摘" " 要:采用野外調查、文獻資料整理等方法,對山西綿山省級自然保護區(qū)的野生蘭科植物進行調查與監(jiān)測,了解該地區(qū)蘭科植物的種類組成、分布情況以及生態(tài)特征等。山西綿山省級自然保護區(qū)野生蘭科植物共計7屬11種:綬草屬,綬草;杓蘭屬,褐花杓蘭、山西杓蘭、大花杓蘭、西藏杓蘭;火燒蘭屬,小花火燒蘭;舌唇蘭屬,二葉舌唇蘭、細距舌唇蘭;凹舌蘭屬,凹舌蘭;角盤蘭屬,角盤蘭;手參屬,手參。通過對物種分布與生境的關聯(lián)分析,發(fā)現(xiàn)了蘭科植物對不同生境的適應性及其生態(tài)位特征。此外,對植物群落結構與環(huán)境因子的關系進行了初步探討,為該地區(qū)的生物多樣性保護提供了理論支持。
關鍵詞:山西綿山;自然保護區(qū);蘭科植物;調查與監(jiān)測;生物多樣性
中圖分類號:Q948" " " " " " " " " "文獻標識碼:A" " " " " " " 文章編號:1005-7897(2025)01-0190-03
0" 引言
蘭科植物是植物界中的一個重要類群,具有物種多樣性和生態(tài)功能。蘭科植物分布于世界各地的不同生態(tài)系統(tǒng)中,從寒冷的高山地帶到炎熱的熱帶雨林,都能找到其蹤跡。作為一類重要的花卉植物,蘭科植物不僅在園藝觀賞上有著顯著的地位,更在生態(tài)系統(tǒng)中扮演著多種重要角色,如生物多樣性維持、土壤保護、動物棲息地提供等。但是,由于棲息地喪失、過度采集、環(huán)境污染等因素,一些蘭科植物物種面臨著生存威脅,甚至瀕臨滅絕[1]。
山西綿山省級自然保護區(qū)作為山西省的重要生態(tài)保護區(qū)之一,具有豐富的生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)功能。因此,對該地區(qū)的植物資源進行系統(tǒng)的調查與監(jiān)測,尤其是對蘭科植物這一重要植物類群的調查與監(jiān)測,具有重要的科學意義和保護價值。蘭科植物是植物界中的重要組成部分,其種類豐富、形態(tài)多樣、生態(tài)功能復雜。通過對山西綿山省級自然保護區(qū)內蘭科植物的調查與監(jiān)測,可以更加全面地了解該地區(qū)的植物多樣性,為自然保護區(qū)的生物多樣性保護提供重要的數(shù)據(jù)支持。
蘭科植物具有重要的生態(tài)功能,在生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的角色。通過對蘭科植物進行調查與監(jiān)測,可以了解其在該地區(qū)的分布狀況、生境類型、種群數(shù)量等信息,從而為生態(tài)系統(tǒng)的恢復與保護提供科學依據(jù)。蘭科植物在生活中也具有重要的經(jīng)濟價值和社會意義。一些蘭科植物具有較高的藥用、觀賞或其他經(jīng)濟價值,對于當?shù)氐纳鷳B(tài)經(jīng)濟發(fā)展和社會可持續(xù)性具有一定的促進作用。因此,通過對蘭科植物資源的調查與監(jiān)測,可以為地方經(jīng)濟的發(fā)展提供重要的支持與保障[2]。
1" 調查實踐
在進行山西綿山省級自然保護區(qū)蘭科植物調查與監(jiān)測之前,對相關文獻資料進行了廣泛的整理和歸納,以獲取關于該地區(qū)蘭科植物的物種記錄、分布情況、生態(tài)特征等方面的信息,為后續(xù)的野外調查與監(jiān)測工作提供參考依據(jù)。過去幾十年,關于山西省植物資源、生物多樣性和自然保護區(qū)管理的相關研究報告、論文和專著等文獻涵蓋了地理分布、環(huán)境因素、生態(tài)學特征等多個方面的內容,為初步了解山西綿山省級自然保護區(qū)的蘭科植物資源提供了重要依據(jù)。
