楊　平, 陸　婷, 邱志敬, 陳　朋, 彭　楊, 譚小龍

(1. 新疆農(nóng)業(yè)大學(xué), 新疆 烏魯木齊 830052; 2. 深圳市中國(guó)科學(xué)院仙湖植物園 南亞熱帶植物多樣性重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 廣東 深圳 518004)

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瀕危植物秦嶺石蝴蝶的生態(tài)學(xué)特性及瀕危原因分析

楊平1,2, 陸婷1, 邱志敬2,①, 陳朋2, 彭?xiàng)?, 譚小龍2

(1. 新疆農(nóng)業(yè)大學(xué), 新疆 烏魯木齊 830052; 2. 深圳市中國(guó)科學(xué)院仙湖植物園 南亞熱帶植物多樣性重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 廣東 深圳 518004)

通過(guò)野外調(diào)查和隨機(jī)取樣法，對(duì)僅產(chǎn)于陜西勉縣的中國(guó)特有瀕危植物秦嶺石蝴蝶(PetrocosmeaqinlingensisW. T. Wang )群落的維管植物組成、垂直結(jié)構(gòu)和分布區(qū)類型及其種群特征和土壤化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了調(diào)查和分析；在此基礎(chǔ)上，初步探討了該種類的瀕危原因。調(diào)查結(jié)果顯示：秦嶺石蝴蝶為喜陰植物，僅分布于山體海拔約640 m的區(qū)域，種群面積僅約42 m2；土壤為黃棕壤，呈中性(pH 6.50)，土壤中有機(jī)質(zhì)含量較高，全氮、全磷和全鉀含量較低，有效鐵、有效鎂、有效鈉和有效鈣含量則較高；秦嶺石蝴蝶種群中個(gè)體數(shù)量約1 000株，多生長(zhǎng)于覆有土壤或苔蘚的巖石上，也有部分成年個(gè)體生長(zhǎng)在裸露且瘠薄的巖石上。秦嶺石蝴蝶群落中共有維管植物28種，隸屬于23科28屬；其中，蕨類植物3科4屬4種，裸子植物1科1屬1種，被子植物19科23屬23種，優(yōu)勢(shì)科和優(yōu)勢(shì)屬不明顯。秦嶺石蝴蝶群落垂直結(jié)構(gòu)明顯，可分為喬木層、灌木層和草本層，其中，喬木層優(yōu)勢(shì)種為杜仲(EucommiaulmoidesOliver)，灌木層優(yōu)勢(shì)種為華西小石積(OsteomelesschwerinaeSchneid.)，草本層優(yōu)勢(shì)種為裂葉蕁麻(UrticalobatifoliaS. S. Ying)。該群落維管植物科的分布型以熱帶分布型科為主，其中泛熱帶分布型科占明顯優(yōu)勢(shì)；屬的分布型以溫帶分布型屬為主，其中北溫帶分布型屬占優(yōu)勢(shì)；中國(guó)特有分布的科和屬均很少；總體上看，該群落具有暖溫帶向亞熱帶過(guò)渡的特點(diǎn)。在秦嶺石蝴蝶種群的不同樣方中，成年個(gè)體和幼苗數(shù)量均有一定差異，成年個(gè)體占14.6%～37.5%，幼苗占61.3%～80.0%，幼苗數(shù)量明顯高于成年個(gè)體；各樣方的單株葉片數(shù)為7～9，冠幅為6.0～7.2 cm，大多數(shù)樣方的單株結(jié)實(shí)量小于4，表明在同一個(gè)種群的不同生境中秦嶺石蝴蝶的分布和生長(zhǎng)狀況有明顯差異。根據(jù)調(diào)查結(jié)果，推測(cè)種群規(guī)模較小、分布范圍狹窄以及人為干擾可能是造成秦嶺石蝴蝶瀕危的主要原因，而人為干擾是其中的重要原因。

