珍稀濒危树种珙桐的生存特性及保护
2020-08-22王永学杨再嫦
王永学,杨再嫦
(石阡县林业局,贵州 铜仁 555100)
0 前言
在我国,珙桐属于国家一级濒危保护植物,它是一种能生长至25m 高的落叶乔木。为了保护这种濒危树种,我国已经在部分珙桐分布区域建立自然保护区,但是为了能进一步提高保护成效,相关工作人员必须对树种的生存习性加以研究,为提出更完善的共同保护方案奠定基础。
1 珍稀濒危树种珙桐简介
珙桐在植物界拥有“活化石”的地位,被称为“中国的鸽子树”和“水梨子”。这种树木属于中国特有的单属植物,是1000 万年前新生代第三纪遗留下来的植物,但是经过第四纪冰川时期,珙桐大面积灭绝,只有我国南方的部分地区还存在幸存树种,贵州省石阡县的佛顶山国家级自然保护区,存活有野生天然珙桐。现阶段,珙桐已经可以被人工栽种,最北界为河南郑州,在卧龙自然保护区之内有着大量珙桐。在东部地区,珙桐的垂直分布高度大多为600~2400m,而在西部地区,垂直分布高度大多在1400~3200m[1]。
我国的湿润亚热带区域属于珙桐的天然分布区,植株所在地的气温平均值在8.3~19.6℃之间,全年最冷月份的气温均值为2.3~5.6℃,最热月温度则为22.5~28.1℃。天然珙桐所在区域拥有长达210d 的无霜期,全面≥10℃的积温最高可达5600℃。而且,该地区降水丰富,全年降水量在1000mm 以上,空气湿度也较高,可达到80%。珙桐生长区域的土壤大多为酸性土壤,土层疏松且含水量较高,不过,大多数珙桐都生长于沟谷侧面山坡,受当地多降水和大坡度的影响,植物生长地区常常出现水土流失问题,而且土壤肥力不高。
2 珙桐的生存特性
2.1 群落特性
珙桐生存的垂直跨度较大,所以在其生长环境之内包含多种植被类型。在常绿阔叶林、落叶阔叶林以及常绿落叶阔叶混交林当中,都可看到珙桐的身影。在常绿阔叶林当中,珙桐群落中还包含栲树、樟树、木莲、猴欢喜、三尖杉和红豆杉等树种;在落叶阔叶林当中,珙桐群落中还包含大穗鹅耳枥和亮叶青冈;在常绿落叶阔叶混交林当中,珙桐群落中还包含青冈、银鹊树、香果树等,也分布着樟树、木莲、猴欢喜等树种。而且,珙桐群落中还有许多的地被植物,比如,吉祥草、沿阶草、七叶一枝花、蕨类、万年青等,另有猕猴桃、五味子、三叶木通等藤本类植物和石斛类植物。需要注意的是,珙桐群落中并非只有珙桐一种古老且珍稀的植物,群落中的水青冈、大穗鹅耳枥、珍子参、南蛇藤和猕猴桃等植物都大有来历,都属于残存孑遗树种。
2.2 外形和结构特性
正如上文所言,珙桐属于落叶乔木,所以植株的生长高度大多为15~20m。这种树木有着灰黄色的树皮,新生树枝无毛但为紫绿色,而生出多年的树枝则为深灰或深褐色。珙桐的叶片为纸质叶,属于宽卵形叶子,长度在9~15cm 之间,边缘处存在粗锯齿,而且叶下有着浓密的淡黄色粗毛。珙桐有双性花,雌雄花同枝的情况十分常见,花序基部有2~3 枚等叶大苞片(图1),随着植物生长颜色逐渐由淡绿变为乳白最后呈棕红色后脱落。此外,珙桐有果实,果实的直径约为1.5cm,果子全长不超过4cm,整体形态为长卵圆形。珙桐果实有着薄膜状外皮和肉质中果皮,内果皮与种皮几乎整合。
图1 珙桐花苞
将初生珙桐根部进行横切后,可发现其外向内分别为初生韧树皮、初生木质部、皮层和表皮;根部由内向外的次生结构则分别为次生木质部、次生木韧皮和外周皮,而且珙桐的根部并没有中髓存在。珙桐茎部包含周皮、皮层以及维管束三部分,最后一部分以髓和径向系统射线、木质部、维管形成层和韧皮部组成。珙桐叶片的内部结构相对简单,主要分为表皮、栅栏组织以及海绵组织。其中,表皮有上下之分,且下表皮中分布着气孔,叶片的外被角质层非常薄。
2.3 繁殖生长特性
在自然繁殖的状态下,珙桐可以经由有性和无性两种生殖方式进行繁殖,周年生态环境将成为影响珙桐繁殖方式选择的关键。虽然,珙桐可以用种子繁殖,但是由于果实内果皮的实质化水平较高,所以透气性和透水性较差,所以有着2—3 年的休眠期[2]。在休眠期之内,珙桐果实很难自然萌发,其萌发率甚至仅为3%左右。不过,当珙桐种子度过漫长的后熟期以后,种子可基于充足的光照和水分快速萌发,树木的年增长高度可以达到70cm。
