大熊猫国家公园白水江片区珍稀濒危植物资源调查——以白水江国家级自然保护区为例

奂燕栋，王 立，周晓雷

(甘肃农业大学林学院，甘肃 兰州 730070)

保护生物多样性是人类共同关心的热点问题，而抢救珍稀濒危植物在维护生态平衡和保护生物多样性的基础上能充分体现可持续发展的要求。我国拥有世界上保存最古老的最完整植物区系，有高等植物约3万余种，其中特有种占5%以上，据估计约有4000～5000种处于濒危或受威胁状态[1-2]。因此，加强对珍稀濒危植物种类与保护等级的研究是植物多样性保护的关键。由于白水江国家级自然保护区独特的地理位置和历史因素，使该地区的植物资源长期以来备受国内外学者的关注。该地区是甘肃省生物多样性研究和保护的热点地区[3-5]，特别是珍稀濒危植物的研究[6]。本研究进一步对白水江保护区珍稀濒危植物的种类组成、保护类别等进行全面调查研究，分析该区珍稀濒危植物属的分布区类型及受威胁原因，并提出相应的保护措施，为以后的研究提供数据支持。

1 调查区概况与方法

1.1 调查区概况

白水江国家级自然保护区位于甘肃省最南端，地理坐标104°7′～105°22′ E，32°35′～32°55′ N，总面积1837.99 km2，占大熊猫国家公园白水江国家级自然保护区总面积的71.5%。白水江国家级自然保护区位于秦岭山系与岷山山系的交汇地带，地势西高东低。该区植被覆盖面积高达87%，光照短，昼夜温差大属典型的高山气候特征，由东南向西北，随着海拔的升高，气候垂直变化较为明显，年降水在500～1200 mm之间[4]。独特的地理位置、优越的自然环境和气候条件使得该区域成为我国生物多样性研究的热点区域之一，同时也是许多珍稀濒危植物的重要生长地[7]。

1.2 调查方法

用查阅文献资料和野外调查的方法，对白水江保护区的现状珍稀濒危植物资源进行详细调查。保护区内的珍稀濒危植物资料主要以1992～1997年白水江保护区综合科学考察[8]、2006～2011年中科院植物研究所的考察[9]，以及调查所积累的资料和相关文献记载为主[10-13]，其它资料主要来自文献和同行提供[14-16]，结合《甘肃植被》[17]、《甘肃珍稀濒危保护植物》[18]、《国家重点保护植物名录》(第一批)[19]、《中国生物多样性红色名录(高等植物卷)》[20]、《IUCN濒危物种红色名录》[21]、《濒危动植物种国际贸易公约(附录Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)》[22]的等级对其进行划分及统计分析，数据处理采用Excel 2010。

2 结果与分析

2.1 植物资源

由表1可知，大熊猫国家公园白水江国家级自然保护区共有植物2016种，其中裸子植物4科14属36种，被子植物132科689属1784种。

表1 植物资源统计

2.2 珍稀濒危植物资源

经调查和统计(表2)，白水江国家级自然保护区珍稀濒危植物有75种，隶属41科66属，裸子植物6科13属15种，被子植物35科53属60种，占甘肃省总种数的23.73%。其中，国家Ⅰ级保护植物有9种，国家Ⅱ级保护植物有38种。

表2 珍稀濒危植物资源统计

2.3 单种属较多

在保护区珍稀濒危植物的组成中，单种属的占比较大，主要有红豆杉属Taxus、喜树属Camptotheca、天麻属Gastrodia、黄芪属Astragalus、银杏属Ginkgo、香果树Emmenopterys、桃儿七属Sinopodophyllum、瓶儿小草属Ophioglossum、鹅掌楸属Liriodendron、七叶树属Aesulus、山茶属Camellia、水青树属Tetracentron、刺楸属Kalopanax、黄连属Coptis、榛属Corylus、乌桕属Sapium、落叶松属Larix等50属，占总属数的75.75%。由于单种属较多，导致属内的种数较为贫乏，但在一定程度上丰富了该保护区物种的多样性，且大多是第三纪及第四纪遗留下的古老属。

