廣西苦苣苔科植物瀕危程度和優先保護序列研究

葛玉珍 辛子兵 黎舒 符龍飛 溫放

摘 要：? ?在資料收集和實地調查的基礎上，以已知廣西現存分布的苦苣苔科24屬236種珍稀特有植物（截至2018年底）為研究對象，通過對其評價指標定量化和權重分配處理，計算各物種的“瀕危系數”和“優先保護值”，確定其瀕危等級及優先保護次序。結果表明：236種廣西苦苣苔科植物中有58種處于極危狀態（CR），70種處于瀕危狀態（EN），72種處于易危狀態（VU），31種處于近危狀態（NT），5種處于無危狀態（LC）;優先保護值范圍為0.429～0.952，其中被劃為I級保護植物107種，Ⅱ級保護植物75種，Ⅲ級保護植物28種，Ⅳ級保護植物26種。該研究結果與國家級、省級植物保護的種類和級別以及根據文獻和IUCN物種紅色名錄所綜合得出的瀕危等級情況在部分種類上存在一定差異，但與目前廣西分布的苦苣苔科植物所受保護與受破壞的現象基本一致，大部分苦苣苔科植物在廣西所遭受的威脅程度在進一步加強，應當引起重視。

關鍵詞：? 廣西， 苦苣苔科， 評價， 瀕危程度， 優先保護

中圖分類號：? ?Q948.3

文獻標識碼：? ? A

文章編號：? ?1000-3142（2020）10-1491-14

Study on endangered degree and conserved levels for plants of Gesneriaceae in Guangxi

GE Yuzhen， XIN Zibing， LI Shu， FU Longfei， WEN Fang*

（ Guangxi Institute of Botany， Guangxi Zhuang Autonomous Region and Chinese Academy of Sciences， Guilin 541006， Guangxi， China ）

Abstract：? ?Based on data collection and field investigation， 236 species belonging to 24 genera of Gesneriaceae distributed in Guangxi were selected as the research objects by the end of 2018. The “coefficient of endangerment”and the “value of superior conservation” were obtained through index quantification and weight allocation， thus the endangered levels and conservation priority classes were determined. The results showed that there were 58 critically endangered species， 70 endangered species， 72 vulnerable species， 31 near threatened species， 5 least concern species; the value of conservation priority ranged from 0.429 to 0.952， 107 species were in the first grade protection， 75 species as the second grade， 28 species as the third grade and 26 species as the fourth grade. The results are basically consistent with the protection and destruction of Gesneriaceae in Guangxi， but there were some differences between the species and levels of plant protection at the national and provincial levels. Most of the Gesneriaceae plants are under threat in this area， which should be paid more attention to.

Key words：? Guangxi， Gesneriaceae， evaluation， endangered degree， conservation priority

生物多樣性保護日益受到國際社會的高度重視，各國政府和科學家通過多方面多渠道，采取多種保護措施進行保護。然而，從保護的效率上來考慮，保護行動應有明確的目標或重點的對象（地區或類群等）（馬克平，2001）。因此，評定物種的瀕危狀況和保護級別是一個國家或地區有效開展物種保護工作的前提，也是當前保護生物學研究的焦點問題（曹偉等，2012）。近年來，國內外學者對珍稀瀕危植物優先保護評價的定量研究開展了大量工作（Rana & Samant， 2010;石道良等，2011;Safonf et al.， 2012;汪書麗等，2013;陳瑞冰和張光富，2015），這些研究多以某個自然保護區內的植物為對象，根據實際情況設計不同的評價體系，進行了珍稀瀕危保護植物優先保護定量研究。以某個類群為對象的研究比較少見，劉蔚漪等（2011）對云南省珍稀瀕危竹類進行了優先保護定量評價，其評價結果為云南竹類珍稀種質資源的保護提供了相關的參考依據。

