浙江雪胆种群萎缩的生物学原因

雷祖培，林观样，张书润，蔡进章，潘晓军，林崇良

（1. 浙江乌岩岭国家级自然保护区管理局，浙江 泰顺 325500；2. 温州医学院附属第一医院，浙江 温州 325000；3. 温州医学院附属第二医院，浙江 温州 325000；4. 温州医学院药学院，浙江 温州 325035）

浙江雪胆种群萎缩的生物学原因

雷祖培1，林观样2*，张书润1，蔡进章3，潘晓军4，林崇良2

（1. 浙江乌岩岭国家级自然保护区管理局，浙江 泰顺 325500；2. 温州医学院附属第一医院，浙江 温州 325000；3. 温州医学院附属第二医院，浙江 温州 325000；4. 温州医学院药学院，浙江 温州 325035）

摘要：对乌岩岭国家级自然保区的浙江雪胆（Hemsleya zhejiangensis）种群调查发现，浙江雪胆雌雄异株，花小，雄蕊不发达，不利于虫媒或风媒传粉；浙江雪胆原发现地在毛竹林中，郁蔽度高，土壤腐殖质少，且竹子根茎将土壤严重网格化，限制了浙江雪胆的生长发育；浙江雪胆分布在溪涧边，易受溪水冲刷，这三方面共同作用导致浙江雪胆种群萎缩。

关键词：浙江雪胆；种群；繁殖率；生态环境；生物学特点

浙江雪胆（Hemsleya zhejiangensis）属葫芦科（Cucurbitaceae）雪胆属（Hemsleya）植物，其地下块根肥大，较小时为小球状根瘤，稍大时成扁圆形或不规则形，表面粗糙，有根瘤样突起。块根含有多种药理活性成分[1～3]，具有清热解毒、消肿止痛之功效，可用于治疗肠炎、菌痢、冠心病、气管炎、慢性子宫颈炎、带状疱疹、肿瘤等多种疾病[4]。浙江雪胆为多年生草质攀援藤本，为浙江特有种[5]。原发现于浙江泰顺乌岩岭区域，目前仅见于浙江乌岩岭国家级自然保护区，先前的说法是分布范围约1 500 m2，哀建国等人认为他们的调查地为浙江雪胆在乌岩岭国家级自然保护区成片分布的唯一地段，株数200～300株也没有增加[6]。但我们在茶园底新发现成片分布面积约3 000 m2，总株数500～800株，而且雄多雌少。目前，乌岩岭国家级自然保护区对浙江雪胆野生资源采取了一系列的保护措施，没有出现采挖药源现象，更没有掠夺性地开发。一般情况下，葫芦科植物的繁殖率较高，那么是什么原因导致浙江雪胆种群缩小？为此，本文在详细调查其生境及生物学特性的基础上，进行了分析，以期为更好地保护这一珍稀物种提供参考。

1 研究地概况

乌岩岭国家级自然保护区位于浙江省南部泰顺县境内，与福建省寿宁县相毗邻，地理位置27° 50″ N，119° 40″ E，最高峰白云尖海拔1 611.1 m。年降水量2 195.8 mm，年均温15.2℃，全年有效积温5 064.2℃，1月均温5.0℃，7月均温24.1℃，年较差19.1℃，极端最低温－9 ～－11℃，无霜期约230 d。土壤主要有红壤和黄壤，海拔600 m以下为红壤类的乌黄泥土和乌黄砾泥土，海拔600 m以上为黄壤类的山地砾石黄泥土、山地黄泥土、山地砾石香灰土、山地香灰土[7]。

2 研究方法

自2008年先后在不同季节对浙江雪胆的集中分布地及其延伸的河流进行了多次调查，详细记录其生境状况，包括海拔、植被、郁闭度、坡度、岩石裸露度等（见表1），并观察记录植株的生长情况，包括发芽、开花、结果的时期和生长势，利用游标卡尺测量其花和果实的各部分形态特征并做好记录。测量数据均取10个重复。

