岷江上游干旱河谷区野生百合属植物资源分布及生境调查
2022-10-25刘建霞刘千里朱欣伟何建社任君芳
刘建霞,徐 舟,刘千里,张 利,朱欣伟,何建社,杨 华,康 英,任君芳
(四川省阿坝州林业和草原科学技术研究所,四川 汶川 623000)
百合 (Liliumspp.),被子植物门 Magnoliophyta,百合科 Liliaceae,百合属Lilium,多年生草本植物,是享誉全球的观赏花卉[1]。此外,传统中医认为百合性微寒平,具有润肺止咳,清火,宁心安神的功效。百合的花及鳞状茎均可入药,作为一种药食兼用花卉,具有较高的经济价值[2]。我国是百合植物的起源中心,百合分布广,尤以西南地区的四川、云南、贵州等地野生百合分布较多[3]。野生百合多发生于温暖且光照充足的环境,山林、灌丛、草甸都有野生百合发生。但是,由于百合具有较高的观赏及食药用价值,多年来被大量挖取。在近年的调查中发现,许多我国特有的且观赏价值高的野生百合已濒临灭绝。因此,开展百合种质资源调查与收集,对于保护百合遗传资源,充分发挥其经济价值具有重要意义。
岷江上游干旱河谷区是我国独具特色的自然地理区和野生百合的分布带,也是野生百合属植物资源相对集中的区域[4]。作为该地区典型性、特异性及代表性的植物种类,百合属植物在此广域性分布,相关调查证实,岷江百合 (LiliumregaleWilson)、宝兴百合 (L.duchartreiFranch.)、川百合 (L.davidiiDuchartre) 以及尖被百合 (L.lophophorumFranch.) 在该区域皆有分布,且以岷江百合为广域分布。这类植物不仅本身耐干旱、耐盐碱、具有较高的观赏价值,而且是现代观赏百合的重要抗病毒种质来源。此外,岷江上游干旱河谷区是典型的脆弱生态系统,区域内广域分布的百合属植物在特殊生境中能够发挥保护山体、减缓冲刷、提升景观质量等多重生态功能[5]。
通过调查发现岷江上游分布的野生百合多为岷江百合,岷江百合(L.regale) 别名王百合、千叶百合,天然分布于我国四川岷江流域海拔760~2200m,气候变化剧烈的干旱河谷区域,极耐寒,亦耐酸碱性石灰土,在土壤pH8.5的环境中仍能正常生长开花[6]。岷江百合与通江百合 (泸定百合L.sargenttiae) 杂交育成特优级杂种系统,是喇叭形杂种和奥列莲杂种 (Trumpet hybrids and Aurelian hybrids) 的重要组成部分,是百合耐盐碱、抗病毒病育种中珍贵的育种材料[7]。岷江百合在荷兰偏北部的安邸克 (Andijk) 地区有一定规模的商品生产。
基于以上分析,本文系统调查了岷江上游干旱河谷区的野生百合自然分布及生境。通过对野生百合生长土壤类型、土壤湿度、坡位、坡向、海拔高度、伴生植物等生长环境情况调查及百合植株生长情况、株高、花筒长、雌 (雄) 蕊个数、花色及叶片生长情况调查,为进一步开展野生百合属植物种质资源收集与种质资源筛选等试验研究提供数据及材料,以期为保护野生岷江资源和百合种质资源的创新及进一步开发利用奠定基础,同时也为百合属植物的系统研究提供理论基础。
1 环境情况
1.1 调查地点
调查地点为四川省阿坝藏族羌族自治州汶川县、理县、茂县共9个乡镇27个调查点。
汶川县位于四川省西北部、阿坝州境东南部的岷江两岸,气候以银杏乡苏坡店为分界线,以北为干旱河谷气候,以南为湿润季风气候,本次调查地点主要集中在汶川北部干旱河谷地带,地理位置介于102°51′E~103°44′E、30°45′N~31°43′N之间,海拔1326m。汶川县全年平均气温13.5℃,年降水量526~1253mm,气候具有复杂多样、垂直分布明显和小气候差异大的特征,特别是受低纬度高海拔规律的控制和高空西风环流及印度洋西南季风的影响,形成了干旱河谷地带冷凉、干燥、光热充足、冬不严寒、夏无酷暑、气温年较差小、日较差大、无霜期长、空气相对湿度较小的生境条件,土壤类型主要为褐土类。理县位于四川省阿坝州东南部,东接汶川,西南靠小金,西连马尔康,北邻茂县、黑水,西北通红原,境内地形以高山峡谷为主,属川西山地季风气候区,海拔2700m,地理位置介于102°33′E~103°30′E,30°54′N~31°12′N之间,全县辖11个乡 (镇),69个行政村。全年平均气温11.4℃,年降水量650~1000mm,理县大地构造属四川西部地槽区,金汤弧形褶皱带的一部分,地质构造复杂,地层异常发育。境内峡谷幽深,山体高大,坡谷陡峭,地形复杂,平均坡度多在30°~40°之间,最大坡度达到60°左右,是典型的高山峡谷地貌。茂县位于四川省西北部,阿坝藏族羌族自治州东南部,地处岷江和涪江上游,茂县辖11个乡 (镇),104个行政村和4个社区,地理位置介于102°56′E~104°10′E,31°24′N~32°17′N之间,地处岷江上游半干旱河谷地带,气候受西风环境和印度洋西南季风影响,属高原性季风气候,全年平均气温11.0℃,年降水量335.5~560.6mm。
1.2 调查对象、时间及范围
