自贡世界地质公园野生桫椤调查研究与保护

王玲玲

自贡世界地质公园野生桫椤调查研究与保护

王玲玲

（自贡世界地质公园管理中心，四川 自贡 643000）

桫椤是已经发现的唯一木本蕨类植物，桫椤的化石证据表明它是与恐龙同期生长的植物，是木本植物的活化石之一。自贡世界地质公园荣县金花桫椤自然保护区，现存有1.6万多株野生桫椤，是公园的活化石，成片的桫椤生长于山谷中，成带状分布，植株生长茂盛。虽然保护区内桫椤数量较多，但分布较为狭窄，幼苗数量少且分散，自然更新和发育受到一定制约。对此建议增加人工干预，进行相关的人工栽培和保育工作。

地质公园；桫椤；活化石；人工干预

自贡世界地质公园位于素有“千年盐都、恐龙之乡、南国灯城”美誉的四川省自贡市，地处东经104° 02′ 58″～104°54′41″，北纬29°11′38″～29°36′55″之间。公园北起荣县观山镇，南至荣县东佳镇，西达自贡与乐山市界，东抵大安区三多寨镇，面积1630.46km²，于2008年被联合国教科文组织批准正式加入世界地质公园网络。自贡世界地质公园以闻名遐迩的中侏罗世恐龙化石遗迹和历史悠久的盐业遗址为特色，辅以有“活化石”之称的桫椤孑遗植物群景观和碎屑岩地貌景观，并融合自贡厚重的历史文化，是一个集科研、科普、观光休闲等多功能为一体的世界地质公园。

桫椤有“蕨类植物之王”的赞誉，它是能长成大树的蕨类植物，又称“树蕨”，是已经发现的唯一的木本蕨类植物，它极其珍贵，堪称国宝，被众多国家列为一级保护的濒危植物。1984年国务院环境保护委员会将其列入我国第一批一级重点保护植物；1999年8月国务院批准的《国家重点保护野生植物名录》第一批中将桫椤科所有属种改定为国家二级重点保护植物（周志琼等，2004）。因其生存繁衍至今已有2亿多万年的历史，所以它同熊猫、银杏等皆被称为“活化石”。

以恐龙为代表的古生物化石是自贡世界地质公园的重要化石遗迹资源。而桫椤则是自贡世界地质公园的活化石，在公园的西南角荣县金花桫椤自然保护区内，生长并保存下来一片珍稀野生桫椤，约1.6万多株，它们呈带状分布于山谷中，植株生长茂盛，成为该植物群落中的优势树种。此片野生桫椤的存在，为研究自贡地区古生物、古地理、古气候和古环境的变迁提供了实物标本，具有极其高的科研价值。此外，桫椤的茎干可入药，有驱风湿、强筋骨、清热止咳等功效，具有重要的药用价值（王用平,1990）；桫椤植物群落繁盛、植株外形美观，也具有极高的自然生态价值和美学价值。

1 化石记录

桫椤是中生代的古孑遗植物，与恐龙同期生长于距今两亿年前的三叠纪，为草食恐龙的主食之一。恐龙在六千万年前的晚白垩世灭绝，而桫椤却繁衍至今，被称为木本植物的活化石之一。桫椤的化石证据大多来源于孢粉中发现的桫椤孢（桫椤的种子），但由于桫椤孢与桫椤科或者蚌壳蕨科具有很高的相似性，所以桫椤孢在地层中的发现不能明确表明桫椤科植物的存在。其它关于桫椤茎干和叶子的化石标本发现较少。目前全世界已经报道有30多个桫椤目矿化茎干和叶柄基化石记录，分别来自南极、阿根廷、塔斯马尼亚、南非、肯尼亚、菲律宾、朝鲜、日本、美国等地的中生代和新生代地层(Vera,2015)。多数发现于中生代地层，仅有少数发现于新生代地层。中生代化石属种当中，多数桫椤目树蕨茎干化石的结构特征与现存桫椤目的一些科(如桫椤科，蚌壳蕨科，金毛狗蕨科等)具有一定的相似性，但同时也具有一些明显不同于现存科属的结构特征，很难归入现存科属中。

截至目前，我国中生代桫椤科仅有2大化石记录，即内蒙古伊克昭盟罕台川中侏罗世直罗组的鄂尔多斯桫椤Chu（营养羽片，生殖羽片及孢子囊）（朱家柟，1963）和在黑龙江省齐齐哈尔市克山县白垩纪桫椤科矿化茎干化石（程业明等，2017）。

