大別山五針?biāo)傻难芯窟M(jìn)展及保護(hù)對(duì)策

吳甘霖，項(xiàng)小燕，段仁燕，王志高

（安慶師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，安徽安慶246133）

大別山五針?biāo)傻难芯窟M(jìn)展及保護(hù)對(duì)策

吳甘霖，項(xiàng)小燕，段仁燕，王志高

（安慶師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，安徽安慶246133）

本文介紹了大別山五針?biāo)擅挠蓙?lái)、現(xiàn)有分布范圍及研究現(xiàn)狀，并提出了相應(yīng)的保護(hù)策略。

大別山五針?biāo)?；分布范圍；研究現(xiàn)狀；保護(hù)策略

1 大別山五針?biāo)稍谖覈?guó)的分布情況

大別山五針?biāo)桑≒inus dabeshanensis W.C. Cheng&Y.W.Law），隸屬于松科（Pinaceae）松屬（Pinus），模式產(chǎn)地位于安徽省岳西縣鷂落坪國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)門(mén)坎嶺[1]。1956年該種首次被發(fā)現(xiàn)，經(jīng)林木分類(lèi)學(xué)家鄭萬(wàn)鈞教授鑒定，稱(chēng)之為安徽五針?biāo)桑ɑ虬不账桑⒂?961年在《中國(guó)樹(shù)木學(xué)》第一分冊(cè)上對(duì)其特征進(jìn)行了描述[2]。1975年，鄭教授再度考訂該種，將其與五針?biāo)山M其他物種反復(fù)綜合比較后，與劉玉壺先生將其正式命名為Pinus dabeshanensis W.C.Cheng&Y.W.Law，即大別山五針?biāo)蒣3]。

據(jù)資料記載，大別山五針?biāo)闪阈欠植加诎不帐〉脑牢骺h和金寨縣、湖北省的英山縣和羅田縣、河南省的商城縣和新鄉(xiāng)縣交界的大別山區(qū)[4]。筆者近幾年多次實(shí)地考察后發(fā)現(xiàn)，湖北的羅田和河南的商城、新鄉(xiāng)現(xiàn)并未發(fā)現(xiàn)大別山五針?biāo)傻嫩欅E，說(shuō)明大別山五針?biāo)傻姆植紖^(qū)日益狹窄。主要種群散生于岳西縣大王溝海拔900~1 300m的范圍內(nèi)，共約200余株，多分布在陰坡近山脊處，且多為中老齡級(jí)個(gè)體；其次是金寨縣，成年個(gè)體約10~20株，林下散生少量幼苗；其他地方僅1~2株孤存于脆弱的生境中，如門(mén)坎嶺僅有1株成年個(gè)體孤立于懸崖邊；英山縣也僅有2株成年植株，且1株蟲(chóng)害嚴(yán)重，具體分布范圍如圖1所示。

圖1 大別山五針?biāo)傻姆植紙D（▲表示分布地，其大小表示種群大?。?/p>

由于人為破壞和自身特性，大別山五針?biāo)煞N群日益減少，被列為國(guó)家二級(jí)珍稀樹(shù)種之一[5]。

2 大別山五針?biāo)傻纳飳W(xué)特性

大別山五針?biāo)桑▓D2）為常綠喬木，一年生枝條微褐色，針葉橫斷面具2個(gè)邊生的樹(shù)脂道。樹(shù)干通直圓滿(mǎn)，材質(zhì)細(xì)致均勻，莖有早材和晚材之分，且早材的比例較大[6]?；ㄑ砍Ｔ?~4月形成，5月中下旬花粉成熟并散發(fā)，花粉具有氣囊，此時(shí)，雌球花張開(kāi)接受傳粉，球果翌年9月中上旬成熟[7]，下垂，種鱗木質(zhì)，具有明顯的反卷現(xiàn)象[8]。種鱗基部著生種子2枚，種子三角狀卵圓形，褐色，具短木質(zhì)化種翅，種皮較厚，種子大小和重量均高于五針?biāo)山M其他種[9]。

