国家保护植物报春苣苔分布地的植物多样性研究

戴文坛，缪绅裕*，陶文琴，李春波，赵新建

(1．广州大学 生命科学学院，广东 广州 510006；2. 广东连州田心省级自然保护区管理处, 广东 连州513400)

国家Ⅰ级重点保护植物报春苣苔(PrimulinatabacumHance)自然分布于广东[1-2]、湖南[3-6]、广西[7]和江西[8]，目前对其研究主要集中在生物生态学[1]、遗传多样性[9,10]、保护与野外回归[11]、无性繁殖[12]、光合作用[13]、核型分析[14]、区系[15]与生境特征[2]、植物资源[16]、叶片解剖特征[17]等多方面；仅少量研究涉及各具体分布点的植物种类[1,3,7,15-16]，但迄今为止，未见对各具体分布点植物多样性的比较研究，因此，对已有记载的分布点进行植物种类相似性进行整体比较研究，将有助于了解报春苣苔生存现状、伴生植物及其生境的相互关系，有利于该珍稀濒危植物种群的保护、生存与发展。

1 调查时间、地点与统计方法

于2017年10月，在有报春苣苔记录的各分布点依次进行维管植物种类野外调查，具体地点分别位于广东连州、广西贺州、湖南永州和郴州、江西婺源等地，地处北纬24°24′47″～29°12′28″之间(属于亚热带范围)，东经111°32′50″～117°46′01″之间，海拔106.1～595.9 m之间。调查范围为有报春苣苔分布的洞口、崖壁缝隙附近20 m的范围[15-16]。

植物种类相似性系数计算公式参考文献[18]：Ss= [2c/(A+B)]×100%。式中：c为两地共有的种类数量，A或B为甲或乙地植物种类数量(本文未考虑世界广布种)。

蕨类植物科、属、种的统计按照秦仁昌蕨类植物系统(1978)；被子植物科属种统计按照哈钦松被子植物分类系统(1978)。对苦苣苔科植物的分类采用中国植物志在线分类系统，其中的报春苣苔属(Primulina)为单种属[与唇柱苣苔属(Chirita)并列]，而非广义的报春苣苔属(包含140多种，唇柱苣苔属等被归并其中[19])。

2 结果与分析

在所调查的14个地点石灰岩洞口及岩壁附近，共出现101科242属342种维管植物，其中蕨类植物15科25属46种，裸子植物1科1属1种，被子植物85科216属295种(其中双子叶植物74科190属266种，单子叶植物11科26属29种)。蕨类植物在科、属、种的多样性中，分别占各自总和的14.85%、10.33%和13.45%；裸子植物各占0.99%、0.41%和0.29%；被子植物各占84.16%、89.26%、86.26%，由此可见，以被子植物的科、属、种所占比例均最大。

2.1 维管植物科的多样性

在101科维管植物科中，苦苣苔科和凤尾蕨科均在所有14个地点中出现；荨麻科出现于13个地点；铁线蕨科和菊科出现于10个地点；爵床科和禾本科出现于9个地点；桑科和蓼科出现于8个地点；出现于7个地点的有6个科：大戟科、蝶形花科、马鞭草科、葡萄科、蔷薇科和鳞毛蕨科；出现于6个地点的3科：八角枫科、葫芦科、茄科；出现于5个地点的3科：胡椒科、薯蓣科、苏木科；出现于4个地点的10科：金星蕨科、卷柏科、毛茛科、茜草科、唇形科、鼠李科、天南星科、五加科、樟科、棕榈科；出现于3个地点的有14科：大麻科、海桐花科、含羞草科、胡桃科、夹竹桃科、堇菜科、锦葵科、木贼科、漆树科、莎草科、水龙骨科、铁角蕨科、榆科、中国蕨科；另有24科同时出现于2个地点；32科仅出现于其中1个地点。

