天全县光叶蕨资源现状调查与保护对策研讨

余凌帆，高 健，何 让，杜俊杰，尤继勇，邓东周

(1.四川省林业科学研究院，四川成都 610081;2.天全县林业局，四川天全 625500)

光叶蕨(Cystoathyrium chinensis Ching)为蹄盖蕨科(Athyriaceae)、光叶蕨属(Cystoathyrium)植物。为中国特有。介于蹄盖蕨属(Athyrium)和冷蕨属(Cystopteris)之间，在研究蕨类植物杂交和蹄盖蕨科的系统发育上有一定的价值［1］，叶色清翠，植株形态优美，观赏价值高。野生种群数量极少，分布区非常狭窄，对于生存和繁衍条件要求苛刻，使光叶蕨的生存极其脆弱，随时面临着灭绝的危险［2］，国务院1999年8月4日批准光叶蕨为国家Ⅰ级重点保护野生植物中国濒危物种。本文通过对光叶蕨的资源分布、生境现状、植被群落特征进行较系统地调查研究，分析探讨光叶蕨的保护现状和濒危原因，并提出相关的保护对策与建议。

1 调查研究方法

1.1.1 全县普查

考察队于2014年8月～10月，通过查阅书籍、文献，以及走访调查研究，初步掌握光叶蕨现有分布情况，结合现场复查结果，确定天全县光叶蕨重点分布区区域为二郎山团牛坪。

1.1.2 重点区域资源调查

在全县普查基础上，二郎山团牛坪为中心，沿沟谷、道路、山脊为边界圈定光叶蕨重点调查的区域(见图1)，重点调查区域面积为119 hm2。

图1 光叶蕨重点调查样线、样方分布点

1.1.2.1 样线调查

在重点区域内对区内植物资源种类调查采用样线调查方式，沿沟谷、公路和溪流对光叶蕨可能存在的生境区布设样线，水平设置样线。样线设置保证所有样线基本上均匀覆盖整个调查区(见图1)。

1.1.2.2 样方调查

在样线设置基础上进行典型样方调查，主要对区内植被群落类型及分布进行调查，样地位置选择以光叶蕨原生境周边区域为重点对象，同时要基本覆盖到整个重点调查区域。参照有关生态学调查方法［3～6］，分成乔木、灌木和草本3种类型进行，面积大小分别为20 m×20 m、5 m×5 m和1 m×1 m。样方调查时需记录生境概况、地理特征、植物种类等相关信息(见图1)。

1.1.3 光叶蕨生境调查

在发现光叶蕨的生境点周边开展植物种类分布情况调查。采用小标准样地调查，按照草本样方标准，对区内光叶蕨群落大小采用1 m×1 m面积标准进行样方调查，填写调查记表。同时均匀随机采取光叶蕨原生境内的土壤样品6份，带回实验室测量分析，具体分析方法参考相关土壤实验及数据分析文献［7］。

2 调查结果

2.1 分布

光叶蕨分布于四川省天全县二郎山团牛坪处，靠近公路旁，位于溪沟两侧的石壁上，数量58株，左右两边分布面积分别为14 m2和16 m2，合30 m2，地理坐标为东经 102°17'40″，北纬 29°53'00″，海拔2 390 m(见图2)。

图2 光叶蕨分布点位图

2.2 资源数量

统计得出区光叶蕨分布数量为58株。其中左侧岩壁分布为21株，右侧岩壁分布37株。

区内58株光叶蕨平均株高为21.23 cm，其中40 cm以上有6株，最高位45 cm，30 cm～39 cm以上有6株，20 cm～29 cm有16株;10 cm～19 cm有16株，10 cm以下14株。20 cm以下植株健康状况普遍较差，株高30 cm以上植株长势较好。孢子囊分布在株高为37 cm以上的植株，多为40 cm以上。根据植株调查情况分析得出，区内光叶蕨原有种类稀少，沟谷右岸比沟谷左岸分布较多，植株整体生长状态较差，一部分植株叶尖开始出现枯萎现象，周围零星的散布有一些叶片完全枯死的植株。植株本身孢子数量少，大部分植株叶背面无孢子分布，这说明光叶蕨自身孢子繁殖能力低［8］。

表1 沟谷左岸光叶蕨植株观察记录表

表2 沟谷右岸光叶蕨植株观察记录表

2.3 光叶蕨生境特征

2.3.1 气候特点

光叶蕨生长区域终年潮湿，多雾、雨水多，日照少。平均气温6℃～8℃，极端最高温28℃，极端最低气温-16℃;年降雨量1 800 mm～2 000 mm;相对湿度85%～90%。年雾日达280 d以上;日照时数不足1 000 h。

