湖北省利川市金蕎麥群落的物種多樣性及保護

董元火等

摘要：采用α-多樣性指數研究了湖北省利川市金蕎麥群落物種多樣性。結果表明：研究區域金蕎麥種群面積約為9～10 m2，30株，為小種群；與金蕎麥相伴生的物種主要為12科、15屬、16種；金蕎麥群落群叢名為石榴-金蕎麥-野薔薇；α-多樣性指數分析顯示，該群落辛普森指數（D）、香農威納指數 （H′） 和Pielou 均勻度指數（J） 分別為0917、2.438、1.361。人類活動對該種群的更新與繁衍有重要影響，過度采挖和生境的破壞與喪失是導致野生金蕎麥資源日趨減少的主要原因，建立保護點是保護該金蕎麥種群的有效措施。

關鍵詞：金蕎麥；瀕危；物種多樣性；保護

中圖分類號： S517.02 文獻標志碼： A 文章編號：1002-1302（2014）04-0190-02

收稿日期：2013-08-24

基金項目：國家自然科學基金（編號：31170341）；湖北省自然科學基金（編號：2011CDB001）；湖北省豆類（蔬菜）植物工程技術研究中心開放基金（編號：2013-01）。

作者簡介： 董元火（1964—），男，湖北黃岡人，博士，副教授，從事生物多樣性保護與利用研究。E-mail： dongyh2088@163.com。物種多樣性是反映群落結構和功能特征的有效指標，是生態系統穩定性的量度，是群落生態學和生物多樣性研究的重要方面，受環境因素的影響[1-2]。目前國內外主要從物種多樣性的測度方法、分布格局到物種多樣性與群落結構、生境因子、生產力和干擾的關系以及物種多樣性形成機制等方面對物種多樣性開展了許多研究[1-3]。研究群落的物種多樣性對野生生物資源的保護與持續利用也有重要指導意義[4-5]。

金蕎麥[Fagopyrum cymosum （Trev.） Meisn.]別稱野蕎麥、天養麥、紅三七，系蓼科（Polygonaceae） 蕎麥屬（Fagopyrum）多年生宿根草本植物[6]，是我國野生農作物基因庫的重要成員和傳統中藥材，是營養豐富并具有重要藥用價值的資源植物[7]。金蕎麥原產于中國西南地區，分布于陜西省、江蘇省、浙江省、江西省、河南省、湖北省、湖南省、廣西、廣東省、四川省、云南省等地區，是我國分布最廣的一種蕎麥屬野生種類，多生長在海拔500～3 000 m的林緣、灌木叢、田邊道旁及陰濕瘠薄的山地[6-7]。金蕎麥根莖入藥，其活性提取物具有顯著的抗癌、抑制腫瘤細胞侵襲和轉移以及消炎抗菌等重要作用[7]。目前由于對野生金蕎麥資源的大量需求，導致我國野生金蕎麥分布范圍快速縮小，野生金蕎麥瀕臨滅絕，現已被列為國家Ⅱ級重點保護野生植物[8]。目前有關金蕎麥的研究主要涉及形態學、群落數量分類與生態位、繁育系統、遺傳多樣性、藥理作用、臨床應用等[9-11]。本研究通過分析湖北省利川市金蕎麥群落物種多樣性，以期指導野生金蕎麥資源的保護與持續利用，并為促進金蕎麥按《中藥材生產質量管理規范》（中藥材GAP）種植提供基礎資料。

1研究地點概況

利川市位于湖北省最西部，南鄰瀟湘、西靠蜀渝、北依三峽，屬于云貴高原東北的延伸部分，素有“水杉之鄉”“黃連之鄉”“莼菜之鄉” “歌舞之鄉”的美譽。地理位置為 108°20′～109°18′E、29°42′～30°39′N。境內四周山巒環繞，中部平坦，海拔一般在1 000～1 300 m。亞熱帶大陸性季風氣候，因山巒起伏，溝壑幽深，海拔高度不同，氣候差異明顯，為典型的山地氣候。本研究中野生金蕎麥群落位于利川市涼務鄉，海拔一般在800～1 200 m，年平均氣溫12.3 ℃，無霜期232 d，年降水量1 200～1 400 mm。

2研究方法

2.1種群和群落物種多樣性野外調查

采用全球定位系統（GPS）測定現存金蕎麥所在地的經度、緯度。測量金蕎麥的種群面積、個體數量等主要參數。采集和鑒定金蕎麥及其主要伴生種，并記錄各物種的相對數量。相對數量采用布朗-布朗喀（Braun-Blanquet） 的多度等級劃分標準[12]，即：5：非常多；4：多；3：較多；2：較少；1：少；+：極少。采用目視法測定每種植物的投影蓋度、個體數量、頻度等[12]。克隆繁殖的種類按無性系小株計算個體數。由于本研究中金蕎麥群落面積較小，因而按1 m×1 m的相鄰樣方法共取6個樣方，研究群落的物種多樣性。采用優勢種原則對群叢進行命名，即以群叢優勢種名稱作為該群叢名稱。

2.2物種多樣性分析

采用重要值和α-多樣性指數評價利川市金蕎麥群落的物種多樣性，主要指標為物種豐富度指數[Partrick 豐富度指數（R）]、辛普森指數（D）、香農威納多樣性指數 （H′）等。主要計算公式如下。

