蘇凱文+沈立新+潘瑤
摘要:指出了大樹杜鵑(Rhododendron protistum var.giganteum)為杜鵑花科( Ericaceae)杜鵑屬(Rhododendron)常綠樹種,由于分布地域的局限性和資源的稀少性,該植物被列為我國首批極小種群野生植物保護名錄,其生長緩慢,更新困難。從大樹杜鵑的發(fā)現(xiàn)、資源情況、瀕危原因等方面進行了論述,并提出了保護策略,旨在為大樹杜鵑的保護提供資料支撐。
關(guān)鍵詞:大樹杜鵑;極小種群;瀕危植物
中圖分類號:Q948
文獻標識碼:A 文章編號:1674-9944(2016)21-0065-03
1 引言
杜鵑花是世界名花之一,在植物分類上屬杜鵑花科杜鵑花屬(Rhododendron)植物。全世界已知的杜鵑花屬種類共967種,廣泛分布于亞洲、歐洲、美洲,主要產(chǎn)于東亞、東南亞[1]。我國是杜鵑花的重要產(chǎn)地,在全世界的杜鵑花屬種中,中國擁有561種杜鵑花,占全世界總數(shù)的58.01%,其中,420種是我國特有種,約占國產(chǎn)種類的74.87%[2,3]。因此我國素有“杜鵑花王國”之稱,云南更是杜鵑花群芳薈萃之鄉(xiāng),是杜鵑花屬植物的分布中心和發(fā)祥地,共有243種杜鵑花分布,其中大樹杜鵑(Rhododendron protistum var.giganteum (Forr.ex Tagg) Chamberlain)被譽為“杜鵑花王”。
大樹杜鵑為杜鵑花科(Ericaceae)杜鵑屬(Rhododendron)常綠樹種,是翹首杜鵑(Rhododendron protistum Balf.f. et Forrest)的變種[4],與原變種的區(qū)別是這一變種葉背面全面被毛,毛被淡肉桂色,疏松,不脫落。大樹杜鵑在中國分布于高黎貢山一帶海拔2100~3300 m的混交林中[5,6],數(shù)量為3000株左右,主要分布于騰沖縣。因其生長緩慢,更新困難,數(shù)量較少,目前已被世界自然保護同盟(International Union for Conservationof Nature,IUCN)將其列為極危物種,云南省極小種群物種拯救保護規(guī)劃綱要(2010~2020年)將其列為極小種群物種進行保護[7],針對大樹杜鵑的保護迫在眉睫。
2 大樹杜鵑的發(fā)現(xiàn)
早在20世紀初,云南的杜鵑花就被歐洲一些國家所注意,多次引種我國杜鵑和其他植物進行栽培。1919年,英國人在云南騰沖高黎貢山區(qū),率先發(fā)現(xiàn)了杜鵑花樹王。他們采集了大樹杜鵑的花和果實標本,并取樣帶走了一段樹干。據(jù)記載這株樹的樹干徑圍2.6 m,株高25 m,樹齡280年,至今樹干圓盤狀的木材標本仍展覽在英國倫敦大英博物館里。1926年,英國人傅禮士(G. Forrest)和塔吉(Tagg)將大樹杜鵑定名為Rhododendron protistum,并在愛丁堡皇家植物園刊物上做為新種發(fā)表。大樹杜鵑在異國他鄉(xiāng)聲名鵲起。
在國內(nèi),國人開始關(guān)注大樹杜鵑,是在60年后的1981年。1981年,中國科學(xué)院昆明植物研究所專家馮國楣通過查閱關(guān)于傅禮士的資料,在三次實地調(diào)查后,終于進入大塘,在海拔2400 m的密林深處找到了大樹杜鵑。其中一株樹齡在500年以上,高28 m,基徑3.07 m,樹冠61 m2,被植物學(xué)界公認為“世界大樹杜鵑王”[8]。據(jù)馮國楣記載,大樹杜鵑葉片革質(zhì),呈橢圓形或倒披針形。總狀傘形花序,序著花20~24朵,整個花序構(gòu)成直徑達25 cm的花團?;ǔ仕t色,花冠漏斗狀鐘形,單花直徑6~8 cm,基部有8個深色蜜腺囊,雄蕊16枝,不等長,花藥暗紫色,子房16室,花柱長3.5~5 cm,淡綠白色,無毛。在大樹杜鵑種群內(nèi)還有厚樸(Magnolia officinalis)、木蓮(Manglietia)、含笑(Michelia)、樟(Cinnamomum)、楠(Phoebe)等樹種伴生。之后大樹杜鵑也引起了當(dāng)?shù)亓謽I(yè)單位的重視。