湘南山区的珍稀濒危植物研究

1　湘南山区的环境条件表一　南岭山区各地的气候
　　附图
　　湘南山区的地带性植被是常绿阔叶林。以常绿的壳斗科树种为主，并含有大量的樟科、杜英科、金缕梅科、桑科以及安息香料的一些成分。
　　湘南植物区系属泛北级植物区，—日本亚区。三级区划单元是华东、华南、滇黔桂、华中四地区交汇的区域。
　　优越的地理位置，悠久的地史时期，丰富的水热条件，复杂的地形地貌，是孕育湘南山地区植物多样性高，区系成分复杂，保存各地史时期残遗种以及珍稀濒危植物最为根本的原因。
　　　　2　湘南山区珍稀濒危植物的基本特征
　　2.1　种类组成丰富
　　湘南山区是我国生物多样性关键地区之一。稀珍濒危植物十分的丰富，笔者在多年野外实习中调查统计表明，有第一批国家级珍稀濒危保护植物61种。它们隶属于34科，53属。分别占全国珍稀濒危植物102科，245属、389种的33%、27.6%、和15.6%。其中蕨类植物1种，裸子植物16种，被子植物44种。见表二。
　　各濒危类别和保护级别的种数见表3
　　　　表三　湘南山区珍稀濒危植物濒危类别和保护级别种数统计
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　　此外，还有许多省级珍稀保护种。如江南油杉(Keteleeria calcarea)，南方红豆杉(Taxus chinensis var.mairei)，瑶山梭罗(Keeresiag laucophna)，白克木(Symingtonia tonkinesis)，东方古柯(Ergthoxylum kunthianum)，紫草(Lithosperinum crythrorhizon)等十数种。
　　2.2　起源古老，残遗成分多
　　湘南山区地史悠久，自然条件优越，没有受到第四纪冰川的直接的影响，保存了丰富的原始古热带植物区系成分及其它们的后裔。珍稀植物很多是它们的重要代表。
　　　　表二　湘南山区的珍稀濒危植物
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　　裸子植物银杏，起源于石炭纪末，笔者近年来调查表明湖南应是它原生分布区之一。其依据①湖南有大量古银杏树的分布。如祁阳白果镇的一棵银杏树，树龄高达2000年以上。②的分布多处偏僻的山村，并非古寺庙附近。它是我国举世著称的古老残遗种，活化石。
　　红豆杉科是松柏类中最为原始的类群三科之一。另二科即南洋杉科和罗汉松科。它们都是由原始的柯达树演化而来。穗花杉和白豆杉是红豆杉科重要组成成分。二者均为保护植物，前者分布于桂东八面山，后者分布于莽山。穗花杉为少种属，是红豆杉科最为原始的。而白豆杉属为单种属。
　　松科也是一个相当古老的科。外国学者认为冷杉属和油杉属又是该科最为原始的。湘南山区有该二属三个种的珍稀植物的分布。其中资源冷杉分布越城岭北坡舜皇山和炎陵县的桃源洞海拔1500米—2000米的高处。此为我国特有种，处我国该属所有种最低海拔分布线。由此可知，它极可能是我国第四纪冰川残遗地理替代种。而油杉属的黄枝油杉和柔毛油杉则分布南岭北麓的山前丘陵区。
　　银杉隶属于松科，我国特有的单属种。一级珍稀保护植物。第三纪时，曾广布欧亚大陆。这由德国和西北利亚第三纪地层的化石而得到证明。但由于第四纪冰川作用，最终收缩到我国的西南和南岭山区残遗至今，呈孤岛状分布。分布湘南山区有银杉类似遭遇的古老残遗保护裸子植物还有金钱松，水松、福建柏、长苞铁杉、黄杉等。在这里应该指出，如此丰富古老残遗裸子植物集中于一地，湘南的山区，应是我国裸子植物分布与残遗中心或起源中心之一。
　　一般的认为，多心皮的木兰科植物是被子植物最原始的类群。这种地位，近年来由于新的地史资料的发掘受到严重的挑战。但是它仍不失为一个古老原始的类群。该科在湘南山区有9个种的珍稀植物的分布。其中，隶属于木莲属的红花木莲分布于桂东八面山和新宁舜皇山，木莲属是木兰科最为原始的。而观光木属是该科最进化的单种属。隶属它的观光木分布莽山和桃园洞。可见，湘南山区很可能是本科的残遗中心、分布中心或发详地。
　　金缕梅科也是被子植物中古老而又复杂的科。塔赫他间认为双花木属是本科最为原始的二属之一。另一个原始属为马蹄荷属。原种双花木分布于日本，而变种长柄双花木则分布于湘南山区道县的千家洞，由于种群数量大且又分布集中，常处群落优势种地位，并伴有同科另一个原始属马蹄荷属的存在。因此南岭山区也应是该属的分布和起源中心。
