胡惠珍
(浙江省農(nóng)業(yè)生態(tài)與能源辦公室,浙江 杭州 310012)
東方水韭(Isoetesorientalis)是2005年首次在浙江松陽境內(nèi)發(fā)現(xiàn)的多年生沉水植物[1],與中華水韭(Isoetessinensis)、臺灣水韭(Isoetestaiwanensis)、高寒水韭(Isoeteshypsophila)和云貴水韭(Isoetesyunguiensis)等均為我國特產(chǎn)水韭種,被列為國家一級重點(diǎn)保護(hù)野生植物[2]。本文介紹了東方水韭的生態(tài)價值,調(diào)查了浙江省松陽縣東方水韭生存現(xiàn)狀,并提出了保護(hù)對策。
東方水韭蘊(yùn)藏著豐富的基因資源,在生物進(jìn)化和植物系統(tǒng)發(fā)育研究中起著重要作用,為古生物、古氣候、古地理和地質(zhì)學(xué)研究提供了珍貴的資料,具有重要的經(jīng)濟(jì)、文化和生態(tài)價值,在濕地和濕地生物多樣性保護(hù),以及水生生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)與重建研究中具有十分重要的作用。
東方水韭隸屬于蕨類植物水韭科、水韭屬。蕨類植物是高等植物中最原始的維管束孢子植物,盛繁于晚古生代,至現(xiàn)代多為草本,是生態(tài)系統(tǒng)初級生產(chǎn)力的重要組成部分。水韭科起源于盆泥紀(jì)晚期,是水生或半水生的孑遺維管植物,演化路線孤立,是水韭亞門中唯一存活至今的類群,但分布中心尚未明確。水韭屬蕨類植物根據(jù)大孢子表面形態(tài)特征大約可分為200多種,廣泛分布于全球(主要分布在北半球),中國現(xiàn)存5種。水韭屬蕨類植物屬于擬蕨類,即小型葉蕨類,具有異型孢子,起源于泥盆紀(jì)晚期和石炭紀(jì)早期之間。水韭屬蕨類植物與卷柏、石松等小型葉植物親緣關(guān)系相近,但具有明顯區(qū)別于此類植物的特征[3]。水韭屬植物形態(tài)特征獨(dú)特、系統(tǒng)位置原始,具有高等孢子植物和低等維管植物的特性,是重要的過度類群,在蕨類植物系統(tǒng)演化和早期陸生植物起源研究中具有重要的地位,備受分類學(xué)家、解剖學(xué)家和生理學(xué)家關(guān)注[4]。蕨類植物生境特殊、再生能力相對較差,部分蕨類植物分布較窄、數(shù)量稀少,加之人類社會活動的影響,導(dǎo)致蕨類植物資源萎縮速度加快。分布于中國的水韭屬植物的瀕危情況較為嚴(yán)重,云貴水韭僅存1個種群,而高寒水韭位于環(huán)境惡劣的高寒地區(qū),極易受到人為因素和環(huán)境因素的影響。東方水韭作為新發(fā)現(xiàn)的物種,生存歷史已達(dá)3.4億年,數(shù)量稀少,分布范圍小,瀕臨滅絕。保護(hù)東方水韭的生存環(huán)境,不僅能夠保護(hù)我國野生植物資源,而且能夠獲得新基因、新材料,為研究我國特有的植物區(qū)系組成及演化、評價我國生物多樣性現(xiàn)狀等具有重要的意義。
2005年,劉虹等人在浙江省松陽縣境內(nèi)于海拔1 200 m的濕地中首次發(fā)現(xiàn)東方水韭[1]。通過調(diào)查松陽縣東方水韭生境,發(fā)現(xiàn)東方水韭的2處自然居群位于植被豐富的濕地環(huán)境中,該環(huán)境中存在獼猴桃、紅果釣樟、鹽膚木、尾葉山櫻花、頭序楤木、紅花油茶、圓錐繡球、毛漆樹、杉木、犄角杜鵑等植物物種,雜草叢生。由于雜草蓋度的增加,東方水韭的生存空間不斷被擠壓,東方水韭數(shù)量逐年減少至不足300株,瀕臨滅絕。
對東方水韭生存群落多樣性分析發(fā)現(xiàn),東方水韭在整個群落層面上優(yōu)勢度低,分布分散,屬于弱勢種群,數(shù)量少,重要值小,生存形式嚴(yán)峻。東方水韭種群的聚集度低也是造成其數(shù)量少的原因之一。在整個群落范圍中,其他優(yōu)勢物種會搶奪群落中東方水韭的生長要素,對東方水韭的生存產(chǎn)生威脅。
2個居群的東方水韭立地均為山谷濕地類型,相距414 m,中間濕地地勢較平緩,坡度約小于5°,寬度6~12 m,屬于典型的山地沼澤濕地。20世紀(jì)70年代被開墾為農(nóng)田,上下呈梯田狀,20世紀(jì)80年代中期棄耕荒蕪至今。目前村民常在濕地周邊放牛,濕地邊緣部分草本多被踐踏和啃食,威脅東方水韭生存。近幾年以來,山地植被遭遇砍伐、火燒等人為干擾,原生植被已被完全破壞,現(xiàn)存植被以人工杉木林為主,沿濕地邊緣有少量雜木林。此外,隨著當(dāng)?shù)芈糜螛I(yè)的快速發(fā)展,游客對周邊環(huán)境的破壞也一定程度上影響了東方水韭生存的自然環(huán)境,導(dǎo)致了東方水韭數(shù)量的降低。
