西藏察隅慈巴沟国家级自然保护区兰科植物资源调查

Investigation on Orchid Plant Resources in Cibagou National Nature Reserve, Chayu, Xizang

摘要

为更好地保护兰科植物资源，本研究采用线路调查和样地调查方法，对西藏察隅慈巴沟国家级自然保护区野生兰科植物进行了调查，编制了兰科植物名录，进行了区系特点分析，提出了保护建议。研究结果表明：1.保护区内共有兰科植物38属73种，地生兰种类占比72.6%，其中斑叶兰属、舌唇兰属、鸟巢兰属、虾脊兰属资源最为丰富；2.保护区内兰科植物以温带分布为主导，是温带分布型兰科植物保护的理想场地。3.为保护兰科植物资源的多样性和群落稳定性，管理上需要从实地抚育、野外回归和提高群众保护意识上进行加强。

Abstract

In order to better protect orchid resources, this study investigated wild orchids in Cibagou National Nature Reserve of Chayu in Xizang, by means of route survey and sample plot survey, compiled a list of orchids, analyzed the floristic characteristics, and put forward protection suggestions. The results showed as follows: 1. There were 73 species of orchids belonging to 38 genera in Cibagou, and 72.6% species were from Goodyera. Platanthera, Neottia and Calanthe, whichwere the most abundant resources. 2. The floristic characteristics of wild orchids in Cibagou showed that they mainly come from the temperature zone, and revealed Cibagou is an ideal zone to protect of orchid resources distributing in the temperature zone. 3.To protect the diversity and stability in the community of orchid resources, management needs to be strengthened through nurturing in the local area, field return and raising public protection awareness.

Graphical abstract

关键词

资源调查 / 区系分析 / 多样性保护

Key words

resource survey / floristic analysis / diversity protection

兰科植物栽培历史悠久，是单子叶植物中的第一大科^[1]。兰科植物无论是在观赏价值、药用和食用价值上，还是科研价值，都具有非常重要意义。全世界有兰科植物800多属28 000余种，中国有194属1 600余种（含种下等级，下同）。西藏拥有独特的高原自然环境条件和地理优势，孕育了丰富多样、抗逆性强的野生植物资源，最新编目信息显示西藏有维管植物252科2 048属11 846种，其中兰科植物种类仅次于菊科，有148属837种，集中分布于喜马拉雅东段及南麓的墨脱、错那、察隅、巴宜、波密等县区^[2-5]，包含有兰属（Cymbidium）、石斛属（Dendrobium）、杓兰属（Cypripedium）等观赏价值极高的野生观赏植物类群^[6-8]。地处是西藏东南部察隅县的西藏察隅慈巴沟国家级自然保护区（以下简称“慈巴沟保护区”）成立于1985年，2002年晋升为国家级自然保护区，保护对象为山地亚热带原始常绿阔叶林、云南松林、亚高山原始常绿针叶林生态系统及其栖息于其中的珍稀动植物物种；根据《自然保护区类型与级别划分原则》（GB/T 14529-93）^[9]划分，归属“生态系统类”中的“森林类型”自然保护区。西藏兰科植物种类丰富，分布集中，成分复杂和显著分化^[10]。在慈巴沟保护区开展兰科植物进行资源调查研究，既是了解野生兰科植物的分布情况和生存状况的需要，以便相关部门采取相应的措施给予更好的保护，也是更好地开发和利用当地野生兰科植物资源，以促进乡村振兴中特色产业发展。

1 材料和方法

1.1 保护区概况

慈巴沟保护区地处西藏东南部，喜马拉雅山与横断山脉呈“T”形的交会处，位于西藏自治区林芝市察隅县中部，最低海拔1 500 m，最高海拔6 000 m 以上。地理坐标介于北纬28°34′～29°07′，东经96°52′～97°10′，总面积10.14×10⁴ ha，森林面积5.5×10⁴ ha，森林覆盖率54.6%。慈巴沟保护区地整体处亚热带气候区；随着海拔升高，逐步形成了山地亚热带气候带、亚高山温带湿润气候带、高山亚寒带湿润气候带、高山寒带冰雪气候带等4个垂直气候带^[11-12]。海拔1 500～2 500 m区域，年平均气温10℃～20 ℃，年平均湿度60%～70%，无霜期≥300 d，全年降水1 000 mm以上。土壤主要由冲积沙石土组成，土壤垂直分布自上而下为：高山寒漠土、亚高山草甸土、暗棕壤、山地棕壤、山地黄棕壤和山地黄壤，并以酸性棕壤为主，土层较厚，腐殖质化过程明显，土壤pH4～6^[11,13]。

