云南剑湖湿地省级自然保护区特殊植物研究及保护建议

王 粤,杜 凡,茶武婧,石 明

(1.西南林业大学 林学院，云南 昆明 650224；2.赣州市蔬菜花卉研究所，江西 赣州 341413)

1 引言

剑湖是中国候鸟迁徙路线西部迁徙通道以及国际候鸟迁徙路线“4中亚-印度”和“5东亚-澳大利亚”交汇区迁徙通道上的重要节点，生态区位极其重要[1]。2006年，剑湖被云南省人民政府列为省级自然保护区，属于湿地生态类型的自然保护区，主要保护对象是高原湿地生态系统及湿地野生动植物[2]。2016年，剑湖被云南省人民政府列为第一批省级重要湿地。

此前，关于剑湖保护方面的研究，主要有2011年肖宏现等研究表明,恢复后的剑湖湿地湖滨带对入湖泥沙的截留具有显著的效果，同时在涵养水源、固定碳源、净化水质方面起到了不可替代的作用[3]。徐守国等也得出剑湖湖滨带的存在引起入湖水氮素、总磷、总锰、钠钾和泥层厚度的显著变化的结论[4]。许国云和李雪梅等[5，6]研究得出剑湖中菰(Zizanialatifolia)、微齿眼子菜(Potamogetonmaackianus)对氮、磷具有净化效果。2016年羊晓琳等认为逐步形成以水生植物沼生植物-陆生植物相结合的多重景观层次，利用天然的湿地修建湿地公园，协调了生态与社会的平衡，促进了自然生态的良性循环[7]。

笔者所在项目组先后于2003年和2019年承担了剑湖自然保护区的科考工作，充分掌握了剑湖保护区植物植被资源状况。两次调查中，发现一些值得关注的现象：国家Ⅱ级重点保护植物海菜花[8]和云南省Ⅲ级重点保护植物云南甘草[9]变化较大；一些以剑川为模式产地的植物和自然分布范围仅限于剑川的狭域特有植物在两次调查中均没有发现。经过长时间的治理工作，剑湖保护区总体情况已经得到改善。本研究基于实地调查资料，通过分析研究，从植物的具体角度出发，对剑湖保护区提出保护建议。

2 研究区概况

本文研究区域为云南省大理州剑川县境内的剑湖湿地省级自然保护区，地理位置介于东经99°55′～99°59.5′，北纬26°25′～26°31.5′之间，具体情况见文献[10]。

3 调查研究方法

项目组先后在2003年和2019年分两季度多次对剑川剑湖湿地省级自然保护区进行了植物植被调查。调查中采用样方调查和样线调查相结合的方法，在对保护区全面踏查的基础上，根据地形、海拔、坡向、坡位、土壤以及植被类型和主要组成成分的特点，采用典型抽样法，选择一些典型地段(生境)和代表性的植被类型，采用群落学调查法，设置调查样方，对每块样方均记录经纬度、海拔高度、土壤类型、土层厚度、坡向、坡度、坡位等因子，样方调查数量为每个群系1～3个，样方以外设置线路，作为补充调查，对样方和调查线路分布的植物种类进行详细记录。标本采集主要来自线路调查和样方调查中，野外调查结束后将标本带回“西南林业大学自然保护区植物标本制作室”，由项目组成员依据《云南植物志》《中国植物志》《云南树木图志》《中国树木志》[11～14]等专著进行鉴定，形成保护区植物物种名录。

陆地植物植被调查中，乔木林样方面积为20 m×20 m，云南松幼林样方面积为10 m×10 m，灌草丛样方面积为15 m×15 m。调查中，凡是胸径大于或等于5 cm的木本直立植株视为乔木层种类，胸径小于5 cm的木本植物视为灌木层。对乔木层进行物种、盖度、胸径、高度、物候、生活力等调查，对灌木层、草本层、层间层进行物种、盖度、高度、物候、生活力等调查。湿地植物植被样方面积5m×5m。样方中，对沼泽地上的草本植物进行物种、盖度、高度、物候、生活力等调查；对浅水湿地中的植物进行物种、盖度、物候、生活力等调查；对于湖区的沉水植物，“Z”字形行驶剑湖管护局专用机动船，分区域逐步调查，保证覆盖整个湖区，进入湖区以后用竹竿制作成工具进行3次打捞、采集，统计水草种类及其数量(重量)，进一步分析其物种组成，确定群落类型[15～20]。

