文章信息
- 马乃训, 陈光才, 袁金玲.
- Ma Naixun, Chen Guangcai, Yuan Jinling.
- 国产竹类植物生物多样性及保护策略
- Bamboo Biodiversity and Conservation Strategies in China
- 林业科学, 2007, 43(4): 102-106.
- Scientia Silvae Sinicae, 2007, 43(4): 102-106.
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文章历史
- 收稿日期:2006-02-01
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竹类植物是禾本科(Gramineae)竹亚科(Bambusoideae)植物的总称,是重要的森林植物资源。全世界有竹林2 000万hm2,约占世界森林资源的1%,我国竹林面积超过500万hm2,占世界竹林总面积的1/4,是一个竹子大国。竹类植物具有生长快、用途广、经济效益好、生态功能强、一次造林可永续利用等特性,竹业成为竹乡经济发展和群众致富的支柱产业,被誉为林业中的四大“朝阳产业”之一。研究和探讨竹类植物的生物多样性及保护策略,是我国实现竹业可持续发展的基础,也是生态环境保护和建设的需要。
1 国产竹类植物生物多样性中国是世界主要产竹国之一,且竹类植物生物多样性极为丰富。据南京大学教授耿伯介(1982a; 1982b; 1983a; 1983b; 1984a; 1984b)的研究整理,全世界有木本竹类植物70多个属1 200余种。由于国内诸多学者对竹属的划分争议颇多,国产竹属资源说法不一,按照1996年3月出版的“中国植物志”九卷一分册,计收录国产竹类37个属,500余种(耿伯介等,1996a),均占到世界木本竹类属种的1/2左右。“中国植物志”九卷一分册的收稿截止日期为1985年底(耿伯介等,1996b),在这之后的20年中,不断有竹类植物分类研究新成果的论文发表:月月竹属(Monstruocalamus)(易同培,1992)和贡山竹属(Gaoligongshania)(李德铢等,1995)2个新属发表,新小竹属(Neomicrocalamus)应从总序竹属(Racemobambos)中分出(王正平等,1988),李海竹属(Neohouzeaua)的新分布(温太辉,1991),单枝竹属(Monocladus)应归为Bonia (Xia, 1996),短穗竹属(Brachystachyum)应归为业平竹属Semiarundinaria(温太辉,1989),而异枝竹属(Metasasa)(林万涛,1988)的竹种包括模式种经考证均应归为其他属(杨光耀等,2001)。经整理,国产竹类植物资源计39个属,详见表 1。
遵循经典生物分类方法,植物的花果有性器官是分类的重要依据。但竹类植物通常开花周期长而且不稳定,有不少竹种上百年不见开花,即使开花也不结实,或结实但种实不育,花后植株很快死亡,花很小,花的结构在属内不同种之间无明显区别,这决定了竹类植物属以下种的分类鉴定需要依靠营养器官。竹类营养器官通常变异较大,在不同的季节、不同的生态型、同一竹株不同的部位乃至同一部位在不同的时间里,其特征都会发生变化,给竹类植物的分类鉴定带来极大的困难和不便。在学术上争议也颇多,一些竹属是不是成立,该不该合并,怎么合并,一直争执不下。有些属的营养器官的形态特征很难区分,形成了同一个竹种可以被放在多个竹属中,就是一些主要竹种,异名也可以多达十余个,甚至是同一个竹种也会被同一个人先后发表为不同的新种。可见,竹类植物的分类相当混乱(赵奇僧等,1993;邱尔发等,2001)。