秦嶺石蝴蝶; 群落特征; 種群特征; 土壤化學(xué)性質(zhì); 瀕危原因

中國(guó)苦苣苔科(Gesneriaceae)植物資源十分豐富，該科植物多生于陰濕的石灰?guī)r崖壁上，對(duì)生境要求嚴(yán)格，自然分布狹窄[1]；該科的許多瀕危類群為中國(guó)特有屬或特有種，不但對(duì)環(huán)境的要求嚴(yán)格，而且對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性也較弱[2]。生境退化往往是苦苣苔科植物致瀕的最主要原因[3]，其中，對(duì)該科的瀕危植物瑤山苣苔(DayaoshaniacotinifoliaW. T. Wang)[4]和報(bào)春苣苔(PrimulinatabacumHance)[5]的生態(tài)生物學(xué)特性已有研究報(bào)道。

秦嶺石蝴蝶(PetrocosmeaqinlingensisW. T. Wang)隸屬于苦苣苔科石蝴蝶屬(PetrocosmeaOliver)，是秦嶺地區(qū)特有的多年生草本植物。該種的分布區(qū)域極其狹窄，僅限于陜西省勉縣茶店鎮(zhèn)附近的一二個(gè)山頭，為石蝴蝶屬植物中分布最北端的種類[6]；目前，秦嶺石蝴蝶已被列為國(guó)家Ⅱ級(jí)重點(diǎn)保護(hù)野生植物，并被定為瀕危種(endangered)[7]。因在以往的多次野外調(diào)查中未發(fā)現(xiàn)秦嶺石蝴蝶野生居群，研究者們一度認(rèn)為該種在野外已經(jīng)滅絕，但在近年的陜西省第2次野生植物資源調(diào)查工作中重新發(fā)現(xiàn)了該種[8]。由于秦嶺石蝴蝶的自然居群數(shù)量極少且其生境獨(dú)特，有關(guān)該種類的研究?jī)H限于形態(tài)描述、分類及資源價(jià)值等方面[9]，對(duì)其生態(tài)生物學(xué)特性尚未見(jiàn)研究報(bào)道，更缺乏對(duì)其瀕危機(jī)制的研究。

為充分了解秦嶺石蝴蝶的生態(tài)學(xué)特性，作者采用野外調(diào)查和隨機(jī)取樣方法，對(duì)秦嶺石蝴蝶的群落和區(qū)系特征、生境特征、生長(zhǎng)狀況以及土壤化學(xué)性質(zhì)等方面進(jìn)行調(diào)查和研究；在此基礎(chǔ)上，初步探討了秦嶺石蝴蝶的瀕危機(jī)制，以期為秦嶺石蝴蝶的保護(hù)提供基礎(chǔ)研究資料。

1　研究地概況和研究方法

1.1研究地概況

秦嶺石蝴蝶的野生分布區(qū)僅限于陜西勉縣。該地區(qū)北依秦嶺、南連巴山、中為漢江平原，地理坐標(biāo)為東經(jīng)106°42′、北緯33°10′。屬北亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候區(qū)，具有四季分明、雨熱同季、垂直差異大、立體氣候效應(yīng)明顯、春溫不穩(wěn)定、秋溫比降大、光輻射值低、日照時(shí)數(shù)短等氣候特點(diǎn)。

據(jù)勉縣氣象局資料，勉縣年平均氣溫14.3 ℃，最熱月(7月份)平均氣溫25.2 ℃，最冷月(1月份)平均氣溫-2.5 ℃，≥10 ℃年積溫4 399.0 ℃，年極端最高氣溫38.0 ℃，年極端最低氣溫-10.2 ℃， 年日照時(shí)數(shù)1 583.4 h，無(wú)霜期237 d，年降水量792.8 mm，年蒸發(fā)量154.2 mm，平均空氣相對(duì)濕度78%。地帶性土壤為黃棕壤，pH 5.5～pH 6.7。

