井冈山珍稀植物井冈山杜鹃的物候观测及保护措施
2023-10-08曾晓辉朱庚平胡仙华
曾晓辉 刘 进 朱庚平 胡仙华 龙 川*
(1江西井冈山国家级自然保护区管理局,江西井冈山 343600;2江西井冈山国家级自然保护区管理局茨坪林场,江西井冈山 343600)
不同植物的物候期在同样的环境条件下各异,这是由其自身的生物学特性决定的。另外,植物的物候期还受到很多环境因子的影响,如海拔、经纬度以及气候的变化都会影响植物的物候期,升温导致物候期提前,降温导致物候期推迟;水分、光照、养分也对各物种物候期有一定的影响[1]。
井冈山杜鹃(Rhododendron jinggangshanicumTam)属杜鹃花科(Ericaceae)杜鹃属(Rhododendron)植物,为该地区(罗霄山脉中部的井冈山、遂川、炎陵)特有种,常绿小乔木。生长于海拔900~1 800 m 的山地针阔混交林内,在平水山至五指峰一带有优势群落分布,在仔竹坝和水口成小居群分布,其他地方呈零星分布。井冈山杜鹃枝叶繁茂,树形优美,花色艳丽,具有较高的观赏和园林应用价值[2]。由于井冈山杜鹃对生境条件的要求比较苛刻,常生长在湿润、荫蔽冷凉、水肥条件充足的上坡沟谷环境中,导致其分布地域狭窄,种群数量稀少,现已被列为国家二级重点保护野生植物。目前对井冈山杜鹃的生物学特性认识还不清楚,野生种的驯化栽培等方面的成功率低。为此,笔者于2020—2022 年在有小居群分布的水口进行了物候观测,其目的是了解井冈山杜鹃的生物学特征,掌握其物候规律,为该野生资源的利用提供技术支持,也为更好地保护这一珍稀濒危植物提供指导。
1 观测地概况
观测地海拔925 m,属亚热带湿润季风气候,雨热充沛,据当地气象资料,年平均气温13.1 ℃。
1月份为一年中最冷月,平均气温约2.6 ℃,7月份为最热月,平均气温23.0 ℃;年平均降水量1 833.6 mm,年平均日照时数1 476 h。
观测地植被类型属于常绿阔叶林,林内乔木层郁闭度0.85,主要的建群树种有鹿角锥、甜槠、薄叶润楠,伴生树种有深山含笑、黄丹木姜子等,下木层有井冈山杜鹃、尖连蕊茶、猴头杜鹃、青冈等树种,草本层有鳞毛蕨、肥肉草、赤车、锦香草等耐阴湿的种类。
2 观测方法
在观测区选取生长健壮、无病虫害、长势较一致的5株作为其物候观测的标准株,按照《中国物候观测方法》重点观测记录萌芽期、展叶期、花期、果期、蒴果脱落期等指标,同时对其生态适宜性进行观察记录[3]。
3 结果与分析
3.1 形态特征
井冈山杜鹃为常绿小乔木,树高2.0~4.0 m;枝条褐色,粗壮,有半圆形的叶痕。叶长倒披针形至长圆形,革质,长18.0~33.0 cm,中部以上宽6.0~8.0 cm,先端短尖,具角质小尖头,向基渐狭,边缘微波状,幼时密被白色丛卷毛,后近无毛,上面有光泽,中脉在上面深凹入,下面凸出;叶柄长1.5~2.0 cm,初时被丛卷毛,老时无毛。总状伞形花序,有花7~8朵;总轴粗糙而短,长约1.5 cm,近于无毛;花冠粉红色至紫色,斜钟形,一面膨胀,长6.0~7.0 cm,紫色,花冠筒上部宽1.2~3.0 cm,花瓣5 裂,裂片不整齐,常呈阔椭圆形,长2.0~3.0 m;雄蕊16,不等长,长2.8~3.6 cm,基部有微柔毛,花柱粗壮,花柱长4.5 cm,被微柔毛。朔果长圆柱形,长2.5 cm,通常于中部稍弯曲。
3.2 物候期
水口分布的井冈山杜鹃2020—2022年连续2年的物候观测结果见表1。