2.4 珍稀濒危植物保护名录

(1)被《国家重点保护植物名录》(第一批)收录的共有47种(见表3)。其中，Ⅰ级重点保护植物有银杏(GinkgobilobaL.)、独叶草(KingdoniaunifloraBalf.f.et W.W.Sm)、红豆杉(Taxuschinesis(Pilger.) Rehd.)、南方红豆杉(TaxusWallichianaZucc. var. mairei (Lemee & H. Lev.) L. K. Fu & Nan Li)、珙桐(DavidiainvolucrateBaill.)、光叶珙桐(DavidiainvolucrataBaill. var. vilmoriniana (Doda) Wanger.)、水杉(MetasequoiaglyptostroboidesHu & W. C. Cheng)、武当木兰(MagnoliasprengeriPampan.)、穗花杉(Amentotaxusargotaenia(Hance) pilger) 9种；Ⅱ级重点保护植物有喜树(CamptothecaacuminateDecne.)、香果树(EmmenopteryshenryiOliv.)、岷江柏木(CupressuschengianaS.Y.Hu)等38种。

(2)按濒危等级分，濒危植物有红豆杉、南方红豆杉、大果青扦(PiceaneoveitchiiMast.)等8种；渐危植物有秦岭冷杉(AbieschensiensisTiegh.)、红豆树(OrmosiahosieiHemsl. et Wils.)等28种；稀有植物有银杏、独叶草等39种。

(3)被《中国生物多样性红色名录(高等植物卷)》收录的有32种。其中，极危植物有银杏、香果树等6种；濒危植物有珙桐、光叶珙桐、红豆树等5种；易危植物有独叶草、红豆杉等15种；近危植物有大果青扦、鹅掌楸(Liriodendronchinense(Hemsl.)Sarg.)等6种。

(4)被《世界自然保护联盟(IUCN)》收录的有14种。其中，极危植物有独叶草、大果青扦等6种；濒危植物有银杏、红豆杉、南方红豆杉、水杉4种；近危、无危各1种，分别为穗花杉、秦岭冷杉；易危植物有巴山榧树(TorreyafargesiiFranch.)、庙台槭(AcermiaotaienseP. C. Tsoong.)2种。

(5)被《华盛顿公约(CITES)》收录的共有6种。其中，附录Ⅱ的植物有红豆杉、南方红豆杉、天麻(GastrodiaelataBlume.)、桃儿七(Sinopodophyllumhexandrum(Royle) Ying )4种；附录Ⅲ的植物有水青树(TetracentronsinenseOliv.)、水曲柳(FraxinusmandshuricaRupr.)2种。

2.5 珍稀濒危植物资源的价值

白水江国家级自然保护区分布的珍稀濒危植物在具有很高科研价值的同时也具有较高的经济价值及观赏价值(表3)。如银杏、独叶草、红豆杉等植物不仅具有较高的药用价值，还具有科研价值；大果青扦、鹅掌楸、榉树等为优良的用材树种；银杏、珙桐、水青树等具有较高的观赏价值；油茶、七叶树、核桃等具有食用价值；濒危植物多以乔木树种为主。

2.6 珍稀濒危植物生态学习性调查

植物的生活型是植物对气候、土壤等外界综合生境条件长期适应而在外貌上表现出来的生长类型，反映了植物与环境之间的关系[23]。根据白水江国家级自然保护区珍稀植物的形态和生活方式，将其分为乔木、灌木、草本3个类型(表4)。在75种珍稀濒危植物中，有乔木55种，灌木8种，草本12种，分别占总数的73.33%、10.66%、16.01%。白水江保护区珍稀濒危植物中乔木占比最大，其中落叶乔木36种，占48%；落叶乔木19种，占25.33%。

2.7 珍稀濒危植物属的区系分析

白水江国家级自然保护区75种珍稀濒危植物隶属66属，根据吴征镒[24]的方法，将66属的珍稀濒危植物分属10个分布区类型(见表5)。

在该区濒危植物中，世界分布、热带亚洲和热带美洲间断分布的较少，各为1属，占总属数的1.52%；分布最多的是中国特有属，占总属数的50%；其次是北温带分布属，占总属数的21.2%。由表5可知，保护区的珍稀濒危植物的成分主要是中国特有分布、北温带分布，珍稀濒危植物多为古老残遗种，经历了第三纪及第四纪地史变迁，如中国特有种厚朴、鹅掌楸等。

2.8 珍稀濒危植物分布区域

本文重点对《世界自然保护联盟(IUCN)》以及《华盛顿公约(CITES)》收录的17种珍稀濒危植物在白水江国家级自然保护区的分布区域进行了调查，结果显示(表6)，红豆杉、银杏、桃儿七和水杉等主要分布在海拔595～3450 m区域；红豆树、穗花杉、巴山榧树、楠木等分布在低海拔山坡及山谷中；部分草本植物(天麻、独叶草和桃儿七)等分布在沟谷阴湿处。从总体来看，该保护区多数珍稀濒危植物分布区较狭窄，除少数植物种类数量相对较多以外。