1.2研究方法

1.2.1群落特征調(diào)查經(jīng)野外實(shí)地踏查，勉縣茶店鎮(zhèn)(模式標(biāo)本產(chǎn)地)秦嶺石蝴蝶現(xiàn)存1個(gè)種群，且群落分布面積小，因此，采用實(shí)測(cè)法對(duì)群落內(nèi)所有維管植物的名稱和數(shù)量進(jìn)行記錄。根據(jù)秦仁昌系統(tǒng)、鄭萬(wàn)鈞系統(tǒng)及哈欽松系統(tǒng)，對(duì)采集的所有植物進(jìn)行分類鑒定，并編制植物名錄。參照吳征鎰等[10]對(duì)種子植物科、屬分布區(qū)類型的劃分方法和王菁蘭等[11]對(duì)秦嶺蕨類植物分布區(qū)類型的劃分方法，對(duì)該群落內(nèi)維管植物的科、屬分布區(qū)類型進(jìn)行分析。

1.2.2種群特征調(diào)查為了解秦嶺石蝴蝶在自然條件下的生長(zhǎng)情況，在山體海拔約640 m處隨機(jī)設(shè)置6個(gè)面積1 m×1 m的樣方，各樣方的經(jīng)度、緯度、海拔、坡向和坡度等基本信息見(jiàn)表1。對(duì)各樣方內(nèi)秦嶺石蝴蝶成年個(gè)體(當(dāng)年開(kāi)花植株)和幼苗(葉片數(shù)小于5的植株)的數(shù)量、單株葉片數(shù)、冠幅及單株結(jié)實(shí)量等指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析。

表1陜西勉縣秦嶺石蝴蝶種群調(diào)查樣方的基本概況

Table 1Basic status of investigated quadrat ofPetrocosmeaqinlingensisW. T. Wang population in Mianxian County of Shaanxi Province

樣方Quadrat經(jīng)度Longitude緯度Latitude海拔/mAltitude坡向Aspect坡度/(°)SlopeAE106°27'N33°11'640北North0BE106°27'N33°11'640北North0CE106°27'N33°11'642北North0DE106°27'N33°11'642北North0EE106°27'N33°11'643北North0FE106°27'N33°11'643北North0

1.2.3土壤化學(xué)性質(zhì)測(cè)定參照文獻(xiàn)[12]的方法取土樣。在每個(gè)樣方內(nèi)隨機(jī)選擇10株秦嶺石蝴蝶，以其植株根系附近10 cm內(nèi)為土壤樣品的取樣區(qū)域，每株取土樣約50 g；將各樣方的10株個(gè)體土樣混合，作為該樣方的土樣(總質(zhì)量約500 g)；去除土樣中的腐殖質(zhì)及枯落物，將土樣置于室內(nèi)自然風(fēng)干，研磨并過(guò)篩后備用。參照張甘霖等[13]的方法測(cè)定土壤pH值以及有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷、速效磷、全鉀、速效鉀、有效鈣、有效鎂、有效銅、有效鋅、有效鈉、有效鐵和有效錳的含量。

2　結(jié)果和分析

2.1秦嶺石蝴蝶的植被群落特征

2.1.1群落組成分析在陜西勉縣秦嶺石蝴蝶群落中，共統(tǒng)計(jì)出維管植物23科28屬28種，其中，蕨類植物3科4屬4種，裸子植物1科1屬1種，被子植物19科23屬23種；在該群落的被子植物中，雙子葉植物17科21屬21種，單子葉植物2科2屬2種。

該群落的23科維管植物中，含有2屬的科有5個(gè)，為薔薇科(Rosaceae)、毛茛科(Ranunculaceae)、鱗毛蕨科(Dryopteridaceae)、蕁麻科(Urticaceae)和傘形科(Apiaceae)，占總科數(shù)的21.7%；僅含1屬的科有18個(gè)，占總科數(shù)的78.3%。該群落的28屬維管植物均僅含1種。從科、屬、種數(shù)量的統(tǒng)計(jì)結(jié)果看，秦嶺石蝴蝶群落的物種組成較為多樣，但優(yōu)勢(shì)科和優(yōu)勢(shì)屬不明顯，包含1種的科和屬占多數(shù)。