珙桐的无性繁殖将以根茎处蘖生萌发出新植株的形式开展,通常新植株的萌发比例可以达到1:24。而且,珙桐叶芽萌动大多出现在3 月初,此时气温刚刚回暖,正是万物复苏之际。进入7月以后,珙桐新植株的高度就不会再生长,但是其径生长期最长可至8 月中旬。在珙桐繁殖时,15—18 年开花结果实属正常,1—10 年间将会长出发达的侧根,但是却不会有明显主根,而且20年后才会进入珙桐的生长旺盛期。
3 珙桐的保护方法
3.1 珙桐的濒危原因
当前,珙桐仍然被列为珍稀濒危树种,也隶属于我国一级保护植物。虽然,相关工作人员已经开展有关于珙桐无性繁殖、播种繁殖、嫁接以及栽植的方法,但是这种树木仍然面临灭绝风险。而造成其濒危的原因如下:
首先,生存范围小。珙桐对生长环境较为挑剔,只有在湿润、多雨且气候温凉的山地中才能存活,而且大多存在于沟谷两侧的山坡之中。如果区域温度超过38℃,珙桐就无法正常生长,而且随着珙桐生长,植株的喜光程度不同,要满足不同珙桐生长期的光照并非易事。
其次,自然更新难。只有因种子萌发而产生的实生苗繁殖和萌孽繁殖才可以被当做珙桐的自然更新。但是,珙桐拥有较长的熟眠期和较高的损耗率,所以其发芽成苗的概率极低,自然更新的难度也就随之提高。
再次,种子败育多。在珙桐果核之中,其种子重量仅占果核的6.02%,而且大多数果核中仅有1~3 个种子发育成熟,胚发育的难度也非常高。以上种种原因导致珙桐繁殖环节存在极为严重的败育现象,以至于珙桐成为珍稀濒危树种。
最后,人类干扰多。珙桐具有极高的观赏价值和使用价值,这就使得许多不法分子为了追求利益铤而走险,大量砍伐成熟树木,挖掘野生树苗。同时,人们在开发矿产或创建城市的过程中不断侵占森林,对珙桐的自然生存环境造成严重破坏,使其生存空间大幅缩水,植株数量急剧下降。
3.2 珙桐保护要点
面对珙桐濒临灭绝的现状,我国早在1988 年就开始为珙桐树种留存做准备。在实践中,不仅建有国家自然保护区,还不断推进迁地保护[3]。比如,李家寨实验区(河南鸡公山国家自然保护区)、湖北五峰后河林场和浙江林安县的林业科研所都保有珙桐的异地保存实验林。虽然,过往的保护工作取得一定成效,但是面对仍然存在的珙桐生长空间小、繁殖难和生态环境破坏大等问题,相关工作人员还应该从以下几方面着手开展珙桐保护工作:
(1)加强宣传教育。借助于广播、电视、报纸等传统媒体和新媒体,打造全媒体宣传体系,为有效开展珙桐等濒危珍惜树种保护的宣传工作奠定基础。在宣传时,应对珙桐林区附近的居民开展重点宣传,以降低盗用、盗挖和破坏生态环境的概率。此外,还应该推进珙桐文化建设工作。
(2)优化自然保护区环境。为了有效增加珙桐数量,相关工作人员应该对保护区的自然环境加以优化。以位于贵州省石阡县的佛顶山国家级自然保护区为例。该保护区属于中亚热带季风湿润气候区山地气候类型,年均降水量可达1100~1350mm,相对湿度超过80%,主要用于保护中亚热带常绿阔叶森林生态系统以及野生动植物资源。该保护区的自然条件十分适合珙桐生长,但为了能进一步增强珙桐繁殖能力,加大濒危珙桐的保护力度,相关工作人员还应该积极建立完善的保护管理体系、制度,并且不断提高作业能力与管理水平。同时,还要在实践中保证自然保护区内的生态平衡,为珙桐自然生长提供最有利的条件。
(3)强化珙桐繁殖研究。珙桐濒临灭绝根本原因是其繁殖能力弱,所以为了能做好珙桐保护和濒危挽救工作,相关工作人员应该从提高其繁殖能力的角度出发,深入开展与珙桐相关的发育生物学研究。比如,加强珙桐遗传多样性、生殖生态学研究,优化珙桐播种方法、嫁接方法和栽植方法等。
(4)深化珙桐利用保护。在保护珙桐时,相关工作人员可以基于其观赏和使用价值做文章。比如,借鉴银杏、水杉保护经验,将珙桐以引种栽培的方式应用于城市绿化之中,让珙桐发挥自身的观赏价值和绿化价值。同时,也可以将珙桐视为经济林种来种植,并将它用于制作家具。这样一来,珙桐的实用价值将得以发挥,在社会和经济效益的趋势下,扩大珙桐分布范围和增加种群数量指日可待。
4 结论
综上所述,珙桐是一种分布范围较广的植物,是国家一级重点保护野生植物,也是享誉全球的观赏植物。为了能进一步提升珙桐保护成效,缓解其濒危现状,相关工作人员应该加强宣传教育,建立生态环境良好的自然保护区,深化珙桐利用保护,推进珙桐引种繁殖并强化珙桐繁殖研究。