收集歷年來在該地區(qū)進行過的植物調查與監(jiān)測報告,包括野外考察記錄、資料、生境調查數(shù)據(jù)等。這些資料為確定蘭科植物的分布范圍、種類組成以及生境類型等內容提供了重要線索,為設計調查方案和確定調查重點提供了參考依據(jù)。通過查閱國內外相關的植物志、植物分類學著作以及專業(yè)數(shù)據(jù)庫,獲取了大量關于蘭科植物分類、形態(tài)特征、生態(tài)習性等方面的詳細信息。這些資料不僅為準確鑒定野外調查中所遇到的植物提供了幫助,還為了解蘭科植物的生態(tài)學特征和保護管理蘭科植物提供了理論支持。
綜合以上資料,可以獲得關于山西綿山省級自然保護區(qū)蘭科植物較為全面和系統(tǒng)的信息,為后續(xù)的野外調查與監(jiān)測工作奠定堅實的基礎。同時,這些文獻資料也為保護與利用該地區(qū)蘭科植物資源提供了重要的參考依據(jù),為保護區(qū)的生物多樣性保護和生態(tài)建設提供了科學支撐[3]。
1.1" 調查地概況
山西綿山省級自然保護區(qū)位于太岳山西北側,地理坐標為東經(jīng)111°55′56″~112°07′23″,北緯36°49′30″~36°59′40″,保護區(qū)總面積為17827hm2,屬溫暖帶大陸性氣候,境內溝谷縱橫,山嶺起伏,前山多為懸崖峭壁。境內海拔在1600~2000m。
1.2" 調查方法
設置人工巡護路線,觀察、監(jiān)測動植物種群、生境、物候等方面的變化規(guī)律,掌握人為活動情況,監(jiān)測有害生物,并做好巡護記錄。
設置野外人工巡護路線16條,每條路線長2~3km:1~3號巡護線路;4~6號巡護線路;7~8號巡護線路;9~10號巡護線路;11~13號巡護線路;14~16號7道灣巡護線路。在野生蘭科植物生長期及種子成熟期人工巡護次數(shù)不少于10次(如果因暴雨、管控等因素影響,在保證野外巡護效果的情況下,巡護強度根據(jù)實際道路通行狀況進行調整)。
通過對前期山西綿山省級自然保護區(qū)蘭科植物已有調查數(shù)據(jù)進行分析,在集中分布區(qū)設置20個固定生境監(jiān)測樣地,監(jiān)測其生境變化情況和植株生長情況,具體包括以下內容。
(1)監(jiān)測蘭科植物的種群數(shù)量、生長發(fā)育、繁殖狀況及變化趨勢。
(2)監(jiān)測蘭科植物群落的物種組成、優(yōu)勢度、頻率及演替趨勢。
(3)監(jiān)測蘭科植物或群落的(土壤、水文、氣候等)生境因子。
(4)監(jiān)測蘭科植物或群落的主要自然干擾因子。
(5)監(jiān)測蘭科植物或群落的主要人為干擾因子。
1.3" 調查過程
本次保護區(qū)野生蘭科植物野外巡護工作由兩組人員完成。巡護期間在艾蒿坡線路發(fā)現(xiàn)兩種山西綿山省級自然保護區(qū)新分布的蘭科植物:小花火燒蘭(Epipactis helleborine)、手參(Gymnadenia conopsea)。
因受暴雨沖蝕,自然保護區(qū)出現(xiàn)較為嚴重的道路塌方情況,影響了進入保護區(qū)線路的通行,對巡護工作造成較為嚴重影響。基于此,調查團隊根據(jù)野生蘭科植物的種質特性,采用“蒴果保護技術”在9月下旬對綿山保護區(qū)蘭科植物種質資源進行了實驗性保護工作。大部分杓蘭蒴果得到有效保護,保護實驗取得成功[4]。