3 结果与分析

表1 浙江雪胆种群的基本情况Table 1 Sample plots ofH. zhejiangensis

3.1 浙江雪胆的生物学特点对其种群扩大的影响

3.1.1 雌雄异株不利于传粉 浙江雪胆为单性花，雄雌异株。对于雄雌异株植物要实现花粉高效传播，雄雌植株数量比例要合适，生长的空间位置要合理，花大且颜色鲜艳有利于吸引昆虫，或花丝长有利于风媒传播。然而调查发现，浙江雪胆雄植株多雌植株少，雄植株的聚伞花序有花3～5朵，雌植株的聚伞花序中一般开花1～2朵，其余极易枯萎。浙江雪胆沿溪涧分布，高处雌植株多，低处雄植株多，间隔20 m左右，而且长在竹林下，风不易吹到。这些生物学特点和生态环境都不利于浙江雪胆的传粉和授粉。

3.1.2 花的生物学特点不利于花粉传播 浙江雪胆雄花小，花冠浅黄色，花冠直径仅1 cm左右，花萼5片，卵形，深5裂，裂片反折，内部有白色绒毛，雄蕊5，分离，花丝短粗，长2 mm左右；雌花花瓣5裂，反折，红黄色，花柱3枚，长2 mm左右，柱头2裂。花小且颜色不鲜艳、花淡香不利于吸引昆虫。花丝和花柱都短，紧贴花瓣基部，不利于风媒传粉和授粉。雌花子房下位，花托膨大，受重力作用，雌花多朝向地面，受叶片遮盖和阻挡。这些形态结构不利于花粉传播和雌花授粉（表2）。

表2 浙江雪胆花的基本特征Table 2 Flower characters ofH. zhejiangensis

3.1.3 果实易腐烂 浙江雪胆8－9月结果，瓠果筒状倒圆锥形，成熟后顶端3裂（表3）。浙江植物志记载其味苦，微毒。2009年调查时仅见到4个果实，其中有两个已腐烂。这与其生长地湿度大有关，该处有小溪，终年有流水，且竹林茂密，使其常年保持高湿度；而且秋冬时的温度大多在10℃以上，有利于微生物繁殖，造成烂果，减少有效种子的产量。

表3 浙江雪胆果实的基本特征Table 3 Fruit and seed characters ofH. zhejiangensis

3.2 栖息地毛竹（Phyllostachys heterocyclacv.pubescens）林对其种群扩大的影响

3.2.1 光照度较低 浙江雪胆种群分布地的毛竹林郁闭度在85%以上，光照度较低，对浙江雪胆幼苗生长有保护作用，但对植株后期的生长发育极为不利。葫芦科植物在花期、果期对光照度要求较高，此时毛竹林的高郁闭度就阻碍了浙江雪胆的生长。盆栽的植株在没遮荫条件长势良好，而天然状态毛竹林中的植株出现不少黄叶，在下游新发现的群落没有毛竹覆盖，生长茂盛，说明高郁闭度的毛竹林并不是浙江雪胆所必需的。

3.2.2 土壤腐殖质少 毛竹由于根茎发达，在土壤中纵横交错，把土壤网格化，浙江雪胆的块根只能在这些极小的网眼中生长，空间有限。另一方面毛竹的快速生长，消耗土壤中大量的腐植质，导致土壤质量逐渐退化，限制了浙江雪胆的营养来源，进而阻碍了浙江雪胆的种子发育，以及块根的形成和增大。

3.2.3 生境的地理位置 浙江雪胆的新发现地现在有一条小溪涧，近年小溪不断加深加宽。浙江雪胆就分布在溪涧边，易受溪水冲刷，被流水带走，特别在台风季节（夏季），或降雨量大时（春、秋季），溪水流量很大。2009年，在离浙江雪胆的原发现地下游2 km的双坑口（溪滩大，溪流平缓）发现了浙江雪胆新的分布区域，浙江雪胆呈带状沿溪分布，长在溪东岸的乱石堆或灌木丛中，距水面50～70 cm，刚好是洪水时高度。据此，可以推测，原发现地浙江雪胆块根可被溪水冲刷而致种群减少，被溪水冲走的块根可在下游形成新的分布群落。

4 讨论

浙江雪胆的繁殖方式有种子的有性繁殖和块根的无性繁殖。浙江雪胆种子秋天成熟，来年种子发芽长成新植株。浙江雪胆为多年生植物，冬天地上部分枯萎，保留地下块根，从主块根上长出的侧根也会长成块状，上有不定芽。因此从主块根上长出的植株只是多年生的标志，它主要的价值是増大块根，同时使侧根增多。在人工种植时可采用主块根切块来繁殖。自然状态下浙江雪胆无性繁殖靠的是有不定芽的侧块根。也就是说种子繁殖和侧块根繁殖如果受到限制，浙江雪胆的种群就难扩大。

