蘇凱文+沈立新+潘瑤
摘要:指出了大樹杜鵑(Rhododendron protistum var.giganteum)為杜鵑花科( Ericaceae)杜鵑屬(Rhododendron)常綠樹種,由于分布地域的局限性和資源的稀少性,該植物被列為我國首批極小種群野生植物保護名錄,其生長緩慢,更新困難。從大樹杜鵑的發現、資源情況、瀕危原因等方面進行了論述,并提出了保護策略,旨在為大樹杜鵑的保護提供資料支撐。
關鍵詞:大樹杜鵑;極小種群;瀕危植物
中圖分類號:Q948
文獻標識碼:A 文章編號:1674-9944(2016)21-0065-03
1 引言
杜鵑花是世界名花之一,在植物分類上屬杜鵑花科杜鵑花屬(Rhododendron)植物。全世界已知的杜鵑花屬種類共967種,廣泛分布于亞洲、歐洲、美洲,主要產于東亞、東南亞[1]。我國是杜鵑花的重要產地,在全世界的杜鵑花屬種中,中國擁有561種杜鵑花,占全世界總數的58.01%,其中,420種是我國特有種,約占國產種類的74.87%[2,3]。因此我國素有“杜鵑花王國”之稱,云南更是杜鵑花群芳薈萃之鄉,是杜鵑花屬植物的分布中心和發祥地,共有243種杜鵑花分布,其中大樹杜鵑(Rhododendron protistum var.giganteum (Forr.ex Tagg) Chamberlain)被譽為“杜鵑花王”。
大樹杜鵑為杜鵑花科(Ericaceae)杜鵑屬(Rhododendron)常綠樹種,是翹首杜鵑(Rhododendron protistum Balf.f. et Forrest)的變種[4],與原變種的區別是這一變種葉背面全面被毛,毛被淡肉桂色,疏松,不脫落。大樹杜鵑在中國分布于高黎貢山一帶海拔2100~3300 m的混交林中[5,6],數量為3000株左右,主要分布于騰沖縣。因其生長緩慢,更新困難,數量較少,目前已被世界自然保護同盟(International Union for Conservationof Nature,IUCN)將其列為極危物種,云南省極小種群物種拯救保護規劃綱要(2010~2020年)將其列為極小種群物種進行保護[7],針對大樹杜鵑的保護迫在眉睫。
2 大樹杜鵑的發現
早在20世紀初,云南的杜鵑花就被歐洲一些國家所注意,多次引種我國杜鵑和其他植物進行栽培。1919年,英國人在云南騰沖高黎貢山區,率先發現了杜鵑花樹王。他們采集了大樹杜鵑的花和果實標本,并取樣帶走了一段樹干。據記載這株樹的樹干徑圍2.6 m,株高25 m,樹齡280年,至今樹干圓盤狀的木材標本仍展覽在英國倫敦大英博物館里。1926年,英國人傅禮士(G. Forrest)和塔吉(Tagg)將大樹杜鵑定名為Rhododendron protistum,并在愛丁堡皇家植物園刊物上做為新種發表。大樹杜鵑在異國他鄉聲名鵲起。
在國內,國人開始關注大樹杜鵑,是在60年后的1981年。1981年,中國科學院昆明植物研究所專家馮國楣通過查閱關于傅禮士的資料,在三次實地調查后,終于進入大塘,在海拔2400 m的密林深處找到了大樹杜鵑。其中一株樹齡在500年以上,高28 m,基徑3.07 m,樹冠61 m2,被植物學界公認為“世界大樹杜鵑王”[8]。據馮國楣記載,大樹杜鵑葉片革質,呈橢圓形或倒披針形。總狀傘形花序,序著花20~24朵,整個花序構成直徑達25 cm的花團。花呈水紅色,花冠漏斗狀鐘形,單花直徑6~8 cm,基部有8個深色蜜腺囊,雄蕊16枝,不等長,花藥暗紫色,子房16室,花柱長3.5~5 cm,淡綠白色,無毛。