2.3.2 地理特性

光叶蕨极小种群均分布在陡峭的岩壁上，坡度在80°以上，土壤层为石灰岩、砂岩、页岩发育的山地黄壤及山地黄棕壤。

2.3.3 干扰情况

光叶蕨分布区与公路距离很近，不到50 m，且沿线有当地居民种植的经济作物(山葵)，证明区内有人迹活动，这使得光叶蕨原生境受到一定的干扰威胁，但区内未发现放牧、采伐等迹象，人类活动不频繁，干扰威胁相对较低。

2.3.4 群落情况

光叶蕨生于阴坡林下，主要植被类型为亚热带山地常绿与落叶阔叶混交林，群落树种为包槲柯Lithocarpus cleistocarpus，扁刺锥 Castanopsis platyacantha，珙桐 Davidia involucrata，香桦 Betula insignis，糙皮桦Betula utilis，水青树Tetracentron sinense，连香树 Cercidiphyllum japonicum，疏花槭 Acer laxiflorum等。乔木林以包槲柯、香桦等占优势，郁闭度达0.6，其它常见树种有槭树科、珙桐、以及一些壳斗科植物;灌木林优势种以悬钩子类、卫矛属Euonymus、绣球属Hydrangea、荚蒾属Viburnum等种为主，盖度达0.7;草本层丰富，盖度达0.8，大多为耐阴湿的物种，常见有凤仙花Impatiens balsamina、虎耳草Saxifraga stolonifera、蟹甲草 Parasenecio forrestii、楼梯草Elatostema involucratum、冷水花Pilea notata等。

由光叶蕨组成的草本群落其建群种并不是以光叶蕨为优势种的种群，在平均1 m×1 m的样地内分布的植株数量稀少，仅2株～4株，多度很小，平均为2，说明光叶蕨在原生境内不占优势，且植株本身生长状况也不好，群落内其它蕨类如革叶耳蕨Polystichum neolobatum、小果蕗蕨Mecodium microsorum、掌叶铁线蕨Adiantum pedatum等分布较多且生长良好，优势种是冷水花、楼梯草这些喜湿草本。

2.3.5 土壤

对光叶蕨原生境内土壤样品的测量结果记录详见表3。

表3 光叶蕨生境土样分析记录表

根据测量数据分析，结合现场调查得出:光叶蕨原生境土壤层为腐殖层，平铺于岩壁上，厚度2 cm～4 cm;土壤粒级构成以粉粒为主，其次是沙粒，粘粒也占有一定比例，这样的粒级结构能够保证土壤较好的通气透水性和内部排水性，有利于有机质分解，易于释放有效养分，具有一定的保肥能力;pH值偏酸性，这与区域内气候有关，该区降雨量大，母质、土壤中的盐基成分易于遭受淋失，致使土壤逐渐酸化;土壤含水量高，平均值约为30%，表明该区内雨水多，湿度大;土壤有机质含量较高，与粒级组成呈正相关［9］，平均含量约为15%，有机质含量高证明其营养丰富，有利植物生长繁育。

3 结论

3.1 保护现状

上世纪80和90年代，森林资源的采伐、盘山公路的修建等使区域内生境破碎，产生的边缘效应(edge effect)［10］引起了物种种群局部灭绝，自1999年天然林保护工程实施以来，相关林业保护措施的实施对林区内植物资源的保护起到了积极的作用，一定程度上遏制了光叶蕨进一步被破坏，除此之外再没有采取相应的专门保护措施来保护光叶蕨。光叶蕨作为一种珍稀濒危的蕨类植物，并不被人们所熟悉，这对光叶蕨的保护有利有弊:一方面人们没有对光叶蕨有目的性地采伐破坏，有利于其自然生长繁衍，另一方面由于人们对光叶蕨自然资源和物种保护认识不清，习惯性的把光叶蕨当作普通蕨类杂草对待，这可能导致一部分光叶蕨在人们无意识的行为下遭到了损毁或破坏。

3.2 濒危原因分析

3.2.1 内部因素

内部因素是光叶蕨濒临灭绝的根本原因，主要表现在其生物学特性存在许多缺陷［11］:光叶蕨的野生种群分布数量极少，分布区非常狭窄，对生存和繁衍条件要求苛刻，这使得光叶蕨的生存极其脆弱，竞争能力很低;光叶蕨分布数量、单体植株孢子数量均很少，导致其自身繁衍更新能力弱，更新建立种群的速度慢;光叶蕨不能适应不断变化的局部环境，又没有能力迁移到适宜的环境中去。这些生物学缺陷导致光叶蕨一旦受到外界的干扰，就很可能会面临濒危或灭绝。