分类上的混乱和争论,直接为竹类生物多样性保护带来障碍。人们甚至无法说清中国的竹类植物物种资源到底有多少。刚竹属(Phyllostachys)是竹类中的一个大属,也是我国最主要的竹属,约占竹林总面积的3/4。据初步统计,从20世纪70年代以来,共发现刚竹属新种50个,1996年“中国植物志”竹亚科卷出版,归并了新种11个,以后的研究又相继归并了11个新种,但是对一些种的归并意见也不尽一致(马乃训等,2006a)。50个新种中已经有近1/2被认定为错误发表而提出归并。在这近30多年中,国产竹类植物新种发表计400个左右,这其中到底有多少是误定而应予归并呢?我们说国产竹类植物500余种,是依据了《中国植物志》,而这当中到底含了多少“水分”呢?所以说,我国到底有多少种竹类植物,我们至今不能给出一个准确和肯定的答复。
2.2 竹类植物资源尚不够清楚在进行竹类植物生物多样性保护中一个更大的问题是除极少数的十几个重要栽培竹种外,每个竹种的面积、资源、分布等资料严重匮乏。由前面所述竹类分类和鉴定比较困难,目前基本上要依靠为数很少的竹类分类专业工作者承担,而近30多年来所发表的竹类植物新种占到国产竹类植物物种总数的大多半,其绝大多数仍一直停留在模式标本产地或狭小的几个产地,要查清这些竹种的分布、资源状况,给出一个稍微确切的具体数字,即使是在一个相当长的时间内也难以办到。若要再查清这众多的竹类植物物种资源这些年的变化,则更是难上加难。竹类植物资源的不清,生物多样性保护就缺少了主要依据。
2.3 竹类植物生物多样性保护研究基础薄弱我国对生物多样性特别是珍稀濒危物种的保护一直非常重视,但鉴于上述原因,竹类植物的保护尚为薄弱环节。1984年,国务院公布了第一批“中国珍稀濒危保护植物名录”,其中短穗竹(Brachystachyum densiflorum)和筇竹(Qiongzhuea tumidinoda)被列为稀有种。对于短穗竹的列入,学术界争议颇多,因为该竹种广泛分布于华东地区各省,在野外低山丘陵随处可见,但是在开会讨论保护植物名录时,仅仅是考虑到了短穗竹为我国特产,而且是单种属,资源的多少并未曾提及,到如今有更多的学者甚至已经提出短穗竹属应予归并,该种的保护基础就产生了动摇。1999年8月4日,我国政府公布了第一批“国家重点保护野生植物名录”,计253种,分为Ⅰ和Ⅱ2级,仅酸竹(Acidosasa chinensis)被列入Ⅱ级保护。2004年5月11日,联合国公布了由联合国环境规划署和国际竹藤组织联合提出的一项研究报告,提出全球大约1 200种野生竹种中,将近一半面临消亡,有250种因分布面积不足200 km2而被划为最濒危竹种,根据比例及面积临界值看,中国的濒危竹种为数不少。这一结果和我国目前所公布的濒危保护竹种仅3种的差距悬殊。
开展竹类植物生物多样性保护,要求查清各竹种的生物学特性、生态适应性及生殖发育机制,找出濒危物种致危环节,建立竹类植物物种银行或基因库,制定拯救和保护措施,这些方面的研究有的才刚刚起步,不少领域尚未涉及。一些竹类学者至今仍认为竹类植物长期繁衍至今,有它本身的适生法则,不可能灭绝,因而不需要去保护。研究基础的薄弱更表现为人才缺乏,新一代竹类分类人才极为稀少,不少学习竹类分类的人员已经改行,竹亚科分类国内首屈一指的南京大学生物系,随着一批老一辈学者的相继退休,后继无人,至今只剩下一个极少有人问津的竹类标本室了。凡此种种,都从不同角度反映了我国竹类植物生物多样性保护研究的基础相当薄弱。
2.4 竹林遭受人为破坏严重,竹种灭绝威胁大我国有数千年的竹林经营历史,人们为了追求经济效益和产量,不断单一种植优质高产竹种,不合理的资源开发利用和竹类植物长期无性繁殖和更新使许多竹种的遗传资源大量消失。竹类植物的遗传多样性迅速降低,而物种的生存能力是与其遗传多样性成正比的,其最终结果将是生物多样性的丧失。