4 结果和分析

4.1 两次调查种群情况明显不一致的植物

2003年和2019年前后2次相隔16年调查，种群情况明显有变化且关注度较高的物种有2种，即海菜花(Otteliaacuminatavar. acuminata)和云南甘草(Glycyrrhizayunnanensis)。

海菜花是国家Ⅱ级重点保护植物，海菜花群落是中国特有水生植物形成的特有水生植被。1960年以来，海菜花群落分布的滇池、洱海等湖泊湿地群落相继消亡[15，16]，李宁云等对滇西北洱海、茈碧湖、剑湖、拉市海和泸沽湖5个高原湖泊的研究表明，近30年来，天然海菜花群落仅在泸沽湖和剑湖有分布[17]，剑湖海菜花群落的优势种为海菜花原变种，当前仅有小面积残存于格美河入湖口附近和金龙河入湖口附近[18]。在2003年的调查中，仅在格美江的一处龙潭(从石灰岩山体上冒出来一潭清水)见到海菜花，其他处不见或偶见。2019年的调查中，海菜花明显增多，在湖体已经非常常见，尤其是在金龙河口。

云南甘草是云南省Ⅲ级重点保护野生植物。甘草是我国最重要的药用植物之一，而云南甘草是甘草的野生近缘种，是甘草属植物稀有的种质资源，在甘草的培育利用中，可以作为基因资源进行利用，加之又是云南境内较为狭域的特有物种，具有重要的保护价值。云南甘草是通过保护区综合科学考察确定的本种在剑川的分布新记录，也是本种分布的最南记录，具有十分重要的意义和价值。在2003年的调查中，发现于面山2186 m的路边及灌丛中，但2019年的调查中仅在靠近剑湖码头的路旁记录到数株，未在面山区域记录到。

4.2 模式产地植物

模式产地植物指以本区为模式产地的植物，由于这类植物资源是分类学研究中最重要的野外种群依据，在植物分类学研究中具有独特的地位和价值。

方伟等[19]曾专门撰文对此进行了论述，认为在整个植物物种调查中，“模式产地种群”是关注的重点，需制定缜密的调查方案并优先实施。由于模式标本的残缺、原始描述的简略，在未来的物种分类研究中，植物分类学者必须认真考虑“产地模式标本”和“模式产地种群”所扮演的重要角色。作为自然界中客观存在的群体，“模式产地种群”不仅仅是模式标本的注脚和补充，它犹如地质学上的“金钉子”将为研究者提供最为权威和充分的形态学、生态学和遗传学等研究信息，从而真正将物种分类研究从“故纸堆”的困境中解放出来。

本文涉及的模式产地植物是指以剑川县为模式产地的植物，根据中国植物志统计[20,21]，共有模式产地植物16种(表1)。

表1 剑川县模式产地植物

这些物种当中，只有一把香(Wikstroemiadolichanthavar. dolichantha)、云南猪屎豆(Crotalariayunnanensisvar. yunnanensis)、重波茴芹(Pimpinellabisinuata)和少毛毛萼越桔(Vacciniumpubicalyxvar. anomalum)4个物种在2003年和2019年前后2次间隔16年的调查中被记录到。其余12种中，根据目前的标本信息和志书记载，对于白花球蕊五味子(Schisandrasphaerandraf. pallida)、壮刺小檗(Berberisdeinacantha)、草场蝇子草(Sileneplatyphyllavar. praticola)、橙红灯台报春(Primulaaurantiaca)和云南马蓝(Pteracanthusyunnanensis)5种植物的生境要求，保护区是符合的；对于鳞叶小檗(Berberislepidifolia)、大理小檗(Berberistaliensis)和剑川马铃苣苔(Oreocharisgeorgei)3种植物的生境要求，保护区的条件也是接近的。

4.3 狭域特有植物

狭域特有种是分布范围相对狭窄的物种,一般由于对生境要求较严格,只能生长于山区或者极端特殊生境区域[22]。本文涉及的狭域特有植物指分布范围仅限于剑川县的植物，根据中国植物志统计，共有4种(表2)。

