中 国生 物 多 样 性 保护 CHINA’ S BIODIVERSITY CONSERVATION TOWARD THE 215! CENTURY 第 三 届 全 国生 物 多 样 性 保护 与 持续 利用 研讨 会 论文 集 Proceedings of the Third National Symposium on the Conservation and Sustainable Use of Biological Diversity 中 国 科 堂 院 生物 多 样 性 委员 会 Biodiversity Committee, The Chinese Academy of Sciences 国家 环境 保护 总 局 自然 生态 保护 可 Department of Natural Conservation, State Environmental Protection Administration 国家 林业 局 野生 动 植物 保护 可 Department for Wildlife and Forest Plants Protection, The National Forestry Administration 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 CHINA’S BIODIVERSITY CONSERVATION TOWARD THE 21 CENTURY 第 三 届 全 国生 物 多 样 性 保护 与 持续 利用 研讨 会 论文 集 Proceedings of the Third National Symposium on the Conservation and Sustainable Use of Biological Diversity 中 国 科 学 院 生 物 多 样 性 委员 会 Biodiversity Committee , the Chinese Academy of Sciences 国家 环境 保护 总 局 自然 生态 保护 司 Department of Natural Conservation, State Environmental Protection Administration 国家 林业 局 野生 动 植物 保护 司 Department for Wildlife and Forest Plants Protection, the National Forestry Administration 中 国 林业 出 版 社 wi i 图 书 在 版 编目 (CIP) 数 气 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 /中 国 科 学 院 生物 多 样 性 委员 会 ”等 编 . 一 北京 : 中 国 林业 出 版 社 ,1999. 12 ISBN 7-5038-2458-1 I. 面 … 工 .中 … 开 .生物 多 样 性 -研究 -中 国 -文集 NM.Q-53 中 国 版 本 图 书馆 CIP 数据 核 字 (1999) 第 72942 号 中国 林 业 出 版 社 出 版 北京 西城 区 刘海 胡同 了 7 号 邮政 编码 :100009 北京 地 质 印刷 厂 印 刷 新 华 书 店 北京 发 行 所 发 行 开本 :787mmX1092mm、1/16 印张 :31 字数 :788 FF 2000 年 1 月 第 1 版 2000 年 1 月 第 1 次 印刷 印 数 :1 一 1050 册 定价 :80.00 元 主 编 : 许 智宏 Bl a: KER AY) DEECHRH) ZRF FP 4) 委 员 :( 依 姓氏 拼音 为 序 ) RRS Ma Kae 韩 兴国 洪 德 元 黄 大 卫 REX RAR FRG SEA 康 乐 FRR SRR FRE FEE 马克 平 HR Ket BAH LA © 松 £08 H 平 AE HEEL tHe KRY 张 亚 平 Amz 赵 士 洞 庄 文 矣 主持 单位 :中 国 科 学 院 生 物 多 样 性 委员 会 国家 环境 保护 总 局 自然 生态 保护 司 国家 林业 局 野生 动 植物 保护 司 Editorial Board Editor 一 in 一 Chief : Xu Zhihong Vice Editors 一 in 一 Chief :Ma Keping (executive editor) Wang Dehui Yan Xun Members : Chen Lingzhi Chen Qingchao Chen Yiyu Han Xingguo Hong Deyuan Huang Dawei Huang Hongwen Ji Liqiang Ji Weizhi Jin Jianming Kang Le Li Dezhu Li Dianmo Li Xinzheng Ma Jianzhang Ma Keping Pan Borong Qian Yingqian Tong Fenggin Wang Ligqiang Wang Song Wang Zuwang Xie Ping Xu Zaifu Xu Zhihong Ye Wanhui Zhang Xinshi Zhang Yaping Zhao Lihui Zhao Shidong . Zhuang Wenying Responsible Institutions : Biodiversity Committee, the Chinese Academy of Sciences Department of Natural Conservation, State Environmental Protection Administration Department for Wildlife and Forest Plants Protection , the National Forestry Administration 责任 编辑 : 吴 金 友 , 赵 丽 惠 正文 设计 : 赵 丽 惠 内 容 提要 本 书 共 收录 生物 多 样 性 保护 与 持续 利用 方面 的 论文 59 篇 ,其 中 遗传 多 样 性 9 篇 ,物种 多 样 性 16 篇 ,生态 系统 多 样 性 19 篇 ,生物 多 样 性 信息 管理 4 篇 和 综 论 性 文章 11 篇 。 还 包括 2 篇 大 会 讲话 。 该 文集 比较 全 面 地 反映 了 当前 我 国生 物 多 样 性 领域 研究 的 新 进展 和 新 成 就 ,对 于 从 事 本 领域 工作 的 学 者 .自然 保护 工作 者 \ 有 志 从 事 该 领域 研究 的 人 员 上 有 具有 重要 的 参考 价值 。 [路 前 生物 多 样 性 是 人 类 赖 以 生存 和 发 展 的 基础 ， 具 有 巨大 的 商品 和 公益 价值 。 据 Costanza 等 (Nature,1997) 人 估计, 全球 生物 多 样 性 每 年 为 人 类 创造 约 33 兆 美 元 的 价值 。 最 近 , 美 国 总 统 科 学 顾问 委员 会 从 活 资本 (living capital) 的 战略 高 度 , 认 识 和 重视 生物 多 样 性 的 保护 和 利用 (PCAST ,1998) 。 中 国 是 世界 上 少数 几 个 “生物 多 样 性 特别 丰富 的 国家 ”(mega-diversity coun- tries) 之 一 。 作 为 人 口 最 多 的 发 展 中 国家 和 农业 大 国 , 中 国 比 其 他 国家 更 依赖 于 生物 多 样 性 。 然 而 ,巨大 的 人 口 压 力 \ 高 速 的 经 济 发 展 对 资源 需求 的 日 益 增 加 和 利用 不 当 , 使 中 国生 物 多 样 性 受到 极为 严重 的 威胁 :40% 的 生态 系统 已 严重 退化 .15% 一 20%% 的 物种 受到 严重 威胁 .遗传 多 样 性 大 量 丧 失 ( 中 国 21 世纪 议程 ,1994) 。 因 此 ,生物 多 样 性 研究 和 保护 已 成 为 我 国 实施 可 持续 发 展 战略 的 重要 保障 。 我 国生 物 多 样 性 研究 和 保护 起 步 较 晚 ,但 国家 有 关 部 门 都 给 予 了 重视 ,形成 了 一 定 的 研究 基础 。“ 八 五 以 来 ,国家 科 委 ( 科 技 部 )、 国 家 自然 科学 基金 委员 会 .中 国 科学 院 等 部 门 都 分 别 设 立 重大 项 目 ,开展 相关 研究 。 这 些 研究 ,初步 明确 了 我 国 一 些 重 要 森林 草原、 淡水 和 珊瑚 礁 生 态 系统 的 受 损 现状 及 其 原因 ,评估 了 重要 濒危 物种 的 受 威胁 状态 及 其 机 制 ,为 生物 多 样 性 保育 提供 了 一 定 的 科学 依据 。 有 数 十 篇 研究 论文 在 国际 重要 杂志 (如 Nature,PNAS 等 ) 发 表 , 其 中 一 些 工作 在 国际 学 术 界 产生 了 重要 影响 。 加 之 《中 国 动 植物 遗传 多 样 性 ;等 数 十 部 专著 (文集 ) 的 出 版 反映 了 我 国 该 领域 的 整体 科研 水 平 。 在 UNEP 等 国际 组 织 的 资金 支持 下 ,履行 “生物 多 样 性 公约 ?的 国家 纲领 性 文件 (中 国生 物 多 样 性 保护 行动 计划 》(1994) 和 《中 国生 物 多 样 性 国情 研究 报告 》X(1998) 中 英文 版 相继 问世 ,在 国内 外 ,尤其 在 国际 上 产生 了 较 大 影响 。 总 之 ,中 国生 物 多 样 性 的 研究 积累 了 一 定 基础 ,但 这 些 与 我 国生 物 多 样 性 的 丰富 程度 和 受 威胁 程度 仍 不 相 称 , 鹃 待 加 强 相 关 研 究 ,以 服务 于 我 国生 物 多 样 性 保护 和 国民 经 济 协调 发 展 的 迫切 需要 ,同时 力争 在 国际 上 占有 一 席 之 地 。 为 了 更 好 地 推动 我 国生 物 多 样 性 领域 的 研究 工作 ,中 国 科 学 院 生 物 多 样 性 委员 会 联合 国 家 环境 保护 总 局 自然 生态 保护 司 和 国家 林业 局 野生 动 植物 保护 司 于 1998 年 12 月 11 一 13 日 在 昆明 市 共同 主持 召开 了 ”第 三 届 全 国生 物 多 样 性 保护 与 持续 利用 研讨 会 ”会 前 , 收 到 论文 摘 要 154 篇 ,编辑 了 论文 摘要 集 ,在 会 上 进行 了 交流 。 同 时 ,邀请 了 我 国生 物 多 样 性 领域 17 位 知 名 专家 做 了 大 会 报告 ( 详 见 附录 1)。 由 于 与 会 者 积极 参与 ,使 会 议 取 得 了 圆满 成 功 。 为 了 扩大 影响 ,比较 集中 地 反映 自 1996 年 “第 二 届 全 国生 物 多 样 性 保护 与 持续 利用 研讨 会 ?以 来 ,我国 本 领域 研究 的 进展 。 决 定编 辑 出 版 会 议论 文集 。 这 项 工作 得 到 了 有 关 方 面 的 积极 支持 和 与 会 代表 的 热烈 响应 。 经 专家 审 稿 、 作 者 修改 后 ,有 59 篇 文章 收入 本 文集 。 其 中 综合 性 论文 11 篇 ， 遗传 多 样 性 方面 论文 9 篇 ,物种 多 样 性 方面 论文 16 篇 ,生态 系统 多 样 性 方面 论文 19 篇 ,生物 多 样 性 信息 管理 方面 的 论文 4 篇 。 在 本 文集 的 编写 过 程 中 ,中 国 科 学 院 生物 多 样 性 委员 会 办 公 室 的 赵 丽 惠 同 志 完 成 了 大 量 的 编辑 工作 ,中 国 科 学 院 植物 研究 所 曹 坤 芳 博士 审 校 了 英文 摘要 ,中 国 科 学 院 生 物 多 样 性 委员 会 副 主 任 马 克 平 博士 负责 统 编审 订 工 作 , 有 关 部 门 的 编 委 和 有 关 的 同志 也 以 不 同 的 形式 为 文 2 前 Dilt 集 的 正式 出 版 作出 了 贡献 .尽管 我 们 尽力 而 为 ,但 仍 会 有 诸多 不 尽 如 人 意 、 甚 至 错误 之 处 ,恳请 有 关 专 家 和 广大 同行 朋友 提出 意见 和 建议 ,以 利 我 们 改进 工作 。 编 委 会 1999 4 9 A 254 目 & 大 会 讲话 oooeeooeeeeeeeeesoooseeeoesesoessossosssooso。 第 三 届 全 国生 物 多 样 性 保护 与 持续 利用 研讨 会 闭幕 词 ………P 和 PP oo see oo。 综 TE cre reece eee cee eee cen cecse ces cee cesses seeceeees PPPPTITITPTP TILT E ITLL T eee okie ae woe cee cee cee cee cee cee ces eee cee cee cee cee cee cce 环境 污染 的 全 球 化 与 生物 多 样 性 的 丧失 … ASF BEX 天 然 林 保护 工程 在 东北 林 区 生物 多 样 性 保护 中 的 意义 ………. 台湾 生物 多 样 性 的 保育 近况 - sin ARR KX — RRP SiH - ARRERKOEOXLSEMSRERR - ey BRERA ERP TERME SOIT 中 国 海洋 生物 多 样 性 保护 现状 及 国际 合作 前 景 oooeoososoooosoosooooooooooosoooooooosoo 中 国生 物 多 样 性 保护 的 立法 现状 .存在 问题 及 对 策 尼 pp PAT Fe ER AE REVERB GE 2-0 cen ccncce con ace ces ccnces cee cencerece sas ens con cee 濒危 动物 遗传 多 样 性 研究 ， 中 国 野 生 稻 的 种 类 、 地 理 分 布 及 其 生物 学 特征 … 多 … CHE KAF HANMER SE - srreceeroeee EME) KAS 直 国 归 生 情人 的 保护 及 其 在 育种 中 的 和 用 油 松 THERE RRR RT 中 国 农用 植物 多 样 性 与 胡 业 可 持续 发 展 .。 世纪 之 交 中 国 作物 种 质 资源 保护 与 持续 利用 的 回顾 项 和 展望 … 油 松 10 个 天 然 ALI LO ROEM SME AB ob RK 人 … MBE LEE 刘 宏 诚 … tHe KAS 刘 HK KAM F K && fi HY RAPD 遗传 分 析 - -k K Ree RH 刘 dk 刘 林 a 琳 EAL ReE 许 再 富 2 刘 鸿 先 . 李 馈 - 刘 好 中 国 鸡 形 目 鸟 类 研究 保护 及 持续 利用 探讨 ……p ene cee cence 若尔盖 高 原 湿地 生物 多 样 性 现状 及 其 保护 对 策 .………… 地 球 变迁 , 古 环境 变化 及 陆 生 植物 的 形成 与 演化 ooosooseeeoossessssoeseoeosssosssssososs 刘 鸿 先 刘 鸿 先 (1) 许 智宏 (3) BFS) (7) 陈 清 潮 (9) 王 焕 校 (13) #7) K.(21) HUE #2 (27) EG 3 (30) KK = fa (38) EK (46) 2... (51) HS (58) 张 建 伟 (64) 周文 能 (70) (77) 张 亚 平 (79) KARI (84) RK AR IE (96) 梁 承 籽 (102) 张 春 晓 (112) 董 玉 琛 (121) 董 玉 琛 (128) 陈 雪 梅 (137) 夏 仁 玲 (145) ULC1LS5S) Fl 伟 (155) 赵 志 春 (163) 金 建华 (171) 2 A 录 香港 两 栖 类 之 多 样 性 及 其 所 面 对 危 机 … oowoooooooosoooooooooooooooooooooooooooosoooooo oo 新 疆 天 山 葱 属 野生 植物 多 样 性 的 研究 ……………'…。 陆 央 呈 河南 伏 牛 山 区 植物 多 样 性 及 保护 研究 … 0c ccc ccs coc ceccce ces cceces 白玉 王 盘 Pet «of DFR FY BSH DY EB A own nnn enn eve cee cvs cee cee cee cos cesses cee see eeeeseaes SURE Ee Tee ESR Ae ee fee eA aes RR a ee 广东 特有 植物 厚 叶 木 莲 的 现状 及 其 保护 …………… BRK MRE 中 国 动物 园 的 多 样 性 现状 与 发 展 对 策 … 康 鹿 的 兴衰 与 受 威胁 等 级 变化 研究 … sc nate a ny 自然 保护 区 的 昆虫 物种 多 样 性 初步 研究 - … Bae TRA FRR 云南 澜沧江 水 系 鱼 类 资源 的 保护 及 持续 利用 … 河南 宝 天 曼 青 檀 群 落 的 初步 研究 … 外 来 有 害 植物 对 我 国生 物 多 样 性 的 影响 及 其 治理 现状 与 对 策 - 0 Ey 热带 山地 轮 歇 地 植物 多 样 性 及 利用 植物 研究 ………- 陈 爱 国 生物 多 样 性 编目 和 监测 的 进展 … 0 三 峡 库 区 农业 持续 发 展 的 重要 途径 … 生物 多 样 性 与 生态 系统 的 结构 与 功能 初探 … 付 永 能 Get 何 君 舰 … 胡 德 龙 err ey 刘 志 秋 X') fo HK “WET (182) x) 4(187) 刘 志 勇 (192) 胡 或 (198) 王 瑞 江 (208) 周 锦 超 (222) 谢 宗 强 (230) 周 仁 章 (239) 徐 祥 美 (252) … 张 林 源 (259) 3% A) (265) ¥t 2¥# 45 (272) # KF (282) (289) -- 42 3%, 44 (291) 付 卫 东 (297) #2 ZX (307) 4, % -F (316) 4, %-F (331) ii & & (348) ne Tae he Ore eee Rees. ee … 李 鸣 光 KEM WHE BA E34 LE (360) 杭州 石 工 芝 种 群 土壤 种 子 库 通 量 及 动态 ooooooosoossooososoosoooosooooooooooooooooooooooooosoooosoosesooosssssssos -MmAR 8 BW A OCR ADMIRAL =F RE BRRPREDSRER |. 三 江平 原 洪 河 自然 保护 区 生物 多 样 性 研究 工 . oo - Meets ARS 绿洲 生态 系统 多 样 性 ………P 和 pe seovoeooooooooososovoooosoooooosoooooooooooosoessess 广东 退化 坡地 上 农业 生物 多 样 性 ……… 和 ee 任 海 EY > & Big - BAA K-F NSH KEM EHR AE A BRITE cence eee ene eee RCA Fl iB FAS AX, AK (366) … 陆 庆 光 (372) 李 佑 荣 (376) 高 玉 慧 (386) PETE SEV YE cee ceecceesecceesscee cee cee cesses ceeees % & ¥ (391) & 18 ® (395) FE 1s $& (403) tk Ft (413) 目 录 3 ss onesoeeoeyeeeoiaeeeocaspaseis 杨 大 荣 ” 李 朝 达 韩 灯 保 MMR 王 瑞 臣 (419) ARAL ARR S I Sve sir cof? cypan erie ” 杨 效 东 BFF BF (426) 的 本 和 概况 … 和 于 顺利 DEF RRS 张 承 军 (434) ES RERELE FA EB ee eee cee cee cee cee eee eee (443) 海洋 浮游 生物 的 时 空 分 布 实测 物种 数据 采集 处 理 系统 … 0 FHS MR er fy (445) 植物 标本 数据 库 与 生物 多 样 性 研究 ccvcreereerreereeeees 李 鸣 光 BreM Xu Zhaoran(450) 司机 分 类 与 生物 多 样 性 主题 信息 标准 的 研究 -…… never 条 卫 国 “马克 平 (455) 1. 第 三 届 全 国生 物 多 样 性 保护 与 持续 利用 研讨 会 纪要 pp (471) 3 Ss ee ses cecccecccccscscsccccscscsesecsses (475) 4. 国内 近年 来 生物 多 样 性 方面 的 出 版 物 简 介 ( 续 +) pp (479) CONTENT SPEECHES AT THE GENERAL MEETING. .pe (1) Opening Address ee Xu Zhihong (3) Closing Address ee Ma Keping (5) COMPREHENSIVE TOPICS .......05 0a iin coves ees cer Progress in the Studies of Marine Biodiversity pp Chen Qingchao(12) Globalized Environmental Pollution and the Loss of Biodiversity …” Duan Changqun,Gao Shengyi, Wang Hongbin, Meng Lin and Wang Huanziao(20) The Importance of the National Programme for Natural Forests Conservation on Biodiversity Conservation in Northeast State Owned Forest Areas of China pp seereeeeeee Fao Zhanging ,Wang Qingli and Dai Limin(26) Current Situations on Biodiversity Conservation in Taiwan sesseseeeee Huang Sheng and Lin Yaosong (27) Nature Reserve-in situ Conservation and Batanical Graden-Ex Situ Conservation ………………。 sressereeee Huang Zhongliang and Wang Junhao(37) The Plant Culture of Yi People and Local Biodiversity Conservation in Chuxiong, Yunnan seseseeeeee Liu Aizhong,Pei Shengji and Chen Sanyang(45) An Approach to Conserve Plant Diversity through the Dai’s Traditional Beliefs in Xishuang- banna, South Yunnan pp Lin Hongmao,Xu Zaifu and Duan Qiwu(50) Status of Marine Biodiversity Conservation and It’s Prospect of International Cooperation in China eg Bin(56) Ethnic Forest Culture and Effective Management of Biodiversity, a Case Study of Xishuang- Danna e+ eseeescsaccecseces ces aneces cancun cea cnasesssesssanscescescssccsccseccccncccssscsosss gE UmaE nS ) The Existing State of Legislation, Legislative Problems and Legislative Countermeasures about the Biological Diversity Protection in China -s++s++s+ssrse+eeeeeee+" Zhang Jianwei (69) Biodiversity Conservation and Sustainable Development in China …………: Zhou Wenneng (74) GENETIC DIVERSITY 人 ee Genetic Diversity of Rare and Endangered Animals ………… Ding Bo and Zhang Yaping (83) The Species, Geographical Distribution of Wild Rice and Their Biological Characteristics in China «+++ Fan Shuguo,Zhang Zaijun, Liu Lin, Liu Hongzian and Liang Chengye(95) Diversity of Rice Genetic Resources serseeeeeee Fan Shuguo,Zhang Zaijun,Liu Lin,Liu Hongxian and Liang Chengye(101) 目 录 5 Conservation of Wild Rice Genetic Reseources in China and Their Utilization in Breeding seeseeesees Fan Shuguo,Zhang Zaijun, Liu Lin,Liu Hongzian and Liang Chengye(111) The Isozyme Variations among Populations within One Improvement System of Pinus tabu- lacformis Carr. 0 Di Yue and Zhang Chunziao(120) Biological Diversity of Agricultural Crops and Sustainable Development of Agricultural Pro- duction in China np Lin Xu and Dong Yushen(127) Prospective on Protection and Sustainable Use of Chinese Crop Germplasm at Dawn of 21" Century ee Lin Xu and Dong Yushen(136) Genetic Diversity of ten Natural and Artificial Populations of Pinus tabulaeformis in Two Isozyme Systems 。……… Zhang Chunxiao,Li Yue, Shen Xihuan and Chen Xuemei (143) The Mud Carp(Cirrhina molitorella)Genetic Diversity Assessment Inferred from RAPDs defer eee Zhang Yue,Zhu Xinping,Zheng Guangming,Luo Jianren and Xia Shiling (152) The Research and Conservation on Chinese Galliformes and Sustainable strategies “………… sreseeeeeee Han Lianzian and Zhou Wei(162) The Current Situation of Roige Plateau Wetlands Biodiversity and Their Conservation Coun- TETMEASUTE sereeeeesececeeececceceeceeceeeeeees Fe Chiquan,Zhao Kuiyi and Zhao Zhichun(170) Changes of the Earth and Paleoenvironment, Origin and Evolution of Land Plants ++++++++- sesesesereee Jin Jianhua(180) Diversity of Hong Kong Amphibians and the Threats They Face pp si at Wai Neng »Michael(186) Diversity and Conservation of Zingiberaceae in China pp Liu Nian(191) _ The Diversity of Wild Plant of Allium in Tian-shan Mountains in Xinjiang serseeeeee Ty Junjun ,Bai Yuting, Ma Dun and Liu Zhiyong(197) Plant Species Diversity and Its Protection in Funiu Mountain Area of Henan Province ……: seeeeseeeee Wang Panji,Yang Yongfang and Hu Yu(207) Studies on the Endemic Genera of Chinese Seed Plants from Guangdong and Hainan Region seseeeeeeee Wang Ruijiang (220) Conservation of Native Orchids in Hong Kong =: Glorau Siu and Lawrence Chau. (228) Ecogeographical Distribution of the Species from Rheum L. (Polygonaceae) in China +++ Xe Zonggiang (238) The Community Characteristics and Conservation Strategies of Guangdong’s Endemic and Endangered Species Manglietia pachyphylia -1++1+s+sesssesseecee ces eee ess ceneescneceeaeeaee eee eee ees srerseeseee Zong Qingwen,Liu Yinzhi, Wei Qiang and Zhou Renzhang (250) Sustainable Utilization and Conservation of Fern Diversity in Lushan pe sesseseeeee Zhan Xuanhuai and Xu Xiangmei (258) Diversity Situation and Development Strategy of Zoo in China ++++++++ Zhang Linyuan(264) 6 目 录 History of the Pére David’s Deer and Its Endangerment Status pe seeseeseree Zhang Linyuan, Xiajing Shi and Jiang Zhigang (271) Investigation of Insect Biodiversity in Shennongjia Natural Reserve in Hubei Province …… Hongzhang ,Yu Xiaodong ,Luo Tianhong ,He Junjian,Zhou Haisheng and Ye Chanjuan (281) Ichthyofauna and Sustainable Utilization of Fish Resources in Yunnan Lancangjiang River (the Upper Mekong) pp Zhou Wei and Han Lianzian(288) Study on Pteroceltis tatarinowii Community Characteristics in Baotianman, Henan Province steseeeeeeee Cheng Ruimei (296) The Effect of Invasive Alien Plants on Chinese Biodiversity and the Related Management Strategy sesteecescseeeeeseeeeeeeereeseeseeeeess Ding Jianging ,Wang Ren and Fu Weidong(305) Plant Diversity and Folk Use Plants of Swidden Agroecosystem of Tropical Mountain 。…… treseeseeee Fu Yongneng,Chen Aiguo,Liu Zhigiu and Cui Jingying (315) Advances in Biodiversity Inventory and Monitoring …… He Jinsheng and Ma Keping (330) Standards and Methods for Forest Biodiversity Monitoring ssr+erss+sereeeseecereeecee ces cee cee ene seceeeeeeee He Jinsheng ,Liu Canran and Ma Keping (347) Construction for Sustainable Development of Agriculture in Three George Region: Agro- forestry cee cce cee cec ccc ccs ccc sccccscccccs ccc cscccsccccscsscccecsccss FI 1y Delong and He Jinsheng (353) Biological Diversity and Structure and Function of Ecosystem ………… Huang Peityou(359) The Impacts of Transgenic Plants on Related Wild Type Population, Community Composi- tion and Mineral Cycle ee ee 人 Li Mingguang,Zhang Junli, Liu qiuyun, Zan Qijie and Wang Zhengfeng (364) Analysis on Flux and Dynamic of Soil Seed Bank of Mosla hangchowensis seeesereeee Ty Dagen, Ge Ying, Chang Jie, Qin Guogiang and Xing Xiaolin(371) Introduction of Invasion-Ecology of Exotic Species pp Lu Qingguang (375) Egde Effects of Forest Fragments and Their Influnences on Species pe Ma Youxin,Zhang Yiping, Liu Yuhong, Zhang Keying, Liu Wenjie and Li Yourong (385) Study on Biological Diversity of Honghe Natural Reserve in Three River Plain I . Structural Composition and Community Characteristics of Ainus sibirica var. hirsuta Scrub Forest seeseeeeees Ni Hongwei,Wu Haiyi, Zhou Ruichang and Gao Yuhui(390) Study on biological Diversity of Honghe Natural Reserve in Three River Plain I . Glyceria triflora Marsh *++++++*++*++*+ Ni Hongwei,Zhou Ruichang,Wu Haiyi and Gao Yuhui(394) Diversity of Oasis Ecosystem ee Pan Borong (402) The Agricultural Biodiversity of Degraded Hilly Lands in Guangdong, China teens seseeeeeee Ren Hai,Peng Shaolin, Xiang Yanci and Tang Xiaoyan(411) Introduction of Current Research of Soil Microbiology Diversity seeeeeeeeee Wang Renging and Zhang Mingcai (418) The Effects of Fragmenting of Tropical Rainforest on the Community Diversities of Fig Trees and Fig Wasps in China ee 0 Yang Darong,Li Chaoda, Han Dengbao, Yao Ruiying and Wang Ruiwu(425) The Composition Character and Diversity of Soil Fauna in Tropical Forests of Xishuangbanna in Rainy Season pp Yang Xiaodong ,She Yuping and Cao Min(432) Introduction to the Research of Quercus mongolica and Quercus mongolica Forest +++++++++++ YL Shunli,Ma Keping, Chen Lingzhi and Zhang Chengjun(441) BIODIVERSITY INFORMATION MANAGEMENT .………………………… (443) A Data Disposal System for Tempo-spatial Distribution of Marine Plankton at Species Level seeseeereee Cai Qisong and Chen Hongzun(449) Plant Specimen Database and Biodiversity Research seceseeeeee Ti Mingguang,Miao Ruhuai and Xu Zhaoran(454) Research on Vegetation Classification and Thematic Information Standard of Biodiversity sesseseeeee Sang Weiguo and Ma Keping (461) Utilizing of GIS Technique in Reserve Management pp Xie Yan(468) A Summary for the Symposium <++++++++ ss eeesee cee cee eee cee eee cee cee (471) 3 The Participants of The Symposium ppp (475) A Brief Introduction to Publication on Biodiversity in China -s++r+s+esereeeceeeeeeeeeeeees (479) 不 MONA yaw Tire ‘Way Clive + witos ii dtgaauilhix law TE he ne b> Wi heeme Gh tere (REP IWAR AD Rass ews i ve ey att ae eT NT 生生 tl horn AU coileaten weea® bo A verses ha C EVE Fai WRN D Geo S ban tepid eeADr emt oA, Sabla «celia ta E... PAENDAVAM 1.OIFAMAOSVE PIN ei ony wn nosayeay" wate Mee remit raitl beh 2-ocnelel . ; = ae 4 Te z COPD Voy gee eee band Qi V+ (eres teenie nsesee tr enne ce pirondessp eerie \ pe 4 bhi seks opal o's dite abel bt cule bed Ge «) snd bee. - 1 44 werasd}) vine owibokt- bra 人 iV ChChnrtopa a) Bee tei oulhéy gine wg cis 生生 中 条 we 二 re 人 cuersvtiis dibhete te noilenprolt] Opera 下 了 bnareolTaaihiaaal Ds (fat yaya ew Bata way gilt E egrewwe gs o i A of Chee aac WY Phiri e$) ves ; } +2 第 三 届 全 国生 物 多 样 性 保护 与 持续 利用 研讨 会 开幕 词 WE A (中 国 科 学 院 ， 北 京 100864) 各 位 专家 ， 女 士 们 ， 先 生 们 : 第 三 届 全 国生 物 多 样 性 保护 与 持续 利用 研讨 会 在 各 位 专家 积极 参与 和 有 关 部 门 的 大 力 支 持 下 ， 在 美丽 的 春城 昆明 隆重 召开 了 ! 这 次 会 议 蔡 菜 了 我 国生 物 多 样 性 研究 领域 众多 的 知名 专家 和 年 轻 学 者 ， 是 我 国生 物 多 样 性 科学 领域 一 次 高 水 平 的 学 术 会 议 。 请 允许 我 代表 中 国 科 学 院 生 物 多 样 性 委员 会 、 国 家 环境 保护 总 局 自然 生态 保护 司 和 国家 林业 局 野生 动 植物 保护 司 向 大 家 的 光临 表示 感谢 。 1996 年 11 月 第 二 届 全 国生 物 多 样 性 研讨 会 以 来 ， 从 国外 到 国内 ， 从 政府 首脑 到 普通 百 姓 ， 对 于 环境 问题 ， 特 别 是 生物 多 样 性 保护 与 持续 利用 问题 越 来 越 重 视 。 - 今年 5 月 ， 联 合 国 环境 规划 署 在 斯 洛 伐 克 首都 布 拉 迪 斯 拉 发 召开 了 由 140 多 个 国家 参加 的 《生物 多 样 性 公约 》 第 四 次 缔约 国 大 会 。 会 上 作出 了 重视 农业 生物 多 样 性 、 森 林 生 物 多 样 性 、 淡 水 生物 多 样 性 、 海 洋 生 物 多 样 性 保护 和 发 挥 土著 民族 在 生物 多 样 性 保护 中 作用 的 决议 ， 并 要 求 各 缔约 国政 府 采 取 切 实 可 行 的 措施 予以 落实 。 中 国 是 最 早 签署 《生物 多 样 性 公约 》 的 国家 之 一 ， 率 先 制 订 了 《中 国生 物 多 样 性 保护 行动 计划 》， 并 在 近年 取得 了 一 定 成 绩 ， 但 是 前 景 不 容 乐 观 ， 任 务 仍 然 艰巨 。 生物 多 样 性 保护 与 持续 利用 工作 在 很 大 程度 上 受到 信息 和 技术 的 制约 。 到 目前 为 止 ， 我 们 国家 仍然 处 于 家 底 不 清 的 状况 ， 对 于 大 多 数 保护 物种 的 濒危 机 制 所 知 甚 少 ， 距 科学 有 效 地 进行 生物 多 样 性 管理 还 有 相当 差距 。 迫 切 需要 加 强生 物 多 样 性 的 理论 研究 ， 为 保护 和 持续 利 用 决策 提供 充分 的 科学 依据 。 在 座 各 位 责任 重大 ， 义 不 容 辞 。 针对 当前 生物 多 样 性 保护 工作 的 紧迫 性 ， 有 关 的 国际 组 织 和 机 构 发 起 并 组 织 了 一 系列 合 作 研 究 项 目 。 比 较 有 影响 的 有 DIVERSITAS、 生 物 系 统 学 2000 年 议程 和 物种 2000 年 等 。 其 主要 目的 是 发 现 、 描 述 和 管理 生物 多 样 性 ， 为 履行 《生物 多 样 性 公约 》 服 务 。 这 些 项 目的 具 体内 容 ， 有 关 专 家 将 在 会 上 进行 详细 报告 。 我 国 在 此 方面 也 积极 开展 了 研究 。 在 有 关 部 门 的 大 力 支 持 下 ,“ 八 五 ”期间 ,中国 科 学 院 主持 了 三 个 生物 多 样 性 方面 的 重大 研究 项 目 ， 在 物种 多 样 性 、 遗 传 多 样 性 、 生 态 系统 多 样 性 和 生物 多 样 性 信息 管理 等 方面 取得 了 令 人 瞩目 的 成 绩 。“ 九 五 ” 期 间 , 国家 自然 科学 基金 委员 会 和 中 国 科 学 院 又 分 别 设 立 了 重大 项 目 ， 继 续 强 化 支持 这 一 领域 的 研究 工作 。 除 此 之 外 ， 有 关 部 门 还 在 积极 争取 更 多 的 支持 和 协作 。 和 希望 各 位 专家 能 够 积极 行动 起 来 ， 进 一 步 推动 我 国 的 生物 多 样 性 保护 和 持续 利用 研究 , 发 挥 出 更 加 重要 的 国际 作用 , 在 目前 已 有 成 绩 的 基础 上 ， 4 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 上 一 个 新 台阶 。 各 位 专家 ， 女 士 们 ， 先 生 们 ， 我 希望 大 家 能 够 充分 利用 这 次 难得 的 机 会 ， 报 告 最 新 的 研 究 成 果 ， 交 流 先 进 的 学 术 思想 ， 通 力 合作 ， 锐 意 突破 ， 为 中 国生 物 多 样 性 及 其 相关 领域 的 研 究 贡 献 自己 的 力量 。 