随着人口剧增,人们为了得到更优裕的生存条件,开始对野生竹林资源无节制索取。已经被列入保护对象的筇竹(Qiongzhuea tumidinoda),其竹笋和竹秆具有较高经济价值,产区群众肆意挖掘竹笋鲜食或加工笋干,砍伐竹材加工竹杖等竹工艺品。筇竹林的分布向高山、深山的恶劣环境退缩,竹林残破衰败,每况愈下。对于一些分布在狭小地块、资源非常有限的竹种,由于人为严重干扰破坏,已经灭绝或正在走向灭绝。产于浙江省富阳的一种栽培笋用竹种富阳乌哺鸡(Phyllostachys nigella),在20世纪80年代作为新种发表时,在富阳东洲乡农户的房前屋后随处可见,由于土地的紧缺和生产的发展,盖新居、建工厂,竹林面积迅速缩小。浙江安吉县马家渡是芽竹(Phyllostachys robustiramea)的模式标本产地,已经被城镇建设彻底毁灭,幸亏在安吉竹博园有引种栽培。诸如此类资源稀缺,面积很小和分布很局限的竹类资源,一个建设工程项目就足以使其遭受灭顶之灾。特产我国而极具观赏价值的倭形竹(Indosasa shibataeoides),原野生分布于广东罗浮山,1978年还有成片分布,20多年后,由于房屋建设和旅游业开发,再也未见踪影,该种的野生资源或许已经灭绝。
3 国产竹类植物生物多样性保护策略 3.1 突出对特产、珍稀、濒危竹种的调查、认定和拯救保护一个物种的灭绝意味着其所携带的遗传基因消失,而一种植物灭绝就会引起10~30种其他生物的丢失(陈灵芝,1993)。而且这一过程是不可逆转的。前面已述及,我国一些竹类物种已经灭绝或正在走向灭绝,直接危及了竹类植物的生物多样性。因此,急需加强对国产珍稀、特有、濒危竹种的拯救和保护。
国家科技部在2003年立项“我国特产珍稀濒危竹类资源的保存和保护”,继而展开了相关研究工作,制定科学合理的珍稀濒危保护竹种标准,确定需保护的竹种名录(马乃训等,2006b),加强对需保护竹种的产区的宣传,建立异地保存基地对需保护竹种实地迁地保护。在我国濒危竹类重点产区云南也开展了云南特产濒危竹类资源调查和迁地保护研究,提出云南目前由于自然开花死亡而处于濒危状态的珍稀竹类有针麻竹(Cephalostachyum scandens)、贡山竹(Gaoligongshania megalothyrsa)、小薄竹(Schizostachyum pingbianensis)、云南长穗竹(Teinostachyum yunnanensis)和巨龙竹(Dendrocalamus sinicus)等5种,这些竹种开花后发芽率极低,很少发现保存竹丛或竹苗(辉朝茂等,2003)。在西南林学院内建立了云南特产珍稀竹种迁地保护基地,在特产濒危竹类主产区云南金平县等地设立了“珍稀濒危保护竹类植物拯救中心”,大量繁育珍稀竹类各种香竹(Chimonocalamus sp.)和金平龙竹(Dendrocalamus peculiaris)等。
但是所有已做的努力和工作,相对于形势的需求还有很大的差距。由于竹类植物资源、分布等资料的匮乏以及竹子开花结实的不确定性,决定了其濒危和保护的相关理论并不完全相同于其他植物,需要在搞清楚各竹种的生物学特性、生态适应性及生殖发育机制等的基础上,制定科学合理的珍稀濒危竹种标准,更广泛地开展竹类资源清查,确定濒危保护竹种名录,找出各自的致危环节,采取有效措施对濒危保护竹类进行拯救性保护。
