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摘 要:兰花极具观赏价值、科研价值、文化价值。近年来,兰科植物生存条件受到严重威胁,野外采挖等破坏现象极其严重。通过对兰科植物保护现状及受危原因的分析,提出了兰科植物保护对策,供相关工作者参考。
关键词:野生;兰科植物;资源现状;保护措施
文章编号: 1005-2690(2021)10-0127-02 中国图书分类号: S682.31 文献标志码: A
兰科植物(Orchidaceae)是被子植物中仅次于菊科(Asteraceae)的第二大科,素有“达尔文花”之称,其中又以兰属(Cymbidium)、石斛属(Dendrobium)较多。因花部各器官奇特为食源性欺骗传粉、具假鳞茎、全株入药,生物习性特征显著。我国兰花种植历史悠久,文化底蕴深厚,梅、兰、竹、菊“四君子”以其自然属性而呈现出一种自然美,受到文人雅士的追捧。
1 兰科植物研究进展
1.1 国外兰科植物研究进展
根据相关文献记载,目前全世界共有野生兰科植物800属,30 000种,野生兰科植物广泛分布在全球各地,多分布在热带、亚热带地区,在干旱沙漠和极寒地区也有分布,但仅个别种有分布,且分布数量较少。近几年来,兰科植物保护工作迅猛发展,物种名录不断更新,新记录逐年递增,因兰科植物生物习性特殊且极具科研价值,兰科植物全部被列入《濒危野生动植物种国际贸易公约》(CITES)。野生植物共1 300种,其中兰科植物1 200种,占濒危野生植物的90%。从生物进化的角度来看,绝大多数兰科植物种类正处于进化和特化的活跃期,兰科植物的保护在某种程度上意味着对地球上生物多样性的保护[1-3]。
1.2 中国兰科植物研究进展
独特的地理位置和复杂的自然环境条件孕育了丰富的野生植物资源,因此我国生物多样性位居世界前列,被称为全球12个“巨大多样性”国家之一。野生兰科植物种类也较为丰富,共有野生兰科植物194属1 620种,栽培历史约2 000年,地生兰较多,附生兰次之,腐生兰最少,地生兰与附生兰种类大致相同,这一显著特征区别于其他地区。我国野生兰科植物主要集中分布在台湾、云南、四川、广西、贵州等地。单种属和寡种属较多,如独兰属(Monochamus)、冷兰属(Cymbidium)。2001年我国启动全国野生动植物保护及自然保护区建设工程,编制《中国重点兰科植物保护工程规划》(2001—2030),兰科植物被列为15大重点保护野生植物之一,成为继苏铁科(Cycadaceae)植物后重点保护的野生植物之一,享有“植物熊猫”美誉[4-5]。
近年来,我国在兰科植物保护方面进行了大量研究,取得了巨大成就,资源类调查研究最多也较为全面,物种名录不断更新,野生居群分布状况等信息得到补充更新,基本摸清我国兰科植物物种多样性、地理分布情况等。就地保护是最主要的保护方式,其次是迁地保护,建设以兰科植物保护为主的雅长兰科植物自然保护区,成立全国兰科植物种质资源保护中心,约有800种中国兰科植物在植物园、迁地保护中心保存。也有学者对野生兰科植物分子生物学、共生菌根及其真菌、遗传多样性等方面进行研究,但数量较少。
1.3 贵州蘭科植物研究进展
据最新研究调查表明,贵州有野生兰科植物85属323种,是我国野生兰科植物自然分布中心之一。党的十九大以来,贵州在兰科植物保护方面取得较大进展,兰科植物本地资源调查较为全面丰富,陆续出版了《贵州野生兰科植物鉴别手册》《贵阳市观赏性兰科植物》等书籍。李晓芳、杨焱冰等学者分别对贵州北盘江中下游、贵州宽阔水等地兰科植物保护进行研究,笔者也对贵州北盘江上游野生兰科植物物种多样性及其保护对策进行了研究。但贵州野生兰科植物保护工作仍有许多不足之处,如野生兰科植物分子生物学、遗传多样性、染色体及培育方面的研究需进一步探索。
2 兰科植物保护现状及受危原因分析
2.1 保护现状