最 后 ， 预 祝 代 表 们 在 昆明 期 间 精神 愉快 、 身 体 健康 ! 预 祝 大 会 圆满 成 功 ， 谢 谢 大 家 ! 第 三 届 全 国生 物 多 样 性 保护 与 持续 利用 研讨 会 闭幕 词 By XP (中 国 科 学 院 生 物 多 样 性 委员 会 ， 北 京 100864) 尊敬 的 主席 先生 ， 各 位 专家 ， 女 士 们 ， 先 生 们 : 经 过 3 天 的 报告 和 广泛 深入 的 交流 ， 第 三 届 全 国生 物 多 样 性 保护 与 持续 利用 研讨 会 即将 闭幕 ， 会 议 取 得 了 圆满 的 成 功 。 在 此 ， 我 代表 此 次 会 议 的 组 织 者 ， 中 国 科学 院 生物 多 样 性 委 员 会 ， 国 家 环境 保护 总 局 自然 生态 保护 司 ， 国 家 林业 局 野生 动 植物 保护 司 向 大 家 表示 圳 心 的 感谢 。 回顾 总 结 此 次 会 议 ， 我 认为 它 具 有 以 下 几 个 特点 : 有 代表 性 参加 此 次 会 议 的 代表 共 133 人 ,来 自 全 国 20 个 省 、 自 治 区 和 直辖 市 的 45 个 单位 。 并 且 高 兴 地 邀请 到 来 自 台湾 的 黄 生 教 授 和 香港 的 周 锦 超 博 士 等 港 台 的 生物 多 样 性 方面 的 专家 ， 使 我 们 的 会 议 体现 了 完整 的 全 国 性 。 来 自 美国 密苏里 植物 园 的 朱 光 华 博 士 的 应 邀 与 会 ， 又 给 我 们 的 会 议 增添 了 国际 特色 。 2. 本 领域 国内 最 高 水 平 的 学 术 会 议 〈 权 威 性 ) 各 位 代表 与 会 期 间 ， 对 他 们 高 水 平 的 最 新 研究 成 果 进 行 了 报告 和 交流 。 特 别 是 很 多 国内 的 知名 专家 光临 此 次 会 议 ， 他 们 与 我 们 共享 他 们 最 新 的 研究 成 果 和 学 术 创见 。 不 仅 使 我 们 更 加 全 面 地 了 解 了 国际 生物 多 样 性 科学 研究 的 前 沿 和 趋势 ， 更 给 我 们 增强 了 在 国际 生物 多 样 性 研究 领域 占有 重要 的 一 席 之 地 的 信心 。 因 此 我 坚信 ， 通 过 此 次 高 水 平 的 学 术 研讨 ， 一 定 会 对 我 国生 物 多 样 性 保护 和 持续 利用 事业 产生 更 大 的 推动 作用 。 3. 交流 形式 的 多 样 性 会 上 报告 丰富 多 彩 ， 会 下 交流 积极 踊跃 。 特 别 是 多 媒体 技术 的 应 用 ， 使 我 们 的 报告 上 升 到 一 个 新 水 平 。 我 相信 通过 这 次 会 议 建立 的 联系 ， 为 将 来 的 交流 与 合作 打下 了 良好 的 基础 。 4. 专家 们 对 科学 普及 和 公众 教育 的 重要 性 有 了 充分 的 认识 黄 生 教授 的 话 讲 得 很 深刻 : 教育 诚然 昂贵 ， 但 没有 教育 一 切 将 更 加 昂贵 。 会 议 即 将 结束 ， 我 国 的 生物 多 样 性 保护 与 持续 利用 事业 还 任重道远 ， 希 望 各 位 专家 继续 艰苦 努力 , HAGE, 争取 多 方面 的 支持 与 协作 , 希望 在 2000 年 的 第 四 届 研 讨 会 上 ,有 更 多 、 更 先进 的 成 果 展 示 出 来 。 目前 我 们 正在 与 英国 方面 积极 磋商 ,计划 在 2000 年 召开 一 次 国际 会 议 一 一 中 国 的 生物 多 样 性 起 源 、 演 化 与 保护 ， 届 时 欢迎 大 家 积极 参加 ， 给 予 支持 。 同时 ， 我 代表 大 会 主办 单位 和 各 位 代表 向 本 次 会 议 的 承办 者 一 一 中 国 科学 院 昆 明 动 物 研 6 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 究 所 、 西 双 版 纳 热 带 植物 园 和 中 国 科 学 院 生 物 多 样 性 委员 会 办 公 室 ， 特 别 是 朱 建 国 副 处 长 和 侯 淑 琴 主 任 表示 衷心 的 感谢 和 敬意 。 最 后 预 祝 大 家 旅途 愉快 ， 身 体 健 康 。 谢 谢 大 家 ! 海洋 生物 多 样 性 研究 进展 Be a (中 国 科 学 院 南 海 海 洋 研 究 所 ， 广 州 510301) 摘要: 本 文 介绍 近年 来 海洋 生物 多 样 性 研究 进展 ， 包 括 物种 多 样 性 ， 遗 传 多 样 性 和 生态 系统 多 样 性 。 并 结合 一 些 实例 来 说 明海 洋 生 物 多 样 性 研究 的 重要 性 。 冰 明 了 今后 海洋 生物 多 样 性 研究 的 发 展 方向 。 关键 词 海洋 生物 多 样 性 研究 进展 海洋 占 地 球面 积 71% ， 它 拥有 最 大 空间 和 最 大 资源 ， 是 人 类 生存 与 发 展 的 希望 。 正 如 《联合 国 21 世纪 议程 》 指 出 : 海洋 是 全 球 生命 支持 系统 的 一 个 基本 组 成 部 分 ， 也 是 一 种 有 助 于 实现 可 持续 发 展 的 宝贵 财富 。 “生物 多 样 性 ”一 词 的 命定 和 应 用 已 有 一 百 多 年 历史 ， 但 重视 与 支持 不 够 ， 直 到 1992 年 《联合 国生 物 多 样 性 公约 》 的 缔约 和 公布 ， 才 唤起 各 国政 府 和 人 民 的 注意 ,认识 到 保护 生物 多 样 性 是 全 人 类 的 共同 义务 ， 也 是 关系 子孙 后 代 生 存 的 大 事 ， 我 们 这 一 代 必 须 留 给 下 一 代 可 持 续 利 用 资源 和 良好 的 生态 环境 ， 这 是 一 项 长 期 而 又 十 分 紧迫 的 任务 。 海洋 生物 多 样 性 的 研究 滞后 于 陆地 和 淡水 ,这 是 由 于 海洋 大 尺度 生物 多 样 性 困难 重重 , 涉 及 到 工具 ， 取 样 方法 等 复杂 问题 。 但 在 近来 年 ， 海 洋 生物 的 一 些 研 究 领域 ， 已 取得 较 大 的 进 展 ( 如 沿海 、 海 岛 和 深海 等 多 样 性 研究 ) 。(CBDMS ,1995;Grassle,1991;Grassle and Maciolek ， 1992; Ray and Grassle，1991) 。 现 就 海洋 生物 多 样 性 近年 来 研究 进展 作 一 简要 介绍 : 1 海洋 物种 多 样 性 研究 目前 发 现 , 海洋 物种 有 20 万 种 , 仅 占 地 球 陆 地 、 淡 水 等 的 10% 左 右 。 但 是 从 分 类 系统 动 物 界 的 “ 门 ” 看 , 海洋 占有 28 门 ， 其 中 13 门 是 独 有 ， 占 全 球 之 冠 (陆地 11 门 ，1 门 独 有 ; HR 水 14 门 ， 没有 独 有 门 ; 共生 15 门 ，4 门 独 有 )。 海 洋 物种 分 布 是 不 均匀 的 ， 受 多 方面 因素 制 约 ， 最 高 物种 多 样 性 分 布 在 热带 珊瑚 礁 ， 可 与 陆地 雨林 物种 多 样 性 相 媲美 (Poore ，1993) 。 对 海洋 物种 分 布 的 研究 表明 : 随 纬 度 降低 ， 物 种 多 样 性 增高 ， 但 是 从 最 近 浮游 生物 物种 研究 看 出 ， 在 北半球 低 物 种 的 多 样 性 出 现在 高 纬度 ， 而 高 物种 多 样 性 却 出 现在 中 纬度 ， 从 赤道 到 北 纬 15" 之 间 却 处 于 中 等 水 平 , 显然 最 高 与 最 低 之 间 出 现 不 连续 性 。 在 南半球 浮游 生物 多 样 性 却 比较 平稳 地 逐渐 过 渡 (Angel，1993) 。 贝 类 和 鱼 类 在 低 纬 度 具 有 高 物种 多 样 性 ， 海 草 高 物种 多 样 性 却 出 现在 中 纬度 海区 ， 而 海洋 哺乳 类 和 苦 玫 动 物 却 在 高 纬度 出 现 高 物种 多 样 性 。 在 大 洋 海 盆 的 东 缘 较 西 缘 的 丰富 。 在 北大 西洋 温带 沿岸 的 物种 远 较 北 太 平 洋 的 物种 为 低 。 过 去 认 为 深海 环境 影响 物种 多 样 性 发 展 ， 从 近 10 年 来 深海 调查 表明 , 发 现 深海 (2 000m) 存在 低 生 10 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 物 量 ， 但 却 有 很 高 物种 多 样 性 。 至 于 在 海底 热 泉口 的 物种 多 样 性 是 相当 丰富 ， 涉 及 未 认识 物 种 多 , 鉴定 困难 , 进展 缓慢 。 近 年 发 现 , 很 小 浮游 生物 细胞 ,大 小 在 0.2 一 2um, 称 为 Picoplank- ton， 包 括 Pico-eucaryotes, Cyanobacteria 和 Prochlorophytes 这 些微 型 生物 对 海洋 初级 生产 贡献 很 大 。 海洋 生物 种 类 的 传播 与 入 侵 ,， 已 成 为 当今 海洋 中 一 个 重大 事件 〈 钱 迎 倩 ，1998),， 这 是 由 于 船只 的 压 舱 水 和 沉积 物 排 放 所 造成 , 目前 估计 有 3000 多 个 物种 传播 到 世界 沿海 各 地 ， 有 的 已 造成 数 亿 元 经 济 损失 或 者 资源 衰退 ， 生 态 环境 恶化 ， 在 此 略 举 数 例 。@D 欧 洲 入 侵 到 美国 大 湖 污 损 的 斑马 贝 CDreissena polymorpha) 造成 数 亿美 元 经 济 损失 和 生态 环境 恶化 ; @ 美 国 一 FRR ZK AE (Mnemiopsis leidyi) 入 侵 黑 海 和 亚 速 海 ， 造 成 该 海区 浮游 生物 量 下降 ， 影 响 该 区 域 鳃 渔业 衰退 与 崩溃 ; @@ 印 度 一 太平 洋 的 一 种 贻 贝 (Perza perna) 传播 到 美国 德 克 萨 斯 沿岸 FE 斥 当 地 种 类 ,成 为 单一 养殖 品种 ,甚至 扩展 到 墨西哥 沿岸 ;四 日 本 赤潮 种 类 和 食 鲍 海星 (4ster- a amurensis) 入 侵 到 澳大利亚 沿海 , 对 当地 海洋 环境 和 鲍 等 经 济 海产 动物 造成 危害 ; @ 原 产 美 YH AY SKK ADL) Hi DL (Mygrilopsis salleiz) ，20 世纪 80 年 代 首 次 出 现在 香港 水 域 , MEARE 建 厦 门 ， 排 斥 牡 蚌 等 经 济 动物 的 附着 地 。 世界 海蛇 有 50 多 种 , 分 布 在 印度 洋 和 太平 洋 , 大 部 分 是 在 印度 一 马 来 群 岛 《30 多 种 中 有 60% 系 地 方 种) 北 澳大利亚 (30 多 种 中 ， Ge 这 些 有 待 世 界 贸 易 组 织 (CITES) 在 濒危 物种 的 名 录 中 加 以 增补 。 中 国 近 年 来 除 完 成 动物 志 中 海洋 物种 的 编写 外 ， 如 对 Picoplankton 已 着 手 研究 ， 对 纤毛 虫 、 甲 藻 、 头 足 类 、 甲 壳 动 物 口 足 类 、 龙 虾 等 物种 多 样 性 已 编写 出 地 区 性 的 著作 ， 对 长 江口 、 黄河 口 和 珠江 口 物种 多 样 性 也 已 进行 了 系统 的 记录 〈 陈 清 潮 ，1997，1998) 。 2 海洋 遗传 多 样 性 研究 分 子 遗 传 学 已 成 为 生态 学 和 分 类 方法 学 一 个 基础 〈 李 家 瑶 ,，1990) 。 由 于 海洋 地 理 区 域 差 异 大 ， 同 种 与 不 同 种 群 外 部 环境 〈 流 场 、 温 度 、 盐 度 等 ) 的 变化 ， 适 应 着 不 同 的 栖息 地 ， 在 自然 选择 以 及 遗传 漂移 过 程 中 常会 出 现 遗 传 趋 异 ， 有 的 种 群 可 能 产生 特别 基因 型 〈 等 位 基 A). 新 性 状 的 出 现 是 对 环境 适应 的 重要 反映 , 这 些 种群 的 突变 是 生物 进化 的 动力 。 加强 DNA 水 平分 析 ， 对 海洋 生物 多 样 性 的 物种 鉴定 和 基因 记录 有 重要 作用 。 种 内 基因 变化 型 或 可 用 于 作为 种 群 历 史 及 其 结构 的 指标 。 最 近 对 驼背 鲸 (Megaptera novaeangliae) 的 基因 研究 表明 ，, 两 个 种 群 在 地 理 上 相距 只 有 1 250km, 发 现存 在 明显 的 基因 差异 , 这 是 很 意外 事件 , 该 种 在 季节 泗 游 距离 都 远 远 超过 4 000km, 而 在 近 距 离 内 就 存在 这 么 大 差异 , 它 的 意义 是 可 以 将 分 开 种 群 作为 管理 性 质 不 同 的 实体 ， 来 保存 它们 的 基因 和 种 群 结构 。 类 似 金枪鱼 在 大 西洋 和 太平 洋 的 种 群 ， 也 具有 保存 多 样 性 的 重要 意义 。 今 后 对 于 养殖 业 中 的 海洋 生物 种 类 保存 它们 的 基因 同 样 有 较 高 价值 最近 通过 分 子 遗 传 技术 途径 对 海洋 微生物 组 合 丰 度 多 样 性 有 一 个 较 大 发 展 , 如 在 美国 加 州 沿岸 发 现 浮游 生物 的 新 门 。 3 海洋 生态 系 多 样 性 研究 海洋 生态 系 不 同 于 陆 上 生态 系 ， 它 们 的 共同 特点 是 : 海洋 生物 多 样 性 研究 进展 11 (1) 海洋 初级 生产 者 是 由 小 型 ， 甚 至 是 微观 的 门类 所 代表 。 生 产量 输送 过 程 是 通过 液体 途径 ， 初 级 生产 量 是 巨大 的 (2) 生态 系 中 食物 网 较 复 杂 、 和 营养 层次 较 陆地 长 ; (3) 无 论 水 层 中 生活 或 底 栖 种 类 ， 生 活 史 阶 段 中 靠 漂浮 远离 原 有 栖息 地 ， 对 物种 生存 发 展 具 有 重要 意义 ; (4) 海洋 生态 系 受 人 类 干扰 是 长 期 变化 过 程 。 人 类 对 海洋 生态 系 的 干扰 与 破坏 最 主要 是 影响 沿海 区 域 、 河 口 和 港湾 ， 以 及 珊瑚 礁 和 红 树林 。 这 里 举 出 几 个 实例 说 明 : (1) 美国 切 萨 皮 克 湾 (Chesapeake Bay)， 由 于 沿岸 人 口 增 加 ， 工 业 发 展 ， 排 污 严重 影响 该 湾 生 态 系 ， 有 两 种 使 牡 蚌 致 病原 生动 物 “MSX?” (Haplosporidium nelsoni) #1 “Dermo” (Perkinsus marinus) 它们 的 大 量 繁殖 造成 牡 蚌 业 衰退 。 同 时 也 影响 邻近 特 拉 华 湾 〈Delaware Bay) AY tt Hab (2) 波罗的海 褐藻 中 的 墨 角 菠 在 生态 系 多 样 性 中 起 了 遮 茸 ， 良 好 产 卵 场 ， 并 提供 许多 经 济 鱼 类 食料 的 作用 ， 由 于 周围 环境 变化 ， 在 水 深 2m 有 95%% 墨 角 藻 大 量 死亡 ， 造 成 浮游 植物 大 量 增加 ,降低 光线 透 入 , 在 不 同 区 域内 由 沿 带 海带 (Lamznraria saccharina) FANG (Mytilus eduljis)， 及 其 他 丝 状 藻 所 代替 ， 致 使 生态 系 发 生 重 大 的 变化 ; (3) 美国 佛罗里达 湾 及 其 邻近 关键 区 域 ， 是 美国 大 陆 仅 有 热带 海洋 生态 系 ， 对 加 洲 经 济 起 着 重要 作用 ， 但 近年 来 由 于 人 类 干扰 ， 自 然 环 境 恶 化 ， ARES » ELSES 芋 产 重 衰退 ， 珊 瑚 礁 死 亡 和 消失 。 全 球 变化 促使 海洋 环境 大 尺度 的 改变 ， 对 海洋 生态 系 多 样 性 产生 严重 影响 ， 最 突出 的 例 子 是 厄尔尼诺 和 拉尼娜 现象 。 厄 尔 尼 诺 是 西 太平 洋 表 层 高 温水 流向 太平 洋 ， 迫 使 东 太平 洋 冷 水 潜 居 下 层 ， 而 拉尼娜 或 称 反 厄 尔 尼 诺 现象 ， 是 东 太 平 洋 水 温 反常 下 降 ， 这 是 由 海面 以 下 寒 冷 海水 由 西 太 平 洋 的 东南 亚 向 南美 洲 流 去 , 并 迅速 上 升 至 海面 , 使 赤道 附近 表面 海水 转 冷 。 这 两 种 现象 使 南美 洲 沿海 生态 系 发 生 重 大 变化 ， 造 成 鱼 渔 业 严 重 衰退 ， 海 乌 和 兽 类 由 于 食物 匮 缺 而 死亡 ， 迫 使 鱼 类 改变 迁移 路 线 和 变换 。 环境 变化 差异 性 ， 使 生态 系 多 样 性 发 生变 化 ， 如 将 南 、 北 极 生态 系 对 比 ， 可 以 发 现 北极 生境 ， 孕 育 较 年 轻生 物 区 系 ， 而 在 南极 虽然 有 较 高 物种 多 样 性 〈 如 贝 类 种 数 高 于 北极 4 倍 )， 但 是 从 自然 和 生境 的 北极 多 样 性 和 结构 看 出 ， 东 部 有 一 个 营养 输入 ， 可 以 提供 极 好 机 遇 改 变 生态 系 多 样 性 。 近年 来 海洋 生态 系 多 样 性 的 研究 重点 ， 放 在 沿海 生态 系 〈 包 括 大 陆架 以 内 的 沿岸 、 河 口 、 港湾 等 水 域 ) 进行 了 较 多 的 研究 ， 并 结合 该 区 域 环 境 保护 、 渔 业 生 产 、 濒 危 物 种 的 保护 等 方 面 。 在 珊瑚 礁 生 态 系 多 样 性 ， 着 重 发 现 由 于 生存 竞争 ， 防 卫 和 攻击 ， 所 产生 次 级 代谢 产物 作 为 海洋 药物 来 源 上 具有 重要 价值 。 4 今后 海洋 生物 多 样 性 研究 发 展 方向 海洋 是 人 类 进入 21 世纪 生存 与 发 展 的 重要 场地 ,世界 各 国 和 人 民有 责任 肩负 保护 海洋 良 好 生态 环境 ， 同 时 坚持 可 持续 发 展 有 效 利 用 海洋 资源 、 满 足 人 类 生活 的 需要 ， 其 主要 热点 是 发 展 养殖 业 ， 提 供 更 多 海产 蛋白 质 和 海洋 药物 。 12 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 现代 科学 与 技术 的 进步 ， 为 海洋 生物 多 样 性 今后 研究 提供 了 有 利 条 件 ， 诸 如 陆地 上 进行 生物 多 样 性 的 观测 方法 和 手段 , 都 可 以 借鉴 用 于 海洋 方面 的 研究 , 其 中 最 重要 的 是 遥感 技术 、 声 、 光 观测 手段 。 还 有 最 近海 洋 生 物 多 样 性 一 些 发 现 就 是 利用 分 子 遗 传 生物 学 取得 的 ， 在 国 际 大 环境 促进 下 ， 对 我 国 海洋 生物 多 样 性 的 研究 ， 会 得 到 进一步 的 发 展 。 参考 文献 李 家 瑶 .1990. 保持 生物 多 样 性 . 生物 科学 信息 ，2 〈1): 6 一 8 陈 清 潮 . 1997. 中 国 海洋 生物 多 样 性 的 现状 和 展望 . 生物 多 样 性 ，5 (2): 142 一 146 陈 清 潮 . 1998. 对 中 国 海洋 生物 多 样 性 研究 的 一 些 建议 . 世界 科技 研究 与 发 展 ，20 (4): 90~91 钱 迎 倩 .1997. 生物 多 样 性 . 科技 新 闻 ，5: 5 一 9 Angel，M.V. 1993. Biodiversity of the pelagic ocean. Conservation Biology, 7: 760~772 CBDMS (ed. ). 1995. Understanding Marine Biodiversity—A research Agenda for the Nation. National Acade- my Press, 1~110 Grassle, J. F. 1991. Deep—sea benthic biodiversity. BioScience, 41 (7): 464~469 Grassle, J. F. and N. J. Maciolek. 1992. Deep—sea species richness: regional and local diversity estimates from quantitative bottom samples. American Naturalist, 139: 313~341 Poore, G. 1993. Marine species richness. Nature, 361: 597~598 Ray, G.C.and J. F. Grassle. 1991. Marine biological diversity. BioScicence, 41 (7): 453~457 PROGRESS IN THE STUDIES OF MARINE BIODIVERSITY Chen Qingchao (South China Sea Institute of Oceanology, the Chinese Academy of Sciences, Guangzhou 510301) This paper introduced some progress in the studies of marine biodiversity in re- cent years, including species diversity, genetic diversity and ecosystem diversi- ty. Some examples to explain the importance of marine biodiversity were given, some future opinions in this research field have been put forward. Key words: Progress, Marine, Biodiversity studies 污染 的 全 球 化 与 生物 多 样 性 的 丧失 段 昌 群 ”高 圣 义 LZR ft 琳 ERK (云南 大 学 生物 学 系 ， 昆 明 650091) 摘要 工业 革命 以 来 程度 不 同 地 迅速 扩散 到 全 球 各 个 角落 的 环境 污染 ， 形 成 了 所 有 生物 在 其 进化 历史 上 从 未 经 历 过 的 全 新 环境 。 面 对 这 种 新 型 环境 ， 生 物 的 生存 和 发 展 面临 巨大 的 挑战 :生物 在 全 球 环境 污染 条 件 下 在 适应 上 可 能 存在 很 大 的 局 限 性 , 故 可 能 导致 全 球 生 物 多 样 性 的 丧失 和 物种 大 规模 的 绝 灭 ， 这 将 直接 影响 人 类 的 可 持续 发 展 和 生物 圈 的 稳 态 和 人 安全。 这 些 未 知 现象 及 其 潜伏 着 的 重大 的 问题 ， 需 要 引起 保 护 生 物 学 界 的 高 度 重 视 。 笔 者 从 生物 适应 环境 的 角度 ， 分 析 了 全 球 性 的 环境 污染 及 其 对 生物 适应 的 巨大 挑战 性 、 并 进而 影响 生物 多 样 性 ， 指 出 对 污染 引起 生物 多 样 性 辟 失 效应 的 机 理 研 究 ， 是 目前 保护 生物 学 或 生态 毒 理 学 领域 隙 待 加 强 的 一 个 重要 内 am 关键 词 ”环境 污染 EMR 2HFHRHRA AMBRE 1 问题 的 提出 联合 国 环境 规划 署 (UNEP) 1995 年 在 一 个 长 达 1 100 页 的 研究 报告 中 指出 ,环境 污染 在 全 球 范围 内 的 扩展 ， 不 仅 形 成 很 多 生物 生存 的 胁迫 环境 ， 而 且 也 形成 了 所 有 生物 进化 发 展 的 全 新 环境 〈Barbault，1995) 。 在 这 种 情况 下 ， 现 有 的 生物 能 否 适 应 污染 ? 如 何 适 应 ? 不 能 适 应 的 生物 将 会 消失 , 能 够 适应 的 生物 将 产生 怎样 的 进化 结果 ( 段 昌 群 等 ,1995) 。 这 些 问 题 直 接 关 系 到 生物 多 样 性 的 维持 与 发 展 。 目 前 ， 有 这 样 两 个 基本 的 看 法 : 其 一 ， 由 于 生物 对 猴 然 发 生 的 全 球 污染 在 适应 上 可 能 存在 很 大 的 局 限 性 ， 故 推测 当今 全 球 生 物 多 样 性 的 丧失 和 物种 大 规模 的 绝 灭 与 此 有 关 ; 其 二 ， 污 染 条 件 下 生物 改变 了 原 有 的 进化 和 适应 模式 ， 向 着 污染 这 个 主导 环境 因子 进化 发 展 ， 故 生物 多 样 性 的 发 展 可 能 偏离 了 “自然 、 常 规 ” 的 轨道 ， 现 已 建立 起 来 的 生态 圈 稳 态 机 制 将 会 受挫 (Louise F. Pitelka, 1988) 。 从 全 球 范围 来 看 ， 虽 然 已 经 开始 对 部 分 污染 物 采 取 集 体 性 的 削减 行动 ， 发 达 国 家 在 污染 治理 方面 已 经 获得 了 长 足 的 进步 ， 但 全 球 还 有 70% 以 上 的 人 口 尚 被 解决 基本 生存 问题 所 困 ， 这 些 人 口 脱困 中 新 增 污染 将 远大 于 被 削减 的 污染 (Bergmann and Scholz , 1988) 。 伴随 着 全 球 大 气 环 流 和 生物 地 球 化 学 循环 , 很 多 化 学 性 污染 物 不 断 向 全 球 扩散 。 如 果 20 世纪 人 类 把 一 个 *# 本 工作 部 分 受到 国 pel nha site 基金 、 南 省 中 青年 学 i aii esto 云南 省 应 用 基础 研究 基金 、 联 合 国 环境 规划 署 (UNEP) 生物 监测 项 目 PPB) 的 支持 和 机 二 14 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 初步 繁荣 、 基 本 摆脱 了 自然 对 人 类 生存 制约 的 虹 绊 作为 技术 成 果 带 入 了 21 世纪 ，, 那么 也 把 始 料 未 及 的 技术 副产品 一 一 对 人 类 可 持续 发 展 与 生物 圈 的 安全 产生 威胁 的 污染 带 进 了 新 世纪 。 而 且 ， 更 为 严重 的 是 ， 至 今 人 们 只 对 污染 引起 的 短期 、 急 性 效应 有 一 点 了 解 ， 而 对 污染 引起 的 长 期 效应 ， 特 别 是 对 生物 的 适应 污染 以 及 未 来 的 进化 前 途 和 发 展 命运 的 影响 ， 目 前 几乎 没 有 涉猎 (Anderson et al. , 1994; McNeely and Gadgil , 1995 ) 。 对 这 一 问题 的 深入 认识 , 是 20 世纪 留 给 人 类 的 一 个 重要 科学 难题 。 2 ”全球 污 染 的 发 展 及 其 对 生物 影响 的 特点 2.1 环境 污染 引起 环境 变迁 的 强度 大 、 速 度 快 这 里 首先 看 一 下 地 球 地 质 历 史 时 期 环境 的 发 展 ， 然 后 再 看 工业 革命 以 来 有 关 污染 发 生 的 程度 和 速度 。 《1) 光合 自 养 细菌 早 在 38 亿 年 以 前 就 出 现 了 ，, 但 整个 太古 宇宙 和 早 元 古 宇 宙 的 大 气 都 是 RAN, 直到 元 古 宇宙 中 期 大 约 20 亿 年 前 大 气 圈 的 氧 分 压 (pPO:) 才 达 到 1%PAL ( 即 相 当 于 现代 大 气 圈 氧 分 压 的 1%) GREY, 1994), xP, BAT 30 多 亿 年 的 时 间 。 (2) 建立 氧气 和 二 氧化 碳 的 相对 平衡 、 海 水 物理 和 化 学 性 质 的 相对 稳定 、 地 温 下 降 为 高 等 生物 的 活动 及 其 发 展 提供 相对 稳定 的 条 件 。 虽 然 在 菠 菌 世代 以 上 这 些 过 程 就 开始 , 但 到 了 蔡伦 一 茧 类 世代 以 后 , 以 上 稳 态 机 制 才 完全 建立 。 其 间 经 历 的 时 间 单 元 也 是 以 几 十 亿 年 计 。 到 陆 生 生物 进化 时 期 ， 生 物 改 变 环境 的 能 力 加 快 ， 但 即使 如 此 ， 环 境 每 一 点 改变 也 要 经 历数 百 万 年 〈 段 昌 群 等 ，1995) 。 例 如 ,如果 周围 没有 较 好 的 植被 ， 要 形成 lem 厚 的 土壤 要 经 过 百 万 年 的 时 间 。 自 18 世纪 以 来 300 年 左右 的 时 间 里 ,大 气 中 的 二 氧化 碳 增加 了 大 约 25%% 。 与 此 同时 ,CH 也 增加 了 1 倍 。 预 计 到 下 一 个 世纪 中 叶 ， 地 球 大 气 的 二 氧化 碳 浓度 将 比 现 在 增加 1 倍 ， 达 到 600 一 700kg/g。 已 有 资料 表明 ,人 类 的 活动 ,程度 不 同 地 改变 了 全 球 大 气 成 分 的 配 比 关系 和 组 分 结构 。 正 常 大 气 中 没有 的 成 分 如 硫 氧 化 物 、 有 机 物 、 光 化 学 雾 成 分 等 在 全 球 各 个 角落 程度 不 同 均 有 检 出 。 从 未 道 的 雨林 区 到 地 球 两 极 的 极地 ， 所 有 生物 体内 都 发 现 有 机 氯 等 人 工 化 学 品 。 很 多 没有 被 检 出 的 痕 量 化 学 物质 , 对 生物 的 影响 也 并 不 比 大 量 的 化 合 物 小 (Gaugitsch and Torgerson ，1995) 。 2.2 污染 环境 是 以 人 类 这 个 单一 物种 为 核心 的 环境 改变 地 质 历史 时 期 的 生物 对 环境 的 改变 是 多 种 生物 的 复合 作用 ， 这 种 改变 是 生命 系统 与 环境 关系 的 进一步 优化 ; 而 目前 广泛 发 生 的 环境 污染 都 是 人 类 活动 产生 的 。 2.3 非 程序 化 过 程 自然 进化 过 程 中 环境 的 改变 具有 一 定 的 方向 性 。 它 体现 在 ， 生 命 体 系 在 对 环境 适应 的 过 程 中 ， 既 获得 了 自己 的 发 展 ， 也 改变 了 环境 ;创造 的 环境 又 促使 生命 系统 在 新 层次 上 进行 应 答 。 当 今 的 污染 ， 完 全 没有 任何 有 序 性 , 直接 改变 了 大 气 、 水 体 、 土 壤 这 些 生命 存在 的 介质 。 2.4 环境 因子 的 变化 非 “ 自 然 ”条 件 下 的 正常 环境 因子 配置 组 合 除 极 个 别 的 地 球 环境 〈 如 火山 口 、 含 硫 温泉 对 硫 氧 化 物 的 释放 、 地 球 化 学 作用 下 的 元 素 富 集 区 如 矿区 等 ) 以 外 ， 大 多 生物 在 其 系统 发 育 的 进化 史上 ,， 主 要 是 对 诸如 温度 、 光 照 、 混 度 、 水 分 、 营 养 条 件 、 生 物 关系 等 物理 、 化 学 因素 以 及 生物 因素 的 适应 ， 而 且 这 些 环境 因子 环境 污染 的 全 球 化 与 生物 多 样 性 的 丧失 15 的 变化 对 任何 生物 而 言 ， 只 是 数量 配 比 的 不 同 ， 而 不 存在 某 个 生态 因子 有 无 问题 (Mcintosh ，1990); 而 环境 污染 , 是 人 类 单 向 地 向 生态 系统 输入 自然 界 没 有 或 者 无 力 进行 分 解 和 同化 的 化 学 物质 ， 这 些 物质 在 生态 系统 中 各 生态 界面 中 不 断 转移 、 在 食物 链 中富 集 、 积 累 ， 一 则 改 变 了 生物 之 间 的 生态 关系 , 另 则 改变 了 生物 生存 和 发 展 的 基本 环境 。 对 绝 大 多 数 的 生物 而 言 ， 其 进化 发 展 历史 上 从 来 没有 接触 过 这 类 新 型 环境 〈 王 印 政 ，1994) 。 3 生物 对 污染 条 件 的 生态 响应 与 生物 多 样 性 的 丧失 由 于 污染 发 生 速度 快 、 强 度 大 、 范 围 广 ， 是 生物 系统 发 育 过 程 中 从 未 有 过 的 全 新 环境 变 迁 。 这 样 ， 在 特定 的 时 间 和 空间 尺度 上 ， 不 能 适应 的 将 逐步 消失 ， 生 物 的 多 样 性 水 平 因此 而 降低 〈 段 昌 群 等 ，1997) 。 3.1 遗传 水 平 上 的 响应 与 遗传 多 样 性 的 丧失 遗传 变异 性 的 丧失 是 当今 保护 生物 学 普遍 关注 的 核心 内 容 。 其 原因 是 ， 现 有 的 遗传 变异 存量 既是 生物 遗传 变异 的 历史 积累 ， 反 映 了 生物 的 进化 过 程 和 历史 积淀 ， 也 是 现 有 生物 适应 现 有 环境 和 未 来 未 知 环境 的 遗传 基础 。 遗 传 变异 性 的 丧失 ， 不 仅仅 只 是 我 们 可 能 南 失 了 对 生 物 进化 历史 进程 深入 探讨 的 机 会 ， 而 且 更 重要 的 是 ， 生 物 对 未 来 环境 适应 性 将 降低 并 因此 导 致 灭绝 ， 从 而 人 类 进一步 发 展 依托 的 生物 资源 日 益 减少 。 污染 条 件 下 遗传 多 样 性 水 平 降低 的 原因 可 能 有 以 下 三 个 方面 的 原因 : 第 一 、 在 污染 条 件 下 ， 种 群 的 敏感 性 个 体 消 失 ,， 这 些 个 体 具 有 特质 性 的 遗传 变异 因此 而 消亡 ， 从 而 整个 种 群 的 遗传 多 样 性 水 平 降 低 〈Batia Lavie and Eviatar Nevo, 1987); 第 二 、 污 染 引 起 种 群 的 规模 减 小 ， 由 于 随机 的 遗传 漂 变 的 增加 ， 可 能 降低 种 群 的 遗传 多 样 水 平 (Merrell, 1986); 第 三 、 污 染 引 起 种 群 数量 减 小 ， 以 致 于 达到 了 种 群 的 遗传 学 瓶颈 ， 即 使 种 群 最 后 恢复 到 原来 的 种 群 大 小 时 ， 遗 传 变异 性 的 来 源 也 大 大 降低 (Bradshaw and McNeilly, 1990). 虽然 污染 条 件 下 生物 也 可 能 产生 抗 性 , 以 适应 污染 的 环境 , 但 这 种 适应 是 有 代价 付出 的 ， 这 种 代价 就 是 种 群 的 遗传 变异 性 的 形 失 。 如 前 文 所 述 ， 污染 环境 在 全 球 范围 内 普遍 存在 ， 污 染发 生 规模 之 大 、 速 度 之 快 ， ae 比拟 的 。 从 而 污染 条 件 下 的 遗传 变异 性 的 丧失 是 不 可 低估 的 。 另外 ， 由 于 生物 对 污染 的 适应 ， 往 往 降 低 了 对 其 他 不 利 环 境 的 适应 性 ， 最 后 生物 的 整体 适应 性 也 因此 而 降低 ， 伴 随 这 种 变化 ， 生 物 的 遗传 多 样 性 也 会 降低 。 例 如 ，Steittholt 等 (1992) 研究 发 现 , 在 美国 伊利 湖 有 一 种 生物 黄 perch perca flavescens 接触 化 学 污染 物 后 对 其 他 不 利 环 境 因素 如 低温 、 高 盐 等 胁迫 条 件 下 适应 性 显著 降低 ， 进 一 步 研 究 发 现 ， 这 种 降低 源 于 该 种 群 的 遗传 变异 性 水 平 降低 。Fowler 等 〈(1990) 发 现 ， 加 拿 大 的 红云 杉 〈(Picea rubens) 对 大 和 气 污染 的 适应 性 提高 ， 但 丧失 了 部 分 的 遗传 变异 性 ， 同 时 对 霜 害 的 抵抗 力 大 大 降低 。 段 昌 群 人 (1996) 利用 等 位 酶 技术 , 对 定植 生长 在 重金 属 矿区 时 间 不 同 的 草 陀 罗 (Datzura stramoni- um) 种 群 的 26 个 等 位 酶 位 点 进行 了 分 析 ， 获 得 了 不 同 污染 经 历 的 曼 陀 罗 种 群 的 等 位 酶 位 点 上 的 多 样 性 水 平 〈 表 1) 。 发 现在 污染 条 件 下 ,种群 在 一 定 的 时 间 尺 度 内 污染 后 的 10 年 内 )， 等 位 酶 位 点 多 样 性 明显 降低 。 一 般 来 说 , 由 于 植物 营 固 着 生长 , 从 而 污染 条 件 下 遗传 多 样 性 的 丧失 机 会 往往 大 于 动物 ， 16 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 其 变化 的 程度 比 动物 可 能 更 容易 察觉 。 3.2 ”物种 水 平 上 的 响应 与 物种 多 样 性 的 丧失 在 污染 条 件 下 ， 物 种 水 平 上 多 样 性 的 丧失 有 很 多 的 直观 性 的 定性 描述 ， 但 缺乏 定量 、 定 点 的 系统 研究 资料 (McNeely and Gadgil ，1995) 。 目 前 ， 从 物种 类 群 来 看 ， 这 类 的 研究 工作 主要 局 限 在 物种 数量 较 小 的 哺乳 动物 和 乌 类 的 研究 中 ; 从 地 理 环 境 来 看 ， 主 要 的 工作 在 具有 明显 地 理 界 限 的 湖泊 中 有 较 多 的 报道 。 例 如 ， 中 国 昆明 演 池 从 20 世纪 50 年 代 到 90 年 代 , 由 于 水 体 污染 导致 富 营养 化 ， 高 等 水 生 植物 种 类 丧失 了 76% ， 鱼 的 种 类 丧失 了 65% (Chang— Qun Duan et al. ，1999a，1999b) 。 在 污染 条 件 下 物种 的 存亡 呈现 这 样 一 些 基 本 特点 : 广 域 分 布 的 物种 生存 的 机 会 大 于 分 布 范 围 窗 小 的 物种 ; 草本 植物 保存 的 机 会 大 于 木 本 植物 ;对 多 种 胁迫 环境 都 具有 较 高 抗 闭 性 水 平 的 物种 生存 的 机 会 远大 于 一 般 普 通 的 物种 (MacNair , 1991); 生活 史 中 对 生境 要 求 比 较 严 格 的 物种 一 般 难以 抵抗 污染 环境 ,如 两 栖 类 和 部 分 疏 行 动 物 ; 珍稀 频 危 物种 往往 在 污染 条 件 下 面临 灭顶 之 灾 。 表 1 不 同 污染 经 历 后 的 曼 陀 罗 种 群 等 位 酶 位 点 多 样 性 变化 种 群 经历 重 金属 每 位 点 平均 等 多 态 位 点 平均 杂 合 度 污染 时 间 长 度 位 基因 基因 数 百分率 (%) (直接 计算 结果 ) 0 年 对照) aE | 73.9 0. 187 2 一 3 年 2.0 69. 6 0. 216 9~10 年 1.98 64.2 0. 163 资料 来 源 : RE (1996) 从 理论 推测 来 看 ， 由 于 污染 是 绝 大 多 数 生物 在 进化 的 历史 过 程 中 ， 从 来 没有 经 受过 的 生 态 变 迁 , 而 且 这 种 变化 是 在 很 短 的 300 一 400 年 内 发 生 的 ， 有 的 即使 是 很 微量 ， 甚 至 是 痕 量 的 化 学 物质 对 生物 的 毒害 也 并 不 小 于 数量 水 平 较 高 的 污染 物 (Benton et 2a!. ，1994)， 而 且 这 些 物质 程度 不 同 地 在 全 球 范围 内 广泛 扩散 ， 形 成 一 种 全 新 的 化 学 环境 ， 不 能 适应 的 生物 的 消亡 是 很 自然 的 事 。 但 是 ,当今 生物圈 正在 发 生 的 物种 大 绝 灭 〈 王 印 政 ，1994)， 与 上 述 不 断 发 生 的 化 学 污染 环境 ， 有 什么 联系 ， 或 者 说 全 球 性 的 污染 对 生物 的 灭绝 的 影响 程度 如 何 ， 目 前 了 解 甚 少 ， 可 比 性 的 资料 更 是 缺乏 。 一 般 而 言 ， 首 先 应 该 充分 了 解 到 一 个 地 区 或 区 域 在 没有 污 染 条 件 下 所 有 生物 的 种 类 名 录 和 分 布 特点 , 或 具备 如 此 类 似 的 一 些 历史 资料 , 当 污 染发 生 后 ， 再 重新 分 析 该 区 域 中 的 生物 种 类 ， 通 过 比较 分 析 ， 就 可 以 获得 污染 对 物种 水 平 上 多 样 性 丧失 的 影响 程度 。 总 之 ， 这 方面 的 工作 亚 待 加 强 。 3.3 生态 系统 水 平 的 响应 生态 系统 水 平 对 污染 的 响应 有 两 个 方面 : 生态 系统 多 样 性 的 开 失 和 生态 系统 复杂 性 的 降 低 。 (1) 生态 系统 多 样 性 的 丧失 “环境 污染 往往 导致 生境 的 单一 化 ， 从 而 使 生态 系统 的 多 样 性 的 丧失 也 成 必然 。 例 如 ， 英 国 利 物 蒲 工业 区 , 在 19 世纪 工业 革命 发 展 最 为 深刻 的 时 期 〈 杨 居 荣 等 ，1994)， 当 地 的 森林 生态 系统 、 草 地 生态 系统 几乎 全 部 被 单一 的 “人 工 荒漠 化 ”的 裸 地 所 代替 。 中 国 昆 明 演 池 地 区 ,伴随 着 富 营养 化 的 发 展 , 湖滨 地 带 的 生物 圈 层 几乎 全 部 丧失 驳 尽 。 不 仅 如 此 ， 污 染 往往 引起 建 群 种 的 消亡 或 更 替 ， 从 而 使 原 有 的 生态 系统 发 生 严重 的 逆向 演 蔡 。 比 较 突 出 的 情形 是 森林 生态 系统 ， 例 如 加 拿 大 北部 针 叶 林 在 二 氧化 硫 污染 作用 下 ， 最 后 大 面积 地 退化 为 草 旬 草原 ; 北欧 大 面积 针 阔 混交 林 在 二 氧化 硫 污 染 下 ， 退 化 为 灌木 草丛 环境 污染 的 全 球 化 与 生物 多 样 性 的 丧失 17 (Bergmann ，1990) 。 (2) 生态 系统 复杂 性 降低 ”已 有 的 研究 表明 ,所 有 的 污染 物 都 大 大 降低 生态 系统 的 初级 生产 ， 污 染 物 本 身 直接 降低 生物 的 活力 ， 干 扰 生 物 的 同化 生产 、 能 量 转换 、 以 及 物质 的 分 解 和 信息 的 传递 〈 王 焕 校 ，1990) 。 事 实 上 ， 在 污染 的 作用 下 ， 很 多 的 生态 系统 在 其 类 型 发 生 改 变 以 前 ， 系 统 内 的 物种 数量 就 发 生 了 显著 的 降低 ， 部 分 物种 的 正常 生理 功能 也 会 改变 ， 从 而 对 整个 系统 的 结构 就 会 产生 影响 。 特别 是 如 果 生 态 系统 的 “关键 种 ”消失 , 或 者 它 的 生理 活动 受到 严重 影响 ， 那 么 该 生态 系统 的 改变 将 很 快 地 发 生 。 所 有 这 些 效应 ， 反 映 在 生态 系统 水 平 上 ,就 是 生态 系统 的 复杂 程度 降低 。 其 主要 表现 为 , 食物 网 简单 化 , 食物 链 缩短 或 不 完整 ， 生 态 系 统 物 质 生 产 力 降 低 ， 物 质 循环 速度 下 降 或 中 断 ; 能 量 流 动 不 畅 或 效率 下 降 ， 生 态 系统 的 平衡 能 力 降低 ， 抵 抗 外 界 环境 波动 的 能 力 减 小 。 污染 对 生态 系统 的 影响 具有 一 定 的 阶段 性 ， 它 影响 的 程度 受 污 染 物 的 类 型 、 污 染发 生 的 频 度 、 污 染 的 程度 和 强度 等 综合 条 件 而 异 。 表 2 给 出 了 和 森林 生态 系统 对 污染 的 不 同 响应 阶段 及 其 可 能 出 现 的 一 些 变化 。 表 2 森林 生态 系统 对 污染 的 响应 阶段 污染 作用 的 时 期 与 作用 水 平 0 (RIFF 1 {RF 2A ”明显 毒害 水 平 2B 污染 作用 增加 并 持续 发 生 3A 污染 高 强度 持续 作用 3B 特别 严重 的 高 强度 污染 ,长 期 持续 作用 效应 程度 不 明显 相对 没有 影响 如 果 污 染 持 续 作 用 ， 系 统 内 植物 的 光合 作 用 水 平 降低 ， 敏 感 物 种 对 昆虫 、 真 菌 侵 比 的 抵抗 能 力 降低 抗 性 种 类 代替 了 敏感 种 类 ; 由 于 对 传粉 生 物 的 影响 ， 很 多 异 花 授粉 植物 难以 完成 授 粉 作 用 所 有 大 型 植物 基本 全 部 死亡 ， 有 毒物 质 在 生物 体内 都 有 大 量 的 积累 除了 细菌 、 营 类 等 高 抗 污染 的 种 类 ， 极 少 有 其 他 生物 可 以 生存 可 能 的 后 果 没有 生态 系统 可 以 作为 污染 物 的 储藏 库 ， 并 能 同化 处 理 生态 系统 物质 循环 明显 受到 影响 ;对 外 来 不 利 环境 因素 的 抵御 能 力 降 低 生态 系统 保持 原 系统 的 最 低 限 度 的 结构 ， 但 功能 已 经 不 健全 。 污 染 如 果 消 失 ， 可 以 在 一 个 世纪 的 时 间 内 恢复 其 原 有 功能 生态 系统 的 结构 已 经 改变 ， 生 物 地 球 化 学 循环 难以 进行 。 如 果 污 染 停止 影响 ， 生 态 系统 的 恢复 需要 很 长 的 时 间 生态 系统 完全 解体 。 它 的 恢复 需要 的 时 间 斥 度 是 以 地 质 年 代 来 计量 环境 污染 对 生物 多 样 性 的 影响 程度 取决 于 环境 污染 的 特征 和 生物 本 身 的 综合 属性 以 及 二 者 之 间 的 相关 作用 《〈 段 昌 群 等 ，1997) 。 对 于 污染 物 而 言 ， 污 染 物 的 物理 、 化 学 特征 、 迁 移 积 累 性 能 、 污 染 物 的 类 别 、 共 同 作用 的 强度 、 污 染发 生 的 时 间 和 阵 发 性 等 等 ， 都 直接 影响 生物 的 适应 性 调整 的 程度 ， 进 而 影响 生物 的 生存 状况 ， 最 终 反 映 出 生物 多 样 性 的 变化 程度 。 对 于 生物 而 言 ， 污 染 物 对 生物 的 作用 时 间 、 生 物 的 代谢 性 能 、 毒 害 的 生理 生化 进程 、 在 遗传 上 的 损害 状况 、 驾 组 织 和 靶 器 官 接收 污染 物 的 特性 等 诸多 方面 ， 都 因 生物 的 种 类 、 同 一 种 类 的 不 同 生活 史 阶 段 以 及 不 同 生活 型 和 生态 性 ， 而 有 很 大 的 差异 〈 王 焕 校 ，1990) 。 