圖2 大別山五針?biāo)?/p>

近幾年有部分研究者對(duì)大別山五針?biāo)砷_(kāi)展了一些生物學(xué)方面的研究。項(xiàng)小燕等[10]對(duì)大別山五針?biāo)赡笜?shù)林的花粉飛散規(guī)律進(jìn)行了研究，分析了花粉飛散的時(shí)空特點(diǎn)及與氣象因子的關(guān)系。王雷宏等[11]對(duì)金寨縣天馬保護(hù)區(qū)大別山五針?biāo)煞N群的種間聯(lián)結(jié)及相關(guān)性進(jìn)行了研究，認(rèn)為蠟瓣花（Corylopsis sinensis）、白檀（Symplocos paniculata）和莢蒾（Viburnum dilatatum）等與大別山五針?biāo)傻纳鷳B(tài)位不同，應(yīng)予以控制以促進(jìn)大別山五針?biāo)煞N群的發(fā)展。項(xiàng)小燕等[12]對(duì)大別山五針?biāo)傻姆N內(nèi)和種間競(jìng)爭(zhēng)開(kāi)展了研究，結(jié)果表明，大別山五針?biāo)傻母?jìng)爭(zhēng)主要來(lái)自種間。種內(nèi)與主要伴生種間的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系從強(qiáng)到弱依次為短柄枹、大別山五針?biāo)煞N內(nèi)、黃山松、滿(mǎn)山紅、茅栗、金縷梅、紫莖、四照花、燈臺(tái)樹(shù)、鵝耳櫪。競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度隨對(duì)象木胸徑的增大而減小，當(dāng)對(duì)象木的胸徑小于25 cm時(shí)，所受到的競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度較大；當(dāng)胸徑在25 cm以上時(shí)，競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度變化很小，二者符合冪函數(shù)關(guān)系。項(xiàng)小燕等[13]對(duì)大別山五針?biāo)傻姆N群結(jié)構(gòu)及動(dòng)態(tài)也開(kāi)展了研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)大別山五針?biāo)煞N群數(shù)量少，結(jié)構(gòu)存在波動(dòng)性。幼苗階段個(gè)體較豐富，幼樹(shù)階段個(gè)體較少，種群趨于衰退。

3 大別山五針?biāo)傻倪z傳結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

自上世紀(jì)50年代大別山五針?biāo)杀话l(fā)現(xiàn)以來(lái)，研究者們相繼開(kāi)展了一些研究工作。早期的研究主要集中在材質(zhì)特性、力學(xué)特征和核型等方面[6,14-15]。研究發(fā)現(xiàn)大別山五針?biāo)傻牟馁|(zhì)及大多物理力學(xué)指標(biāo)均高于紅松（Pinus koraiensis），染色體數(shù)目為2n=24。這些研究表明大別山五針?biāo)删哂兄匾膽?yīng)用價(jià)值。

韓建偉等[9,16]對(duì)大別山五針?biāo)傻幕ǚ酆头N子萌發(fā)等方面進(jìn)行了初步研究，發(fā)現(xiàn)大別山五針?biāo)苫ǚ鄣碾x體萌發(fā)率僅為33.15%，人工破殼處理和添加激素等方式均可促進(jìn)種子萌發(fā)。因而認(rèn)為大別山五針?biāo)傻臑l危可能與較低的花粉萌發(fā)率、種子萌發(fā)受較厚種皮的限制及種子存在生理休眠等因素有關(guān)。

Liu等[17]通過(guò)線粒體單倍型（mtDNA）研究發(fā)現(xiàn)，大別山五針?biāo)膳c同組的海南五針?biāo)删€粒體單倍型并不相同。Xiang等[18]通過(guò)轉(zhuǎn)錄組測(cè)序的方法從大別山五針?biāo)舍樔~序列中開(kāi)發(fā)出SSR分子標(biāo)記，并用所開(kāi)發(fā)的SSR標(biāo)記對(duì)大別山五針?biāo)傻倪z傳多樣性進(jìn)行了研究。同松類(lèi)其他物種相比，大別山五針?biāo)傻倪z傳多樣性屬于中等水平，種群間遺傳分化較小，這與種群間存在較大的基因流有關(guān)[19]。但由于小種群易導(dǎo)致近交衰退，而近交衰退會(huì)導(dǎo)致種群適合度降低和對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力下降[20-21]，因而需采取相應(yīng)措施保護(hù)和擴(kuò)大現(xiàn)有種群，以挽救這一瀕危物種。