2.2 维管植物属的多样性

242属维管植物中，凤尾蕨属(Pteris)出现于所有14个地点；报春苣苔属仅出现于其中12个地点[湖南郴州的报春苣苔实际上为疑似新种——郴州报春苣苔(未见拉丁学名)，但确定与报春苣苔并非同一种；本次调查未能在江西婺源灵岩洞再次找到报春苣苔，但发现了同科植物蚂蝗七(ChiritafimbrisepalaHand.-Mazz.)；铁线蕨属(Adiantum)出现于11个地点；苎麻属(Boehmeria)出现于8个地点；以下6个属出现于6个地点：唇柱苣苔属(Chirita)、楼梯草属(Elatostema)、八角枫属(Alangium)、牡荆属(Vitex)、榕属(Ficus)、茄属(Solanum)；9个属植物出现于5个地点：贯众属(Cyrtomium)、地锦属(Parthenocissus)、蒿属(Artemisia)、胡椒属(Piper)、冷水花属(Pilea)、紫麻属(Oreocnide)、薯蓣属(Dioscorea)、乌桕属(Sapium)、悬钩子属(Rubus)；6个属出现于4个地点：何首乌属(Fallopia)、卷柏属(Selaginella)、崖豆藤属(Millettia)、羊蹄甲属(BauhiniaL.)、苍耳属(Xanthium)、棕榈属(Trachycarpus)；19个属出现于3个地点：常春藤属(Hedera)、海桐花属(Pittosporum)、黄猄草属(Championella)、黄连木属(Pistacia)、金线草属(Antenoron)、金星蕨属(Parathelypteris)、堇菜属(Viola)、爵床属(Rostellularia)、苦荬菜属(Ixeridium)、鳞毛蕨属(Dryopteris)、络石属(Trachelospermum)、木贼属(Equisetum)、千里光属(Senecio)、荞麦属(Fagopyrum)、润楠属(Machilus)、铁线莲属(Clematis)、乌蔹莓属(Cayratia)、香丝草属(Conyza)、野桐属(Mallotus)；另有63属出现于2个地点；135属植物仅出现于单独1个地点。

2.3 维管植物种类多样性

在所调查的14个地点中，共出现342种维管植物。其中报春苣苔分布于12个地点(郴州万华岩、婺源灵岩洞除外)；岩凤尾蕨(PterisdeltodonBak.)和蜈蚣草(P.vittataL.)共2种分布于9个地点；铁线蕨(Adiantumcapillus-venerisL.)、苎麻[Boehmerianivea(L.) Gaudich.]共2种分布于8个地点；八角枫[Alangiumchinense(Lour.) Harms]和贯众(CyrtomiumfortuneiJ. Sm.)共2种分布于6个地点；圆叶乌桕(SapiumrotundifoliumHemsl.)、楼梯草(ElatostemainvolucratumFranch. et Sav.)、紫麻[Oreocnidefrutescens(Thunb.) Miq.]、山蒟(PiperhanceiMaxim.)、少花龙葵(SolanumphoteinocarpumNak. et S. Odash.)共5种分布于5个地点；出现于4个地点的植物有9种：黄花蒿(ArtemisiaannuaL.)、龙须藤[Bauhiniachampionii(Benth.) Benth.]、蚂蝗七、黄独(DioscoreabulbiferaL.)、何首乌[Fallopiamultiflora(Thunb.) Harald.]、绿叶地锦(ParthenocissuslaetevirensRehd.)、棕榈[Trachycarpusfortunei(Hook.) H. Wendl.]、牡荆[VitexnegundoL. var.cannabifolia(Sieb. et Zucc.) Hand.-Mazz.]、苍耳(XanthiumsibiricumPatrin ex Widder)；出现于3个地点的有16种：白垩铁线蕨(AdiantumgravesiiHance)、金荞麦[Fagopyrumdibotrys(D. Don) Hara]、乌蔹莓[Cayratiajaponica(Thunb.) Gagnep.]、天仙果[FicuserectaThunb. var.beecheyan(Hook. et Arn.) King]、常春藤[HederanepalensisK. Koch var.sinensis(Tobl.) Rehd.]、葎草[Humulusscandens(Lour.) Merr.]、浙江润楠(MachiluschekiangensisS. Lee)、印度崖豆[Millettiapulchra(Benth.) Kurz]、金星蕨[Parathelypterisglanduligera(Kze.) Ching]、波缘冷水花(PileacavalerieiLevl.)、黄连木(PistaciachinensisBunge)、海金子(PittosporumillicioidesMakino)、珍珠菜[Pogostemonauricularius(L.) Kassk.]、井栏边草(PterismultifidaPoir.)、薄叶卷柏[Selaginelladelicatula(Desv.) Alston]、千里光(SenecioscandensBuch.-Ham. ex D. Don)；另有68种植物同时出现于2个地点；237种单独出现于1个地点。

2.4 各地维管植物种类相似性比较

对各调查地点的植物种类进行相似性比较，结果见表1。表1中可见，相似性系数介于0～40.00%之间，其中以湖南宁远百水源和湖南蓝山黄土岭的40%为最大，因为这2个地点相距仅800 m，生境极为相似，但调查地分属2个行政县。其次为湖南宁远百水源和湖南道县新屋村、湖南道县新屋村和湖南道县玉蟾岩的相似性系数均为33.33%，宁远和道县彼此相邻，新屋村与玉蟾岩均属道县且相距仅2 km，故在地理距离上较近，生境相近，种的相似性系数也较高。湖南郴州万华岩与湖南道县玉蟾岩、新屋村的种类相似性系数均为0，可见万华岩的植物种类很特殊。