结合岷江上游干旱河谷野生百合的花期,调查时间及范围见表1、表2、表3。
表1 汶川县野生百合调查时间及范围
表2 理县野生百合调查时间及范围
表3 茂县县野生百合调查时间及范围
续表3
2 调查内容与方法
调查采用GPS定位获取岷江百合分布区的准确地理位置并拍照标记。在对应的样地标注上详细调查了样地所处海拔、经纬度、土壤类型、pH值、土壤湿度、坡位、坡向、海拔高度、伴生植物、年降雨量、空气相对湿度等生长环境情况;同时对野生百合植株生长情况、株高、花筒长、雌 (雄) 蕊个数、花色及叶片生长情况进行调查,对应填在调查表中。由于草本植物单株间物候期的差异较大,为避免偶然性,选择40株作为观测对象,并作好标记。调查的过程中对于分布点和分布量较少的野生百合类不予采集[8]。
基于相关学者已有的报道[9-10],结合专家咨询和实地访谈,在项目组前期线路踏察的基础上,选择6~7月百合开花期分别到汶川、理县、茂县3县干旱河谷区有野生百合属植物分布的典型地段进行调查,对该区域不同种类的百合物种种群数量、分布格局,及其生长环境进行详细调查,完成百合植物资源分布格局与生境之间相互关系的研究。
3 结果分析
3.1 汶川县野生百合生长环境情况调查结果
从表4可以看出,汶川县境内岷江百合分布的海拔高度范围为1234~1408m,土壤类型多为沙壤,极少数为灰褐土,土壤的pH范围为5.4~8.1,大多为中性或碱性土壤,土壤湿度范围为50%~62%,分布于各个坡向,坡位较低,周围伴生多为茅草(ImperatacylindricaL.Beauv.)、灌木、绣绣菊、沙草、白刺花(SophoradavidiiFranch. Skeels)等植物。从现场踏查的结果看来,汶川县境内岷江百合分布的地点地形多为坡地,多见于缓坡和中坡,土壤养分含量较高的沙壤土较为适合岷江百合的生长。
表4 汶川县岷江百合生长环境情况
3.2 理县野生百合生长环境情况调查结果
从表5可以看出,理县境内岷江百合分布的海拔高度范围为1478~2019m,土壤类型为沙壤,土壤的pH范围为6.0~7.0,适宜其生长的多为中性土壤,土壤湿度范围为46%~78%,南北坡向生长较多,坡位较低,周围伴生多为茅草(Imperatacylindrica(L.) Beauv.)、灌木、岷江柏(Cupressuschengiana)、油松(PinustabuliformisCarrière)、垫状卷柏(Selaginellapulvinata(Hook.&Grev.) Maxim)、黄栌(CotinuscoggygriaScop.)等植物。从现场踏查的结果看来,理县境内岷江百合分布的地点地形多为坡地,遍布于缓坡、中坡、高坡,土壤养分含量较高的沙壤土较为适合岷江百合的生长。
表5 理县岷江百合生长环境情况
3.3 茂县野生百合生长环境情况调查结果
从表6可以看出,茂县境内岷江百合分布的海拔高度范围为1460~1711m,土壤类型为沙壤,土壤的pH范围为6.5~7.0,适宜其生长的多为中性土壤,土壤湿度范围为53%~70%,南北坡向生长较多,坡位较高,周围伴生多为茅草(Imperatacylindrica(L.) Beauv.)、灌木、岷江柏(Cupressuschengiana)等植物。从现场踏查的结果看来,茂县境内岷江百合分布的地点地形多为坡地,遍布于缓坡、中坡、高坡,土壤养分含量较高的沙壤土较为适合岷江百合的生长。
4 讨论
我国在野生百合系统评价及收集方面的研究起步较晚,成果较少[11-12],野生百合具有药用和观赏双重价值,可以润肺止咳,宁心安神,补中益气,还有清热利尿,清热解毒,凉血止血,健脾和胃等一系列的功效。随着人们对百合药用价值的深入了解,百合的开发价值将会进一步增大,因此,百合的育种工作就尤为重要[13]。资源是育种的物质基础,特别是野生资源,其丰富的抗性基因和特殊的性状基因是十分宝贵的天然资源。我国野生百合资源丰富,但目前已经应用在育种的百合原种还不足所有资源的一半,未来的研究中,急需加大对百合野生资源的收集及加强育种研究[14]。
岷江上游干旱河谷地带独特的地理位置和气候条件孕育了该地区丰富的物种资源。从调查的结果可以看出,岷江百合适宜在富含有机质的土壤中生长,垂直分布较广,水平分布的跨度也较大[15],喜偏中性或碱性土壤,能够适应较多的生态环境,是抗寒、耐盐碱、耐育的优良材料。岷江百合植株生长情况较好,被实地调查的植株,最高的可达232cm,最低的也有50cm,且大部分植株较高,花型大而美丽,白色散生,是选用大花品种和食用品种的优良资源。
岷江上游干旱河谷野生百合资源丰富,但在人员活动较为密集的区域野生百合分布较少,过度放牧、开荒等行为会导致野生百合种类减少,因此,应通过减少放牧、限制开荒的政策适当保护野生百合资源。在对岷江上游干旱河谷地带野生百合资源生境调查的基础上,选取部分特优的野生百合进行驯化、选育、引种工作,突破高海拔区绿化一味靠购买外地观赏植物品种为主,当地野生高原观赏植物利用率几乎为零的瓶颈,拟走出一条集驯化、选育、引种、育苗、绿化为一体的产业化道路。