表2 剑川县狭域特有植物

无距宾川乌头(Aconitumduclouxiivar. ecalcaratum)模式标本采于剑川，是目前记录中仅产于剑川的狭域特有种，生于海拔4000m的山地多石砾山坡或林边。从标本记录看，自模式标本采集后再未采到本种标本。乌头类资源本就比较零星，而且乌头传统入药，民间也常作药膳使用，其野外种群常常十分稀少，本种更是可能处于极危的境地。

剑川乌头(Aconitumhandelianum)仅产于云南西北部(剑川)，生于山地林边灌丛或草丛中，海拔4000m。由于乌头类是传统入药的药用植物资源，采挖严重，从以上记录可以初步判断，剑川乌头的野生种群数量也必然不容乐观。

抱茎异叶虎耳草(Saxifragadiversifoliavar. amplexifolia)产于剑川，海拔3600～3900m，标本未见，可见本种十分罕见，在剑川的分布更是十分稀少，可以说本种在剑川的的野外生存状况非常危险。

剑川韭(Alliumchienchuanense)为目前记录仅分布于剑川的狭域特有植物。除了毛品一于1956年在剑川采得模式标本外，60余年来再无标本采集记录，也再未见有关的野外记录。根据标本采集记录，该物种生于海拔3150 m的潮湿肥沃的沟边。保护区最高海拔仅为2833 m，虽然低于模式标本产地的海拔，但模式标本产地海拔并不等于该种植物的适生海拔范围，该海拔段以外也极有可能存在相应的种群。

在2003年和2019年前后两次间隔16年的调查中，均未发现剑川县的狭域特有植物，但根据物种生境判断，这些物种是可能存在的。

5 结论与讨论

5.1 植物种群变化原因分析

5.1.1 海菜花种群变化的原因

根据剑湖保护区管护局工作人员描述，在20世纪70～80年代，由于本身威胁因素少、人为影响小，剑湖湖区分布有数量特别多的海菜花。在20世纪80～90年代，由于海菜花遭到大量打捞，提供到餐馆以及作为种源销售到大理等地，此后持续到2019年，剑湖的海菜花数量一直不多。近3年来，保护力度加大，水质变好，上游有种子随水流进入到湖盆，海菜花种群数量才大大增多，2019年以后海菜花数量大爆发，在剑湖常见。

5.1.2 云南甘草种群变化原因

2019年的调查中只在靠近剑湖码头的路旁记录到数株云南甘草，面山区域未发现分布。甘草是常用的传统中药材，面山区域的云南甘草种群可能由于采挖等人为影响，目前生存已经受到威胁。

5.2 植物保护措施建议

(1)前后调查中种群情况明显不一致的物种需要加强对其种群状况的进一步调查核实和分析研判，对重点保护植物和关注植物集中分布的区域特别巡护管理。对于海菜花，应该适度保护，针对采捞现象加以限制。剑湖水生植被是保护区的核心保护对象和特色生态系统类型，应当加强保护，注意监测动态变化，防止衰退和破坏。对于云南甘草，可在加强保护和监测的基础上，结合日常巡护工作，进一步确认其种群现状，并根据情况制订相应的进一步保护措施。

(2)模式产地植物是植物分类学研究中最重要的野外种群依据，剑湖自然保护区共统计到16种模式产地植物，只有4种被调查到，模式产地植物不但在科学研究上有特别的意义，而且在本区的科普宣教和生物多样性保护工作中具有明显的旗舰性作用，保护区应当系统整理和发掘并保护这类植物资源的野外种群，具体结合保护区巡护工作，不断深入发现保护区内植物种类。综合科学考察是在面上对保护区全境进行资源本底的基础考察和资源变化的动态监测，从方法上讲，归根结底是抽样调查，在总体上掌握资源及其变化情况。对于自然保护区的本底调查，是一个长期的过程，一方面，要靠集中的科学考察，这可以发现绝大部分的种类；另一方面，剩下的种类必定属于偶见种，需要结合平时的巡护工作进行观察和发现。

(3)狭域特有植物是特殊生境条件下发育的产物，如果消失将很难再出现，应当更加重视。面山范围内景观生态较为原生而且较为完整、生物多样性十分丰富的区域，应当作为陆生生态系统监测和保护的重点区域，但是由于人为活动较多，又毗邻村庄和耕地，保护压力较大，保护工作力度需要增强，尽量控制人为破坏。