苦苣苔科（Gesneriaceae）植物大多為多年生草本，全世界約有150屬3 500種（Weber et al.， 2013），廣泛分布于亞洲東部和南部、非洲、歐洲南部、大洋洲、南美洲至墨西哥等熱帶至溫帶地區。我國是苦苣苔科植物的分布中心之一，種類十分豐富，截至2020年3月，我國共記錄有苦苣苔科植物44屬757種（含種下單位）（許為斌等，2017;溫放等，2019，2020）。在我國，該科植物主要分布于長江以南，華南的廣西和鄰近的石灰巖區域以及西南（更是這類植物的分布和多樣性中心），同時有些種類還具有分布范圍狹窄、數量少等特點，其生存環境易受人為因素的威脅。在苦苣苔科植物中，有5種被《國家重點保護野生植物名錄（第一批）》列為國家Ⅰ級或Ⅱ級重點保護野生植物（國家林業局，1999）。《中國物種紅色名錄（第一卷）》中，有38種苦苣苔科植物瀕危狀況被評估（汪松和解焱，2004），《中國高等植物受威脅物種名錄》中評估了496種苦苣苔科植物，其中73種受威脅（覃海寧等，2017）。然而，這些評價多是從全國范圍情況來考慮的，且多為定性評價的結果。根據我們持續多年的野外跟蹤調查，很多苦苣苔科植物在廣西乃至華南和西南地區其瀕危狀況和上述文獻中涉及的評估結果頗有差異，如何對廣西苦苣苔科植物受威脅狀況進行更精準的評估，對于苦苣苔科乃至將來拓展到其他科屬珍稀植物的有效保護，具有較為重要的現實意義。

本研究以分布于廣西壯族自治區（以下簡稱廣西）的苦苣苔科植物[含1998年中國植物志（英文版）（Wang et al.， 1998）出版至2018年12月31日期間發表的分布于廣西的新分類群]為對象，通過對其受威脅程度的定量分析和綜合評價，確定其在廣西區內的瀕危程度和優先保護等級，以期為相關學者及有關部門制定具體的保護措施提供科學依據，也為將來從遺傳多樣性、就地保護和遷地保護等多角度實施保護措施奠定研究基礎。

1 自然概況

廣西位于104°26′—112°04′ E、20°54′—26°24′ N 之間，總面積23.67萬km2。地處云貴高原的東南邊緣，兩廣丘陵西部，南面朝向北部灣，地跨北熱帶、南熱帶和中亞熱帶。廣西有海拔2 000 m以上的高山，也有海拔較低的平原、臺地、谷地和丘陵。境內還有面積廣大的喀斯特地貌露出于地表的碳酸鹽約占全區總面積的40%，形成風景壯麗的峰叢、峰林、洞穴、溶蝕平原及河谷（王映文，1986）。廣西地處低緯度地區，熱量豐富，由于南北跨約5個緯度，不同地區氣溫相差較大，從南到北，年均氣溫18～23 ℃，高海拔地帶年均氣溫更低，≥10 ℃年積溫8 300～5 600 ℃。廣西為季風氣候區，雨量豐富，年降水量一般在1 300～1 800 mm之間，但各地差異明顯，有雨季和旱季之分。土壤類型主要有磚紅壤、赤紅壤、紅壤、黃壤、石灰土、紫色土和濱海鹽土。廣西復雜的地形地貌、不同的氣候條件，為各種植物生存和發展提供了良好條件，孕育了極其豐富的植物區系，據不完全統計，廣西有維管植物8 565種，隸屬于285科1 819屬。其中蕨類植物56科153屬845種，種子植物229科1 666屬7 720種，僅次于云南而位居全國第二位（蘇志堯等，1996;黃仕訓等，2006;韋毅剛，2008）。

2 研究方法

2.1 廣西分布苦苣苔科珍稀特有植物的確定

依據相關文獻（許為斌等，2017;溫放等，2019）、最近開展的廣西本土植物全覆蓋項目調查資料（韋毅剛等，2019）以及1998年至2018年12月31日止發表的所有產于廣西的新分類群文獻，共整理出廣西已知分布的苦苣苔科珍稀特有植物237種