　　水青树科，连香树科在植物系统分类学上是接近上述二科古老原始单种科，隶属它们的水青树和连香树都为我国珍稀植物。其中水青树还拥有裸子植物的解剖学特征，二者在湘南山区分布于舜皇山、源口、和大远保护区。
　　在植物系统分类中，有部分学者认为，＠①荑花序类植物是原始的类群。尽管这种观点已被否认。桦榛、青檀、华南锥等珍稀植物属于该类群，在南岭山地到处都可以见到它们踪迹。如舜皇山、莽山、桃源洞、八面山等地。
　　我国前一辈植物地者一致认为植物区系的古老性、残遗性特征还可以以系统分类上多处孤立地位的单种科，单种属及少种属而得到证明。南岭山区单种科有银杏科，连香树科、水青树科、钟萼树科、杜仲科五科。单种属如马蹄参属、香果树属、银杏属。少种属如鹅掌揪属，半枫荷属，拟单性木兰属。单、少种属合计有30属，占湘南山地珍稀植物属的57%。
　　综上所述，表明湘南山地珍稀植物古老性残遗性和原始性的特征。湘南山区是我国古老种子植物的残遗中心和许多种的发详地。是我国生物多样性关键地区之一。
　　2.3　地理成分复杂、过渡性、特有性明显
　　据吴征镒教授对我国种子植物属的分布区类型的划分，南岭山区的珍稀植物可划分为9个分布区类型。表明南岭山区地理成分复杂性。同时也表明南岭山区植物区系与其他区系广泛而又悠久的联系。见表四。
　　　　表四　南岭山区珍稀危濒保护种子植物的分布类型
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　　从表四可见，湘南山地珍稀濒危植物热带性属16个，其中以热带亚洲成分为多，计有9属，占南岭山区珍稀植物总属数的16.6%。显示湘南山区植物区系与亚洲古热带区系悠久的历史渊源。
　　温带性19属，略多于热带性属。其中东亚及东亚——北美间断分布占有15属。从而也表明湘南山区植物区系显著亚热带性质和南北过渡的区系特征。这是因为①地史上，湘南山区正处古热带和泛北极植物区系的交接地带。②侏罗纪的印支运动使我国南北古陆连成一片，南北双方的成分有可能在此交汇。③第四纪冰期和冰间期二类成分南北迁移而混杂。
　　湘南山区珍稀濒危植物过渡性特征还表现在东西的方向上，不仅有华东、华南地区的成分，也有华中和滇黔桂的成分。华东成分如黄山木兰，长柄双花木，鹅掌楸、独花兰。华南成分如水松。福建柏，观光木、华南五针松、长苞铁杉、半枫荷。华中成分如银杉、穗花杉、钟萼木、珙＠②。滇黔桂成分如毛枝五针松、伞花木、马蹄参，白辛树等。
　　湘南山地的珍稀植物还多特有成分，计有14属，占南岭湘南山区珍稀植物总属数26.5%。是各类成分中最多的。不仅有特有种、特有属还有特科。特有科如银杏科、钟萼木科、杜仲科、珙＠②科。特有属如银杉属、八角莲属、白豆杉属、独花兰属、金钱松属。但以西南组和华中一华东组为多，特有种则更为丰富，计38种，占湘南山地珍稀植物总数的62%，如资源冷杉，银杉、鹅掌揪、观光木。足见湘南山区植物区系显著的特有性特征。
　　2.4　地理分布相对集中性、局限性和生态幅度的狭隘性
　　自然分布于湖南植物区系中珍稀植物有78种、而湘南山区就分布有61种，占省总种数78%。仅莽山和舜皇山二地就占30余种。还有许多湖南区系中仅分布于湘南山区的种类。如毛枝五针松、南方铁杉、资源冷杉，华南栲，马蹄参、任木等。就它们种群而言，它们的中的许多分布面积狭小，种群数量稀少，且呈岛状间断分布。此中最为典型的是毛枝五针松，它间断分布湘南的莽山和云南的麻粟坡。二者直线距离达800余公里。类似的还有水松、全省仅三株，分布于湘南的资兴、永兴和湘西的永顺，二者距离也达500公里之多。
　　在垂直的分布上，湘南山区珍稀植物多处海拔800-1400米的高度。就具体生境而言，有不少珍稀植物还处恶劣的环境之中。笔者就在莽山和舜皇山看到华南五针松一般都生长山脊及其两侧，或者是陡坡，长势良好，挺拔粗壮，一些露出的粗壮根系支撑在地表。但平坦肥沃之处很难见其踪迹。这可能是因为华南五针松因受排斥处恶劣的生境长期适应的结果。在舜皇山、莽山自然保护区的银杉也有类似的分布特征。
　　上述表明，在分布上，湘南山地的珍稀植物表现出显著的集中性，局限性和生态幅度狭隘性，这是珍稀植物古老残遗性在地理上的表现。
　　　　3　珍稀植物濒危原因的讨论
　　3.1　遗传保守性特征