表1 井冈山杜鹃物候观测期单位:(月-日)
3.2.1营养生长期叶芽在7 月上旬初现,叶芽完全形成时,近圆球形,直径0.4~0.6 cm。到翌年的3 月中旬气温回升后叶芽萌动进入生长期,随着叶芽膨大,芽鳞分离,经过10~20 d 叶芽伸长至0.5~2.0 cm 时,芽张开,吐露叶尖,经过15~20 d后,幼枝嫩叶展开,每梢有新叶4~6 片,被白色绒毛;5月中旬至5月下旬,叶完全展开,全年增长幅度为15.0~20.0 cm。
新梢从4 月中旬开始生长,至5 月中旬生长最快,7 月上旬顶芽形成,新梢停止生长,新梢全年增长5.0~8.0 cm,从新梢生长到停止生长为期80~90 d。井冈山杜鹃6月下旬进入换叶期,叶片由绿色变黄,落叶数约为整株叶数的10%,至8月上旬停止换叶。
3.2.2开花期7 月上旬,花芽膨大,苞片黄绿色,长2.0 cm,宽1.5 cm。花芽于翌年3月下旬形成。到3 月底进入开花期,苞片裂开,花序半开时,先端露出花蕾,有7~8朵,花序长8.0~9.0 cm,宽14.0~18.0 cm。单花从露蕾至凋谢30 d左右。4月初旬进入盛花期,历时10~15 d,至5 月初结束,整个花期30 d左右。
3.2.3结果期花调谢后进入结果期,幼果在5 月上旬至6 月上旬生长迅速,生长2.5 cm,至8 月上旬停止生长。果实停止生长至10月中旬,果皮由绿色变为黄色,形成纵纹,至11月中旬,朔果开始成熟开裂,从落花后幼果膨大到果实成熟历时约150 d。朔果褐色,呈条形稍弯曲,长3.0 cm,宽1.0 cm,种子褐色粉末状。
4 结论与讨论
4.1 结论
通过2020—2022 年连续2 年的物候观测,获得了井冈山水口井冈山杜鹃的物候数据。叶芽于3月中旬开始萌动,进入生长期,新叶从4月中旬开始至5月中旬生长最快,全年增长幅度为15.0~20.0 cm;7 月上旬顶芽形成,新梢停止生长。翌年3 月底始花,3月29日至4月13日开始进入开花盛期,随后进入果实生长期;8 月上旬为果实成熟初期,8 月下旬至10月下旬为果实成熟期;11月中旬以后果实开始脱落[4]。
4.2 讨论
井冈山杜鹃枝叶健壮舒展,树形优美,伞形花序,花冠大而整齐,色泽明丽,具有较高的观赏价值。井冈山杜鹃原生分布非常局限,种群数量少,是我国一种极为珍稀的野生花卉种质资源。对井冈山杜鹃的利用,应先驯化后引种推广。多年来,当地园林部门和井冈山自然保护区管理局对井冈山杜鹃开展了迁地移栽,在井冈山800 m 的山地适宜环境下能正常生长,在海拔600 m 以下的地区很难自然成活。因此,对野生井冈山杜鹃的驯化栽培应该逐步进行,等驯化栽培成功后再开始引种繁育和园林应用。
引种栽培井冈山杜鹃时,不同的引种方式要注意根据物候选择适宜的时期。在采用树苗移裁的方式时应避开营养生长期和花、果期,以植株进入休眠期为最佳时期。对井冈山杜鹃的物候观测发现,从其种子成熟末期至叶芽萌动期之间这个时间段(11 月中旬至翌年3 月中旬)为最佳移栽时期;在采用种子繁殖方式时,由于井冈山杜鹃种子的成熟期长,要特别注意种子采摘时期的选择。井冈山杜鹃种子成熟的特征为果皮由绿色变为黄色,10月中旬朔果开始成熟开裂,种子为褐色粉末状,此时期为种子采收的最佳时期,蒴果完全开裂后,种子随风飘落,此时就无法采集到种子。
5 物种保护措施