2.1.2群落垂直結(jié)構(gòu)分析調(diào)查結(jié)果顯示：秦嶺石蝴蝶群落垂直結(jié)構(gòu)明顯，可分為喬木層、灌木層和草本層3個(gè)層次。喬木層共包含4種植物，隸屬于4科4屬，為香椿〔Toonasinensis(A. Juss.) Roem.〕、柏木(CupressusfunebrisEndl.)、杜仲(EucommiaulmoidesOliver)和棕櫚〔Trachycarpusfortunei(Hook.) H. Wendl.〕，其中杜仲數(shù)量較多，為喬木層優(yōu)勢(shì)樹(shù)種。灌木層也包含4種植物，隸屬于3科4屬，為華西小石積(OsteomelesschwerinaeSchneid.)、亮葉忍冬(Loniceraligustrinavar.yunnanensisFranch.)、木香花(RosabanksiaeAit.)和平竹〔Chimonobambusacommunis(Hsueh et T. P. Yi) T. H. Wen et Ohrnb.〕。草本層包含秋海棠(BegoniagrandisDry)、裂葉蕁麻(UrticalobatifoliaS. S. Ying)、重齒當(dāng)歸〔Angelicabiserrata(Shan et Yuan) Yuan et Shan〕、還亮草(DelphiniumanthriscifoliumHance)和金盞苣苔(IsometrumfarreriCraib)等16種，種類數(shù)最多，隸屬于12科16屬；其中，金盞苣苔和秋海棠是秦嶺石蝴蝶的主要伴生植物。層間植物有4種，為藍(lán)果蛇葡萄〔Ampelopsisbodinieri(Levl. et Vant.) Rehd.〕、三葉木通〔Akebiatrifoliata(Thunb.) Koidz.〕、絡(luò)石〔Trachelospermumjasminoides(Lindl.) Lem.〕和常春藤〔Hederanepalensisvar.sinensis(Tobl.) Rehd.〕。

2.1.3分布區(qū)類型分析根據(jù)吳征鎰等[10]和王菁蘭等[11]的劃分方法，對(duì)秦嶺石蝴蝶群落維管植物科和屬的分布區(qū)類型進(jìn)行劃分，結(jié)果見(jiàn)表2。結(jié)果顯示：該群落中維管植物的23科可劃分為6個(gè)分布區(qū)類型，而28屬可劃分為10個(gè)分布區(qū)類型。

從該群落維管植物的科級(jí)水平上看，世界廣布型科有6個(gè)，為毛茛科、堇菜科(Violaceae)、薔薇科、傘形科、菊科(Asteraceae)和禾本科(Poaceae)，占該群落維管植物總科數(shù)的26.1%。熱帶分布型科有12個(gè)，為鳳尾蕨科(Pteridaceae)、鱗毛蕨科、金星蕨科(Thelypteridaceae)、木通科(Lardizabalaceae)、秋海棠科(Begoniaceae)、蕁麻科、葡萄科(Vitaceae)、楝科(Meliaceae)、五加科(Araliaceae)、苦苣苔科、夾竹桃科(Apocynaceae)和棕櫚科(Arecaceae)，占該群落維管植物總科數(shù)的52.2%；其中，泛熱帶分布型科占明顯優(yōu)勢(shì)，且以蕨類和藤本植物居多。溫帶分布型科有4個(gè)，為柏科(Cupressaceae)、小檗科(Berberidaceae)、罌粟科(Papaveraceae)和忍冬科(Caprifoliaceae)，占該群落維管植物總科數(shù)的17.4%。中國(guó)特有分布型科僅杜仲科(Eucommiaceae)1個(gè)，占該群落維管植物總科數(shù)的4.3%。

