濒危树种峨眉拟单性木兰的生物学特征及保育措施

2015-04-03范继才卢昌泰

四川农业科技 2015年4期

关键词：峨眉木兰种群

陈娟,范继才,卢昌泰,赵波

(1.四川省绵阳起东林业科技有限公司，四川绵阳 621000；2.四川农业大学都江堰校区,四川都江堰 611830)

濒危树种峨眉拟单性木兰的生物学
特征及保育措施

陈娟1,范继才2,卢昌泰2,赵波2

(1.四川省绵阳起东林业科技有限公司，四川绵阳 621000；2.四川农业大学都江堰校区,四川都江堰 611830)

峨眉拟单性木兰(Parakmeriaomeiensis)为我国特有种，分布于四川峨眉山，野生植物仅存20余株，是国家一级珍稀濒危的保护植物。本文阐述了峨眉拟单性木兰的生存现状、种群分布及群落特征，分析了其现有的保护措施、保育繁殖技术的研究现状。针对其濒危原因，提出了具体的保护途径，为未来合理开发利用峨眉拟单性木兰资源提供依据，同时对峨眉拟单性木兰科研、保护和开发利用具有重要意义。

峨眉拟单性木兰；生态特征；保护措施；保育技术

峨眉拟单性木兰产于四川峨眉山，分布于峨眉山红椿坪扁担岩一带海拔1150-1350 m的范围内[1, 2]。当地小气候温和湿润，年相对湿度82%～95%，雨量充沛、多雾，土壤为震旦纪上统白云岩风化而成的多砾质性黄色粘壤土，有机质丰富，pH6.5～7.5，当地植被为中亚热带中山偏湿性常绿阔叶林，群落中常见的乔木层优势种有黄心夜合(Micheliamartinii)、大叶新木姜子(Neolitsealevinei)、润楠(Machiluspingii)等。峨眉拟单性木兰常作为乔木层优势种群生于上述环境中。因此，峨眉拟单性木兰的自然生态分布区是很狭窄的。

1 种群特征

峨眉拟单性木兰为木兰科拟单性木兰属常绿乔木，又名峨眉拟克茉丽木、黄木兰，高达25m，胸径达40cm，树皮深灰色，全株各部无毛。叶革质，狭椭圆形或倒卵状椭圆形，长8～12cm,宽25～45mm，先端短渐钝尖，基部楔形，上面深绿色，有光泽，叶柄长1.5～2cm，无托叶痕。花单生枝顶，雄花与两性花异株。雄花花被片12，外轮3片较薄，浅淡黄色，长圆形，先端圆或钝，内3轮较窄小，乳白色，肉质，倒卵状；雄蕊约30枚，长约2cm，花药长1cm，药隔顶端钝尖，药隔及花丝深红色，花托顶端钝尖；两性花花被片与雄花相同，雄蕊16～18；雌蕊椭圆形，长约1cm，心皮8～12cm。聚合果倒卵圆形，长3～4cm。种子倒卵圆形，径6～8mm，外种皮红褐色[1]。

峨眉拟单性木兰适生于气候温暖湿润、雨量充沛的地区，对土壤生态条件要求不严，但最适于深厚肥沃、通透性良好的微酸性土壤。从物候或生育期的角度来看，峨眉拟单性木兰在春天气温为9.8℃甚至可能更低的气温条件下就能进行光合作用，4月上旬是萌芽期，中下旬为展叶初期，是净光合作用的一个高峰期；而展叶盛期(花蕾期)出现在净光合作用的低谷期，5月下旬为初花期，果期9月。

2 生存现状

中国是世界上生物多样性最为丰富的国家之一，我国仅高等植物就位居世界前三位[3, 4]。由于我国大部分地区未受到第三纪和第四纪大陆冰川的影响，因而保存有大量的特有物种。在31142种高等植物中，超过50%的种为我国所特有，如峨眉拟单性木兰、华盖木、宝华玉兰、银杉、珙桐、普陀鹅耳枥、百山祖冷杉、天目铁木、茸毛皂荚等均为我国特有的珍稀濒危野生植物[5]。