表1 各调查地点之间的物种相似性系数(%)矩阵表

*地点代号：1.广东连州寨背磊; 2.广东连州上柏场; 3.广东连州地下河; 4.湖南宁远紫霞岩; 5.湖南宁远百水源; 6.湖南蓝山黄土岭; 7.湖南东安舜皇山; 8.湖南道县玉蟾岩; 9.湖南道县新屋; 10.湖南江永层岩; 11.湖南江华秦岩; 12.广西贺州灵岩峰; 13.湖南郴州万华岩; 14.江西婺源灵岩洞

为便于比较某一调查地点与其他各调查地点植物种类相似性，基于表1中的数据，表2给出了各调查地点种类相似性系数的平均值，总平均为14.24%。表2中可见，种类相似性系数以宁远百水源的20.50%为最大，该地点接近所有调查地点(婺源灵岩洞远离主要分布区除外，且此次调查未见报春苣苔)的中心，由此推测该地有可能是报春苣苔现代分布中心。但连州寨背磊、上柏场和地下河的相似性系数均较低，可能与寨背磊和上柏场的海拔高度(约600 m)，远高于其他分布点(平均约300 m)有关；地下河则因旅游开发多年，植物种类受人为影响较大。东安舜皇山的种类多样性系数最低，也可能与其处于除婺源灵岩洞之外的纬度最高(分布最北有关)。

表2 各调查地点之间的物种相似系数平均值

3 讨 论

3.1 报春苣苔及伴生植物种类的分布

报春苣苔的模式标本采自广东连州[3]，最早记载分布于广东连州、阳山和乐昌[1]，但多年来乐昌的分布点一直未能再发现[20]，阳山的分布点也仅在与连州交界处的小北江河流旁的峻峭石壁上[2]。最新发现的广东连州星子镇寨背磊村的石灰岩洞口，报春苣苔种群数接近上柏场的约3 000株[2]，二者均超过湖南全省各分布点种群个体数的总和(约2 660株[3])。除郴州万华岩外，湖南的分布点包括宁远、蓝山、江华、江永、道县、东安、宜章7个县，其中宜章的羊虎岩、穿石岩分布点为丹霞地貌地区，而其他所有报春苣苔分布点生境均为卡斯特地貌的石灰岩生境，因此宜章的分布点具特殊的生态意义，但本次调查因这2个分布点的道路正在维修，无法抵达。除报春苣苔外，本次调查发现部分种类属于石灰岩特有种，如圆叶乌桕、肿足蕨[Hypodematiumcrenatum(Forssk.) Kuhn]、岩凤尾蕨、白垩铁线蕨等；部分种类在石灰岩和丹霞地貌可同时出现，如蚂蝗七、野地钟萼草、紫楠[Phoebesheareri(Hemsl.) Gamble]等，金荞麦作为国家II级重点保护植物，出现在多个调查点，似乎也偏爱石灰岩生境。部分调查地点因人为无意识地堆放垃圾或人为干扰严重，导致附近的植物种类贫乏(例如东安舜皇山仅11种；郴州万华岩12和道县玉蟾岩各12种；蓝山黄土岭13种)，对物种相似性系数的调查结果也会造成一定影响。因此，对报春苣苔的生境及其伴生植物的深入研究，将有利于了解报春苣苔的生态适应性。

3.2 报春苣苔种群的保护

报春苣苔属于国家I级重点保护野生植物，虽然现今的种群数量维持在1万株左右，但因分布地较分散，各地种群的大小差异较大，多处石灰岩洞口生境开发旅游多年，严重受到人为干扰或堆放医疗和生活垃圾而生存状态堪忧。目前仅有连州上柏场种群纳入广东连州田心省级自然保护区管理、东安舜皇山和宁远紫霞岩(九嶷山)的分布点属于国家森林公园范围受到一定的保护，连州寨背磊岩洞处于较原始状态外，其它分布点受干扰程度极大，种群均处于濒危状态。例如，江西婺源灵岩洞洞口在本次调查期间处于维修状态，且未能再次发现报春苣苔；湖南道县玉蟾岩为废弃的考古岩洞，江华秦岩、连州地下河、宁远紫霞岩、郴州万华岩等地已开发旅游多年；广西贺州灵岩峰的生存状况依旧处于受威胁状态[7]，未有明显改观；蓝山黄土岭和道县新屋的报春苣苔种群受医疗或生活垃圾影响严重，因此呼吁当地的有关部门加强保护管理和宣传工作，切实做好保护措施，让该保护植物得以长久生存和发展。除了对报春苣苔进行就地保护外，还可进行迁地保护，目前对其迁地保护工作也取得一定进展[11]，并在广东连州田心省级自然保护区进行的实践中取得较好的效果。