这 些 方面 ， 目 前 只 有 为 数 不 多 的 化 学 污染 物 的 急性 毒 理 资料 ,对 于 绝 大 多 数 污染 物 及 其 对 生物 的 作用 方式 , 几 乎 都 没有 了 解 ; 对 于 污染 物 的 长 期 生态 效应 与 对 生物 多 样 性 的 影响 , 也 几乎 是 一 个 空白 。 表 3 给 出 了 污染 不 同 作 用 程度 下 生物 在 三 个 层次 上 的 效应 以 及 多 样 性 变化 的 一 般 情 况 。 18 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 表 3 污染 条 件 下 生物 在 不 同 层次 上 的 多 样 性 变化 变化 水 平 级 别 效应 程度 遗传 学 和 不 同 生态 区 域 的 自然 种 群 间 发 生 严重 的 遗传 漂 变 。 遗 传 多 样 性 在 污染 和 非 污染 地 区 出 现 很 大 的 差异 ， 并 可 能 影响 以 后 的 进化 进程 遗传 漂 变 只 在 很 小 的 范围 内 存在 。 因 少量 敏感 物种 或 个 体 的 消失 ， 减 小 了 局 部 区 域 的 遗传 多 样 性 水 平 ， 但 对 整体 多 样 性 水 平 没 有 大 的 影响 对 照 实验 点 之 间 ,， 具有 一 定 的 遗传 变异 性 水 平 的 差异 ， 但 不 对 整体 种 群 遗 传 结构 构 小 成 影响 人 在 一 个 生态 区 域内 ， 有 相当 数量 的 不 同 物 种 ， 种 群 的 丰 度 显著 降低 ， 在 某 些 地 段 种 群 甚至 消失 。 这 是 一 个 长 期 效应 ， 污 染 消失 后 ， 需 要 很 长 的 时 间 才 能 恢复 在 一 个 生态 区 域 中 , 只 有 少数 几 个 物种 的 种 群 , 在 较 小 的 地 段 内 , 种 群 数量 下 降 。 这 种 效应 也 具有 长 期 性 在 实验 环境 条 件 下 ， 与 对 照 实验 相 比 ， 种 群 在 很 小 的 地 段 范围 中 ,具有 消失 的 可 能 全 小 生态 系统 水 平 生态 系统 受到 很 严重 的 影响 , 生态 系统 的 这 种 改变 到 达 了 不 经 过 很 长 时 间 不 可 能 恢 复 到 原来 状态 的 地 步 。 这 种 效应 是 有 很 大 范围 的 在 较 小 的 空间 尺度 上 ,生态 系统 受到 很 大 的 破坏 。 这 种 破坏 使 生态 系统 很 难 在 较 短 的 时 间 内 恢复 在 实验 条 件 下 ,一 个 生态 区 域 中 的 某 个 生态 系统 具有 被 破坏 或 消失 的 危险 ,但 整个 小 区域 中 的 生态 景观 依旧 污染 的 全 球 化 发 展 ， 直 接 影响 着 生物 的 命运 ， 对 全 球 的 生物 多 样 性 丧失 和 当今 物种 的 大 灭绝 有 着 目前 难以 正确 估量 的 影响 。 至 少 这 种 影响 不 少 于 直接 的 生态 破坏 对 生物 多 样 性 的 消 极 影响 。 目 前 ， 这 方面 的 资料 很 少 ， 而 且 对 污染 引起 生物 多 样 性 丧失 这 一 问题 的 关注 的 程度 远 远 不 及 生态 破坏 。 这 些 问 题 的 深入 研究 , 至 少 涉及 到 环境 科学 、 地 球 科学 、 生 命 科 学 这 三 个 一 级 学 科 ， 需 要 综合 环境 化 学 、 环 境地 学 、 大 气 科 学 、 生 态 科学 、 毒 理学 、 进 化 科学 、 适 应 生物 学 、 遗 传 学 等 众多 学 科 知 识 内 容 , 依托 多 方面 的 技术 的 支撑 ,进行 长 期 深入 的 工作 积累 ， 才能 获得 一 个 认识 问题 的 整体 轮廓 。 对 该 领域 的 研究 ， 可 以 促进 多 学 科 的 整合 ， 带 动 学 科 的 整体 进步 。 目 前 该 学 科 基 本 上 还 是 空白 , 所 有 国家 的 学 者 都 处 在 同一 起 跑 线 上 ,我 国学 者 的 尽 快 步 入 ， 有 望 在 该 领域 获得 一 席 之 地 。 参考 文献 段 昌 群 ， 王 焕 校 等 . 1997. 蚕豆 在 重金 属 污染 条 件 下 数量 性 状 的 分 化 研究 . 生态 学 报 ，17 (2): 133~144 段 昌 群 .1996. 在 重金 属 污染 条 件 下 玉米 和 曼 陀 罗 的 生态 分 化 与 微 进化 . 云南 大 学 博士 学 位 论文 段 昌 群 .1995 . 植物 对 环境 污染 的 适应 与 植物 的 微 进 化 . 生态 学 杂志 ，14 (5): 43 一 50 环境 污染 的 全 球 化 与 生物 多 样 性 的 丧失 19 段 昌 群 ， 咎 瑞光 . 1995 . 环境 污染 对 生物 进化 的 影响 及 环境 生物 学 研究 的 新 领域 . 见 : RH CEM) . 中 国 青年 学 者 论 环 境 . 北京 : 中 国 环境 科学 出 版 社 ，767 一 770 HER, RE.1994. 植物 对 重金 属 的 耐性 机 理 . 生态 学 杂志 ，13 (6): 20 一 26 王 焕 校 . 1990. 污染 生态 学 . 昆明 : 云南 大 学 出 版 社 ，124 一 162 王 印 政 .1994. 绝 灭 及 其 与 植物 的 进化 关系 . 见 : RAR. 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In this way, the sustainable development of human beings and biosphere safety are threatened. All these uncertainties address a very important issues to environmental and life sciences of the coming century. The characterization of globalized environmental pollution and its effects on the adapta- tion of organisms that further give impacts on the global biodiversity was analyzed from the viewpoint of ecological relationship between organisms and environment in this paper. The authors of this paper pointed out that to understand the mecha- nisms about impacts of pollution on biodiversity, conservation biology and ecotoxi- cology should be emphasized. Key words; Environmental pollution, Adaptation and evolution, Biodiversity loss, Biosphere safety 天 然 林 保护 工程 在 东北 林 区 生物 多 样 性 保护 中 的 意义 Mok ERA RAK (中 国 科 学 院 沈阳 应 用 生态 研究 所 ， 沈 阳 110015) 摘要 天然 林 保护 工程 是 我 国 跨 世 纪 的 伟大 生态 工程 ， 对 于 我 国生 物 多 样 性 的 保护 具有 非常 积极 的 意义 。 分 布 于 我 国 东 北 、 西 南 、 西 北 的 国有 林 区 ， 是 我 国 原 始 天 然 林 的 集中 分 布 区 ， 也 是 我 国生 物 多 样 性 最 丰富 的 地 区 ， 是 天 然 林 保护 工程 的 重点 地 区 。 东 北林 区 包括 我 国 2 个 完整 的 植被 区 ， 即 案 温 带 针 叶 林 区 和 温带 针 叶 落 叶 冰 叶 混交 林 区 。 东 北林 区 作为 我 国 最 大 的 国有 林 区 、 同 时 也 是 我 国 北 方 生 物 多 样 性 保育 的 关键 地 区 ， 无 疑 在 天 然 林 保 护 工 程 中 具有 举足轻重 的 地 位 ， 东 北林 区 天 然 林 资源 的 科学 管理 与 有 效 保 护 ， 将 对 我 国 北方 生物 多 样 性 的 保育 具有 深远 的 意义 。 关键 词 天 然 林 保护 东北 林 区 ”生物 多 样 性 保护 引言 1997 年 以 来 ,国家 林业 局 就 我 国 的 林业 建设 指导 思想 作出 了 里 程 碑 式 的 调整 ,林业 发 展 从 过 去 的 “以 经 济 产业 建设 为 重点 ”转向 “以 生态 环境 建设 为 重点 ”"， 生 态 环境 建设 将 成 为 今 后 林业 建设 的 首要 任务 。 在 具体 实施 上 ,提出 了 “国有 林 区 天 然 林 资源 保护 工程 >。 生物 多 样 性 保护 , 首先 要 加 强 对 生物 多 样 性 所 赖 以 生存 的 生境 的 保护 , 即 生 物 多 样 性 栖息 地 的 保护 。 森 林 作 为 陆地 生物 多 样 性 的 主要 栖息 地 ， 无 疑 在 生物 多 样 性 的 维持 与 保护 中 具有 不 可 替代 的 地 位 和 作用 。 分 布 于 我 国 东北 、 西 南 、 西 北 的 国有 林 区 ， 是 我 国 原始 天 然 林 的 集中 分 布 区 ， 也 是 我 国生 物 多 样 性 最 丰富 的 地 区 ， 国 有 林 区 天 然 林 保护 工程 的 实施 无 疑 对 我 国生 物 多 样 性 的 保护 具有 重要 意义 。 作 为 我 国 最 大 的 国有 林 区 、 同 时 也 是 我 国 北方 生物 多 样 性 保育 的 关键 地 区 ， 东 北林 区 无 疑 在 天 然 林 保护 工程 中 具有 举足轻重 的 地 位 ， 东 北林 区 天 然 林 保护 工程 的 实 施 也 将 对 我 国 北方 生物 多 样 性 的 保育 具有 深远 的 意义 。 1 东北 林 区 概况 东北 林 区 地 处 黑龙 江 、 吉 林 、 内 蒙古 3 省 区 的 大 部 或 部 分 地 区 ， 包 括 大 兴安 岭 、 小 兴安 岭 、 完 达 山 、 张 广 才 岭 、 长 白山 等 山系 ， 总 面积 约 60 余 万 km?， 占 国土 面积 的 6. 3% 。 作 为 我 国 的 重要 林 区 ,森林 资源 居 全 国 3 大 林 区 之 首 , 建国 以 来 一 直 是 我 国 主要 的 木材 生产 基地 ， 22 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 商品 木材 产量 始终 占 全 国 的 1/3 以 上 。 直 到 1996 年 ， 东 北国 有 林 区 木材 生产 仍 达 1 899. 8 万 m*， 占 我 国 国有 林 区 总 生产 量 3 626 万 ms: 的 52.4%， 占 全 国 木 材 总 生产 量 6 710 万 ms 的 28. 3% 。 第 四 次 全 国 森 林 资 源 清查 (1989~1993) 数据 表明 ， 全 区 有 林地 面积 3 657 万 hm’, 占 全 国 森 林 总 面积 的 27.8%， 活 立木 蓄积 量 30 亿 ms:， 占 全 国 的 30.3% ， 森 林 覆 盖 率 为 54.8% 。 目 前 全 国 138 个 国有 林业 局 中 , 东北 林 区 就 有 84 个, 占 全 国 的 60%, 我 国 最 大 的 四 个 国有 和 森 工 企 业 集 团 : 内 蒙古 森 工 、 大 兴安 岭 林业 公司 、 吉 林 森 工 、 黑 龙 江 森 工 均 在 东北 林 区 〈 陶 炎 ，1994; 中 华人 民 共 和 国 林业 部 ，1996) 。 同 时 茫茫 的 东北 林海 是 生物 多 样 性 的 理想 栖息 地 ， 是 一 个 巨大 的 基因 库 ， 在 为 人 类 提供 大 量 林 、 副 产品 的 同时 ， 在 保障 东北 平原 良好 的 农业 生产 环境 、 涵 蓄 水 源 、 固 沙 保 土 以 保证 东北 几 大 江河 的 畅通 等 方面 ， 具 有 更 为 重要 的 地 位 和 作用 。 东 北 中 部 平原 商品 粮 基 地 农业 生态 系统 能 否 持续 稳定 ， 很 大 程度 上 依赖 于 周边 地 区 森林 生态 系统 生态 效益 的 发 挥 。 2 东北 林 区 生物 多 样 性 特点 东北 林 区 包括 我 国 2 个 完整 的 植被 区 ， 即 寒 温 带 针 叶 林 区 和 温带 针 叶 落 叶 阁 叶 混 交 林 区 (RTE, 1995). 寒 温 带 针 叶 林 区 ， 位 于 我 国 最 北部 的 大 兴安 岭 山 地 ， 地 带 性 植被 是 以 兴安 落叶 松 为 单 优 势 树 种 的 落叶 针 叶 林 ， 兴 安 落 叶 松 林 分 布 面 积 达 822 万 hm?:， 局 部 地 方 也 有 其 他 针叶树 分 布 ， 如 樟 子 松 、 候 松 、 红 皮 云 杉 等 。 本 区 植物 种 类 较 贫 乏 ， 野 生 维 管 植 物 仅 800 余 种 ， 以 西伯 利 亚 植物 区 系 为 主 ， 但 深 受 长 白 植 物 区 系 的 影响 ， 还 有 少量 的 内 蒙古 植物 区 系 成 分 。 动 物 区 系 中 ， 蹄 类 最 为 重要 ， 以 驼 鹿 、 马 鹿 、 狂 、 狐 最 为 普遍 ， 尤 以 驼 鹿 为 优势 种 ; 食肉 类 有 多 种 山 、 Re. Ki. AAS; SRW. BEGSHAEs 怜 行 类 和 两 栖 类 动物 都 较 少 。 这 一 带 是 我 国 主要 的 原始 林 区 之 一 ， 目 前 在 森林 区 域 中 已 建 有 呼 中 、 汗 玛 和 诺 敏 三 个 自然 保护 区 ,但 70 年 代 以 来 人 类 活动 的 影响 逐步 加 剧 〈 陈 灵芝 ，1993; REG, 1995). 温带 针 叶 落 叶 阔 叶 混 交 林 区 ， 是 针 叶 林 向 落叶 阔 叶 林 的 过 滤 区 ， 包 括 小 兴安 岭 、 完 达 山 和 长 白山 一 带 山地 。 地 带 性 植被 是 以 红 松 为 优势 种 ， 伴 生 有 多 种 阔叶树 的 阔 叶 红 松林 。 和 北 温带 同 纬 度 其 他 地 区 的 森林 相 比 ， 阔 叶 红 松林 以 其 建 群 种 独特 、 物 种 多 样 性 丰富 、 且 含有 较 多 的 亚热带 成 份 而 著称 。 本 区 植物 种 类 繁多 ， 仅 维 管 植物 就 达 2 300 余 种 ， 是 “长 白 植 物 区 A” SHEN P ORD. RREMH SRR. KH. BOK. RRS. BH. SAH. 2 种 械 树 等 许多 珍贵 树种 ， 人 参 为 国 级 一 级 保护 植物 ， 刺 人 参 、 对 开 蕨 等 5 种 为 国家 二 级 保护 植物 ， 此 外 还 有 国家 三 级 保护 植物 19 种 。 冰 叶 红 松 林 是 许多 珍贵 的 野生 动物 的 栖息 地 ， 蹄 类 MAR. HH. WT. BEE. RR. SHWRS. RPT. SERRA ARAE i; RABRAARILR. BR. RA. SHH. KMS; SKRASM. CER. BEOSY RH. RAC. BER. AAS 10 RANK RRP OY. BR. KR. SM. ERS 等 49 种 为 国家 二 级 保护 动物 。 该 区 目前 所 剩 的 原始 林 , 大 多 分 布 在 交通 不 便 的 偏远 地 区 或 自 然 保 护 区 内 ， 其 地 带 性 森林 植被 一 一 原始 阔 叶 红 松林 仅 占 该 区 有 林地 面积 的 1. 15% ， 主 要 分 布 在 几 个 保护 区 内 。 目 前 已 建 有 22 个 保护 区 , 其 中 黑龙 江 省 范围 16 个 , 吉林 省 范围 6 个 , 最 著名 的 “长 白山 国家 级 自然 保护 区 ”, 面积 19 万 hm?:, 是 全 球 闻名 的 国际 生物 圈 保 护 区 〔〈 陈 灵 =,» 1993; iE, 1995). 天 然 林 保护 工程 在 东北 林 区 生物 多 样 性 保护 中 的 意义 23 3 东北 林 区 生物 多 样 性 保护 的 问题 与 现状 VE 200 年 来 , 特别 是 20 世纪 以 来 , 由 于 人 类 活动 的 破坏 ， 东 北林 区 原始 林 资 源 大 幅度 减 少 ， 次 生 林 比重 急剧 增加 ， 和 森林 质量 发 生 了 质 的 变化 ， 生 物 多 样 性 栖息 地 无 论 在 数量 上 还 是 质量 上 都 大 幅度 下 降 ， 生 物 多 样 性 的 维持 与 保护 主要 受到 以 下 几 方 面 的 影响 。 3.1 原始 林 生 境 急剧 减少 ， 而 且 仍 在 延续 到 1996 年 为 止 ， 全 国共 生产 木材 20. 38 亿 m"*，, 年 平均 木材 生产 量 呈 直线 上 升 ， 从 20 tt 纪 50 年代 的 2026 万 ms 到 90 年 代 的 6 291 Hm’, 基本 上 以 每 10 年 1 000 万 ms 的 速度 递增 《中 华人 民 共 和 国 林 业 部 ，1997) 。 这 些 木 材 大 多 数 产 自 国有 林 区 的 原始 天 然 林 ， 国 有 林 区 木 材 产 量 一 直 占 全 国 总 产量 的 1/2 至 2/3。 东 北林 区 的 森林 资源 单 从 统计 数 来 看 , 森林 覆盖 率 减 少 幅度 不 是 很 大 ,但 森林 质量 却 发 生 了 质 的 变化 , 次生林 、 灌 丛 、 荒 山 裸 地 比重 大 幅度 增加 ， 原始 林 比 重 急 剧 下降 。 东 北林 区 第 二 次 (1977~1981) 与 第 三 次 (1984~1988) 全 国 森 林 资 源 清查 间 ， 成 过 熟 林 蓄 积 从 14. 5 亿 ms: 减少 到 7.4 亿 m:， 第 四 次 (1989~1993) 与 第 三 次 清 查 期 间 , 成 过 熟 林 面 积 减少 61 Thm’, 占 全 国 同 期 总 减少 量 的 60% ,目前 东北 林 区 成 过 熟 林 车 积 已 下 降 到 不 足 7 亿 ms?:。 除 国家 计划 下 达 的 木材 生产 任务 需要 通过 采伐 原始 林 来 完成 外 ， 计划 外 的 超 限额 采伐 也 是 原始 林 减 少 的 主要 原因 。 仅 以 “ 八 五 ”期 间 为 例 ， 我 国 各 地 的 超额 采伐 现象 依然 令 人 和 触目惊心,“ 八 五 ”期 间 总 计 超 采 1. 72 亿 m”，, 年 均 超 采 3 431 万 m*, BT 全 国 1995 年 木材 总 生产 量 的 1/2。 仅 东北 林 区 1995 年 的 超 采 量 就 达 800 多 万 m:， 接 近 全 国 的 1/4。 超 限额 采伐 的 木材 ， 集 中 来 源 于 国有 林 区 的 原始 天 然 林 (中华 人民 共 和 国 林业 部 ， 1997). 原始 林 破 坏 后 的 直接 后 果 , 就 是 依赖 原始 林 生 境 生 存 的 珍贵 物种 的 大 量 减少 乃至 濒临 灭绝 。 3.2 采伐 方式 不 科学 、 不 合理 原始 林 绝 对 数量 的 减少 和 质量 的 下 降 ， 除 过 量 采 伐 之 外 ， 另 一 主要 原因 就 是 采伐 方式 的 不 合理 、 不 科学 ， 采 伐 没 有 充分 考虑 到 随后 的 更 新 间 题 。 以 完全 破坏 森林 环境 、 破 坏 整个 森 林 生 态 系统 和 全 部 资源 为 代价 而 换取 木材 收益 的 皆 伐 ， 在 我 国 国有 林 区 始终 是 一 种 主要 的 采 伐 方式 ， 尽 管 50 年 代 刘 慎 廖 先生 就 提出 反对 ， 但 直至 1995 年 时 ， 全 国 主 伐木 材 产量 仍 占 木 材 总 产量 的 70% ， 皆 伐 面积 仍 占 60% 〈 中 华人 民 共 和 国 林业 部 ，1997)。 皆 伐 这 一 对 森林 资 源 、 和 杰 林 环境 、 生 物 多 样 性 破坏 最 严重 的 采伐 方式 ， 对 生物 多 样 性 的 影响 是 不 难 想象 的 。 3.3 林业 用 地 被 征 占 、 有 林地 减少 的 情况 仍 很 普遍 据 统计 全 国 每 年 仍 有 756 万 hm? 的 有 林地 道 转 为 无 林地 、 玻 林地 或 灌木 林地 ，44 万 hm? 有 林地 变 为 非 林 业 用 地 。 林 业 用 地 被 征 占 的 情况 一 直 比 较 严 重 , 仅 以 1995 EWS), SH Bit 征 占 林 业 用 地 面积 49 995. 1hm2:， 其 中 有 林地 16 676. 9hm2:。 黑 龙 江 省 仅 1995 年 被 征用 的 林 业 用 地 就 达 21 621hm:， 占 全 国 总 数 的 43% ， 其 中 有 林地 2 434hm’, HSMN 14.6%. FH 省 1995 年 被 征用 的 林业 用 地 也 达 1 167hm: 〈 中 华人 民 共 和 国 林 业 部 ，1997) 。 国有 林 区 有 林地 逆转 的 情况 几 十 年 来 极为 严重 。 1968 年 建设 兵团 成 立 以 后 的 10 年 中 , Ht 丹 江 林 区 边沿 的 宝 清 县 森林 被 毁 1/4， 葛 北 县 被 毁 1/3， 松 嫩 平 原 北端 的 讷河 县 被 毁 2/5。 位 于 嫩江 边 上 的 大 兴安 岭 大 杨 树林 区 1976~1980 年 间 就 开荒 86 hm’, 森林 覆盖 率 由 1970 年 的 42.8%% 降 到 1983 年 的 30.8% 。 大 杨 树 镇 全 镇 20 万 人 口中 ，70%% 以 上 为 农业 人 口 ， 林 业 职 24 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 工 及 家 属 仅 占 35%， 林 区 已 完全 变 为 农 区 ( 蒋 有 绪 等 ，1992) 。 有 “ 红 松 故乡 ”之 称 的 小 兴安 岭 伊 春 林 区 ，50 年 来 共生 产 木 材 2. 2 亿 mm’, 占 全 国 国 有 林 区 木材 总 产量 的 1/5， 生 产 木 材 的 代价 就 是 原始 林 急 剧 减 少 , FAS RHR. BRAS 70% 以 上 , 到 1995 年 时 林 区 资源 中 幼 龄 林 、 近 熟 林 和 成 过 熟 林 的 面积 、 营 积 比分 别 为 67 : 1 : 22 和 47 : 15 : 38， 红 松林 已 减 少 到 不 足 10%， 特 别 是 大 量 的 林业 用 地 转变 为 非 林 业 用 地 ， 使 许多 森林 生物 无 栖身 之 地 〈 中 华人 民 共 和 国 林业 部 ，1997) 。 3.4 非法 捕猎 、 采 摘 仍 很 严重 随 着 林 区 人 口 的 增加 ， 特 别 是 流动 人 口 大 量 进 入 林 区 ， 对 生物 多 样 性 的 维持 构成 很 大 威 胁 。 珍 稀 物 种 的 急剧 减少 ， 除 直接 的 生境 破坏 外 ， 另 一 个 主要 原因 就 是 过 度 捕 猎 。 珍 稀 植物 野山 参 、 手 掌 参 、 天 麻 、 刺 人 参 、 对 开 茧 及 濒危 动物 东北 虎 、 梅 花 应 、 紫 貂 、 黑 能 等 的 濒临 灭绝 ， 很 大 程度 上 是 由 于 人 类 的 过 度 捕 获 所 致 。 4 天 然 林 保护 与 生物 多 样 性 恢复 天 然 林 保 护 工程 是 一 项 以 保护 与 恢复 天 然 林 资 源 为 手段 ， 以 调整 林 区 产业 结构 、 改 善 林 区 运行 机 制 为 措施 ， 以 促进 林 区 经 济 产 业 建设 为 动力 ， 以 改善 生态 环境 为 基本 目标 ， 以 实现 秋 林 资源 可 持续 利用 和 林业 可 持续 发 展 为 最 终 目 的 的 跨 世 纪 伟大 工程 。 天 然 林 保护 不 是 自然 保护 区 式 的 保护 ， 但 也 不 同 于 传统 的 天 然 林 经 营 ， 保 护 是 包括 封 育 、 经 营 、 恢 复 、 管 理 等 内 容 的 一 种 积极 的 保护 ， 天 然 林 保护 绝 不 是 简单 的 封 山 或 禁 做。 林业 是 资源 环境 事业 的 重要 组 成 部 分 ， 同 时 林业 也 是 一 种 产业 ， 对 东北 林 区 而 言 提供 木材 仍 将 是 一 项 基本 任务 ， 因 为 依赖 进口 来 满足 我 国 这 样 一 个 发 展 中 国家 的 木材 需求 是 不 现实 的 。 禁 伐 对 于 某 一 地 区 在 某 一 时 期 也 许 是 必要 之 举 ， 但 全 面 禁 伐 对 于 任何 国家 或 地 区 绝 不 是 上 策 ， 天 然 林 保护 不 是 简单 的 伐 与 不 伐 的 问题 ， 而 是 伐 多 少 、 怎 样 伐 、 在 哪 伐 的 问题 ， 是 具体 实施 过 程 中 如 何 科 学 、 合 理 、 严 格 管理 的 问题 ， 是 在 强调 “ 保 ” 的 同时 如 何 科学 地 做 好 “ 育 ” 的 问题 。 东 北林 区 生物 多 样 性 保护 是 合理 利用 下 的 积极 保护 ， 是 保障 林 区 经 济 发 展 、 满 足 国家 需求 为 前 提 的 保护 。 4.1 分 类 经 营 保护 对 策 目前 东北 林 区 的 天 然 林 资源 主要 有 3 大 类 即 : 所 剩 无 几 的 原始 天 然 林 、 原 始 林强 度 择 伐 后 形成 的 天 然 次 生 林 (过 伐 林 )、 原 始 林 皆 伐 破坏 后 所 形成 的 次 生 林 。 如何 实现 这 3 类 和 森林 的 合理 保护 、 经 营 和 利用 ， 是 东北 林 区 天 然 林 保护 工程 实施 的 关键 ， 也 是 东北 林 区 生物 多 样 性 保护 的 关键 。 原始 林 是 生物 的 理想 栖息 地 ， 对 原始 林 的 保护 在 生物 多 样 性 保育 中 具有 重要 意义 ， 原 始 林 区 自然 保护 区 的 建立 为 生物 多 样 性 保护 提供 了 保障 ,尤其 是 面积 达 20 万 公顷 的 长 白山 自然 保护 区 ， 是 一 个 巨大 的 基因 库 ， 是 生物 多 样 性 理想 的 保育 基地 。 但 是 ， 原 始 林 资 源 不 可 能 完 全 以 保护 区 的 方式 保护 起 来 ， 目 前 分 布 于 东北 林 区 的 原始 天 然 林 尽管 数量 已 很 少 ， 但 目前 或 今后 一 段 时 期 内 仍然 是 我 国 商品 木材 的 主要 来 源 。 对 于 这 部 分 原始 林 , 仍然 要 坚持 40 年 前 刘 is, ERSERER CRON “RAR” FASB (ERK, 1997; MRSS, 1985)， 同 时 要 赋予 新 的 生态 内 涵 ， 实 行 “生态 采 育 择 伐 ” 或 “生态 采 育 选 伐 ”， 加 以 合理 利 用 经 营 。 要 废止 40 年 前 刘 愤 刘 先 生 就 反对 的 “ 皆 伐 ”这 一 严重 破坏 森林 环境 、 威 胁 生 物 多 样 性 、 破 坏 森 林 资 源 可 持续 性 的 采伐 方式 。 天 然 林 保护 工程 在 东北 林 区 生物 多 样 性 保护 中 的 意义 25 天 然 次 生 林 是 目前 东北 林 区 森林 的 主体 ， 其 面积 占 东 北林 区 有 林地 面积 的 近 70% ， 主 要 由 杨 桦 类 、 标 类 和 其 他 阁 叶 混交 林 组 成 ,分别 占 林 分 总 面积 的 22.4%、17% 和 11. 2% ， 而 珍 贵 优质 树种 水 曲 柳 、 核 桃 橄 、 黄 波 罗 林 面积 仅 占 1.4% 。 可 以 说 对 东北 林 区 天 然 林 的 保护 ,最 终 将 在 很 大 程度 上 落 到 对 这 些 第 一 代 或 第 二 代 天 然 次 生 林 的 保护 上 。 对 原始 林 破 坏 后 所 形成 的 各 演 替 阶段 的 次 生 林 ， 要 充分 利用 森林 的 天 然 更 新 潜力 ， 辅 助 以 适当 的 人 工 促进 措施 ， 坚 持 少 投 入 、 多 产 出 、 高 效益 的 原则 ， 促 进 次 生 林 向 地 带 性 夫 然 原始 林 的 演 蔡 ， 决 不 可 再 走 “次 生 林 改造 ” 这 样 的 劳民伤财 的 老路 。 要 努力 在 天 然 林 恢复 上 下 功夫 , 能 天 然 更 新 的 地 方 尽 量 利用 天 然 的 力量 ， 恢 复 天 然 林 ， 因 为 天 然 林 的 损失 是 难以 简单 地 以 营造 人 工 林 来 补偿 的 。 4.2 科学 经 营 与 生物 多 样 性 恢复 研究 表明 ， 皆 伐 和 择 伐 对 生物 多 样 性 的 影响 是 不 同 的 ， 在 森林 和 皆 伐 后 2 年 的 迹地 上 ， 只 有 8 种 鸟 类 ， 且 皆 为 草地 灌 丛 鸟 ， 森 林 乌 完全 消失 ; SRB 50 年 的 恢复 ， 乌 类 种 数 才 增 至 15 种 ， 不 及 原始 阔 叶 红 松林 〈34 种 ， 其 中 森林 乌 33 种 ) 的 一 半 ， 其 中 和 森林 乌 仅 为 12 种 。 而 阔 叶 红 松林 按 40% 强 度 择 伐 后 ， 第 二 年 夏季 森林 乌 仍 有 24 种 ， 为 原始 林 乌 类 的 72% ， 远 高 于 经 50 FRB RIKER 〈 李 世 纯 ，1995) 。 植物 种 的 恢复 也 和 乌 类 相似 。 择 伐 后 第 二 年 ，90% 的 林 下 植物 种 与 原始 林 相 同 ， 只 是 各 物种 多 度 分 布 发 生 一 些 变化 。 而 过 伐 林 需 经 30 一 40 年 的 恢复 后 , 其 物种 构成 才能 基本 与 原始 林 一 致 。 在 原始 林 种 群 种 源 可 及 的 情况 下 , 经 30 年 恢复 的 次 生 杨 桦 林 , 林 下 地 带 性 原生 成 分 恢复 可 达 60% ， 经 60 年 后 可 达 90% 以 上 。 保 护 区 周边 的 梓 树 林 因 有 足够 的 地 带 性 原生 种 群 种 源 ， 经 40 年 自然 演 替 后 ， 其 植物 种 数 可 恢复 80% ， 而 远离 自然 保护 区 靠近 农 区 的 梓 树 林 ， 由 于 农民 烧 柴 等 的 反复 破坏 ， 加 之 无 地 带 性 原生 种 群 种 源 ，40 年 后 只 恢复 30% MARS, 1994) 。 东北 林 区 物种 多 样 性 有 较 强 的 恢复 潜力 ， 在 低频 度 、 小 强度 、 不 破坏 原生 种 群 种 源 的 情 况 下 ， 物 种 多 样 性 完全 可 以 自然 恢复 ， 但 恢复 的 速度 依 立地 条 件 的 不 同 有 很 大 差异 。 天 然 次 生 林 只 要 给 以 足够 的 时 间 让 其 自然 恢复 ， 或 辅助 以 科学 的 人 为 措施 如 “和 栽 针 保 冰 ” 等 ， 完 全 可 以 恢复 为 地 带 性 的 原生 植被 。 通 过 天 然 林 保护 工程 的 科学 实施 ， 促 进 次 生 林 向 地 带 性 天 然 原始 林 的 演 蔡 ， 对 生物 多 样 性 保护 有 非常 重要 的 意义 。 参考 文献 PRE (主编 )，1993. 中 国 的 生物 多 样 性 一 一 现状 及 保护 对 策 . 北京 : 科学 出 版 社 MAKE. 1994. 长 白山 北 坡 冰 叶 红 松 林 及 其 次 生 白 桦 林 高 等 植物 物种 多 样 性 比较 . 应 用 生态 学 报 ，5 (1) BABS (S). 1992. 中 国 林业 发 展 环境 目标 战略 研究 一 一 2000 年 中 国 林业 发 展 与 环境 效益 预测 . 北京 : 中 国 科学 技术 出 版 社 RG CH). 1997. 红 松 混交 林 生 态 与 经 营 . WR: 东北 林业 大 学 出 版 社 李 世 纯 等 .1995. 森林 采伐 对 鸟 类 群落 的 影响 .森林 生态 系统 研究 ，7: 131 一 137 MUGS . UA IcH . 1985. 北京 : 科学 出 版 社 陶 炎 著 . 1994. 中 国 森 林 的 历史 变迁 . 北京 : 中 国 林 业 出 版 社 ER 〈 主 编 ) .1980. 中 国 植被 . 北京 : 科学 出 版 社 中 华人 民 共 和 国 林 业 部 . 1997. 中 国 林业 年 鉴 〈1996) . 北京 : 中 国 林 业 出 版 社 中 华人 民 共 和 国 林 业 部 . 1996. 中 国 林 业 资源 报告 . 北京 : 中 国 林 业 出 版 社 26 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 THE IMPORTANCE OF THE NATIONAL PROGRAMME FOR NATURAL FORESTS CONSERVATION ON BIODIVERSITY CONSERVATION IN NORTHEAST STATE OWNED FOREST AREAS OF CHINA Hao Zhanging, Wang Qingli, Dai Limin (Institute of Applied Ecology, the Chinese Academy of Sciences, Shenyang 110015) In order to conserve and restore the natural forest resources in river-source ar- eas and nuclear regions of main ranges, the Chinese government launched a Nation- al Programme for Natural Forests Conservation in 1998. The state owned forest ar- eas in the northeast, the southwest and the northwest are the major regions of na- tional natural forests distribution and are the key areas for biodiversity conserva- tion. The northeast state owned forest areas which include taiga forest region and temperate needle-broad-leaved mixed forest region, is the largest natural forest re- gion in China and plays a very important role on biodiversity conservation of the northern part of the country. The National Programme for Natural Forests Conser- vation will positively improve the situation of biodiversity conservation in the north- east state owned forests areas. Key words: National programme for natural forests conservation, Northeast state owned forests areas, Biodiversity conservation 台湾 生物 多 样 性 的 保育 近况 HR BAT BEHEDMZRERERPF RAGE. VERS EAM ERHCR, ERE. Ss 平 、 韩 兴国 等 人 主编 之 《保护 生物 学 》 一 书 中 〈1996， 浙 江 科学 技术 出 版 社 )， 该 文 充分 的 介 绍 了 台湾 的 生物 多 样 性 并 提示 了 人 台湾 从 事 生 物资 源 保护 工作 的 单位 。 本 篇 是 一 份 短 报 ， 是 在 蒋 先 生 和 彭 先 生 文章 的 基础 上 ， 简 略 地 报导 一 下 台湾 民间 保育 近况 ， 为 使 报导 具体 ， 拟 以 民 间 社 区 和 湿地 保育 为 范围 。 20 世纪 80 年 代 起 民间 开始 参与 并 扩 及 各 县 市 ,进而 建立 了 社区 保育 的 模式 , 例如 全 省 有 18 个 县 市 设 有 野 乌 学 会 ， 高 雄 县 有 鱼 类 保护 区 , 阿里 山 的 山 美 村 设置 了 达 娜 伊 谷 自然 生态 公 园 ， 都 是 社区 保育 之 典型 ， 分 述 如 下 : (一 ) 高 雄 县 溪流 鱼 类 资源 的 永 续 利 用 1992 年 高 雄 县 三 民 乡 民 代 表 会 通过 《三 民 乡 楠 梓 仙 溪 鱼 类 资源 管理 书 及 垂钓 管理 办 法 》 1993 年 5 A, 高雄 县 政府 引用 野生 动物 保育 法 ， 经 中 央 主 管 机 关公 告 《 三 民 乡 段 楠 梓 仙 溪流 鱼 类 保护 区 垂钓 计 书 》。 保 护 区 全 长 28 公里 ， 上 游 划 为 核心 区 ， 严 格 保护 ， 全 年 禁 渔 ， 下 游 至 三 民 乡 乡 界 为 永 续 利 用 区 , 得 于 每 年 6 月 至 10 月 的 丰 水 期 开放 民众 垂钓 非 属 保育 鱼 种 。 三 民 乡 公所 并 以 〈1) 课 征 钓 鱼 证 照 费 ; (2) 管制 渔 期 ; (3) 管制 渔 区 ; (4) 管制 渔 法 ; (5) 管 制 渔 获 种 类 及 数量 等 五 种 管制 工具 来 管制 垂钓 行为 ， 以 维护 资源 的 永 续 利 用 。 此 计划 持续 两 年 后 ， 楠 梓 仙 溪 鱼 群 增加 ， 吸 引 大 批 外 地 游客 前 来 钓鱼 。 (二 ) 阿里 山 乡 山 美 村 达 娜 伊 谷 自然 公园 1989 年 ， 阿 里 山 乡 山 美 村 成 立 了 达 娜 伊 谷 生态 公园 ， 山 美 村 是 一 个 少数 民族 部 落 ， 由 村 民 目 发 性 发 起 溪流 保育 工作 。1996 年 阿里 山 乡 代 会 通过 《阿里 山 乡 辖 内 各 溪流 生物 保护 区 管 理 办 法 》 授权 阿里 山地 方 村 落 、 社 区 进行 保育 工作 。 办 法 中 规定 进入 生态 公园 得 付 清 洁 维护 规 费 , 1995 年 至 1997 年 规 费 收入 已 达 三 百 余 万 , 全 数 纳 入 社区 发 展 基金 , 用 以 支付 公园 管理 站 相关 人 事 费 、 社 区 子女 奖学金 、 生 育 辅 助 费 、 公 园 维护 费 等 支出 ， 并 建立 传统 歌舞 队 、 传 统 技艺 及 手工 艺 班 等 。 除了 社区 保育 外 ， 台 湾 的 民间 团体 在 保育 生物 多 样 性 的 实务 工作 方面 贡献 很 大 ， 除 了 两 岸 学 者 熟悉 的 国家 公园 学 会 等 以 就 地 保育 (in situ) HR, 保留 生物 多 样 性 , 推广 生态 保育 观 念 ， 教 育 国 民 之 外 ， 还 有 许多 团体 做 了 许多 保育 生物 多 样 性 的 实际 工作 ， 像 近 几 年 来 特别 活 跃 的 《荒野 保护 协会 》， 她 的 宗旨 是 希望 透 过 购买 、 长 期 租借 、 委 托 或 捐赠 ， 取 得 荒地 的 监护 与 管理 权 ， 将 之 圈 护 ， 仅 可 能 让 大 自然 经 营 自 己 ， 恢 复生 机 。 而 我 们 及 后 代 子 孙 将 能 在 刻意 28 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 保留 下 来 的 台湾 荒野 中 , 探知 自然 的 奥妙 、 领 悟 生命 的 意义 。 这 样 的 角色 功能 就 和 美国 的 The Nature Conservency (TNC) 协会 一 样 ， 保 育 自然 、 教 育 国 民 。 其 中 又 以 “教育 ”方面 的 功能 最 受 重视 ， 因 “教育 ”是 要 到 达 保 育 的 必然 过 程 ， 这 和 台湾 的 人 民 普 遍 尚未 怀 有 保护 大 地 的 意识 有 关 。 台湾 的 民间 保育 团体 非常 多 , 在 政府 立案 的 正式 团体 就 有 将 近 50 个 , 团体 之 间 也 有 为 共 同 的 目的 而 结盟 的 大 团体 , 像 生态 保育 联盟 就 是 大 约 30 个 团体 组 成 的 大 联盟 , 这 个 联盟 的 组 成 源 于 1993 年 为 反对 政府 把 野生 动物 降 为 非 保 育 类 的 《人 工 饲 养 野生 动物 》 相 关 规 定 ， 而 由 台湾 的 人 狼 基 金 会 、 野 鸟 学会、 信任 地 球 生态 保护 组 织 、 绿 色 消 费 基 金 会 、 新 环境 基金 会 、 TRAFFIC 台北 分 会 .关怀 生命 协会 等 团体 结合 而 成 。 这 个 联盟 经 由 结合 沟通 而 认识 到 解决 类 似 的 问题 的 根本 途径 在 于 立法 ， 便 由 消极 的 反对 转变 为 积极 的 提出 民间 版 本 的 《野生 动物 保 育 法 》 并 成 立 野生 动物 保育 法 修法 联盟 , 终于 在 1994 年 底 促 成 了 内 容 大 致 上 符合 民间 版 本 修 定 的 《野生 动物 保育 法 》。 法案 既 已 采纳 了 民间 的 意见 ， 人 民 也 就 比较 愿意 遵守 ， 诸 多 实际 的 保育 行动 便 经 由 人 民 和 政府 的 互动 而 全 面 展开 。 以 下 举 几 个 和 湿地 生态 系 、 物 种 多 样 性 保育 的 例子 谈 台 湾 的 保育 生物 多 样 性 的 近况 。 1995 年 8 月 27 日 ,生态 保育 联盟 发 表 了 一 篇 共同 宣言 一 抢救 湿地 宣言 ,为 了 让 台湾 的 湿 地 不 再 一 才 一 才 地 消失 ， 不 沦 入 社会 、 人 类 无 可 挽回 的 损失 的 窘境 ， 提 出 强烈 的 呼吁 ， 要 求 政府 应 拟定 国土 计划 、 建 立法 规制 度 、 尊 重 湿地 与 自然 过 程 ， 同 时 提出 白皮书 ， 动 员 全 数 民 间 团 体 ， 形 成 强大 压力 ， 抢 救 湿 地 。 湿 地 白皮书 定 出 的 “抢救 湿地 行动 策略 ”要 民众 扩大 参 与 的 层面 ， 参 与 政策 、 法 律 、 行 政体 系 、 产 业 、 学 术 研 究 、 环 境 教育 、 民 间 公 益 团 体 、 地 方 行动 、 文 化 及 国际 行动 ， 可 称 之 为 十 面 参与 。 民 间 的 声音 是 如 此 的 强大 ， 把 每 一 层级 政府 和 机 关 该 做 的 事 都 点 了 出 来 ,影响 深远 而 且 效 果 立 见 。 例 如 1999 年 初 在 东台 湾 知 本 地 方 发 生 了 投资 兴建 高 尔 夫 球场 的 财团 排 掉 了 一 片 湿地 的 水 的 事件 ， 就 在 2 月 8 日 ， 台 东 的 保育 团体 发 动 一 人 一 袋 铲 士 回 填 连 动 把 湿地 恢复 。 这 是 一 个 小 事 ， 发 生 在 一 个 偏僻 的 角落 里 ， 是 地 方 上 的 人 把 对 生态 环境 的 关心 付 诸 行动 ， 恢 复 大 自然 的 过 程 。 这 件 事 的 重要 意义 是 湿地 的 保育 和 开发 财团 的 利益 起 了 冲突 ， 透 过 举行 公 听 会 的 程序 ， 协 调 呼吁 再 加 上 警察 (OE) 人 员 的 维 持 方 得 以 推动 的 。 这 是 结合 民意 和 公 权 力 的 一 个 案例 ， 究 其 根本 ， 是 当地 民众 和 地 方 政府 其 至 开发 者 都 已 经 有 了 保育 意识 ， 不 然 就 不 可 能 协调 。 这 可 能 真 的 是 教育 发 挥 了 点 点 滴 滴 的 功 能 了 吧 ! 倒 回 一 年 , 1998 年 4 一 5 月 间 , 阳 明 山 国 家 公园 管理 处 要 为 了 舒 解 假日 的 车 辆 , 在 一 个 公 路 转角 的 地 方 盖 个 停车 场 , 面积 不 过 一 公顷 。 就 在 整地 的 时 候 , 发 现 这 一 块 原 为 路 旁 菜园 , 积 水 不 到 10 平方 公 尺 的 湿地 上 ，, 长 了 几 株 台湾 水 韭 。 人 台湾 水 韭 是 政府 公告 的 保育 类 ,依法 不 得 移 除 ， 于 是 就 停 了 工 。 经 过 了 平面 和 视听 媒体 的 报导 ， 引 发 了 社会 大 众 的 关心 ， 接 下 来 的 一 连 串 过 程 是 台湾 的 一 般 典 型 ， 先 开 公 听 会 ， 有 学 者 专家 ， 有 民意 代表 ， 有 政府 官员 ， 让 大 家 充分 表达 意见 ， 形 成 共识 ， 再 做 决定 。 于 是 保育 人 士 的 生态 良心 、 学 者 们 的 首 耳 忠言 、 民 意 代表 的 逼 官 就 范 、 大 众 的 停车 的 现实 需求 和 管理 处 的 经 营 理念 全 盘 呈 现 ， 各 自 也 有 不 同 的 想 法 和 立场 ， 让 彼此 倾听 ， 建 立 一 个 比较 理性 成 熟 的 模式 。 这 个 事件 的 结果 是 国家 公园 管理 处 从 善 如 流 ， 停 建 停车 场 ， 赢 得 好 名 声 ,， 生态 保育 人 士 保育 成 功 获得 鼓舞 , 学 者 提出 研究 计 书 ， 民意 代表 定期 监管 ， 都 成 了 赢家 ， 政 府 单 位 全 力 配 合 ， 甚 至 不 惜 更 改 设 计 和 经 费 的 调度 ， 也 给 人 一 种 有 效率 的 感觉 ， 好 像 水 韭 这 种 小 小 的 拟 茧 类 也 是 赢家 一 一 获得 了 一 片 新 栖 地 。 台湾 生物 多 样 性 的 保育 近况 29 从 前 面 高 尔 夫 球场 弄 干 湿地 ， 公 园 处 筑 路 踩 到 湿地 两 件 事 看 得 出 来 ， 台 湾 是 个 开发 已 然 过 度 却 仍 在 开发 的 地 方 ， 要 保护 生物 多 样 性 是 比 任何 地 方 都 困难 的 。 