1982年4月,騰沖縣林業(yè)局、林業(yè)學(xué)會組織了10人的考察隊,對騰沖縣界頭公社大塘大隊、大河頭生產(chǎn)隊以北的高黎貢山,海拔2100~2400 m的火草地、平岔一帶進行考察。在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)大樹杜鵑40余株,胸徑在1 m以上的有12株。其中,發(fā)現(xiàn)一株特大大樹杜鵑,樹高25 m,地面基部直徑達3.07 m,離地面20 cm處分成兩大主干,胸徑分別為1.57 m和1.11 m[9,10]。
為應(yīng)對越來越嚴重的環(huán)境,掌握大樹杜鵑的分布情況和數(shù)量信息等科學(xué)資料,2009年5~11月,高黎貢山保山管理局騰沖分局大塘管理站分別于5月及11月在轄區(qū)內(nèi)又進行了40 d的野外調(diào)查。調(diào)查結(jié)果顯示:大樹杜鵑集中分布在大塘火草地及南部茨竹河轄區(qū)中山濕性常綠闊葉林中海拔2340~2600 m的溝谷兩側(cè),少數(shù)沿溝谷上升到2780 m,共發(fā)現(xiàn)大樹杜鵑1437株(火草地1325株、占92.2%,茨竹河112株、占7.8%),兩個分布地點之間的直線距離近11 km。前人的這一系列發(fā)現(xiàn),都為今后大樹杜鵑的研究和保護提供了珍貴的基礎(chǔ)資料。
3 大樹杜鵑的資源狀況
大樹杜鵑目前主要分布在高黎貢山國家級自然保護區(qū)大塘管理站西坡的大河頭和茨竹河。但不僅限于騰沖縣,瀘水縣、福貢縣和貢山縣也有極少量分布,物種總數(shù)量為3000株左右[5,7,11]。其主要分布地高黎貢山山區(qū)海拔2340~2600 m,年平均氣溫11 ℃,最熱月平均氣溫約16 ℃,極端最高溫約27.8 ℃,最冷月平均氣溫約3.50 ℃,極端最低溫在0 ℃以下;年均降水量約2000 mm,干濕季分明,雨季(5~10月)集中年降水量的85%,其中7~9月雨量尤多,旱季(11月至次年4月)雨量較少,屬典型的亞熱帶季風(fēng)氣候[12]。該區(qū)域年平均相對濕度在80%以上,土壤為黃棕壤,中等厚度。整體生境多為多雨高濕,氣候溫涼,土壤疏松排水良好的地段。由于特殊的地質(zhì)歷史和上述獨特的自然環(huán)境,高黎貢山山區(qū)成為杜鵑花科植物的主要分布區(qū),云南所產(chǎn)10屬中有9屬在高黎貢山有分布(只有當(dāng)年枯(Arctous ruber)1屬1種未見在高黎貢山地區(qū)分布),共產(chǎn)187種(包括亞種、變種),分別占中國總種數(shù)的約34%及云南種數(shù)的49%。高黎貢山地區(qū)杜鵑花科植物種類最多的是杜鵑屬(Rhododendron),計140種(變種),占該屬云南種數(shù)的45%[13]。
大樹杜鵑在高黎貢山國家級自然保護區(qū)主要分布于溝谷兩側(cè),植被類型為中山濕性常綠闊葉林,群落外貌上層木以常綠樹為主,同時也有少量干季換葉的樹種混雜,林冠參差不齊。主要群落類型包括青岡-南亞含笑群落、薄片青岡群落與旱冬瓜群落等,殼斗科(Fagaceae)、樟科(Lauraceae)、木蘭科(Magnoliaceae)、山茶科(Theaceae)、金縷梅科(Hamamelidaceae)、杜鵑花科(Ericaceae)植物是喬木層主要優(yōu)勢樹種,主要伴生植物包括曼青岡(Cyclobalanopsis oxyodon)、薄片青岡(Cyclobalanopsis lamellosa)、毛脈青岡(Cyclobalanopsis tomentosinervis)、南亞含笑(Michelia doltsopa)、紅花木蓮(Manglietia insignis)、印度木荷(Schima khasiana)、滇西紅花荷(Rhodoleia forrestii)、黃心樹(Machilus gamblei)、紅梗潤楠(Machilus rufipes)、云南柃(Eurya yunnanensis)、清香木姜子(Litsea mollis)、山柿子果(Lindera longipedunculata)、角柄厚皮香(Ternstroemia biangulipes)等[14]。
