广西湿地珍稀濒危植物研究
2015-12-22巫文香梁士楚覃盈盈桂凌健
巫文香,梁士楚,2,覃盈盈,桂凌健
(1.广西师范大学生命科学学院,广西桂林 541004;2.珍稀濒危动植物生态与环境保护省部共建教育部重点实验室,广西桂林 541004)
濒危植物(Threatened plant)一般是指那些由于物种自身原因、人类活动或自然灾害的影响而有灭绝危险的野生物种[1],其等级划分最常用的是世界自然保护联盟(IUCN)制定和发布的濒危物种等级系统。珍稀植物(Rare plant)是指显存数量稀少,具有多方面重大的价值的珍贵稀有植物,分为国家一级保护野生植物和国家二级保护野生植物。湿地(Wet land)是处于水陆交错地带,由潮湿或浅水地带发育的水生生物群和水成土壤构成的地理综合体,它与森林、海洋一起并称为全球三大生态系统。我国最早研究植物分类和区系是1926年胡先骕比较研究中国和北美东部木本植物,1964年直至1991年,吴征镒的中国种子植物属的分布区类型将植物分类和区系研究推上高潮。而在珍稀濒危植物的研究的成就主要有2013年12月发行的《中国珍稀濒危植物图鉴》、“中国珍稀濒危植物DNA条形码鉴定平台”的开通,在此方面做出比较大的贡献主要有葛颂的珍稀濒危植物DNA条形码鉴定、周世良的植物类群遗传多样性的起源、金效华的中国珍稀濒危植物分类和鉴定等。近年来的一些研究表明,尽管我国珍稀濒危植物的研究取得一定的成果,但随环境的变化,其濒危困境仍未得到根本改善,出现保护现状欠佳,物种日益减少情况,继续对其深入研究对生物多样性、濒危物种恢复等方面具有重大价值意义[2-4]。广西珍稀濒危植物研究起步较晚,始于20世纪90年代,主要研究有赖家业等[5]通过文献分析,概述了广西珍稀濒危植物资源的现状;李先琨[6-8]通过文献和野外调查,发现广西自然分布有国家珍稀濒危保护植物124种,并进行优先保护序列的定量评价;王才明等[9]通过野外调查,报道了广西国家级珍稀濒危保护植物共有123种;黄仕训等[10]通过野外调查,发现广西国家级珍稀濒危保护植物共有159种;丁莉等[11]通过野外调查和文献分析,报道了广西特有植物共有859种;李光照等[12]野外调查,分析了广西珍稀濒危植物属的区系成分共有15类型。尽管广西在珍稀濒危植物的研究上取得一定成果,但目前,广西湿地类型的珍稀濒危植物的研究文献鲜见,为了研究广西湿地高等植物的最新情况,解决广西目前没有专门建立湿地植物标本和编写广西湿地高等植物物种多样性的问题,作者课题组于2011年9月-2014年3月,对广西湿地高等植物进行了最新调查和标本采集整理[13],本文是该湿地高等植物调查的重要部分之一,主要对其珍稀濒危物种种类、濒危或保护级别、地理分布、区系特征等方面进行系统分析,并针对湿地植物濒危现状和问题,提出相关保护对策,划出其他拟重点保护植物,旨在为广西湿地和珍稀濒危物种的有效保护管理提供参考。
1 湿地概况
广西地处云贵高原东南边缘,两广丘陵西部,南临北部湾。地势自西北向东南倾斜,四周多被山地、高原环绕,呈盆地状。海岸线全长约1595km,岸线曲折,港湾、岛屿和滩涂分布广。广西地处亚热带湿润季风气候区域,年均气温16.5~23.1℃,年均降雨量1080~2760mm。境内年均水资源总量为1880亿m3,水域面积约80万hm2。广西境内适合于湿地植物及湿地植被生长的环境类型有自然湿地环境和人工湿地环境两大类,自然湿地根据其水体形态和位置的差异可以划分为近海与海岸湿地、河流湿地、湖泊湿地、沼泽湿地等类型,而人工湿地根据其主要功能和用途可以划分为水利型湿地、生产型湿地、环保型湿地、景观型湿地等类型。其中,适合于湿地植物生长的生境类型主要有河流、湖泊、沼泽、河口、潮间带、潮下带、水库、池塘、运河、沟渠、水田等11种主要生境类型[14]。
2 研究方法