要 是 没有 强 有 力 的 数据 和 证 据 ， 想 要 决策 者 良心 发 现 ， 开 怀 众 生 是 不 太 可 能 的 ， 因 此 ， 最 终 是 一 道 防线 ， 看 似 微弱 却 是 坚强 无 比 乃 是 学 界 的 声音 。 前 一 段 台 东 湿 地 的 经 验 是 民间 的 力量 ， 这 样 的 力量 并 不 能 改 变 政府 的 规 书 。 可 是 如 果 有 证 据 ， 如 找到 水 韭 ， 不 管 水 韭 是 怎么 来 的 ， 政 府 单 位 就 不 得 不 考 虑 甚至 改变 原来 的 规 书 案 。 有 这 样 的 变通 ， 也 就 可 能 有 大 一 点 的 改进 ， 因 此 保育 自然 就 要 有 前 瞻 眼 光 ， 一 步 紧 接 一 步 的 推 衍 。 再 看 大 一 点 的 范围 ， 看 整个 台湾 的 西海 岸 。 在 1983 年 和 1985 年 曾 研究 过 台湾 沿海 主要 的 湿地 自然 环境 保护 方案 。 这 个 方案 规 书 了 十 二 个 保护 区 ， 可 是 由 于 当时 的 法 律 不 全 ， 管 理 无 方 和 民众 对 自然 资源 的 滥用 ， 使 原本 蕴含 丰富 多 样 性 的 海岸 湿地 ， 成 为 工业 开发 、 垃 圾 禁 化 、 污 水 排放 等 计划 所 疯 饮 的 场所 。 由 于 海滩 人 稀 ， 土 地 取得 容易 ， 短 短 三 四 十 年 的 开发 建 设 让 海岸 线 就 从 眼前 一 片 片 的 消失 。 这 样 的 趋势 已 然 形成 ， 钢 铁 工 业 、 石 化 工业 也 已 准备 进 入 海岸 地 带 ， 大 口 吞 食 海岸 资源 的 各 样 开 发 ， 势 难过 止 ， 把 尚未 知晓 的 ， 生 命 丰 富 的 湿地 用 水 泥 胶结 成 平坦 单调 又 喷 烟 冒 气 的 工业 区 ， 整 个 湿地 生态 系 将 被 完全 破坏 。 惟 一 的 希望 就 是 提出 证 据 和 数据 ， 告 诉 人 民 、 政 府 和 财团 这 样 做 是 错 的 。 这 事 在 今 年 (1999 年 ) 六 月 有 了 转 机 ， 因 为 由 国 科 会 委托 中 研 院 等 单位 进行 了 五 年 长 期 追踪 报告 提出 来 了 ， 其 中 开发 与 保育 冲 突 最 多 的 地 方 ， 台 南 的 七 股 澳 湖 ， 被 认为 是 生产 力 最 高 的 地 方 。 由 中 研 院 动物 研究 所 邵 广 昭 所 长 领导 的 百 余 位 研究 人 员 提 出 了 这 样 的 报告 ， 同 时 也 提出 了 台湾 的 近海 鱼 类 种 类 繁多 ， 的 有 2510 种 , 占 全 球 的 十 分 之 一 , 数量 却 都 很 小 的 数据 。 保育 联盟 的 人 们 手中 有 了 这 样 的 资料 ， 坚持 不 让 开发 之 移 挥 下 的 主张 就 有 了 依据 。 如 果 新 闻 媒 体 接力 奔走 , 发 挥 与 论 力量 教育 民众 、 官员 和 财团 ， 往 后 的 事 也 就 可 能 有 点 转机 ， 这 些 湿 地 也 就 有 可 能 被 保留 下 来 。 有 了 林地， 生 命 多 样 性 的 研究 就 自然 能 更 深入 ， 资 料 也 就 更 丰富 ， 就 更 足以 提供 模型 供 世 人 参考 。 我 们 且 拭目以待 。 湿地 之 上 ， 尚 有 生物 多 样 性 整体 的 保育 工作 ， 最 近 也 有 具体 的 开展 。 先 是 笔者 中 台大 动 物 系 的 林 曜 松 教 授 在 1998 年 9 月 之 后 举办 了 一 系列 的 生物 多 样 性 研讨 会 , 研讨 生物 多 样 性 之 利用 ， 陆 域 、 海 洋 和 教育 等 方面 的 议题 ， 探 讨 生物 多 样 性 消失 的 议题 ， 对 区 域 性 与 全 球 性 的 生命 延续 作出 具体 的 回应 的 结论 。 紧 接 着 ，1999 年 2 月 初 进 行 了 1999 年 生物 多 样 性 学 术 研 讨 会 ,分 成 一 般 组 、 水 域 组 、 陆 域 组 ， 进 行 学 者 专家 们 的 概念 和 领域 的 整合 ， 同 时 也 将 政府 机 关 的 代表 和 民间 团体 像 生 态 保 育 联盟 的 意见 加 以 整合 ， 汇 成 了 一 股 强大 的 力量 ， 推 向 高 层次 的 决策 者 。 学 界 的 整合 最 是 困难 ,“ 文 人 相 轻 ， 自 古 已 然 ” 明 训 在 此 ， 故 各 说 各 话 而 力量 不 能 集中 。 或 许 时 势 迫 人 ， 生 物 多 样 性 这 个 主题 果 能 包容 多 样 的 领域 ， 在 这 样 的 关键 时 刻 ， 加 上 舆论 的 强烈 敦促 ， 再 加 上 《不 要 再 动 嘴 、 赶 紧 着 手 做 》 的 恳切 呼吁 ， 生 物 多 样 性 委员 会 很 快 就 成 立 了 ， 脚 步 虽 然 慢 了 半 拍 ， 学 界 的 道 耳 忠言 还 是 听 了 进去 。 配 上 活泼 的 民间 力量 ， 台 湾 生 物 多 样 性 的 研究 、 保 育 和 利用 未 来 还 是 乐观 的 。 两 岸 的 学 者 们 几乎 在 同一 个 时 段 进行 了 生物 多 样 性 的 学 术 整 合 ,共同 面 对 着 时 间 的 压力 ， 也 共同 面 对 着 领域 的 楚 河 ， 君 子 今日 无 争 ， 但 求 自 强 不 息 。 目 然 保护 区 一 就 地 保护 与 植物 园 一 迁 地 保护 黄 忠 良 “ 王 俊 浩 (中 国 科学 院 华南 植物 研究 所 频 湖 山 国家 级 自然 保护 区 ， 广 东 秘 庆 526070) 摘要 珍稀 濒危 植物 的 保护 是 生物 多 样 性 保护 的 一 个 重要 内 容 。 本 文通 过 在 易 湖 山 国家 级 自然 保护 区 的 实例 研究 ， 论 述 了 珍稀 濒危 植物 就 地 保护 和 迁 地 保护 的 原理 以 及 它们 结合 的 优越 性 。 则 湖山 既是 一 个 自然 保护 区 ， 又 是 一 个 树木 园 ， 其 野生 珍稀 濒危 植物 种 群 数量 14 年 来 基本 保持 稳定 ， 多 数 略 有 增长 。 在 保护 条 件 下 ， 珍 稀 濒 危 植物 能 保持 较 稳 定 的 种 群 水 平 ， 但 一 些 珍稀 植物 因为 生物 学 原因 在 原生 环境 里 也 无 法 生存 ， 只 有 创造 更 加 适合 其 生存 与 发 展 的 新 环境 ， 这 就 是 迁 地 保护 。 一 些 珍稀 濒 危 物 种 在 绝对 保护 条 件 下 ， 因 环境 向 不 利于 其 生存 发 展 的 方向 变化 ， 这 也 需要 还 地 保护 或 采取 干扰 环境 的 方法 。 研 究 和 实践 证 明 ， 就 地 保护 是 珍稀 濒危 植物 保护 的 最 佳 方 法 ， 但 仅 有 就 地 保护 还 不 够 ， 尚 需 迁 地 保护 作 补 充 。 迁 地 保护 和 就 地 保护 各 有 优 劣 之 处 ， 只 有 二 者 结合 ， 才 能 使 珍稀 濒危 植物 的 保护 更 加 有 效 。 关键 词 ”珍稀 濒危 植物 迁 地 保护 就 地 保护 Bed 在 保护 生物 多 样 性 的 呼声 日 益 高 涨 的 今天 ， 珍 稀 濒 危 植物 的 保护 显得 愈 来 愈 重 要 。 迁 地 保护 和 就 地 保护 是 目前 珍稀 濒危 植物 保护 的 最 主要 的 两 种 手段 植物园 是 活 植物 的 博物 馆 , 是 迁 地 保护 的 主要 阵地 。 自 然 保 护 区 作为 就 地 保护 的 关键 场所 ， 在 生物 多 样 性 保护 中 起 着 中 流 厂 柱 的 作用 〈 钱 迎 倩 和 马克 平 ，1994) 。 迁 地 保护 与 就 地 保护 各 有 其 优 劣 之 处 ， 如 能 在 同一 地 方 将 迁 地 保护 与 就 地 保护 结合 起 来 ， 扬 长 避 短 ， 相 辅 相 成 ， 则 该 地 的 生物 多 样 性 保护 将 会 取 得 较 大 的 成 绩 。 易 湖山 树木 园 管理 着 易 湖 山 国家 级 自然 保护 区 ， 是 为 数 不 多 的 同时 具有 就 地 保护 和 迁 地 保护 功能 的 地 方 之 一 。40 多 年 来 ， 易 湖山 树木 园 将 珍稀 濒危 植物 的 迁 地 保护 和 就 地 保护 结合 起 来 ， 取 得 了 一 些 成 果 。 本 文 将 就 易 湖 山 的 具体 实例 ， 分 析 研究 迁 地 保护 和 就 地 保护 结合 的 必要 性 和 优越 性 。 1 易 湖 山 的 概况 1.1 地 理 位 置 里 湖山 自然 保护 区 总 面积 1 155hm:?:,， 位 于 北纬 23"10'， 东 经 112*34' 。 在 北 回归 线 附 近 的 陆地 从 阿拉 伯 半 岛 南 部 、 非 洲 北部 到 印度 半岛 北部 和 美洲 南部 等 地 ， 几 乎 都 是 沙漠 或 稀 树 草 原 ， 故 有 “回归 沙漠 带 ” 之 称 ， 唯 我 国 华南 地 区 为 森林 分 布 区 。 但 长 期 以 来 ， 由 于 人 类 活动 的 干扰 和 破坏 ， 许 多 古老 森林 已 不 复 存在 ， 独 有 易 湖 山 这 片 森 林 还 较为 完整 地 保存 下 来 ， 因 此 被 中 外 学 者 誉 为 “ 北 回归 沙漠 带 上 的 绿洲 ”。 自然 保护 区 一 就 地 保护 与 植物 园 一 迁 地 保护 31 里 湖山 地 处 广东 省 中 部 ， 珠 江 三 角 州 边缘 。 东 距 广州 84km， 西 离 肇 庆 市 城区 18km， 交 通 十 分 便利 。 区 内 无 农民 居住 ， 但 驻 有 5 个 与 旅游 、 疗 养 有 关 的 单位 。 1.2 自然 条 件 里 湖山 山体 古老 ， 为 泥 盆 纪 的 易 湖 山系 。 母 岩 主 要 由 砂岩 、 页 岩 和 矶 页 岩 所 构成 。 最 高 峰 海 拔 1 000. 3m， 最 低 处 14. em 。 土 壤 类 型 主要 有 赤红 壤 、 黄 壤 及 山地 灌 丛 草 甸 土 。 属 季风 湿润 型 气候 ， 年 均 气 温 20. 9C ， 最 冷 月 A) 平均 气温 12. 6C ， 最 热 月 〈7 月 ) 平均 气温 28.0C, 极端 最 高 温 38.0C, 极端 最 低温 一 0. 2C， 偶 有 短暂 霜冻 ; 年 平均 相对 湿度 81%, F 湿 季 明显 ，4 一 9 月 为 雨季 ，10 月 至 翌年 3 月 为 旱季 。 1.3 生物 多 样 性 易 湖 山 自 然 保 护 区 内 分 布 有 8 种 植被 类 型 ， 其 中 针 叶 林 (马尾 松林 )， 针 阔 叶 混 交 林 、 季 风 常 绿 阔 叶 林 构 成 一 自然 演 蔡 系列 。 从 低 海 拔 的 沟谷 雨林 到 高 海拔 分 布 的 山地 常 绿 阔 叶 林 分 别 带 有 热带 山地 雨林 和 中 亚热带 森林 的 特征 。 南 亚热带 的 地 带 性 植被 一 一 季风 常 绿 阔 叶 林 已 有 四 百 多 年 的 历史 “〈 王 铸 豪 等 ，1982) 。 区 内 分 布 有 野生 高 等 植物 1 843 种 ， 其 中 列 入 国家 保 护 植物 红皮书 〈 第 一 批 ) 的 珍稀 植物 12 种 ， 第 二 批 珍稀 植物 10 种 ， 以 易 湖 山 命 名 或 以 易 湖 山 为 模式 标本 产地 的 植物 有 20 多 种 。 区 内 有 哺乳 动物 (SA) 38 种 ， 鸟 类 176 种 ,两栖 动物 20 多 种 ， 蛇 类 20 多 种 ， 已 鉴定 出 的 昆虫 有 799 种 。 这 些 动物 中 有 22 种 为 国家 保护 动物 。 因 此 ， 昂 湖山 物种 多 样 性 非常 丰富 。 2 DRC iT 2.1 就 地 保护 在 昂 湖 山 据 记 载 ， 昂 湖山 野生 分 布 的 植物 中 有 12 种 列 入 我 国 植物 红皮书 〈 第 一 册 )， 但 有 几 种 在 1956 年 保护 区 建立 之 前 已 不 见 踪 迹 。 自 此 以 后 , 易 湖 山 的 珍稀 濒危 植物 得 到 了 较 好 的 保护 。 笔 者 自 1983 年 起 开始 对 这 些 珍 稀 濒 危 植物 的 野生 种 群 进行 了 监测 ， 其 结果 见 表 1。 表 1 见 湖 山 珍稀 濒危 植物 野生 种 群 动态 种 名 拉丁 名 a Reo 2 | 在 保护 区 中 位 置 1983 年 1997 年 basa Alsophyla spinulosa 2 0 核心 区 C 格 木 Erythrophleum fordii 213 234 核心 区 、 缓 冲 区 C&B 观光 木 Tsoogiodendron odorum 2 1 核心 区 C RIAA Madhuca pasquieri 1 1 核心 区 C RE Brainea insignis 356 245 缓冲 区 、 核 心 区 C&B 土 沉香 Aquilaria sinensis 245 216 缓冲 区 、 核 心 区 C&B 台湾 苏铁 Cycas taiwaiana 18 23 缓冲 区 、 核 心 区 C&B 野生 荔枝 Litchi chinensis 35 38 缓冲 区 、 核 心 区 C&B BRE Morinda officinalis 35 15 缓冲 区 、 核 心 区 C&B C 代表 Core area, B 代表 Buffer zone 从 表 1 可 以 看 出 , 里 湖 山 的 珍稀 濒危 植物 大 部 分 种 群 数量 14 年 来 基本 保持 稳定 , 多 数 略 有 增长 。 这 说 明 在 保护 条 件 下 ， 珍 稀 濒 危 植 物 能 保护 较 稳 定 的 种 群 水 平 。 证 明 就 地 保护 是 有 32 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 效 的 维持 生物 多 样 性 的 方法 。 2.2 就 地 保护 的 原理 2.2.1 保护 生境 的 完整 性 引起 珍稀 濒危 植物 丧失 的 最 主要 因素 是 生境 的 破坏 ,其 最 根本 的 原因 是 来 自 人 类 的 干扰 。 由 于 自然 保护 区 的 建立 大 大 降低 了 人 类 的 干扰 破坏 ， 故 能 有 效 地 保护 珍稀 濒危 植物 。 自 然 保 护 区 不 同 的 功能 区 内 ， 受 到 的 人 为 干扰 程度 存 有 差异 ， 故 保护 的 效果 不 一 样 。 在 里 湖山 ， 巴 戟 天 和 土 沉香 主要 分 布 于 缓冲 区 内 ， 所 受到 的 人 类 干扰 较 核 心 区 大 ， 因 而 它们 的 种 群 数量 有 所 下 降 。 2.2.2 保护 珍稀 头 危 植物 种 群 的 完整 性 珍稀 濒危 植物 种 群 减少 或 消失 的 一 个 重要 原因 是 人 类 的 乱 采 滥 伐 及 其 他 破坏 行为 。 在 自 然 保 护 区 内 ， 不 允许 乱 采 滥 伐 等 破坏 活动 ， 使 得 珍稀 濒危 种 群 得 以 安全 生长 。 格 木 和 观光 木 均 因 材质 优良 而 遭 大 量 砍伐 ， 引 起 其 种 群 数量 急剧 下 降 。 在 易 湖 山 自 然 保 护 区 内 ， 这 些 违 法 行为 得 以 杜绝 ， 因 而 它们 的 种 群 数量 有 所 发 展 。 2.2.3 研究 珍稀 濒危 植物 的 可 持续 利用 保护 的 目的 是 为 了 利用 ,但 人 类 的 利用 方式 不 合理 导致 的 最 终结 果 是 无 资源 可 以 利用 。 竭 泽 而 渔 、 杀 鸡 取 卵 式 的 资源 开发 利用 方式 使 得 珍稀 濒危 植物 的 种 群 数量 急剧 锐 减 。 自 然 保 护 区 具有 对 珍稀 濒危 植物 进行 监测 和 研究 的 功能 ， 在 充分 了 解 珍稀 濒危 植物 现状 的 基础 上 ,在 掌握 了 它们 的 生物 学 和 生态 学 习性 的 前 提 下 ,就 能 实现 可 持续 利用 (Huang Zhongliang & Guo Guizhong，1990) 。 枫 椤 、 巴 戟 天 等 因 药 用 价值 而 遭 过度 采 控 ， 其 种 群 数量 已 大 大 减少 。 但 在 易 湖 山 自 然 保 护 区 内 , 它们 的 生物 学 和 生态 学 习性 已 基本 研究 透彻 , 并 已 开始 大 量 繁殖 推广 ， 这 样 就 减缓 了 人 类 需求 对 它们 的 压力 。 2.2.4 通过 科普 教育 提高 公众 保护 珍 黎 濒 危 植物 的 自 党 性 科普 教育 是 自然 保护 区 的 重要 功能 之 一 。 大 力 发 展 生态 旅 游 和 开展 环境 教育 ， 使 广大 公 众 对 保护 生物 多 样 性 有 深刻 的 认识 和 了 解 ， 就 能 让 他 们 自觉 地 参加 到 保护 生物 多 样 性 的 行列 中 去 。 易 湖山 的 沿途 主 植物 上 均 挂 有 名 牌 ， 特 别 是 保护 植物 更 有 重点 说 明 。 其 他 如 就 地 书写 或 张贴 宣传 口号 、 在 学 生 的 夏 冬 令 营 活动 中 注意 环保 知识 的 教育 、 对 周围 村 寨 和 保护 区 内 的 群众 经 常 进 行 宣 传教 育 等 措施 大 大 增强 了 自然 保护 效果 。 2.3 就 地 保护 的 局 限 (1) 自然 保护 区 的 建立 需要 大 量 的 人 力 、 物 力 ， 因 此 自然 保护 区 的 数量 终究 有 限 。 某 些 珍稀 濒危 植物 不 能 包括 在 自然 保护 区 内 ， 这 就 需要 进行 迁 地 保护 。 (2) 某 些 物种 在 长 时 间 的 进化 过 程 中 ， 本 身 的 生物 学 特性 已 不 适应 它们 的 原生 环境 ， 导 臻 其 更 新 困难 。 如 古老 子 遗 植物 检 椤 的 天 然 种 群 在 易 湖 山 的 消失 便 是 此 原因 。 (3) 自然 保护 区 内 由 于 植被 演 替 等 方面 原因 ， 环 境 发 生变 化 ， 一 些 植物 种 类 不 适应 这 种 变化 了 的 环境 ， 如 易 湖 山 的 苏铁 茧 因 不 适应 增 大 了 的 荫蔽 度 而 种 群 变 小 。 3 ”了 珍 黎 濒 危 植 物 的 迁 地 保护 3.1 还 地 保护 在 昂 湖 山 植物 迁 地 保护 与 传统 上 的 植物 引种 驯化 有 些 相似 。 易 湖山 树木 园 自 20 世纪 60 年 代 起 便 自然 保护 区 一 就 地 保护 与 植物 园 一 迁 地 保护 33 开始 了 植物 的 引种 驯化 工作 。90 年 代 以 来 ， 由 于 得 到 了 中 国 科 学 院 有 关 基 金 的 资助 ， 迁 地 保 护 工 作 进展 很 快 ， 现 已 建 有 一 个 面积 为 2 ho’ 的 易 湖 山 珍 稀 濒 危 植物 园 ， 引 种 有 第 一 批 国家 重点 保护 植物 35 科 58 属 74 种 ; 其 中 一 级 保护 6 种 ,二 级 保护 30 种 ， 三 级 保护 38 种 。 由 表 2 可 知 , 易 湖 山 树 木 园 迁 地 保护 的 珍稀 濒危 植物 大 部 分 生长 良好 , 部 分 已 开始 开花 结实 , KAT 后 代 ， 仅 有 少 部 分 生长 不 良 或 死亡 。 可 以 说 ， 易 湖山 对 珍稀 濒危 植物 的 迁 地 保护 大 部 分 是 成 功 的 。 种 名 东兴 金 花茶 柄 翅 果 RAC RH HK 台湾 苏铁 表 2 办 湖 山 迁 地 保护 的 珍稀 濒危 植物 保护 级 别 拉丁 名 Alsophyla spinulosa Cathaya argyrosphylla Camellia argyrophylla Methsequoia glyptostroboides Taiwania flousiana Parashorea chinensis Pseudolarix kaempferi Chanaecyparis formosensis Fokienia hodginsii Cephalotazus oliveri Glyptostrobus pensilis Ginkgo biloba Cephalotaxus mannii Bretschneidera sinensis Vatica guanziensis Hopea chinensis Eucommia ulmoides Deutzianthus tokienensis Garcinia paucinervis Erythrophleum fordii Tsoogiodendron ordorum Liriodendron chinensis Manglietia aromatica Cercidiphyllum japonicum Annamocarya sinensis Litchi chinensis Eurycorymbus cavalerieri Handeliodendron bodinieri Madhuca pasquieri Camellia crapnelliana Camellia euphlebia Camellia ping guoensis Camellia thunhinensis Burretiodendron esquirolii Burretiodendron hsienmu Cycas micholitzii Cycas taiwaniana OWN Now SS BS WwW SMI NM Nw & PD Ww Ww NW © OF NO WAS 2 DW ho Sew SN ROSS Se EY ES lL ae DO DW wwe wo FS 性 CD 34 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 ( 续 ) 种 名 拉丁 名 保护 级 别 株数 生长 状况 TK Cycas pectinata 3 2 良好 黄 枝 油 杉 Keteleeria calcarea 3 3 已 死 REM Keteleeria pubescens 3 3 已 死 油 杉 Keteleeria fortunei 3 2 Re e915! Calocedrus macrolepis 3 2 — fx 长 叶 竹 柏 Podocarpus fleuryi 3 254 良好 鸡毛 松 Podocarpus imbricartus 3 124 良好 于 果 榄 仁 Terminalia myriocarpa 3 2 一 般 青皮 Vatica mangachapoi 3 3 良好 AE AE Rt Cephalomappa sinensis 3 1 良好 ay ot Cleidiocarpon cavaleriei 3 2 良好 五 醚 果木 姜 子 Litsea dilleniifolia 3 1 良好 沉 水 樟 Cinnamomum micranthum 3 2 良好 国术 Phoebe bournei 3 5 良好 阅 楠 Phoebe nanmu 3 1 一 般 顶 果 木 Acrocarpus fraxinifolius 3 2 一 般 降 香 黄 檀 Dalbergia odorifera 3 2 一 般 任 木 Zenia insignis 3 3 一 般 八角 着 Dysosma versipellis 3 2 良好 BRE Morinda officinalis 3 15 良好 厚 朴 Magnolia officinalis 3 1 良好 天 目 木 兰 Magnolia amoena 3 2 良好 宝 华 玉兰 Magnolia zenii 3 2 fa KHASE Manglietia megaphyla 3 3 良好 香 籽 含笑 Michelia hedyosperma 3 5 良好 云南 拟 单 性 木兰 Parakmeris yunnanensis 3 3 良好 吊 皮 锥 Castanopsis kawakamii 3 2 良好 LTE Toona ciliata 3 1 良好 白 桂 木 Artocarpus hypargyreus 3 2 良好 锯 叶 人 竹 节 树 Carallia diplopetela 3 1 良好 Ra Phellodendron amurese 3 3 良好 干果 木 Xerospermum bonii 3 1 一 般 白 辛 树 Pterostyraz psilophylla 3 4 一 般 土 沉香 Aquilaria sinensis 3 154 良好 Ae Pteroceltis tatarinowit 3 2 一 般 海 菜花 Ottalia acuminata 3 2 Re ~TER Orchidentha chinensis 3 2 一 般 馨香 木兰 Magnolia odoratissima 5 良好 KES Michelia longistamina 3 良好 四 川 含笑 Michelia wilsonii 2 良好 云南 桂花 Osmanthus yunnanensis 1 良好 对 节 白 腊 树 Frazxinus hupehensis 1 一 般 自然 保护 区 一 就 地 保护 与 植物 园 一 迁 地 保护 35 3.2 迁 地 保护 的 原理 和 应 注意 的 问题 3.2.1 迁 地 保护 的 必要 性 和 局 限 性 因为 就 地 保护 存在 上 述 的 局 限 性 ， 所 以 ， 迁 地 保护 便 有 了 必要 性 ， 并 成 为 人 类 对 植物 资 源 的 保护 、 管 理 所 采 取 的 主要 措施 之 一 。 但 由 于 对 植物 实行 迁 地 保护 要 耗费 较 大 的 资源 , 而 且 使 受 保护 植物 离开 了 原来 的 生态 系统 ， 所 以 ， 它 仅 是 植物 多 样 性 保护 的 一 种 辅助 手段 。 3.2.2 模拟 原生 环境 是 迁 地 保护 的 重要 手段 在 自然 界 , 每 种 植物 均 分 布 在 一 定 的 地 理 区 域内 , 生长 繁衍 在 一 定 的 生态 环境 中 。 对 它们 实行 迁 地 保护 就 要 让 它们 离开 其 自然 生态 环境 , 到 一 个 新 的 地 域 、 新 的 环境 。 植 物 迁 地 保护 地 即使 与 它们 的 分 布 在 同一 气候 区 内 , 其 环境 条 件 总 有 一 定 的 差异 。 若 环境 条 件 差 异 太 大 ,就 会 造成 “水 土 不 服 ”。. 里 湖山 引种 的 部 分 植物 生长 不 良 或 死亡 ， 如 油 杉 属 (Keteleeria sp.) 的 几 个 种 , 是 由 于 易 湖 山 与 它们 的 原生 地 环境 差异 太 大 。 因 此 , 在 引种 地 , 应 尽量 模仿 其 原生 环境 。 3.2.3 适 地 适 树 是 迁 地 保护 成 功 与 否 的 关键 适 地 适 树 是 引种 驯化 的 原则 ， 我 们 在 进行 迁 地 保护 时 仍 要 注意 这 个 原则 ， 即 将 植物 引种 到 符合 它们 的 生态 特性 的 生境 中 去 。 珍 稀 濒 危 植 物 的 适应 性 如 何 , 就 成 为 迁 地 保护 成 功 与 否 的 关键 。 而 适应 性 的 主要 依据 是 植物 的 生物 学 和 生态 学 特性 , 因此 , 在 进行 迁 地 保护 之 前 ,必须 充分 了 解 欲 引种 植物 的 生物 学 和 生态 学 特性 .由 于 易 湖 山 较 一 般 的 植物 园 〈 树 木 园 ) 面积 大 ， 可 供 选 择 的 环境 较 多 , 作 到 适 地 适 树 的 可 能 性 较 大 .根据 在 易 湖 山 进 行 的 长 叶 竹 柏 的 繁殖 栽培 研究 ， 不 同 环境 条 件 下 珍稀 濒危 植物 生长 和 繁殖 状况 差异 很 大 〈 黄 忠良 ，1998) 。 3.2.4 种 群 数量 是 迁 地 保护 成 功 的 保证 进行 珍稀 濒危 植物 迁 地 保护 的 时 候 , 一 定 要 考虑 种 群 数量 .因为 保持 一 个 物种 , 必须 以 种 群 最 小 存活 数量 为 依据 .对 某 一 个 种 仅 引 种 几 株 个 体 ， 对 保存 物种 的 意义 有 限 。 一 个 物种 种 群 最 好 来 自 不 同 地 区 , 以 丰富 物种 遗传 多 样 性 .如 果 种 群 太 小 , 近亲 繁殖 将 导致 它们 的 后 代 越 来 越 弱 , 并 逐渐 走向 衰亡 。 易 湖山 的 大 部 分 迁 地 保护 植物 株数 偏 少 , 但 在 易 湖 山 就 地 保护 的 植物 种 ， 其 迁 地 保护 的 株数 也 较 多 。 4 迁 地 保护 和 就 地 保护 结合 的 优越 性 4.1 利于 濒危 机 制 的 研究 通过 对 就 地 保护 的 野生 种 群 和 迁 地 保护 的 栽培 种 群 的 监测 研究 ， 就 能 准确 地 探寻 到 珍稀 濒危 植物 的 濒危 机 制 . 经 过 对 易 湖山 格 木 栽培 和 野生 种 群 的 对 比 研究 ,发 现 格 木 成 为 濒危 种 的 原因 除 因 材 质 优良 而 遭 大 量 砍 伐 外 ， 另 一 原因 是 格 木 的 种 子 具 坚硬 种 皮 ， 难 以 萌发 ， 而 且 易 遭 病 菌 和 星 虫 为 害 ， 因 而 天 然 更 新 能 力 弱 ( 黄 忠良 等 ，1997) .观光 木 的 种 子 因 富 含油 脂 而 易 遭 鸟 兽 取 食 , 被 食 后 的 种 子 大 部 被 消化 而 丧失 发 芽 力 。 因 此, 鸟 兽 取 食 不 是 观光 木 种 子 传播 方 式 ， 而 是 其 沦 为 稀有 的 原因 之 一 .此 外 ， 易 湖山 的 观光 木 年 年 盛 花 ,但 不 结果 , 光照 条 件 不 足 可 能 是 其 花 而 不 实 的 主要 原因 〈 黄 忠良 和 郭 贵 仲 ，1985) RRA. 在 林 中 隐蔽 条 件 下 ， 大 量 死亡 .对 此 ,采取 种 子 处 理 或 梳 伐 等 措施 ， 解 除 格 木 、 观 光 木 、 苏 铁 蕨 的 濒危 机 制 ， 使 它 们 得 以 繁衍 (ERM BR, 1998). 通过 对 就 地 保护 、 迁 地 保护 的 结果 分 析 ， 可 以 全 面 了 解 各 珍稀 濒危 植物 的 生物 学 、 生 态 学 特性 以 及 生活 史 策略 , 籍 此 进行 扩大 种 群 繁殖 , 就 能 使 珍稀 濒危 植物 摆脱 稀有 或 濒危 状 态 。 36 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 在 易 湖 山 ， 经 过 对 各 种 珍稀 濒危 植物 的 研究 ， 已 经 能 大 批量 地 繁殖 枫 椤 、 格 木 、 观 光 木 、 长 叶 竹 柏 和 鸡毛 松 等 。 如 机 椤 的 孢子 萌发 需 一 定 的 水 分 条 件 和 温度 条 件 ， 和 否则 便 不 能 繁殖 成 功 ( 王 俊 浩 等 ，1996) 。 4.2 利于 回归 自然 保护 区 一 般 面 积 较 植 物 园 大 ， 并 有 具 多 种 生境 ， 因 此 ， 更 适合 进行 适 地 保护 后 的 珍稀 濒危 植物 的 回归 (reintroduction) .对 回归 的 种 群 进一步 监测 ， 就 能 切实 有 效 地 检测 这 些 植物 的 迁 地 保护 是 否 成 功 。 表 3 见 湖 山 树 木 园 进行 繁殖 和 回归 研究 的 珍稀 濒危 植物 种 名 拉丁 名 种 群 数量 适应 性 是 否 开花 是 否 结果 we Alsophila spinulosa 110 © ++ Fl. Fr. 格 木 Erythrophleum fordii 250 十 Fl. Fr. 观光 木 Tsoongiodendron odorum 120 ++ Fl. 水 松 Glyptostrobus pensilis 10 = 巴 戟 Morinda officinalis 120 + Fl. Fr. 鸡毛 松 Podocarpus imbricatus 350 + Fl. 长 叶 竹 柏 podocarpus fleuryi 1200 + Fl. Fr. 十 十 为 适应 性 强 ， 十 为 适应 性 较 强 ，F1. 为 正常 开花 ，Fr. 为 正常 结实 。 总 之 ， 正 因为 就 地 保护 和 迁 地 保护 都 存在 一 定 的 局 限 性 ， 将 二 者 结合 便 可 相互 弥补 这 些 局 限 性 ， 从 而 大 大 提高 保护 珍稀 濒危 植物 的 效果 。 参考 文献 王 铸 豪 ， 何 道 泉 等 . 1982. 易 湖 山 自 然 保 护 区 的 植被 . 热带 亚热带 森林 生态 系统 研究 ，1: 77~141 ERG, REE, ABR. 1996. HB LM A ARI. 广西 植物 ，16 (3): 283 一 286 ERM, BER. 1998. 易 湖 山 自然 保护 区 的 植物 种 濒危 机 制 及 保护 对 策 . 热带 亚热带 森林 生态 系统 研究 ，8 223> 227 黄 忠良 ， 郭 贵 仲 ， 张 祝 平 . 1997. 渐 危 植物 格 木 的 濒危 机 制 及 其 繁殖 特性 的 研究 . 生态 学 报 ，6 (17): 671~676 黄 忠良 ， 郭 贵 仲 . 1985. 我 国 特有 植物 观光 木 分 布 区 的 自然 条 件 . 热带 亚热带 森林 生态 系统 研究 ，3: 60 一 64 黄 忠 良 . 1998. 长 叶 竹 柏 生 长 和 繁殖 与 环境 的 关系 .植物 资源 与 环境 ，7 (4): 43 一 46 钱 迎 倩 ， 马 克 平 (主编 ) . 1994. 生物 多 样 性 研究 的 原理 和 方法 . 北京 : 中 国 科 学 技术 出 版 社 Huang Zhongliang and Guo Guizhong. 1990. Rare and endangered plants in Dinghushan arboretum. In : He Shan- An (ed. ). Present Conservation Status of Rare and Endangered Species in Chinese Botanical Gardens. Nanjing: Jangsu Science & Technology Publishing House, 108~113 自然 保护 区 一 就 地 保护 与 植物 园 一 迁 地 保护 NATURE RESERVE-IN SITU CONSERVATION AND BOTANICAL GARDEN-EX SITU CONSERVATION Huang Zhongliang, Wang Junhao (Dinghushan Nature Reserve, South China Institute of Botany, the Chinese Academy of Sciences, Zhaoqing, Guangdong 526070) Protecting rare and endangered plants is an important part of biodiversity con- servation. This paper explored the availability and advantages about the combina- tion of in situ conservation and ez situ conservation, based on a case study made in Dinghushan Biosphere Reserve, which is also an arboretum. From 1983 to 1997 in Dinghushan, the populations of rare and endangered plant species have been stable and some have increased, but some have decreased because they can not survive in their primitive habitats. Under strict protection, as the community succession oc- curred, the micro-habitats changed and is no longer suitable for some species’ growth. The measure to solve this problem is to interfere the habitat succession and keep its original state. Another solution is ez situ conservation—— moving the rare and endangered plants to the man-made habitats in botanical gardens. To check if the ex situ conservation succeed or not, the best way is to reintroduce these rare and endangered plants to nature reserves. We believe that, combination of in situ and ex situ conservation is effective for the conservation of rare and endangered plants. Key words: Rare and endangered plants, Ex situ conservation, Jn situ conservation, Dinghushan 37 云南 楚雄 莱 族 的 植物 文化 与 生物 多 样 性 保护 : MRR FR 陈 三 阳 (中 国 科 学 院 昆 明 植物 研究 所 ， 昆 明 650204) 摘要 文化 多 样 性 对 生物 多 样 性 的 保护 和 管理 产生 着 深刻 的 影响 。 本 文 从 云南 楚雄 三 族 自 治 州 普 族 传统 的 植物 文化 入 手 ， 通 过 广泛 的 野外 调查 和 民间 访谈 ， ERK 大 族 植物 文化 的 内 涵 以 及 对 生物 多 样 性 保护 和 管理 的 影响 ， 进 一 步 探讨 了 在 我 国 利 用 传统 民族 文化 服务 于 社区 水 平生 物 多 样 性 保护 和 管理 的 作用 和 意义 。 关键 词 ”云南 楚雄 闽 族 植物 文化 生物 多 样 性 保护 “影响 1 Ba Bl Ol 文化 多 样 性 和 生物 多 样 性 是 密 不 可 分 的 整体 (Sinha，1996) 。 文 化 塑造 着 环境 ， 不 仅 决 定 着 个 人 或 集体 对 自然 资源 的 利用 和 管理 ， 而 且 改变 着 这 个 地 球 的 生态 系统 和 生物 多 样 性 (CArizpe，1996) 。 在 当今 的 生物 多 样 性 保护 和 管理 中 , 文化 多 样 性 保护 是 生物 多 样 性 保护 和 管 理 不 容 忽视 的 重要 方面 。 文 化 多 样 性 对 生物 多 样 性 的 重要 性 已 越 来 越 被 从 事 生 物 多 样 性 科学 研究 的 学 者 所 认识 和 接受 (McNeely, 1995; Dasmann, 1995) 。 我 国 是 多 民族 、 多 文化 、 多 区 域 的 国家 ,不 同 民 族 的 人 民 对 自然 环境 尤其 是 多 样 的 生物 资源 的 依赖 性 与 利用 方式 形式 多 样 ， 不 仅 深刻 地 影响 或 塑造 了 民族 的 文化 ， 而 且 对 生物 多 样 性 的 利用 、 保 护 与 管理 产生 着 深刻 的 影响 〈 张 新 时 ，1995) 本 文通 过 对 云南 楚雄 天 族 传统 的 植物 崇拜 进行 广泛 的 调查 ， 探 索性 地 研究 了 云南 高 原 土 著 莱 族 在 和 植物 相互 作用 的 过 程 中 形成 的 植物 文化 对 当地 自然 保护 的 影响 和 意义 ， 进 一 步 探 讨 了 在 我 国 现 阶段 的 自然 保护 中 利用 传统 文化 的 作用 和 意义 。 植物 文化 形式 多 样 ， 如 植物 崇拜 、 植 物 图 腾 、 植 物 宗 教 、 植 物象 征 (或 寓意)、 植 物 禁 尽 等 至 今 在 许多 民族 尚 存 ， 如 墨西哥 的 印第安 人 有 “世界 生命 树 ” 的 崇拜 ;欧洲 雅 利 人 安 的 各 氏族 都 崇拜 神 树 ; 西非 所 有 部 族 视 高 大 的 木棉 树 〈Bompaz ceiba) 为 神灵 CRAMMER OM, 1994); 印度 的 许多 部 落 有 他 们 和 崇拜 的 神 树林 , 这 样 的 神 树 林 在 亚洲 的 其 他 地 区 和 非洲 也 广泛 存在 (Gadgil & Vartak，1974) 。 在 我 国 ， 苗 族 的 枫 树 崇拜 〈 吴 仁 ，1992)， 西 双 版 纳 傣族 的 “龙山 ”崇拜 (Pei，1985; 刘 宏 茂 等 ，1992)， 云 龙 县 白族 的 大 演 扑 〈CeLiis yunnanensis Schneider) 崇拜 ， 基 诺 族 的 大 青 树 (Ficus spp.) 崇拜 HKALE, 1993), BRAS RAHA ZR, BERRA GABE (rhododendron delavayi) 崇拜 (EMR, 1995) 等 .关于 * 本 文 得 到 中 国 探险 学 会 (BH) 90 文化 与 自然 保护 青年 野外 调查 基金 和 国际 山地 综合 发 展 中 心 的 资助 ,承蒙 龙 春 AERIS, PRAHA RHIC MAR). SUR MAR) 的 指点 ， 张 方 玉 、 陈 利 民 、 王 雨 华 等 先生 参加 了 部 分 工作 ， 调 查 所 到 的 地 方 政府 提供 了 大 量 方便 ， 在 此 一 并 致谢 。 | 云南 楚雄 环 族 的 植物 文化 与 生物 多 样 性 保护 39 植物 文化 信仰 的 民族 植物 学 (Ethnobotany) 研究 ,在 20 世 纪 70 年 代 初 ,就 引起 了 学 术 界 的 注 意 ， 如 神 树 林 (sacred grove) 研究 (Gadgil & Vartak, 1974; Ramakrishnan, 1996; Lebbie & Guries, 1995; Kumbhojkar et al. ，1996) ， 民 间 的 植物 信仰 或 禁忌 调查 与 研究 (Changkija, 1996; 许 再 富 和 刘 宏 茂 ，1995)， 神 圣 植 物 的 民族 药物 学 研究 〈Upadhye et al., 1997) 等 。 然 而 ， 关 于 植物 文化 信仰 对 现代 自然 保护 的 影响 的 专项 研究 ， 在 我 国 并 不 多 见 。 2 方法 本 文 主要 采用 人 类 学 、 生 态 学 和 植物 学 的 野外 调查 、 取 样 比较 、 民 间 访 谈 和 室内 标本 鉴 定 与 编目 等 方法 ， 定 点 和 跑 点 相 结合 ， 以 云南 楚雄 紫 溪 山 自 然 保 护 区 周边 地 区 的 红 墙 行政 村 为 定点 研究 点 ， 跑 点 访谈 了 武 定 县 和 大 姚 县 部 分 琐 族 地 区 ， 着 重 楚 雄 莱 族 植物 文化 的 生物 多 样 性 内 涵 编 目 和 森林 样 方 比较 。 D=-— sae aa Fe Ss Vy Bk D = 3. 32190gN — 55 WNileN. 由 于 Shonan— Wiener 指数 对 森林 群落 物种 多 样 性 的 比较 较为 有 效 (> RRA EAM, 1983; 郭 玲 和 许 再 富 ，1990), 故 本 文采 用 该 指数 对 不 同 管理 模式 下 的 森林 〈 即 保护 区 、 村 社 集体 林 和 “ 神 树 林 ”)， 进行 样 方 物种 统计 和 多 样 性 指数 的 计算 ,比较 其 植物 多 样 性 的 差异 , 其 公式 为 : 一 B)lga 十 p(e 十 1)lg(Ca 十 1) ae 3. xa cig N | At: 六 为 样 地 中 所 有 物种 的 个 体 数 ，N; 为 第 ;个 物种 的 个 体 数 ，3. 3219 为 由 log Fl lg 的 转 化 系数 .为 了 对 多 样 性 指数 进行 补充 ， 我 们 采用 了 均匀 度 Hite. AP: vy 为 均匀 度 , 厂 为 多 样 性 指数 ，$ 为 样 地 中 物质 总 数目 ,8 是 KS 整除 以 外 的 余数 ， (O， 只 有 在 作 棺材 时 才能 砍伐 。“ 神 树 ” 和 “ 神 树林 ” 在 当地 琶 族 社会 中 更 是 普遍 存在 ， 几 乎 每 个 村 寨 都 有 他 们 自己 的 “ 神 树 ”和 “ 神 树林 ”( 许 多 FIRM KARA “BRK”, SESH “HM” BRB “BH”. “HH”, “WR”. “AS 神 *“ 羊 神 ”“ 和 牛 神 “、“ 药 神 *"、“ 花 神 ”、 和 “ 庙 神 ”等 ;“ 神 树林 ”也 包含 了 丰富 的 文化 内 涵 。 传统 节日 : 丰富 多 彩 的 殉 族 传统 节日 是 当地 病 文 化 的 一 大 特色 , 在 多 样 的 琐 传 统 节 日 中 ， 包含 了 大 量 植物 崇拜 的 内 涵 ， 如 每 年 农历 二 月 八大 姚 县 琐 族 的 “插花 节 ”、 楚雄 紫 溪 山 周 边 地 Kea “Bases”; 三 月 三 武 定 县 白 路 乡 一 带 琐 族 的 “ 马 继 花 节 ”; 六 月 二 十 四 全 州 琐 族 的 “火把 节 ”; 六 月 六 南华 县 琐 族 的 “杨梅 节 ” 等 等 .这 些 项 传统 节日 是 丈 族 崇拜 植物 的 直接 反映 。 民族 习俗 : 楚雄 项 族 多 样 的 民族 习俗 和 植物 的 文化 信仰 紧密 相 联 ， 如 每 逢 喜事 之 日 〈 如 1. He. PAS B “MMe”. APM NRG”; 春节 来 临 之 日 栽 “ 天 地 树 ”; 新 生 女 婴 出 生 时 栽 “ 花 树 ”( 或 果树 ); 常年 堂上 供 放 侧 柏 (Platycladus orientalis) 的 枝叶 ， 喻 示 家 庭 四 季 常 青 、 永 不 衰落 ;茶花 被 视 为 “ 佛 花 "， 是 爱情 的 象征 ; SEARLES. 楚雄 王族 传统 的 植物 文化 不 仅 反映 了 丰富 的 文化 内 涵 ,而且 表现 了 丰富 的 生物 多 样 性 。 根 据 作 者 的 记录 ，21 种 植物 在 不 同 地 区 受到 当地 硕 族 的 崇拜 ， 这 些 植物 及 其 文化 意义 被 编目 ( 表 1) 此 外 ， 相 当 可 观 的 “ 神 树 ”在 物种 的 水 平 上 包含 了 多 样 的 植物 种 类 ， 仅 仅 在 红 墙 藉 族 行政 村 ， 作 者 记录 了 103 棵 “ 神 树 ”和 53 个 〈 大 约 10 多 hm?)