馮志舟
花朵美麗的苦苣苔科植物,全世界有150屬、3700余種,分布熱帶至溫帶地區(qū),中國有58屬463種,多數(shù)分布于華南和云南東南部溶巖地區(qū)。其中27屬375種為中國特有種,半數(shù)以上為狹域種,多數(shù)種類具有觀賞、藥用和科研保護(hù)價值,有一些屬于我國一級瀕危植物。這里面比較有名的包括報春苣苔、瑤山苣苔、輻花苣苔和彌勒苣苔。
報春苣苔
報春苣苔為中國獨(dú)有的報春苣苔屬植物,該屬僅一種。最早由英國植物學(xué)家在我國發(fā)現(xiàn),由于生長環(huán)境特殊,它在人們視野中消失了100多年。直到20世紀(jì)90年代,研究人員才在廣東湟川三峽和連州地下河景區(qū)等地重新發(fā)現(xiàn)這種植物。
報春苣苔為多年生喜鈣無莖草本;葉均基生,具柄,稍肉質(zhì),葉片圓卵形,基部淺心形,邊緣淺裂或淺波狀,兩面被短柔毛,葉柄兩側(cè)有波狀翅?;ㄝ惚蝗崦跋倜?;花序聚傘狀,有3~7朵花;花萼5深裂,裂片披針形,被褐色腺毛;花冠紫色,高腳碟狀,被短毛和腺毛;花盤由兩個近四方形腺體組成;花柱短。蒴果長橢圓球形。種子暗紫色,有密集小乳頭狀突起?;ㄆ?~10月。
報春苣苔對生存環(huán)境的要求非常特殊,是典型的石灰?guī)r地區(qū)洞穴植物。它們生于海拔約300米的石灰?guī)r山洞口附近的植物群落中,群落主要由一些喜鈣及耐陰濕植物和苔蘚組成。在山洞口的報春苣苔種群呈均勻分布,從洞口向洞內(nèi),植物的種類越來越少,報眷苣苔的數(shù)量卻越來越多,洞穴壁頂則為報春苣苔單一種集聚分布。不過,與洞口的植株相比,洞內(nèi)與穴頂?shù)闹仓陚€體越來越小,開花植株的比例也越來越少。因生存土壤太薄且營養(yǎng)貧乏,報春苣苔的生長極為緩慢,一般一株的年生長量僅為30克左右。
作為我國特有的美麗觀賞植物,報春苣苔也是廣東特色植物,僅見于廣東乳源、樂昌、連州、陽山石灰?guī)r地區(qū)以及湖南省寧遠(yuǎn)縣,分布面積不到一畝,對研究嶺南古氣候、土壤和動植物演變具有重大的科研價值。它對于生物遺傳多樣性、生物生態(tài)特征的研究也有著重要的價值。
由于報春苣苔生長的環(huán)境中,二氧化碳的濃度水平比正常環(huán)境中的二氧化碳濃度高,相當(dāng)于溫室效應(yīng)發(fā)展到2050年時二氧化碳的濃度水平,因此,研究報春苣苔的生長和演化過程,對全球變化導(dǎo)致的植物生長適應(yīng)性及生物進(jìn)化研究亦具有重要意義。
中科院華南植物園科學(xué)家采用先進(jìn)的生物技術(shù),成功繁殖了報春苣苔,并將400多株報春巨苔重新種植到連州市地下河景區(qū)老洞口處,該地原有報春苣苔分布但己滅絕。這項(xiàng)研究實(shí)現(xiàn)了該物種的野外回歸,也是我國首例通過生物技術(shù)實(shí)現(xiàn)國家一級珍稀瀕危植物野外回歸的成功范例。
瑤山苣苔
瑤山苣苔為瑤山苣苔屬植物,該屬僅此一種,為中國廣西特有植物。根據(jù)采集記載,1932年,人們在原廣西蒙山縣古仆村云徒山(現(xiàn)金秀縣共和村古仆屯)首次采到瑤山苣苔標(biāo)本;1981年,大瑤山綜合考察隊(duì)在金秀老山林場采到標(biāo)本;1983年,該物種由王文采院士命名發(fā)表。
瑤山苣苔為多年生常綠草本植物,植株矮小;根系淺;葉基生,卵形或近圓形,密被白色短柔毛;聚傘花序,每花序具1~5朵花,花冠淡紫色或白色,花期9月初至11月中旬;蒴果線形,被柔毛,種子小,果期為10月下旬至12月中旬。
作為苦苣苔科較原始的種,瑤山苣苔僅分布于廣西來賓市金秀瑤族自治縣境內(nèi)的金秀老山自然保護(hù)區(qū)的兩個分布點(diǎn),集中分布于海拔900~980米的南亞熱帶常綠闊葉林下的巖石上。它常以伴生種的身份和南嶺栲、五裂木、馬蹄荷、木蓮、苦竹、蕨類等共生。
瑤山苣苔喜陰濕環(huán)境,僅適于在散射光環(huán)境中成片聚生,對空氣濕度及土壤潛水層的變化比較敏感。
人為和自身特性是導(dǎo)致其瀕危的主要原因:大面積的天然林被砍伐,資源被過度開發(fā)利用,尤其是近年來大面積種植杉木和八角,瑤山苣苔賴以生存的生境遭到極大破壞。
瑤山苣苔分布區(qū)極其狹小,對空氣濕度和土壤水分需求又有較嚴(yán)格的專一性,目前的種群分布現(xiàn)狀必然引起種群間基因交流少,近交程度大,有效種群范圍不斷縮小等問題。