植物种质资源是国家林业发展的基础性、战略性资源,其中珍稀濒危野生植物资源是需要优先和亟待保护的资源。井冈山杜鹃既是国家二级重点保护野生植物,又是本地区特有的珍稀物种,主要分布地就是井冈山,其模式标本产地就在井冈山水口[5-6]。以保护生物学理论为指导,通过完善以保护管理体系、科研监测体系、宣传教育体系为核心的保护能力建设,健全保护管理模式,完善管护设施,提高管理效率,使珍稀濒危野生植物和其适生的森林生态系统得到全面、有效的保护,实现区域内资源、环境和经济的可持续发展[7-8]。结合当地资源保护现状,对井冈山杜鹃的保护,建议采取以下保护措施。
5.1 开展井冈山杜鹃资源调查
井冈山杜鹃分布的区域狭窄,主要分布在海拔900~1 800 m 的沟谷,大多是人迹罕至的地势险要的地方,一直以来,对井冈山杜鹃的资源状况不清楚,因此建议开展井冈山杜鹃的专项调查,进一步摸清区内本底资源状况,掌握井冈山杜鹃的种群数量、分布及生长情况,记录分布地点的群落类型及其组成和环境因子,为资源保护和利用提供基础资料。
5.2 积极宣传教育,提高对珍稀植物的保护意识
把物候观测与生态旅游宣教相结合,在对井冈山杜鹃物候开展观测的同时开展科普教育活动,设立“物候观测站”,悬挂物候记录卡,让大众共同参与填写物候观测记录卡。通过井冈山杜鹃物候实况观测,结合光照、昼夜温差、旬平均气温、观测站气温等观测资料的综合分析和科学预测,预报井冈山杜鹃各生长发育期,及时发布观赏信息,丰富旅游内容,在开展科普宣教的同时提高民众对珍稀植物的保护意识。
5.3 加强对井冈山杜鹃的科研监测
井冈山杜鹃作为珍稀濒危植物,其致濒机制有其内部的个体发育和遗传的因素,也有环境变化的因素。随着井冈山旅游业的快速发展,旅游人数剧增,带来的环境压力愈来愈大。人流、车流的增加,带来景区环境的污染,增加森林火灾的安全隐患,特别是个别生态旅游、探险及采摘野生植物对森林生态系统造成的干扰和破坏。交通和旅游景区、景点设施的修建,对森林造成破坏,不但影响树木生长,个别地方可造成林地生态退化,也影响森林景观。要掌握评价井冈山杜鹃的种群变化及其生态系统的环境质量变化和动态演替规律,需要在全面资源调查的基础上,选择有代表性的居群进行定位监测,通过生长发育、群落结构以及环境因子的变化监测了解生态系统的变化过程和发展规律。此外,开展专题性研究,如群落组成、种群生产力、生态系统的稳定性等,为探索和揭示物种致濒原因及资源的保护等提供依据。
5.4 积极探索社区共管
保护区内存在着多个利益群体,社区共管就是由这些不同的利益群体组合而成的管理方式,通过协商达成协议,对自然保护区实行综合管理。目前,井冈山杜鹃面临驴友户外活动和生态旅游(多数是由居民自发组织的)带来的威胁之一,他们私自进入井冈山杜鹃林内开辟旅游路线,有些甚至盗挖幼苗,盗采树种,对井冈山杜鹃的生长和种群自然更新造成干扰和破坏。可以由保护区管理局联合有关社区在自然保护区的外围或保护区的实验区共同设计合理的线路开展生态旅游活动,在保障社区居民利益的同时,保护珍稀物种资源。
5.5 建立种质资源库,开展井冈山杜鹃迁地保护
种质资源保存对今后的科研和特色资源利用都具有极其重要的价值。保护植物种质资源的方式主要有就地保护和迁地保护2 种。就地保护最有效的方法之一是建立自然保护区,迁地保护最有效的方法之一是建立种质资源库[9]。江西井冈山国家级自然保护区管理局早在1993 年就建立了200 hm2资源库,2023 年提升改造为井冈山植物园,可以在植物园内建立杜鹃花种质资源迁地保存区,保存其物种基因及遗传多样性;积极开展野生资源的驯化栽培和繁育技术研究,为资源的开发利用提供技术支持。