勐海县级自然保护区蕨类植物资源
2019-09-27赵继辉
赵继辉
(云南省林业调查规划院,云南 昆明 650051)
1 自然地理概况
1.1 地理位置和自然环境
勐海县级自然保护区(以下称保护区)位于云南省西双版纳州西南部的勐海县境内,与缅甸接壤,国境线长9 km,分为7个片区,涉及勐往、勐阿、勐满、勐遮、西定和打洛6个乡镇。地理坐标为东经99°56'38″~100°37'32″,北纬21°44'16″~22°27'50″之间,总面积28315.7 hm2[1]。该保护区位于中国西部型北热带季风气候区域,基带(550~800 m)气候类型为北热带半湿润、湿润季风气候,年降水雨空间分异显著,年降水雨1150~1400 mm,年均温20.4~21.8℃,年均相对湿度约82%,年蒸发量1800~1900 mm。保护区海拔介于550~2249 m之间,相对高差1699 m。有山地地貌、河谷地貌、沟谷地貌、构造地貌和重力地貌等,土壤有砖红壤、赤红壤、红壤、黄壤、黄棕壤、紫色土和新积土等。
1.2 植被概况
根据实地考察,以《云南植被》的植被分类方法和原则为依据,勐海县级自然保护区共有4个植被型,5个植被亚型,6个典型群落类型。常见的植被类型是热带季雨林,热带山地雨林,季风常绿阔叶林,暖热性针叶林和竹林。
1.3 植物区系背景
植物区系区划上,保护区属于滇、缅、泰地区[2],植物种类丰富,热带性强。在蕨类植物中有桫椤Alsophilaspinulosa,中华桫椤Alsophilacostularis,金毛狗Cibotiumbarometz,云南观音座莲Angiopterisyunnanensis,苏铁蕨Braineainsignis等许多古老珍稀种类。
2 保护区蕨类植物资源
根据实地考察、采集标本和查阅相关历史资料,目前,已知保护区共有蕨类植物33科,55属,118种,分别占云南蕨类植物60科,198属,约1500种的55.0%,27.8%,7.9%,分别占中国蕨类植物63科,231属,2600种的52.4%,23.8%,4.5%[2],种的密度达0.4167株/km2,远远大于0.00027株/km2的全国蕨类植物密度[5],0.00395株/km2的云南蕨类植物密度[3],也高于西双版纳的蕨类植物密度[3,4](0.0171株/km2)。
通过对保护区蕨类植物资源的鉴定分析,按主要用途将其分为以下6类资源植物[6~8]。
2.1 珍稀濒危蕨类植物
据调查统计,保护区有国家二级重点保护野生蕨类植物4种[9],即桫椤,中华桫椤,金毛狗和苏铁蕨。其中有被称为“活化石”的珍惜濒危植物桫椤和中华桫椤,是现存唯一的木本蕨类植物,为白垩纪时期遗留下来的珍贵树种,非常珍贵,堪称国宝,是研究植物形成、植物地理学及地球历史变迁的好材料,有极其重要的保护和科学研究价值。还有珍惜濒危蕨类泽泻蕨Hemionitisarifolia和巢蕨Neottopterisnidus等[10]。
图1 桫椤Fig.1 Alsophila spinulosa
图2 中华桫椤Fig.2 Alsophila sinensis
2.2 药用蕨类植物
目前我国已知可供药用的蕨类植物约有48科108属396种[11],大多蕨类植物都有抗菌消炎、清热解毒的药效,一些种类已经列入国家药典,不少蕨类植物的药理作用早在《本草纲目》中就有所记载。
保护区有药用蕨类植物58种,占保护区蕨类植物总种数的49.2%。分布十分广泛,整个保护区范围均有蕨类植物分布,且数量大,主要种类有:金毛狗,苏铁蕨,云南观音座莲,蛇足石杉Huperziaserrate,华南马尾杉Phlegmariurusaustrosinicus,云南马尾杉Phlegmariurusyunnanensis,垂穗石松Palhinhaeacernua,薄叶卷柏Selaginelladelicatula,深绿卷柏Selaginelladoederleinii,垫状卷柏Selaginellapulvinata,兖州卷柏Selaginellainvolvens,笔管草Equisetumramosissimum,薄叶阴地蕨Botrychiumdaucifolium,大芒萁Dicranopterisampla,曲轴海金沙Lygodiumflexuosum,海金沙Lygodiumjaponicum,团叶陵齿蕨Lindsaeaorbiculata,姬蕨Hypolepispunctate,凤尾蕨Pteriscreticavar.nervosa,普通铁线蕨Adiantumedgewothii,书带蕨Vittariaceae,毛柄短肠蕨Allantodiadilatata,单叶双盖蕨Diplaziumsubsinuatum,肿足蕨Hypodematiumcrenatum,华南铁角蕨Aspleniumaustrochinense,长叶铁角蕨Aspleniumprolongatum、乌毛蕨Blechnumorientale、狗脊Woodwardiajaponica、长叶实蕨Bolbitisheteroclita、阴石蕨Humatarepens、大膜盖蕨Leucostegiaimmersa、抱树莲Drymoglossumpiloselloides,肉质伏石蕨Lemmaphyllumcarnosum,狭叶瓦韦Lepisorusangustus,星蕨Microsorumpunctatum,友水龙骨Polypodiodesamoena,石莲姜槲蕨Drynariapropinqua,槲蕨Drynariaroosii等。其中有不少种类是传统中药,如垂穗石松,蛇足石杉,海金沙,槲蕨等。有些还是民间著名的中草药,如抱树莲(风湿骨痛、乳癌、大便燥结)、凤尾蕨(降血压、驱虫、防癌)、兖州卷柏(清热凉血、利水消肿、止血、肝硬化腹水、外伤出血)等。近年来,随着科技不断发展和进步,国内外对蕨类药用植物资源的研究越来越深入,已在木贼科(Equisetaceae)等蕨类植物中发现了抗癌物质,药用蕨类植物资源的开发利用前景十分广阔。
图3 薄叶卷柏Fig.3 Selaginella tenuifolia
图4 金毛狗Fig.4 Golden Dog
2.3 观赏蕨类植物
观赏蕨类植物素有“无花之美”的佳誉,蕨类叶片碧绿青翠,体态优美,具有耐荫的生态适应性,可作为院落、室内和光线较暗的地方配景和修饰原料,部分蕨类植物以其清新雅致,叶形多变新奇,千姿百态,较其他植物有独特的观赏价值,近年来观赏蕨类植物的商品生产和培育发展迅速,开发利用潜力非常巨大。保护区境内观赏蕨类植物种类丰富,如桫椤,中华桫椤,巢蕨,苏铁蕨,华南马尾杉,深绿卷柏,金毛狗,姬蕨,凤尾蕨,乌毛蕨,槲蕨,石莲姜槲蕨,扇叶铁线蕨Adiantumflabellulatum,马尾杉Phlegmariurusphlegmaria,二形卷柏Selaginellabiformis,江南卷柏Selaginellamoellendorffii,合囊蕨Marattiapellucida等20余种。
图5 苏铁蕨Fig.5 Cycad fern
图6 巢蕨Fig.6 Nested fern
2.4 食用蕨类植物
蕨类植物除根状茎富含淀粉外,许多还含有氨基酸、多种维生素、粗纤维、微量元素,还包括蕨素、蕨甙等特有的营养素,其营养价值极高;有些蕨类在幼嫩时期可作蔬菜炒食或采集晾干后煮食,其味道十分独特、鲜美,易储藏。保护区食用蕨类植物主要有10余种。即桫椤,金毛狗,苏铁蕨,云南观音座莲,毛轴蕨Pteridiumrevolutum,笔管草,凤尾蕨,石莲姜槲蕨,槲蕨,披针观音座莲Angiopteriscaudatiformis,柳叶海金沙Lygodiumsalicifolium,云南蕨Pteridiumyunnanense等。有些蕨类植物本身含有毒成分,不宜食用,在开发和食用过程中要特别小心。
图7 毛轴蕨Fig.7 Dryopteris
2.5 指示蕨类植物