4 大別山五針?biāo)傻谋Ｗo(hù)策略與研究展望

（1）由于大別山五針?biāo)苫ㄑ啃纬杉盎ǚ埏w散均受到林分密度的影響，且生長(zhǎng)過(guò)程中受到競(jìng)爭(zhēng)的影響，因而，在保護(hù)中應(yīng)擇伐次林層和灌木層的一些闊葉樹(shù)種，如滿(mǎn)山紅、蠟瓣花等，加強(qiáng)通風(fēng)，促使花芽形成和花粉飛散，提高自然種群種子萌發(fā)率，為幼苗生長(zhǎng)提供林窗，提高幼苗成活率。

（2）擇伐主林層中占優(yōu)勢(shì)的短柄枹、茅栗等，降低對(duì)大別山五針?biāo)傻母?jìng)爭(zhēng)。

（3）由于目前大別山五針?biāo)勺匀环N群數(shù)量太少，短期內(nèi)難以復(fù)壯，遷地保護(hù)是擴(kuò)大大別山五針?biāo)煞N群的重要措施之一。建議遷地保護(hù)時(shí)應(yīng)從遺傳多樣性高的種群適當(dāng)?shù)牟杉N子，并采收包含稀有等位基因個(gè)體的種子，進(jìn)行人工育苗，保護(hù)基因庫(kù)，防止遺傳資源的丟失。

（4）栽培選址時(shí)選擇光照和水分條件較好的地點(diǎn)造林，注意種植密度以提高種植園的結(jié)實(shí)量及種子的品質(zhì)。盡管前人在以上方面對(duì)大別山五針?biāo)砷_(kāi)展了相應(yīng)的研究，但仍有眾多問(wèn)題尚未解決，如自然環(huán)境下，種子雨和種子庫(kù)及種子萌發(fā)特點(diǎn)尚不清楚，這將直接影響大別山五針?biāo)勺匀环N群的更新和種群大小的穩(wěn)定；精細(xì)規(guī)模的基因流研究，尤其是花粉流的貢獻(xiàn)大小尚待研究。此外，繁育系統(tǒng)能決定居群的遺傳結(jié)構(gòu)和種內(nèi)進(jìn)化模式，大別山五針?biāo)傻姆庇到y(tǒng)研究也有待進(jìn)一步開(kāi)展。

[1]吳軼峰.岳西大別山五針?biāo)傻姆N群分布、生存現(xiàn)狀與保護(hù)對(duì)策[J].安徽農(nóng)學(xué)通報(bào)，2010，16（13）：193-194.

[2]鄭萬(wàn)鈞.中國(guó)樹(shù)木學(xué)（第一分冊(cè)）[M].1版.南京：江蘇人民出版社，1961：191.

[3]鄭萬(wàn)鈞，傅立國(guó)，誠(chéng)靜容.中國(guó)裸子植物[J].植物分類(lèi)學(xué)報(bào)，1975，13（4）：85.

[4]汪為民.瀕危植物——大別山五針?biāo)蒣J].安徽林業(yè)，1997（4）：5. [5]王愛(ài)華,王傳貴,柯曙華,等.大別山五針?biāo)赡静闹饕馄侍卣骷捌渥儺愌芯縖J].安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2004，31（2）：173-177.

[6]江澤慧.大別山五針?biāo)稍诓煌⒌貤l件下木材構(gòu)造及材性研究[J].安徽農(nóng)學(xué)院學(xué)報(bào),1985（1）：51-57.

[7]祝霞燦.大別山五針?biāo)缮L(zhǎng)發(fā)育情況調(diào)查[J].安徽林業(yè)科技，2005，4：16-17.

[8]彭鎮(zhèn)華.五針?biāo)山M起源中國(guó)[J].安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，1999，26（1）：1-8.