在大樹杜鵑種群內還有厚樸(Magnolia officinalis)、木蓮(Manglietia)、含笑(Michelia)、樟(Cinnamomum)、楠(Phoebe)等樹種伴生。之后大樹杜鵑也引起了當地林業單位的重視。1982年4月,騰沖縣林業局、林業學會組織了10人的考察隊,對騰沖縣界頭公社大塘大隊、大河頭生產隊以北的高黎貢山,海拔2100~2400 m的火草地、平岔一帶進行考察。在調查中發現大樹杜鵑40余株,胸徑在1 m以上的有12株。其中,發現一株特大大樹杜鵑,樹高25 m,地面基部直徑達3.07 m,離地面20 cm處分成兩大主干,胸徑分別為1.57 m和1.11 m[9,10]。
為應對越來越嚴重的環境,掌握大樹杜鵑的分布情況和數量信息等科學資料,2009年5~11月,高黎貢山保山管理局騰沖分局大塘管理站分別于5月及11月在轄區內又進行了40 d的野外調查。調查結果顯示:大樹杜鵑集中分布在大塘火草地及南部茨竹河轄區中山濕性常綠闊葉林中海拔2340~2600 m的溝谷兩側,少數沿溝谷上升到2780 m,共發現大樹杜鵑1437株(火草地1325株、占92.2%,茨竹河112株、占7.8%),兩個分布地點之間的直線距離近11 km。前人的這一系列發現,都為今后大樹杜鵑的研究和保護提供了珍貴的基礎資料。
3 大樹杜鵑的資源狀況
大樹杜鵑目前主要分布在高黎貢山國家級自然保護區大塘管理站西坡的大河頭和茨竹河。但不僅限于騰沖縣,瀘水縣、福貢縣和貢山縣也有極少量分布,物種總數量為3000株左右[5,7,11]。其主要分布地高黎貢山山區海拔2340~2600 m,年平均氣溫11 ℃,最熱月平均氣溫約16 ℃,極端最高溫約27.8 ℃,最冷月平均氣溫約3.50 ℃,極端最低溫在0 ℃以下;年均降水量約2000 mm,干濕季分明,雨季(5~10月)集中年降水量的85%,其中7~9月雨量尤多,旱季(11月至次年4月)雨量較少,屬典型的亞熱帶季風氣候[12]。該區域年平均相對濕度在80%以上,土壤為黃棕壤,中等厚度。整體生境多為多雨高濕,氣候溫涼,土壤疏松排水良好的地段。由于特殊的地質歷史和上述獨特的自然環境,高黎貢山山區成為杜鵑花科植物的主要分布區,云南所產10屬中有9屬在高黎貢山有分布(只有當年枯(Arctous ruber)1屬1種未見在高黎貢山地區分布),共產187種(包括亞種、變種),分別占中國總種數的約34%及云南種數的49%。高黎貢山地區杜鵑花科植物種類最多的是杜鵑屬(Rhododendron),計140種(變種),占該屬云南種數的45%[13]。
大樹杜鵑在高黎貢山國家級自然保護區主要分布于溝谷兩側,植被類型為中山濕性常綠闊葉林,群落外貌上層木以常綠樹為主,同時也有少量干季換葉的樹種混雜,林冠參差不齊。主要群落類型包括青岡-南亞含笑群落、薄片青岡群落與旱冬瓜群落等,殼斗科(Fagaceae)、樟科(Lauraceae)、木蘭科(Magnoliaceae)、山茶科(Theaceae)、金縷梅科(Hamamelidaceae)、杜鵑花科(Ericaceae)植物是喬木層主要優勢樹種,主要伴生植物包括曼青岡(Cyclobalanopsis oxyodon)、薄片青岡(Cyclobalanopsis lamellosa)、毛脈青岡(Cyclobalanopsis tomentosinervis)、南亞含笑(Michelia doltsopa)、紅花木蓮(Manglietia insignis)、印度木荷(Schima khasiana)、滇西紅花荷(Rhodoleia forrestii)、黃心樹(Machilus gamblei)、紅梗潤楠(Machilus rufipes)、云南柃(Eurya yunnanensis)、清香木姜子(Litsea mollis)、山柿子果(Lindera longipedunculata)、角柄厚皮香(Ternstroemia biangulipes)等[14]。