蕨类植物对生存环境的变化是十分敏感的,不同种类的蕨类对生存环境的要求有所不同:有的只能生活在酸性或偏酸性的土壤中,而有的只能生活在碱性或偏碱性的土壤中,成为土壤酸碱性的指示植物;有的由于生存环境的改变会发生形态等特征等变化,成为环境污染、气候变化等的指示植物;有的蕨类植物对不同矿物质的反应不同,某些植物正常生长需要特定的元素,成为矿物质元素指示植物。因此,从生长的某种蕨类植物,可以标志生长地的地质地貌、成土母岩、理化性质、气候特征、土壤的种类和酸碱性等,借此可以判断土壤和森林的发育阶段,作为判断能否营造林或发展多功能、立体式森林经营的指示植物,在研究地质变化、保护环境、地质勘探等方面有很大的作用。保护区的指示植物有10余种,如扇叶铁线蕨,乌毛蕨,芒萁Dicranopterisdichotoma,剑叶凤尾蕨Pterisensiformis,半月形铁线蕨Adiantumphilippense可作为酸性土壤的指示植物;瓦韦属Leplsorus,石韦属Pyrrosia,鞭叶铁线蕨Adiantumcaudatum,凤尾蕨和肿足蕨可作为钙质土和石灰岩土壤的指示植物;苏铁蕨适合生长在气候温暖、阳光充足的地方,且非常不耐寒,气温稍低一些就会死亡,是气候的指示植物。
图8 芒萁Fig.8 Ramulus mandshurica
2.6 工业原料蕨类植物
可以从许多蕨类植物体内提取鞣质、植物胶、油脂、染料等化工原料,所以好多工业生产都离不开蕨类植物的参与。保护区境内有卷柏科Selaginellaceae,垂穗石松、苏铁蕨、海金沙、芒萁等10余种可作为工业原料。垂穗石松含有垂石松碱、烟碱等多种化学成分;苏铁蕨可用于火箭、信号弹、照明弹的制造工业上,作为突然起火的燃料;凤尾蕨全株可提取栲胶,作为皮革业、石油化工、纺织印染等多个领域的生产原料。桫椤、中华桫椤、海金沙、芒萁等根、茎、叶柄等富有韧性,可以编织席子、草帽、篮子、包装材料等各种生活用品和工艺品。
图9 凤尾蕨Fig.9 Pteris ferns
2.7 饲料和绿肥蕨类植物
此类资源植物既含有氮磷钾的养分又含有有机质成分,既可作为家畜和家禽不可或缺的饲料,又能改变土壤板结现象,改善土壤水肥条件,增强土壤肥力,为农作物生长提供多种有效养分,还能在农业生态系统中起重要的作用。保护区内可作为饲料和绿肥资源的蕨类植物有芒萁,云南蕨,毛轴蕨,苏铁蕨等。如苏铁蕨不仅含有丰富的氮素营养,可用来作绿肥,提高耕地的肥力,同时还是家畜家禽的优质饲料。
3 保护区蕨类植物资源保护及开发利用
保护区位于誉为“植物王国”和“动物王国”的西双版纳州。境内蕨类植物资源种类丰富,数量庞大,生境多样,形态各异,其中有国家级保护野生蕨类植物4种,可供开发利用的蕨类有90余种。随着社会经济的高速发展,科学技术的不断进步,人类对西双版纳资源的开发也不断加居,导致原始森林被破坏,面积不断减少。因此,要正确处理经济发展和环境保护的关系,把开发利用与保护统一起来,着眼于长远发展,在开发利用的同时保护生态环境是关键,要采用多种形式开展相关专题宣传教育活动,使当地群众了解保护资源植物的重要意义,提高广大群众保护生态环境的意识。坚持依法、依规管理和保护资源,严厉打击故意破坏资源的人。
目前,保护区的蕨类植物资源开发利用程度很低,只有极少数种类被简单利用,基本是采集供生活所需,工业原料和药用植物资源开发较低。但是目前生产种植培育技术滞后,尚未解决野生资源的生产种植培育技术,基本上处于掠夺式的猎取野生蕨类资源的状态。因此,首先应加强蕨类植物资源的保护工作,尤其是列入国家重点保护野生蕨类植物,可持续地开发利用蕨类植物资源,增强保护意识的同时,加强学习更新观念,引进新技术。利用植物资源的同时,必须保护植物的再生能力,才能维持其被长期稳定的利用。要像重视种子植物资源一样重视蕨类植物资源的开发利用。加强对保护区蕨类植物资源的考察和研究工作,建立引种繁殖试验基地,推广种植培育新技术。此外,要针对本地区蕨类植物的种类和特性,制定符合本区域开发利用的计划方案,有组织、有计划地发展,杜绝杀鸡取卵、过度开发、破坏生态环境的现象。同时,政府要高度重视,集中力量重点开发取材方便,运用广泛,市场发展前景好,经济效益高的蕨类植物,如观赏蕨类植物、药用蕨类植物等。在不影像生态环境的前提下,对保护区蕨类植物进行适当合理地开发利用,不仅可以获得较好的经济效益,还可以增加保护区周边群众收入,提高群众的生活水平,而且对保护区管理和资源的保护都是十分有利的。