從該群落維管植物的屬級(jí)水平上看，世界廣布型屬僅堇菜屬(ViolaLinn.)1屬，占該群落維管植物總屬數(shù)的3.6%。熱帶分布型屬有9個(gè)，占該群落維管植物總屬數(shù)的32.1%，以鳳尾蕨屬(PterisLinn.)、秋海棠屬(BegoniaLinn.)、小石積屬(OsteomelesLindl.)和冷水花屬(PileaLindl.)為主。溫帶分布型屬有16個(gè)，占該群落維管植物總屬數(shù)的57.1%；其中，北溫帶分布型屬有9個(gè)，占該群落維管植物總屬數(shù)的32.1%，包含翠雀屬(DelphiniumLinn.)、綠絨蒿屬(MeconopsisVig.)、蕁麻屬(UrticaLinn.)和當(dāng)歸屬(AngelicaLinn.)等；東亞分布型屬也較多，占該群落維管植物總屬數(shù)的10.7%，包含天葵屬(SemiaquilegiaMakino)、棕櫚屬(TrachycarpusH. Wendl.)和木通屬(AkebiaDecne.)等。中國(guó)特有分布型屬較少，僅有杜仲屬(EucommiaOliver)和筇竹屬(QiongzhueaHsueh et Yi)2屬，占該群落維管植物總屬數(shù)的7.1%。

表2陜西勉縣秦嶺石蝴蝶群落維管植物的科和屬分布區(qū)類型

Table 2Distribution types of family and genus of vascular plants ofPetrocosmeaqinlingensisW. T. Wang community in Mianxian County of Shaanxi Province

分布區(qū)類型Distributiontype科 Family數(shù)量Number比例/%Percentage屬 Genus數(shù)量Number比例/%Percentage世界廣布Cosmopolitan626.113.6泛熱帶分布Pantropic939.1414.3熱帶亞洲和熱帶美洲間斷分布Trop.Asia&Trop.Amer.disjuncted28.727.1熱帶亞洲至熱帶大洋洲分布Trop.AsiatoTrop.AustralasiaOceania00.013.6熱帶亞洲至熱帶非洲分布Trop.AsiatoTrop.Africa14.327.1北溫帶分布N.Temp.417.4932.1東亞和北美洲間斷分布E.Asia&N.Amer.disjuncted00.027.1舊世界溫帶分布OldWorldTemp.00.027.1東亞分布E.Asia00.0310.7中國(guó)特有分布EndemictoChina14.327.1總計(jì)Total23100.028100.0

2.2秦嶺石蝴蝶種群特征分析

2.2.1生境特征調(diào)查結(jié)果表明：秦嶺石蝴蝶為典型的喜陰植物，野生種群僅分布于山體海拔約640 m的區(qū)域，坡向朝北、坡度平緩；附近有河水，加之其上部小灌木的遮擋，使其種群內(nèi)部光照稀疏、環(huán)境陰濕。秦嶺石蝴蝶株型矮小，根系淺，多生長(zhǎng)于覆有土壤或苔蘚的巖石上，也有部分植株生長(zhǎng)在完全裸露且瘠薄的巖石上，貼生于垂直石面上或生于巖石縫隙中。該種類對(duì)光照也有一定的適應(yīng)性，可忍受短時(shí)間的陽(yáng)光直接照射。受自身生物學(xué)特性影響，秦嶺石蝴蝶種群面積較小， 僅約42 m2， 個(gè)體數(shù)量?jī)H約1 000株。