慈巴沟保护区植物区系具温带分布特征，起源古老，特有性、过渡性明显，是我国喜马拉雅地区、藏东南亚地区植物区中重要的“区系结”，共有14个植被型，17个植被亚型，30个群系和31个群落，分布有维管束植物195科669属 1 643种^[11]。

1.2 外业调查

2022年5-7月，在查阅慈巴沟保护区背景资料和相关文献基础上，整理形成植物名录；对接察隅县自然保护区管理局以及慈巴沟保护区管护员，进行专项访谈，初步了解慈巴沟保护区兰科植物资源概况，共同制定调查初步方案。2023年7月根据慈巴沟保护区内兰科植物花期特点，确定采用线路调查和典型样地调查结合的方式开展野外实地踏查^[14]。8月20日-28日，在沿保护区巡护道路沿途踏勘的同时，采用1 m×1 m样方详细调查兰科植物资源，同步记录兰科植物分布点位和区域，对于当时不能确定的植物进行拍照或采集植物标本，以便后期确认物种。

1.3 鉴定分析

查阅文献资料，鉴定慈巴沟保护区兰科植物，编制《慈巴沟国家级自然保护区兰科植物名录》（表1）；以《国家重点保护野生植物名录》为依据，对照《濒危野生动植物种国际贸易公约》《世界自然保护联盟濒危物种红色名录》，形成《慈巴沟国家级自然保护区国家重点保护兰科植物保护现状》（表2）；此后进行生活方式和区系特征分析。生活方式划分依据参照陈心启等^[15]的观点，区系划分参照《中国种子植物区系地理》^[16]，以属、种为单位进行区系分析。

2 结果与分析

2.1 慈巴沟保护区兰科植物的数量分布

慈巴沟保护区有兰科植物38属73种，分布数量较多的属（≥5种）是斑叶兰属、舌唇兰属、鸟巢兰属、虾脊兰属，分布数量较少的属是筒瓣兰属、小红门兰属、无叶兰属、白及属等。全世界所有的野生兰科植物均被列为《野生动植物濒危物种国际贸易公约》(CITES)的保护范围^[17]，其中列入《国家重点保护野生植物名录》（2021年）二级保护植物有天麻、手参、西南手参、虎头兰、黄花杓兰、波密杓兰、独蒜兰^[18]；《世界自然保护联盟濒危物种红色名录》中虎头兰、手参、波密杓兰被列入濒危物种，黄花杓兰、西南手参被列入易危物种^[19]。

2.2 慈巴沟保护区兰科植物生活方式

3种生活方式兰科植物在慈巴沟保护区均有分布。调查区域中地生兰为主，占兰科植物总种数的72.6%，共计有24属53种；附生兰其次，有12属16种，占总种数的21.9%；腐生兰最少，仅有2属4种，占总种数的5.5%(图1)。

2.3 慈巴沟保护区兰科植物区系特征

慈巴沟保护内兰科植物可分为10个区系（表3）。从分属层面看，以北温带分布分布最多（8个属），占比达21.05%；其次为热带亚洲和热带大洋洲分布、东亚分布及热带亚洲分布，分别为7个属、7个属、6个属，占比分别为18.42%、18.42%、15.79%，尤其是东亚分布中，中国—喜马拉雅类型（14SH）就有4属（筒瓣兰属Anthogonium；兜蕊兰属Androcorys；舌喙兰属Hemipilia；先骕兰属Hsenhsua），显示出极高的特有性；东亚—北美间断分布则仅有1属，即头蕊兰属（Cephalanthera）。从分种的层面看，则以北温带分布最多，达23种；其次为旧世界温带分布与热带亚洲和热带大洋洲分布，分别为11种与10种；东亚分布也相对较高，为10种；东亚—北美间断分布（银兰Cephalanthera erecta与头蕊兰Cepalanthera longifoila）、和世界分布（羊耳蒜Liparis campylostalix与原沼兰Malaxis monophyllos）两种类型分布最少，都只有2种。

从大类来看，热带分布（第2～7分布区类型）共17属25种，温带分布（第8～14分布区类型）种19属46种；从属层面看慈巴沟保护区植物温带分布略占优势，而种层面则表明以温带分布较多；表明慈巴沟保护区兰科植物以温带分布主导。