當(dāng)?shù)卣坝嘘P(guān)部門應(yīng)加大對東方水韭的保護(hù)工作力度,研究制定保護(hù)規(guī)劃,協(xié)調(diào)政府各級部門,整合資源,加大資金、人員扶持力度,立項(xiàng)保護(hù),配備專業(yè)人員和專業(yè)設(shè)施,切實(shí)保障野生植物資源保護(hù)工作的正常運(yùn)行。建立東方水韭種源繁育、人工培植、遷地保護(hù)監(jiān)測體系。進(jìn)一步查清東方水韭野外資源狀況、遷地保護(hù)和人工培植狀況,建立完善的資源數(shù)據(jù)庫,并進(jìn)行長期動態(tài)監(jiān)測,全面、準(zhǔn)確、及時地掌握動態(tài)變化趨勢,分析變化原因,提出保護(hù)管理和合理利用的對策。
近年來,隨著我國對生態(tài)環(huán)境保護(hù)日益重視,公眾對野生植物及生物多樣性的保護(hù)意識正在逐步提高,但總體認(rèn)識不足,尤其是對東方水韭的生物生態(tài)學(xué)特性及保護(hù)意義的認(rèn)識非常有限。因此,要加強(qiáng)東方水韭瀕危性宣傳和教育,讓更多人了解東方水韭在生物進(jìn)化和植物系統(tǒng)發(fā)育中的重要作用,清楚保護(hù)這一瀕危物種的歷史地位。要進(jìn)一步加大保護(hù)管理、生態(tài)文明宣傳教育的力度,不斷提高全社會的生態(tài)保護(hù)意識,杜絕出現(xiàn)毀滅性破壞的行為。
就地保護(hù)是極小種群野生植物保護(hù)中最為有效的一項(xiàng)措施,保持野生植物賴以生存的土壤、地形地貌、植被等原生境自然狀況原貌,對于瀕危植物種群的穩(wěn)定存活和繁衍具有重要意義。措施如下:1)做好原生保護(hù)點(diǎn)的科學(xué)管理,制定保護(hù)管理實(shí)施方案,明確保護(hù)范圍、技術(shù)措施、責(zé)任單位和責(zé)任人等,嚴(yán)格保護(hù)原生生境,采取相應(yīng)措施防止人為干擾、獸類侵害的發(fā)生,保障原生種群的穩(wěn)定和逐步繁衍壯大。加強(qiáng)保護(hù)點(diǎn)原生境的保護(hù)管理力度,加強(qiáng)巡護(hù)、監(jiān)管,嚴(yán)禁盜伐、開荒、放牧、火燒、種植等改變原生境生態(tài)的行為。同時,為掌握各極小種群物種在其原生地的生長發(fā)育情況,應(yīng)對其所管理的極小種群保護(hù)植物的野生狀況建立資源檔案,對每個物種、野生種群或野生植株統(tǒng)一編號,采用GPS定位、掛牌等定位措施,記錄其生長狀況、世代序列、種子產(chǎn)量、種子去向等情況。2)完善原生保護(hù)點(diǎn)的基礎(chǔ)設(shè)施。在種群地針對性地建設(shè)標(biāo)樁(牌)、防護(hù)欄、巡護(hù)路、管護(hù)房等必要的基礎(chǔ)設(shè)施,購置相關(guān)保護(hù)儀器設(shè)備,加強(qiáng)護(hù)林防火、病蟲害防治,禁止人類及野生動物破壞生境地和危害目的植株生長的活動。對處于自然危害(包括地質(zhì)災(zāi)害、泥石流、干旱等)潛在區(qū)域的保護(hù)植物,通過必要的工程設(shè)施(筑壩、駁坎、修渠等)來保障野生植物原生地的安全。3)做好原生保護(hù)點(diǎn)的生境恢復(fù)與改善。根據(jù)東方水韭的生物生態(tài)學(xué)特性及生境特點(diǎn),采取必要的生物措施,重建或恢復(fù)其適宜的生境。修復(fù)受損生態(tài)系統(tǒng),對已被人為破壞的生態(tài)采取人工輔助措施,改善生態(tài)條件,恢復(fù)起關(guān)鍵作用的生態(tài)系統(tǒng)成分。
目前,東方水韭的保護(hù)和利用基礎(chǔ)薄弱,生物多樣性受到極為嚴(yán)重的威脅,東方水韭的原生境破壞、生態(tài)系統(tǒng)已嚴(yán)重退化,物種處于極危狀態(tài),生物遺傳資源大量喪失。對東方水韭開展有關(guān)技術(shù)研究及種質(zhì)繁育意義重大。(1)完善實(shí)驗(yàn)設(shè)備,對現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室設(shè)備進(jìn)行增補(bǔ),對基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行改造,開展東方水韭及近緣種研究、科普工作。(2)積極展開遷地或就地繁育研究,擴(kuò)大種群數(shù)量,并適時開展野外回歸,做好遷移繁殖保護(hù)工作。(3)開展種質(zhì)保存、鑒定工作。完成東方水韭性狀鑒定,克隆優(yōu)良基因,做到長期保存東方水韭種質(zhì)資源。