預設固定生境監(jiān)測樣地20個,根據(jù)本次保護區(qū)野生蘭科植物資源調查情況,分別在1~2線路和3~4線路各增加1個固定生境監(jiān)測樣地,實際完成22個固定生境監(jiān)測樣地監(jiān)測工作。固定生境監(jiān)測樣地調查中共發(fā)現(xiàn)野生蘭科植物8種:凹舌蘭37株、大花杓蘭(圖1)71株、二葉舌唇蘭41株、褐花杓蘭112株、山西杓蘭81株、手參2株、細距舌唇蘭44株、小花火燒蘭85株。
1.3.1" 綿山蘭科植物的種群數(shù)量、生長發(fā)育、繁殖狀況及變化趨勢
匯總本次山西綿山自然保護區(qū)野生蘭科植物生境保護和生境監(jiān)測數(shù)據(jù),在生境巡護及固定生境監(jiān)測樣地調查中,共發(fā)現(xiàn)野生蘭科植物9種:褐花杓蘭112株、大花杓蘭71株、山西杓蘭81株、西藏杓蘭(圖2)2株(疑似物種變異,需進一步鑒定)、凹舌蘭67株、二葉舌唇蘭41株、手參2株、細距舌唇蘭14株、小花火燒蘭85株。歷史數(shù)據(jù)調查線路中發(fā)現(xiàn)角盤蘭4株、綬草6株。結合本次數(shù)據(jù)匯總和歷史數(shù)據(jù),山西綿山省級自然保護區(qū)野生蘭科植物共計7屬11種。
經(jīng)過5個月的野外監(jiān)測,以山西杓蘭為例,山西綿山自然保護區(qū)野生蘭科植物生長發(fā)育、繁殖狀況及果實的成熟狀況如下:6月8日盛花期,6月13日花冠開始凋零;6月26日果實開始發(fā)育;7月30日果實開始膨大;8月4日果實大小基本定型;9月14日莖、葉開始枯萎、果實儲存養(yǎng)分;9月17日果實開始變色;9月19日果實日漸成熟(10月初因封控錯失蒴果成熟期監(jiān)測及種子采集良機);10月26日蒴果開裂、種子散落,當日,“蒴果保護技術”成功采集到蘭科植物種子。
1.3.2" 綿山蘭科植物群落的物種組成、優(yōu)勢度、頻率及演替趨勢
綿山蘭科植物群落的物種組成如下。
(1)喬木層植物種類有17種,優(yōu)勢物種頻度出現(xiàn)最高的5種喬木為白樺、落葉松、皂柳、遼東櫟、甘肅山楂。
(2)灌木層植物種類有40種,優(yōu)勢物種頻度出現(xiàn)最高的5種灌木為土莊繡線菊、金花忍冬、沙梾、灰栒子、蒙古莢蒾。
(3)草本層植物種類有126種,優(yōu)勢物種頻度出現(xiàn)最高的5種灌木為羊須草、歪頭菜、三脈葉紫菀、糙蘇、小紅菊。凹舌蘭、大花杓蘭、二葉舌唇蘭、褐花杓蘭、山西杓蘭、手參、細距舌唇蘭、小花火燒蘭這8種蘭科植物中數(shù)量最多的是褐花杓蘭,出現(xiàn)頻度最高分布最廣的是山西杓蘭。
1.3.3" 綿山蘭科植物或群落的生境因子
通過線路巡護和生境固定樣地監(jiān)測,綿山自然保護區(qū)野生蘭科植物群落主要生長在海拔1850~2350m的中山山地森林生態(tài)系統(tǒng)。野生蘭科植物群落以山地闊葉林—山地針闊混交林—山地針葉林過渡地帶陰坡的陳舊多年林道及林源分布居多。該區(qū)域土壤肥沃,是有機質含量較高的淋溶褐土,淋溶褐土也叫森林土壤,土壤結構好,pH中性到微酸性。該類地貌具有透光、通風、降水充沛、濕度高,晝夜溫差極大的特性,是綿山蘭科植物生長良好、種類及數(shù)量較多的有利環(huán)境因素[5]。
1.3.4" 綿山蘭科植物或群落的主要自然及人為干擾因子
綿山蘭科植物生境保護線路巡護中發(fā)現(xiàn)蘭科植物或群落的主要自然干擾情況較為輕微。線路巡護及紅外線相機視頻監(jiān)測中發(fā)現(xiàn)有野豬、狍、雉類取食蘭科植物的花、葉、蒴果的少量現(xiàn)象;2021年10月初的暴雨造成原有蘭花種群分布地少量的地貌變化,蘭花根莖及生長的土質層沖蝕破壞,對保護區(qū)整體蘭科植物種群影響不大。
目前綿山蘭科植物或群落的主要人為干擾因子為放牧的牛、羊。保護區(qū)境內的北溝、川花樓部分區(qū)域有牛、羊對植被啃食、踩踏,對蘭科植物群落生長造成一定影響。