贵州地处云贵高原东斜坡,坐落在长江和珠江两大水系支流上游河源地带。全省山地、丘陵较多,属喀斯特高原山地,亚热带雨林气候,森林覆盖率较高,雨量充沛,河谷等沿江地带较多,自然保护区较多,极适应野生兰科植物生存繁衍。但由于兰科植物观赏价值、药用价值、文化价值极高,野外生存受到严重威胁。20世纪90年代,在贵州各地区乡野山坡随处可见春兰、春剑、兔耳兰等物种,但近些年来因人为采挖,物种破坏极严重。
2.2 受危原因分析
2.2.1 兰科植物种群数量相对较小
根据最小可生存种群即最小存活种群理论(Minimum Viable Population),兰科植物种群数量相对较小,生境异质性和个体扩散形成小种群内近交系数的逐代上升,遗传杂合性逐代降低,导致种群的适合度下降,最终导致小种群的灭绝。
2.2.2 物种繁殖扩散有局限
兰科植物种子细小,萌发率低,不利于传播扩散繁殖。传粉机制为欺骗性传粉,对环境条件及传粉昆虫依赖性大,种群繁殖扩散受到严重影响[6-8]。
2.2.3 人为采挖破坏
兰科植物观赏价值极高,已成为室内种植稀有珍贵花卉品种,全株均可用药,药用价值极高,市场价值较高,导致兰花采挖、买卖现象日渐增多。
3 兰科植物保护对策
3.1 完善法律法规,建立监督机制
法律法规能够约束公民行为。兰科植物均被列入《野生动植物濒危物种国际贸易公约》(CITES)及第二批国家重点保护植物名录,各地应配套制定相应法律法规,严厉打击采挖或破坏兰科植物等非法行为,规范兰花市场买卖经营,建立监督机制,并履行监督义务。 3.2 建设自然保护区,建立长效保护机制
自然保护区是野生动植物保护最科学有效的保护方式之一,应加快自然保护区建立,督促完善相关硬件配置,配备一定数量科研保护人员,建立长效保护机制。较好的环境条件有利于兰科植物生长繁衍,扩散种群。对极其濒危重要物种,应采取迁地保护措施帮助其繁殖,保护物种多样性。
3.3 加大力度保护兰科植物传粉昆虫
兰科植物为欺骗性传粉,传粉昆虫对无报酬的兰花不存在依赖性,应保护兰花正常生殖所依赖的传粉昆虫,要对兰花传粉系统进行全面的保护。除了自交授粉和由鸟类传粉的类群外,绝大多数兰花都是由昆虫传粉,蜂类传粉、蝇类传粉、蛾类传粉、蝶类传粉及甲虫类传粉在兰科植物中均有出现,其中以蜂类传粉和蝇类传粉最为常见。
3.4 探索兰科植物培育科学技术,扩大人工种植规模
兰科植物种子数量巨大,每个蒴果类都有上万粒,最多可达十几万粒种子,利用高科技手段,兰科植物种子的发芽率可达到30%~40%,最高达到60%,可达到组培的规模,应用范围广。共生真菌可促进种子萌发及提高幼苗的生长速度,有助于幼苗移栽后成活。应鼓励相关科研单位不断探索更新兰科植物培育科学技术,减少兰科植物自身遗传局限性,提高种子萌芽率。在贵州省范围内积极开展兰科植物培育科学技术讲授,促进兰科植物科学高效培育及优化技术服务,切实增加种植户的兰科植物培育知识储备量。如铁皮石斛已在省内各地大规模种植,鼓励有条件的企业或个人,大规模种植人文、科研、观赏、药用等价值极高物种,如铁皮石斛、墨兰、春兰、春剑、小叶兜兰、扇脉杓兰。扩大兰科植物人工种植规模可满足人们对兰花的需求,减少对兰科植物的非法采挖或破坏,从而增加其种群数量。
3.5 强化宣传教育
强化宣传是抓好思想意识形态教育最有效的方式之一,利用微信公众号、微博等新媒体形式,大力宣传兰科植物保护。在重要时节宣传兰科植物保护的重要性及相关保护法律法规,如在每年3月3日的世界动植物日开展形式多样的宣传活动;利用科普进校园活动开展兰科植物保护教育。通过广泛宣传兰科植物多样性保护的重要性及相关法律法规保护政策,增强人们爱护兰科植物意识,从根本上减少对兰科植物的人为破坏行为。
3.6 开展专项行动,严厉打击非法采挖
各部门应联合开展兰科植物保护专项行动,并将专项行动常态化、制度化,不断规范市场经营,严厉打击非法买卖、非法经营等商业行为。对民间倒卖兰科植物交易零容忍,坚持发现一起,制止一起,打击一起。加大惩治力度,利用互联网广泛宣传特大违法案件打击行为,以正视听,杜绝类似违法行为的发生。
参考文献:
[ 1 ] Chen X, Liu Z,Zhu G,et al.Flora of China(Vol.25)[M].Beijing:Science Press,2009.
