能開花，但開花卻不一定能結(jié)實。課題組的調(diào)查也發(fā)現(xiàn)類似現(xiàn)象，全省已見到的貴州地寶蘭開花、結(jié)果植株分別為1株和3株，僅占總株數(shù)的0.96%和2.88%，主要是生長相對較好的植株，生長弱小者皆未見開花結(jié)實。開花結(jié)實率極低，幼苗極少，種群自然更新十分困難，說明自身繁育機(jī)制是制約各居群規(guī)模擴(kuò)大的內(nèi)在因素之一。

種群數(shù)量過小，生活潛力和繁殖力低。貴州地寶蘭在貴州省各居群個體數(shù)量極少，分布零散，是典型的單株生長、小種群或極小種群。有研究表明，物種種群的規(guī)模影響種群的生活潛力，種群規(guī)模小是導(dǎo)致傾向瀕危的特征之一[15]，而繁殖力低是導(dǎo)致物種瀕危的重要原因之一[16]。貴州地寶蘭在自然條件下繁殖力低，一是其種子極小，胚胎發(fā)育不完全，導(dǎo)致種子發(fā)芽率極低；一是其獨(dú)特的傳粉機(jī)制很容易受到外界環(huán)境的改變而破壞其正常有效的授粉；種群過小也直接降低了傳粉者訪問率，導(dǎo)致其繁殖力下降從而影響種群擴(kuò)大。

2.4.2 外界因素

種間競爭尤其外來植物入侵。資源的稀缺性和可利用性差異，導(dǎo)致群落中不同物種之間相互競爭[17]，其結(jié)果往往是一方取得優(yōu)勢，另一方受抑制甚至消滅[18]。紫莖澤蘭（Ageratina adenophora Spreng）是一種世界公認(rèn)的惡性有毒雜草，在中國西南地區(qū)分布甚廣，已造成了相當(dāng)?shù)奈：19]。調(diào)查表明，研究區(qū)紫莖澤蘭入侵已經(jīng)嚴(yán)重威脅當(dāng)?shù)剜l(xiāng)土植物生物多樣性尤其貴州地寶蘭及其生境。貴州地寶蘭在貴州省的17個已知分布點，就有7個點的生長繁育受到紫莖澤蘭的嚴(yán)重影響。

生境退化或喪失。貴州地寶蘭的生存繁衍需要水熱條件好且土壤疏松、排水良好的環(huán)境條件。因此，環(huán)境退化或喪失直接影響其正常的生長、發(fā)育、開花、結(jié)實等生活史過程，導(dǎo)致其資源量不斷減少。此外，貴州地寶蘭的傳媒昆蟲及共生真菌的種類和數(shù)量也因棲息地被破壞不斷減少，從而極大程度地降低了貴州地寶蘭通過種子繁殖更新的機(jī)會。

人畜活動干擾。過度放牧。研究區(qū)可利用的土地稀少等特殊的環(huán)境條件導(dǎo)致部分農(nóng)民靠放牧養(yǎng)殖為生，但放養(yǎng)數(shù)量過大導(dǎo)致許多草坡植物被啃食而生長不良，作為地生草本，貴州地寶蘭更是難逃此劫。濫砍亂伐、放火燒山。周正邦等[19]認(rèn)為毀林開荒、放火燒山、濫砍濫伐等原因使得南、北盤江流域自然植被遭到了嚴(yán)重破壞，自然原生植被減少，植物多樣性遭到破壞，生態(tài)日趨惡化。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，貴州地寶蘭分布區(qū)濫砍濫伐現(xiàn)象突出，干擾嚴(yán)重。當(dāng)?shù)剞r(nóng)民為使來年青草能茁壯生長，牲畜能吃到更多更好的青草，常有放火燒山現(xiàn)象，對生長在荒山草坡的貴州地寶蘭及其生境造成嚴(yán)重威脅。

3 結(jié)論與討論

貴州地寶蘭主要分布于貴州（羅甸、關(guān)嶺、晴隆和六枝）、廣西（雅長）和云南（峨山、雙柏），貴州省外的分布區(qū)資源量不詳。已有資料[2，6-7]與筆者調(diào)查表明，貴州北盤江流域及相鄰地區(qū)是省內(nèi)貴州地寶蘭已知的主要分布區(qū)，雖有17個已知分布點，但種群數(shù)量極小，資源量極少。自然更新困難，各居群分布零散，加上種間競爭、生境退化或喪失以及過度放牧、濫砍濫伐、放火燒山等人畜頻繁活動干擾，導(dǎo)致貴州地寶蘭瀕臨滅絕，處于極危狀態(tài)，急需保育拯救。目前有關(guān)貴州地寶蘭的繁殖、保育等相關(guān)研究仍不夠深入，僅少數(shù)學(xué)者以根段[21]、側(cè)芽[22]和種子[23]等為材料就其人工繁育技術(shù)、菌根真菌與種子萌發(fā)以及保護(hù)遺傳學(xué)等方面作了一定的研究，但保育與擴(kuò)繁效果不佳，瀕危形勢日趨嚴(yán)峻。貴州地寶蘭花大且花瓣為玫瑰紅色，是國產(chǎn)地寶蘭屬中僅見的紅花類型，觀賞價值很高，在花卉園藝產(chǎn)業(yè)中的前景不可估量，是開發(fā)利用潛力較大的種質(zhì)資源。目前省內(nèi)仍沒有人工繁殖植株，資源一旦喪失，將是不可挽回的損失。因此，急需開展種群保育與人工擴(kuò)繁研究，加強(qiáng)對野生居群的保護(hù)，加大科普和法律法規(guī)教育力度以增強(qiáng)人們的保護(hù)意識，以拯救這一珍稀瀕危種質(zhì)資源。

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