2 生存环境

桫椤性喜温暖湿润的气候，常生长在林下或河边、溪谷两边的阴湿之地。自贡世界地质公园荣县金花桫椤自然保护区，地理坐标介于东经104°07ˊ21″～104°09ˊ29″，北纬 29°15ˊ07″～29°16ˊ33″之间，总面积达110km2。境内最高处海拔513 m，最低处海拔338 m，地层为砖红色砂岩，是古代造山运动形成的巨大漏斗型深谷。土壤成土母质以中生代侏罗系和白垩系紫色砂泥岩为主，土壤为酸性红紫色含砾沙土，pH值在4.5～5.5之间，土层湿润，有机质丰富。保护区气候属亚热带湿润季风气候，热量充足、降水丰沛、雨热同季、日照偏少、无霜期长。多年平均温度为17.8°C，以七、八月份最热，月平均26.7°C，极端最高气温可达38.5°C，一月最冷，月平均7.3°C。年平均日照时数为1201.4小时，日照率27%，太阳辐射能量85.36 kcal cm-2。根据荣县气象局四十年资料，年平均降水量为1012.9 mm，年平均降水日数142天。金花桫椤自然保护区具有气候温暖，水热资源较好，蒸发量小，相对湿度大的气候特点，有利于桫椤的生长发育。

图1 金花桫椤自然保护区位置和桫椤生长情况

a.金花桫椤自然保护区在自贡世界地质公园所处的位置；b.桫椤植物群落情况；c.桫椤枝叶繁茂

3 形态特征

中国有野生桫椤科植物资源2属（白桫椤属和桫椤属）14种和2变种（代正福等，2000）。自贡世界地质公园金花桫椤自然保护区的桫椤经中国科学院成都生物研究所鉴定为桫椤科桫椤属的桫椤和黑桫椤两种，其中黑桫椤所占比例较大，约占总数的2/3。桫椤属植物特征：叶大型，叶柄平滑或有刺及疣突，通常乌木色、深禾秆色或红棕色，基部的鳞片坚硬，中部棕色或黑棕色，由长形厚壁细胞组成，边缘淡棕色，呈薄而脆的特化窄边，往往易被擦落而呈啮蚀状，由较短的薄壁细胞组成，这些细胞以扇形向外开展，并具有较长的、不整齐的、左右曲折的厚细胞壁刚毛，老时脱落；叶片一回羽状至多回羽裂；羽轴上通常背柔毛，偶无毛。叶脉分离（偶有略网结），小脉单一或二至三叉。孢子囊群圆形，背生于叶脉上，囊托凸出，半圆形或圆柱形；囊无群盖，或囊群盖圆球形，仅孢生于孢子囊群的靠近末回小羽片的主脉的一侧，全部或部分包被着孢子囊群；隔丝丝状；孢子囊柄短，通常有4行细胞，环带斜行。孢子钝三角形，周壁半透明或不透明，外壁表面光滑。其中，桫椤属的桫椤种，植物主要特征为叶柄具刺，囊群盖成熟后开裂反折向中脉；黑桫椤种，植物主要特征为小羽片分裂较浅，不超过1/2，或仅波状全缘（张宪春，2004）。

金花桫椤自然保护区内桫椤一般高约3～4m，最大的达到了8～10m，树干直径20～30cm。保护区内的桫椤大多独立成株，主干不分枝；有的分叉成两株，比肩齐高；有的三株并联，被当地人们称为“三子同心”（姚学良等，2012）。

4 生长分布

桫椤科植物在中国主要分布于秦岭以南、喜马拉雅山以东地区，包括台、琼、粤、桂、闽、滇、黔、川、湘、浙、赣和藏 12个省区。金花桫椤自然保护区内桫椤数量丰富，主要分布于低山沟谷地带，小溪两侧，少量向山腰分布，以四方井和响滩子沟两个主要地点的桫椤较为集中，总体上呈现出狭长的带状分布。保护区内桫椤一般生长在阔叶林的下木层或乔木下层，在群落中占绝对优势，盖度15%～80%。桫椤群落水平结构的镶嵌性十分明显；垂直结构上成层现象不明显（敖光辉，2005）。通过群落学实地调查发现，虽然保护区内桫椤种群占据优势，但仍处于建群种的地位，桫椤种群分布狭窄，天然更新不良，幼苗较少且生长比较分散，种群处于衰退状态。在竹类、藤本和次生灌木生长较浓密的地方，桫椤的生长和更新常常受到制约，有的甚至濒临死亡，亟待保护。

