龍灘自然保護區植物生物多樣性特點及其生態安全問題

摘要：從物種多樣性、遺傳多樣性、生態系統多樣性３個層面對龍灘自然保護區植物生物多樣性進行了評價，分析了龍灘自然保護區植物生物多樣性的特點，并提出了影響植物生物多樣性的主要生態安全問題。結果表明，龍灘自然保護區植物種類豐富，有維管植物２０５科、１ ０２９屬、２ ８２１種；影響植物生物多樣性的主要生態安全問題為珍稀瀕危野生植物破壞及外來物種的入侵。

關鍵詞：植物生物多樣性；生態安全；龍灘自然保護區

中圖分類號：Ｑ９４８；Ｘ１７６文獻標識碼：Ａ文章編號：0439－８114（２０11）15－3058-04

Characteristics and the Issue of Eco-safety for the Plant Biodiversity in Longtan Nature Reserve

ＪＩＡ Ｇｕｉ－ｋａｎｇ１，ＸＵＥ Ｙｕｅ－ｇｕｉ２

（１． Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｌｉｆｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ， Ｂａｉｓｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｂａｉｓｅ ５３３０００，Ｇｕａｎｇｘｉ， Ｃｈｉｎａ；

２． Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｌｉｆｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ， Ｇｕａｎｇｘｉ Ｎｏｒｍａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｇｕｉｌｉｎ ５４１００４， Ｇｕａｎｇｘｉ， Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ ａｎｄ ｓｔａｔｕｓ ｏｆ ｐｌａｎｔ ｂｉｏｄｉｖｅｒｓｉｔｙ in Ｌｏｎｇｔａｎ Nａｔｕｒｅ Rｅｓｅｒｖｅ ｗａｓ ｅｖａｌｕａｔｅｄ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｔｈｒｅｅ ａｓｐｅｃｔｓ of biodiversity， species diversity， genetic diversity and ecosystem diversity． Ａｎｄ ｔｈｅ ｐｒｉｍａｒｙ ｅｃｏ－ｓａｆｅｔｙ ｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇ ｆａｃｔｏｒｓ ｆｏｒ ｐｌａｎｔ ｂｉｏｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｉｎ Ｌｏｎｇｔａｎ Nａｔｕｒｅ Rｅｓｅｒｖｅ were put forward． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｐｌａｎｔ ｂｉｏｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｉｎ Ｌｏｎｇｔａｎ Nａｔｕｒｅ Rｅｓｅｒｖｅ ｗａｓ ａｂｕｎｄａｎｔ， ｔｈｅｒｅ ｗｅｒｅ ２ ８２１ ｓｐｅｃｉｅｓ of ｖａｓｃｕｌａｒ ｂｕｎｄｌｅ ｐｌａｎｔｓ ｂｅｌｏｎｇｉｎｇ ｔｏ １ ０２９ ｇｅｎｅｒａ， ２０５ ｆａｍｉｌｉｅｓ． Ｔｈｅ ｍａｉｎ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇ ｅｃｏ－ｓａｆｅｔｙ ｉｎｃｌｕｄｅｄ ｔｈｅ ｄｅｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｅｎｄａｎｇｅｒｅｄ ｗｉｌｄ ｐｌａｎｔｓ ａｎｄ ｅｘｏｔｉｃ ｓｐｅｃｉｅｓ ｉｎｖａｔｉｏｎ．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｐｌａｎｔ ｂｉｏｄｉｖｅｒｓｉｔｙ； ｅｃｏ－ｓａｆｅｔｙ； Ｌｏｎｇｔａｎ Nａｔｕｒｅ Rｅｓｅｒｖｅ

生物多樣性是生物及其與環境形成的生態復合體以及與此相關的各種生態過程的總和［１］，它是所有生物種類、種內遺傳變異和它們的生存環境的總稱，具體包括了物種多樣性、遺傳多樣性和生態系統多樣性３個層次［２］。