4 大樹杜鵑的瀕危原因
一般認為造成物種瀕危的原因主要來自兩方面:一為物種的內部因素,包括遺傳力、生殖力、生活力、適應力的衰竭等,是物種本身的生物學特性和對環境的適應能力的體現,它們是威脅植物生長繁衍導致其稀有瀕危的重要原因;二為外部因素,指外界干擾對物種繁育造成的影響,包括自然因素和人為因素等。自然因素是指地質史上由于陸地的隆起和下沉、冰期和后冰后干熱期的交替等造成的大規模的氣候變遷,往往使許多植物滅絕。部分得以存活的種類也因環境的變化成為稀有種類, 如銀杏、蘇鐵(Cycas revoluta)等。人為因素是人類活動所引起的使植物生存受到威脅的災害[15]。
大樹杜鵑十分集中地分布在高黎貢山自然保護區,相比我國其他瀕危植物來說,外界干擾的影響很小,它的瀕危主要由于自身原因。大致可分為以下幾方面。
4.1 種群分布局限性強,拓殖途徑狹窄
大樹杜鵑分布集中于高黎貢山山區海拔2340~2600 m的原始森林中,鄰近山體鮮有分布,地理分布范圍十分狹窄,具有很強的局限性和特殊性。現有的人工繁育和引種栽培技術表明,大樹杜鵑幼苗建成與人工繁育對外界生態因子的需要極其茍刻,昆明植物研究所在1984年曾經引種過200多株大樹杜鵑,僅存活下來幾株,但至今也沒有開花。此外,大樹杜鵑的種子很小,靠風力和重力傳播,生長和繁育的生態幅范圍狹窄。這些都造成大樹杜鵑僅在適宜的小生境中生長、繁育,導致大樹杜鵑種群增加和更新困難。
4.2 環境因子影響顯著,群落更新困難
在室內試驗中,大樹杜鵑的種子萌發率較高(86%~88%),但對環境的依賴顯著,其年生長量僅為6.6 cm/年,營養生長的緩慢直接導致了生殖生長的的延長,而在生長過程中大樹杜鵑耐寒能力較弱,不耐-1 ℃的低溫,溫度在-1 ℃時,大樹杜鵑葉芽變為棕色,-2 ℃時,植株死亡[5]。同時,大樹杜鵑的生境中凋落物厚度大,靠風力和重力傳播的種子很難散布到有效的土壤基質層。這些都導致,大樹杜鵑群落中成年植株較多,幼苗幼樹較少,形成更新結構不穩定的衰退型種群,限制了物種的自然更新。
5 大樹杜鵑的保護策略
綜上所述,大樹杜鵑能夠在當地環境中恢復穩定的自然更新,但不能適應改變的環境條件,如低溫會很大程度上限制大樹杜鵑的生長、繁育,所以,保護策略應以就地保護為主,異地保護并用,具體策略如下。
5.1 對殘存種群就地保護
對珍稀顏危植物的保護,目前認為最關鍵而又最有效的措施就是就地保護,即保護現有種群及其生境[16]。從大尺度來說,就地保護是以各種類型自然保護區(包括風景名勝區、森林公園)的方式, 將有價值的自然生態系統和野生生物生境,或將植物多樣性豐富、具有珍稀瀕危植物分布的區域保護起來。我國目前屬于自然保護和生物多樣性保護的主要區域有3種類型:自然保護區、森林公園、風景名勝區。大樹杜鵑種群集中分布于高黎貢山國家級自然保護區的核心區,因此,對大樹杜鵑種群的保護首先就是對高黎貢山自然保護區的保護,確保現有的群居和生境得到保護和提升,減少人為干擾和破壞。特別值得注意的是近年來國家對國家級自然保護區開展生態旅游幵發的步伐逐步加快,大樹杜鵑作為高黎貢山自然保護區的核心保護植物資源,極具旅游價值,這是保護大樹杜鵑的機遇也是挑戰,應在未來的工作中把重點放在處理好保護與開發的關系,在開發生態旅游的同時,做好瀕危植物資源的保護,杜絕破壞性的開發。