“ 神 树林 ”森林 块 ， 这 些 “ 神 树 ” 分 属 20 个 种 、9 属 、7 个 科 .。 不 同 地 区 的 “ 神 树 林 ” 林 块 涉及 到 常 绿 阔 叶 林 、 针 一 阔 混 交 林 ， 由 于 其 面积 、 组 成 和 结构 的 差异 ， 形 成 了 多 样 的 植物 群落 。 种 类 BRE Ret 核桃 树 小 漆 树 云南 楚雄 静 族 的 植物 文化 与 生物 多 样 性 保护 表 1 楚雄 项 族 文化 中 植物 多 样 性 编目 及 其 文化 内 肖 拉丁 名 Rhododendron delavayi Rhododendron decorum Lagenaria siceraria Sinarundinaria violascens Fargesia yunnanensis Saliz babylonica Salix cavaleriei Pinus yunnanensis Platycladus orientalis Keteleeria evelyniana Cyclobalanopsis glaucoides Coriaria sinica Lyonia ovalifolia Camellia reticulata Camellia pitardii Trachycarpus fortunei Cinnamonmum glandulifer- um Amygdalus persica Pyrus spp. Juglans regia Toxicodendron delavayi SOL AMA RAE ERAN “OBA”; “TER” 或 “ 送 子 神 ” BE (FE PO AY ATE AY “A” RB EE PTE HE A “A” RE ERR BRR “BA” RE EARN RRA “BA” BE Ee RR CRA “BA” BB EE BR BR “BA” RA ERRN BRA AH “BA” BA TE ze BR AN 7B Fo “BA” A 的 象征 被 看 作 是 项 族 的 祖先 或 莱 祖 的 “恩人 ?”; 棺材 的 指定 用 材 被 看 作 是 项 族 的 祖先 或 葬 祖 的 恩人 ; 送 莫 、 驱 鬼 的 特别 材料 被 认为 是 天 与 地 的 通道 、 巫 师 与 神 的 桥梁 被 认为 是 “ 鬼 树 ”， 具 有 超自然 的 力量 被 看 作 “ 佛 花 ” 或 “ 神 花 "， 是 爱情 的 象征 被 看 作 “ 佛 花 ” 或 “ 神 花 "， 是 爱情 的 象征 被 看 作 是 琐 族 的 祖先 或 环 祖 的 “恩人 ? RAPES BERRA “BA” 被 看 作为 环 族 祖先 的 “恩人 ? 被 看 作为 环 族 祖先 的 “恩人 ?” 被 看 作为 莱 族 祖先 的 “恩人 ? 被 看 作 是 “ 鬼 树 ”， 具 有 超自然 的 力量 4. 2 不 同 管理 模式 下 森林 群落 中 物种 多 样 性 比较 在 红 墙 行政 村 ， 考 虑 到 相同 〈 或 相似 ) 的 植被 类 型 〈 常 绿 针 一 阔 混 交 林 )、 原 生 植 被 、 海 拔 和 坡 向 等 ,分别 在 不 同 管 理 模式 下 的 森林 群落 进行 取样 ， 即 白 泥 冲 村 的 “ 神 树 林 ”、 大 龙 滩 41 地 区 整个 楚雄 州 大 姚 县 、 紫 溪 山 及 其 周边 地 区 南华 县 、 大 姚 县 部 分 地 区 武 定 县 、 禄 丰县 部 分 地 区 双 柏 县 、 紫 溪 山 及 其 周边 地 区 紫 溪 山 及 其 周边 地 区 紫 溪 山 及 其 周边 地 区 紫 溪 山 及 其 周边 地 区 双 柏 县 、 紫 溪 山 及 其 周边 地 区 双 柏 县 、 紫 溪 山 及 其 周边 地 区 整个 楚雄 州 整个 楚雄 州 紫 溪 山 及 其 周边 地 区 紫 溪 山 及 其 周边 地 区 紫 溪 山 及 其 周边 地 区 紫 溪 山 及 其 周边 地 区 双 柏 县 、 紫 溪 山 及 其 周边 地 区 紫 溪 山 及 其 周边 地 区 紫 溪 山 及 其 周边 地 区 紫 溪 山 及 其 周边 地 区 双 柏 县 、 紫 溪 山 及 其 周边 地 区 42 面向 21 世 纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 村 的 集体 林 和 紫 溪 山 自然 保护 区 的 核心 地 区 一 一 石 委 居 ， 对 不 同样 方 物种 进行 统计 ， 并 利用 Shonan 一 Wiener 指数 公式 和 均匀 度 计算 公式 对 3 个 样 方 的 植物 多 样 性 (D) 和 均匀 度 (J) it 行 计算 ， 结 果 如 表 2 所 示 。 表 2 “和 神 树林 ”、 集 体 林 和 紫 溪 山 自 然 保护 区 3 个 森林 样 地 植物 多 样 性 比较 样 方 号 样 方 I #7 I A I 地 点 白 泥 冲 村 的 “ 神 树林 ” 大 龙 滩 村 的 集体 林 BE 样 地 面积 - 50X50=2 500 (m?) 50 X50=2 500 (m?) 50X50=2 500 (m?) 海拔 1 985m 1 990m 2 010m 坡度 28 32 30° 坡 向 西南 (SW) 西南 (SW) 南 (S) 乔木 种 28 15 22 灌木 种 13 6 10 草本 种 19 9 5 ea 3 1 2 RAK 4 3 5 种 类 总 数 67 34 44 多 样 性 指数 〈D) 2. 96 2. 39 2.17 ABE 〈J) 1. 82 1.54 1.51 4.3 植物 崇拜 对 生物 多 样 性 保护 和 管理 的 影响 楚雄 天 族 的 植物 崇拜 文化 对 当地 的 生物 多 样 性 保护 和 管理 的 影响 表现 在 以 下 几 个 方面 : 在 个 体 水 平 上 , 大 量 被 看 作 “ 神 树 ” 的 古 树 得 以 保存 , 甚至 有 的 古 树 具有 一 定 的 科研 价值 ; 在 物种 的 水 平 上 ，21 种 具有 特别 文化 内 涵 的 植物 在 不 同 的 地 区 受到 不 同 程度 的 保护 ， 在 这 些 被 崇拜 植物 中 有 的 是 枝叶 茂盛 或 能 形成 高 大 树木 的 乔木 种 〈 如 : Bt. WY. PHS). A HERA EMA NBA. KALE. MI. HMR ES). AHA 植物 GPM. RMS); 在 群落 水 平 上 , 那些 枝叶 茂盛 或 能 形成 高 大 树木 的 乔木 树 ft (Mat. WH. BRS) 在 许多 地 方 又 是 当地 植物 群落 〈 常 绿 针 一 阔 混 交 林 ) 的 建 群 种 ， 客 观 上 对 稳定 当地 的 植物 群落 具有 不 可 或 缺 的 作用 ， 特 别 是 被 看 作 “ 神 树林 ”的 林 块 保存 了 当地 大 部 分 的 物种 ， 是 当地 天 然 的 “种 质 资源 保存 库 ?。 此 外 ,这 些 “ 神 树林 ”为 当地 的 许多 野生 动物 提供 了 惟一 的 栖息 地 。 在 我 们 的 野外 调查 和 民间 访谈 中 ,记录 到 有 20 多 种 野生 动物 〈 主 要 是 哺乳 类 和 鸟 类 ) 主要 人 靠 这 些 “ 神 树林 ”作为 栖息 地 而 得 以 生存 ， 其 中 ， 穿 山 甲 (Manis pentadactyla)、 小 麻 (Muntiacus muntjak vaginalis), HJR (Lepus oiostolus), KR tS (Hipposideros armiger). ix fi tH GR (Collosciurus erythveaus), & X43 (chryzolophus pictus), HPRARE (Phasinaus colchicus) 和 红 腹 锦 鸡 (Chrysolophus emminckii) 等 10 多 种 野生 动物 属国 家 级 保护 动物 。 ar 云南 楚雄 静 族 的 植物 文化 与 生物 多 样 性 保护 43 5 wre 5.1 楚雄 项 族 传统 的 植物 文化 在 当地 生物 多 样 性 保护 中 的 作用 和 意义 本 文 研 究 可 以 看 出 : 楚雄 葬 族 传统 的 植物 文化 在 当地 村 社 水 平 的 生物 多 样 性 保护 和 环境 管理 中 ， 起 着 重要 的 作用 。 这 是 传统 文化 对 环境 管理 和 自然 保护 影响 的 典型 例证 。 楚 雄 葬 族 传 统 的 植物 文化 看 起 来 只 是 一 种 文化 现象 ， 但 实际 上 它 是 楚雄 葬 族 先 民 们 长 期 和 周围 环境 中 的 植物 相互 依存 的 结果 ， 对 当今 环境 保护 产生 的 客观 效果 ， 是 葬 族 先 民 们 长 期 的 经 验 积累 ， 也 是 天 族 人 民 对 当今 生物 多 样 性 保护 和 管理 的 历史 贡献 。 另 一 方面 ,在 楚雄 葬 族 传统 的 植物 文化 影响 下 ， 形 成 的 村 社 水 平 参与 性 保护 也 正 是 当今 生物 多 样 性 保护 所 需要 的 。 文化 多 样 性 保护 是 现代 自然 保护 的 重要 内 容 , 是 当今 生物 多 样 性 不 可 缺少 的 组 成 部 分 。 然 而 ， 楚 雄 硕 族 传统 的 植物 崇拜 文化 和 世界 许多 传统 文化 一 样 正 在 丢失 ， 特 别 在 近 40 年 来 由 于 经 济 的 发 展 和 主流 文化 的 影响 ,这 种 丢失 的 速度 大 大 加 剧 〈 刘 爱 忠 等 ， 待 发 )， 如 何 有 效 地 进 行 传统 文化 的 多 样 性 保护 已 是 一 个 刻不容缓 的 议题 。 此 外 ， 我 们 也 应 该 看 到 楚雄 天 族 的 植物 文化 对 于 当今 的 生物 多 样 性 保护 和 自然 管理 来 说 只 是 一 种 经 验 反映 ， 有 时 也 会 产生 一 些 负面 作用 ， 如 每 年 春节 前 栽 “ 天 地 树 ” 的 习俗 破坏 了 一 些 云南 松 和 华山 松 的 幼 树 ,客观 上 不 利于 当今 的 环境 保护 和 管理 但 总 体 而 言 , EERIE 统 的 植物 文化 对 当地 生物 多 样 性 保护 起 着 不 可 忽视 的 积极 作用 ， 对 于 当今 的 生物 多 样 性 的 保 护 具 有 广泛 的 借鉴 意义 和 实践 价值 。 5$. 2 传统 文化 在 当今 村 社 水 平生 物 多 样 性 保护 和 管理 中 的 作用 和 意义 现代 自然 保护 是 一 项 全 民 性 的 宏伟 事业 ， 不 仅 需 要 政府 的 足够 重视 ， 而 且 需 要 公众 广泛 自觉 的 参与 特别 是 在 我 国 ， 现 阶段 国家 和 社会 均 不 能 投入 满足 需要 的 资金 用 于 现代 自然 保 护 ， 而 且 国 民 受 教育 的 程度 不 高 ， 尤 其 是 那些 和 自然 保护 紧密 相关 的 广大 农村 和 少数 民族 地 区 ;然而 这 些 地 区 又 是 生物 多 样 性 相对 集中 的 地 区 . 面 对 这 种 现实 ,如 果 仅 仅 停 留 在 通过 法 律 、 法 规 的 强制 作用 和 宣传 教育 的 与 论 作 用 的 层面 上 ， 来 要 求 公 众 参 与 自然 保护 ， 必 将 事倍功半 ( 刘 望 德 ,1996)7。 因 而 挖掘 各 民族 传统 文化 中 各 种 对 生物 多 样 性 保护 有 积极 意义 的 公众 信念 信仰 ， 并 将 其 发 扬 光 大 ， 无疑 会 加 大 各 族人 民 自 觉 参 与 自然 保护 的 程度 .同时 ,现代 自然 保护 的 内 容 是 多 样 的 , 这 就 决定 了 保护 的 形式 也 必然 是 多 样 的 .此 外 , 不 同 民 族 历史 形成 并 运作 千 余年 的 信念 和 方式 ， 深 刻 影响 着 人 们 的 行为 ， 特 别 是 那些 地 理 上 封闭 、 文 化 相对 落后 的 少数 民族 地 区 。 从 这 些 意义 上 来 说 ,利用 传统 知识 和 文化 信仰 来 增强 当今 自然 保护 是 现代 自然 保护 事业 的 合理 途径 之 一 。 人 类 在 长 期 和 自然 做 斗争 的 过 程 中 , 怎样 做 到 人 和 自然 的 和 谐 统 一 , 积累 了 丰富 的 经 验 ， 这 些 经 验 充分 地 反映 在 传统 文化 上 .。 我 国民 族 众多 ,历史 悠久 , 各 民族 传统 文化 相当 丰富 , 因 He, 利用 传统 文化 为 现代 自然 保护 服务 完全 成 为 可 能 .此 外 , 广大 农村 和 少数 民族 地 区 往往 是 生物 多 样 性 和 文化 多 样 性 相当 丰富 的 地 区 ， 保 护 当地 的 生物 多 样 性 符合 当地 人 民 的 利益 。 因 此 ， 无 论 从 文化 上 还 是 长 远 利 益 上 都 会 得 到 公众 的 理解 与 支持 ， 从 这 个 意义 上 来 说 ， 充 分 利 用 传统 文化 服务 于 现代 自然 保护 具有 很 大 的 可 行 性 。 然而 ， 如 何在 当今 生物 多 样 性 保护 和 管理 的 实践 中 ， 利 用 我 国 丰富 的 传统 文化 为 村 社 水 平 的 生物 多 样 性 管理 和 保护 服务 ， 正 是 一 个 值得 深究 的 议题 ， 也 是 我 国 现 阶段 生物 多 样 性 保 44 面向 21 世 纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 护 值得 思考 的 途径 之 一 。 参考 文献 王 丽 珠 . 1995. 项 族 祖先 崇拜 研究 . 昆明 : 云南 人 民 出 版 社 ，2 一 7 LEM, 王 洁 如 . 1993. 基诺 族 的 林地 管理 与 生物 多 样 性 . 见 : Ri (EM). 云南 生物 多 样 性 学 术 讨 论 会 论文 集 . 昆 明 : 云南 科技 出 版 社 ，189 一 194 龙 春 林 ， 王 洁 如 . 1994. 民族 植物 学 一 一 社会 及 文化 价值 初探 . 植物 资源 与 环境 ，3 (2): 45~50 刘 宏 茂 ， 许 再 富 ， 陶 国 达 . 1992. 西双版纳 傣族 “龙山 ”的 生态 学 意义 . 生态 学 杂志 ，11 (2): 41~43 MEAS. 1996. 引用 宗教 是 保护 好 野生 动 植物 的 有 效 途径 . 生物 多 样 性 , 4 (2): 123~124 许 再 富 ， 刘 宏 茂 . 1995. 西双版纳 傣族 贝 叶 文 化 与 植物 多 样 性 保护 . 生物 多 样 性 ，3 (3): 174~179 吴 仁 . 1992. 苗族 文化 风情 . 北京 : 新 华 出 版 社 ，38 一 39 张 新 时 .1995. 对 生物 多 样 性 的 几 点 认识 . 见 : 中 国 科学 院 生物 多 样 性 委员 会 .林业 部 野生 动物 和 森林 植物 保 护 司 〈 编 ) . 生物 多 样 性 研究 进展 : 首届 全 国生 物 多 样 性 保护 和 持续 利用 研讨 会 论文 集 . 北京 : 中 国 科学 技术 出 版 社 ，10 一 12 郭 玲 ， 许 再 富 . 1990. 西双版纳 热带 季 雨 林 植 物种 类 多 样 性 的 一 种 研究 方法 . 生态 学 杂志 ，5: 61 一 62 彭 少 刨 ， 王 伯 苏 . 1983. 易 湖 山 森 林 群 落 数 量 分 析 一 一 物种 多 样 性 . 生态 科学 ，(1) Arizpe, L. 1996. 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Paper presented at the international conference on indigenous people, environment and development held in Zurich on 15~18 May, 1~15 Pei, S. J. 1985. Some effects of the Dai People’s cultural beliefs and practices upon the environment of Xishuangbanna, Yunnan, China. In: Hutterrer et al. (eds. ). Cultural Values and Human Ecology in Southeast Asia. Ann. Arbor: The Univ. of Michigan, chapter 13: 321~339 Ramakrishnan, P. S. 1996. Conserving the sacred: from species to landscapes. Nature & Resources, 32 (1): 11~19 Sinha, R. K. 1996. Conservation of cultural diversity of indigenous people essential for protection of biologi- cal diversity. In: Jain, S. K. (ed. ) . Ethnobotany in Human Welfare. New Delhi: Deep Publications, 280~ 283 Upadhye, M. S., M. S. Kumbhojkar, and D. K. Kulkarni. 1997. Ethno—medico—botany of some sacred plants of Western Maharashtra. Ethnobotany, 9: 65~68- 云南 楚雄 莱 族 的 植物 文化 与 生物 多 样 性 保护 45 THE PLANT CULTURE OF YI PEOPLE AND LOCAL BIODIVERSITY CONSERVATION IN CHUXIONG, YUNNAN Liu Aizhong, Pei Shengji, Chen Sanyang (Kunming Institute of Botany, the Chinese Academy of Sciences, Kunming 650204) The culture diversity has a significant impact on biodiversity conservation and management. Based on a community-based study, an extensive field survey and folk interviews, the culture of the Yi people in Chuxiong, Yunnan, was found to be in close context of cultural diversity and biological diversity. The effects and im- pacts of the Yi culture of utilizing plants upon local biodiversity conservation and management were highlighted in the present paper. The significance of practising indigenous culture during present nature conservation was discussed. Key words: Chuxiong, Yi people, Plant culture, Biodiversity conservation 运用 傣族 的 传统 信仰 保护 西双版纳 植物 多 样 性 的 探讨 NER FRE 段 其 武 (中 国 科 学 院 西 双 版 纳 热带 植物 园 ， 云 南 省 动 腊 666303) 摘要 ”探讨 不 同 的 途径 来 保护 日 益 减 少 的 生物 多 样 性 已 成 为 国际 社会 关注 的 一 个 热 点 。 研 究 证 明 依靠 西双版纳 傣族 传统 信仰 文化 而 建立 的 龙山 林 与 寺庙 庭园 ,就 像 一 些 小 保护 区 和 小 植物 园 一 样 在 植物 多 样 性 的 保护 中 发 挥 了 重要 作用 。 在 此 基础 上 ,本 文 探讨 了 在 人 口 增加 、 森 林 减 少 和 生活 方式 发 生 一 定 改变 的 今天 通过 成 立 宗教 植物 保 护 协会 来 运用 信仰 的 力量 参与 生物 多 样 性 的 管理 ， 通 过 多 层次 培训 教育 提高 公众 的 保护 意识 与 技能 ， 通 过 示范 来 鼓励 土著 民族 参与 等 多 种 方法 来 保护 该 地 区 生物 多 料 性 的 途径 ， 收 到 了 良好 的 效果 。 关键 词 ”西双版纳 傣族 传统 信仰 ”龙山 林 寺庙 庭园 ”植物 多 样 性 1 Wea BY Ol 运用 多 样 化 的 措施 来 保护 与 持续 利用 地 球 上 日 益 消减 的 生物 多 样 性 已 成 为 人 们 所 共同 关 注 的 论题 . 除 建立 自然 保护 区 外 ,尊重 和 运用 土著 民族 的 与 生物 多 样 性 有 关 的 传统 知识 与 做 法 也 已 成 为 管理 现存 的 生物 多 样 性 的 一 个 重要 手段 。 西双版纳 由 于 其 特殊 的 地 理 位 置 、 复 杂 的 地 形 地 和 狐 和 优越 的 气候 条 件 ， 发 育 与 形成 了 丰 富 的 植物 多 样 性 , 在 这 片面 积 仅 占 国土 面积 1/500 的 土地 上 , 有 高 等 植物 5 000 多 种 , 占 全 国 植 物种 类 的 1/6。 该 地 区 又 是 一 个 多 民族 居住 的 地 区 ,傣族 是 主要 的 土著 民族 。 在 长 期 的 生活 与 生 产 实践 中 ,各 民族 人 民 积 累 了 丰富 的 利用 与 保护 植物 资源 的 经 验 并 形成 了 他 们 的 传统 文化 。 傣 族 的 先 民 信奉 原始 多 神 教 ， 现 在 全 民 信奉 小 乘 佛教 ， 两 者 相互 影响 ， 形 成 了 傣族 独特 信仰 文 化 。 傣 族 信仰 的 原始 多 神 教 与 小 乘 佛教 与 植物 都 有 密切 关系 。 在 美国 福特 基金 会 的 支持 下 ， 中 国 科学 院 西双版纳 热带 植物 园 开 展 了 “西双版纳 傣族 传统 信仰 文化 一 一 龙山 林 与 寺庙 庭园 植 物 恢 复 研 究 与 示范 ”并 取得 了 良好 的 效果 。 2 傣族 的 传统 信仰 与 植物 多 样 性 保护 傣族 的 先 民 信奉 原始 多 神 教 ， 后 来 全 民 信奉 小 乘 佛教 ， 但 两 者 相互 影响 ， 共 同 存在 并 都 * 美国 福特 基金 会 资助 项 目 ， 参 加 工作 的 还 有 崔 景 云 、 许 又 凯 、 岩 坎 拉 和 肢 泽 龙 等 。 运用 傣族 的 传统 信仰 保护 西双版纳 植物 多 样 性 的 探讨 47 与 植物 多 样 性 有 密切 关系 。 2.1 原始 多 神 教 与 生物 多 样 性 的 保护 在 小 乘 佛教 传 入 西双版纳 之 前 ， 傣 族 的 祖先 信奉 原始 多 神 教 。 他 们 认为 “ 神 ” 是 万 能 的 ， 世间 一 切 事 物 都 是 “ 神 ” 控 制 的 .人 活着 有 身躯 和 思想 ， 人 死 后 也 会 有 灵魂 。 虽 然 现 在 傣族 全 民 信奉 小 乘 佛教 ， 但 原始 多 神 教 的 思想 仍 存 在 于 现在 的 信仰 之 中 ， 而 且 许 多 原始 多 神 教 的 遗 迹 仍 有 保留 ,“ 龙 山 ” 林 就 是 其 中 一 例 。 “龙山 ” 林 是 原始 多 神 教 的 遗迹 。 傣 族 认为 ,“ 龙 山 ” 是 神 居住 的 地 方 ， 在 这 个 地 方 的 动 植 物 都 是 神 的 伴侣 ， 是 神 的 家 园 里 的 生灵 ， 它 们 是 神圣 不 可 侵犯 的 。 因 此， 在 “龙山 ” 林 中 砍伐 树木 、 猎 捕 动 物 和 开垦 土地 都 是 严格 禁止 的 。 现 在 在 西双版纳 还 保留 400 个 左右 的 “龙山 ”(Pei shengji，1983)， 它 们 在 西双版纳 的 植物 多 样 性 与 地 区 性 环境 保护 中 发 挥 了 重要 作用 。 一 是 保护 了 西双版纳 的 植被 多 样 性 .西双版纳 发 育 了 多 样 的 热带 植被 ,但 是 由 于 人 口 的 增 加 ， 经 济 的 发 展 ， 许 多 自然 植被 都 被 农用 地 和 经 济 植物 种 植 园 所 取代 ， 和 森林 覆盖 率 由 50 年 代 的 60%% 减 少 到 现在 的 30% 左 右 。 分 布 在 海拔 800 一 900m 低 丘 山地 上 的 以 箭 毒 木 (4mptiaris tozi- caria), WF (Pouteria grandifolia) 为 标志 的 热带 干 性 季节 性 雨林 完整 的 原始 森林 仅 只 存在 于 一 些 村 寨 附 近 的 “龙山 ”( 吴 征 镁 ,1987) ， 其 余 的 都 因 开 垦 而 被 经 济 植物 种 植 园 所 取代 。 因 此 ， 没 有 “龙山 ” 林 的 存在 ， 在 西双版纳 很 难 有 热带 干 性 季节 性 雨林 的 存在 。 二 是 保护 了 植物 物种 多 样 性 .尽管 目前 “龙山 ” 林 有 零散 分 布 于 西双版纳 各 地 ， 而 且 每 个 “龙山 ”的 面积 也 不 大 ， 但 是 在 其 中 还 是 保存 了 许多 植物 种 类 。 根 据 在 5 个 “龙山 ”中 的 样 方 (BHA HRA 500m’) We, 在 每 个 样 方 内 有 高 等 植物 100 种 以 上 ， 其 物种 数量 与 多 样 性 指数 与 自然 保护 区 相同 面积 的 样 方 内 的 植物 种 数量 及 多 样 性 指数 相近 〈 刘 宏 茂 等 ，1992) .而 且 在 “龙山 ” 林 中 存在 的 植物 中 有 11 种 是 国家 重点 保护 植物 ， 如 大 叶 木 兰 〈Magnrolia henryi), fA. KAA (Homalium laoticum) 等 ， 还 有 些 是 西双版纳 的 特有 种 ， 如 车 里 扑 (Polyanthia chneliezsis)、 动 仑 琼 楠 (Beilschmiedia brachythyrsa) 等 。 。 三 是 在 西双版纳 的 自然 保护 系统 中 发 挥 了 “踏步 石 的 作用 。 西 双 版 纳 现 有 自然 保护 区 面 积 2.4X10hm*, 占 总 面积 的 约 12% ,但 这 些 保护 区 都 被 村 社 、 农 田 和 经 济 植物 种 植 园 所 隔离 并 形成 一 个 个 “ 绿 岛 >， 物 种 之 间 的 交流 较 困 难 ， 而 分 布 于 该 地 区 各 地 面积 不 等 的 “龙山 ” 林 除 本 身 对 植物 多 样 性 的 保护 外 ， 如 “踏步 石 ”一 样 分 布 于 西双版纳 自然 保护 区 之 间 ， 这 样 有 利于 保护 区 之 间 物 种 基因 的 交流 进而 提高 整个 保护 系统 的 保护 效果 。 2.2 小 乘 佛教 与 植物 的 关系 佛教 传 入 西双版纳 已 有 修 久 的 历史 ， 由 于 缺乏 可 靠 的 资料 而 说 法 较 多 ， 根 据 民 间 保 存 的 傣 文 资料 则 认为 是 公元 前 3 一 4 世纪 传 入 西双版纳 (EMBZ, 1990) 。 现 在 傣族 已 全 民 信 奉 。 传 统 上 , 一 个 村 寨 必 须 有 一 个 缅 寺 。 根 据 佛 教 的 规定 , 建 一 个 缅 寺 必 须 具 备 以 下 条 件 : 释 迦 件 尼 像 、 不 少 于 5 个 和 尚 和 一 些 与 佛教 有 关 的 植物 .为 了 种 植 这 些 植物 ， 每 一 个 缅 寺 周围 有 一 个 寺庙 庭 园 。 据 研究 与 宗教 有 关 的 植物 有 91 种 .这 些 植物 可 分 为 以 下 几 类 “〈 许 再 富 等 ，1995) : BEAD .根据 佛经 记载 ， 在 佛教 历史 上 共有 28 代 佛 主 ， 释 迦 件 尼 是 第 二 十 八代 佛 主 。 每 一 代 佛 主 都 成 佛 于 一 种 特殊 的 树 下 , 这 在 傣族 经 书 中 有 专门 记载 。 据 研究 和 鉴定 , 共有 21 种 植 物 是 佛 主 的 “成 道 树 ”， 其 中 有 些 佛 主 成 佛 于 相同 的 树 下 。 佛寺 的 用 材 植物 .西双版纳 用 于 建筑 的 木料 树种 有 70 多 种 ， 对 于 佛寺 建筑 的 用 材 尤 为 考 究 ， 要 求 坚 硬 、 笔 直 和 耐久 等 ,而 对 雕刻 佛寺 中 各 种 菩萨 、 神 兽 和 神器 的 木材 还 要 求 不 狂 、 不 48 面向 21 世 纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 裂 和 不 变形 。 利 用 的 木材 主要 有 柚木 (Tectonma grandis) . RR (Chukrassia tabularis var. ve- jxutiza)、 山 白兰 (Paramichelia bailonii) 和 树 菠 葛 (Artocarpus heterophylla) 等 。 骨 佛 活动 的 植物 。 在 西双版纳 每 年 的 宗教 活动 有 十 多 次 ， 都 是 围绕 着 冉 佛 。 骨 佛 活动 需要 一 些 植物 种 类 , 包括 丹佛 灯 的 油 来 自 铁 力 木 (Mazsrxa ferrea) iF # (Aleurites moluccana) 等 ， 浴 佛 的 香料 用 樟树 的 一 些 种 类 的 木材 和 其 他 一 些 特殊 的 植物 者 水 。 在 凡 佛 时 还 需要 许多 鲜花 、 水 果 等 .此 外 ， 在 佛寺 庭园 中 还 栽培 许多 观赏 植物 用 于 美化 佛寺 环境 。 因此 ， 佛 寺 庭 园 就 像 一 个 个 小 植物 园 一 样 栽培 了 多 样 的 植物 种 类 ， 而 且 其 中 的 植物 都 得 到 了 严格 的 保护 ， 特 别 是 一 些 佛 树 。 3 傣族 传统 信仰 在 植物 多 样 性 保护 中 的 运用 如 上 所 述 ， 傣 族 的 传统 信仰 与 植物 多 样 性 有 密切 的 关系 并 在 地 区 性 的 植物 多 样 性 保护 中 发 挥 了 重要 作用 。 然 而 , 由 于 人 口 的 增加 、 环 境 的 退化 和 现代 文化 的 冲击 , 加 上 一 度 把 传统 文 化 当成 “迷信 ”而 破除 ， 虽 然 现 在 西双版纳 傣族 都 信仰 小 乘 佛教 ， 但 是 其 中 的 许多 民族 植物 文化 内 涵 已 被 一 些 人 所 遗忘 ， 特别 是 年 轻 一 代 。 现 在 在 西双版纳 有 佛寺 547 座 , 即 有 547 个 佛寺 庭园 ， 有 面积 不 等 的 “龙山 ”400 个 左右 ， 充 分 发 挥 这 些小 植物 园 和 小 自然 保护 区 的 作用 对 于 该 地 区 生物 多 样 性 及 生态 环境 的 保护 将 发 挥 重 要 作用 。 在 遵守 国家 和 地 方法 规 的 基础 上 ,为 保 护 和 发 扬 傣 族 与 植物 多 样 性 密切 相关 的 传统 信仰 知识 和 做 法 并 促进 其 在 新 形势 下 的 运用 ， 我 们 进行 了 以 下 的 探讨 。 3.1 成 立 宗 教 植物 保护 协会 .西双版纳 有 完整 而 系统 的 佛教 管理 体系 ， 其 机 构 设 置 与 行政 机 构 非 常 一 致 并 且 具 有 上 级 对 下 级 的 领导 作用 。 在 西双版纳 首府 〈 召 片 领 所 在 地 ) 设 有 总 佛寺 ， 它 是 佛教 中 心 ， 每 个 版 纳 〈 共 12 个 版 纳 ) 有 一 个 版 纳 总 寺 ， 在 每 个 动 〈36 个 动 ) 有 一 个 动 总 寺 , 最 基层 的 是 村 寨 佛 寺 。 依 靠 完 整 的 佛教 管理 系统 , 在 西双版纳 总 佛寺 这 个 佛教 中 心 建立 民 间 的 宗教 植物 保护 协会 ， 同 时 在 所 辖 的 县 成 立 分 会 ， 所 有 愿意 参与 生物 多 样 性 及 其 环境 和 传 统 文化 保护 的 人 都 可 以 成 为 协会 的 成 员 ， 协 会 还 制定 了 自己 的 章程 .协会 的 主要 任务 是 开展 “龙山 ” 林 和 佛寺 庭园 植物 的 示范 ， 唤 起 人 们 热爱 自然 、 保 护 自然 的 生态 意识 ; BE. RA 维护 土著 居民 和 地 方 社区 体现 传统 生活 方式 与 生物 多 样 性 以 及 持续 利用 相关 的 知识 ， 促 进 这 些 知识 的 收集 与 整理 ;组 织 多 种 语言 文字 的 科普 读物 并 开展 多 层次 的 公众 培训 教育 。 该 协会 的 成 立 得 到 了 社会 各 界 的 好 评 与 支持 。 成 立 一 年 多 来 ， 已 发 展会 员 300 多 人 并 组 织 了 一 系列 的 活 动 。 3.2 多 层次 的 培训 教育 .尽管 傣族 的 传统 信仰 与 植物 多 样 性 有 密切 关系 ， 但 是 ， 有 些 被 遗 蕊 特别 是 年 轻 一 代 。 为 保存 这 些 优秀 的 传统 文化 并 发 挥 它们 的 作用 ， 开 展 了 多 层次 的 培训 教育 。 一 是 利用 总 佛寺 和 位 于 总 佛寺 的 佛教 学 院 培训 各 县 的 佛教 管理 人 员 、 主 要 佛寺 的 主持 和 佛学 院 的 学 生 ， 二 是 依靠 各 分 会 ， 培 训 各 县 主要 佛寺 的 骨干 和 一 些 佛教 管理 人 员 ; 三 是 把 示范 与 培训 相 结合 , 培训 示范 村 和 邻近 村 罕 的 村 民 和 宗教 人 员 。 为 提高 培训 的 效果 , 西双版纳 热带 植 物 园 的 科技 人 员 和 佛教 人 员 从 众多 的 传统 歌谣 、 传 说 、 诗 歌 和 文献 中 收集 和 整理 了 有 关 传 统 信仰 与 植物 多 样 性 关系 的 资料 并 编 印 成 册 。 培 训 的 内 容 包括 传统 信仰 与 植物 多 样 性 的 关系 及 其 在 环境 和 生物 多 样 性 保护 中 的 作用 ， 与 传统 信仰 有 关 的 植物 的 鉴定 与 辨认 及 其 栽培 管理 技 术 。 通 过 培训 , 一 是 提高 了 土著 居民 对 自己 传统 文化 的 作用 的 认识 , 增强 了 保护 传统 文化 的 信 运用 傣族 的 传统 信仰 保护 西双版纳 植物 多 样 性 的 探讨 49 心 ; 二 是 学 到 了 栽培 管理 植物 的 一 些 技术 如 嫁接 、 移 植 和 管理 ， 并 且 这 些 技术 还 能 在 生产 实 践 中 所 运用 。 此 类 培训 班 已 经 举办 了 30 次 ， 有 1 240 多 人 次 参加 了 培训 。 3.3 “龙山 ” 林 与 寺庙 庭园 植物 恢复 示范 。 在 教育 培训 的 基础 上 ，6 个 “龙山 ? 林 和 6 个 寺庙 庭 园 选 作为 恢复 的 示范 点 。 通 过 科学 的 引导 与 社区 的 参与 ,“ 龙 山 ” 林 与 寺庙 庭园 植物 得 到 了 较 好 的 恢复 .如 动 仑 镇 曼 俄 村 的 “龙山 ” 林 ， 其 面积 为 5m: 左 右 ， 植 被 为 热带 干 性 季节 性 雨林 。 由 于 历史 的 原因 ， 虽 然 “ 龙 山 ” 依 然 存 在 ,但 其 中 的 热带 森林 已 受到 严重 的 干扰 而 且 明 显 退化 ， 雨林 成 分 中 有 52. 8% 的 种 类 处 在 衰退 状态 〈 刘 宏 茂 等 ，1993) 。 在 培训 教育 的 基础 上 ， 通 过 建 立 围栏 减轻 干扰 、 清 除 一 些 经 济 植物 和 先锋 树种 以 减少 竞争 、 引 进 热带 雨林 成 分 以 实现 种 群 增援 的 方法 并 通过 近 5 年 的 努力 ， 使 得 “龙山 ”中 的 热带 森林 得 到 了 较 好 的 恢复 ， 衰退 种 群 由 原来 的 52. 8%% 减 少 到 43. 6% 。 又 如 西双版纳 总 佛寺 由 于 历史 的 原因 ， 在 60、70 年 代 全 被 破坏 ， 80 年 代 初 起 总 佛寺 开始 恢复 一 些 佛教 活动 所 并 具有 一 个 面积 达 5hm* 的 寺庙 庭园 , 在 其 中 也 和 栽 培 了 一 些 宗 教 植物 如 贝 叶 棕 (Corpha umbraculifera), HM (Ficus regilosa) 等 ， 但 是 种 类 非常 有 限 ， 宗 教 人 员 知 道 一 些 佛教 与 植物 的 关系 也 想 在 其 中 恢复 这 些 植 物 ， 但 是 他 们 不 知道 植物 的 种 类 。 通 过 西双版纳 热带 植物 园 的 科技 工作 者 与 佛教 人 员 的 合作 ,现在 该 佛寺 庭园 中 与 宗教 有 关 的 植物 种 类 已 增加 到 81 种 ， 包 括 28 代 佛 主 的 成 佛 树 、“ 五 树 六 花 ”、 佛 教 礼 仪 植物 和 佛寺 美化 植物 等 在 这些 植物 中 ， 有 些 是 我 国 的 重点 保护 植物 ， 如 铁 力 木 ,其 种 子 油 用 做 佛 灯 的 灯 油 ,木材 用 于 雕刻 佛像 等 , 是 国家 二 级 重点 保护 植物 ; 云南 石 榜 〈(Gmelina arborea) HA 材 用 于 佛寺 建设 也 是 国家 重点 保护 植物 .这 些 植物 的 恢复 不 仅 保 护 了 植物 多 样 性 ,而 且 也 改善 了 佛寺 园林 景观 ， 美 化 了 环境 ， 陶 冶 了 人 们 的 情操 。 4 25 if 人 类 文化 的 多 样 性 很 大 程度 上 是 依赖 于 生物 多 样 性 .由 于 西双版纳 丰富 的 生物 多 样 性 ,长 期 生活 在 该 地 区 的 傣族 依靠 丰富 的 生物 多 样 性 形成 了 他 们 独特 的 民族 森林 文化 ， 这 些 传 统 文 化 在 生物 多 样 性 的 保护 中 也 发 挥 了 重要 作用 ， 本 文 所 涉及 的 “龙山 ” 林 与 寺庙 庭园 植物 只 是 其 中 的 例子 。 我 国 是 一 个 多 民族 聚居 的 国家 ,各 民族 在 其 一 定 生活 区 域内 依靠 该 地 的 资源 特别 是 生物 资源 形成 了 他 们 多 样 化 的 民族 传统 文化 。 现 存 的 生物 多 样 性 也 主要 分 布 在 土著 民族 聚 居 的 地 区 ， 因 此 要 有 效 地 保护 我 国 现存 的 生物 多 样 性 ， 除 了 政府 采取 的 各 种 措施 外 ， 土 著 民 族 传统 的 与 生物 多 样 性 保护 与 持续 利用 有 关 的 生活 方式 及 文化 必须 得 到 尊重 与 运用 。 但 是 这 些 方法 及 经 验 都 是 在 过 去 人 口 少 、 生 产 力 水 平 低 和 生物 多 样 性 较 丰 富 的 前 提 下 形成 的 ， 在 当 今 人 口 增加 、 生 物 多 样 性 减少 和 环境 退化 的 形势 下 ， 在 运用 传统 经 验 与 做 法 同时 还 必须 与 现 代 科 学 技术 相 结合 ， 和 否则 ， 很 难 发 挥 传统 知识 在 生物 多 样 性 保护 中 的 作用 ， 而 且 传 统 文化 也 难以 得 到 有 效 保护 。 参考 文献 Sik fm (4a) . 1987. 云南 植被 . 北京 : 科学 出 版 社 ，116 一 130 刘 宏 茂 ， 许 再 富 等 . 1992. 西双版纳 傣族 龙山 的 生态 学 意义 .生态 学 杂志 ，11 (2): 41~45 ERBZ.~.1990. 西双版纳 小 乘 佛教 历史 考察 ， 贝 叶 文 化 论 . 昆 明 : 云南 人 民 出 版 社 ，407 一 424 50 面向 21 世 纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 许 再 富 ， 刘 宏 茂 . 1995. 西双版纳 傣族 贝 叶 文化 与 植物 多 样 性 保护 .生物 多 样 性 ，3 (3): 174~179 MIA, 许 再 富 . 1993. 龙山 林 的 不 同 状 况 与 植物 多 样 性 变化 . 热带 植物 研究 论文 报告 集 . 昆 明 : 云南 大 学 出 版 社 ，(2): 32~37 Pei Shengji. 1983. Some effects of the Dai People’s cultural beliefs and practices upon the environment of Xishuangbanna, Yunnan, China. In; Hutterrer, K.L. , A. T. Rambo, G. Lovelace (eds. ). Cultural Values and Human Ecology in Southeast Asia, The Univ. of Michigan, Nov. 27, USA. AN APPROACH TO CONSERVE PLANT DIVERSITY THROUGH THE DAI’ S TRADITIONAL BELIEFS IN XISHUANGBANNA, SOUTH YUNNAN Liu Hongmao, Xu Zaifu, Duan Qiwu (Xishuangbanna Tropical Botanical Garden, the Chinese Academy of Sciences, Mengla, Yunnan 666303) As there is a rich biodiversity in Xishuangbanna, Southern Yunnan, the Dai people living there have developed their own traditional beliefs which have played an important role on the biodiversity conservation. Holy Hill forest, the reminders of the Polytheism believed by the ancestor of the Dai people, have played an impor- tant role on the conservation of vegetation diversity, plant species diversity and re- gional environment. There are 91 plant species related to Buddhism, which are planted in the temple garden. Therefore, the temple gardens are actually functioned as small botanical gardens and have made great contribution to the conservation of plant diversity and introduction of plants. Based on the study of the relationship be- tween the traditional beliefs including Polytheism and Buddhism and the plant di- versity, the application of the traditional beliefs in the conservation of plant diversi- ty in the modern society has been formulated in this paper. Key words; Xishuangbanna, Dai traditional beliefs, Holy hill forests, Religious plants, Plant diversity 中 国 海洋 生物 多 样 性 保护 现状 REx {Fa xz ww (国家 海洋 局 办 公 室 ， 北 京 100860) 摘要 ”本文 全 面 介绍 了 中 国 海洋 物种 多 样 性 及 其 利用 现状 ， 以 及 生态 系统 多 样 性 现 状 , 并 分 析 了 海洋 生物 多 样 性 所 受到 的 人 类 影响 和 主要 威胁 。 文 中 详细 阐述 了 有 关 部 门 在 海洋 生物 多 样 性 保护 管理 中 制定 的 有 关 政 策 、 法 规 及 行动 计划 ， 以 及 海洋 生物 海洋 生物 多 样 性 可 持续 利用 等 方面 的 工作 进展 。 同 时 , 分析 中 国 沿 海 周边 国家 、 发 达 国家 及 国际 组 织 在 海洋 生物 多 样 性 保护 方面 与 中 国 的 合作 前 景 ， 提 出 了 若干 合作 领 域 优 势 。 关键 词 ”海洋 生物 多 样 性 保护 管理 国际 合作 海洋 是 生物 多 样 性 的 宝库 , 其 物质 表现 是 海洋 生物 资源 , 它们 具有 现实 或 潜在 的 价值 , 首 先 它 是 人 类 重要 的 食物 来 源 ， 每 年 为 全 球 人 类 提供 了 22% 的 动物 蛋白 ， 此 外 许多 海洋 生物 还 具有 重要 的 药 用 及 工业 价值 .因此 ,海洋 生物 多 样 性 是 人 类 生存 与 可 持续 发 展 的 重要 物质 基础 和 实现 条 件 之 一 ， 保 护 海 洋 生 物 多 样 性 就 是 保护 海洋 生物 资源 和 人 类 的 生存 环境 〈 王 斌 ， 1996) 。 中 国 海域 辽阔 ， 海 岸 线 漫长 ， 其 海洋 生物 多 样 性 在 世界 上 占有 重要 地 位 〈 陈 清 潮 ， 1996). 1 中 国 海洋 生物 多 样 性 现状 1.1 海洋 物种 多 样 性 及 其 利用 中 国 海域 现 已 记录 物种 20 278 个 ， 隶 属于 44 门 ， 其 中 鱼 类 占 世 界 总 数 的 14% ， 草 足 类 占 24%% ,昆虫 占 20% , 红 树 植物 占 43% , 海 鸟 占 23% , 头 足 类 占 14%，, 造 礁 珊瑚 物种 约 占 印度 一 一 西 太平 洋 区 系 总 数 的 1/3。 