2.2.2生長(zhǎng)狀況陜西勉縣秦嶺石蝴蝶種群6個(gè)樣方中個(gè)體的生長(zhǎng)狀況調(diào)查結(jié)果見(jiàn)表3。結(jié)果表明：樣方A和B中秦嶺石蝴蝶個(gè)體總數(shù)分別為185和144株，明顯多于另外4個(gè)樣方；樣方D中個(gè)體總數(shù)最少，僅54株。從成年個(gè)體和幼苗的數(shù)量看，樣方A和B中幼苗占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，2個(gè)樣方中成年個(gè)體數(shù)分別僅占各自個(gè)體總數(shù)的14.6%和20.8%；雖然樣方C、D、E和F也以幼苗為主，但成年個(gè)體所占比例分別達(dá)到30.0%、31.5%、37.5%和33.7%，明顯高于樣方A和B。6個(gè)樣方內(nèi)單株葉片數(shù)較為相近，介于7～9之間。從冠幅和單株結(jié)實(shí)量看，樣方E的冠幅最大(為7.2 cm)，單株結(jié)實(shí)量也最多(為23個(gè))；樣方D的冠幅最小(為6.0 cm)，單株結(jié)實(shí)量也最小(為0)。由此可見(jiàn)，同一種群中生長(zhǎng)于不同地段的秦嶺石蝴蝶個(gè)體的生長(zhǎng)狀況有明顯差異。

樣方Quadrat個(gè)體總數(shù)Totalnumberofindividuals成年個(gè)體 Adultindividual數(shù)量Number比例/%Percentage幼苗 Seedling數(shù)量Number比例/%Percentage單株葉片數(shù)Leafnumberperplant冠幅/cmCrownwidth單株結(jié)實(shí)量FruitsettingamountperplantA1852714.614880.07.8±1.36.35±0.842B1443020.811076.48.5±1.36.75±1.591C802430.05467.58.5±1.77.05±2.044D541731.53666.76.8±1.56.03±1.150E803037.54961.37.8±1.37.20±2.0923F893033.75966.37.3±2.26.33±1.982

2.3秦嶺石蝴蝶群落土壤化學(xué)性質(zhì)分析

對(duì)陜西勉縣秦嶺石蝴蝶群落不同樣方土壤樣品的分析結(jié)果顯示：群落土壤類型為黃棕壤，pH 6.50，呈中性。土壤中有機(jī)質(zhì)含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))為5.26%，全鉀含量為32.21 g·kg-1，全氮含量為5.83 g·kg-1，全磷含量為1.45 g·kg-1；土壤中速效鉀含量高于速效磷含量，分別為246.85和10.00 mg·kg-1。土壤中有效鐵含量最高，為44 825.76 mg·kg-1；有效鎂、有效鈉、有效鈣、有效錳和有效鋅含量依次為6 434.49、3 539.97、3 168.72、764.55 和131.49 mg·kg-1，有效銅含量最低，僅為57.99 mg·kg-1，表明該群落土壤中礦質(zhì)元素含量較高。

3　討論和建議

植物群落是在一定地理區(qū)域內(nèi)不同植物種群在相同環(huán)境下形成的組合體[14-15]。對(duì)群落物種組成和地理成分進(jìn)行分析，是認(rèn)識(shí)群落區(qū)系特征和生物多樣性的基礎(chǔ)[16]。上述調(diào)查結(jié)果表明：在秦嶺石蝴蝶群落中共有維管植物28種，隸屬于23科28屬，其中，蕨類植物3科4屬4種，裸子植物1科1屬1種，被子植物19科23屬23種，顯示該群落物種組成多樣、優(yōu)勢(shì)科或優(yōu)勢(shì)屬不明顯。中國(guó)苦苣苔科植物分布于始新世熱帶的范圍內(nèi)，具有明顯的熱帶殘遺性質(zhì)[17]。王文采[18]對(duì)石蝴蝶屬的研究結(jié)果顯示：石蝴蝶屬的物種分化發(fā)生在喜馬拉雅造山運(yùn)動(dòng)時(shí)期，地質(zhì)變動(dòng)使原本完整的分布區(qū)域遭到破壞，形成了間斷分布的現(xiàn)象。陜西勉縣處于溫帶向亞熱帶過(guò)渡區(qū)，這里的氣候環(huán)境恰好適宜秦嶺石蝴蝶生長(zhǎng)，這可能是秦嶺石蝴蝶自然分布狹窄的原因之一。對(duì)瀕危植物永瓣藤(MonimopetalumchinenseRehd.)[19]、長(zhǎng)苞鐵杉(TsugalongibracteataCheng)[20]及長(zhǎng)柄雙花木〔Disanthuscercidifoliussubsp.longipes(H. T. Chang) K. Y. Pan〕[21]等種類的研究結(jié)果也表明，地理分布格局與地質(zhì)運(yùn)動(dòng)有直接關(guān)系，同時(shí)也是致使植物走向?yàn)l危的重要原因之一。因此，對(duì)秦嶺石蝴蝶的植物區(qū)系研究不僅能夠反映出其地理分布格局與環(huán)境變遷的關(guān)系，還對(duì)其瀕危機(jī)制的研究具有重要意義。