附表:勐海县级自然保护区蕨类植物名录
1石杉科Huperziaceae
蛇足石杉Huperziaserrate
华南马尾杉Phlegmariurusaustrosinicus
福氏马尾杉Phlegmariurusfordii
粗糙马尾杉Phlegmariurussquarrosus
马尾杉Phlegmariurusphlegmaria
2石松科Lycopodiaceae
垂穗石松Palhinhaeacernua
3卷柏科Selaginellaceae
二形卷柏Selaginellabiformis
薄叶卷柏Selaginelladelicatula
深绿卷柏Selaginelladoederleinii
兖州卷柏Selaginellainvolvens
江南卷柏Selaginellamoellendorffii
黑顶卷柏Selaginellapicta
垫状卷柏Selaginellapulvinata
4木贼科Equisetaceae
笔管草Equisetumramosissimum
5阴地蕨科Botrychiaceae
薄叶阴地蕨Botrychiumdaucifolium
6合囊蕨科Marattiaceae
合囊蕨Marattiapellucida
7观音座莲科Angiopteridaceae
披针观音座莲Angiopteriscaudatiformis
云南观音座莲(莲庄蕨)Angiopterisyunnanensis
8里白科Gleicheniaceae
大芒萁Dicranopterisampla
芒萁Dicranopterisdichotoma
9海金沙科Lygodiaceae
曲轴海金沙Lygodiumflexuosum
海金沙Lygodiumjaponicum
柳叶海金沙Lygodiumsalicifolium
10膜蕨科Hymenophyllaceae
长柄假脉蕨Crepidomanesracemulosum
11蚌壳蕨科Dicksoniaceae
金毛狗Cibotiumbarometz
12桫椤科Cyatheaceae
中华桫椤Alsophilacostularis
桫椤Alsophilaspinulosa
13碗蕨科Dennstaedtiaceae
革质鳞盖蕨Microlepiacrasse
14鳞始蕨科Lindsaeaceae
陵齿蕨Lindsaeacultrata
团叶陵齿蕨Lindsaeaorbiculata
双唇蕨Schizolomaensifolium
15姬蕨科Dennstaedtiaceae
姬蕨Hypolepispunctate
光叶鳞盖蕨Microlepiacalvescens
毛阔叶鳞盖蕨Microlepiakurzii
新粗毛鳞盖蕨Microlepianeostrigosa
阔叶鳞盖蕨Microlepiaplatyphylla
浓毛鳞盖蕨Microlepiatripinnata
密毛鳞盖蕨Microlepiavillosa
16蕨科Pteridiaceae
云南蕨Pteridiumyunnanense
17凤尾蕨科Pteridaceae
狭眼凤尾蕨Pterisbiaurita
凤尾蕨Pteriscreticavar.nervosa
剑叶凤尾蕨Pterisensiformis
阔叶凤尾蕨Pterisesquirolii
疏裂凤尾蕨Pterisfinotii
栗蕨Histiopterisincisa
勐海凤尾蕨Pterismonghaiensis
有刺凤尾蕨Pterissetuloso-costulata
18铁线蕨科 Adiantaceae
普通铁线蕨Adiantumedgewothii
19裸子蕨科Hemionitidaceae
泽泻蕨Hemionitisarifolia
20书带蕨科Vittariaceae
唇边书带蕨Vittariaelongata
书带蕨Vittariaflexuosa
21蹄盖蕨科Athyriaceae
粗糙短肠蕨Allantodiaaspera
介蕨Dryoathyriumboryanum
毛柄短肠蕨Allantodiadilatata
