茂蘭喀斯特森林野生八角蓮生境調查

王萬海，陸光琴，蘭洪波，莫家偉，姚霧清，費仕鵬

(貴州茂蘭國家級自然保護區管理局，貴州 荔波 558400)

1 引言

八角蓮(Dysosmaversipellis(Hance) M. Cheng ex Yang)又名金魁蓮、旱八角，為小檗科八角蓮屬多年生草本植物[1]，國家三級珍稀保護植物，被《中國植物紅皮書》收錄，屬漸危種[2，3]，是我國傳統的民間常用藥之一，具有清熱解毒、祛痰散結功效[4]。常用于治療流行性出血熱、乙型腦炎、腮腺炎、癰腫疔瘡、咽喉腫痛、跌打損傷、風濕痹痛、毒蛇咬傷及抗癌等，特別用于治療食道癌、子宮癌[5]。野生八角蓮分布廣，但數量較少，且只生長于亞熱帶山地森林生境[1]。因其分布零星，種群數量不大，藥效功能明顯，根狀莖中的鬼臼毒素含量相對很高，近年來對八角蓮的開發利用備受關注[4]，其市場發展前景廣闊。針對珍稀瀕危藥材八角蓮市場需求量大，野生資源供應不足問題，為充分利用喀斯特森林優越的環境，培育具有高經濟價值的特種藥材，保護野生資源，帶動保護區群眾脫貧致富。通過對野生八角蓮生境調查，分析生境與八角蓮生長狀況的關系，了解八角蓮的生長習性，掌握其最適生境條件，為在茂蘭喀斯特森林中開展八角蓮的仿野生種植技術研究奠定基礎。

2 研究地概況

茂蘭喀斯特森林位于貴州省荔波縣南部，與廣西木論國家級自然保護區毗鄰，地理位置為107°52′10″～108°45′40″E，25°09′20″～25°20′50″N，面積212.85 km2，森林覆蓋率達88.61%，是地球同緯度地區殘存下來的面積最大、相對集中、原生性較強、相對穩定的喀斯特森林生態系統。茂蘭保護區屬于中亞熱帶季風濕潤氣候，區內年平均氣溫為15.3 ℃，氣溫年較差為18.3 ℃，年平均降雨量1752.5 mm；年平均相對濕度83%，屬于中亞熱帶季風濕潤氣候。區內土壤以黑色石灰土為主，持水量較低，地表水缺乏，pH值在6.5～8.0。

3 調查方法

采用線路及樣方調查法，對茂蘭保護區野生八角蓮進行調查。根據八角蓮的分布情況，隨機抽樣選擇20m×20m的樣方，用GPS定位儀對各樣地進行定位，并統計樣方內植被組成、八角蓮株數、八角蓮生長狀況(植株高、葉片數量、葉片面積)，同時，詳細記錄樣地的環境因子，如海拔、坡度、土壤類型、土層厚度、小生境類型等。利用SPSS15.0軟件對每個樣地的八角蓮株數、生長狀況進行統計，并分析海拔、小生境類型對八角蓮植株高、葉片數量、葉片面積的影響，從而得出喀斯特地區八角蓮生長的最佳環境。

4 結果與分析

4.1 野生八角蓮種群分布特征

在茂蘭保護區洞塘、翁昂、永康3個片區20個樣地共調查到933株野生八角蓮，集群分布在海拔500～900 m，林分郁閉度在0.6以上的闊葉混交林下，且主要生長在中下坡位的土面、石縫、石坑、石面四種小生境上，其中土面上有585株，石縫上有151株，在石坑上有100株，石面上有97株，且在石坑這種小生境上生長狀況最佳(表1)。野生八角蓮在洞革、振董、務階、隴用、洞常、洞苔、董夠7個樣地的植株數量較少，不到50株，可見茂蘭喀斯特森林八角蓮種群正面臨著急劇縮小甚至滅絕的威脅。植物種群的規模影響著種群的生存潛力，種群規模變小，是種群趨向瀕危的特征之一。小種群的種群數量少，其自身的數量變化隨機性較大，而且易受到環境波動、災害和遺傳漂變等因素的影響，所以滅絕率較高。小種群容易產生自交和退化，其遺傳漂變幾率的增加將導致種群遺傳多樣性降低，增大遺傳的不穩定性，使種群逐漸失去適應能力[6,7]。