中 国 海洋 生物 中 有 许多 是 中 国 特有 种 或 世界 珍稀 物种 ， 如 国家 一 级 TRIP PAE BY OC Acipenser sinensis), FEEQRERE (Tridacna cockiana), VAR ES#8#2 (Nautilus pompilius) . SRY, (Chelonia mydas) 等 等 .中国 丰 富 的 海洋 生物 多 样 性 不 仅 具 有 世界 范围 内 重要 的 自然 保护 价值 ， 更 是 中 国人 民 千 百年 来 长 期 开发 利用 的 重要 自然 资源 。 中 国 海洋 生物 多 样 性 具有 以 下 特点 : 物种 数 由 北向 南 递 增 ; 中 国 海域 是 西 太平 洋 某 些 温 水 种 分 布 的 南 界 ， 也 是 许多 暖 水 种 分 布 的 北 界 ; 由 于 黑 潮 暖 流 使 得 许多 暖 水 种 分 布 的 界限 北 移 ; 海洋 物种 总 数 虽然 比 陆 上 少 ， 但 是 门类 却 比 陆地 多 ， 有 12 个 门 为 海洋 生物 所 特有 HS 52 面向 21 世 纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 国 ，1994) 。 中 国 海 洋 生 物资 源 的 主要 利用 方式 是 海洋 水 产 。 目 前 中 国 海洋 年 捕捞 量 近 1 20007 t, 主要 海洋 经 济 鱼 类 20 多 种 。 此 外 还 有 庞大 的 海水 养殖 产业 ， 年 产量 达 1 280 万 t。 中 国 的 海洋 水 产量 多 年 位 居 世 界 第 一 ， 海 洋 水 产业 为 中 国 提供 了 近 千 万 人 的 就 业 机 会 〈 中 国 自 然 资源 丛书 编撰 委员 会 ，1995) 。 就 基因 多 样 性 而 言 ， 由 于 海洋 生物 生活 习性 独特 ， 其 基因 表达 物 包括 多 种 特殊 的 生理 活 性 物质 , 目前 从 海洋 生物 中 已 获取 了 数 以 万 计 的 天 然 化 合 物 , 它们 具有 重要 的 药物 、 保 健 、 食 品 及 工业 利用 价值 。 1.2 海洋 生态 系统 多 样 性 中 国 海 域 拥 有 4 个 大 海洋 生态 系统 ， 即 渤海 、 黄 海 、 东 海 和 南海 大 海洋 生态 系 ， 此 外 还 有 独特 的 海岸 生态 系统 和 海口 生态 系统 .从 类 型 上 分 , 主要 有 滨海 湿地 生态 系统 、 珊 瑚 礁 生 态 系 统 、 上 升 流 生态 系统 和 深海 生态 系统 。 滨海 湿地 生态 系统 主要 包括 盐 沼 生 态 系 、. 河 口 生态 系 和 红 树 林 生 态 系 。 海 岸 盐 沼 位 于 海陆 相互 作用 的 地 带 ,， 生态 环境 复杂 , 生物 多 样 性 丰富 ,也 是 进行 海水 养殖 的 主要 区 域 . 盐 沼 生 态 系 主要 由 芦苇 等 多 种 盐 生 草 本 植物 ， 以 及 大 量 的 潮 间 带 底 栖 生 物 组 成 ， 为 众多 的 候 乌 提供 了 食物 和 栖息 地 ， 中 国 海岸 线 是 东亚 候 乌 最 重要 的 迁徙 路 线 之 一 中 国有 近 1 500 条 大 小 河流 注 入 大 海 ， 众 多 的 河口 生态 系 拥 有 丰富 的 生物 多 样 性 ， 同 时 具备 了 若干 淡水 类 型 、 海 洋 类 型 及 MOKA MH, WAH (Psephyrus gladius), P4ERRE (Eriocheir sinensis) 等 ， 还 是 2 a a = SRS Bh, RERESAROMRAO REA MASH A 树林 分 布 在 中 国 南 部 海岸 ， 有 真 红 树 植物 26 种 ,， 占 世界 总 数 的 60%, 半 红 树 植物 有 11 种 。 红 树 林 生 态 系 中 生物 多 样 性 十 分 丰富 , 具有 很 高 的 生物 生产 力 , 是 许多 经 济 动物 的 繁殖 和 栖息 地 ， 同时 具有 重要 的 海岸 防护 作用 。 珊瑚 礁 生 态 系 统 分 布 于 中 国 南海 , 珊瑚 礁 以 造 礁石 珊瑚 为 主 , 其 生物 多 样 性 极为 丰富 , 各 种 海绵 动物 、 腔 肠 动 物 、 软 体 动物 、 甲 壳 动 物 及 环 皮 动物 共同 组 成 一 个 复杂 而 脆弱 的 生态 系 统 ( 邹 仁 林 ，1995) 。 海 洋 上 升 流 生态 系统 主要 位 于 中 国 东 南海 域 , 由 地 形 、 风 漂流 或 水 团 边界 等 多 种 成 因 ， 由 于 底层 营养 物质 上 升 ， 导 致 其 初级 生产 力 较 高 ， 常 常 形成 主要 渔场 区 ， 其 生 物 多 样 性 指数 高 于 邻近 海域 .深海 生态 系统 分 布 在 中 国 东海 和 南海 的 海 槽 或 深海 盆 中 ,主要 有 一 些微 生物 和 构造 特别 的 动物 ， 生 物 多 样 性 较为 贫乏 。 1.3 海洋 生物 多 样 性 面临 的 威胁 由 于 人 类 对 海洋 资源 的 开发 利用 强度 日 益 加 剧 ,中 国 海洋 生物 多 样 性 已 经 受到 各 种 威胁 ， 主要 包括 以 下 方面 : 过 度 捕捞 ”当前 海洋 捕捞 船只 急剧 增加 ， 捕 捞 手 段 日 益 完善 ， 造 成 渔业 资源 急剧 衰减 或 枯竭 ,许多 优质 品种 无 法 再 形成 渔 汛 。 而 且 , 浪费 性 捕捞 和 副 渔 获 物 使 得 许多 珍稀 海洋 生物 遭 受 巨 大 破坏 ， 底 层 拖 网 、 毒 鱼 或 炸 鱼 等 方式 严重 影响 了 海洋 生态 环境 。 生境 丧失 ”主要 由 滩涂 围 明 、 海 洋 及 海岸 工程 或 人 工 构 造物 、 以 及 航道 疏浚 等 活动 造成 。 这 些 活 动 重 则 使 海洋 生境 彻底 丧失 , 轻 则 使 海洋 生物 的 正常 活动 受到 严重 干扰 .如 中 国 红 树 林 分 布 面积 由 于 围 尾 就 减少 了 2/3， 许 多 酒 游 鱼 类 的 生活 史 受 到 航道 工程 的 影响 。 环境 污染 ”主要 由 于 陆 源 污染 物 的 排放 、 直 接 向 海洋 倾 废 或 排污 、 以 及 海洋 石油 开采 或 航运 溢 油 等 造成 。 污 染 物 使 得 海洋 生物 被 毒 死 或 受到 伤害 ,有 的 则 影响 其 正常 繁殖 或 导致 有 害 中 国 海 洋 生 物 多 样 性 保护 现状 及 国际 合作 前 景 53 的 基因 突变 。 生态 人 侵 ”由 于 远洋 船只 携带 或 盲目 引进 外 来 种 ， 导 致 本 地 海洋 生态 系统 受到 影响 ， 许 多 原 有 物种 因 被 排挤 而 消失 .例如 福建 海域 发 现 一 种 原 产 南美 洲 的 沙 筛 贝 (Mgtzlotpszs sallez)， 它 占 据 了 海岸 基 岩 及 养殖 设施 的 表面 ， 不 仅 使 得 当地 的 附着 生物 全 部 消失 ， 还 因 争 夺 饵 料 使 人 工 养殖 的 各 种 贝 类 产量 下 降 。 海水 养殖 单一 化 ”盲目 发 展 的 单一 海洋 养殖 品种 ， 不 仅 占据 了 大 量 野生 海洋 生物 的 栖息 地 ,还 因 饵 料 分 解 造成 了 海域 富 营 养 化 直至 赤潮 发 生 ， 进而 造成 大 批 海洋 生物 死亡 .此 外 , 高 密度 养殖 的 单一 品种 ， 往 往 造 成 大 规模 病害 的 流行 。 2 ”中国 的 海洋 生物 多 样 性 保护 2.1 保护 政策 及 行动 计划 中 国政 府 历来 重视 海洋 生物 多 样 性 保护 工作 。 中 国 率先 批准 了 《生物 多 样 性 公约 》， 并 编 制 了 执行 该 公约 的 《中 国生 物 多 样 性 保护 行动 计划 》。 作 为 《联合 国 海 洋 法 公约 》 缔 约 国之 一 ， 中 国 坚决 履行 开发 利用 和 养护 管辖 海域 及 公海 生物 资源 的 权利 和 义务 .。《 中 国 21 世 纪 议 程 》 中 特别 强调 “在 维持 海洋 生物 多 样 性 的 同时 提高 沿海 居民 的 生活 水 准 ”( 国 务 院 ，1994) 。 中 国政 府 制 定 了 许多 有 关 保 护 海 洋 生 物 多 样 性 的 法 规 ， 主 要 有 《海洋 环境 保护 法 》、《 野 生动 物 保护 法 汶 《 渔 业 法 》《 自 然 保 护 区 条 例 》《 海 洋 自 然 保 护 区 管理 办 法 》 等 等 .此 外 , 在 海洋 生物 多 样 性 保护 管理 工作 的 具体 方面 ， 还 制定 了 《 红 树 林 生 态 系 保护 管理 办 法 》 等 。 中 国 在 海洋 生物 多 样 性 保护 方面 编制 了 多 个 行动 计划 , 有 的 已 开始 逐步 实施 .如 《中 国 海 洋 21 世 纪 议 程 》 中 专 有 一 章 为 “海洋 生物 资源 保护 和 可 持续 利用 ”， 还 编制 了 《中 国 海 洋 生 物 多 样 性 保护 行动 计划 》《 中 国 湿 地 保护 行动 计划 》 等 等 。 2.2 科学 调查 研究 与 生态 环境 监测 体系 建设 中 国政 府 重视 海洋 生物 资源 的 调查 研究 ， 半 个 世纪 以 来 ， 中 国 进 行 了 多 次 大 规模 的 海洋 综合 调查 , 如 “全 国 海洋 综合 调查 (1958 一 1960)”,“ 全 国 海 岸 带 和 滩涂 资源 综合 调查 (1980~ 1985 )”，“ 全 国 海 岛 资 源 调查 〈1989 一 1993)” 以 及 “南海 诸 岛 及 其 邻近 海区 综合 科学 调查 〈1988 至 今 )” 等 。 通 过 这 些 调 查 工作 ， 陆 续 发 现 了 许多 海洋 新 物种 和 新 记录 。 中 国学 者 对 中 国 海洋 生物 绝 大 多 数 类 别 都 进行 过 分 类 学 研究 , 在 藻类 、 甲 过 类、 贝 类 、 鱼 类 等 领域 的 研究 尤为 全 面 和 深入 ,涵盖 了 遗传 学 、 生 理学 、 生 态 学 等 多 种 学 科 。 特 别 是 对 许多 海洋 经 济 生物 , 例如 对 虾 、 海 带 及 多 种 经 济 鱼 类 的 研究 尤其 详尽 .1990 年 组 织 全 国 海洋 生物 学 家 对 中 国 海 洋 生物 种 进行 了 系统 研究 ， 出 版 了 《中 国 海洋 生物 种 类 与 分 布 》 一 书 。 中 国 的 一 些 海洋 科研 机 构 已 经 建立 了 若干 海洋 生态 环境 监测 台 站 , 如 对 大 连 湾 、 胶 州 湾 、 厦门 附近 等 海域 都 进行 了 定期 的 海域 生态 监测 。 目 前 ,以 国家 海洋 局 为 组 织 单位 的 全 国 海 洋 生 态 环境 监测 网 络 正 在 建设 之 中 ， 该 网 络 将 在 中 国 管辖 海域 有 代表 性 的 海区 ， 选 择 一 些 典型 生 态 系统 设立 监测 点 ， 常 年 定期 监测 这 些 海 域 的 生态 系统 状况 ， 包 括 物 种 组 成 及 分 布 变 化 、 生 物 量 `. 受 人 类 活动 影响 程度 等 等 多 项 海洋 生态 学 指标 .从 而 为 全 面 了 解 中 国 海洋 生态 环境 现状 及 趋势 ， 进 一 步 制 定 并 实施 管理 措施 葛 定 基础 。 2.3 海洋 自然 保护 区 建设 及 管理 中 国 已 经 建立 了 较为 完善 的 海洋 自然 保护 区 体系 ， 目 前 由 国家 海洋 局 及 其 他 涉 海 部 门 建 54 面向 21 世 纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 设 并 管理 的 海洋 自然 保护 区 已 有 60 多 处 ,其 中 国家 级 保护 区 有 18 处 .这 些 自然 保护 区 涵盖 了 中 国 海洋 主要 的 典型 生态 类 型 ， 保 护 了 许多 珍稀 濒危 海洋 生物 种 。 中 国 海洋 自然 保护 区 的 建设 和 管理 已 经 具备 了 一 整套 系统 而 完备 的 体制 ， 从 自然 保护 区 的 规划 、 论 证 、 审 批 到 机 构建 设 、 人 员 培 训 、 科 研 教育 都 有 一 系列 的 规章 制度 。 在 保护 区 的 各 项 管理 工作 中 ， 相 应 制定 了 各 种 技术 规范 和 标准 ， 包 括 保护 对 象 、 类 型 及 分 级 等 都 有 严格 的 管理 技术 标准 。 中 国 各 个 海洋 自然 保护 区 在 资金 短缺 、 装 备 落后 等 不 利 条 件 下 , 坚持 以 自然 保护 为 宗旨 ， 深入 开展 了 各 项 管理 工作 .这 些 保 护 区 在 完善 管理 机 构 、 健 全 管理 体制 、 强 化 保护 区 的 监察 执 法 等 方面 进行 了 扎实 有 效 的 工作 ， 同 时 ， 在 保护 区 规划 发 展 、 监 测 科研 、 宣 传教 育 、 国 际 合 作 等 工作 中 也 完成 了 大 量 工 作 ， 取 得 了 明显 成 效 。 2.4 海洋 生物 多 样 性 可 持续 利用 进展 中 国 已 经 将 海洋 生物 多 样 性 资源 的 可 持续 利用 作为 海洋 开发 的 基本 政策 之 一 ， 尤 其 是 海 洋 水 产 资 源 方面 。 中 国 制定 了 《渔业 法 》 并 组 建 了 海洋 渔 政 海 监 执法 队伍 ， 对 中 国 管辖 海域 的 渔业 资源 的 捕捞 、 养 殖 及 生产 加 工 进行 依法 管理 ， 控 制 捕捞 强度 及 时 期 ， 促 进 渔 业 资 源 的 恢 复 和 可 持续 利用 .此 外 , 加 强 了 海水 养殖 环境 容量 和 潜力 分 析 研 究 ,， 建立 养殖 优化 模式 和 示范 区 。 在 中 国 沿 海 许多 地 方 ， 建 立 了 “科技 兴 海 ”示范 区 ， 大 力 推广 海水 生态 养殖 技术 ， 通 过 符合 自然 生态 系统 物质 循环 及 能 量 流 动 的 养殖 方式 ， 减 少 饵 料 投放 并 防止 海水 富 营养 化 ， 保 存 生物 多 样 性 且 减 少 病害 发 生 .。 一 些 海洋 自然 保护 区 也 利用 自身 优势 ,开展 了 相应 的 生态 养殖 工程 或 生态 旅游 活动 ， 一 方面 保护 了 区 域 生 物 多 样 性 ， 另 一 方面 又 缓解 了 保护 区 自身 的 资金 紧张 ， 达 到 “以 区 养 区 ”的 目的 。 需要 特别 指出 的 是 ， 目 前 国家 海洋 局 正在 筹建 一 批 海洋 特别 保护 区 ， 这 些 特别 保护 区 是 根据 当地 海域 的 生态 环境 、 生 物 与 非 生物 资源 以 及 开发 利用 等 的 特殊 性 和 突出 的 自然 与 社会 价值 而 选 划 的 .对 于 这 些 保护 区 , 将 实施 特定 的 保护 与 开发 措施 , 强调 开发 利用 要 与 自然 保护 协调 一 致 ， 并 保证 生物 资源 得 到 科学 、 合 理 、 永 续 地 利用 ， 以 充分 发 挥 海洋 空间 、 资 源 和 环 境 的 最 佳 综 合 效益 〈 鹿 守 本 ，1997) 。 3 ”中国 海 洋 生物 多 样 性 保护 的 国际 合作 前 景 3.1 .国际 合作 现状 当前 ， 海 洋 生 物 多 样 性 已 成 为 国际 合作 的 热点 之 一 ， 为 了 合理 保护 及 其 持续 利用 ， 必 须 加 强国 家 、 政府 部 门 和 非 政 府 组 织 之 间 的 国际 、 区 域 和 全 球 性 合作 。 中 国 已 经 在 海洋 领域 同 许 多 国家 和 国际 组 织 进行 了 广泛 的 合作 ,其 中 许多 项 目 都 涉及 到 海洋 生物 多 样 性 的 调查 研究 .如 “中 日 东海 特定 海区 河流 入 海 环 境 负荷 及 其 对 海洋 生态 系 的 影响 合作 调查 研究 项 目 〈1996 至 今 )”,“ 中 德 底 栖 小 型 多 毛 类 合作 研究 〈1987 一 1989)”,“ 中 加 海洋 生态 系 围 隔 实验 技术 合作 研究 〈1986 一 1988)” 等 。 在 海洋 自然 保护 区 领域 ， 目 前 中 国 与 美国 的 三 对 保护 区 已 经 建立 了 姊妹 保护 区 关系 ， 它 们 是 广西 山口 红 树林 自然 保护 区 和 佛罗里达 州 鲁 克利 湾 国 家 河口 研究 保护 区 、 海 南 三 亚 珊 瑚 礁 自然 保护 区 和 佛罗里达 州 群岛 国家 海洋 保护 区 ， 以 及 天 津 湿 地 与 古 海岸 自然 保护 区 和 切 萨 中 国 海 洋 生 物 多 样 性 保护 现状 及 国际 合作 前 景 55 皮 克 湾 河口 研究 自然 保护 区 。 在 海洋 生态 系 保护 方面 ,与 美国 、 韩 国 等 国家 合作 ,， 编 拟 了 《 黄 海 大 海洋 生态 系 保 护 行 动 计划 》， 该 项 目 已 获得 全 球 环境 基金 (GEF) 的 资助 。 由 国家 海洋 局 牵头 的 “ 南 中 国 海 沿海 生物 多 样 性 保护 项 目 ” 也 于 近期 获得 了 联合 国 开发 计划 署 (UNDP/ GEF) 的 批准 资助 。 3.2 开展 沿海 周边 国家 之 间 的 区 域 合 作 中 国 沿 海 周 边 国 家 大 多 是 人 口 众多 的 发 展 中 国家 ， 近 年 来 经 济 发 展 迅速 ， 对 海洋 生物 资 源 的 开发 也 日 益 加 剧 ， 使 得 西 太平 洋 海域 的 生物 多 样 性 受到 很 大 破坏 ， 海 洋 生 态 环境 日 益 亚 化 。 现 在 许多 国家 的 海洋 生物 多 样 性 , 特别 是 各 国 的 近 岸 及 大 陆架 水 域 的 生态 系统 , 都 不 同 程 度 地 遭受 损害 ， 不 仅 野 生生 物资 源 减少 或 濒临 灭绝 ， 而 且 使 渔业 经 济 资源 受到 破坏 ， 一 些 质 量 高 、 寿 命 长 、 个 体 大 和 营养 层次 比较 高 的 种 类 所 占 的 资源 比例 越 来 越 低 。 因 此 ,中 国 沿海 周 边 国 家 在 海洋 生物 多 样 性 保护 方面 都 面临 着 相似 的 问题 和 挑战 ， 各 沿海 国都 对 其 负 有 共同 的 保护 责任 。 中 国 愿 意 在 海洋 生物 多 样 性 保护 领域 与 周边 国家 进行 广泛 的 多 边 或 双边 区 域 合 作 ， 大 家 可 就 共同 感 兴趣 的 问题 进行 交流 ,并 开展 某 些 对 双方 都 有 利 的 项 目 。. 如 国际 水 域 或 深海 的 海洋 生物 多 样 性 调查 研究 是 任何 国家 单方 面 都 无 力 深 入 进行 的 ， 而 利用 国际 合作 项 目的 契机 ， 则 可 以 共同 进行 这 方面 的 工作 .还 有 其 他 许多 有 价值 的 工作 ,如 跨国 际 鱼 类 资源 的 联合 调查 等 都 可 以 成 为 合作 议题 .作为 发 展 中 国家 ,周边 国家 在 海洋 生物 多 样 性 研究 与 保护 工作 上 大 都 面临 着 资金 短缺 、 技 术 薄 弱 的 问题 ， 所 以 大 家 可 以 把 有 限 的 资金 与 技术 力量 集中 起 来 ,互通 有 无 、 互相 帮助 ,交流 经 验 技 术 , 共同 将 海洋 生物 多 样 性 保护 好 .因此 ,周边 国家 进行 海洋 生物 多 样 性 保护 区 域 合作 应 成 为 大 势 所 趋 。 3.3 国际 组 织 及 发 达 国 家 在 国际 合作 中 的 作用 当前 ， 世 界 上 已 成 立 了 许多 有 关 海 洋 生 物 多 样 性 研究 与 保护 的 国际 组 织 ， 许 多 世界 性 或 区 域 性 的 国际 组 织 也 涉 入 到 海洋 生物 多 样 性 保护 与 研究 工作 中 来 .目前 ,在 东亚 地 区 已 经 成 立 的 地 区 性 海洋 合作 组 织 包 括 亚太 经 济 合作 组 织 (APEC) 中 的 海洋 资源 保护 专题 组 ; 亚太 地 区 海洋 环境 与 海洋 学 研究 工作 组 ; 政府 间 海 洋 学 委员 会 (IOC) 西 太平 洋 分 会 等 。 当 前 一 些 重 要 的 国际 海洋 联合 项 目 都 是 由 这 类 组 织 发 起 的 ， 如 政府 间 海 洋 学 委员 会 提出 了 旨 在 建立 管理 海 洋 资源 、 保 护 海 洋 环 境 的 全 球 海洋 观测 系统 的 GOOS 计划 ,是 迈 向 21 世 纪 最 重要 的 全 球 海 洋 调查 研究 计划 。 因 此 , 这 些 国际 组 织 应 更 加 广泛 地 开展 海洋 生物 多 样 性 保护 项 目 , 并 成 为 联络 各 有 关 国 家 共同 参与 的 纽带 ， 提 供 一 些 平 等 合作 的 论坛 。 发 达 国 家 具备 先进 的 科学 技术 和 设备 ， 以 及 雄厚 的 资金 ， 有 义务 在 国际 海洋 生物 多 样 性 保护 中 承担 更 多 的 责任 ,帮助 发 展 中 国家 开展 这 方面 的 工作 。 发 展 中 国家 可 以 利用 发 达 国 家 的 资金 技术 条 件 ， 弥 补 相 对 落后 的 技术 手段 与 资金 不 足 ， 调 查 研 究 出 独立 工作 无 法 得 到 的 重要 成 果 ， 从 而 提高 全 球 海洋 生物 多 样 性 保护 水 平 。 3.4 若干 优先 合作 领域 中 国 在 海洋 生物 多 样 性 保护 领域 进行 国际 合作 ， 和 希望 能 开展 对 珊瑚 礁 等 珍贵 海洋 生物 多 样 性 资源 进行 的 调查 研究 ， 同 时 能 广泛 应 用 海洋 环境 遥感 等 高 新 技术 手段 ， 重 点 是 建设 海洋 生态 监测 网 络 . 具 体 的 优先 合作 领域 如 下 (国家 海洋 局 ，1996) : Ql) 生物 物种 演 蔡 、 营 养 层 结构 与 自然 补充 量 的 动态 变化 ; (2) 生物 种 群 及 群落 结构 与 分 布 的 时 空 变化 特征 ; 56 面向 21 世 纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 (3) 海洋 生态 系统 的 结构 功能 以 及 海洋 各 级 生产 力 的 变化 规律 ; (4) 海洋 环境 因子 变化 与 海洋 生态 系统 动力 学 特征 ; (5) 海洋 生物 多 样 性 资源 与 环境 的 监测 及 信息 系统 ; (6) 研究 海洋 生物 多 样 性 持续 利用 技术 〈 包 括 水 产 养 殖 、 天 然 药物 开发 及 生态 旅游 等 )， 建设 保护 与 持续 利用 示范 区 ; 《7) 特定 海域 生物 多 样 性 的 恢复 生态 学 研究 ; (8) 海洋 生物 多 样 性 自然 保护 区 的 建设 与 管理 研究 。 中 国 希 望 能 与 各 有 关 国 际 组 织 、 发 达 国 家 及 周边 国家 在 上 述 海洋 生物 多 样 性 保护 与 研究 领域 广泛 开展 各 种 形式 的 国际 及 区 域 合作 。 参考 文献 陈 清 潮 . 1996. 中 国 海洋 生物 多 样 性 的 现状 与 展望 .生物 多 样 性 , 4 (3): 21 一 27 国家 海洋 局 . 1996. 中 国 海洋 21 世 纪 议 程 .北京 : 海洋 出 版 社 国家 计划 委员 会 ,国家 科学 技术 委员 会 . 1994. 中 国 21 世 纪 议 程 一 一 中 国 21 世 纪 人 口 、 环 境 与 发 展 白 皮 书 . 北 京 : 中 国 环境 科学 出 版 社 黄 宗 国 . 1994. 中 国 海 洋 物 种 的 一 般 特 征 . 生 物 多 样 性 ，2 (2): 63 一 67 鹿 守 本 . 1997. 海洋 管理 通论 . 北京 : 海洋 出 版 社 ER. 1996. 生物 多 样 性 与 人 类 可 持续 发 展 . 中 国人 口 、 资 源 与 环境 ,6 (2): 8 一 10 中 国 自然 资源 丛书 编 扎 委员 会 . 1995. 中 国 自 然 资 源 丛书 渔业 卷 . 北京 : 中 国 环境 科学 出 版 社 邹 仁 林 . 1995. 中 国 珊瑚 礁 的 现状 与 保护 对 策 . 见 : 中 国 科 学 院 生物 多 样 性 委员 会 等 (主编 ) . 生物 多 样 性 研 究 进展 . 北京 : 中 国 科 学 技术 出 版 社 ，281 一 290 THE STATUS OF MARINE BIODIVERSITY CONSERVATION IN CHINA AND ITS PROSPECT OF INTERNATIONAL COOPERATION Wang Bin (Department of General Office, State Oceanic Administration, Beijing 100860) The status of marine biodiversity including species diversity and ecosystem di- versity and its utilization values, was presented comprehensively in this paper. The policies, laws, regulations, and action plans about protecting and managing the marine biodiversity formulated by the departments concerned were expounded in de- tail in this paper, as well as scientific investigations and research about marine bio- diversity and establishment of monitoring system for marine ecological environ- ment. In addition, the paper expounded the construction and management of ma- rine nature reserves, as well as the sustainable use of marine biodiversity. Further- ly, the prospect of international cooperation for marine biodiversity conservation between China and neighboring countries, developed countries and international or- 中 国 海洋 生物 多 样 性 保护 现状 及 国际 合作 前 景 ganizations, and some priorities of cooperation fields were discussed. Key words: Marine biodiversity, Protection management, International cooperation 57 itl 氏族 和 森林 文化 与 生物 多 样 性 有 效 管理 一 一 以 西双版纳 为 案例 fe 中国 科 学 院 西 双 版 纳 热带 植物 园 ， 云 南 动 腊 666303) 摘要 ”在 远古 时 ， 人 类 几乎 生活 在 森林 之 中 ， 提 居 树 上 ， 靠 采 撒 植物 和 围 猫 动物 为 生 ， 他 们 的 一 切 均 依 赖 于 森林 。 农 耕 的 发 展 ， 他们 先后 离开 了 森林 ， 但 其 生活 、 生 产 ， 还 是 离 不 开 琳 林 。 这 样 ， 在 历史 的 发 展 过 程 中 ， 各 民族 (或 人 群 ) 均 与 当地 的 森林 密 切 地 联系 在 一 起 ， 与 森林 及 其 中 的 动物 、 植 物 和 微生物 等 相互 作用 、 相 互 影 响 ， 而 创造 了 多 样 化 的 民族 森林 文化 (Ethnic forest culture) 。 本 文 以 我 国 滇 南 的 西双版纳 为 例 ， 探 讨 民族 森林 文化 与 生物 多 样 性 有 效 管 理 的 关系 。 关键 词 生物 多 样 性 保护 ”民族 森林 文化 ”西双版纳 1 西双版纳 的 生物 多 样 性 西双版纳 地 处 演 南 , 与 老挝 、 缅 匈 接壤， 邻近 越南 和 泰国 等 东南 亚 国家 。 在 纬度 上 虽 属 于 亚热带 ， 但 因 特 殊 的 地 质 历史 、 独 特 的 地 形 地 舰 和 在 气候 上 受 季 风 的 强烈 影响 ， 使 西双版纳 成 为 我 国 热带 森林 主要 分 布 的 地 方 。 多 方面 的 科学 数据 均 表明 西双版纳 是 我 国生 物 多 样 性 最 丰富 的 地 区 ( 陈 灵 芝 等 ,1993) 。 就 热带 和 森林 而 言 ， 它 上 具有 下 列 的 主要 类 型 ; 热带 低 山 雨林 «(Tropical low land rainforest) “热带 雨林 (Tropical rainforest) * 热 带 季 节 雨 林 (Tropical seasonal rainforest) 热带 季 雨 林 (Tropical monsoon forest) * “ 半 常 绿 季 雨 林 (Semi—evergreen monsoon forest) .落叶 季 雨 林 (Deciduous monsoon forest) 石灰岩 季 雨林 (Limestone monsoon forest) 热带 山地 雨林 (Tropical monsoon rainforest) 热带 稀 树 灌 草 从 «(Tropical savanna forest) 生境 和 森林 类 型 的 多 样 性 以 及 北 依 “ 动 、 植 物 王国 ”的 云南 腹地 、 南 与 东南 亚 国家 山水 * 内 的 一 些 生态 学 家 把 热带 季 雨 林 与 热带 雨林 当成 同一 类 型 ， 这 是 一 个 需要 探讨 的 问题 。 | 民族 森林 文化 与 生物 多 样 性 有 效 管 理 59 相连 ， 使 这 个 地 区 分 布 有 多 样 性 的 物种 ， 其 中 高 等 植物 约 5 000 种 ,， 占 了 我 国 植物 区 系 成 分 的 1/6; 将 椎 动物 约 700 种 , 占 我 国 动物 区 系 成 分 的 1/4， 而 这 个 地 区 的 土地 面积 则 仅 占 了 我 国 的 1/500。 在 植物 中 , 这 里 分 布 有 东南 亚热带 雨林 中 最 高 的 树种 望 天 树 (Shorea chinesis); 在 动物 中 ， 有 我 国 惟一 大 群 的 亚洲 象 (Elephas maximus), 在 西双版纳 的 动 植物 资源 中 ， 有 以 茶花 鸡 (Gallus gallus spadicus) 和 野生 稻 (Oryza spp. ) 等 为 代表 的 上 百 种 家 养 动 . 植 物 的 野生 类 型 及 其 近 缘 种 .而 在 各 民族 家 养 和 栽培 的 动 、 植 物 中 ， 有 水 稻 、 旱 稻 和 家 鸡 等 为 代表 的 上 千 个 品种 ， 具 有 十 分 丰富 的 基因 多 样 性 。 西双版纳 的 生物 多 样 性 在 生态 系统 、 物 种 和 基因 等 层次 上 的 富 集 ， 除 了 其 独特 的 自然 环 境 条 件 外 ， 还 与 这 个 地 区 具有 多 样 化 的 民族 森林 文化 有 密切 的 关系 〈 国 家 环境 保护 总 局 ， 1998). 2 民族 和 森林 文化 是 维持 生物 多 样 性 的 最 重要 因素 生活 在 森林 中 的 人 群 ， 即 使 他 们 后 来 离开 了 和 森林， 但 他 们 的 衣食 住 行 、 医 药 保健 、 生 产 活动 ,文学 艺术 和 宗教 信仰 等 都 无 不 密切 依赖 于 森林 。 他 们 所 创造 和 发 展 的 民族 森林 文化 就 是 人 们 在 特殊 环境 条 件 下 为 了 自 下 而 上 而 发 展 的 策略 。 正 是 这 种 策略 ,使 他 们 与 当地 的 自然 资源 和 谐 相处 ， 协 调 发 展 。 这 也 是 在 20 世 纪 50 年 代 前 ， 国 家 还 没有 在 该 地 区 建立 自然 保护 区 ， 而 西 双 版 纳 还 保存 有 约 60% 的 森林 履 盖 率 的 重要 原因 。 西双版纳 以 傣族 为 主 的 12 个 世 居 民族 ， 他 们 在 日 常生 活 中 的 “衣食 住 行 ”的 很 多 资源 都 取 自 于 热带 森林 ， 所 涉及 的 动物 、 植 物 和 微生物 多 达 数 百 种 ; 在 药 用 植物 的 利用 上 估计 不 下 1 000 种 ; 在 农业 与 手工 业 的 生产 活动 中 ,涉及 到 动 、 植 物 的 也 是 上 千 个 物种 和 品种 ;以 及 在 文学 艺术 和 宗教 信仰 等 活动 中 ， 几 乎 都 与 这 里 的 森林 及 其 动 植物 资源 密切 联系 在 一 起 。 经 过 多 年 的 研究 , 我 们 认识 到 , 是 西双版纳 的 各 民族 保护 和 维持 了 该 地 区 的 生物 多 样 性 ， 而 他 们 创造 和 发 展 的 森林 文化 则 是 维持 生物 多 样 性 的 最 重要 策略 。 2.1 生物 资源 的 利用 方式 基本 上 不 损坏 其 更 新 的 能 力 各 民族 从 森林 中 所 采集 的 绝 大 多 数 是 非 木材 产 品 (None timber products) .而 盖 房 子 所 需 的 木材 则 是 通过 村 社 。 在 指定 的 村 社 林 中 按 规 定 的 数量 择 伐 (Selected logging) ,在 砍伐 竹材 时 还 有 “ 砍 一 留 三 ， 砍 老 留 新 ”的 规定 〈 许 再 富 等 ，1995) .而 在 狩猎 动物 和 捕 鱼 上 所 采用 的 方 法 也 不 会 破坏 其 自然 的 更 新 .只 是 在 历史 上 , 土司 头 人 为 了 向 中 原 中 央 政 府 上 贡 , AKA 野 象 、 犀 牛 ， 使 它们 变 为 濒危 和 灭绝 。 2.2 家 养 和 驯化 动 植物 ， 减 少 野生 资源 的 直接 利用 在 汉文 、 傣 文 的 历史 记载 和 民间 传说 、 歌 谣 以 及 现实 的 调查 中 ， 说 明了 历史 上 ， 西 双 版 纳 各 民族 尤其 是 傣族 曾经 驯养 过 大 象 、 耕 牛 、 孔 党 和 鸡 等 动物 ;也 家 栽 过 野 稻 、 瓜 果 和 其 他 有 用 植物 〈 许 再 富 等 ，1998; BEES, 1985) 。 这 在 一 定 的 程度 上 减少 了 对 森林 中 同类 产品 的 需求 .而 在 家 养 的 一 些 动 植物 中 ,如 水 稻 、 旱 稻 常 与 其 野生 的 近 缘 种 类 杂 处 ,家 鸡 常 与 野鸡 在 林 边 、 林 缘 相 遇 ， 难 免 它 们 不 杂交 ， 从 而 丰富 了 这 些 家 养 动 植物 的 基因 ， 也 使 它们 具有 较 强 的 适应 性 和 较 高 的 质量 。 * 许 再 富 ，1988， 历 史上 向 “和 天朝” 的 上 贡 对 演 南 犀牛 的 影响 60 面向 21 世 纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 2.3 森林 的 各 种 利用 方式 有 利于 森林 FILM) 的 可 持续 利用 各 民族 对 森林 的 利用 也 就 是 对 其 土地 及 环境 的 利用 ,其 方法 多 种 多 样 . 他 们 对 生物 多 样 性 的 影响 程度 不 同 ， 主 要 的 如 下 表 所 示 。 对 森林 利用 的 主要 方式 主要 目的 利用 方式 对 生物 多 样 性 的 影响 作为 水 源 只 准 非 未 材 产品 的 采集 不 影响 更 新 作为 木材 供应 择 伐 和 只 准 非 木材 产品 的 采集 基本 上 不 影响 更 新 发 展 经 济 作物 Tae Tel See) akea 2. 生产 粮食 (旱稻 、 玉 * 对 生物 多 样 性 有 短 时 期 的 影响 , 但 足够 长 的 弃 二 DAH. RE. MASE, Hoe = TEMS REARS ae aa ， 值 得 人 们 去 研究 、 发 掘 、 整 理 、 去 粗 存 精 ， 总 结 提 高 ， 并 与 现代 的 科学 技术 结合 ， 加 以 提高 、 应 用 、 推 广 ， 让 它们 为 解决 当地 所 面临 的 生态 环 境 问 题 和 社会 经 济 可 持续 发 展 服务 。 近 10 年 来 , 我 们 在 西双版纳 正 是 这 样 做 的 , 收 到 较 好 的 效 果 。 3.1 民族 森林 文化 是 进行 人 与 自然 协调 发 展 教育 .动员 人 们 参与 多 样 性 保护 行动 的 重要 手段 ”西双版纳 的 傣族 ， 他 们 在 历史 上 曾 住 在 “ 冷 森 林 ”， 后 来 因 人 口 增 加 、 森 林 破 坏 ， 无 法 生 存 而 迁徙 到 “ 热 森林 ”。 这 样 ， 他 们 古代 的 首领 便 留 下 了 遗言 :“ 没 有 森林 便 没 有 水 ， 没 有 水 就 没有 田地 ， 没 有 田地 就 没有 粮食 ， 没 有 粮食 就 无 法 生存 ”( 刀 国标 ，1996); 而 各 民族 也 有 诸 如 “ 砍 山 三 年 富 , 山 秃 几 代 穷 ”的 谚语 。 我 们 就 是 利用 我 们 所 研究 的 这 些 民族 森林 文化 向 自然 保护 区 周围 的 傣族 和 哈尼 族 两 个 社区 的 群众 宣传 ， 把 他 们 纳入 了 生物 多 样 性 保护 和 社区 经 济 发 展 相 结合 的 示范 村 ; 也 与 西双版纳 佛教 协会 达成 了 共识 ， 成 立 了 “西双版纳 寺庙 庭院 与 龙 山 植物 恢复 协会 ”, 并 建立 了 5 个 示范 点 。 所 以 , 民族 森林 文化 是 对 该 民族 进行 人 与 自然 协调 发 展 教 育 和 动员 他 们 参与 生物 多 样 性 保护 行动 计划 的 重要 手段 。 3.2 民族 森林 文化 中 理 藏 着 很 多 与 可 促进 当地 社会 经 济 发 展 有 关 的 生物 物种 和 遗传 基因 多 年 来 ， 我 们 通过 栽培 、 繁 殖 和 选 育 ， 有 些 已 在 当地 推广 发 展 ， 如 依 兰 香 (Cananga odorata) BAKE J 300~400km’; 柚子 (Citrus grandis) 的 优良 品种 “版 纳 柚 ” 已 发 展 了 三 四 万 亩 ; 在 当地 旱稻 品种 中 已 培育 出 雄性 温 敏 不 育 品种 ， 并 应 用 于 两 系 杂 交 制 种 ; 在 民族 药 中 发 掘 的 龙 血 树 (Dracaena cochinchinensis) 已 成 为 国产 血 竭 的 原料 ， 在 西双版纳 已 有 3 家 药 厂 生产 其 产品 ， 其 中 :“ 雨 林 血 竭 ” 已 成 了 云南 “优势 名 药 ”。 只 要 深入 的 研究 ,将 有 更 多 的 物种 和 基因 被 发 掘 、 应 用 于 促进 地 方 甚至 更 大 范围 的 社会 经 济 发 展 。 62 面向 21 世 纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 3.3 ”民族 森林 文化 中 的 一 些 知识 、 经 验 和 技术 可 应 用 于 自然 资源 的 可 持续 发 展 存在 于 西双版纳 民族 森林 文化 中 的 热带 雨林 下 层 空 间 的 利用 、 山 地 混 农 林 (Agroforestry) 系统 的 一 些 模式 、 各 民族 所 发 展 的 经 济 植物 庭园 以 及 铁 刀 木 的 栽培 和 发 展 技 术 等 ， 有 的 稍微 改 进 就 可 以 直接 应 用 于 热带 农村 和 山地 的 可 持续 发 展 计划 ， 有 的 为 人 们 提供 了 启示 , 可 供 进 一 步 研 究 , 而 获得 发 展 。 西 双 版 纳 植物 园 开 展 的 混 农 林 系 统 研究 就 是 在 傣族 发 展 “云南 樟 十 茶叶 ”模式 的 启示 下 ， 成 功 地 发 展 了 “橡胶 十 茶叶 ”的 模式 ， 已 推广 了 三 三 十 万 亩 ， 也 在 我 国 热 区 山地 发 展 了 混 农林 系统 上 百 个 模式 ， 获 得 了 较 好 的 经 济 、 生 态 和 社会 综 合 效益 。 4 if # 1. 民族 森林 文化 是 特定 地 区 的 民族 或 人 群 在 其 历史 的 发 展 过 程 中 ， 适 应 其 特殊 的 生态 环 境 条 件 而 创造 的 、 作 为 其 生存 与 发 展 的 重要 策略 .它们 在 现代 ,既是 实施 “可 持续 发 展 " 国策 的 一 座 重 要 的 桥梁 ， 也 是 我 们 实施 《生物 多 样 性 行动 计划 》 不 可 缺少 的 部 分 。 2. 对 于 民族 森林 文化 的 研究 与 应 用 也 应 根据 现代 的 自然 条 件 与 社会 经 济 发 展 情 况 ， 去 粗 存 精 ， 并 与 现代 科学 技术 相 结合 .如 对 于 刀 耕 火种 , 在 历史 上 曾 有 积极 的 意义 ， 但 在 近代 ， 人 口 和 耕地 已 倍增 ， 而 森林 则 已 减 半 ， 它 已 成 为 生态 环境 退化 的 重要 原因 之 一 ， 应 该 禁止 。 3. 民族 森林 文化 的 积极 作用 在 国内 还 未 被 人 们 尤其 政府 有 关 部 门 所 重视 。 我 们 在 这 方面 的 研究 所 获得 的 支持 绝 大 多 数 来 自 国 外 的 一 些 基 金 组 织 ,其 研究 结果 受 国 际 等 学 术 界 所 关注 ， “ 墙 内 开花 墙 外 香 ”, 这 与 我 国 是 一 个 具有 56 个 民族 的 国家 来 说 是 不 相称 的 。 所 以 , 一 方面 要 继 续 全 面 、 深 入 研究 ， 另 一 方面 要 加 强 宣传 与 教育 。 参考 文献 陈 灵芝 (主编 ) . 1993. 中 国 的 生物 多 样 性 一 一 现状 及 其 保护 对 策 . 北京 ， 科学 出 版 社 ，243 国家 环保 局 等 . 1998. 中 国生 物 多 样 性 国情 研究 报告 . 北京 : 中 国 环境 科学 出 版 社 ，145 一 147 许 再 富 , 许 又 凯 , XU (Gage) . 1998. 神奇 的 西双版纳 一 一 热带 雨林 漫游 与 民族 森林 文化 趣 谈 . 昆明 : 云南 科技 出 版 社 ，183 许 再 富 , 刘 宏 茂 . 1995. 西双版纳 傣族 传统 植物 知识 体系 与 农村 持续 发 展 的 探讨 . 见 :中 国 科学 院 生 物 多 样 性 委 员 会 等 〈 编 ) .生物 多 样 性 研究 进展 . 中 国 科 学 技术 出 版 社 ，88 一 92 许 再 富 . 1996. 热带 植物 资源 持续 发 展 的 理论 与 实践 .北京 : 科学 出 版 社 ，138 裴 盛 基 等 . 1997. 西双版纳 轮 软 农业 生态 系统 生物 多 样 性 研究 论文 报告 集 . 昆 明 ， 云南 教育 出 版 社 ，178 PE, VERE. BEAK. 1985. 西双版纳 傣族 传统 栽培 植物 的 研究 . 云南 植物 研究 ，7 〈2)，169 一 185 许 再 富 ， 刘 宏 度 . 1985. 西双版纳 傣族 贝 叶 文化 与 植物 多 样 性 保护 . 生物 多 样 性 ，3 (2)， 174 一 179 Eth. 1983. 傣族 诗歌 发 展 初探 . 北京 : 中 国民 族 文艺 出 版 社 刀 国 栋 . 1996. 傣族 历史 文化 漫谈 〈 修 订 版 ) . 北京 : 民族 出 版 社 民族 森林 文化 与 生物 多 样 性 有 效 管理 ETHNIC FOREST CULTURE AND EFFECTIVE MANAGEMENT OF BIODIVERSITY, A CASE STUDY OF XISHUANGBANNA Xu Zaifu (Xishuangbanna Tropical Botanical Garden, the Chinese Academy of Sciences Mengla , Yunnan 666303) In remote antiquity, human being was almost living in the forests. Even if leaving from the forests later, their daily life and productivities are still closely de- pended on forests and the living things involved. Man and forests affected each oth- er, and then diverse ethnic forest culture has been created. A case study of Xishuangbanna, Southern Yunnan of China, has shown that ethnic forest culture is the most important issue for maintaining local biodiversity in the history, and it al- ways is an important bridge for effective management of biodiversity and for local sustainable development of socio—economy in modern times. Key words: Biodiversity conservation, Ethnic forest culture, Xishuangbanna 中 国生 物 多 样 性 保护 的 立法 现状 、 存在 问题 及 对 策 张 建 伟 (河南 大 学 法 学 院 ， 河 南开 封 475001) 摘要 ”本文 介绍 了 中 国生 物 多 样 性 保护 的 立法 现状 、 研 究 ， 探讨 了 中 国生 物 多 样 性 保护 中 存在 的 问题 ， 并 据 此 提出 了 应 采取 的 对 策 。 关键 词 中 国生 物 多 样 性 立法 现状 立法 问题 SHAR 生物 多 样 性 是 地 球 生命 支持 系统 的 重要 成 分 ,对 人 类 的 生存 与 发 展 具有 重要 作用 。 