本研究中，在土壤層厚或苔蘚積聚多的巖石上秦嶺石蝴蝶個(gè)體數(shù)量較多，呈集中分布現(xiàn)象，且幼苗數(shù)量遠(yuǎn)多于成年個(gè)體的數(shù)量；而在土壤瘠薄的裸露巖石上其個(gè)體數(shù)量較少，均分散生長(zhǎng)在巖石上方，且其中成年個(gè)體的數(shù)量占明顯優(yōu)勢(shì)。邵玲等[22]和趙學(xué)春等[23]的研究結(jié)果也表明，土壤養(yǎng)分是植物生長(zhǎng)所必需的非生物因素，土壤貧瘠會(huì)對(duì)植物種群更新產(chǎn)生不利影響。繆紳裕等[24]認(rèn)為，報(bào)春苣苔(PrimulinatabacumHance)體內(nèi)各元素含量與土壤中相應(yīng)元素的含量相關(guān)，但秦嶺石蝴蝶體內(nèi)是否也存在這一現(xiàn)象還有待進(jìn)一步探討。秦嶺石蝴蝶的生長(zhǎng)基質(zhì)是由花崗巖風(fēng)化形成的黃棕壤，土壤pH 6.50，呈中性，土壤中的金屬元素含量明顯高于全氮和全磷含量，但土壤化學(xué)性質(zhì)對(duì)秦嶺石蝴蝶生長(zhǎng)和種群分布有何影響，尚需深入研究。人為干擾會(huì)破壞群落內(nèi)各種類之間的平衡關(guān)系，改變?nèi)郝浣Y(jié)構(gòu)，導(dǎo)致生境破碎化，從而使植物走向?yàn)l危[13]，這也是稀有、特有植物瀕危的重要因素之一[25-26]。調(diào)查結(jié)果顯示：因修建公路，秦嶺石蝴蝶的標(biāo)本模式產(chǎn)地已消失，目前發(fā)現(xiàn)的居群面積較小且鄰近村落，其生境易受到人為活動(dòng)的干擾破壞。因修建公路致使同科植物圓果苣苔(GyrogynesubaequifoliaW. T. Wang)在野外滅絕[3]，這一教訓(xùn)值得借鑒。鑒于此，建議對(duì)秦嶺石蝴蝶進(jìn)行就地保護(hù)，并盡快建立相應(yīng)的保護(hù)區(qū)，避免其環(huán)境的人為破壞，恢復(fù)其原生生境；另外，也可通過(guò)人工回歸或是遷地保護(hù)等途徑對(duì)秦嶺石蝴蝶種質(zhì)資源進(jìn)行有效地保育。

致謝: 陜西省林業(yè)廳周靈國(guó)、陜西師范大學(xué)任毅教授和勉縣野生動(dòng)植物保護(hù)管理站李春明等為野外考察提供了幫助，勉縣氣象局楊波等提供了氣候資料，深圳市中國(guó)科學(xué)院仙湖植物園李秉滔教授幫助鑒定植物標(biāo)本，特此致謝！