4 大樹杜鵑的瀕危原因
一般認為造成物種瀕危的原因主要來自兩方面:一為物種的內(nèi)部因素,包括遺傳力、生殖力、生活力、適應(yīng)力的衰竭等,是物種本身的生物學(xué)特性和對環(huán)境的適應(yīng)能力的體現(xiàn),它們是威脅植物生長繁衍導(dǎo)致其稀有瀕危的重要原因;二為外部因素,指外界干擾對物種繁育造成的影響,包括自然因素和人為因素等。自然因素是指地質(zhì)史上由于陸地的隆起和下沉、冰期和后冰后干熱期的交替等造成的大規(guī)模的氣候變遷,往往使許多植物滅絕。部分得以存活的種類也因環(huán)境的變化成為稀有種類, 如銀杏、蘇鐵(Cycas revoluta)等。人為因素是人類活動所引起的使植物生存受到威脅的災(zāi)害[15]。
大樹杜鵑十分集中地分布在高黎貢山自然保護區(qū),相比我國其他瀕危植物來說,外界干擾的影響很小,它的瀕危主要由于自身原因。大致可分為以下幾方面。
4.1 種群分布局限性強,拓殖途徑狹窄
大樹杜鵑分布集中于高黎貢山山區(qū)海拔2340~2600 m的原始森林中,鄰近山體鮮有分布,地理分布范圍十分狹窄,具有很強的局限性和特殊性?,F(xiàn)有的人工繁育和引種栽培技術(shù)表明,大樹杜鵑幼苗建成與人工繁育對外界生態(tài)因子的需要極其茍刻,昆明植物研究所在1984年曾經(jīng)引種過200多株大樹杜鵑,僅存活下來幾株,但至今也沒有開花。此外,大樹杜鵑的種子很小,靠風(fēng)力和重力傳播,生長和繁育的生態(tài)幅范圍狹窄。這些都造成大樹杜鵑僅在適宜的小生境中生長、繁育,導(dǎo)致大樹杜鵑種群增加和更新困難。
4.2 環(huán)境因子影響顯著,群落更新困難
在室內(nèi)試驗中,大樹杜鵑的種子萌發(fā)率較高(86%~88%),但對環(huán)境的依賴顯著,其年生長量僅為6.6 cm/年,營養(yǎng)生長的緩慢直接導(dǎo)致了生殖生長的的延長,而在生長過程中大樹杜鵑耐寒能力較弱,不耐-1 ℃的低溫,溫度在-1 ℃時,大樹杜鵑葉芽變?yōu)樽厣?2 ℃時,植株死亡[5]。同時,大樹杜鵑的生境中凋落物厚度大,靠風(fēng)力和重力傳播的種子很難散布到有效的土壤基質(zhì)層。這些都導(dǎo)致,大樹杜鵑群落中成年植株較多,幼苗幼樹較少,形成更新結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定的衰退型種群,限制了物種的自然更新。
5 大樹杜鵑的保護策略
綜上所述,大樹杜鵑能夠在當(dāng)?shù)丨h(huán)境中恢復(fù)穩(wěn)定的自然更新,但不能適應(yīng)改變的環(huán)境條件,如低溫會很大程度上限制大樹杜鵑的生長、繁育,所以,保護策略應(yīng)以就地保護為主,異地保護并用,具體策略如下。
5.1 對殘存種群就地保護
對珍稀顏危植物的保護,目前認為最關(guān)鍵而又最有效的措施就是就地保護,即保護現(xiàn)有種群及其生境[16]。從大尺度來說,就地保護是以各種類型自然保護區(qū)(包括風(fēng)景名勝區(qū)、森林公園)的方式, 將有價值的自然生態(tài)系統(tǒng)和野生生物生境,或?qū)⒅参锒鄻有载S富、具有珍稀瀕危植物分布的區(qū)域保護起來。我國目前屬于自然保護和生物多樣性保護的主要區(qū)域有3種類型:自然保護區(qū)、森林公園、風(fēng)景名勝區(qū)。大樹杜鵑種群集中分布于高黎貢山國家級自然保護區(qū)的核心區(qū),因此,對大樹杜鵑種群的保護首先就是對高黎貢山自然保護區(qū)的保護,確保現(xiàn)有的群居和生境得到保護和提升,減少人為干擾和破壞。特別值得注意的是近年來國家對國家級自然保護區(qū)開展生態(tài)旅游幵發(fā)的步伐逐步加快,大樹杜鵑作為高黎貢山自然保護區(qū)的核心保護植物資源,極具旅游價值,這是保護大樹杜鵑的機遇也是挑戰(zhàn),應(yīng)在未來的工作中把重點放在處理好保護與開發(fā)的關(guān)系,在開發(fā)生態(tài)旅游的同時,做好瀕危植物資源的保護,杜絕破壞性的開發(fā)。