[ 2 ] Ix W C. A new species of Cohniella (Orchidaceae,Cymbideae,Oncidiinae) from Amazonian Venezuela[J].Novon,2011,21(2):178-181.
[ 3 ] 周龙伟.药用兰科植物分子标记技术研究进展[J].现代农业科技,2020(5):59-62.
[ 4 ] 和太平,彭定人,黎德丘,等.广西雅长自然保护区兰科植物多样性研究[J].广西植物,2007,27(4):590-595,580.
[ 5 ] 陈衍如.江西省野生兰科植物系统发育多样性和系统发育结构研究兼江西兰科植物适生区变化趋势[D].南昌:南昌大学,2019.
[ 6 ] 景袭俊,胡凤荣.兰科植物分子生物学研究进展[J].分子植物育种,2018,16(17):5835-5848.
[ 7 ] 安明態,杨焱冰,叶超.贵州野生兰科植物鉴别手册[M].贵阳:贵州科技出版社,2019.
[ 8 ] 赵熙黔,安明态.贵阳市野生兰科植物资源[M].贵阳:贵州科技出版社,2015.
关键词:野生;兰科植物;资源现状;保护措施
文章编号: 1005-2690(2021)10-0127-02 中国图书分类号: S682.31 文献标志码: A
兰科植物(Orchidaceae)是被子植物中仅次于菊科(Asteraceae)的第二大科,素有“达尔文花”之称,其中又以兰属(Cymbidium)、石斛属(Dendrobium)较多。因花部各器官奇特为食源性欺骗传粉、具假鳞茎、全株入药,生物习性特征显著。我国兰花种植历史悠久,文化底蕴深厚,梅、兰、竹、菊“四君子”以其自然属性而呈现出一种自然美,受到文人雅士的追捧。
1 兰科植物研究进展
1.1 国外兰科植物研究进展
根据相关文献记载,目前全世界共有野生兰科植物800属,30 000种,野生兰科植物广泛分布在全球各地,多分布在热带、亚热带地区,在干旱沙漠和极寒地区也有分布,但仅个别种有分布,且分布数量较少。近几年来,兰科植物保护工作迅猛发展,物种名录不断更新,新记录逐年递增,因兰科植物生物习性特殊且极具科研价值,兰科植物全部被列入《濒危野生动植物种国际贸易公约》(CITES)。野生植物共1 300种,其中兰科植物1 200种,占濒危野生植物的90%。从生物进化的角度来看,绝大多数兰科植物种类正处于进化和特化的活跃期,兰科植物的保护在某种程度上意味着对地球上生物多样性的保护[1-3]。
1.2 中国兰科植物研究进展
独特的地理位置和复杂的自然环境条件孕育了丰富的野生植物资源,因此我国生物多样性位居世界前列,被称为全球12个“巨大多样性”国家之一。野生兰科植物种类也较为丰富,共有野生兰科植物194属1 620种,栽培历史约2 000年,地生兰较多,附生兰次之,腐生兰最少,地生兰与附生兰种类大致相同,这一显著特征区别于其他地区。我国野生兰科植物主要集中分布在台湾、云南、四川、广西、贵州等地。单种属和寡种属较多,如独兰属(Monochamus)、冷兰属(Cymbidium)。2001年我国启动全国野生动植物保护及自然保护区建设工程,编制《中国重点兰科植物保护工程规划》(2001—2030),兰科植物被列为15大重点保护野生植物之一,成为继苏铁科(Cycadaceae)植物后重点保护的野生植物之一,享有“植物熊猫”美誉[4-5]。