5 管理与保护

5.1 已采取的措施

为加强对金花桫椤自然保护区内野生桫椤的保护，政府采取了多种行之有效的管理与保护措施。1986年，四川省人民政府批准建立“四川省荣县金花桫椤自然保护区”，为省级自然保护区。2000年自贡市人民政府发文《关于四川荣县金花桫椤自然保护区管理体制的通知》，由荣县人民政府进行管理；同年5月荣县政府发文《关于四川荣县金花桫椤自然保护区管理授权的通知》，成立“荣县金花桫椤谷风景区管理委员会”进行管理，并接受荣县环保局、荣县林业局的业务管理。2012年起委托金花乡人民政府设立荣县金花桫椤自然保护区保护站。2017年起，更是加大了对保护区的保护力度，设立了专门的管理机构——荣县金花桫椤自然保护区管理处，核定事业编制15名，对保护区进行专门管理与保护；荣县林业局联合中国科学院成都生物研究所，编制了四川荣县金花桫椤自然保护区功能区划确认论证报告，根据保护区实际情况，区划为核心区、缓冲区和实验区三个区域，对金花桫椤自然保护区进行客观科学的功能区划；面向社会发布停止参观旅游活动的公告，对金花桫椤自然保护区拟划定的核心区和缓冲区实施封闭；完成保护区内非法养殖场搬迁和违规建筑物拆除；保护区安装界桩界牌、宣传牌、围栏及封闭门等；着眼于桫椤自然保护区生态环境长远保护，编制了《金花桫椤自然保护区总体规划》，从功能区划、多样性保护、效益评价等10个方面进行系统规划，形成了保护区长远发展指导性文本。

5.2 下一步保护建议

1）加强工作人员专业培训，提高管理和保护能力。目前虽然已经成立了专门的管理机构，但荣县金花桫椤自然保护区管理处刚刚组建不久，部门设置有待合理规划，工作人员仍需进行各类专业培训才能达到保护区保护管理的正常要求。

2）完善基础设施和数据库建设。加强保护区科研、环境监测等基础设施设备建设。建立桫椤档案数据库，对桫椤的生长、发育、繁殖和死亡等进行系统检测、记录，掌握桫椤的变化动态，以便能够及时分析并采取保护措施。建立环境监测数据库，实时监测保护区内空气、土壤、水源等各项环境指标，准确了解环境质量状况。

3）适当进行人工培育。选择适宜的场地建立桫椤人工培育基地并选择适宜的生境进行人工移植。桫椤属于低级的孢子植物，孢子萌发、发育及与配子体结合对环境要求非常苛刻，加之地球人类活动频繁，生态环境正朝着不利于桫椤配子体发育的方向发展，致使桫椤处于濒危状态，分布范围日益缩小（黄铃荣等，2002）。通过人工繁育和栽培则能够有效增加桫椤的数量。在维持适当密度的前提下，可以在保护区内适宜的生境中对桫椤进行人工移植栽培。

4）加强宣传教育。金花桫椤自然保护区周边人口较多，应当针对当地居民加强宣传教育，使其认识到桫椤的重要价值和保护桫椤的重要性。同时需要进行法律知识普及，告知盗挖和毁坏桫椤是违法行为，严格执行国家有关珍稀濒危物种的保护法规，对触犯法规者绳之以法。

[1] 敖光辉. 2005. 四川省荣县桫椤自然保护区桫椤群落研究[J].四川大学学报(自然科学版), 3: 592-598.

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A Survey and Protection ofin the Zigong World Geopark

WANG Ling-ling

(Zigong World Geopark Administration, Zigong, Sichuan 643000)

is the only woody fern that has been discovered so far. Fossil evidence indicates that it was grown contemporaneously with dinosaurs and is one of the living fossils of woody plants. There are more than 16, 000in the JinhuaNational Nature Reserve, Rongxian of the Zigong World Geopark. They grow in the dark, dank valleys. However, most of the seedlings in the valley belong to other tree species;is a small and scattered seedling with narrow distribution and poor natural renewal. Therefore, it is suggested to increase artificial intervention and carry out related artificial cultivation and conservation work.

geopark;;living fossil; artificial intervention

2018-12-25

现代古生物学和地层学国家重点实验室（中国科学院南京地质古生物研究所）项目《巨棘龙（剑龙类）股骨病变的能谱CT分析》（课题号：183109）和四川省国土资源厅项目《四川盆地恐龙化石资源保护与开发利用模式》（编号：KJ-2017-11）

王玲玲（1987-），女，山东青岛人，工程师，从事地质公园研究

P52

A

1006-0995（2019）04-0165-04

10.3969/j.issn.1006-0995.2020.01.032