哀建国等[6]对浙江雪胆生境群落特征分析认为，浙江雪胆所在群落灌木层中存在大量的落叶树种有利于浙江雪胆的攀延生长，而其中的常绿植物又为其生长提供了较为阴湿的环境，浙江雪胆喜生于郁闭度在85%左右的光照度较低和湿度较大的毛竹林或相似群落中。目前这些生境发生了变化，毛竹快速生长，是群落中的优势树种，过度繁殖的毛竹林不但没有促进浙江雪胆种群扩大，反而不利于其生长。哀建国等[8]在另外的研究中也观察到，在轻度干旱条件下反而可以适当提高浙江雪胆的光合作用，促进其生长发育。

综上所述，浙江雪胆的渐危有它本身的生物学原因，同时也受生长环境的影响：毛竹林限制了浙江雪胆生长发育，浙江雪胆块根可被溪水冲刷而致种群减少，雌雄异株和小花短丝不利于花粉传播，三方面因素共同作用导致了浙江雪胆繁殖率低，种群萎缩。

参考文献：

[1] 叶晓霞，蒋绛雪，艾常春，等. ICP-AES法测定浙江雪胆中的微量元素[J]. 广东微量元素科学，2005，12（9）：26－29.

[2] 叶晓霞，李永，黄可新，等. 浙江雪胆中脂溶性成分的GC-MS分析[J]. 中国中药杂志，2006，31（12）：1 030－1 032.

[3] 叶晓霞，丁立生，黄可新. 超声提取—分光光度法测定浙江雪胆中总皂苷含量[J]. 天然产物研究与开发，2006，18（4）：631－633, 662.

[4] 王蒙蒙，潘晓军，章波，等. 浙江雪胆的研究展望[J]. 海峡药学，2008（8）：1－3.

[5] 胡绍庆，丁炳扬，陈征海. 浙江省珍稀频危植物物种多样性保护的关键区域[J]. 生物多样性，2002，10（1）：5－23.

[6] 哀建国，俞琳，章丽英，等. 浙江雪胆群落学特征研究[J]. 浙江林学院学报，2007，24（6）：706－710.

[7] 楼曼青，殷佩章. 乌岩岭自然保护区的森林植被与土壤肥力关系[J]. 土壤通报，1987（3）：115－117.

[8] 哀建国，金松恒. 干旱胁迫对浙江雪胆光合特性的影响[J]. 中草药，2008，39（7）：1 074－1 078.

中图分类号：S718.54

文献标识码：A

文章编号：1001-3776（2010）05-0053-03

收稿日期：2010-07-14；修回日期：2010-08-05

基金项目：温州市科技局社会发展基金资助项目（S20080044）

作者简介：雷祖培（1967－），男，浙江泰顺人，工程师，从事动植物保护工作；*通讯作者。

Analysis on Causes of Decrease of Hemsleya zhejiangensis Population

LEI Zu-pei1，LIN Guan-yang2，ZHANG Shu-run1，CAI Jin-zhang3，PAN Xiao-jun4，LIN Chong-liang2
（1. Wuyanling National Nature Reserve Administration of Zhejiang, Taishun, 325500, China; 2. The First Affiliated Hospital of Wenzhou Medical College, Wenzhou 325000, China; 3. The Second Affiliated Hospital of Wenzhou Medical College, Wenzhou 325000, China; 4. Pharmacy School of Wenzhou Medical College, Wenzhou 325035, China）

Abstract:Hemsleya zhejiangensis(Cucurbitaceae) is an endemic climbing species in Zhejiang Province. Investigations on population ofH. zhejiangensisin Wuyanling National Nature Reserve of Zhejiang showed thatH. zhejiangensisis a dioecious plant with small flowers and short stamens, making difficult for insect and wind pollination. The result also demonstrated that the first place of findingH. zhejiangensiswas in a bamboo grove with limited sunshine and humus, rhizomes and root of bamboos made grid of soil. The factors above-mentioned would be the causes of decrease ofH. zhejiangensispopulation.

Key words:Hemsleya zhejiangensis; population; biology characteristics; growth environment; reproduce rate