[9]韓建偉,張智勇,王恩茂,等.大別山五針?biāo)煞N子特性及促進(jìn)種子萌發(fā)的研究[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2014，30（1）：5-10.

[10]項(xiàng)小燕,張小平,段仁燕,等.瀕危植物大別山五針?biāo)赡笜?shù)林花粉傳播規(guī)律[J].廣西植物，2014，34（3）：333-337.

[11]王雷宏,黃慶豐,蒲發(fā)光,等.天馬自然保護(hù)區(qū)大別山五針?biāo)膳c群落中優(yōu)勢(shì)種的種間關(guān)系[J].長(zhǎng)江流域資源與環(huán)境，2014，23（7）：960-965.

[12]項(xiàng)小燕,吳甘霖,段仁燕,等.大別山五針?biāo)煞N內(nèi)和種間競(jìng)爭(zhēng)[J].生態(tài)學(xué)報(bào)，2015，35（2）：389-395.

[13]項(xiàng)小燕,吳甘霖,段仁燕,等.大別山五針?biāo)煞N群結(jié)構(gòu)及動(dòng)態(tài)研究[J].長(zhǎng)江流域資源與環(huán)境，2016，25（1）：55-61.

[14]王傳貴,柯曙華.大別山五針?biāo)赡静慕Y(jié)構(gòu)與材性[J].南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），1997，21（3）：51-54.

[15]邢自琢,康忠銘.大別山五針?biāo)珊诵脱芯縖J].安徽農(nóng)學(xué)院學(xué)報(bào), 1989（1）：48-52.

[16]韓建偉,王恩茂,張智勇,等.珍稀瀕危物種大別山五針?biāo)苫ǚ垭x體萌發(fā)的研究[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2014，30（13）：15-19.

[17]LIU L,HAO Z Z,LIU Y Y,et al.Phylogeography of Pinus armandii and its relatives:heterogeneous contributions of geography and climate changes to the genetic differentiation and diversification of Chinesewhite pines[J/OL].PloSONE，2014，9（1）：e85920[2016-02-01].http：//dx.doi.org/10.1371/journal. pone.0085920.

[18]XIANG X Y,ZHANG Z X,WANG Z G,et al.Transcriptome sequencing and development of EST-SSR markers in Pinus dabeshanensis，an endangered conifer endemic to China[J]. MolecularBreeding，2015，35：158.

[19]XIANG X Y,ZHANG Z X,DUAN R Y,et al.Genetic diversity and structure of Pinus dabeshanensis revealed by expressed sequence tag-simple sequence repeat（EST-SSR）markers[J]. BiochemicalSystematic and Ecology，2015，61:70-77.

[20]DELMASC E L,CHEPTOU PO,ESCARAVAGE N,et al.High lifetime inbreeding depression counteracts the reproductive assurance benefitof selfing in a mass-flowering shrub[J].BMC Evolutionary Biology，2014，14：243.

[21]THEODOROULK,COUVETD.Theefficiency ofclose inbreeding to reducegenetic adaptation to captivity[J].Heredity，2015,114：38-47.

Research Progressand Conservation Measuresof Pinus dabeshanensis

WU Gan-lin，XIANG Xiao-yan，DUAN Ren-yan，WANG Zhi-gao
(School of Life Science，Anqing Normal University，Anqing，Anhui246133，China)

This paper summarizes the named origin,current distribution and research progress of Pinus dabeshanensis, and puts forward the conservationmeasures.

Pinus dabeshanensis；distribution；research progress；conservation measures

Q941

A

1007-4260(2016)04-0097-03

時(shí)間：2017-1-3 17:19

http://www.cnki.net/kcms/detail/34.1150.N.20170103.1719.025.html

2016-03-03

國(guó)家林業(yè)公益性行業(yè)科研專(zhuān)項(xiàng)（201304314）和安徽省教育廳自然科學(xué)重點(diǎn)項(xiàng)目（KJ2016A437）。

吳甘霖，男，安徽金寨人，碩士，安慶師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院教授，研究方向?yàn)橹参镔Y源保護(hù)與利用。

E-mail:wugl＠sina.cn

10.13757/j.cnki.cn34-1150/n.2016.04.025