疏叶蹄盖蕨Athyriumdissitifolium
大盖蹄盖蕨Athyriumfoliolosum
日本蹄盖蕨Athyriumniponicum
毛轴假蹄盖蕨Athyriopsispetersenii
单叶双盖蕨Diplaziumsubsinuatum
22肿足蕨科Hypodematiaceae
肿足蕨Hypodematiumcrenatum
23金星蕨科Thelypteridaceae
渐尖毛蕨Cyclosorusacuminatus
干旱毛蕨Cyclosorusaridus
鳞柄毛蕨Cyclosoruscrinipes
毛囊毛蕨Cyclosorushirtisorus
毛轴蕨Pteridiumrevolutum
新月蕨Pronephriumgymnopteridifrons
红色新月蕨Pronephriumlakhimpurense
24铁线蕨科Adiantaceae
鞭叶铁线蕨Adiantumcaudatum
扇叶铁线蕨Adiantumflabellulatum
半月形铁线蕨Adiantumphilippense
华南铁角蕨Aspleniumaustrochinense
25铁角蕨科Aspleniaceae
倒挂铁角蕨Aspleniumnormale
少羽铁角蕨Aspleniumpaucijugum
长叶铁角蕨Aspleniumprolongatum
半边铁角蕨Aspleniumunilaterale
变异铁角蕨Aspleniumvarians
巢蕨Neottopterisnidus
26乌毛蕨科Blechnaceae
苏铁蕨Braineainsignis
乌毛蕨Blechnumorientale
狗脊Woodwardiajaponica
27鳞毛蕨科Dryopteridaceae
狭鳞鳞毛蕨Dryopterisstenolepis
28叉蕨科Aspidiaceae
大叶叉蕨Tectariadubia
粗齿叉蕨Tectariagrossedentata
思茅叉蕨Tectariasimaoensis
中间叉蕨Tectariasimulans
疣状叉蕨Tectariavariolosa
29实蕨科Bolbitidaceae
长叶实蕨Bolbitisheteroclita
30骨碎补科Davalliaceae
云南骨碎补Davalliacylindrica
大叶骨碎补Davalliaformosana
云南阴石蕨Humatahenryana
半圆盖阴石蕨Humataplatylepis
阴石蕨Humatarepens
圆盖阴石蕨Humatatyermanni
大膜盖蕨Leucostegiaimmersa
31水龙骨科Polypodiaceae
多羽节肢蕨Arthromerismairei
抱树莲Drymoglossumpiloselloides
肉质伏石蕨Lemmaphyllumcarnosum
伏石蕨Lemmaphyllummicrophyllum
狭叶瓦韦Lepisorusangustus
二色瓦韦Lepisorusbicolor
大瓦韦Lepisorusmacrosphaerus
粤瓦韦Lepisorusobscure-venulosus
棕鳞瓦韦Lepisorusscolopendrium
瓦韦Lepisorusthunbergianus
羽裂星蕨Microsoruminsigne
膜叶星蕨Microsorummembranaceum
星蕨Microsorumpunctatum
表面星蕨Microsorumsuperficiale
显脉星蕨Microsorumzippelii
盾蕨Neolepisorusovatus
友水龙骨Polypodiodesamoena
显脉石韦Pyrrosiaprinceps
柔软石韦Pyrrosiaporosa
绒毛石韦Pyrrosiasubfurfuracea
中越石韦Pyrrosiatonkinensis
32槲蕨科Drynariaceae
石莲姜槲蕨Drynariapropinqua
槲蕨Drynariaroosii
33条蕨科Oleandraceae
波边条蕨Oleandraundulata