[其中現存分布236種，特有單型屬圓果苣苔屬（Gyrogyne W. T. Wang）的圓果苣苔（G. subaequifolia W. T. Wang）已被評為野外滅絕（EW）的等級]。確定廣西苦苣苔科植物的珍稀與特有程度主要遵循以下原則：被《國家重點保護野生植物名錄（第一批）》（國家林業局，1999）、《中國物種紅色名錄（第一卷）》（汪松和解焱，2004）及《中國高等植物受威脅物種名錄》（覃海寧等，2017）評估的在廣西有分布的珍稀瀕危種類和受威脅的種類及一些分布狹窄、數量稀少的種類，包括屬于中國特有種和廣西特有種以及在新分類群發表時經作者審定屬于除無危（LC）和數據缺乏（DD）外的所有IUCN瀕危等級。

2.2 評價指標的建立與計算

在參考其他學者對珍稀瀕危植物優先保護定量研究的基礎上（曹偉等，2012;汪書麗等，2013;陳瑞冰和張光富，2015），根據苦苣苔科植物的生物學特性，將指標做了相應的改動以適合于廣西的具體實際情況。通過對珍稀特有植物的評價指標賦值計算出瀕危系數、利用價值系數、保護現狀系數和繁殖難易系數的優先保護值。

2.2.1 瀕危系數? 用以表示廣西苦苣苔科珍稀特有植物在自然分布狀態下其種群的瀕危程度，指標見表1。

在對上述表格中的6項指標定量評價后，計算各物種的瀕危系數（C瀕），計算公式如下：

C瀕 = ∑ 6 i=1 Xi/∑ 6 i=1 MaXi 。

式中：Xi為各項評價指標實際得分;MaXi為各項指標評價指標最高得分。

根據瀕危系數（C瀕）值大小和國際瀕危物種等級新標準（單章建等，2019），物種瀕危等級如下：極危（CR）C瀕>0.90， 瀕危（EN）C瀕=0.80～0.90， 易危（VU）C瀕=0.60～0.79，近危（NT）C瀕=0.40～0.59，無危（LC）C瀕<0.40（汪松和解焱， 2004;汪書麗等，2013）。

2.2.2 利用價值系數? ?用以表示苦苣苔科植物在科研、經濟、社會、生態等方面的價值大小，主要指迄今被人們認識并開發利用或具潛在的開發利用價值高低大小，如在觀賞、科研、綠化、藥用、食用等多方面的價值。評分最高設為5分，其中：5分為具有很高的觀賞、食用、藥用價值以及重要的育種材料;4分為具有較好的觀賞、食用、藥用價值的種類;3分為具有一般觀賞、食用、藥用價值的種類;2分為觀賞、食用、藥用價值較差的種類;1分為無特殊用途的種類或目前發現僅具有基因保存價值的種類。且得到該部分的計算公式：利用價值系數（C價）=X/5，式中X為各項評價指標實際得分。

2.2.3 保護現狀系數? 指迄今已采用保護措施的情況下，珍稀瀕危植物得以保護的程度。其主要指標分為就地保護和遷地保護現狀。就地保護現狀根據廣西苦苣苔科植物在原產地自然條件下受到保護的種群量大小而進行評分，最高設為4分，其中：4分為未進行就地保護或其已知所有的分布點都不在任何保護區、保護小區內，或已知的分布點自然生境目前已經受到各種因素（包括自然因素和人為因素）的影響;3分為有少量種群個體或1/4種群量以下的個體處于自然保護區、國家森林公園等受保護的棲息地內;2分為有部分個體或1/4～1/2種群量的個體位于上述的受保護棲息地內;1分為充分保護，有足夠植株或1/2種群量以上植株處于自然保護區內。遷地保護現狀最高設為4分，根據多年來對苦苣苔科植物進行遷地保護的數量或擴大栽培的數量來評分。其中：未有任何遷地保護措施或雖經過遷地保護實驗，引種后很難實現從種子到種子的一個生活史周期或始終未能成活的評為4分;遷地能夠引種成活，在一定特殊條件保障下便可以實現種子到種子的生活史周期的或經種子及營養繁殖在100株以內的評為3分;較易于引種成活、在生長溫室保護地內較容易實現生活史更替者或繁殖量在100～500株評為2分;極易引種成活、無需特殊護理能夠自行完成整個生活史周期、引種營養繁殖或種子繁殖總繁殖量超過500株的評為1分。