3 保护建议

通过调查发现，比较国内外兰科植物多样性保护策略研究^[20-22]，发现慈巴沟保护区内兰科植物主要存在的致濒因素有两方面：一是兰科植物种群稳定的因素，主要表现在：①从兰科的生长习性来看，该类群对生境的依赖性强、敏感度高，尤其是对光照和湿度要求极高；②兰科植物种子数量巨大，但由于其种子极小，不能储存种子发育时所需要的营养物质，致使种子的实际发芽率极低，因而其自然更新能力较弱，从而严重影响其种群规模的扩大；③大部分兰科植物在进化过程中形成需要某些特定的昆虫进行传粉的机制，导致对特定传粉昆虫依赖性很强。二是兰科植物种群稳定的外部因素：①慈巴沟保护区地广人稀，地理条件较为险峻，针对性开展相关研究进而更好的保护难度较大；②慈巴沟保护区的建立在一定程度上很好的保存了当地的物种，但是对于兰科植物来说，随着全球气候变暖，以温带分布为主的兰科植物受威胁程度将越来越大，其保护力度仍远远不够，尤其是珍稀濒危物种需要进行就地保护或者迁地，才有效保护它们赖以生存繁衍的生境迁地保护。

综合分析保护区内兰科植物存在胁迫因素，提出以下三点保护建议：一是在慈巴沟保护区内划分兰科植物自然保护小区，研究生长环境、种群动态和繁育途径，形成实地抚育技术，以保护种群稳定和物种多样性；二是设立资源基因库、兰花繁育中心，开展兰科植物繁育机制研究，以人工繁育苗野外回归方式稳定种群；三是采用线上线下结合的方式进行宣传教育，增加慈巴沟保护区周边村庄居民的兰科植物保护意识，与保护区管护人员共同对区域内的兰科植物开展保护。

参考文献

[1] Dong W L, Wang R N, Zhang N Y, et al. Molecular evolution of chloroplast genomes of orchid species:insights into phylogenetic relationship and adaptive evolution[J]. Int J Mol Sci, 2018, 19(3): 1-20.

[2] 王喜龙,土艳丽,朱荣杰,等.西藏野生兰科植物名录整理和修订[J].农学学报,2018,8(03):78-86.

[3] 金效华,李剑武,叶德平,等.中国野生兰科植物原色图鉴[M].郑州:河南科学技术出版社,2019.

[4] 王伟,李孟凯,邢震,等.西藏野生兰科植物[M].上海:同济大学出版社,2023.

[5] 陈又生,宋柱秋,卫然,等.西藏维管植物多样性编目和分布数据集[J],生物多样性,2023,31(9):23188.

[6] 徐凤翔,郑维列.西藏野生花卉[M].北京:中国旅游出版社,1999.

[7] 张启翔.中国观赏植物种质资源·西藏卷①[M].北京:中国林业出版社,2014.

[8] 马欣堂,杜玉芬,班勤,等.西藏野生花卉[M].郑州:河南科学技术出版社,2016.

[9] 国家环境保护局,国家技术监督局. GB/T14529-1993,自然保护区类型与级别划分原则 [S].1993.

[10] 郎楷永.西藏兰科植物的地理分布和区系特点的研究[J].植物分类学报,1998,18(4):391-407.

[11] 尹志坚,孙国政,赵明旭,等.西藏察隅慈巴沟国家级自然保护区物种多样性及区系特征[J].林业建设,2017,(2): 18-22.

[12] Wang W, Xing Z, Li W B, et al. Study on Diversity of Undergrowth Plant Community in Cibagou Nature Reserve[J]. American Journal of Plant Sciences, 2017, (8): 2149-2158.

[13] 薛敬丽,李照青,卢杰,等.西藏察隅自然保护区种子植物区系研究[J].湖北农业科学,2018,57(10):49-53+59.

[14] 国家林业局.中华人们共和国林业行业标准野生植物资源调查技术规程[Z].2009-06-18

[15] 陈心启,吉占和.中国兰花全书[M].北京:中国林业出版社,1998.

[16] 吴征镒.中国种子植物区系地理[M].北京:科学出版社,2010.

[17] 张殷波,杜昊东,金效华,等.中国野生兰科植物物种多样性与地理分布[J].科学通报,2015,60:179–188.

[18] 国家重点保护野生植物名录.国家林业和草原局农业农村部公告(2021年第15号).

[19] 世界自然保护联盟濒危物种红色名录发布[J].世界自然保护联盟,2016.

[20] 黄宝强,罗毅波,唐思远,等.国外野生兰科植物种群动态评估及对我国野生兰科植物保护的启迪[J].四川林业科技,2010,31(04):98-102.

[21] 余东莉,刘强.西双版纳国家级自然保护区野生兰科植物多样性评价及保护对策[J].林业调查规划,2008,33(6):27-29+33.

[22] 谈玲玲.中国兰科植物多样性地理格局及其环境相关性[D].南昌大学,2023.

基金资助

西藏农牧学院林学学科建设(533323001)