3 结论

研究发现，在白水江国家级自然保护区分布的珍稀濒危植物中被子植物、落叶乔木占比较大，而其他种类的占比较小，珍稀濒危植物种类多，区系分布广，中国特有种分布较多，且都具有很高的科研价值(红豆杉)、药用价值(独叶草、香果树)及观赏价值(银杏、水青树)。此外，白水江国家级自然保护区内分布着独特的植物物种，包括第三纪孑遗植物香果树、水青树；第三纪残遗植物岷江柏木、红豆杉；独特的二叉分枝，单种属植物独叶草；特有的单科、单种，第三纪古热带区系的孑遗种珙桐、光叶珙桐[25]等。但由于近几年生境变化及人为原因，导致中国特有属的濒危度较高，急需采取抢救性保护措施。

表4 珍稀濒危植物生活型统计

表5 珍稀濒危植物属的地理分布

4 珍稀濒危植物受威胁的原因

从植物本身来看，种群竞争的脆弱性、地区选择的影响与生物学特性是导致物种濒危的内因[26]，而生境破坏、人为活动等因素则是外因。由于人们对保护濒危植物的重要性缺乏认识，从而使其数量锐减。导致植物濒危的主要人为原因有：①生境破坏。白水江国家级自然保护区的环境复杂，从而使其成为许多植物生存的“避难所”。该地在保护好大熊猫及其栖息地的同时，也较好地保护了珍稀濒危植物[27]。但随着经济的大力发展，人们为了获取更多利益，在原生地过度砍伐、过度采挖、过度放牧，导致生境收到严重破坏；②经济条件差。由于交通不便、信息闭塞，附近山区的人为谋生计，只能砍伐、采挖很多名贵植物，致使生境被破坏，植物种类数量下降。导致植物濒危的自然原因有：①生物学特性。珍稀濒危植物由于受到自生生物学特性的限制，生态适应性差，导致种群缩小，如珙桐；②繁殖特性。许多珍稀濒危植物在某些机制的作用下繁殖力低，天然更新困难，人工引种和繁殖也难以成功，如鹅掌楸；③生态学习性。一些植物对环境的要求独特，如珙桐喜湿潮、多雨、对土壤等生长环境要求较高，适应范围小。

表6 部分珍稀濒危植物的主要分布区域

5 珍稀濒危植物资源的保护措施

5.1 就地保护与迁地保护相结合

在珍稀濒危植物集中分布的区域建立保护区，作为珍稀濒危植物母树林，保障原生种群的稳定生长。根据就地保护点的地理位置，建设防护栏，注意护林防火、病虫害防治，禁止人、牲畜在原生地活动。由于人为或自然等原因，对于不能完全维护其生存的珍稀濒危植物应建立种质资源库，通过活体引种、种子保存或植物器官、组织的离体保存等方式进行迁地保护。

5.2 建立繁育中心

建立珍稀濒危植物繁育中心，加大繁育力度，建立能保护珍稀濒危植物遗传资源的种质资源库、植物园等。通过人工繁育，采用组织培养、播种、扦插等多种方式来提高珍稀濒危植物的繁育成活率和种群数量。将人工繁育的植株移植到与原生地相近的自然适宜生境，重新建立该物种种群，以保护和扩大物种所在分布区的野外种群。

5.3 加强科学研究

在加强对珍稀濒危物种保护的同时也要加强学科综合性研究。结合白水江国家级自然保护区的实际情况，进行有关植物区系、群落生态学、生境脆弱性等方面的研究，探索珍稀濒危植物数量及消长规律、受威胁的原因，开展保护原理的研究，最终达到植物保护良性循环的目的。

5.4 加强宣传教育

通过植物科普宣传栏或广播站，向游客普及有关珍稀濒危植物方面的知识，宣传保护植物多样性的意义，来提高人们对保护植物的意识与自觉性，在最大程度上减少人为因素带给珍稀濒危植物的生存压力。

5.5 加强能力建设

通过相关知识的学习、培训和异地交流来提高管理人员的专业水平，增强专业人员的保护意识和素质水平，建立一个长期稳定的植物监测体系。通过监测系统可以在第一时间掌握各种珍稀濒危植物资源的生长状态和变化，一旦发生变化，及时抢救保护[28]。