目 前 全 球 生物 多 样 性 正在 迅速 丧失 ， 为 保护 生物 多 样 性 ， 世 界 各 国 采取 了 许多 措施 ， 其 中 一 项 重要 的 措施 就 是 加 强 有 关 生 物 多 样 性 保护 的 立法 。 本 文 拟 对 目前 中 国生 物 多 样 性 保护 的 立法 现状 、 存在 问题 及 对 策 作 一 探讨 。 1 中 国生 物 多 样 性 保护 立法 的 现状 中 国生 物 多 样 性 保护 立法 经 历 了 两 个 阶段 ， 第 一 个 阶段 是 1991 年 联合 国 环境 与 发 展 大 会 以 前 ， 这 一 阶段 我 国有 关 生 物 多 样 性 保护 的 立法 比较 薄弱 ， 涉 及 的 范围 比较 单一 ， 有 关 的 法 律 、 法 规 很 少 ， 相 关 的 法 律 规 范 也 不 多 ;第 二 个 阶段 是 1992 年 以 后 至 今 ， 这 一 阶段 随 着 我 国 签署 和 批准 了 《生物 多 样 性 公约 》, 我 国有 关 生 物 多 样 性 保护 的 立法 有 所 加 强 ， 涉 及 的 范围 有 所 扩大 ， 相 关 的 法 律 规 范 也 有 所 增多 。 截至 目前 ， 我 国有 关 生 物 多 样 性 保护 的 法 律 、 法 规 主 要 有 : 《1)《 野 生动 物 保 护法 》， 1988 年 11 月 第 七 届 全 国人 大 常委 会 第 四 次 会 议 通过 的 。 其 立法 目 的 是 为 保护 、 抒 救 珍 黎 、 濒 危 野 生动 物 ， 保 护 、 发 展 和 合理 利用 野生 动物 资源 ， 维 护 生 态 平 衡 。(2)《 陆 生 野 生动 物 保 护 实施 条 例 》，1992 年 2 月 由 国务 院 批准 、 林 业 部 发 布 实施 的 。(3) 《水 生 野 生动 物 保护 实施 条 例 》，1993 年 9 月 由 国务 院 批准 ， 农 业 部 发 布 实施 的 。(4) 《野生 药 材 资源 保护 管理 条 例 》，1987 年 12 月 由 国务 院 发 布 , 国家 医药 管理 局 负责 解释 , 立法 目的 是 保 护 和 合理 利用 药材 资源 。(5)《 野 生 植物 保护 条 例 》，1996 年 9 月 国务 院 发 布 ,由 国家 林业 、 农 业 和 建设 行政 主管 部 门 分 工 负责 ， 国 家 环保 部 门 负责 协调 和 监督 ， 立 法 目的 是 为 了 保护 、 发 展 和 合理 利用 野生 植物 资源 ,保护 生物 多 样 性 ,维护 生态 平衡 。(6)《 森 林 和 野生 动物 类 型 自 然 保 护 区 管理 办 法 》，1985 年 6 月 由 国务 院 批准 ， 林 业 部 发 布施 行 的 ， 立 法 目的 是 保护 自然 环 境 和 目 然 资 源 ， 拯 救 濒于 灭绝 的 生物 物种 。(7) 《自然 保护 区 条 例 》，1994 年 10 月 国务 院 发 布 的 ， 由 国家 林业 、 农 业 、 地 质 矿 产 、 水 利 、 海 洋 等 有 关 行 政 主管 部 门 分 工 负责 ， 国 家 环保 部 中 国生 物 多 样 性 保护 的 立法 现状 、 存 在 问题 及 对 策 65 门 负责 综合 管理 , 立法 目的 是 为 了 加 强 自 然 保 护 区 的 建设 和 管理 , 保护 自然 环境 和 自然 资源 。 另外 《宪法 》《 环 境 保护 法 》《 海 洋 环境 保护 法 》《 森 林 法 》《 草 原 法 》《 渔 业 法 》《 刑 法 》 等 法 律 中 也 有 一 些 与 生物 多 样 性 保护 相关 的 法 律 规范 。 主 要 包括 : (1)《 宪 法》 第 九条 第 二 款 规 定 :“ 国 家 保障 自然 资源 的 合理 利用 ， 保 护 珍贵 的 动物 和 植 物 .”; (2) 《环境 保护 法 》 第 十 七 条 规定 :“ 各 级 人 民政 府 对 有 代表 性 的 各 种 类 型 的 自然 生态 系统 区 域 ， 珍 稀 、 濒 危 的 野生 动 植物 自然 分 布 区 域 、 重 要 的 水 源 涵 养 区 域 、 具 有 重大 科学 文 化 价值 的 地 质 构 造 、 著 名 溶洞 和 化 石 分 布 区 、 冰 川 、 火 山 、 温 泉 等 自然 遗迹 以 及 人 文 遗 迹 、 古 树 名 木 等 ， 应 当 采 取 措 施加 以 保护 ， 严 禁 破 坏 ”， 第 二 十 三 条 规定 :“ 城 乡 建 设 应 当 结 合 当地 自然 环境 的 特点 ， 保 护 植被 、 水 域 和 自然 景观 ,加 强 城市 园林 、 绿 地 和 风景 名 胜 区 的 建设 。”; (3)《 海 洋 环 境 保 护法 》 第 四 条 规定 :“ 国 务 院 有 关 部 门 和 沿海 省 、 自 治 区 、 直 辖 市 人 民政 府 ， 可 以 根据 海洋 环境 保护 的 需要 ， 划 出 海洋 特别 保护 区 、 海 上 自然 区 和 海滨 风景 游览 区 ， 并 采 取 相 应 保护 措施 .”; (4) 《森林 法 》 第 二 十 条 规定 :“ 国 务 院 林业 主管 部 门 和 省 、 自 治 区 、 直 辖 市 人 民政 府 , 应 当 在 不 同 自然 地 带 的 典型 森林 生态 地 区 、 珍 贵 动 物 和 植物 生长 繁殖 的 林 区 、 天 然 热 带 雨 林 等 具有 特殊 保护 价值 的 林 区 划 定 自然 保护 区 ， 加 强 保护 管理 .”; (5) 《草原 法 》 第 十 条 规定 :“ 严 格 保护 草原 植被 ， 禁 止 开 垦 和 破坏 .”; (6)《 渔 业 法 》 第 二 十 七 条 规定 :“ 国 家 规定 禁止 捕捞 的 珍贵 水 生动 物 应 当 予 以 保护 .”; (7) 《刑法 》 第 三 百 四 十 一 条 规定 :“ 非 法 猫 捕 、 杀 害 国 家 重点 保护 的 珍贵 、 濒 危 野 生动 物 的 ， 处 五 年 以 下 有 期 徒刑 或 者 拘役 ， 并 处 罚 金 ; 情节 特别 严重 的 ,处 十 年 以 上 有 期 徒刑 , 并 处 罚金 或 者 没收 财产 。” 第 三 百 四 十 四 条 规定 : “违反 森林 法 的 规定 非法 采伐 、 毁 坏 珍 贵 树木 的 ， 处 三 年 以 下 有 期 徒刑 、 拘 役 或 者 管制 ， 并 处 罚金 ; 情节 严重 的 , 处 三 年 以 上 七 年 以 下 有 期 徒刑 , 并 处 罚金 .” 第 三 百 四 十 五 条 第 四 款 规 定 : “ 盗 伐 、 滥 伐 国 家 级 自然 保护 区 内 的 森林 或 者 其 他 林木 的 ， 从 重 处 罚 。?” 2 ”中 国生 物 多 样 性 保护 立法 中 存在 的 问题 中 国 目前 有 关 生 物 多 样 性 保护 的 立法 虽 有 一 定 的 进展 ， 但 与 生物 多 样 性 保护 的 实际 法 律 需求 还 相距 甚 远 ， 立 法 中 存在 着 许多 亚 待 完善 的 问题 ， 主 要 表现 在 : 2.1 立法 上 尚 有 许多 空白 首先 我 国 宪法 目前 对 生物 多 样 性 保护 还 没有 作出 专门 规定 ， 只 有 《宪法 》 第 九条 第 二 款 规定 :“ 国 家 保障 自然 资源 的 合理 利用 ， 保 护 珍贵 的 动物 和 植物 ”而 保护 生物 多 样 性 只 限于 保护 珍贵 的 动物 和 植物 是 远 远 不 够 的 .由 于 宪法 是 我 国 的 根本 大 法 ,在 我 国 的 整个 法 律 体系 中 具有 最 高 的 效力 ， 其 他 一 切 法 律 、 法 规 的 制定 都 必须 以 宪法 为 根据 ， 不 得 违反 ， 因 此 我 国 宪 法 目前 有 关 生 物 多 样 性 保护 的 立法 还 处 于 空白 .生物 多 样 性 是 一 个 内 涵 十 分 广泛 的 概念 ,是 生 物 及 其 与 环境 形成 的 生态 复合 体 以 及 与 此 相关 的 各 种 生态 过 程 的 总 和 。 生 物 多 样 性 共 包括 3 个 层次 ， 即 基因 多 样 性 、 物 种 多 样 性 和 生态 系统 多 样 性 ， 所 以 对 生物 多 样 性 的 保护 应 该 是 全 面 的 保护 ， 包 括 各 个 层次 的 保护 ， 而 我 国 目前 有 关 生 物 多样 性 保护 的 立法 主要 限于 物种 多 样 性 的 保护 ， 生 态 系统 多 样 性 的 保护 虽 有 所 涉及 ， 但 仍 有 许多 空白 ， 而 基因 多 样 性 的 保护 则 完全 是 空白 ; 另外 ， 生 物 多 样 性 的 保护 不 仅 应 保护 现存 的 生物 多 样 性 ， 而 且 对 已 被 破坏 的 生物 多 样 性 还 应 尽量 恢复 ,同时 在 上 述 保护 和 恢复 的 基础 上 , 使 之 为 人 类 持续 利用 。 因 此 ， 有 关 生 物 多 样 性 保护 的 立法 应 包括 保护 、 恢 复 及 持续 利用 的 规定 。 而 我 国 目 前 现 有 的 立法 中 , 有 关 保 护 66 面向 21 世 纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 的 规定 多 ， 有 关 生 物 多 样 性 的 恢复 及 持续 利用 的 规定 尚 有 许多 空白 ， 不 利于 我 国生 物 多 样 性 保护 工作 的 开展 。 2.2 现 有 的 有 关 法 律 、 法 规 不 完善 首先 , 我 国 现 有 的 有 关 生 物 多 样 性 保护 的 法 律 、 法 规 的 立法 目的 不 完善 。 除 《野生 植物 保 护 条 例 》 在 其 立法 目的 中 明确 规定 的 有 保护 生物 多 样 性 的 内 容 外 ， 其 他 有 关 专 门 法 律 、 法 规 的 立法 目的 都 无 此 规定 ， 而 是 简单 描述 为 保护 自然 环境 和 自然 资源 等 内 容 ， 而 立法 目的 对 所 制定 的 法 律 、 法 规 具有 重要 作用 ， 它 决定 立法 的 指导 思想 和 法 律 调整 的 方向 ， 同 时 ， 有 助 于 人 们 了 解 立法 的 宗旨 ,从 而 有 利于 执行 和 遵守 。 立 法 目的 的 不 完善 ,必然 影响 所 要 制定 的 法 律 、 法 规 内 容 的 完善 ,进而 影响 到 法 律 、 法 规 的 实施 ,导致 预 期 的 目标 和 任务 无 法 实现 。 其 次 ,我 国 现 有 的 有 关 生物 多 样 性 保护 的 法 律 、 法 规制 度 安排 不 完善 ， 表 现在 : 一 是 管理 体制 上 规定 的 过 于 分 散 ， 政 出 多 门 ， 不 是 完全 从 生物 多 样 性 保护 的 实际 需要 出 发 ， 而 兼顾 不 同 部 门 的 切 身 利 益 ， 搞 平衡 ， 影 响 生 物 多 样 性 保护 工作 的 开展 ; 二 是 管理 制度 以 传统 的 命令 ， 控 制 模式 为 主 ， 缺 乏 经 济 刺激 模式 ， 实 践 证 明 ， 生 物 多 样 性 保护 必须 依赖 于 被 管理 者 的 积极 参与 和 配 合 ， 传 统 命令 ， 控 制 模式 的 管理 制度 虽 必 不 可 少 ， 但 无 法 促使 被 管理 者 主动 履行 ， 因 此 其 成 ARE, 且 效 率 较 低 。 最 后 , 我 国 现 有 的 有 关 生 物 多 样 性 保护 的 法 律 、 法 规 中 法 律 责 任 规 定 不 完善 ， 具 体 表 现在 : 一 是 处 罚 较 轻 ， 如 《自然 保护 区 条 例 》 第 三 十 五 条 规定 :“ 对 自然 保护 区 造成 破坏 的 ， 可 以 处 以 300 元 以 上 1 000 元 以 下 的 罚款 .” 处 罚 之 低 起 不 到 威慑 作用 ， 结 果 生 物 多 样 性 面临 的 威胁 日 益 严 重 ;二 是 有 关 规 定 不 明确 ， 如 《自然 保护 区 条 例 》 第 四 十 条 规定 : “违反 本 条 例 规 定 , 造成 自然 保护 区 重大 污染 或 者 破坏 事故 ,导致 公司 财产 重大 损失 或 者 人 身 伤亡 的 严重 后 果 ， 构 成 犯罪 的 ， 对 直接 负责 的 主要 人 员 和 其 他 直接 责任 人 员 依 法 追究 刑事 责 任 .” 而 《刑法 》 对 此 并 无 相应 条 款 ， 因 此 不 利于 追究 违法 者 的 法 律 责 任 ， 从 而 放纵 了 一 些 严 重 危害 生物 多 样 性 保护 的 犯罪 行为 。 2.3 地 方法 立法 有 待 加 强 我 国 是 一 个 有 着 960 万 km 辽阔 区 域 的 大 国 , 各 地 自然 条 件 和 经 济 条 件 差异 很 大 , 生物 多 样 性 的 特点 和 保护 要 求 也 不 完全 相同 , 因此 , 在 国家 有 关 生 物 多 样 性 保护 立法 的 统一 指导 下 ， 应 根据 各 地 的 实际 情况 进行 地 方 性 立法 。 但 目前 我 国 的 有 关 地方 性 立法 非常 薄弱 ,截至 到 1997 年 , 我 国有 关 环境 资源 保护 的 地 方法 规 虽 已 达 600 多 部 , 但 专门 规定 生物 多 样 性 保护 的 窒 究 无 几 ， 这 其 中 各 地 之 间 也 不 平衡 ， 有 的 地 区 有 关 生 物 多 样 性 保护 的 地 方 立法 发 展 较 快 ， 但 全 国 大 部 分 地 区 则 发 展 较 慢 , 许多 地 方 甚至 是 空白 .另外 , 现 有 的 这 些 地 方 性 立法 在 内 容 上 往往 未 能 根据 地 方 生 物 多 样 性 保护 的 特点 进行 立法 , 缺乏 地 方 特色 , 过 多 重复 国家 有 关 立 法 的 规定 ， 不 能 结合 地 方 实际 情况 、 作 出 有 针对 性 的 规定 ， 而 且 有 时 在 基本 原则 、 基 本 制度 方面 未 能 与 国家 有 关 立 法 保持 一 致 ， 破 坏 了 法 制 的 统一 性 。 2.4 立法 文件 的 级 别 效力 低 我 国 现 有 的 有 关 生 物 多 样 性 保护 的 立法 中 ， 除 《野生 动物 保护 法 》 是 由 全 国人 大 常委 会 制定 的 ， 以 法 律 的 名 义 规定 外 ， 其 余 的 都 属于 法 规 ， 包 括 国务 院 制 定 的 专门 行政 法 规 和 一 些 地 方 省 级 人 大 及 授权 的 市 级 人 太 制 定 的 地 方 专门 法 规 ， 因 此 从 总 体 上 看 ， 我 国 现 有 的 有 关 生 物 多 样 性 保护 的 立法 文件 级 别 效 力 低 , 从 而 不 利于 贯彻 执行 , 对 保护 生物 多 样 性 不 利 . 如 我 国 目前 在 野生 植物 保护 方面 和 自然 保护 区 建设 、 管 理 方面 的 立法 分 别 是 国务 院 1996 年 和 1994 年 颁布 的 《野生 植物 保护 条 例 》 和 《自然 保护 区 条 例 》， 由 于 这 两 个 立法 文件 属于 行政 法 规 ， 级 中 国生 物 多 样 性 保护 的 立法 现状 、 存 在 问题 及 对 策 67 别 效力 低 ， 因 此 在 实际 贯彻 和 执行 中 ， 就 不 如 全 国人 大 常委 会 制定 的 《野生 动物 保护 法 》 受 重视 。 3 中 国生 物 多 样 性 保护 的 立法 对 策 中 国生 物 多 样 性 保护 立法 中 存在 的 上 述 问 题 表 明 中 国生 物 多 样 性 保护 的 立法 工作 还 有 待 健全 和 完善 ， 这 方面 有 许多 工作 要 做 ， 本 文 建议 当前 应 注重 采取 以 下 对 策 3.1 加 快 制定 一 部 《生物 多 样 性 法 》 根据 中 国 目 前 生物 多 样 性 保护 的 实际 需求 及 立法 现状 ， 当 务 之 急 是 制订 一 部 《生物 多 样 性 法 》。 3.3.1 制定 该 法 的 必要 性 中 国 是 一 个 生物 多 样 性 十 分 丰富 的 国家 , 据 初 步 统计 中 国共 有 460 多 个 不 同类 型 的 生态 系 统 ， 这 其 中 仅 高 等 植物 就 有 近 3 万 种 ， 居 世界 第 三 位 ; 兰 椎 动物 有 6 347 种 ， 占 世界 总 种 类 的 13. 97% ， 上 述 众 多 物种 又 蕴藏 有 丰富 的 遗传 基因 。 但 当前 中 国 的 生物 多 样 性 却 面临 着 严重 的 威 肋 ， 表 现 为 遗传 基因 大 量 丧 失 ， 许 多 动 植物 濒临 灭绝 ， 生 态 系统 失衡 ， 而 中 国 的 生物 多 样 性 对 中 国 的 发 展 具 有 重要 意义 ， 原 因 之 一 是 中 国 的 人 口 多 ， 目 前 已 超过 12 亿 ， 且 在 今后 一 段 时 间 内 不 会 降低 ， 因 此 ， 各 种 生活 消费 特别 是 粮食 消费 的 压力 很 大 ， 进 口 不 是 解决 的 根本 办 法 ， 只 能 依靠 自我 发 展 ， 而 这 离 不 开 生物 多 样 性 的 支持 ;原因 之 二 是 中 国 为 实现 经 济 的 现代 化 正在 努力 ， 为 此 ， 在 相当 长 的 一 段 时 间 内 必须 保持 一 个 较 高 的 经 济 增长 率 ， 生 物 多 样 性 是 中 国 经 济 可 持续 发 展 的 保障 .因此 ， 必 须 加 强 中 国生 物 多 样 性 的 保护 .国内 外 的 经 验 表 明 ， 法 在 生物 多 样 性 保护 中 具有 不 可 替代 性 , 这 是 由 法 的 本 质 、 特 点 和 作用 决定 的 。 加 之 中 国 目 前 由 于 公众 的 生物 多 样 性 保护 意识 差 ， 有 关 生 物 多 样 性 保护 的 方针 、 政 策 、 原 则 、 制 度 、 措 施 等 必须 要 通过 法 定 程序 使 之 上 升 到 法 的 高 度 ， 才 能 取得 社会 全 体 遵 守 的 效力 ， 从 而 保障 和 推进 中 国生 物 多 样 性 保护 事业 的 顺利 发 展 。 另 外 ，1992 年 6 月 在 巴西 里 约 热 内 卢 召 开 的 联合 国 环境 与 发 展 大 会 上 与 会 各 国 讨 论 和 签署 了 《生物 多 样 性 公约 》, 中 国政 府 代表 团 当 时 签署 了 这 一 公 约 ,随后 中 国 第 七 届 全 国人 民 代 表 大 会 常务 委员 会 第 二 十 八 次 会 议 正式 批准 加 入 这 一 公约 ,该 公约 的 宗旨 在 于 保护 并 合理 利用 地 球 上 的 生物 多 样 性 ， 要 求 各 国 制定 保护 的 国家 战略 、 计 划 和 方案 ， 根 据 “ 条 约 必 须 信 守 ” 的 原则 ， 中 国 应 加 强生 物 多 样 性 保护 的 国内 立法 ， 以 履行 所 承担 的 国际 义务 。 3.1.2 制定 该 法 的 可 能 性 随 着 有 关 生 物 多 样 性 科学 研究 的 不 断 深 入 ， 人 们 目前 认识 到 生物 多 样 性 是 人 类 生存 和 发 展 基 础 ,生物 多 样 性 受到 威胁 必 将 动摇 人 类 可 持续 发 展 的 自然 基础 。 为 此 世界 各 国 纷纷 研究 制 定 本 国 的 《生物 多 样 性 法 》， 中国 早 在 1994 年 颁布 的 《中 国 21 世 纪 议 程 》 中 就 明确 提出 要 建立 和 完善 生物 多 样 性 保护 的 法 律 体系 ， 此 后 许多 法 学 工作 者 开展 了 此 方面 的 研究 ， 并 取得 了 多 项 研究 成 果 。 与 此 同时 , 中 国 在 生物 多 样 性 的 科学 研究 领域 已 有 相当 的 基础 , 在 生物 多 样 性 的 价值 、 作 用 、 分 布 、 组 成 、 保 护 、 恢 复 与 持续 利用 等 研究 方面 都 取得 了 重大 进展 ， 如 中 国 科 学 院 有 33 个 研究 所 ，1 000 余 名 科技 人 员 从 事 有 关 研 究 。 自 50 年 代 在 全 国 范围 内 开展 了 动 植物 区 系 和 自然 资源 的 调查 ，80 年 代 又 开展 了 珍稀 、 濒 危 动 植物 的 调查 ， 现 已 基本 摸 清 全 国 主要 动 植物 的 种 类 、 分 布 ， 从 而 使 制定 《生物 多 样 性 法 》 能 够 建立 在 科学 的 基础 之 上 。 另 外 ,现代 68 面向 21 世 纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 科学 技术 的 发 展 也 为 制定 《生物 多 样 性 法 》 提 供 了 技术 保障 ， 如 基因 离 体 保存 和 转基因 技术 的 发 展 使 基因 多 样 性 的 保护 成 为 可 能 。 3.1.3 制定 该 法 的 具体 设想 要 制定 一 部 《生物 多 样 性 法 )， 首 先 《 宪 法 》 中 要 增设 有 关 保护 生物 多 样 性 的 条 款 ， 从 而 使 专门 的 立法 有 《宪法 》 根 据 。 九 届 人 大 二 次 会 议 对 《宪法 》 修 订 过 程 中 ， 未 增加 此 内 容 实 属 和 遗憾， 建议 今后 增加 此 条 款 。 其 次 要 明确 立法 目的 , 中国 生物 多 样 性 保护 的 立法 目的 ， 一 要 建 立 在 有 关 生 物 多 样 性 科学 研究 的 基础 之 上 ， 并 根据 研究 的 进展 ， 适 时 地 做 出 调整 ;二 要 考 卡 我 国 目前 现 有 经 济 技术 条 件 和 社会 发 展 的 需要 , 做 到 切实 可 行 。 据 此 , 中 国生 物 多 样 性 保护 的 立法 目的 是 通过 调整 人 们 在 保护 、 恢 复 和 开发 利用 生物 多 样 性 的 过 程 中 所 产生 的 各 种 社会 关 A, 来 达到 保护 和 恢复 生物 多 样 性 ,最 终 实 现 持续 利用 , 保障 经 济 和 社会 的 可 持续 发 展 。 最 后 关于 《生物 多 样 性 法 》 的 立法 体例 有 两 种 方案 可 供 选 择 ， 一 种 是 以 原则 性 的 规定 为 主 ， 对 有 关 生物 多 样 性 保护 的 范围 、 基 本 原则 、 基 本 制度 等 做 出 规定 ， 而 有 关 基 因 多 样 性 、 物 种 多 样 性 、 生 态 系统 多 样 性 的 具体 保护 则 结合 现 有 的 立法 ， 及 时 地 做 出 修 、 改 、 废 、 立 ， 填 补 立法 空白 ， 完 善 立法 欠缺 ， 提 高 立法 级 别 ， 形 成 一 个 以 《生物 多 样 性 法 》 为 核心 的 生物 多 样 性 保 护法 律 体系 ; 另 一 种 是 除了 原则 性 的 规定 外 ， 把 有 关 的 各 具体 规定 也 纳入 其 中 ， 分 为 总 则 与 分 则 两 大 部 分 ， 其 中 总 则 包括 立法 目的 、 适 用 范围 、 基 本 原则 等 内 容 ， 分 则 包括 基因 多 样 性 、 物种 多 样 性 、 生 态 系统 多 样 性 、 自 然 保 护 区 等 保护 内 容 。. 上 述 两 种 方案 目前 可 先 采纳 第 一 种 ， 以 使 《生物 多 样 性 法 》 尽 快 出 台 ， 待 将 来 时 机 成 熟 时 ， 则 可 改 为 第 二 种 方案 。 3.2 其 他 相关 立法 对 策 除了 抓紧 制定 《生物 多 样 性 法 》 外 ， 在 中 国生 物 多 样 性 保护 的 立法 对 策 中 应 注意 以 下 几 点 。 3.2.1 完善 管理 制度 ， 加 大 法 律 责 任 中 国生 物 多 样 性 保护 工作 开展 的 好 与 坏 ， 有 赖 于 立法 中 能 否 确定 适当 的 管理 体制 及 一 套 行 之 有 效 的 管理 制度 。 我 国 目前 的 管理 体制 过 于 分 散 , 根据 生物 多 样 性 保护 的 实际 需求 , 应 建 立 环保 部 门 主导 的 管理 体制 , 强化 其 职权 。 管 理 制 度 则 应 明确 选择 和 确立 的 标准 , 一 是 其 在 实 际 中 的 作用 , 二 是 成 本 与 效率 。 因 此 , 一 方面 应 继续 保留 在 实际 中 发 挥 作用 的 属于 传统 命令 一 控制 模式 的 一 些 管 理 制度 ， 如 申报 登记 制度 、 许 可 证 制度 、 现 场 检 查 制 度 等 ; 另 一 方面 要 加 强 属 于 经 济 刺激 模式 的 一 些 管理 制度 ， 如 收费 、 收 税制 度 等 ; 除 此 ， 还 可 以 吸收 和 借鉴 国外 的 一 些 行 之 有 效 的 管理 制度 ， 进 行 法 律 移 植 ， 另外， 在 立法 中 ， 应 加 大 法 律 责 任 的 规定 ， 对 造成 生物 多 样 性 严重 破坏 的 个 人 ,分别 情 况 使 其 分 别 承 担 民事 责任 、 行政 责任 或 刑事 责任 , 单 位 违反 的 ， 则 要 实行 双 罚 制 ， 既 要 对 单位 处 罚 ， 又 要 对 直接 责任 人 员 制 裁 。 3.2.2 加 快 地 方 性 立法 中 国生 物 多 样 性 保护 的 立法 , 还 应 加 快 地 方 性 立法 , 这 其 中 应 明确 地 方 性 立法 的 原则 , BR 要 与 国家 有 关 的 立法 在 基本 原则 和 基本 制度 等 大 的 方面 保持 一 致 ， 又 要 注意 因地制宜 ， 突 出 地 方 特点 。 在 此 原则 指导 下 ， 各 地 应 制定 地 方 性 的 立法 规划 ， 加 快 地 方 性 立法 。 对 一 些 特殊 问 题 ， 可 采取 一 事 一 法 。 如 我 国 的 自然 保护 区 建设 近 几 年 中 无 论 从 数量 上 还 是 规模 上 发 展 都 很 快 ， 虽 然 国 家 1994 年 制定 了 《自然 保护 区 条 例 》， 对 有 关 自 然 保 护 区 的 建设 、 管 理 等 作 了 统 二 规定 ， 但 具体 到 每 一 个 保护 区 ， 由 于 分 布 的 位 置 不 同 ， 其 特点 往往 不 同 ， 因 此 在 建设 、 管 理 等 方面 规定 要 有 针对 性 ， 各 地 在 不 违反 国家 规定 的 情况 下 ， 根 据 实际 情况 可 以 进行 专门 的 立 En ear 中 国生 物 多 样 性 保护 的 立法 现状 、 存 在 问题 及 对 策 69 法 ， 做 到 一 区 一 法 。 参考 文献 PRE (ES) . 1993. 中 国 的 生物 多 样 性 一 一 现状 及 其 保护 对 策 . 北京 : 科学 出 版 社 国家 环境 保护 局 译 . 1993. 21 世 纪 议 程 .北京 : 中 国 环境 科学 出 版 社 国家 计 委 等 . 1994. 中 国 21 世 纪 议 程 .北京 : 中 国 环境 科学 出 版 社 《中 国生 物 多 样 性 国情 研究 报告 》 编 写 组 . 1998. 中 国生 物 多 样 性 国情 研究 报告 . 北京 : 中 国 环境 科学 出 版 社 金 瑞 林 〈 主 编 ) . 1990. 环境 法 学 . 北京 : 北京 大 学 出 版 社 韩 德 培 〈 主 编 ) . 1990. 环境 保护 法 教程 . 北京: 法律 出 版 社 THE EXISTING STATE OF LEGISLATION, LEGISLATIVE PROBLEMS AND LEGISLATIVE COUNTERMEASURES ABOUT THE BIOLOGICAL DIVERSITY PROTECTION IN CHINA Zhang Jianwei (The Law School of Henan University, Kaifeng 475001) This paper provides information with the existing state of legislation about the biological diversity protection in China. It also provides an analysis into the legisla- tive problems on the biological diversity protection of China. Finally, a series of legislative countermeasures are given. Key words: Biological diversity of China, Legislative problems, Legislative countermeasure 从 可 持续 发 展 谈 中 国 的 生物 多 样 性 保护 周文 能 (国家 科技 部 农村 与 社会 发 展 科 技 司 ， 北 京 100862) 摘要 ”可 持续 发 展 和 生物 多 样 性 保护 是 国际 社会 普遍 关注 的 热点 问题 。 本 文 分 析 了 可 持续 发 展 和 生物 多 样 性 保护 的 相互 联系 ; 运用 可 持续 发 展 思想 ,阐述 了 物 与 物 、 人 与 自然 、 保 护 与 利用 三 大 关系 ; 根据 中 国 的 具体 情况 ， 提 出 以 控制 人 口 增长 、 消 除 贫困 、 强 化 国家 生态 意识 和 依靠 科学 技术 进步 作为 中 国生 物 多 样 性 保护 和 可 持续 利 用 的 对 策 。 关键 词 可 持续 发 展 生物 多 样 性 保护 WR 《21 世 纪 议程 》 和 《生物 多 样 性 公约 》 都 是 1992 年 联合 国 里 约 环 发 大 会 通过 的 重要 文件 ， 并 且 得 到 了 国际 社会 的 广泛 关注 。 几 年 来 ,学 术 界 对 这 两 个 旨 在 缓解 困 绕 当前 人 类 面临 的 环境 与 发 展 问题 的 文件 进行 了 广泛 而 深入 的 研究 ,各 国政 府 先后 采取 了 一 系列 重大 的 行动 和 措施 。 就 这 两 个 文件 的 内 涵 来 看 ， 它 们 之 间 有 着 非常 紧密 的 联系 ， 贯 穿着 一 个 中 心思 想 ， 那 就 是 可 持续 发 展 。 1 可 持续 发 展 与 生物 多 样 性 保护 的 相互 联系 1.1 生物 多 样 性 是 人 类 社会 可 持续 发 展 的 物质 基础 自然 界 的 生物 及 其 所 赖 以 生存 的 物质 环境 之 间 的 相互 作用 ， 构 成 了 社会 经 济 可 持续 发 展 的 物质 基础 。 首 先 人 类 的 衣 、 食 、 住 、 行 离 不 开 生物 多 样 性 ,我 们 所 得 到 的 全 部 食品 、 许 多 药 物 和 工业 产品 都 是 来 自生 物 多 样 性 .尽管 我 们 对 自然 界 丰 富 多 彩 的 生物 世界 知之 甚 少 .利用 有 限 ， 但 已 知 的 几 个 主要 栽培 作物 就 足以 维持 全 球 几 十 亿 人 口粮 食 的 基本 需求 ， 实 际 上 ， 野 生 物种 在 世界 上 大 部 分 地 区 已 成 为 人 们 膳食 的 基础 ， 过去， 生物 多 样 性 对 人 类 的 健康 起 了 至 关 重要 的 作用 ， 差 不 多 所 有 的 药品 都 取 自 于 动 、 植 物 ， 已 用 到 了 5 000 多 个 物种 ， 即 使 在 今天 这 种 传统 的 医药 仍 保持 着 重要 的 地 位 。 就 是 现代 药品 也 离 不 开 生物 多 样 性 ,在 美国 所 有 处 方 中 的 1/4 的 药品 含有 取 自 植物 的 有 效 成 分 , 超过 3 000 种 抗生素 都 源 于 微生物 , 已 有 的 事实 表明 , 生 物 多 样 性 在 现代 药品 中 的 作用 将 发 挥 着 越 来 越 重要 的 作用 ， 某 些 疑 难 病症 如 癌症 的 治疗 ， 将 有 可 能 从 生物 的 提取 物 中 取得 重大 的 突破 。 其 次 ， 我 们 说 生物 多 样 性 是 人 类 社会 可 持续 发 展 的 重要 基础 ， 这 不 仅仅 是 指 其 满足 了 人 类 生活 和 健康 的 基本 需求 , 而 是 指 其 具有 更 多 价值 和 深刻 内 涵 , 以 及 形成 的 生命 支持 系统 ,并 且 使 得 人 们 能 适应 环境 和 需求 的 变化 ， 这 就 是 生物 的 生态 价值 ， 维 持 生物 圈 的 功能 ， 绿 色 杆 从 可 持续 发 展 谈 中 国 的 生物 多 样 性 保护 71 物 通过 光合 作用 呼出 氧气 、 吸 入 二 氧化 碳 , 维持 了 大 和 气 成 分 的 相对 稳定 ; 土壤 中 的 分 解 者 一 一 真菌 、 微 生物 和 土壤 动物 分 解 死去 的 动物 和 植物 ， 清 除 有 机 垃圾 ， 给 人 类 创造 一 个 洁净 的 环 Se; 森林 、 草 地 截留 降水 、 保 持 水 土 : 基因 、 物 种 、 生 态 系统 和 景观 所 构成 的 丰富 多 彩 的 世 界 给 人 以 鼓舞 和 和 舒适 的 感觉 ， 并 激发 了 人 类 不 断 追 求 和 无 穷 的 创造 。 1.2 可 持续 发 展 是 生物 多 样 性 保护 的 根本 国策 生物 多 样 性 是 一 个 地 区 内 基因 、 物 种 和 生态 系统 多 样 性 的 总 和 ， 是 一 个 充满 活力 、 不 断 新 陈 代谢 的 动态 世界 。 今 天 地 球 上 的 生物 财富 是 亿 万 年 进化 的 结果 , 在 这 一 进化 过 程 中 , 出 现 了 人 类 文明 ， 成 为 生物 界 的 重要 组 成 部 分 ， 并 且 适 应 了 上 自然 环境 ， 发 现 、 利 用 和 改变 生物 资 源 。 在 生物 进化 史 中 ， 地 球 上 曾 出 现 过 6 次 物种 大 灭绝 事件 ， 地 球 上 曾 生存 过 的 物种 迄今 为 止 绝 大 部 分 已 经 灭绝 , 灭绝 是 由 于 物种 未 能 适应 环境 的 结果 。 但 大 规模 灭绝 的 原因 都 不 清楚 , 科 学 家 们 提出 了 许多 假说 ， 试 图 加 以 解释 ， 诸 如 物种 极度 特 化 〈Over specialization)、 疾 病 、 灾 变 、“ 和 危机 论 ”、 慌 龙 蛋 壳 受 薄 等 等 ， 但 时 至 今日 仍 没 有 一 个 假说 能 经 得 起 严格 的 检验 。 在 这 6 次 大 灭绝 事件 中 , 前 5 次 大 灭绝 可 能 是 自然 原因 造成 的 , 但 第 6 次 也 就 是 最 近 一 次 物种 大 灭绝 、 一 万 年 前 更 新 世纪 开始 ， 以 岛屿 型 物种 、 大 型 哺乳 动物 和 乌 类 的 灭绝 为 标志 ， 与 人 类 的 活动 有 着 密切 关系 。 时 至 今日 , 不 合理 的 人 类 活动 所 造成 的 生物 多 样 性 锐 减 已 变 得 越 来 越 严重 , 历 史上 从 未 有 过 这 么 多 的 物种 在 这 么 短 的 时 间 内 面临 生存 危机 .根据 2 000 年 来 不 完全 的 记录 统 计 ， 约 有 110 余 种 兽 类 和 130 多 种 乌 类 己 从 地 球 上 消失 ， 其 中 1/3 是 19 世 纪 前 消失 的 ，1/3 是 19 世纪 绝种 的 ， 另 1/3 是 近 50 年 来 灭绝 的 。 据 有 关 科 学 估计 ， 假 如 按 目前 砍伐 热带 森林 的 速度 (1 700 万 hm'/ 年 ), 在 今后 30 年 内 , 大 约 5% 一 10%% 的 热带 森林 物种 可 能 面临 灭绝 .如 果 不 立 即 采取 有 效 的 行动 扭转 和 减缓 目前 的 这 种 灭绝 趋势 ， 在 不 和 久 的 将 来 ， 不 但 大 量 已 知 的 物种 将 灭 绝 ， 而 且 成 千 上 万 目前 尚 不 知名 的 物种 也 会 灭绝 。 基因 、 物 种 和 生态 系统 的 灭绝 和 侵害 会 影响 着 一 个 社会 发 展 的 方向 和 持续 性 ， 并 改变 其 进程 ， 而 一 旦 打破 人 类 需求 与 自然 能 力 之 间 的 平衡 ， 自 然 界 将 会 加 倍 给 以 报复 ， 其 结果 是 自 然 的 限制 和 人 类 介入 上 自然 的 代价 变 得 越 来 越 清晰 .严峻 的 现实 已 告诉 我 们 ,人 类 可 以 继续 以 长 远 利益 为 代价 ， 使 环境 单纯 地 满足 我 们 目前 的 需求 ,其 结果 显然 是 灾难 性 的 ,是 不 可 取 的 。 从 1972 年 斯 德 哥 尔 摩 召 开 的 人 类 环境 会 议 到 1992 年 里 约 环 发 大 会 10 年 的 探索 结果 ， 解 决 人 类 目 前 面临 的 环境 与 发 展 问 题 ， 惟 一 的 选择 是 走 可 持续 发 展 的 道路 ， 我 们 只 有 珍惜 和 保护 生物 多 样 性 并 且 持 续 地 利用 它 ， 为 子孙 后 代 留 下 一 个 尽 可 能 丰富 的 世界 ， 人 类 本 身 才 能 得 以 长 久 地 生存 和 发 展 ， 社 会 经 济 的 发 展 才能 成 功 。 2 保护 与 合理 利用 生物 多 样 性 必须 正确 处 理 好 三 个 关系 2.1 物 与 物 的 关系 从 哲学 的 角度 来 看 ， 自 然 界 的 每 一 个 事物 内 部 、 事 物 与 事物 之 间 都 存在 着 千 丝 万 缕 的 联 系 ， 也 就 是 我 们 通常 所 讲 的 一 损 俱 损 ， 一 荣 俱 荣 . 同 样 , 在 保护 生物 多 样 性 也 要 处 理 好 物种 与 物种 、 物 种 与 生态 系统 、 生 态 系统 与 生态 系统 之 间 的 关系 。 生 态 学 上 有 一 个 “人 金字塔” 理论 《也 就 是 1/10 定 律 ) ,这 一 理论 充分 揭示 了 一 个 物种 是 另 一 个 或 几 个 物种 生存 和 发 展 的 基础 ,人 类 在 开展 生产 和 消费 活动 过 程 中 ， 如 果 不 能 正确 地 处 理 好 物种 之 间 相 互 作 用 、 协 调 发 展 的 关 系 , 生物 多 样 性 就 不 能 得 到 有 效 的 保护 和 合理 的 利用 。 当 前 一 系列 人 类 活动 , 如 生态 破坏 、 环 72 面向 21 世 纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 境 污染 、 全 球 气候 变化 、 外 来 种 侵入 、 生 物资 源 过 度 开 发 等 等 ， 己 直接 和 间接 对 生物 多 样 性 带 来 了 极 大 的 危害 .例如 ,中国 福 建 某 地 1983 年 从 美国 引进 大 米 草 ， 认 为 可 护 堤 、 喂 牛 并 当 燃 料 . 但 引进 后 ， 由 于 大 米 草 繁殖 力 强 、 生 长 茂盛 ， 导 致 了 当地 水 域 蚂 坚 、 蛤 、 章 鱼 、 跳 鱼 等 涉 临 绝迹 ; 1977 年 南 太平 洋 的 穆 尔 岛 (South Pacific Island of Morea) 引入 了 一 种 蜗牛 ,目的 是 控制 另外 一 个 引入 种 ， 结 果 使 当地 6 种 蜗牛 几乎 全 被 消灭 。 生物 多 样 性 保护 不 仅 要 在 个 体 的 水 平 上 开展 ， 而 且 要 在 全 球 的 水 平 上 来 开展 ， 因 为 生物 多 样 性 的 丧失 是 全 人 类 的 损失 ， 生 态 系 统 的 退化 影响 是 超越 国界 的 ， 它 使 气候 节律 、 江 河流 量 、 沉 积 物 状况 和 迁徙 物种 都 受到 影响 。 据 估计 ，, 美国 所 需 的 木材 有 一 半 很 容易 靠 提高 纸浆 生 产 过 程 的 效率 、 减 少 建筑 消费 、 节 约 用 纸 和 纸张 再 生 利用 节省 下 来 ， 而 保护 太平 洋 西 北部 现 存 的 全 部 老龄 森林 仅仅 使 美国 木材 产量 下 降 2% 。 在 生物 多 样 性 保护 和 利用 上 ， 如 何在 全 球 范 围 内 正确 处 理 好 生产 与 消费 、 资 源 获取 与 惠 益 分 配 、 引 进 与 输出 等 关系 ， 是 履行 《生物 多 样 性 公约 》、 开展 生 物 多 样 性 保护 的 迫切 问题 。 2.2 人 与 自然 的 关系 科学 研究 早已 证 明 人 类 是 地 球 生物 圈 的 产物 ， 是 生物 界 的 一 个 特殊 群体 ， 它 的 生存 和 发 展 必 然 离 不 开 生 物 圈 的 完整 存在 。 在 1 万 年 以 前 ， 即 农业 、 畜 牧 业 出 现 以 前 的 漫长 岁月 里 ， 人 类 主要 是 本 能 地 利用 环境 ， 采 集 和 捕食 人 类 所 必需 的 生活 物质 ， 并 以 生理 代谢 过 程 与 环境 进 行 物 质 和 能 量 交换 。 人 类 的 活动 融 于 天 然 食 物 链 之 中 , 依靠 自然 界 的 净化 能 力 , 还 能 保持 一 种 自发 的 生态 平衡 关系 。 1 万 年 前 至 18 世 纪 初 , 产生 了 农业 和 瘟 牧 业 , 被 称 为 第 一 次 文化 浪潮 的 兴起 ， 人 类 由 搜 取 性 经 济 向 生产 性 经 济 过 渡 。 虽 然 这 个 时 期 产生 了 光辉 灿烂 的 古代 文明 。 如 巴 比 仑 、 哈 巴 拉 、 玛 雅 和 中 华文 明 ， 但 反复 的 “ 刀 耕 火种 ”造成 了 严重 的 水 土 流 夫 ， 大 片 森 林 变 成 农 困 ， 农 田 再 变 成 不 毛 的 沙漠 。 据 最 新 的 研究 资料 表明 , 4000~5000 年 前 灿烂 的 巴比伦 文明 , 很 可 能 是 由 于 不 合理 的 农耕 所 积累 的 环境 压力 ,从 而 使 巴比伦 文明 的 “ 伊 血 乐园” 被 无 情 地 毁灭 。 由 于 同样 的 原因 ， 哈 巴 拉 、 玛 雅文 明和 中 国 楼 兰 古国 也 在 地 球 上 销声匿迹 .这 说 明了 一 个 问题 , 即 人 类 在 自身 发 展 过 程 不 顾 自然 环境 的 承受 力 ， 一 味 追 求生 产 的 增长 ， 最 终 都 必然 遭 到 自然 界 的 无 情报 复 。 今天 人 类 仍然 还 在 肆 无 忌 习 地 毁 林 、 围 湖 造 田 、 言 目 捕捞 、 污 染 环 境 等 等 ， 其 结果 是 人 类 正在 和 将 要 承担 自己 愚蠢 行为 的 苦果 ， 如 果 我 们 今天 漠不关心 地 看 着 一 个 接 一 个 的 物种 从 自然 界 中 消失 ,那么 早晚 有 一 天 类 似 的 厄运 也 会 降临 到 人 类 自己 的 头 上 .人 类 必然 承认 是 自然 长 期 发 展 的 产物 , 与 其 他 生物 一 样 是 自然 界 的 一 个 成 员 , DRS ERA A MIE, 循 自然 发 展 的 规律 ， 主 动 调整 与 自然 的 关系 ， 与 自然 协调 发 展 。 2.3 保护 与 利用 的 关系 自 18 世 纪 以 来 ， 随 着 科学 技术 和 商品 经 济 的 发 展 ， 人 类 生产 力 有 了 极 大 的 提高 ， 极 天 地 世界 一 味 追 求 经 济 高 速 发 展 ， 出 现 了 从 未 有 的 “增长 热 ”， 同 时 也 派生 了 不 合理 的 消费 模式 。 其 结果 是 在 最 近 一 个 世纪 ， 矿 物 燃料 的 使 用 量 增加 了 约 30 倍 ， 大 量 矿物 的 开发 利用 ， 使 得 地 图 与 大 气 圈 之 间 产生 的 物质 流 和 能 量 流 加 速 ， 几 十 万 种 人 工 合成 物质 进入 生物 圈 ， 大 量 废物 进入 环境 ， 打 破 了 上 亿 年 来 地 球 表 面 形成 的 生态 平衡 ， 从 而 导致 资源 短缺 ， 物 种 锐 减 ， 生 态 系统 转换 成 生产 力 匮乏 的 系统 ， 这 是 一 种 不 可 持续 的 生产 和 消费 方式 。 mr 从 可 持续 发 展 谈 中 国 的 生物 多 样 性 保护 73 从 现 有 的 生物 技术 发 展 来 看 ， 基 因 、 物 种 和 生态 多 样 是 一 种 可 更 新 的 资源 ， 其 潜力 不 可 估量 生物 多 样 性 保护 要 与 传统 的 自然 保护 区 分 开 来 , 即 从 一 种 被 动 的 保护 自然 免 受 发 展 的 影 响 ， 向 努力 寻求 既 满足 人 们 对 生物 资源 的 需求 、 并 能 保证 地 球 上 生物 财富 的 持续 利用 转变 。 3 中 国生 物 多 样 性 保护 与 可 持续 利用 对 策 3.1 控制 人 口 增长 、 降 低 对 生物 资源 的 需求 生物 资源 支撑 看 人 类 的 基本 需求 和 发 展 ， 中国 现 有 人 口 12 亿 多 , 今后 每 年 还 将 以 1 500 万 左右 的 数量 增长 ,根据 预 测 ,， 到 下 世纪 30 年 代 将 达到 最 高 峰 ,， 即 达到 15 亿 一 16 亿 。 为 了 满足 不 断 增长 的 人 口 的 吃饭 需求 和 生存 空间 需求 ,势必 给 中 国 的 生物 多 样 性 保护 带 来 极 大 的 压力 。 尽 管 中 国 在 生物 多 样 性 保护 方 而 采取 了 一 系列 行动 和 措施 ， 制 订 了 《中 国生 物 多 样 性 保护 行动 计划 》 建立 了 近 800 个 自然 保护 区 等 , 这 些 行动 和 措施 不 同 程度 缓解 了 生物 多 样 性 的 损失 , 但 从 根本 上 讲 ， 如 果 不 继续 采取 有 效 措施 控制 人 口 增长 ， 把 人 口 对 生物 资源 的 消耗 控制 在 与 自 然 承 载 能 力 相 一 致 的 水 平 , 使 人 口 数量 和 经 济 增长 、 资 源 有 效 利 用 和 保护 有 机 地 结合 起 来 , 中 国 的 生物 多 样 性 保护 前 景 是 暗淡 的 .所 以 ,控制 人 口 增长 对 中 国 来 说 是 生物 多 样 性 保护 和 合理 利用 的 首要 对 策 。 3.2 消除 贫困 ， 提 高 落后 地 区 获得 生物 资源 利用 惠 益 的 能 力 当前 ， 不 论 在 国际 上 ， 还 是 在 同一 国内 ， 相 互联 系 和 不 断 增强 的 经 济 制约 着 落后 地 区 生 物 多 样 性 的 保护 和 合理 利用 。 在 全 球 生 物 多 样 性 最 丰富 的 12 个 国家 中 ， 有 11 个 是 发 展 中 国家 ， 这 些 国 家 以 破坏 原始 森林 ,降低 生物 多 样 性 为 代价 来 增加 其 国民 收入 。 而 生物 资源 利用 的 最 大 惠 益 者 是 发 达 国 家 和 发 达 地 区 ,由 此 带 来 的 后 果 是 资源 的 掠夺 和 环境 污染 的 转嫁 。 解 决 生物 资 源 利 用 惠 益 的 公平 分 配 ， 是 生物 多 样 性 有 效 保护 的 重要 保证 。 贫困 是 生物 多 样 性 保护 的 最 大 不 利 因素 ， 给 野生 资源 形成 了 巨大 的 压力 ， 造 成 了 资源 流 失 ,， 物 种 消亡 、 生 态 系统 退化 . 