3.2.2 外部因素

光叶蕨属于生态濒危种［12］，主要表现在:极其特殊的生境现状，加之滑坡、泥石流等灾害威胁不断，使得区域内光叶蕨的适生生境少;光叶蕨在原生境内的竞争力弱，生存能力差，很容易被其他物种排挤掉;4·20芦山地震及次生灾害导致使得光叶蕨生存环境愈演愈烈，分布区逐渐缩小;过去人为修建盘山公路和采伐森林，对光叶蕨原生境的直接破坏，改变了光叶蕨的生存环境，对其生境带来了毁灭性的灾害。

3.3 相关保护措施

3.3.1 广泛开展光叶蕨保护宣传教育工作

在天全县开展光叶蕨极小种群保护的宣传教育提高群众的光叶蕨保护意识;普及光叶蕨的生物学、生态学特性，生物多样性等方面相关科学知识，从生态和物种多样性保护等方面让人们认识到光叶蕨珍稀濒危的价值体现，使公众了解光叶蕨极小种群及其保护的重要意义;普及法律法规知识，增强群众的法制观念;相关保护工作者要掌握科学的光叶蕨极小种群保护方法，创造有利于光叶蕨极小种群保护工作的社会氛围，有效地保护好光叶蕨珍稀植物资源。

3.3.2 加强光叶蕨现有资源的保护

对于现存光叶蕨原生境进行人为干扰，改良原生境，通过人工除去光叶蕨原生境内竞争力强，繁殖快速而影响光叶蕨生长的物种，人为增加目标种光叶蕨的竞争力，提高其生存繁衍能力［13，14］;人工建设简易生态围栏防止、减少人为干扰、动物破坏等进一步损害光叶蕨的动物行为，除生物围栏外，还应有相应的配套基础设施，以起到名目、警示的作用，如设置界牌、界桩、植物标牌等;可将光叶蕨分布区划入保护区，划定生态敏感区加以保护，区内森林资源丰富，可申请落实建立森林公园，不仅能保护光叶蕨，也能保护区内其它珍稀濒危植物。

3.3.3 迁地保护

若由于环境恶化等种特殊原因，光叶蕨原生境遭到严重破坏，就地保护相关措施的施行已经不能达到有效保护光叶蕨资源的目的，则采用人工迁移的方法将其迁到人工营造的生存环境中实行就地保护措施。具体方法如:①离体保存:光叶蕨植物体的组织、器官，采用离体保存技术建立光叶蕨试管基因库，当需要时，可把保存材料当作核心原材料进行大量繁殖，繁殖方式可采用组织培养;②活体栽培:可在植物园［10］内营建光叶蕨适生生境，将光叶蕨移栽到植物园，进行有效地养护管理。

3.3.4 建设光叶蕨人工种群

通过野外调查寻找相似生境，确定光叶蕨人工种群建设点，在选定的建设点内采用择点栽植法，栽植在适生小区内。由于光叶蕨原有种类稀少，孢子数量有限，光叶蕨幼苗繁殖采用孢子繁殖和分株繁育两种［15，16］方法。通过人工种群繁殖建设来扩大光叶蕨的分布。由于光叶蕨特殊的资源和生境现状，建设人工种群是目前是最可行的保护措施。

3.3.5 其它措施

建立各管理部门的协调机制:当前我国濒危植物保护方面的保护机制少之又少，这就要求围绕光叶蕨保护建立各管理部门之间相互协调的机制，使各部门的政策互相呼应，形成完备的监管体系。

正确处理科学保护与合理利用之间的关系:光叶蕨分部数量极少，极度濒危，因此现阶段应首先以生物多样性保护和种群资源的保护为基础，坚持保护优先的原则，暂不考虑经济利用。

4 讨论

光叶蕨作为国家一级濒危植物，其致危原因涉及多方面，根据现阶段调查掌握的资料尚不能完全了解，如生境内过多的水分，沟谷两边的生境常年被雨水浸泡，湿度是否已经超过了光叶蕨的适生上限、土壤流失，土层是否过于稀薄等，这些环境因子的加深变化也可能是促使光叶蕨不适生存的原因［17，18］，其结论有待进一步研究论证。

为拯救保护光叶蕨资源，亟需一套有效可行的保护方案，考察队在弄清了光叶蕨资源现状之后，将会立即实施展开保护行动，目前已在天全县二郎山、喇叭河等处选定出多处光叶蕨拟生境，拟通过人工改造处理，采用人工孢子繁殖等技术将光叶蕨扩大到这些区域，这些仍需通过反复试验论证，以找到切实可行的最佳方案，为光叶蕨保护、乃至所有珍稀濒危植物的保护提供一定的依据。

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