近年来,我国在兰科植物保护方面进行了大量研究,取得了巨大成就,资源类调查研究最多也较为全面,物种名录不断更新,野生居群分布状况等信息得到补充更新,基本摸清我国兰科植物物种多样性、地理分布情况等。就地保护是最主要的保护方式,其次是迁地保护,建设以兰科植物保护为主的雅长兰科植物自然保护区,成立全国兰科植物种质资源保护中心,约有800种中国兰科植物在植物园、迁地保护中心保存。也有学者对野生兰科植物分子生物学、共生菌根及其真菌、遗传多样性等方面进行研究,但数量较少。
1.3 贵州蘭科植物研究进展
据最新研究调查表明,贵州有野生兰科植物85属323种,是我国野生兰科植物自然分布中心之一。党的十九大以来,贵州在兰科植物保护方面取得较大进展,兰科植物本地资源调查较为全面丰富,陆续出版了《贵州野生兰科植物鉴别手册》《贵阳市观赏性兰科植物》等书籍。李晓芳、杨焱冰等学者分别对贵州北盘江中下游、贵州宽阔水等地兰科植物保护进行研究,笔者也对贵州北盘江上游野生兰科植物物种多样性及其保护对策进行了研究。但贵州野生兰科植物保护工作仍有许多不足之处,如野生兰科植物分子生物学、遗传多样性、染色体及培育方面的研究需进一步探索。
2 兰科植物保护现状及受危原因分析
2.1 保护现状
贵州地处云贵高原东斜坡,坐落在长江和珠江两大水系支流上游河源地带。全省山地、丘陵较多,属喀斯特高原山地,亚热带雨林气候,森林覆盖率较高,雨量充沛,河谷等沿江地带较多,自然保护区较多,极适应野生兰科植物生存繁衍。但由于兰科植物观赏价值、药用价值、文化价值极高,野外生存受到严重威胁。20世纪90年代,在贵州各地区乡野山坡随处可见春兰、春剑、兔耳兰等物种,但近些年来因人为采挖,物种破坏极严重。
2.2 受危原因分析
2.2.1 兰科植物种群数量相对较小
根据最小可生存种群即最小存活种群理论(Minimum Viable Population),兰科植物种群数量相对较小,生境异质性和个体扩散形成小种群内近交系数的逐代上升,遗传杂合性逐代降低,导致种群的适合度下降,最终导致小种群的灭绝。
2.2.2 物种繁殖扩散有局限
兰科植物种子细小,萌发率低,不利于传播扩散繁殖。传粉机制为欺骗性传粉,对环境条件及传粉昆虫依赖性大,种群繁殖扩散受到严重影响[6-8]。
2.2.3 人为采挖破坏
兰科植物观赏价值极高,已成为室内种植稀有珍贵花卉品种,全株均可用药,药用价值极高,市场价值较高,导致兰花采挖、买卖现象日渐增多。
3 兰科植物保护对策
3.1 完善法律法规,建立监督机制
法律法规能够约束公民行为。兰科植物均被列入《野生动植物濒危物种国际贸易公约》(CITES)及第二批国家重点保护植物名录,各地应配套制定相应法律法规,严厉打击采挖或破坏兰科植物等非法行为,规范兰花市场买卖经营,建立监督机制,并履行监督义务。 3.2 建设自然保护区,建立长效保护机制
自然保护区是野生动植物保护最科学有效的保护方式之一,应加快自然保护区建立,督促完善相关硬件配置,配备一定数量科研保护人员,建立长效保护机制。较好的环境条件有利于兰科植物生长繁衍,扩散种群。对极其濒危重要物种,应采取迁地保护措施帮助其繁殖,保护物种多样性。
3.3 加大力度保护兰科植物传粉昆虫