生物多樣性是環境的重要組成部分，是人類賴以生存和發展的基礎，人們的衣、食、住、行及物質文化生活都與生物多樣性的維持密切相關；它既是生物之間以及與其生存環境之間復雜的相互關系的體現，也是生物資源豐富多彩的標志。多樣性的物種資源可持續不斷地為人類提供食物、藥物及工業原料等，保護生物多樣性就是保護和持續利用生物資源。

１龍灘自然保護區概況

龍灘自然保護區位于廣西壯族自治區西北部的天峨縣境內，由穿洞河、布柳河流域、大山林區和興隆林區組成，地處紅水河上游，東經１０６°３４′－１０７°１０′，北緯２４°３６′－２５°２８′，與南丹、東蘭、樂業等縣相連。地處云貴高原東南坡，海拔４００～１ ４００ ｍ，年平均氣溫２０ ℃，年降水量１ ０００～１ ４００ ｃｍ，年蒸發量

１ １９１．９ ｍｍ。氣候為中亞熱帶向南亞熱帶過渡的氣候帶，與其相應的地帶性植物資源為南亞熱帶季風常綠闊葉林地帶和中亞熱帶典型常綠闊葉林地帶相交叉，植物區系成分復雜，資源類別豐富。

２龍灘自然保護區植物生物多樣性現狀

２．１物種多樣性

物種多樣性是指物種水平上的生物多樣性，具體是指一個地區內物種多樣化。主要從分類學、系統學和生物地理學的角度對一定區域內的物種進行研究［３］。物種多樣性與其賴以生存的生態系統多樣性是有密切關系的，龍灘自然保護區面積廣闊，景觀多樣，生態系統類型豐富。據調查，龍灘自然保護區有野生維管束植物約３ ２００種以上，目前記錄到的有２ ８２１種（含種下等級），隸屬于２０５科，

１ ０２９屬（表１）。與全國的蕨類植物（６３科）、裸子植物（１０科）、被子植物（２９１科）相比，占全國的比例均超過５０％；與全廣西相比，裸子植物的屬較少，只占廣西的４５．５％，蕨類植物和被子植物的屬較多，分別占廣西的５８．９％和５９．１％；而蕨類植物的種數較少，只占廣西的２５．８％，裸子植物和被子植物的種數較多，分別為廣西的３２．７％和３４．７％。與武夷山自然保護區［４］相比，龍灘的蕨類植物和裸子植物的科僅比武夷山少１科，而龍灘的被子植物的科、屬、種數均高于武夷山。

２．２遺傳多樣性

遺傳多樣性是指種內基因的變化，包括種內顯著不同的種群間和同一種群內的遺傳變異［３］，是生物多樣性的重要組成部分，是生態系統多樣性和物種多樣性的基礎。一般對環境適應能力強的物種，其遺傳變異較豐富，所包含的特有成分也較高［５］。龍灘自然保護區具有豐富的野生植物物種資源，在這些野生植物資源中，珍稀植物占有很高的比例，使得其遺傳多樣性具有極為特殊的重要性［６］。

２．３生態系統多樣性

生態系統多樣性一般是指生物圈內生境、生物群落多樣性和生態過程多樣化以及生態系統內生境的變異、生態過程的多樣性。這里的生境是指無機環境，生境的多樣性是生物群落多樣性乃至整個生物多樣性形成的基本條件［４］。龍灘自然保護區多樣化的生境條件構成了生態系統多樣性的基礎。在生物多樣性研究中，生態系統多樣性常以植物群落的多樣性作為研究基礎［７］，因而生態系統的分類常以植被分類為依據。龍灘的生態類型豐富，分為大型、中型和小型３個生態系統類型。大型生態系統類型有森林生態系統、灌叢生態系統、草地生態系統、濕地生態系統、人工植被生態系統。大型生態系統類型可細分為各中型生態系統類型，如南亞熱帶雨林生態系統、南亞熱帶山地常綠闊葉林生態系統、山地落葉闊葉林生態系統、山地常綠與落葉闊葉混交林生態系統、亞熱帶針葉與闊葉混交林生態系統、竹林生態系統、常綠闊葉灌叢、落葉闊葉灌叢、亞熱帶草地生態系統、淡水生態系統、果樹生態系統、農田作物生態系統等，它們又可以細分為多種不同的小型生態系統類型。龍灘自然保護區的陸域生態系統幾乎涵蓋了中亞熱帶到南亞熱帶的絕大部分類型，體現了較高的生態系統多樣性特點。