2" 調查結果與討論
在山西綿山省級自然保護區(qū)的野外調查中,記錄了大量的蘭科植物種類。經(jīng)過鑒定與統(tǒng)計,共發(fā)現(xiàn)并記錄了8個蘭科植物物種。這些物種涵蓋了蘭科植物在該地區(qū)的豐富多樣性,為進一步了解蘭科植物在該地區(qū)的生態(tài)分布與生境適應性提供了重要的基礎數(shù)據(jù)。
2.1" 分布特點與生態(tài)位分析
對記錄的蘭科植物物種進行分布特點與生態(tài)位的分析。結果顯示,不同物種在保護區(qū)內的分布具有一定的空間格局,部分物種偏好于特定的生境類型,如濕潤山谷、巖石縫隙等。通過對蘭科植物的生態(tài)位特征進行分析,發(fā)現(xiàn)了其對于光、水、土壤等環(huán)境因子的適應性與生存策略,為深入理解該地區(qū)植物群落的構建機制提供了重要線索。
2.2" 群落結構與環(huán)境因子關系
對不同蘭科植物群落結構與環(huán)境因子之間的關系進行初步探討。結果顯示,蘭科植物的群落結構與生境因子之間存在一定的相關性,如土壤pH、濕度、光照等因子對植物物種組成和分布格局具有一定影響。通過對這些關系的分析,可以更好地理解保護區(qū)內蘭科植物群落的形成與演變機制,為保護區(qū)的生態(tài)環(huán)境管理與保護提供理論支持。
2.3" 物種保護與管理建議
結合調查與分析結果,提出一些針對保護區(qū)內蘭科植物物種的保護與管理建議。針對發(fā)現(xiàn)的特有種或瀕危物種,建議加強對其的保護與管理,采取有效措施保護其生存環(huán)境,避免因人為破壞和生態(tài)系統(tǒng)惡化而對其構成威脅。同時,建議加強保護區(qū)內的生態(tài)環(huán)境管理,改善生境質量,促進物種多樣性的維持和增加。此外,還建議開展長期的監(jiān)測與評估工作,跟蹤蘭科植物群落的動態(tài)變化,為保護區(qū)的管理與決策制定提供科學依據(jù)。
3" 結語
通過本次調查與監(jiān)測,深入了解了山西綿山省級自然保護區(qū)內蘭科植物的多樣性及其生態(tài)特征,為保護區(qū)的生物多樣性保護提供了重要的科學依據(jù)。本研究不僅為當?shù)靥m科植物資源的合理利用提供了參考,也為生態(tài)環(huán)境保護與修復工作提供了一定的理論支持。然而,由于調查范圍有限,仍有部分地區(qū)尚未覆蓋,未來需要進一步擴大研究范圍,深入探討該地區(qū)蘭科植物的生態(tài)學特征,為更有效地保護和利用地方植物資源提供更為全面的數(shù)據(jù)支持。
參考文獻
[1]" 牛一迪,蔡體久.大興安嶺北部次生林演替過程中物種多樣性的變化及其影響因子[J].植物生態(tài)學報,2024,48(3):349-363.
[2]" 黃瑛琳,張曉惠,張淼,等.福建蘭科植物分布新記錄1屬5種[J].熱帶作物學報,2024,45(2):259-263.
[3]" 陳彩霞,張東坡,夏秦超,等.霧靈山保護區(qū)野生蘭科植物多樣性及保護研究[J].現(xiàn)代園藝,2024,47(5):18-20.
[4]" 莊雪瑞,張志偉,章容杰,等.西藏察隅慈巴溝國家級自然保護區(qū)蘭科植物資源調查[J].高原農業(yè),2024,8(1):23-29.
[5]" 葉超,劉鋒,安明態(tài),等.貴州野生蘭科植物就地保護現(xiàn)狀及保護空缺分析[J].廣西植物,2022,42(2):240-246.
作者簡介:趙媛媛(1982— ),女,漢族,山西長治人,本科,助理工程師,主要從事資源保護與科研監(jiān)測工作。