兰科植物为欺骗性传粉,传粉昆虫对无报酬的兰花不存在依赖性,应保护兰花正常生殖所依赖的传粉昆虫,要对兰花传粉系统进行全面的保护。除了自交授粉和由鸟类传粉的类群外,绝大多数兰花都是由昆虫传粉,蜂类传粉、蝇类传粉、蛾类传粉、蝶类传粉及甲虫类传粉在兰科植物中均有出现,其中以蜂类传粉和蝇类传粉最为常见。
3.4 探索兰科植物培育科学技术,扩大人工种植规模
兰科植物种子数量巨大,每个蒴果类都有上万粒,最多可达十几万粒种子,利用高科技手段,兰科植物种子的发芽率可达到30%~40%,最高达到60%,可达到组培的规模,应用范围广。共生真菌可促进种子萌发及提高幼苗的生长速度,有助于幼苗移栽后成活。应鼓励相关科研单位不断探索更新兰科植物培育科学技术,减少兰科植物自身遗传局限性,提高种子萌芽率。在贵州省范围内积极开展兰科植物培育科学技术讲授,促进兰科植物科学高效培育及优化技术服务,切实增加种植户的兰科植物培育知识储备量。如铁皮石斛已在省内各地大规模种植,鼓励有条件的企业或个人,大规模种植人文、科研、观赏、药用等价值极高物种,如铁皮石斛、墨兰、春兰、春剑、小叶兜兰、扇脉杓兰。扩大兰科植物人工种植规模可满足人们对兰花的需求,减少对兰科植物的非法采挖或破坏,从而增加其种群数量。
3.5 强化宣传教育
强化宣传是抓好思想意识形态教育最有效的方式之一,利用微信公众号、微博等新媒体形式,大力宣传兰科植物保护。在重要时节宣传兰科植物保护的重要性及相关保护法律法规,如在每年3月3日的世界动植物日开展形式多样的宣传活动;利用科普进校园活动开展兰科植物保护教育。通过广泛宣传兰科植物多样性保护的重要性及相关法律法规保护政策,增强人们爱护兰科植物意识,从根本上减少对兰科植物的人为破坏行为。
3.6 开展专项行动,严厉打击非法采挖
各部门应联合开展兰科植物保护专项行动,并将专项行动常态化、制度化,不断规范市场经营,严厉打击非法买卖、非法经营等商业行为。对民间倒卖兰科植物交易零容忍,坚持发现一起,制止一起,打击一起。加大惩治力度,利用互联网广泛宣传特大违法案件打击行为,以正视听,杜绝类似违法行为的发生。
参考文献:
[ 1 ] Chen X, Liu Z,Zhu G,et al.Flora of China(Vol.25)[M].Beijing:Science Press,2009.
[ 2 ] Ix W C. A new species of Cohniella (Orchidaceae,Cymbideae,Oncidiinae) from Amazonian Venezuela[J].Novon,2011,21(2):178-181.
[ 3 ] 周龙伟.药用兰科植物分子标记技术研究进展[J].现代农业科技,2020(5):59-62.
[ 4 ] 和太平,彭定人,黎德丘,等.广西雅长自然保护区兰科植物多样性研究[J].广西植物,2007,27(4):590-595,580.
[ 5 ] 陈衍如.江西省野生兰科植物系统发育多样性和系统发育结构研究兼江西兰科植物适生区变化趋势[D].南昌:南昌大学,2019.
[ 6 ] 景袭俊,胡凤荣.兰科植物分子生物学研究进展[J].分子植物育种,2018,16(17):5835-5848.
[ 7 ] 安明態,杨焱冰,叶超.贵州野生兰科植物鉴别手册[M].贵阳:贵州科技出版社,2019.
[ 8 ] 赵熙黔,安明态.贵阳市野生兰科植物资源[M].贵阳:贵州科技出版社,2015.