但由于近几十年来我国人口的快速增长及经济的高速发展，对野生植物资源的需求不断增大，对野生植物生境的破坏、无限制的开发利用和环境污染等原因，致使许多野生植物的生存面临严重的挑战。据我国自然资源科学调查所积累的资料初步统计，目前我国受威胁的野生植物估计超过4000种，受威胁的种类占全部种类的15%～20%[3]。特别是近年来国家林业局组织的调查表明，有55种野生植物已低于稳定存活界限，随时面临着灭绝的危险。这些极小种群植物为我国特有，具有重要的生态、科学和经济价值，一旦失去就不会再得到，对于保护我国的生物多样性具有极为重要的意义。因此，关注并拯救这些极小种群植物的任务迫在眉睫。

峨眉拟单性木兰是四川峨眉山的特有种，属白垩纪残遗种，是极小种群植物之一。对于研究第三纪植物区系起源有着十分重要的科研价值，同时也是研究被子植物起源发育不可缺少的珍贵材料。该种群分布区域狭窄且数量少，曾一度认为可能灭绝。据国家林业局于1996年在全国范围内组织的国家重点保护野生动植物资源调查资料[6]显示，峨眉拟单性木兰野生资源总数仅存20余株；1999年在国家重点保护野生植物名录中被列为国家一级重点保护珍稀濒危植物，经国家林业局调查规划设计院顾云嘉教授在中国野生植物受威胁定量评价等级标准中将该物种列为红色警报级濒危灭绝种。

3 濒危原因

3.1 自然原因

因雄花及两性花异株，两性花植株较少，有些产地仅见雄株，幼树、幼苗极为罕见，其特有的生物学特性，导致其在自然生殖上有一定的困难。

3.2 人为因素

大多数濒危植物一样，人为因素是峨眉拟单性木兰成为濒危物种的原因之一。由于天然林遭到乱砍滥伐，残存的大树已不多见；并且又由于自身特殊的生物学特性，若继续滥伐，将可能灭绝。峨眉拟单性木兰极高的开发潜力，受到了国内外广大学者的高度重视，随着人们对峨眉拟单性木兰资源利用价值的广泛了解和市场的需求，在经济利益的驱使下，一些人掠夺式采挖，使得野生峨眉拟单性木兰存储资源锐减，且分布范围也逐步向交通不便、人迹罕至的高海拔迁移，生态环境越来越不利于其生长和繁殖。直接造成野生资源严重破坏，资源濒临灭绝。本种发表后至今才找到两性花植株，因林木砍伐，植被破坏，在原产地所存植株极少，急待采取严格的保护措施和查找新的分布点。

4 保育措施研究

4.1 保护措施

4.1.1 迁地保护迁地保护又称异地保存，是将种质资源迁出自然生长地，在与原生地环境条件相似的地区建立保护基地，进行引种、人工繁育，扩大其种群数量[7]。为了有效地保护峨眉拟单性木兰，除原生地保护、近地保护外，应重视迁地保护等工作。拟在四川绵阳仙山植物园引种栽培2000～3000株峨眉拟单性木兰，建立专类保育园区，并以此为种源材料，进行人工繁育，繁殖方式以嫁接为主，可繁育峨眉拟单性木兰10000株以上，使其成为迁地保护、引种栽培、人工繁育、试验推广的科研示域基地。

4.1.2 离体保护离体保护是将种质资源的种子、花粉芽、根或枝条等繁殖材料进行保护[8, 9]。这种方法不受环境、社会等因素干扰，能较好地保护物种及其遗传的多样性，种子贮藏和组织培养是常用的手段。在组织培养条件下，种质的保存有两种形式：一是培养物的反复继代培养；二是超低温保存，即将原生质、细胞、组织器官或花粉经处理后，放入液态氮中保存。

4.1.3 野外回归通过试验分析，虽然峨眉拟单性木兰种群分布较窄，但并不证明其适生的生态区域小，实际上在我国南方特别是西南地区均能正常生长发育。野外回归是将人工繁殖的峨眉拟单性木兰苗木试验栽植到较大范围的适生区域，使其逐步扩大其栽培范围，达到进一步保护、推广、应用和开发的目的，是一项非常有意义和重要价值的工作。