采用野外调查与文献分析相结合的方法。其野外调查的时间为2011年9月-2014年3月;调查地点主要是广西行政区域内北部湾海岸湿地和各区的湖泊湿地、沼泽湿地、河流湿地和人工湿地等;调查对象为湿地植物;调查方法使用样方法和地毯式搜查法,如河流湿地采用样带法,沿河两岸5m范围采样;调查的内容主要有珍稀濒危植物物种、植物生态类群、生活型和地理分布。此外,还对当地的认识该物种的居民询问所调查到的物种的分布变化情况,其具体调查情况如表1所示。
文献分析:对采样回来的湿地植物进行鉴定和压制标本,并结合文献分析珍稀濒危物种种类、生态类型、生活型等,其中植物的濒危等级界定主要依据国际自然及自然资源保护联盟(IUCN)物种红色名录、国家重点保护野生植物名录(第一批)[15]和桂政发[2010]17号文件;湿地植物的界定主要依据《广西植物名录》[16]、《广西湿地植物》[17]、《云南湿地植物名录》[18]等专著,并查阅部分相关文献,含湿地植物方面[13]和珍稀濒危植物种类方面[19]。外来栽培种的界定查阅了广西湿地外来植物[20];广西湿地拟重点保护植物主要是在调查过程中一些分布面积较小或分布星散的种类。
表1 野外调查
3 结果与分析
3.1 种类和保护级别
根据调查发现,广西湿地现已知重点保护植物和珍稀濒危植物共19种(含亚种或变种,下同),如表2所示。其中,蕨类植物2种,隶属2科2属,占总种数的10.53%;裸子植物3种,隶属2科3属,占总种数的15.79%;被子植物14种(其中单子叶植物5种,双子叶植物9种),隶属12科13属,占总种数的73.68%。按保护等级分,IUCN物种红色名录3种,隶属3科3属;国家重点保护植物13种,隶属10科12属,其中一级保护4种,二级保护9种;此外还有广西重点保护植物3种,隶属3科3属。
3.2 生态类群和生活型
根据表2统计,广西珍稀濒危植物中,一年草本、多年生草本、半灌木、灌木和乔木的种数分别是3、10、1、1和4,占总种数15.79%、52.63%、5.26%、5.26%和21.05%。半湿生植物、湿生植物、两栖植物、挺水植物、浮水植物和沉水植物的种数分别是2、2、3、6、3和3,占总种数的10.53%、10.53%、15.79%、31.58%、15.79%和15.79%。由此说明,广西珍稀濒危植物是以多年生的挺水植物最多,其中,莼菜(Brasenia schreberi)是外来种,水杉(Metasequoia glyptostroboides)是栽培种。
3.3 地理分布和区系
广西珍稀濒危植物的地理分区以桂南地区最有特点,都是红树或半红树植物。而部分濒危植物的分布则令人堪忧,如中华水韭仅发现桂林3m2左右的水坑中有分布。
表2 广西湿地分布的重点保护植物和珍稀濒危植物
对植物区系的研究,应排除外来植物的分析,广西湿地珍稀濒危植物中,莼菜、水杉是外来栽培种,可知广西野生珍稀濒危植物共17种,隶属16科16属。根据吴征镒等对植物分布区类型的划分,广西野生珍稀濒危植物16属可划分为9个分布区类型,如表3所示。
从分布型结构看,广西湿地自然种子植物地理成分中,广布属2属,占总属数的18.75%;热带分布属2个类型(含2型;4型)5属,1个亚型(7-3型)1属,1个变体(7a-c)1属,共7属,占总属数的43.75%;温带分布属5个类型(含8型;9型;10型)5属,占总属数的31.25%;中国特有分布1属,占总属数的6.25%。可见其分布区类型主要以热带分布为主,温带为辅,显著的表现了热带性质特征,与广西湿地植物区系特征相符,同时具有中国的亚热带区系特征。
表3 广西湿地珍稀濒危植物属分布区类型
3.4 拟重点保护植物
在野外调查中,发现广西湿地高等植物,有一些种类分布面积较小或分布星散,如广西隐棒花(Cryptocoryne kwangsiensis),极容易受到破坏,本文将其归入广西湿地拟重点保护植物,共16种,隶12科13属,如表4所示。
表4 广西湿地拟重点保护植物
4 保护现状和濒危原因