３龍灘自然保護區植物生物多樣性特點

３．１植物種類豐富，熱帶、亞熱帶的科屬種類多

龍灘自然保護區的氣候為溫暖潮濕的中亞熱帶向南亞熱帶過渡的氣候，地形多樣，水熱條件優越，自然環境復雜。其獨特的地貌和土壤條件，為各類生物的生長、繁衍提供了良好的環境條件。龍灘自然保護區地處云貴高原向東南丘陵傾斜的過渡地帶，植物區系成分豐富。由表２可知，龍灘自然保護區的植物區系在１５個分布型中，占總屬數比例最多是泛熱帶分布（２１．３7％），其次是熱帶亞洲分布（２０．１９％），再次是東亞分布（８．６５％）。

３．２起源古老

龍灘自然保護區植物區系中含有豐富的古老植物；植被植物系的地理成分復雜且起源較為古老，有不少珍稀植物。常見的蕨類植物的科中，古生代出現的有石松科（Ｓｅｌａｇｎｅｌｌ ａｃｅａｅ）、卷柏科（Ｓｅｌａｇｉｎｅｌｌａｃｅａｅ）、陰地蕨科（Ｂｏｔｒｙｃｈｉａｅａｅ），并有已列入《中國植物紅皮書》的珍稀瀕危植物，也是中國蕨科（Ｓｉｎｐｔｅｒｉｄａｃｅａｅ）最原始的成員——原始蓮座蕨等；中生代出現的有蚌殼蕨科（Ｄｉｃｋｓｏｎｉａｃｅａｅ）、桫欏科（Ｃｙａｔｈｅａｃｅａｅ）等，其中漸危種珍稀保護植物桫欏在保護區中有成片分布的現象。第三紀出現的有海金沙科（Ｌｙｙｏｄｉａｃｅａｅ）和鳳尾蕨科（Ｐｏｌｙｐｏｉａｃｅａｅ）；蓮座蕨科（Ａｎｇｉｏｐｐｔｅｒｄａｃｅａｅ）、鐵角蕨科（Ａｓｐｌｅｎｉａｃｅａｅ）、水龍骨科（Ｐｏｌｙｏｄｉａｃｅａｅ）等蕨類在群落內成片生長，且多數成為群落中的隨遇種。蕨類植物中，有古生代的松葉蕨（Ｐａｉｌｏｔｕｍ ｎｕｄｕｍ）、福建觀音蓮座蕨（Ａｎｇｉｏｐｔｅｒｉｓ ｆｏｋｉｅｎｓｉｓ）、地刷子石松（Ｌｙｃｏｐｏｄｉｕｍ ｃｏｍｐｌａｎａｔｕｍ）、千層塔（Ｌｙｃｏｐｏｄｉｕｍ ｓｅｒｒａｔｕｍ）、筆管草（Ｈｉｐｐｏｃｈａｅｔｅ ｄｅｂｉｌｉｓ）。中生代三疊紀出現的有紫萁（Ｏｓｍｕｎｄａ ｊａｐｏｎｉｃａ）、華南紫萁（Ｏｓｍｕｍｄａ ｖａｃｈｅｌｌｉｉ）、中華里白（Ｄｉｐｌｏｐｔｅｒｙｇｉｕｍ ｃｈｉｎｅｎｓｅ）及芒萁（Ｄｉｃｒａｎｏｐｔｅｒｉｓ ｐｅｄａｔａ）等。而鐮葉瘤足蕨（Ｐｌａｇｉｏｇｙｒｉａ ｄｉｓｔｉｎｃｒｉｓｓｉｍａ）、小葉海金沙（Ｌｙｇｏｄｉｕｍ ｓｃａｎｄｅｎｓ）等均是白堊紀已存在的古老孑遺植物。此外，還有與恐龍同時代的石炭紀孑遺植物桫欏（Ａｌｓｏｐｈｉｌａ ｓｐｉｎｕｌｏｓａ），以及比桫欏還古老的短腸蕨屬（Ａｌｌａｎｔｏｄｉａ）植物，如黑鱗短腸蕨（Ａｌｌａｎｔｏｄｉａ ｃｒｅｎａｔｅ）、毛柄短腸蕨（Ａｌｌａｎｔｏｄｉａ ｃｒｉｎｉｐｅｓ）、膨大短腸蕨（Ａｌｌａｎｔｏｄｉａ ｄｉｌａｔａｔａ）等。

