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浙江松阳东方水韭的生态价值与生存保护

来源:原创论文网 添加时间:2019-06-19

  摘    要: 东方水韭 (Isoetes orientalis) 是一种隶属于水韭科、水韭属的蕨类野生濒危植物, 2005年首次在浙江省松阳县境内发现, 被列为国家一级重点保护野生植物。本文介绍东方水韭的生态价值, 调查浙江省松阳县东方水韭生存现状, 并提出保护对策。

  关键词: 东方水韭; 生态价值; 生存现状; 保护对策;

  东方水韭 (Isoetes orientalis) 是2005年首次在浙江松阳境内发现的多年生沉水植物[1], 与中华水韭 (Isoetes sinensis) 、台湾水韭 (Isoetes taiwanensis) 、高寒水韭 (Isoetes hypsophila) 和云贵水韭 (Isoetes yunguiensis) 等均为我国特产水韭种, 被列为国家一级重点保护野生植物[2]。本文介绍了东方水韭的生态价值, 调查了浙江省松阳县东方水韭生存现状, 并提出了保护对策。

  1、 生态价值

  东方水韭蕴藏着丰富的基因资源, 在生物进化和植物系统发育研究中起着重要作用, 为古生物、古气候、古地理和地质学研究提供了珍贵的资料, 具有重要的经济、文化和生态价值, 在湿地和湿地生物多样性保护, 以及水生生态系统恢复与重建研究中具有十分重要的作用。

  东方水韭隶属于蕨类植物水韭科、水韭属。蕨类植物是高等植物中最原始的维管束孢子植物, 盛繁于晚古生代, 至现代多为草本, 是生态系统初级生产力的重要组成部分。水韭科起源于盆泥纪晚期, 是水生或半水生的孑遗维管植物, 演化路线孤立, 是水韭亚门中唯一存活至今的类群, 但分布中心尚未明确。水韭属蕨类植物根据大孢子表面形态特征大约可分为200多种, 广泛分布于全球 (主要分布在北半球) , 中国现存5种。水韭属蕨类植物属于拟蕨类, 即小型叶蕨类, 具有异型孢子, 起源于泥盆纪晚期和石炭纪早期之间。水韭属蕨类植物与卷柏、石松等小型叶植物亲缘关系相近, 但具有明显区别于此类植物的特征[3]。水韭属植物形态特征独特、系统位置原始, 具有高等孢子植物和低等维管植物的特性, 是重要的过度类群, 在蕨类植物系统演化和早期陆生植物起源研究中具有重要的地位, 备受分类学家、解剖学家和生理学家关注[4]。蕨类植物生境特殊、再生能力相对较差, 部分蕨类植物分布较窄、数量稀少, 加之人类社会活动的影响, 导致蕨类植物资源萎缩速度加快。分布于中国的水韭属植物的濒危情况较为严重, 云贵水韭仅存1个种群, 而高寒水韭位于环境恶劣的高寒地区, 极易受到人为因素和环境因素的影响。东方水韭作为新发现的物种, 生存历史已达3.4亿年, 数量稀少, 分布范围小, 濒临灭绝。保护东方水韭的生存环境, 不仅能够保护我国野生植物资源, 而且能够获得新基因、新材料, 为研究我国特有的植物区系组成及演化、评价我国生物多样性现状等具有重要的意义。
 

浙江松阳东方水韭的生态价值与生存保护
 

  2、 生存现状

  2.1、 所处生境恶劣

  2005年, 刘虹等人在浙江省松阳县境内于海拔1 200 m的湿地中首次发现东方水韭[1]。通过调查松阳县东方水韭生境, 发现东方水韭的2处自然居群位于植被丰富的湿地环境中, 该环境中存在猕猴桃、红果钓樟、盐肤木、尾叶山樱花、头序楤木、红花油茶、圆锥绣球、毛漆树、杉木、犄角杜鹃等植物物种, 杂草丛生。由于杂草盖度的增加, 东方水韭的生存空间不断被挤压, 东方水韭数量逐年减少至不足300株, 濒临灭绝。

  2.2、 群落结构中优势度低

  对东方水韭生存群落多样性分析发现, 东方水韭在整个群落层面上优势度低, 分布分散, 属于弱势种群, 数量少, 重要值小, 生存形式严峻。东方水韭种群的聚集度低也是造成其数量少的原因之一。在整个群落范围中, 其他优势物种会抢夺群落中东方水韭的生长要素, 对东方水韭的生存产生威胁。

  2.3 、人为干扰严重

  2个居群的东方水韭立地均为山谷湿地类型, 相距414 m, 中间湿地地势较平缓, 坡度约小于5°, 宽度6~12 m, 属于典型的山地沼泽湿地。20世纪70年代被开垦为农田, 上下呈梯田状, 20世纪80年代中期弃耕荒芜至今。目前村民常在湿地周边放牛, 湿地边缘部分草本多被践踏和啃食, 威胁东方水韭生存。近几年以来, 山地植被遭遇砍伐、火烧等人为干扰, 原生植被已被完全破坏, 现存植被以人工杉木林为主, 沿湿地边缘有少量杂木林。此外, 随着当地旅游业的快速发展, 游客对周边环境的破坏也一定程度上影响了东方水韭生存的自然环境, 导致了东方水韭数量的降低。