广西湿地珍稀濒危植物种类较少,零星分散。目前的保护现状有两种:(1)就地保护,即通过建立自然保护区,目前并没有相关的湿地珍稀濒危植物保护区,仅河池的海菜花有望建成保护区进行保护;(2)迁地保护,即把保护对象从野生环境引种栽培到其他地方而使其得到有效保护,如水杉等。
近年来,由于广西湿地植物资源普遍滥用,保护事业起步晚,管理能力薄弱,造成植物濒危困境仍未得到根本改善,出现保护现状欠佳,生境严峻的后果。其濒危原因主要有(1)民众普遍缺乏保护意识。大部分濒危植物分布在郊区或村落河边,由于当地居民缺乏保护意识,无意开垦采挖对濒危植物都造成致命伤害。(2)污染问题。由于人口的增加、温室气体和生活工业污水的排放造成广西各类湿地濒危植物受到不同程度的污染,如水体富营养化致使植物资源消失等。比较明显的现象有漓江流域清澈度日渐下降、各个干流支流枯水面积增多等,严重的威胁到濒危植物的生存,如沉水草本植物靖西海菜花(Ottelia acuminata var.jingxiensis),随着分布区河水垃圾增多和生活工业污水的排放,其分布面积越来越少。(3)城市建设中河堤的建造破坏或侵占了濒危植物的生境。如桂平的隐棒花(Cryptocoryne sinensis)原在河岸边的小有分布,由于现代水泥和沙袋河堤的建设,其分布面积在逐年减少,目前零星见于河岸20m左右长的礁石处。(4)不科学的引种引起种间竞争。如20世纪80年代末合浦县山口镇海岸滩涂互花米草的引种,不仅仅入侵红树林区的边缘地带或林间空隙地,也阻碍了银叶树(Heritiera littoralis)的生长,其中十年前还可见的角果木(Ceriops tagal),在本次调查中尚未发现。
5 保护对策
根据植物稀有受危的程度而言,国家一级重点保护植物具有极为重要的科研和文化价值的种类;二级具有重要的科研或经济意义;三级具有一定的科研或经济意义。鉴于广西湿地珍稀濒危植物的现状和濒危原因,本文提出几点供参考的建议。
(1)加强就地保护,建立部分珍稀濒危植物保护区并完善管理工作。广西湿地珍稀濒危植物中,银叶树和角果木位于北海的山口红树林国家级自然保护区和防城港北仑河口国家级自然保护区,其余物种并未建立有相关保护区。由于目前部分湿地珍稀濒危植物的分布面积逐年减少,建立相关保护区对加强就地保护具有重要意义。如河池都安的海菜花和靖西海菜花,分布面积小且易受破坏,可以吸收相关专业管理人才,建立海菜花自然保护区。同时建立珍稀濒危植物培育基地,开展珍稀濒危植物的繁殖工作。
(2)科学利用迁地保护,合理开发引种,促进珍稀濒危植物的繁殖技术,如中华水韭目前区内仅在桂林分布,就调查而言仅发现1m2,并且其生境单调,极易受到破坏而灭绝,可以通过加强人工营养繁殖、建立物种基因库等方式保留物种信息和缓解濒危现状。
(3)制定法规,加强宣传保护意识。湿地享有“地球之肾”的美誉,具有不可替代的生态功能。由于当地居民不认识湿地珍稀濒危植物,即使认识大部分民众普遍缺乏保护意识,有意或无意的开垦资源,破坏植物的生境,导致部分广西湿地珍稀濒危植物的消失或分布面积减少,如角果木等。因此加强宣传保护意识也是湿地乃至其他类型珍稀濒危植物保护工作的重点。宣传的途径主要有:1)通过传统和现代传媒宣传,如报纸、电视等方式制作湿地和珍稀濒危保护宣传片。2)学校宣传,如将湿地珍稀濒危植物功能、破坏后果和保护办法等方面知识编入中小学自然科目或科普书等。此外,建立和完善系统的湿地和珍稀濒危植物保护法规不仅是近年广西湿地的研究热点,而且也是亟待解决的问题,有关部门在广西湿地和珍稀濒危植物的管理方面,对其法规已然酝酿了很多年,经过反复修订,《广西壮族自治区湿地保护条例》于2015年1月1日正式实施,《条例》制定了严厉而有操作性的惩罚规定,禁止擅自开垦采集湿地保护区野生植物。条例的有效执行、湿地法规的建立和珍稀濒危植物保护法规的进一步完善,应是广西湿地珍稀濒危植物管理工作未来几年的重点方向。
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