保護現狀系數（C保）計算公式如下：

C保 = ∑ 2 i=1 Xi/∑ 2 i=1 MaXi。

式中：Xi為各項評價指標實際得分;MaXi為各項指標評價指標最高得分。

2.2.4 繁殖難易系數? 主要指廣西苦苣苔科珍稀植物遷地保護繁殖的難易程度。最高設為3分，其中：3分為難繁殖（主要指播種繁殖難，發芽率不超過50%。扦插繁殖很難成活）;2分為繁殖難度中等（發芽率一般低于20%，扦插難度中等）;1分為各種繁殖方法都較容易，成活率高。其中，依托于廣西植物研究所和桂林植物園的中國苦苣苔科植物保育中心（Gesneriad Conservation Center of China， GCCC）建立的低溫種子庫，已經收集了廣西70%以上該科物種的種子，并在種子入庫前按照屬一等級開展了部分發芽實驗，如陸氏石山苣苔和靖西石山苣苔（吳昊天，2017），同時也參考部分關于我國及我區苦苣苔科植物種子萌發和發芽率的相關研究成果，如彌勒苣苔（Hu et al.， 2020）、盾葉粗筒苣苔和吊石苣苔等（趙大克等，2010）。綜合從已掌握的同屬物種角度出發進一步估算同屬物種的種子萌發難易程度，結合在GCCC日常繁殖工作中使用的葉插、枝插等繁殖方式，得到本部分的計算公式：繁殖難易系數（C繁）=Xi/3。式中Xi為各項評價指標實際得分。

2.3 優先保護值的計算及等級劃分

根據上述10個評價指標的相對重要程度而確定，經過各種資料反復研討（曹偉等，2012;陳瑞冰和張光富，2015;韋毅剛等，2019），確定權重分配：瀕危系數為55%;利用價值系數為15%;保護現狀系數為20%;繁殖難易系數為10%。優先保護等級根據優先保護值（V優）評定：V優=55%·C瀕+15%·C價+20%·C保+10%·C繁。

優先保護級別：V優>0.80，急需保護，推薦優先保護等級為I級;0.70

3 結果與分析

3.1 廣西苦苣苔科珍稀特有植物的瀕危程度

由表2可知，根據瀕危系數（C瀕）值的大小對廣西苦苣苔科珍稀特有植物進行了分類，瀕危程度情況如下：評價為極危（CR）的有58種，占總種數的24.57%，主要種類有環江石蝴蝶、裂檐苣苔、方鼎苣苔、碎米薺葉報春苣苔、德保報春苣苔、瑤山苣苔、廣西石山苣苔等;瀕危（EN）的有70種，占總種數的29.66%，主要種類有報春苣苔、刺齒報春苣苔、紅苞半蒴苣苔、廣西異唇苣苔、彌勒苣苔、廣西粗筒苣苔等;易危（VU）的有72種，占總種數的30.51%，主要種類有藥用報春苣苔、條葉報春苣苔、氈毛后蕊苣苔、細葉蛛毛苣苔、匍莖短筒苣苔、小花苣苔等;近危（NT）的有31種，占總種數的13.14%，主要種類有單座苣苔、廣西芒毛苣苔、紫花馬鈴苣苔、東南石山苣苔、桂黔吊石苣苔、大苞漏斗苣苔等;無危（LC）的有5種，分別是螞蝗七、華南半蒴苣苔、旋蒴苣苔、貴州半蒴苣苔、牛耳朵。