裸子植物起源于古生代的后期，到中生代的三疊紀和侏羅紀已非常繁盛，遍布全球；后進入新生代初期，特別是第三紀始新世時，被子植物繁盛而裸子植物開始衰退，尤其是第四紀冰川期后，裸子植物的分布區加速縮退，許多種類趨于滅絕。目前我國殘留下來的裸子植物共有１２科，廣西有７科，龍灘自然保護區保存有較完好的松科中的油杉（Ｋｅｔｅｌｅｅｒｉａ ｆｏｒｔｕｎｅｉ）、杉科的杉木（Ｃｕｎｎｉｎｇｈａｍｉａ ｌａｎｃｅｏｌａｔａ）和紅豆杉科的南方紅豆杉（Ｔａｘｕｓ ｍａｘｒｅｉ）等，在龍灘自然保護區植被中占有一定地位；其中松科的油杉為紅皮書中珍稀瀕危保護植物的瀕危種，也是古老殘遺樹種，它在保護區中部分地段成片生長，占有一定的優勢。

被子植物也有不少古老的科、屬、種，如殼斗科、楊梅科、桑科、樺木科、胡桃科、藜科、木蘭科、番荔枝科、金縷梅科、薔薇科、毛茛科、豆科、鼠李科、漆樹科、五加科、木樨科、山礬科、茜草科、茄科、澤瀉科、百合科、棕櫚科等。被子植物在中生代的白堊紀已開始發達，至第三紀時更為繁榮。保護區內至今仍保留許多古老的種類，如被公認為最原始被子植物類群的木蘭科的木蓮（Ｍａｎｇｌｉｅｔｉａ ｆｏｒｄａｎａ），也是原始的殘遺植物。此外，保護區內還保存有茶花中的珍稀保護罕見種天峨金花茶（Ｃａｍｅｌｌｉａ ｔｉａｎｅｅｎｓｉｓ）。從熱帶性分布的屬來看，在群落中起主要作用或占有一定地位的都是一些起源較古老的屬，如潤楠屬（Ｍａｃｈｉｌｕｓ）、木姜子屬（Ｌｉｔｓｅａ）、荷木屬（Ｓｃｈｉｍａ）、山礬屬（Ｓｙｍｐｏｌｏｃｏｓ）等。溫帶性分布的屬中，起重要作用或居于顯著地位的楓香屬（Ｌｉｑｕｉｒｄａｍｂａｒ）、櫟屬（Ｑｕｃｅｒｃｕｓ）、槭屬（Ａｃｅｒ）等都是第三紀和晚白堊紀的區系成分。因此，無論從哪個植物分類學派的觀點來看，龍灘自然保護區的植物區中都存在著比較古老的或原始科屬，保存著相當數量的殘遺植物，這不僅說明了龍灘自然保護區的植物區系成分復雜，也進一步反映出保護區森林植被的原始性。現代植物區系中的許多成分是第三紀植物區系成分的直接后裔，中國特有分布在龍灘保護區有２０屬，占保護區系總屬數的１．９４％，隸屬于１７科。值得注意的是，龍灘自然保護區的中國特有種成分除銀鵲樹屬（Ｔａｐｉｓｃｉａ）、石筆木屬（Ｔｕｔｃｈｅｒｉａ）、盾草屬（Ｔｈｙｒｏｃａｒｐｕｓ）、翅莖草屬（Ｐｔｅｒｙｇｉｅｌｌａ）、石鐘花屬（Ｐｅｔｒｏｃｏｄｏｎ）等外；其余均為單種屬，包括青檀屬（Ｐｔｅｒｏｃｅｌｔｉｓ）、青錢柳屬（Ｃｙｃｌｏｃａｒｙａ）、喜樹屬（Ｃａｍｐｔｏｔｈｅｃａ）、香果樹屬（Ｅｍｍｅｎｏｐｔｅｒｙｓ）等。