3.2 将自然保护区建设放在首要地位建立自然保护区是生物多样性保护的最有效措施。竹类植物中有一些种类的生长发育要求特定的生态环境,自然保护区几乎是这些生态系统保护的唯一途径,因而对这些难以通过迁地保护的竹种而言,自然保护区尤为重要。我国对自然保护区的建设非常重视,至2005年8月,全国林业部门已建立国家、省级别自然保护区1 674个,面积1.19亿hm2,占全国国土面积的12.36%(国家林业局宣传办公室,2005),有效地保护了我国大部分陆地生态系统、野生动植物及其主要栖息地,65%的高等植物群落被纳入自然保护区,其中众多的竹类植物群落也得到了有效保护。以保护大熊猫及其相应的竹类食物链为主要对象的自然保护区建设得到了世界各国的关注和支持。在卧龙、王朗、佛坪、唐家河、白水江等20多个自然保护区组成的自然保护区网内,箭竹属(Fargesia)、玉山竹属(Yushania)、筇竹属(Qiongzhuea)、寒竹属(Chimonobambusa)和巴山木竹属(Bashania)5属近百种竹类受到保护。云南金平县分水岭国家级自然保护区的铁竹(Ferrocalamus strictus)、金平龙竹、各种香竹(Chimonocalamus sp.),西双版纳自然保护区的香糯竹(Cephalostachyum pergracile)、滇竹(Gigantochloa felix),高黎贡山自然保护区的贡山竹(Gaoligongshania megalothgrsa)、福贡龙竹(Dendrocalamus fugongensis)、真麻竹(Cephalostachyum scandens),屏边县大围山自然保护区的屏边竹𥯨
自然保护区建设中的一个重要问题是保护区的家底不清,大部分的自然保护区只有物种的名称,没有准确数量,野生动植物资源状况模糊,在我们进行的珍稀竹类调查中,一些资源较少需要保护的竹类物种甚至连保护区的工作人员也不知道其分布。建议应加强对自然保护区的综合科学考察,特别是对列入保护对象及特产我国的珍稀动植物资源的清查和数量化评估,设立生物多样性动态监测站,重点监测珍稀濒危动植物种群动态,以实现更有效地保护。
3.3 大力发展珍稀竹类的人工培育利用用发展的观点作好野生动植物保护工作,大力发展珍稀资源的人工培育,促进由利用野生资源向培育、利用人工资源的转变,是对珍稀濒危动植物物种最为积极的保护。竹材、竹笋经济价值很高,而我国众多的珍稀保护竹类大多分布在偏远和经济欠发达地区,无节制的对竹类资源进行采挖,使不少竹种资源锐减或灭绝。对于这些具有重大潜在经济价值的珍稀竹种,应大力引导农户人工培育,扩大资源面积,控制野生资源消耗,实现资源保护和发展竹区经济双赢。
3.4 重视和加强珍稀竹类的迁地保护对珍稀濒危竹类资源实行迁地保护,是对其最直接的拯救性保护,特别是对那些目前尚不具备作为经济资源条件的珍稀濒危竹类尤其要多加重视。我国的竹类植物迁地保护开展较早,近几十年来已在全国各产竹区建起一批以收集和保存竹类植物种质资源为主的竹类植物园,规模较大和收集资源较多的如安吉竹种园、华安竹类园、华南植物园、杭州植物园等,这些竹种园在广泛收集和保存国产竹类植物的过程中,使一部分珍稀濒危竹种同时得到了保护和发展,为我国竹类生物多样性保护作出了贡献。
在我国众多的竹种园建设中一个最主要的问题是他们并非专门为保护竹类生物多样性而建,并不承担珍稀濒危竹类保护的任务,因而各竹种园所收集的竹种也大同小异,还有相当数量分布在偏远地区的珍稀竹种并没有收集,即便是专职承担珍稀濒危竹类保护的竹类园,在项目结束后也会陷入窘境,如西南林学院在上世纪九十年代末承担云南省珍稀濒危竹类资源收集和保护项目,到今天珍稀竹类园却连锄草及管护的劳力工资都付不出去。浙江安吉、广东茂名两个国家珍稀濒危竹类异地保存基地,也在为同样的问题而担忧。产生这一问题的根本原因就在于生物多样性资源的无效配置。
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