3.2 廣西苦苣苔科植物優先保護等級評價

根據優先保護值的劃分，由表2看出：被評為I級優先保護植物共有107種，占總種數的45.34%，主要種類有蒙自石蝴蝶、卷緣馬鈴苣苔、吳氏報春苣苔、珙桐狀報春苣苔、黃花半蒴苣苔、密葉蛛毛苣苔等，它們的共同特點是種群極少，個體數量不多;Ⅱ級優先保護植物共有75種，點總種數的31.78%，主要種類有黃花牛耳朵、盾葉蛛毛苣苔、小橫蒴苣苔、廣西芒毛苣苔等;Ⅲ級優先保護植物共有28種，占總種數的11.86%，主要種類有單座苣苔、網脈蛛毛苣苔、藥用報春苣苔、條葉報春苣苔、稀裂圓唇苣苔等;Ⅳ級優先保護植物有26種，點總種數的11.02%，主要種類有河池報春苣苔、軟葉大苞苣苔、湘桂馬鈴苣苔、紫花馬鈴苣苔、華南半蒴苣苔等。

4 討論與結論

廣西地處我國苦苣苔科植物分布中心，目前已知這一區域共有苦苣苔科珍稀特有植物24屬236種。依據瀕危系數（C瀕）劃分，其中：極危種58種，瀕危種70種，易危種72種，近危種31種，無危種5種;依據優先保護值（V優）評價劃分為4個優先保護級別，其中：I級107種，Ⅱ級75種，Ⅲ級28種，Ⅳ級26種?！吨袊锓N紅色名錄（第1卷）》中已評估的38種苦苣苔科珍稀瀕危植物中有16種分布于廣西，其中有14種被評估為極危（汪松和解焱，2004）。《中國高等植物受威脅物種名錄》中評估了21種廣西分布的苦苣苔科珍稀瀕危植物，其中有8種極危（覃海寧等，2017）。在本研究的瀕危程度評價結果中，被評為極危的種數就有58種，遠遠超出了紅色名錄收錄的種數。目前被《國家重點保護野生植物名錄（第一批）》收錄的，已被優先保護的瀕?？嘬奶浦参镙^少，在廣西分布的僅有單座苣苔、瑤山苣苔和報春苣苔3個種被列為國家I級重點保護野生植物。但實際上除瑤山苣苔外，其余2個種從已經探明的種群大小、分布地范圍、受自然和人為影響的程度出發，都已低于極危的標準。因此，在本研究結果仍然保持了瑤山苣苔的優先保護級別（I級），其他兩種都相應地降級了。另外，隨著時間的推移和調查的日益深入，該科在廣西分布的其他很多種類也被提升了優先保護級別，廣西分布的苦苣苔科植物的生存環境和瀕危現狀得到了較真實的反映。

作者所在團隊前后考察時間長達20多年，基本對廣西已知分布的所有苦苣苔科植物的產地展開了詳細調查，掌握了海量的信息，并綜合借鑒了較為全面的評價方法，評價結果的準確性和可靠性是有科學依據的，其結果與目前廣西地區苦苣苔科植物受保護、受破壞的現象基本一致。但本研究制定的評價體系結果與國家級、省/區級植物保護的種類和級別在一些種類上存在著一定的差異。如條葉報春苣苔在中國物種紅色名錄上被列為極危（汪松和解焱，2004），但是實際考察發現種群蘊含量較大，評價結果排在第185位，而刺齒報春苣苔則因為僅1個分布點，評價結果列在第60位。再如，蒙自石蝴蝶在廣西僅發現一個分布點，數量不足20株，盡管該種在云南蘊含量較大，但是本研究中必須考慮到僅局限在廣西境內的數量，因此排名非?？壳?，同樣的現象還發生在了彌勒苣苔、蛛毛苣苔等物種上。這充分說明，除了部分特產自廣西的類群外，如果站在廣西局部的角度來看，一些物種可能是瀕危至極危的，但是站在華南、西南乃至全國的角度上看，它們則可能并不是瀕危的物種。