4.2 繁殖技术

峨眉拟单性木兰濒危的原因，除种群分布范围窄、自身繁殖能力较差等因素外，多年来未受到关注和重视，未进行引种栽培和人工繁育扩大其种群数量也是重要原因，因此应提高人工繁育技术，加强人工繁育工作。

4.2.1 种子繁殖种子繁殖即有性繁殖法，就是利用雌雄授粉相交而结成种子来繁育后代，大多数木兰科植物的繁殖主要是以种子进行有性繁殖，种子成熟的时间为8～11月，其种子的发芽率与其质量、采取时间、处理方法及播种后的水分与温度控制有密切的关系[10]。但是种子较难采摘和收集，而且在种子繁殖过程中，随着储存时间的增加，种子的活力就会有所下降，就会影响种子的发芽率，而且还容易遭受病虫害，不利于种质资源的保存，所以就应该加强无性繁殖技术的研究。

4.2.2 扦插繁殖扦插是植物繁殖的方法之一，也是植物无性繁殖的较常用方式之一，利用植物的一部分茎、根或叶，扦插在排水良好的壤土、沙土或基质中，长出不定根和不定芽，从而长成完整、独立的新植株，具有生长快、开花早、繁殖数量大及保持植物优良性状等特点[11]。而有关拟单性木兰属扦插的具体研究仅乐东拟单性木兰和云南拟单性木兰有报道。

据研究[12]发现，乐东拟单性木兰和云南拟单性木兰的扦插繁殖较困难，生根率低，因此扦插成活率与扦插时间和抽穗的选择有关，通常在生长期采用嫩枝扦插成活率相对较高。生长调节剂的使用也对扦插的成活率有一定的影响，使用适当的激素能有效地促进其生根。从该属植物扦插繁殖已有的研究来看，峨眉拟单性木兰的成活率因种间差异、扦插季节的不同而有所差异。因此，峨眉拟单性木兰扦插繁殖还有待进一步试验研究。

4.2.3 嫁接繁殖对于一些不是本地原生而适应性差的植物种类，用当地的适生种做砧木进行嫁接，可以提高其适应能力，提高成活率，有利于珍稀濒危植物的保存[11]。木兰科植物的芽接、枝接、腹接、切接均有较高的成活率，在砧木种类的选择上，属间嫁接是完全亲和的，含笑属、木兰属、拟单性木兰属之间互做砧木嫁接均可获得成功，成活率略有差异；落叶树种普遍以秋季切腹接成活率较高，而常绿树种则以春季切接成活率较高。

陈万利[13]等对38种木兰科植物嫁接繁殖进行了试验，得出嫁接时间必须根据接穗与砧木两者的物候状况来择定，其最佳时间应是接穗处于萌动而砧木则处于韧皮部能较易剥离木质部的时期，一般为2月下旬至3月中旬。我们1999年开始，曾在都江堰市采用，并在四川省都江堰市、乐山市、绵阳市、梓潼县以及重庆市的黔江县、广西的桂林市等地进行栽培试验，生长发育良好。以河南辛夷1年生实生苗做砧木，春季切接嫁接峨眉拟单性木兰，成活率达90%以上[13]。由此可见，嫁接繁殖是峨眉拟单性木兰目前保育扩繁的重要方法。

4.2.4 组织培养利用组织培养方法对植物进行快繁研究，不仅可以克服种子繁殖中存在的诸多问题，而且还可以克服无性繁殖慢、繁殖率低的缺点[14, 15]。加上组织培养不受季节、气候的限制，节省土地，速度快，质量高，技术密集，便于集约化管理和工厂化生产。因此，将植物组织培养技术应用于珍稀植物的快速繁殖，对保护珍稀树种的种质资源，缓解其濒危状况，建立优良的无性系，都具有重要的理论意义和实际应用价值。