表1 茂蘭保護區野生八角蓮分布狀況匯總

4.2 野生八角蓮群落組成及生境分析

由表1可知，在喀斯特茂蘭保護區，野生八角蓮主要以群居性分在海拔500～900 m的常綠落葉闊葉混交林下，林分郁閉度在0.6～0.9之間，林分垂直結構明顯。其群落分為喬木層、灌木層和草本層。喬木層以掌葉木(Handeliodendronbodinieri)、傘花木(Eurycorymbuscavaleriei)、任豆(Zeniainsignis) 、樸樹(Celtissinensis)等多種樹種組成，平均樹高8.3 m。灌木層有火棘(Pyracanthafortuneana) 、女貞(LigustrumlucidumAit)、胡頹子(ElaeagnuspungensThunb)、箬竹(Indocalamustessellatus)等，平均樹高為2.1 m。草本層主要有板藍根(Isatistinctoria)、鳳尾蕨(Pteriscretica)、地果(FicustikouaBur)、翠云草(Selaginellauncinata)等。在肯鐵樣地生長狀況最好，八角蓮株樹達55株，樣地平均植株高為79.7 cm，無論是植株數量還是平均植株高，均較其他樣地的好，說明在喀斯特地區，八角蓮最適宜該樣地環境條件下生長。該樣地海拔為800 m，坡度30°，土層厚度為30 cm，郁閉度在0.6，小生境類型為石坑，聚集大量的枯枝落葉，土壤腐殖質多，土壤肥力高，非常符合八角蓮喜陰涼、土壤肥沃的生長習性。

4.3 海拔對八角蓮種群數量分布及生長狀況的影響

由圖1可知，八角蓮的種群數量分布以及平均植株高的峰值均出現在海拔700～800 m之間，植株數量達到383株，平均植株高為37.3 cm，植株生長健壯。在海拔700 m以下有200株，平均植株高35.8 cm，在海拔800 m以上有350株，平均植株高為23.2 cm。由此可見，海拔對八角蓮種群數量分布的影響并不明顯，其原因是隨著海拔的升高，溫度變化幅度小，對種群數量的分布影響不大。

圖1 海拔對八角蓮種群數量分布及生長狀況的影響

4.4 小生境類型對八角蓮種群分布數量及生長狀況的影響

由圖2可知，八角蓮主要生長在土面及石縫兩種小生境類型中，其中，分布在土面上有585株，占62.7%，石縫上有151株，占比16.2%，在石坑上有100株，占比10.7%，石面上有97株，占比10.4%， 由于地表巖石風化殘積形成的土壤在重力和風力的作用下積聚在石縫、石坑以及石面上，加上枯枝落葉在微生物的分解作用下轉化為腐殖質，兩者相互作用形成了有機質較高的土壤，肥力較高，有利于八角蓮的生長。由此可見，小生境類型對八角蓮種群數量的分布影響比較明顯。

圖2 小生境類型對八角蓮種群分布數量及生長狀況的影響

5 結論與討論

通過對茂蘭保護區野生八角蓮生境進行調查研究，結果顯示，八角蓮主要分布在海拔500～900 m、郁閉度在0.6～0.9的常綠落葉闊葉混交林或竹林地內；小生境主要為石縫、石坑、石面、土面，其中石坑、石縫上土壤腐殖質豐富，肥力高八角蓮生長狀況良好；在喀斯特森林中，八角蓮分布區域內森林群落特征較為完整，垂直結構明顯，分為喬木層、灌木層和草本層；海拔對八角蓮種群分布數量的影響沒有明顯影響，對八角蓮生長狀況有顯著影響，小生境類型對八角蓮種群分布數量有明顯影響，對生長狀況的影響差異顯著。調查顯示，野生八角蓮在肯鐵樣地生長狀況最佳，株數達到55株、平均植株高為79.7 cm，該樣地海拔為800 m，坡度30°，土層厚度為30 cm，郁閉度在0.6，小生境類型為石坑，聚集大量的枯枝落葉，土壤腐殖質多，土壤肥力高，非常符合八角蓮喜陰涼、土壤肥沃的生長習性。對此，在開展八角蓮仿野生種植時，可在該樣地周圍開展或選擇與該樣地生境類型一致進行。

調查發現，每個樣地八角蓮的植株數量相對較少，最高不超過60株，這種現象必然會引起種群間基因交流少，當環境條件不利時，易引起種群縮小甚至滅絕[8]。根據茂蘭保護區的地理條件及氣候條件，其實是比較適合八角蓮生長的，是人為還是其自身的原因導致其種群變小值得我們做進一步探究，調查過程中，雖然也發現有人為破壞的痕跡，但不是很多，有部分是牛羊等家禽破壞，對此，保護區應加強群眾的宣傳教育和管護力度，同時，動態監測八角蓮種群變化，深入探究茂蘭保護區八角蓮瀕危原因，為更好地保護八角蓮野生資源奠定基礎。另外，在掌握茂蘭保護區野生八角蓮最佳生境的條件下，合理利用與保護，如仿野生種植研究，充分利用八角蓮的藥用價值[9]，增加區內群眾經濟收入，從而促使八角蓮的野生資源繼續繁衍生息。