  3、 保护对策

  3.1 、加强保护管理体系建设

  当地政府及有关部门应加大对东方水韭的保护工作力度, 研究制定保护规划, 协调政府各级部门, 整合资源, 加大资金、人员扶持力度, 立项保护, 配备专业人员和专业设施, 切实保障野生植物资源保护工作的正常运行。建立东方水韭种源繁育、人工培植、迁地保护监测体系。进一步查清东方水韭野外资源状况、迁地保护和人工培植状况, 建立完善的资源数据库, 并进行长期动态监测, 全面、准确、及时地掌握动态变化趋势, 分析变化原因, 提出保护管理和合理利用的对策。

  3.2 、加强宣传教育

  近年来, 随着我国对生态环境保护日益重视, 公众对野生植物及生物多样性的保护意识正在逐步提高, 但总体认识不足, 尤其是对东方水韭的生物生态学特性及保护意义的认识非常有限。因此, 要加强东方水韭濒危性宣传和教育, 让更多人了解东方水韭在生物进化和植物系统发育中的重要作用, 清楚保护这一濒危物种的历史地位。要进一步加大保护管理、生态文明宣传教育的力度, 不断提高全社会的生态保护意识, 杜绝出现毁灭性破坏的行为。

  3.3、 做好原生境保护

  就地保护是极小种群野生植物保护中最为有效的一项措施, 保持野生植物赖以生存的土壤、地形地貌、植被等原生境自然状况原貌, 对于濒危植物种群的稳定存活和繁衍具有重要意义。措施如下:1) 做好原生保护点的科学管理, 制定保护管理实施方案, 明确保护范围、技术措施、责任单位和责任人等, 严格保护原生生境, 采取相应措施防止人为干扰、兽类侵害的发生, 保障原生种群的稳定和逐步繁衍壮大。加强保护点原生境的保护管理力度, 加强巡护、监管, 严禁盗伐、开荒、放牧、火烧、种植等改变原生境生态的行为。同时, 为掌握各极小种群物种在其原生地的生长发育情况, 应对其所管理的极小种群保护植物的野生状况建立资源档案, 对每个物种、野生种群或野生植株统一编号, 采用GPS定位、挂牌等定位措施, 记录其生长状况、世代序列、种子产量、种子去向等情况。2) 完善原生保护点的基础设施。在种群地针对性地建设标桩 (牌) 、防护栏、巡护路、管护房等必要的基础设施, 购置相关保护仪器设备, 加强护林防火、病虫害防治, 禁止人类及野生动物破坏生境地和危害目的植株生长的活动。对处于自然危害 (包括地质灾害、泥石流、干旱等) 潜在区域的保护植物, 通过必要的工程设施 (筑坝、驳坎、修渠等) 来保障野生植物原生地的安全。3) 做好原生保护点的生境恢复与改善。根据东方水韭的生物生态学特性及生境特点, 采取必要的生物措施, 重建或恢复其适宜的生境。修复受损生态系统, 对已被人为破坏的生态采取人工辅助措施, 改善生态条件, 恢复起关键作用的生态系统成分。

  3.4、 做好种质繁育等研究

  目前, 东方水韭的保护和利用基础薄弱, 生物多样性受到极为严重的威胁, 东方水韭的原生境破坏、生态系统已严重退化, 物种处于极危状态, 生物遗传资源大量丧失。对东方水韭开展有关技术研究及种质繁育意义重大。 (1) 完善实验设备, 对现有实验室设备进行增补, 对基础设施进行改造, 开展东方水韭及近缘种研究、科普工作。 (2) 积极展开迁地或就地繁育研究, 扩大种群数量, 并适时开展野外回归, 做好迁移繁殖保护工作。 (3) 开展种质保存、鉴定工作。完成东方水韭性状鉴定, 克隆优良基因, 做到长期保存东方水韭种质资源。

  参考文献

  [1] LIU H, WANG Q F, TAYLOR W C.Isoetes orientalis (Isoetaceae) , a new hexaploid quillwort from China[J].Annals of the Missouri Botanical Garden, 2005, 15 (1) :164-167.
  [2] 严岳鸿, 张宪春, 马克平.中国珍稀濒危蕨类植物的现状及保护[C]//中国生物多样性保护与研究进展Ⅶ:第七届全国生物多样性保护与持续利用研讨会论文集.北京:中国科学院生物多样性委员会, 2006:77-87.
  [3] 董元火, 王青锋.中国濒危水生蕨类植物研究进展[J].武汉大学学报 (理学版) , 2011, 57 (4) :335-342.
  [4] 张宪春, 卫然, 刘红梅, 等.中国现代石松类和蕨类的系统发育与分类系统[J].植物学报, 2013, 48 (2) :119-120, 122-137.

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