３．３國家保護植物豐富

龍灘自然保護區有國家重點保護的野生植物２８種，其中國家一級保護植物有南方紅豆杉（Ｔａｘｕｓ ｍａｉｒｅｉ）、掌葉木（Ｈａｎｄｅｌｉｏｄｅｎｄｒｏｎ ｂｏｄｉｎｉｅｒｉ）、水杉等，國家二級保護植物有桫欏（Ａｌｓｏｐｈｉｌａ ｓｐｉｎｕｌｏｓａ）、蜆木（Ｂｕｒｒｅｔｉｏｄｅｎｄｒｏｎ ｈｓｉｅｎｍｕ）、馬尾樹（Ｒｈｏｉｐｔｅｌｅａ ｃｈｉｌｉａｎｔｈａ）、香果樹（Ｅｍｍｅｎｏｐｔｅｒｙｓ ｈｅｎｒｙｉ）等２５種。龍灘自然保護區蘭科植物資源豐富，據統計，蘭科植物有１００種以上，且分布生境極為多樣化，特別是石山地區種群密度均比其他地貌類型高，是廣西野生蘭科植物屬種最多、系統發育最完善的保護區，也是研究廣西蘭科植物多樣性與系統發育的重要基地［８］。

４龍灘自然保護區植物生物多樣性保護主要生態安全問題

４．１闊葉林及珍稀野生植物破壞嚴重

龍灘自然保護區地跨中南亞熱帶，植被類型主要是亞熱帶常綠闊葉林，在龍灘自然保護區分布有部分南亞熱帶雨林。近年來由于木材被過度采伐，天然林尤其是天然闊葉樹遭受嚴重地破壞，分布面積不斷縮小，天然闊葉樹比重不斷下降，對生物多樣性保護構成較大威脅。在龍灘自然保護區，很多樹被砍，如桫欏、栓皮櫟（Ｑｕｅｒｃｕｓ ｖａｒｉａｂｉｌｉｓ）、剛竹（Ｐｈｙｌｌｏｓｔａｃｈｙｓ ｂａｍｂｕｓｏｉｄｅｓ）、南方紅豆杉等。

整個保護區珍稀植物為１２２種，蘭科植物有１００種（含新種）以上，蘭科植物具有很高的經濟價值，應受到嚴格的保護，但在保護區內卻屢遭采挖，種群結構受到嚴重地破壞，特別是具有藥用價值的天麻（Ｇａｓｔｒｏｄｉａ ｅｌａｔａ）、石斛屬（Ｄｅｎｄｒｏｂｉｕｍ）和金線蓮（Ａｎｏｅｃｔｏｃｈｔｌｕｓ ｒｏｘｂｕｒｇｈｉｉ）等植物常被“大量收購”。如石斛屬每年有高于１ ０００ ｋｇ被不法商販非法收購，因而保護野生蘭科種質資源的工作迫在眉睫［８］。由于龍灘水電站的建設，需要開采石頭和進行公路建設，天峨金花茶（Ｃａｍｅｌｌｉａ ｔｉａｎｅｅｎｓｉｓ）的生境正在遭到破壞。還有當地多種野生中草藥，也被大肆采挖，資源的數量日趨減少，某些種已瀕臨滅絕。