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(責(zé)任編輯： 張明霞)

Analyses on ecological characteristics and endangered reason of endangered plantPetrocosmeaqinlingensis

YANG Ping1,2, LU Ting1, QIU Zhijing2,①, CHEN Peng2, PENG Yang2, TAN Xiaolong2

(1. Xinjiang Agricultural University, Urumqi 830052, China; 2. Key Laboratory of Southern Subtropical Plant Diversity, Fairylake Botanical Garden, Shenzhen & Chinese Academy of Sciences, Shenzhen 518004, China),J.PlantResour. &Environ., 2016, 25(3): 90-95

By field survey and random sampling method, vascular plant composition, vertical structure and distribution type of community ofPetrocosmeaqinlingensisW. T. Wang, an endemic endangered species in China and only distributing in Mianxian County of Shaanxi Province, and its population characteristics and soil chemical property were investigated and analyzed. On this basis, endangered reason ofP.qinlingensiswas preliminarily discussed. The investigation results show thatP.qinlingensisis shade-acclimated plant, and only distributes in the district of the mountain with altitude about 640 m. AreaofP.qinlingensispopulationisonlyabout42 m2.Thesoilis yellow brown soil and is neutral (pH 6.50). Content of organic matter in soil is higher, contents of total nitrogen, total phosphorus and total potassium are lower, and contents of available iron, available magnesium, available sodium and available calcium are also higher. Number of individuals inP.qinlingensispopulation is about 1 000, most grow on the rock covered with soil or moss, and some adult individuals grow on naked and barren rock. There are 28 species of vascular plants inP.qinlingensiscommunity, which belong to 28 genera in 23 families, in which, there are 4 species of pteridophyte belonging to 4 genera in 3 families, 1 species of gymnosperm belonging to 1 genus in 1 family, 23 species of angiosperm belonging to 23 genera in 19 families, and dominant families and genera are not obvious. Vertical structure ofP.qinlingensiscommunity is obvious and can be divided into arbor, shrub and herb layers, in which,EucommiaulmoidesOliver is dominant species in arbor layer,OsteomelesschwerinaeSchneid. is dominant species in shrub layer, andUrticalobatifoliaS. S. Ying is dominant species in herb layer. Distribution type of family of vascular plants in this community is mainly tropical distribution type family, in which, Pantropic family takes an obvious advantage; distribution type of genus is mainly temperate distribution type genus, in which, N. Temp. genus takes an obvious advantage; there are a few families and genera belonging to Endemic to China. On the whole,P.qinlingensiscommunity has the feature of warm temperate zone transition to subtropical zone. There are a certain differences in numbers of adult individual and seedling in different quadrats ofP.qinlingensispopulation, with adult individual accounting for 14.6%-37.5% and seedling accounting for 61.3%-80.0%, showing that number of seedling is obviously higher than that of adult individual. Leaf number per plant in different quadrats is 7-9, crown width is 6.0-7.2 cm, and fruit setting amount per plant in most quadrats is less than 4. It is indicated that there are obvious differences in distribution and growth status ofP.qinlingensisamong different habitats in the same population. According to investigation results, it is speculated that small population size, narrow distribution range and human disturbance are the main reasons for causingP.qinlingensisto be endangered, in which, human disturbance is the most important reason.

PetrocosmeaqinlingensisW. T. Wang; community characteristics; population characteristics; soil chemical property; endangered reason

2015-09-30

國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(31200159); 廣東省科技計(jì)劃項(xiàng)目(2013B060400008)

楊平(1991—)，女，山東濰坊人，碩士研究生，主要從事園林植物與觀賞園藝方面的研究。

E-mail: qiuzhijing@foxmail.com

Q948.1; Q949.778.4

A

1674-7895(2016)03-0090-06

10.3969/j.issn.1674-7895.2016.03.11