由于植株矮小,瑤山苣苔在與其他草本植物的競爭中難以取得優(yōu)勢地位,目前的調(diào)查資料尚未發(fā)現(xiàn)有昆蟲為其傳粉。故而,瑤山苣苔的開花率雖高,但結(jié)果率較低,約為25%,且花、果實(shí)和種子的病蟲害相當(dāng)嚴(yán)重,這一問題在果期尤為突出。調(diào)查表明,80個蒴果在種子成熟期,其中被蟲危害的果實(shí)有69個,蟲害率高達(dá)86.3%?,幧杰奶Φ姆N子很小,每千粒僅重16毫克。種子成熟后,要經(jīng)過一個冬季才能萌發(fā),發(fā)芽期少則幾天,多則幾個月,且萌發(fā)率低,導(dǎo)致物種更新困難,種群數(shù)量下降。
1999年廣西珍稀植物調(diào)查統(tǒng)計(jì),瑤山苣苔分布面積約O 2公頃,株數(shù)約9600株。到了2004年,全面調(diào)查結(jié)果表明,種群數(shù)量僅為1000株左右,減少了近90%,且多為10株以下的小種群或單株,已瀕臨絕滅。
災(zāi)害性天氣也對瑤山苣苔的生存產(chǎn)生不利影響,在2008年年初的凍害期間,瑤山苣苔遭到極大破壞,不少植株被凍死。目前,殘存的瑤山苣苔基本都是散生小苗,人們一直沒有發(fā)現(xiàn)新的分布點(diǎn)。
輻花苣苔
輻花苣苔為輻花苣苔屬植物,本屬僅一種,是貴州特有種。因花冠呈輻射狀而得名,模式標(biāo)本1962年采自貞豐龍頭大山山脈之龍場,該山山頂是貴州少有的高原草句,長年積水不干,無人居住。
輻花苣苔也是多年生草本植物,根狀莖短。葉多數(shù),基生,具柄,紙質(zhì),邊緣有鈍齒,兩面密被貼伏的短柔毛。聚傘花序有花5~9朵;花萼鐘狀,4~5裂,裂片三角形,外面被短柔毛;花冠藍(lán)紫色,輻射狀。蒴果條狀披針形,疏被粗伏毛;種子細(xì)小。花期8月,果9~10月成熟。
輻花苣苔僅分布在貴州貞豐縣龍頭大山四周,生于海拔1380~1600米的山坡林下或河岸密布苔蘚的潮濕石崖上,與青檀械、連蕊茶、方竹、蕨類等共生。
輻花苣苔是典型的石灰?guī)r植物,但是,在近幾十年中,貴州喀斯特天然森林不斷減少,人為過度開發(fā)利用使得灌木叢林遭到大量砍伐,水土流失嚴(yán)重,生態(tài)失衡,喀斯特自然生態(tài)系統(tǒng)的多樣性正趨向簡單化。
在此情況下,輻花苣苔的命運(yùn)堪憂。因?yàn)樗荒苓m應(yīng)特殊的山地氣候。加之種子小、生命力弱,對生境要求苛刻,對森林植被的破壞等人為影響敏感。目前,原模式標(biāo)本采集地——龍場的輻花苣苔已絕跡,僅在龍頭大山的另一條河岔的冷水河偶有發(fā)現(xiàn)。據(jù)推測,龍頭大山四周適生地僅有約1.5萬株輻花苣苔。
彌勒苣苔
說到苦苣苔科,就不能不提彌勒苣苔。
該物種1906年由法國傳教士在云南彌勒縣首次采集到,并存放于法國巴黎植物標(biāo)本館。1997年,王文采院士在編寫《中國植物(英文版)》的苦苣苔科時,根據(jù)巴黎植物標(biāo)本館的該份標(biāo)本,認(rèn)為這是一個很特殊的單種屬,為中國和云南特有。但國內(nèi)一直未采集到它的標(biāo)本,便認(rèn)為它已經(jīng)滅絕。
2006年8月,中國科學(xué)院昆明植物所的稅玉民副研究員等人在石林縣野外重新發(fā)現(xiàn)彌勒苣苔的活體植株。這一發(fā)現(xiàn)對于研究中國苦苣苔科植物的起源與分化、喀斯特地區(qū)生物多樣性等方面都有一定參考價值,為中國喀斯特地區(qū)的生態(tài)環(huán)境恢復(fù)和特有物種保護(hù)關(guān)系的研究提供了珍貴的活體材料。
該發(fā)現(xiàn)一經(jīng)報道,立即引起國內(nèi)外研究人員的廣泛關(guān)注,成為新聞焦點(diǎn)。
上述幾種植物由于分布范圍狹窄,生境特殊,其基礎(chǔ)生物學(xué)研究近乎空白,更談不上對其瀕危機(jī)制的探討。幾種植物除彌勒苣苔原認(rèn)為絕滅外,其余幾種在1996年國務(wù)院發(fā)布的《中華人民共和國野生植物保護(hù)條例》中均被列為國家一級保護(hù)野生植物。2004年,在《中國物種紅色名錄》(第一卷,2004)中列為極危種。(文章代碼:2220)
(責(zé)任編輯)趙菲