４．２外來入侵物種問題

外來入侵物種對生物多樣性的影響表現在兩個方面：一是外來入侵物種本身形成優勢種群，使本地物種的生存受到影響并最終導致本地物種滅絕，破壞了物種多樣性，使物種單一化；二是通過壓迫和排斥本地物種導致生態系統的物種組成和結構發生改變，最終導致生態系統受破壞［９］。國際上已經把外來入侵物種列為除棲息地破壞以外，生物多樣性喪失的第二大因素。

外來物種的入侵對龍灘自然保護區生態造成較大災害，且有逐年加重的趨勢。據調查，目前對龍灘自然保護區生態環境影響較大的外來入侵物種主要為紫莖澤蘭（Ｅｕｐａｔｏｒｉｕｍ ａｄｅｎｏｐｈｏｒｕｍ）、飛機草（Ｅｕｐａｔｏｒｉｕｍ ｏｄｏｒａｔｕｍ）、水葫蘆（Ｅｉｃｈｈｏｒｎｉａ ｃｒａｓｓｉｐｅｓ）等，其中影響最大的為紫莖澤蘭。

紫莖澤蘭俗稱破壞草、解放草、霸王草等，系菊科澤蘭屬多年生半灌木狀草本植物，原產于中美洲的墨西哥，１８６５年開始作為觀賞植物進行栽培，后引種到歐洲、美洲、澳洲等。２０世紀５０年代從緬甸、中越邊境進入云南南部，７０年代末傳入四川涼山州。它可入侵各類林地，導致更新造林保存率明顯下降，嚴重抑制天然更新和森林恢復，使幼樹難以成林，經濟林木推遲投產。目前，在龍灘保護區發生面積在５０ ｈｍ２以上，平均普遍發生率為９．２％，主要分布在高坡、平地，其中水溝邊、沼澤邊、路邊長勢茂盛。在保護區中，紫莖澤蘭大多在山邊、路邊生長，然后很快入侵進入森林，占領本地物種的生態位，最后占領整片林地，對龍灘保護區的生物多樣性造成很大的影響。

飛機草又名香澤蘭，系菊科澤蘭屬；多年生粗壯草本，原產于中美洲，２０世紀２０年代曾作為一種香料引種到泰國栽培。１９３４年在云南南部被發現，在我國主要分布于海南、云南的南部和西南部地區、貴州西南部、兩廣及港澳臺等省（區）。該草繁殖力強，生長旺盛，常密集成叢或成片，對龍灘保護區的生物多樣性造成很大的危害。

水葫蘆，屬雨久花科，鳳眼蓮屬，于１９０１年作為畜禽飼料引入中國，曾作為觀賞和凈化水質植物推廣種植，后逸為野生；它繁殖極快，已被列為世界十大害草之一，現分布于華北、華東、華中和華南的大部分省市。水葫蘆對保護區水域造成較大生態災害，分布于龍灘保護區的河流、湖泊和水塘中，導致大量水生動植物的死亡［１０］。

５結論

龍灘自然保護區植物生物多樣性豐富，但也存在影響植物生物多樣性保護的生態安全問題，因此應加強對保護區植物生物多樣性的保護。生物入侵對保護區植物生物多樣性的保護構成較大威脅，因而應建立保護龍灘生物多樣性的戰略行動計劃。目前緊要研究的課題是明確入侵種群的起源地與入侵途徑，加強對外來入侵物種的生物學特性、入侵生態學、控制措施等方面的研究，建立入侵物種數據庫，并形成外來入侵物種信息共享機制，為外來入侵物種管理政策的制定提供科學依據，保障政策制定的及時性和科學性及管理的有效性［１１］。明確入侵種類、分布、機制，評價入侵種帶來的生態危害，研究對策和具體技術，制定對外來物種的防治措施，采取有效措施防治外來物種。

參考文獻：

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