　　珍稀植物多古老残遗种，在漫长的地史时期内处特殊生境残延至今，形成了其固有的遗传的保守性。一般生态幅度狭隘，变异可朔性小。而它们所处环境是不断变化的。日趋，由于人的干扰，这种变化日趋频繁和激烈，显见二者是矛盾的。因此，环境变化绝对性和遗传变异的有限性，是珍稀植物濒危重要因素之一。如福建柏，在湘南地区生长在800-1400米的海拔高度。有的生长高度达1800米。一般处较冷湿的环境。移植到衡山海拔450米林间空地一般生长尚可，可移栽至衡阳市郊的向阳平地（海拔30米左右），在夏天则迅速死亡。
　　同时，由于珍稀植物分布区收缩，种群数量下降，从而导致近缘交配和等位基因的固定，遗传变异衰退和下降，这就更强化了濒危程度。Hamrick和Gode（1990年）在对653篇涉及449种植物遗传多样性的研究报导进行了统计和分析以后得出，广布种的遗传多样性远比特有种高。
　　3.2　生物生殖学特征
　　珍稀植物的生殖生物学特征，如生殖方式，传粉、生殖能力、授精过程和种子发育特征、果实散布方式也常是物种频危的原因。如穗花杉，它雌雄异株，笔者见到二者花期经常不遇。因此结实率很低。而且从花开到果实成熟需经15～17个月，此间必须经过严酷环境的考验及鸟食和虫蛀。果实得来极不容易。近来有资料表明。穗花杉在营养生长期和生殖生长期二者对光的需求迥然不同。显见这些都是穗花杉濒危的原因。在湘南山地，类似穗花杉生殖特征的珍稀植物还有白豆杉、鹅掌揪、银杉等十数种。
　　3.3　地史演变
　　地史演变是物种变异、濒危、绝灭的强大动力，它常使某地史时期某庞大的家族毁于一旦。一些物种的足迹仅能在化石和“避难所”中见到。上述银杉是典型的例子。金钱松也是如此。据现有化石资料表明，金钱松起源于白垩纪，第三纪曾广泛分布于欧亚大陆和北美、最北可达挪威匹次卑尔根群岛。第四世冰期后大为收缩，而现代仅分布我国长江中下地地区，呈松散斑状分布。南岭山地九嶷山是它的分布最南界。类似遭遇的还有水松、黄杉、穗花杉、银杏等。
　　3.4　人类活动的影响
　　随着社会的，人口增加，人类活动的加剧，必然向界索取更多的生产和生活资料。森林大面积砍伐，生物资源中的许多种群被无竭止地采猎，生态系统破坏，致使许多生物种群变得稀少，沦为濒危。五十年代初，湖南省森林蓄积量达2.8亿立方米，而到76年则只有1.8亿立方米，在不到20年的时间里减少1亿立方米。五十年代初，兰山县志记载“兰山以山名也，合慰苍翠，浮空如兰，百里森林，封殖广远。”秀丽壮观的风光已不复存在。一些地区已面目全非。笔者孩提时代所见湘南广莽的森林，时有神密之感。但由于近十几年来无序的开采各种矿藏和炼砷，森林大量砍伐和破坏，一些山头已经是光秃秃的了，寸草不生，见时确有满目疮遗之感。今夏湘南洪水的肆虐，泥石流频发是在预料之中的事了。
　　　　4　湘南山区珍稀濒危植物保护对策
　　珍稀濒危植物保护是生物多样性保护的一个重要方面，而生物多样性保护就是保护人类赖以生存的物质基础。它不仅是实现生物可持续利用一个重要方面，同时对促进国民经济持续快速发展及社会进步都有着十分重要意义。因此建议湘南山区政府和有关部门：①首先必须认识、处理和协调好经济建设，农民致富和生物多样性保护的内在联系和依赖关系。把森林保护特别是自然保护区的保护提到自己日常工作重要位置上来。②停止森林砍伐，摆平农民致富、开矿与生物多样保护的关系，禁止土法炼砷。并根据中央、省有关部门制订的和条例制订有关地方法规，并坚决执行之。③严厉打击破坏森林保护法规的犯罪行为，做到有法必依，执法必严。近年来，由于建筑上和日常生活用品利用森林大为减少。大规模砍伐森林已得到控制，特别是自然保护区内。但乱砍乱伐的现象时有发生，有时还是很严重的。如舜皇山自然保护区内有资源冷杉四十余棵，竟有二十余颗被偷砍，剥皮充当杉木非法进入市场，如此恶劣行径有关部门应该进行调查。并受到相应法律制裁。④切实加强自然保护建设和有效管理。建立自然保护区，实现珍稀植物就地保护是珍稀植物有效保护的最佳途径。因此应增加投入，有计划、有步骤发展和充实扩大保护，扩大保护区面积，使更多珍稀植物进入保护区得以保护和持续的发展。目前湘南山区由于财政困难或是对生物多样性保护认识不足，投入少，一些保护区工作无法开展，工作人员只有另谋生路，实际上在湘南山区，少数自然保护区已名存实亡。⑤进行生物多样科普，提高湘南山区人民对生物多样性保护意义的认识，使生物多样性保护成为他们的自觉行动。并引导他们走向富裕的道路。