5.2 就地展開適當(dāng)?shù)娜藶楦蓴_促進群落更新
從生物特性上來說,大樹杜鵑在自然生境中的大樹杜鵑開花、結(jié)實正常,自然結(jié)實量大,室內(nèi)試驗條件下種子萌發(fā)率也較高,這說明大樹杜鵑本身可以完成自我更新,但在自然環(huán)境中,光照條件、凋落物厚度等顯著影響著種子的出苗率。所以,應(yīng)該適當(dāng)?shù)脑谠猩持姓归_人為干擾促進群落的更新,如清除凋落物、灌木、草本保證種子的能接觸到有效的土壤基質(zhì)層;擴大幼樹、幼苗集中分布區(qū)的林窗面積,保證光照條件,促進幼齡樹苗的更新。
5.3 異地保護,開展馴化繁殖
大樹杜鵑由于種群環(huán)境獨特,又多處于過熟年齡,繁殖能力低下,加之人們對大樹杜鵑的繁殖方法知之甚少,因此應(yīng)加大大樹杜鵑人工繁殖技術(shù)的研究,通過采取種子采集、人工育苗的保護措施,擴大種群數(shù)量。另外,大樹杜鵑具有很高的觀賞價值,人工馴化繁殖若取得成功,可為該種遷地保護和增添我國園藝樹種打下基礎(chǔ)。
參考文獻:
[1]郎楷永.中國的杜鵑[J].科技導(dǎo)報,2003(9):6.
[2]余樹勛.杜鵑花屬及其分類問題[J].植物科學(xué)學(xué)報,1986(2):203~210.
[3]黃增良.努力開發(fā)杜鵑花[J].廣東園林,1999(1):42~44.
[4]中國科學(xué)院中國植物志編輯委員會.中國植物志.第57卷第2冊.杜鵑花科[M].北京:科學(xué)出版社,1994:50~51.
[5]張長芹.大樹杜鵑Rhododendron protistum var.giganteum和藍果杜鵑Rhododendron cyanocarpum的瀕危原因研究[J].自然資源學(xué)報,1998,13(3):276~278.
[6]刀志靈,郭輝軍.高黎貢山地區(qū)杜鵑花科特有植物[J].植物分類與資源學(xué)報,1999(z1):16~23.
[7]李貴祥,柴 勇,邵金平,等.大樹杜鵑種群空間分布及生命表分析[J].福建林學(xué)院學(xué)報,2016,36(3):332~336.
[8]馮國楣.大樹杜鵑采集記[J].植物雜志,1981(5):31.
[9]沈大權(quán).云南的大樹杜鵑[J].植物雜志,1982(6):28.
[10]沈大權(quán),李樹梁.高黎貢山的杜鵑花樹王[J].云南林業(yè),1982(3):32.
[11]閔天祿,李 恒.云南獨龍江地區(qū)杜鵑花屬植物的區(qū)系組成[J].植物分類與資源學(xué)報,1992(S5):65~70.
[12]段森華,何耀華.滇西北生物、文化多樣性保護與經(jīng)濟社會可持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展研究[M].昆明:云南科技出版社,2009.
[13]中國科學(xué)院昆明植物研究所.云南植物志(第4卷)[M].北京:科學(xué)出版社,1986:336~602.
[14]吳富勤.極小種群野生植物大樹杜鵑的保護生物學(xué)研究[D].昆明:云南大學(xué),2015.
[15]吳小巧,黃寶龍,丁雨龍.中國珍稀瀕危植物保護研究現(xiàn)狀與進展[J].南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2004,28(2):72~76.
[16]Shen ShiKang,Ma HaiYing,Wang YueHu,et al.The structure and dynamics of natural population of the endangered plant Euryodendron excelsum H. T. Chang[J].Frontiers of Forestry in China,2009(4):14~20.