近年來隨著植物學研究者針對南方喀斯特及丹霞地貌的特殊生境深入考察，從2005年1月開始到2018年12月為止的13年間，共有191個在中國境內發表的苦苣苔科新分類群和3個中國分布新記錄，發表于廣西的新分類群達90種之多，占46.39%（辛子兵等，2019）。新發表的種類數量則以廣義報春苣苔屬（Primulina）和廣義石山苣苔屬（Petrocodon）居多，這些新分類群絕大多數分布范圍狹窄，種群數量少，極端依賴于特化的小生境，這也是和多數報春苣苔屬和石山苣苔屬植物在評價中處于瀕危的保護等級狀況相符。

1998年后發表的廣西分布的新分類群，除受評估物種由作者根據野外已知種群直接統計外，其他主要評價依據來源于該新分類群發表時的文章所提供的IUCN瀕危等級及相關數據。如在發表文章中發現方鼎苣苔僅有43株（韋毅剛，2004），桂林蛛毛苣苔野外僅存20余株（徐良和韋毅剛，2004），紅苞半蒴苣苔僅發現個1個居群，且個體總數不超過100株（李振宇和劉演，2004）。這些數據隨著對目標物種野外種群的進一步深入調查會有不間斷的更新，從而對評價的結果會有一定的影響，但總體來說，文章發表時的相關數據仍然對該物種的瀕?，F狀評價有很大的參考價值。我們在前期的研究中，曾經充分地使用了國際上最新的IUCN物種紅色名錄瀕危等級（標準3.1版）（韋毅剛等，2010），也重點參考了中國紅色植物名錄評價體系的結果，但是在本研究中得到的結論顯示三者并未全面達成一致，這固然有隨著野外考察的深入，一些基礎數據實時不斷更新的因素在內，也表明還需要在后續的科研中進一步深入研究和分析。

生物多樣性的保護依賴人與環境的和諧相處。在野外進行實地調查時發現，許多苦苣苔科植物種群逐漸變小，甚至有的已滅絕（如圓果苣苔）（李振宇和王印政，2005;韋毅剛等，2019，2010）。大部分苦苣苔科植物適應于較為特化的小生境，很多物種主要生長在熱帶亞熱帶雨林、季雨林和常綠闊葉林的林下、石灰巖洞穴、峽谷、巖穴、懸崖、近水地帶（尤其是巖性地段）等。但目前由于石漠化和人為破壞，造成很多苦苣苔科植物生境受到影響，種群難以恢復。傳統藥用植物的涸澤而漁、焚林而獵式的過度采集讓苦苣苔科植物中的許多具有藥用價值的種類（如弄崗報春苣苔、河池報春苣苔、桂林小花苣苔等）（李振宇和王印政，2005;黃寧珍等，2010; Weber et al.， 2011;覃國樂等，2013）受到威脅，直接造成了種群的嚴重衰退甚至死亡。不同的科研院所、大專院校對于同一種試驗材料的反復、重復采集造成的居群破壞甚至種群退化、衰竭和消亡。這一影響主要是發生在對該物種模式標本采集地的模式居群的過度利用和采集上（溫放，2008）。對廣西苦苣苔科植物的生物多樣性和重要程度認識不夠，沒有積極開展對于分布區內的人民群眾的科普宣傳和教育，長期以來缺乏有效的保護措施，也是造成苦苣苔科植物資源不斷減少的重要原因之一（黎舒等，2018）。因此，對本區苦苣苔科植物資源的保護應引起足夠重視，應該在加大宣傳力度、增強保護意識、加強瀕危機理等方面上進行科學研究，實行就地和遷地保護，科學合理開發利用資源，有效地對植物進行保護。

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（ 責任編輯 周翠鳴 ）