木兰科树种的酚类物质较多，褐化严重，众多学者在研究木兰科的组织培养时都发现褐化和生根困难是木兰科植物组培中的两大难题。在培养基中加抗氧化剂是常用的防褐措施，使用抗氧化剂的种类和量因不同的植物而异，有些种的培养在培养基中加入抗坏血酸0.5mg/L，并且在暗培养的条件下防褐效果较好；在培养基中加入活性炭有助于生根[16]。

5 结语

峨眉拟单性木兰为我国特有种，是国家一级濒危保护植物，具有很高的观赏价值和利用价值。峨眉拟单性木兰植物的拯救与保护是人类生存、维护国定生态安全的物质基础，是实现可持续发展战略的重要资源。由此可见，对建立峨眉拟单性木兰的保育基地就显得尤为的重要。开展极小种群植物—峨眉拟单性木兰的保育工作，具有重要的保护价值。

(1)科研价值木兰科植物大多是第三纪古热带植物区系的孑遗植物和古老植物，是被子植物中较原始的类群，是研究被子植物起源、发育、进化不可缺少的珍贵材料，是物种进化研究的基础，科学研究价值极高。

(2)生态价值当灭绝物种达到一定数量时，必将导致生态系统失调。极小种群物种距灭绝仅一步之遥，因此它的生态状态备受各方的关注。加强极小种群物种的保育工作，不但对于我国的生物多样性保护具有极为重要的意义，而且具有重要的生态价值。

(3)观赏价值峨眉拟单性木兰属木兰科拟单性木兰属的一种，该树种属常绿阔叶、高大乔木树种，枝叶繁茂、形态美观，花朵硕大、艳丽多彩、芳香宜人，为优良的园林观赏树种。美国著名的植物学家Ernest H·wlison(1876～1930)曾在他的著论中写道：“没有任何其他一类乔灌木能比木兰科植物盛开更大、更丰富多彩的花朵[17]。”是对木兰科植物作了最权威、最全面的高度评价，也说明了木兰科植物具有非常高的保育推广、开发利用价值和广阔的市场前景。

(4)经济价值拟单性木兰属植物为高大乔木树种，树干通直，木材细致、均匀，适合作家具、建筑等用材。生长迅速，可为培育大径材，为旋制胶合板的优良用材；还可以提取芳香精油，如：张茂钦等用云南拟单性木兰的花瓣、叶片提取芳香精油。所以应当加强木兰属植物繁育技术的研究，大力培育优良的人工林，并大面积推广和开发利用。

[1]易同培，范继才. 四川植物志21卷[M]. 成都: 四川科技出版社, 2012.

[2]庄平，刘仁英，梁开和，等. 峨眉拟单性木兰群落特征的初步研究[J]. 广西植物，1993(01): 61-69.

[3]宋会兴，周莉，苏智先. 四川省国家重点保护野生植物资源与保护[J]. 资源科学，2002(03): 54-58.

[4]彭少麟，陈万成. 广东珍稀濒危植物[M]. 北京: 科学出版社, 2003.

[5]缪绅裕，黄金玲，唐志信，等. 广东连州田心保护区珍稀濒危保护植物研究[J]. 广州大学学报(自然科学版)，2013(05): 29-34.

[6]韩念勇. 中国自然保护区可持续管理政策研究[J]. 自然资源学报，2000, 15(3): 201-207.

[7]田英，郭帅，彭励，等. 宁夏六盘山濒危植物桃儿七的生存现状及保护对策研究[J]. 农业科学研究，2006，(02): 82-85.

[8]杨世林，张昭，张本刚，等. 珍稀濒危药用植物的保护现状及保护对策[J]. 中草药， 2000，(06): 3-5.

[9]徐刚标. 植物种质资源离体保存研究进展[J]. 中南林学院学报，2000，(04): 81-87.

[10]梁宁，石雷，杨杨. 8种木兰科植物种子的发芽、成苗试验[J]. 西部林业科学，2006, 35(03): 72-75.

[11] 陈剑英. 林木种质资源的保存方法[J]. 云南林业，2003, 35(05): 17.

[12]何贵平，黄海泳，骆文坚，等. 刨花楠、花梨木、乐东拟单性木兰嫩枝扦插繁殖试验[J]. 浙江林业科技，2004，(03): 31-33.