5.2 就地展開適當的人為干擾促進群落更新
從生物特性上來說,大樹杜鵑在自然生境中的大樹杜鵑開花、結實正常,自然結實量大,室內試驗條件下種子萌發率也較高,這說明大樹杜鵑本身可以完成自我更新,但在自然環境中,光照條件、凋落物厚度等顯著影響著種子的出苗率。所以,應該適當的在原有生境中展開人為干擾促進群落的更新,如清除凋落物、灌木、草本保證種子的能接觸到有效的土壤基質層;擴大幼樹、幼苗集中分布區的林窗面積,保證光照條件,促進幼齡樹苗的更新。
5.3 異地保護,開展馴化繁殖
大樹杜鵑由于種群環境獨特,又多處于過熟年齡,繁殖能力低下,加之人們對大樹杜鵑的繁殖方法知之甚少,因此應加大大樹杜鵑人工繁殖技術的研究,通過采取種子采集、人工育苗的保護措施,擴大種群數量。另外,大樹杜鵑具有很高的觀賞價值,人工馴化繁殖若取得成功,可為該種遷地保護和增添我國園藝樹種打下基礎。
參考文獻:
[1]郎楷永.中國的杜鵑[J].科技導報,2003(9):6.
[2]余樹勛.杜鵑花屬及其分類問題[J].植物科學學報,1986(2):203~210.
[3]黃增良.努力開發杜鵑花[J].廣東園林,1999(1):42~44.
[4]中國科學院中國植物志編輯委員會.中國植物志.第57卷第2冊.杜鵑花科[M].北京:科學出版社,1994:50~51.
[5]張長芹.大樹杜鵑Rhododendron protistum var.giganteum和藍果杜鵑Rhododendron cyanocarpum的瀕危原因研究[J].自然資源學報,1998,13(3):276~278.
[6]刀志靈,郭輝軍.高黎貢山地區杜鵑花科特有植物[J].植物分類與資源學報,1999(z1):16~23.
[7]李貴祥,柴 勇,邵金平,等.大樹杜鵑種群空間分布及生命表分析[J].福建林學院學報,2016,36(3):332~336.
[8]馮國楣.大樹杜鵑采集記[J].植物雜志,1981(5):31.
[9]沈大權.云南的大樹杜鵑[J].植物雜志,1982(6):28.
[10]沈大權,李樹梁.高黎貢山的杜鵑花樹王[J].云南林業,1982(3):32.
[11]閔天祿,李 恒.云南獨龍江地區杜鵑花屬植物的區系組成[J].植物分類與資源學報,1992(S5):65~70.
[12]段森華,何耀華.滇西北生物、文化多樣性保護與經濟社會可持續協調發展研究[M].昆明:云南科技出版社,2009.
[13]中國科學院昆明植物研究所.云南植物志(第4卷)[M].北京:科學出版社,1986:336~602.
[14]吳富勤.極小種群野生植物大樹杜鵑的保護生物學研究[D].昆明:云南大學,2015.
[15]吳小巧,黃寶龍,丁雨龍.中國珍稀瀕危植物保護研究現狀與進展[J].南京林業大學學報(自然科學版),2004,28(2):72~76.
[16]Shen ShiKang,Ma HaiYing,Wang YueHu,et al.The structure and dynamics of natural population of the endangered plant Euryodendron excelsum H. T. Chang[J].Frontiers of Forestry in China,2009(4):14~20.