4結論與討論

小種群比大種群更加脆弱，更易受到環境波動、災害等隨機因素和拓荒、耕作等人為因素的干擾[13]。干擾過于頻繁劇烈，持續時間長，生境將遭到破壞，物種豐富度、多樣性、均勻度都降低[3]。本研究顯示，利川市涼務鄉金蕎麥種群面積為9～10 m2，植株個體數僅為30株，蓋度約為15%，表明該種群為小種群。由于該種群位于民居旁，且與之相連的道路是居民進出通道，因此易受人們生產、生活的影響，嚴重制約種群的更新和繁衍。資源不合理開發利用和生境破碎是威脅生物多樣性的重要因素[4-5]。過度利用導致種群下降、分布區域縮小，威脅著野生動植物的生存和可持續利用[13]。目前由于人工栽培金蕎麥的產量和品質限制，不能滿足市場持續增長的需求，從而加劇了過度采挖，致使我國主要產區的野生金蕎麥資源遭到毀滅性破壞，資源已面臨枯竭[7]。雖然金蕎麥是一個廣布種，但由于土地的過度開發以及各種環境污染和生態環境的破壞，造成金蕎麥棲息地遭到嚴重破壞，也嚴重影響金蕎麥的生存繁衍[7]。張春平等報道，金蕎麥具有較高的遺傳多樣性（遺傳多樣性多態位點百分率為87.38%）[10]，表明造成金蕎麥資源減少的主要原因可能不是遺傳因素，主要原因可能是過度采挖和生境破壞與喪失。endprint

保護生境和減少人為干擾是生物多樣性保護最有效的辦法[13]。因此，為了更好地保護金蕎麥藥用資源，實現資源的可持續利用，建議采取以下措施：一是實行就地保護或遷地保護，就利川市金蕎麥種群而言，應將其設為保護點，建立保護標識牌和宣傳欄，規范當地居民行為，盡量降低人為活動對該金蕎麥種群的影響。目前農業部已在重慶市黔江區建立了我國第1個 “野生金蕎麥原生境保護區”[10]。二是要加強宣傳保護，處理好保護和利用間的關系，有效控制金蕎麥的采挖。野外調查發現，當地居民不清楚金蕎麥是被列為國家Ⅱ級重點保護的瀕危野生植物，因此加大生物多樣性保護宣傳有利于提高公眾對金蕎麥自覺保護的意識和減少采挖。另外，按中藥材GAP種植金蕎麥也是降低過度采挖和緩解供需矛盾的重要措施。雖然金蕎麥具有克隆繁殖特性，但其交配系統為兼性異交（部分自交親和；異交需要傳粉者）[11]，因此可在種群間開展相互移植，促進異交，提高基因流，維持金蕎麥的高水平遺傳多樣性，實現可持續性利用和保護。

參考文獻：

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[12]云南大學生物系. 植物生態學[M]. 北京：人民教育出版社，1982：188.

[13]Primack R B. Essentials of conservation biology[M]. Sunderland Massachusetts：Sinauer Associates，1993.endprint

保護生境和減少人為干擾是生物多樣性保護最有效的辦法[13]。因此，為了更好地保護金蕎麥藥用資源，實現資源的可持續利用，建議采取以下措施：一是實行就地保護或遷地保護，就利川市金蕎麥種群而言，應將其設為保護點，建立保護標識牌和宣傳欄，規范當地居民行為，盡量降低人為活動對該金蕎麥種群的影響。目前農業部已在重慶市黔江區建立了我國第1個 “野生金蕎麥原生境保護區”[10]。二是要加強宣傳保護，處理好保護和利用間的關系，有效控制金蕎麥的采挖。野外調查發現，當地居民不清楚金蕎麥是被列為國家Ⅱ級重點保護的瀕危野生植物，因此加大生物多樣性保護宣傳有利于提高公眾對金蕎麥自覺保護的意識和減少采挖。另外，按中藥材GAP種植金蕎麥也是降低過度采挖和緩解供需矛盾的重要措施。雖然金蕎麥具有克隆繁殖特性，但其交配系統為兼性異交（部分自交親和；異交需要傳粉者）[11]，因此可在種群間開展相互移植，促進異交，提高基因流，維持金蕎麥的高水平遺傳多樣性，實現可持續性利用和保護。

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保護生境和減少人為干擾是生物多樣性保護最有效的辦法[13]。因此，為了更好地保護金蕎麥藥用資源，實現資源的可持續利用，建議采取以下措施：一是實行就地保護或遷地保護，就利川市金蕎麥種群而言，應將其設為保護點，建立保護標識牌和宣傳欄，規范當地居民行為，盡量降低人為活動對該金蕎麥種群的影響。目前農業部已在重慶市黔江區建立了我國第1個 “野生金蕎麥原生境保護區”[10]。二是要加強宣傳保護，處理好保護和利用間的關系，有效控制金蕎麥的采挖。野外調查發現，當地居民不清楚金蕎麥是被列為國家Ⅱ級重點保護的瀕危野生植物，因此加大生物多樣性保護宣傳有利于提高公眾對金蕎麥自覺保護的意識和減少采挖。另外，按中藥材GAP種植金蕎麥也是降低過度采挖和緩解供需矛盾的重要措施。雖然金蕎麥具有克隆繁殖特性，但其交配系統為兼性異交（部分自交親和；異交需要傳粉者）[11]，因此可在種群間開展相互移植，促進異交，提高基因流，維持金蕎麥的高水平遺傳多樣性，實現可持續性利用和保護。

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