反 过 来 又 导致 更 加 贫困 ， 这 是 一 种 恶性 循环 ， 解 决 的 办 法 ， 只 有 发 展 经 济 。 到 1996 年 底 ， 中 国 贫困 人 口 已 从 8 000 万 降 至 5 800 万 ， 消 除 贫 困 的 任务 还 相当 艰 巨 。 落 后 地 区 不 应 以 破坏 生物 多 样 性 为 代价 求 得 发 展 , 而 要 充分 发 挥 资 源 优 势 , 制定 有 效 的 经 济 增长 政策 ， 不 断 提 高 自身 的 发 展 能 力 和 水 平 。 3.3 ”加强 宣传 教育 ， 提 高 国家 生态 安全 意识 中 国 是 一 个 生态 环境 脆弱 、 自 然 灾害 频繁 的 国家 。 高 原 、 山 地 、 丘 陵 约 占 全 国土 地 面积 的 2/3,， 山 体高 大 , 坡度 陡峭 、 土 层 薄 而 稳定 性 差 ， 这 样 的 地 理 特点 加 上 季风 的 不 稳定 性 ， 有 则 急 风 暴雨 ,无 则 和 久 旱 无 十 .中 国人 均 土地 面积 约 0. 9hm?， 人 均 耕 地 面积 约 0. 11hm?:， 只 有 世界 人 均 水 平 的 1/3; 全 国 水 土 流失 面积 179. 4 万 km?:， 占 国土 面积 的 18. 6% ， 荒 漠 化 的 土地 面积 83.777 km’, 占 国土 面积 8.7%, 草原 退化 面积 占 草原 面积 的 1/3。 不 合理 的 生产 活动 和 消费 方 式 ， 又 进一步 加 剧 了 中 国生 态 环境 的 恶化 。 据 统计 ， 全 国 131 条 流 经 城市 的 河流 种 ， 严 重 污染 的 有 28 条 ; 在 13 个 国 控 湖 泊 中 ,普遍 存在 富 营养 化 问题 .另外 ,由 于 大 量 使 用 煤炭 ， 西 南 地 区 酸雨 问题 也 相当 严重 。 由 于 环境 的 污染 和 生态 系统 的 破坏 ,许多 珍稀 物种 已 面临 濒危 和 灭绝 的 地 步 。 如 果 不 采 取 有 效 措施 加 以 保护 和 恢复 ,是 很 难 支撑 社会 经 济 和 人 们 生活 长 远 健康 发 展 。 而 且 随 着 世界 经 济 不 断 全 球 化 、 现 代 生 物 技术 的 发 展 与 应 用 ， 环 境 与 贸易 的 壁垒 将 越 来 越 明 显 ， 现 代 生 物 技术 74 面向 21 世 纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 所 带 来 的 一 系列 问题 如 伦理 道德 、 对 人 类 健康 和 环境 影响 )， 也 将 日 益 增 加 ， 加 强 对 公众 的 宣传 教育 ， 保 持 国家 生态 安全 和 生物 安全 具有 非常 重要 的 战略 意义 。 3.4 生物 多 样 性 保护 与 可 持续 利用 必须 依靠 科学 技术 进步 中 国 既 丰富 又 独 具 特 色 的 生物 多 样 性 在 全 球 居 第 8 位 ,北半球 居 首 位 ,生态 系统 类 型 多 样 ， 生态 种 类 繁多 并 且 特 有 种 、 子 遗 种 及 经 济 种 多 、 驯 化 物种 及 其 野生 亲缘 种 多 。 虽 然 几 十 年 来 在 科学 研究 上 开展 了 大 量 的 工作 ， 陆 续 出 版 了 一 些 植物 、 动 物 门类 的 志 书 ， 也 取得 了 不 少 保护 和 利用 技术 ， 但 可 以 肯定 ， 我 们 对 生物 世界 复杂 的 关系 还 知之 甚 浅 ， 我 们 尚 不 知道 在 生物 进 化 史 中 地 球 上 6 次 物种 大 灭绝 的 真正 原因 ,我们 也 还 没 弄 清楚 当前 生物 多 样 性 锐 减 将 对 人 类 产 生 何 种 影响 .要 保护 和 利用 好 生物 多 样 性 就 必须 对 自然 界 的 生物 及 其 相互 关系 进行 深入 系统 的 研究 。 对 中 国 这 样 一 个 人 口 大 国 来 说 ， 解 决 12 亿 人 的 吃饭 是 一 切 问 题 中 的 首要 问题 ， 而 现代 生 物 技 术 为 开发 利用 生物 资源 、 不 断 满足 食物 的 需求 展现 了 广泛 的 前 景 。 基 因 、 物 种 、 生 态 系统 未 知 的 潜力 展现 出 了 一 个 不 可 估量 且 有 很 高 作用 的 生物 学 前 沿 。 同 时 ， 只 有 依靠 科学 技术 进 步 ， 逐 步 实现 无 废 少 废 工艺 、 资 源 再 生 利用 等 综合 治理 措施 ， 才 能 缓解 环境 污染 对 生物 多 样 性 的 威胁 和 危害 。 参考 文献 世界 资源 研究 所 等 编 . 中 国 科 学 院 生 物 多 样 性 委员 会 译 . 1993. 全 球 生 物 多 样 性 策略 . 北京 : 中 国标 准 出 版 th, 3: 32 fh, FCM (EG) . 1995. 生物 多 样 性 研究 进展 . 北京 : 中 国 科学 技术 出 版 社 ,79 蒋 志 刚 ， 马 克 平 ， 韩 兴国 〈 主 编 )，1997. 保护 生物 学 . 杭州 : 浙江 科学 技术 出 版 社 ，56 一 57 国家 计划 委员 会 ， 国 家 科学 技术 委员 会 . 1994. 中 国 21 世 纪 议程 . 北京 : 中 国 环境 科学 出 版 社 ,，120 柳树 滋 . 大 自然 观 . 1993. 北京 : 人 民 出 版 社 ，274 一 276 BIODIVERSITY CONSERVATION AND SUSTAINABLE DEVELOPMENT IN CHINA Zhou Wenneng (Department of Science & Technology for Social Development, Ministry of Science and Technology, Beijing 100862) Sustainable development and biodiversity conservation have drawn World-wide attention. In this paper, the relation between sustainable development and biodi- versity conservation was analyzed. In terms of sustainable development, three rela- tionships, between organisms and organisms, between human being and nature, and between conservation and development were set forth. According to the special conditions of China, the strategies of Chinese biodiversity conservation and sustain- able development were set forward, which can be summarized as follows, control : : 从 可 持续 发 展 谈 中 国 的 生物 多 样 性 保护 ling population, eliminating poverty, enhancing public ecological consciousness, and relying on science and technology progress. Key words: Sustainable development, Biodiversity, Conservation, Strategy 75 Ce early mo’ S 1m » xg 濒危 动物 遗传 多 样 性 研究 Ce (中 国 科学 院 昆 明 动物 研究 所 细胞 与 分 子 进化 开放 研究 实验 室 ， 昆 明 650223) 摘 要 本 文 简要 分 析 了 濒危 动物 遗传 多 样 性 研究 中 的 一 些 关 键 问 题 。 关键 词 ”濒危 动物 道 传 多 样 性 保护 1 濒危 与 遗传 多 样 性 贫乏 的 关系 是 否 濒危 动物 的 遗传 多 样 性 一 定 贫乏 ?濒危 动物 的 遗传 多 样 性 是 否 显著 低 于 普通 动物 ? 演 金 丝 猴 由 于 分 布 范围 狭窄 、 数 量 稀少 , 被 IUCN 列 为 濒危 动物 。 川 金丝猴 数量 比 演 金 丝 猴 多 ， 濒 危 程 度 也 小 得 多 。 我 们 对 7 只 演 金 丝 猴 的 50 种 血液 蛋白 和 同 工 酶 研究 结果 表明 ， 在 来 源 于 云南 维 西 和 德 钦 两 个 地 区 的 演 金 丝 儿 有 一 个 座位 〈 肌 酸 激酶 CK) 存在 多 态 。 多 态 座位 百 分 比 P=0. 019， 个 体 平 均 杂 合 度 了 =0.005 (SuB & Shi L M，1995)。 同 时 对 来 源 于 陕西 秦 岭 和 甘肃 摩天 岭 共 19 只 川 金 丝 猴 进行 了 蛋白 电泳 研究 ， 结 果 表明 ， 川 金丝猴 多 态 座位 百分比 P 王 0， 个 体 平均 杂 合 度 H=0 ( 李 海 鹏 等 ，1998) 这 两 个 参数 是 衡量 物种 遗传 多 样 性 的 指标 。 从 上 述 这 两 个 参数 值 的 比较 来 看 ， 滨 金 丝 狐 的 遗传 多 样 性 并 不 比 川 金丝猴 的 低 。 穿山 甲 是 我 国 二 类 保护 动物 ,并 被 列 入 CITES 公约 。 由 于 生境 的 破坏 和 非法 捕猎 ,野外 穿 山 甲 的 数量 急剧 减少 。 我 们 运用 19 种 限制 性 内 切 酶 对 13 只 中 国 穿山 甲 进行 了 线粒体 DNA RFLP 分 析 ，13 个 样品 分 别 表现 出 50 一 56 个 酶 切 位 点 ,每 位 点 平均 核 苷 酸 蔡 代数 (r) HO. 2% (Zhang Y P & ShiLM,，1991)。r 值 越 小 ,群体 的 遗传 多 样 性 程度 越 低 。 用 同样 的 技术 ， 对 中 国家 猪 的 线粒体 DNA RFLP 分 析 的 结果 表明 ， 中 国 地 方 猪 种 的 x 值 仅 为 0. 004%, KAT RE 迄今 报道 过 的 最 低 的 x 值 。 此 结果 说 明 中 国 地 方 猪 种 线粒体 DNA 群体 分 化 程度 处 于 一 个 相 当 低 的 水 平 〈 黄 勇 富 等 ，1996) 。 这 一 结果 与 猪 的 形态 学 、 生 态 学 形成 了 鲜明 的 对 比 . 从 宏观 上 看 ， 各 种 猪 的 特征 差别 明显 ， 而 且 呈 现 不 连续 的 状态 .尽管 如 此 ， 它 们 的 线粒体 DNA 遗传 结 构 却 基本 上 没有 差别 .而 且 呈 现 不 连续 的 状态 .尽管 如 此 ， 它 们 的 线粒体 DNA 遗传 结构 却 基 本 上 没有 差别 。 上 述 穿 山 甲 与 家 猪 线粒体 DNA RFLP 研究 数据 表明 ,穿山 甲 的 遗传 多 样 性 高 FRE 此 外 ， 盘 羊 与 猕猴 的 DNA 序列 比较 ， 滇 金丝猴 与 云南 免 的 基因 序列 比较 也 有 同样 的 结 果 。 综 上 所 述 , 可 以 得 出 这 样 一 个 结论 。 就 测定 观点 比较 , 濒危 动物 的 遗传 多 样 性 并 非 总 是 低 * 中 国 科 学 院 “ 九 五 ”重大 项 目 、 国 家 和 云南 省 自然 科学 基金 资助 项 目 。 80 面向 21 世 纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 于 普通 动物 的 。 2 遗传 多 样 性 贫乏 与 物种 衰退 物种 的 遗传 多 样 性 是 生命 进化 和 适应 的 基础 ， 种 内 遗传 多 样 性 愈 丰 富 ， 物 种 对 环境 变化 的 适应 能 力 愈 大 。 种 内 遗传 多 样 性 的 保持 也 有 助 于 保持 物种 和 整个 生态 系统 的 多 样 性 , 减 慢 由 于 适应 和 进化 所 导致 的 灭绝 过 程 。 遗 传 的 均一 性 和 遗传 多 样 性 贫乏 威胁 着 群体 和 物种 的 生存 。 种 种 迹象 表明 , 现存 约 1 000 只 左右 的 大 熊猫 其 野外 种 群 数 量 仍 在 急剧 下 降 .1997 年 10 月 ,我 们 和 美国 圣地 亚 哥 动物 园 的 部 分 专家 专门 到 四 川 卧龙 “五 一 棚 大 熊猫 野 外 观察 站 附近 考察 ,和 希 望 能 够 寻觅 到 大 熊猫 的 踪影 。 结 果 一 无 所 获 ， 甚 至 连 羔 便 也 没有 发 现 。 我 们 对 于 来 源 于 4 个 不 同 群体 的 12 只 大 熊猫 个 体 进行 了 蛋白 多 态 研 究 ,在 检测 的 40 个 遗传 座位 中 只 有 一 个 座位 〈 黄 味 吟 脱 氢 酶 SDH 一 2) 存在 多 态 。 平 均 杂 合 度 (H) 只 有 0. 008。 而 小 熊猫 和 亚洲 黑熊 却 表现 很 高 的 遗传 多 样 性 ， 平 均 杂 合 度 CH) 分 别 为 0.056 和 0. 055。 我 们 推测 大 熊猫 可 能 经 历 过 一 次 或 几 次 瓶颈 效应 而 导致 很 低 的 遗传 多 样 性 〈 宿 兵 和 施 立 明 ，1994) 。 另 外 ,我 们 又 对 来 自 凉山 、 相 岭 、 巴 来 和 岷 山 山系 等 不 同 地 理 群 体 的 40 只 大 熊猫 的 线粒体 DNA 的 序列 变异 情况 进行 了 研究 ， 结 果 发 现 ， 这 些 大 熊猫 群体 间 尚 无 明显 的 遗传 隔离 ， 群 体内 和 群体 间 的 遗传 分 化 程度 处 于 相近 的 水 平 (Zhang Y P et al. ，1997) 。 核 基因 组 和 核 外 基因 组 的 研究 都 表明 ,大 熊猫 的 遗传 多 样 性 非常 贫乏 .大 能 猫 的 研究 和 保护 也 就 显得 日 益 重 要 。 因 此 ,我 们 必须 充分 重视 物种 的 群体 遗传 结构 和 遗传 多 样 性 的 程度 。 在 川 金 丝 猴 的 遗传 多 样 性 研究 中 ， 我 们 也 发 现 有 同样 的 现象 。 3 保护 单元 数 的 确定 随 着 遗传 多 样 性 和 保护 遗传 学 的 研究 和 发 展 ， 人 们 发 现 对 濒危 物种 的 保护 ， 仅 保护 其 栖 息 地 是 远 远 不 够 的 ,制定 科学 的 保护 管理 对 策 必 须 考虑 保护 物种 的 遗传 多 样 性 .遗传 多 样 性 是 物种 具有 进化 潜力 的 物质 基础 ， 因 此 只 有 保持 物种 的 进化 潜力 ， 才能 真正 达到 保护 物种 的 目 的 .1986 年 , 美国 圣地 亚 哥 动物 协会 的 Ryder 教授 提出 并 论述 了 生物 保护 中 的 基本 单元 ESU， 即 进化 显著 性 单元 (Evolutionarily Significant Unit, ESU) 的 概念 ， 立即 引起 了 生态 学 家 、 进 化 生物 学 家 和 保护 生物 学 家 们 的 广泛 重视 。 目 前 ，ESU 已 被 普遍 接受 为 生物 保护 中 的 基本 单 元 。 其 含义 为 基于 系统 学 的 研究 所 作 的 一 种 定性 的 标准 , 它 将 由 于 进化 历史 事件 而 造成 差 蛋 的 不 同 群体 区 别 开 来 .在 分 子 水 平 中 ， 将 在 线粒体 DNA 水 平 上 互 为 单 系 群 (Monophyletic group) 并 且 在 核 基因 水 平 上 存在 显著 的 基因 频率 差异 的 群体 定义 为 不 同 的 进化 显著 单元 .这 一 概念 的 提出 为 生物 多 样 性 的 科学 保护 提供 了 一 种 量化 的 指标 。 根据 上 述 概念 ，ESU 的 确定 应 遵循 以 下 原则 ; 中 对 于 有 显著 遗传 分 化 、 同 时 在 线粒体 基 因 组 和 核 基因 组 上 都 是 单 源 的 群体 应 属于 独立 的 ESU; @ 对 于 与 其 他 群体 遗传 分 歧 较 高 、 在 线粒体 基因 组 上 也 是 单 源 的 群体 ， 即 使 没有 核 基因 组 的 信息 ， 也 可 视 为 一 个 ESU; 图 对 于 与 其 他 群体 遗传 分 歧 度 不 是 很 高 、 在 线粒体 基因 组 上 又 是 单 源 的 群体 ， 如 果 其 核 基因 组 等 位 基 因 的 频率 与 其 他 群体 有 显著 的 差异 ,也 应 视 为 一 个 ESU， 如 果 其 核 基 因 组 的 等 位 基因 的 频率 与 其 他 群体 没有 显著 的 差异 ， 则 不 能 视 为 一 个 独立 的 ESU 濒危 动物 遗传 多 样 性 研究 81 我 们 对 中 国 黑 冠 长 臂 狼 进行 遗传 多 样 性 研究 时 发 现 ， 中 国 黑 冠 长 臂 狼 存在 5 个 ESU， 即 Hylobates concolor concolor, H.C. jingdongnesis, H.C. furvogaster, H.leucogenys 和 H. hainanus,. MRP AIRES BHA, 建议 将 它们 分 开 管 理 , 避免 杂交 , 以 保护 进化 历史 的 遗产 和 各 类 和 群 自身 的 进化 潜力 〈 宿 兵 等 ，1996) 4 经 济 有 效 地 保护 物种 的 遗传 多 样 性 现在 已 经 清楚 地 知道 ， 为 了 成 功 地 保护 物种 ， 除 了 要 保护 其 栖息 地 外 ， 还 必须 保护 其 遗 传 多 样 性 。 遗 传 多 样 性 贫乏 的 物种 ， 在 环境 变化 中 将 十 分 脆弱 ， 因 而 其 进化 前 景 暗 淡 。 对 于 濒 危 物 种 的 保护 ， 由 于 受难 度 、 代 价 等 各 种 因素 的 限制 ， 不 可 能 对 所 有 个 体 和 生存 环境 同时 进 TRE, 这 时 就 必须 考虑 如 何 经 济 有 效 地 保护 物种 , 也 即 哪些 群体 首先 应 该 被 保护 。 当 我 们 对 各 个 群体 的 遗传 多 样 性 状况 和 种 群 遗 传 结构 了 解 得 非常 清楚 时 ,这 样 的 群体 就 容易 被 确定 。 一 般 来 说 ,如 果 某 个 群体 具有 独特 的 基因 型 和 遗传 结构 ， 就 应 该 考虑 优先 保护 .因为 ,一旦 该 独 特 的 基因 型 丢失 ， 该 物种 就 将 永远 丧失 该 基因 型 所 特有 的 性 能 ， 特 别 是 与 优良 性 状 相关 的 基 因 型 。 在 大 熊猫 的 栖息 地 保护 中 ， 为 了 降低 近亲 交配 率 ， 抑 制 遗 传 多 样 性 的 丢失 ， 一 些 专家 建 WEBALER,. 以 促进 群体 间 的 基因 流 。 一 种 方案 是 仅 建立 大 区 域内 的 走 底 , 沟通 割裂 的 小 群体 ; 另 一 种 方案 是 建立 大 区 域 间 的 走廊 。 后 者 难度 极 大 ， 代 价 昂贵 ， 效 果 也 难 预测 .根据 我 们 对 大 熊猫 不 同 群 体 的 遗传 多 样 性 状况 和 种 群 遗 传 结构 的 研究 结果 ， 大 熊猫 大 区 域 间 无 显著 的 遗传 分 化 .这样 ,修建 大 区 域 间 的 人 工 走 序 对 于 增进 大 熊猫 的 遗传 多 样 性 可 能 不 会 产生 显著 的 意义 。 我 们 认为 ， 在 现 阶段 修建 大 区 域内 的 人 工 走 廊 较 为 可 行 ， 意 义 也 更 为 重大 。 我 们 用 线粒体 DNA RFLP 方法 研究 了 中 国 儿 猴 (Macaca mulatta) 的 遗传 多 样 性 和 亚 种 分 化 问题 ， 结 果 发 现 ， 华 北 亚 种 (M. m. tcheliensis) 数量 较 少 ， 具 有 显著 特 化 的 遗传 特性 ， 因 此 建议 在 制定 中 国 猕 狐 保护 策略 时 应 首先 考虑 保护 这 一 特 化 群体 (Zhang Y P & Shi L M， 1993). 5 圈养 群体 的 遗传 管理 当 某 一 种 濒危 动物 需要 迁 地 保护 时 ， 动 物 园 、 水 族 馆 和 一 些 繁育 研究 基地 成 为 重要 的 濒 危 个 体 的 保育 场所 .在 人 工 饲养 下 的 圈养 群体 面临 的 一 个 突出 问题 是 如 何 避 免 近 交 衰 退 。 因 为 一 个 封闭 小 种 群 在 繁育 中 ,群体 水 平和 个 体 水 平 的 遗传 多 样 性 会 逐 代 下 降 。 群 体 的 遗传 杂 合 性 提供 了 适应 环境 变化 的 潜力 ， 近 交 导 致 个 体 的 遗传 杂 合 性 下 降 ， 产 生 近 交 训 退 ， 表 现 为 存活 率 和 繁殖 力 下 降 。 因 此 , 首先 必须 确定 圈养 群体 中 各 个 个 体 之 间 的 亲缘 关系 远近 , 了 解 圈养 群 体 的 种 群 遗 传 结构 ， 根 据 遗传 学 规律 制定 科学 合理 的 繁育 计划 ， 最 大 限度 地 保持 圈养 群体 的 遗传 多 样 性 ， 使 种 群 能 够 正常 繁育 下 去 。 利用 RAPD 和 DNA 序列 分 析 技 术 ， 我 们 弄 清 楚 了 中 国 科学 院 昆明 动物 研究 所 圈养 的 演 金丝猴 群体 的 遗传 多 样 性 状况 和 遗传 结构 ,提出 在 繁育 中 优先 保留 2 号 狐 的 基因 , 以 最 大 限度 地 维持 该 圈养 群体 的 遗传 多 样 性 的 建议 (Zhang Y P & Ryder, 1997). 另外 ， 在 繁殖 季节 ， 为 了 最 大 限度 地 增加 峻 性 个 体 的 受孕 机 会 ， 常 采用 一 肉 多 雄 、 自 然 82 面向 21 世 纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 交配 与 人 工 受精 同时 进行 等 方式 。 那 么 随 之 而 来 的 问题 是 ,由 此 产生 的 后 代 有 时 具有 2 一 3 个 可 能 的 父亲 有 待 确定 。 为 了 和 弄 清 谱系 关系 和 制定 有 效 的 育种 计划 ， 需 要 鉴定 这 些 未 知 的 父子 关 系 。 微 卫星 DNA (Microsatellite) 变异 度 极 高 ， 是 进行 亲子 鉴定 最 有 效 的 方法 。 例 如 ， 我 们 应 用 该 技术 成 功 地 证 明了 来 自 卧龙 大 熊猫 繁 育 中 心 的 新 生 大 熊猫 “月 月 ”的 真正 父亲 是 308 号 ， 潜在 329 号 不 是 “月 月 ”的 父亲 〈 张 亚 平 等 ，1995) 。 6 材料 来 源 一 一 微量 与 非 损伤 技术 在 进行 濒危 动物 遗传 多 样 性 研究 时 ， 首 先 遇 到 的 是 取样 问题 ， 特 别 是 野外 群体 取样 问题 更 显得 环 手 。 非 损伤 性 技术 使 得 该 问题 迎刃而解 。 该 方法 利用 动物 陈旧 标本 、 遗 通 、 毛 发 、 分 沁 物 或 排泄 物 等 提取 微量 DNA ,通过 PCR 扩 增 出 相应 的 大 量 目标 DNA ,然后 对 这 些 DNA 片 段 进行 遗传 变异 分 析 。 目 前 , 非 损伤 性 分 析 方 法 已 在 很 多 珍稀 濒危 动物 的 遗传 多 样 性 研究 中 得 到 应 用 。 例 如 ， 在 野外 ， 由 于 人 难以 接触 大 熊猫 ， 要 想 获 得 实验 材料 是 极其 困难 的 。 由 于 受 实 验 材 料 的 限制 , 大 熊猫 野外 群体 的 遗传 结构 、 遗 传 多 样 性 状况 、 基 因 流 情况 等 不 得 而 知 。. 大 能 猫 在 野外 活动 时 ， 尾 脂 腺 常常 会 分 沁 一 种 气味 标记 物 留 在 树枝 、 石 头 、 草 丛 等 的 上 面 ， 这 种 气味 标记 人 是 可 以 获得 的 。 除 此 之 外 ， 还 有 容易 获得 的 凑 便 样品 .利用 这 两 个 材料 来 源 ， 可 以 获得 一 定数 量 可 供 分 析 的 野外 群体 样品 。 我 们 实验 室 已 经 建立 了 从 大 熊猫 气味 标记 和 凌 便 当 中 提取 DNA 的 方法 (Ding Bet a/. ，1998) 。 演 金丝猴 会 在 树 上 留 下 一 些 毛 发 ， 利 用 这 些 毛发 很 容易 获得 DNA 分 析 所 需 的 足 量 模板 样品 量 。 上 述 这 些 已 建立 起 来 的 非 损伤 性 DNA 取样 方 法 可 以 解决 野外 取样 的 困难 ， 从 而 为 该 领域 的 研究 提供 了 可 能 。 参考 文献 李 海 鹏 ， 张 亚 平 等 . 1998. 川 金 丝 猴 遗传 多 样 性 的 蛋白 电泳 及 其 保护 生物 学 意义 . 动物 学 研究 ，19 (6): 417 一 421 RAG, KM, 兰 宏 等 . 1996. 家 猪 的 两 大 起 源 系统 : 来 自 线粒体 DNA 多 态 性 的 证 据 . 中 国 畜牧 兽医 学 会 第 十 届 全 国会 员 代表 大 会 暨 学 术 年 会 论文 集 . 北京 : 中 国 农业 大 学 出 版 社 ，142 一 146 宿 兵 ， 施 立 明 . 1994. 大 熊猫 遗传 多 样 性 的 蛋白 电泳 . 科学 通报 ，39: 742~745 宿 兵 ，P.Kressirer ，K. Monda 等 . 1996. 中 国 冠 长 臂 猿 的 遗传 多 样 性 极其 分 子 系统 学 研究 一 一 非 损伤 性 取样 DNA 序列 分 析 . 中 国 科 学 〈C 辑 )，26 (5): 414~419 张 亚 平 ，9. A. Ryder. 1997. 金丝猴 属 的 DNA 序列 变异 及 进化 与 保护 遗传 学 研究 . 遗传 学 报 ，24 (2): 116~ 121 KF, EX, BEF. 1995. 大 熊猫 微 卫星 DNA 的 筛选 及 其 应 用 . 动物 学 研究 ，16 (4): 301~306 Su B, Shi L M. 1995. Genetic diversity in the snub-mosed monkey (Rhinopithecus bieti) as estimated by protein electrophoresis. Conservation Biology, 9 (4): 947~951 Zhang Y P, Shi L M. 1991. Genetic diversity in the Chinese pangolin (Manis pentadactyla) : inferred from re- striction enzyme analysis of mitochondrial DNA. Biochem. Genet. , 14: 501~508 Zhang Y P, O.A.Ryder Fan Z Y et al. 1997. Sequence variation and genetic diversity in the giant panda. Science in China, 40 (2): 210~216 Zhang Y P,Shi L M. 1993. Phylogeny of rhesus monkeys (Macaca mulatta)as revealed by mitochondrial DNA 濒危 动物 遗传 多 样 性 研究 83 restriction enzyme analysis. Int. J. Primatology. , 14: 587~605 Ding B, Zhang Y P, O. A. Ryder. 1998. Extraction, PCR amplification, and sequencing of mitochondrial DNA from scent mark and feces in the giant panda. Zoo Biol. , 17: 499~504 GENETIC DIVERSITY OF RARE AND ENDANGERED ANIMALS Ding Bo, Zhang Yaping (Laboratory of Cellular and Molecular Evolution, Kunming Institute of Zoology, the Chinese Academy of Sciences, Kunming 650223) The important aspects on conservation of rare and endangered animals and re- lated techniques were analyzed in this paper. Key words: Rare and endangered animals, Genetic diversity, Conservation 中 国 野生 稻 的 种 类 、 地 理 分 布 及 其 生物 学 特征 CHE KHE 刘 林 MBA RAK (中 国 科 学 院 华 南 植物 研究 所 ,广州 510650) 摘要 ”本文 简 述 了 我 国 野生 和 的 发 现 经 过 、 种 类 及 其 命名 、 地 理 分 布 、 收 集 、 整 理 与 编目 、 形 态 学 特征 、 解 剖 学 特征 、 生 物 学 与 生态 学 特性 和 群落 学 特征 。 关键 词 FAG 种 类 地 理 分 布 ”生物 学 特征 野生 稻 在 世界 上 主要 分 布 于 热带 和 亚热带 。 由 于 所 处 生态 环境 的 复杂 性 ， 野 生 稻 在 其 漫 长 的 进化 过 程 中 ， 形 成 了 极其 丰富 的 遗传 多 样 性 ， 是 宝贵 的 种 质 资源 。 中 国 南方 地 处 热带 、 亚 热带 ， 气 候 炎 热 ， 夏 日 长 暖 ， 雨 量 充 沛 ， 十 分 适宜 野生 稻 的 繁衍 与 生长 ， 野 生 稻 分 布 很 广 ， 野 生 稻 资 源 十 分 丰富 。 1 中 国 野 生 稻 的 发 现 经 过 中 国 是 世界 上 原 产 野生 稳 的 主要 国家 之 一 , Merrill 早 在 1917 ©, 就 在 广东 省 东江 中 下 游 地 区 罗浮 山 厅 至 石 龙 平原 发 现 了 普通 野生 稻 (Or~yza rufipogon Griff.) (Merrill, 1917), 7 @ 于 1926 年 在 广州 郊区 犀牛 尾 的 沼泽 地 亦 发 现 本 种 ( 丁 颖 ，1957，1961)， 随 后 于 广东 的 惠阳 、 增城 、 清 远 、 三 水 西南 经 开平 、 阳 江 、 吴 川 以 至 合浦 、 钦 县 、 南 经 雷州 半岛 至 海南 岛 ， 西 至 广西 西江 流域 均 有 发 现 。1935 年 在 台湾 发 现 的 也 就 是 这 种 普通 野生 稻 (Tateoka, 1963). 1936 年 ， 王 启 元 在 云南 景 浴 的 车 里 河 〈 流 沙河 ) 曾 发 现 药 用 野生 稻 (Oryza officinalis Wall. ex Watt) (2H ABE RRS BA. 1978~1981). 1954 年 陈 统 华 在 广东 罗 定 县 与 广西 岑溪 县 交界 的 山谷 低洼 地 上 亦 发 现 本 种 ， 广 西 玉 林 县 农业 技术 推广 站 在 该 县 六 万 大 山 山 谷中 发 现 本 种 ,1960 年 广东 英 德 县 西 牛 公社 农 技 站 在 高 坡 大 岭 背 山谷 中 亦 发 现 本 种 , 1965 年 中 国 农业 科学 院 水 稻 生 态 研 究 室 在 云南 耿 马 县 等 处 亦 找 到 本 种 〈 广 东 农林 学 院 农学 系 ，1975; Be 经 文 等 ，1964) 。 1926 年 ， 在 台湾 省 发 现 了 疙 粒 野 生 稻 〈“ 瘤 粒 野 稻 ”) (Oryza meyeriana (Zoll. et Mor. ex Steud. ) Baill. ssp. tuberculata W. C. Wuet Y. G. Lu, G. C. Wang) ( 丁 颖 ,1961) ,1932 R19334F, PUKSRODRRA EH SEER WIA PAIR AR (Merrill, 1935), 1940~1941 年 ,正宗 (Masamune) FHMHREER. =SVAATMARR AME 论文 选集 编辑 组 ,1983) 。1956 年 , 云南 省 思茅 县 农业 技术 推广 站 在 普洱 大 河沿 岸 橄榄 沟 边 亦 有 发 现 〈 云 南 省 稻 作 资源 考察 组 ，1978 一 1981) 。 中 国 野生 稻 的 种 类 、 地 理 分 布 及 其 生物 学 特征 85 2 ”中国 野 生 稻 的 种 类 及 其 命名 我 国有 3 种 野生 稻 , 即 普通 野生 稻 (Oryza rufipogon Griff. )、 药 用 野生 稻 (Oryza offici- nalis Wall. ex Watt) 和 瘤 粒 野生 稻 (PE “PERLE AR”) (Oryza meyeriana (Zoll. et Mor. ex Steud. ) Baill. ssp. tuberculata W. C. Wuet Y. G. Lu, G. C. Wang) (广东 农林 学 院 农 学 系 , 1975; SAR. 1979; 广西 野生 稻 考察 收集 协作 组 ，1980; RM , 1981, 1990, 1993; BRISMREE., 1982; 广西 野生 稻 普查 考察 协作 组 ，1983，1990; 全 国 野 生 稻 资 源 考 察 协 作 组 ，1984; PES, 1990, 1993; 吴 万 春 等 ,1990; 庞 汉 华 和 应 存 山 ，1993; ATI, 1993; MBS, 1993; 梁 能 和 吴 惟 瑞 ，1993; 姜文 正和 陈 武 ，1993; 林 享 芳 等 ，1993; 应 存 山 ， 1993) 。 关 于 野生 稻 的 命名 则 争议 不 少 。 2.1 普通 野生 稻 (Oryza rufipogon Griff. ) 国际 上 普通 野生 稻 的 分 类 和 命名 十 分 混乱 ， 迄 今 分 布 在 亚洲 、 美 洲 和 大 洋 洲 的 普通 野生 fA 15 个 命名 (Oka,，1984) 。 普 通 野 生 稻 是 世界 上 分 布 最 广 的 稻 属 野生 种 ,其 自然 繁殖 地 大 多 接近 稻田 ， 由 于 野 栽 自然 杂交 类 型 的 多 样 性 ， 在 分 类 学 上 仍然 存在 有 待 解决 的 问题 〈 李 道 远 和 陈 成 斌 ，1993) 。 际 上 常用 的 普通 野生 稻 学 名 是 : Oryza sativa L. f. spontanea Ro 一 schevicz (Roschevicz，1931)， 指 一 年 生 。@D)O. perennis Moench (Chat—terjee, 1948), 包括 3 个 稻 种 。 @ O. rufipogon Griff. (Tateoka，1964)， 包 括 一 年 生 、 多 年 生 和 中 间 类 型 © O. rufipogon Griff. (Chang, 1976; Vaughan, 1989; Khush, 1997; 卢 宝 荣 ，1998) ， 指 多 年 生 。 在 我 国 ,普通 野生 稻 以 往 沿用 学 名 为 Oryza sativa L. f. spontarea ,国际 上 现 用 Oryza ru fipogon, 将 Oryza sativa L. f. spontanea 作为 野生 稻 与 栽培 稻 间 自然 杂交 产生 的 杂 草 型 种 系 《 庞 汉 华 和 应 存 山 ，1993) 。 ”Merrill 于 1917 年 在 广东 省 东江 中 下 游 地 区 罗浮 山大 至 石 龙 平原 、 丁 颖 1926 年 在 广州 东 郊 犀牛 尾 沼泽 地 发 现 普通 野生 稻 种 (Merrill，1917; Tl, 1933)， 定 名 为 Oryza sativa L. f. spontazea 。 该 命名 最 早 发 表 于 Bull. App. Bot. 27: 37 (1931) (Bor, 1960), 在 此 之 前 ，1851 年 已 将 普通 野生 稻 命 名 为 : O. rufipogon Griff. ，Bot. pl. Asia 3: 5, pl. 144, f. 2. (1851) (Chase, 1962), 1839 年 命名 为 O. fatua Koen. ex Trin. in Mem. Acad. Petersb. Ser. 6. 2. II. Sc. Nat. (1839) 177. (Index Kewensis) [O. fatua Koen. exTrin. in Mem. Acad. Sci. Petersb. Ser. 6. 2. 177 (1839) nomen nudum. ] (Bor, 1960). 1963 年 在 IRRI 召开 的 水 稻 遗 传 和 细胞 遗传 讨论 会 上 ,推荐 了 三 种 普通 野生 稻 的 学 名 : 推 荐 的 第 一 种 和 第 二 种 都 是 Oryza sativa var. Jetua， 第 三 种 是 Oryza rufipogon subsp. rufi- zosgoz， 而 没有 推荐 Oryza sativa L.f. spon-tanea, 笔者 认为 Oryza rufipogon RASH, 李 道 1G FN BR ARIK (1993) 认为 中 国 普通 野生 稳 分 类 学 特征 与 张 德 医 1976 年 稻 种 分 类 中 的 Oryza re fipogon 十 分 相似 〈 仅 生长 习性 有 不 同 )， 因 此 这 个 学 名 适用 于 我 国 普通 野生 稻 。 吴 万 春 (1980) UA Oryza rufipogon 较为 合理 ， 理 由 如 下 : QC) 普通 野 稻 的 形态 特征 和 特性 与 稻 Oryza sativa 有 比较 显著 的 区 别 。 所 以 普通 野 稻 应 当成 为 种 ， 而 不 应 用 变种 Oryza sativa var. Jetua,， 更 不 应 用 变型 O. sativa f. spontanea. (2) 栽培 稻 分 为 两 个 亚 种 ， 即 籼 亚 种 和 粳 亚 种 (Kato，1930; 丁 颖 ，1949) ， 而 普通 野 稻 86 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 与 栽培 稻 之 区 别 较 之 粳 籼 稻 之 间 的 区 别 为 显著 ， 故 不 宜 用 变型 或 变种 来 命名 普通 野生 稻 。 (3) 从 发 表 年 限 来 看 ，O. rufipogon (1851) BY O. sativa f. spon-tanea (1931) 早 ， 按 照 《 国 际 植物 命名 法 规 》 规 则 第 11. 3 规定 :“ 对 属 级 之 下 的 任 一 分 类 单位 ， 其 正确 名 称 是 同 一 等 级 中 最 早 的 、 可 用 的 合法 加 词 与 其 归 隶 的 那 一 属 或 种 的 正确 名 称 的 组 合 ,..…..….. ” (Voss 等 ，1981) 。 故 不 应 用 O. sativa f. spontanea, O. fatua 为 裸 名 (Bor, 1960), ARIA. (4) 多 数学 者 采用 O. rufipogon Griff. ， 如 Bor (1960), Chase (1962,) Tateoka (1962)， 星 川 清 亲 (1967), Chang (1976，1984，1985)， 吴 万 春 (1980，1987，1991， 1995)， 李 文 华 和 赵 献 英 (1984), Vaughan (1989), Khush (1974, 1997), 卢 宝 荣 (1998). 综 上 所 述 ， 我 国 普通 野生 稻 的 拉丁 学 名 应 为 O. rufipogon Griff. 2.2 药 用 野生 稻 (Oryza officinalis Wall. ex Watt) 1932~1933 年 在 海南 岛 淋 岭 、 豆 守 岭 发 现 药 用 野生 稻 种 , EAH Oryzaofficinalis Wall. , Merrill (1940) 定名 为 小 粒 野生 稻 种 (Oryza minuta Presl) ， 后 鉴定 为 本 种 ( 丁 矣 稻 作 论文 选 集 编辑 组 ，1983) 。 在 国际 上 曾 有 两 种 意见 ， 一 种 意见 是 认为 上 述 两 个 种 的 特征 、 特 性 极 相 似 ， 不 能 区 分 为 两 个 种 ， 其 拉丁 学 名 用 O. mizzzxia， 而 将 O. officinalis 作 其 异 名 (Backer，1946; Bor, 1960; 广东 省 植物 研究 所 ，1977); 另 一 种 意见 认为 ， 两 者 虽然 在 形态 上 有 些 相 似 ， 但 仍然 可 以 分 为 两 个 种 CRoschevicz, 1931; Chatterjee, 1948; Chase, 1962; Khush, 1974, 1997; Tateoka, 1962; Tateoka 等 Pancho, 1963; Nayar, 1973; Chang, 1976, 1984, 1985; RA, 1980, 1987, 1991, 1995; Vaughan, 1989; 卢 宝 荣 ，1998)， 因 为 在 小 穗 宽度 、 园 锥 花序 大 小 、 下 部 节 分 枝 的 多 少 、 株 高 以 及 染色 体 数目 等 方面 二 者 都 明显 不 同 。 我 国 发 现 的 药 用 野生 稻 染 色 体 数 目 为 2n 一 24, 与 Oryza officinalis 相同 ， 不 同 于 Or~yza minuta 的 2n 王 48， 故 我 国药 用 野 稻 的 拉丁 学 名 为 Oryza officinalis Wall. ex Watt, 目前 , 药 用 野 稻 的 学 名 国内 外 是 一 致 的 , 都 PRA Oryza officinalis Wall. ex Watt. 2.3 瘤 粒 野 稻 (Oryza meyeriana (Zoll. et Mor. ex Steud. ) Baill. ssp. tuberculata W. C. Wu et Y. G. Lu, G. C. Wang) PORE EAS 1926 年 在 台湾 省 被 发 现 , 后 又 于 1932 和 1933 年 由 中 山大 学 植物 研究 所 在 海南 岛 崖 县 南山 岭 下 及 小 抱 拉 田 边 被 发 现 ， 命 名 为 Oryza me—yeriana Baill. 〈 丁 颖 稻 作 论文 选集 编辑 组 ，1983) 。 耿 以 礼 和 耿 伯 介 (1959, 1965) 也 以 野 稻 Oryza meyeriana Baill. 记载 。 广西 植物 研究 所 〈1973) 以 早稻 Oryza meyeriana (Zoll. et Mor. ) Baill. subsp. granulata (Nees et Arn. ) Tateoka 列 入 《广西 植物 名 录 》 中 。 广东 农林 学 院 农学 系 (1975) MW PERE 生 稻 Oryza meyeriana 记载 。《 中 国 高 等 植物 图 鉴 》(1976) 也 以 《广西 植物 名 录 》 同 样 的 名 称 记载 。《 海 南 植物 志 》(1977) MEW Oryza meyeriana Baill. 。 吴 万 春 (1980) 认为 应 定 为 Oryza meyeriana Baill. subsp. granulata (Nees et Arn. ex Watt) Tateoka, {A 1d 44 t# Ai RE tk (1983). (PEAS VES) (1986) 以 及 Chang (1976, 1984, 1985) 都 仍 用 Oryza meyeriana, = 文 华 和 赵 献 英 (1984) LIPERLEFAR Oryza granulata Nees et Arn. ex Steud. WIA (PHAR 共和 国 野 生 植 物资 源 保护 条 例 》 附 件 一 一 国家 重点 保护 植物 名 录 〈1982) 。《 中 国 珍稀 濒危 保 护 植物 名 录 》 (第 一 册 ) (1987) 以 Oryza granulata-Nees et Arn. ex Hook. f. 记载 。《 广 东 珍稀 濒危 植物 图 谱 》(1988) VR. BIZ: WA. PEALERAG Oryza meyeriana var. granulata 中 国 野生 稻 的 种 类 、 地 理 分 布 及 其 生物 学 特征 87 (Watt) Duist. 记载 。 吴 万 春 等 〈1990，1995) 根据 小 穗 长 度 、 内 外 释 〈 谷 壳 ) 表面 电镜 扫描 的 形态 观察 ， 认 为 中 国 “ 疙 粒 野 稻 ” 与 颗粒 野 稻 〈Oryza meyeriana ssp. granulata) PPEALE 稻 〈Or-yza meyeriana ssp. meyeriana) 均 有 明显 区 别 ; 在 地 理 分 布 方面 也 与 上 二 亚 种 不 同 , 故 将 中 国 “ 疣 粒 野 稻 ” 另 立 一 新 亚 种 ， 为 瘤 粒 野 稻 〈Oryza meyeriana (Zoll. et Mor. ex Steud. ) Baill. ssp. tuberculata W. C. Wu et Y. G. Lu, G. C. Wang). (#2 (1992) 以 Pew EAE RG Oryza meyeriana Baill. ssp. granulata Nees et Arn. ex Watt. 列 入 《中 国 植物 红 皮 书 》( 第 一 册 ) 中 。1993 年 出 版 的 《中 国 的 生物 多 样 性 》 以 Oryza granulata PERLE BIC 载 。 可 见 ， 至 今 观点 尚 有 分 歧 ， 值 得 进一步 研究 。 笔 者 认为 吴 万 春 (1995) 的 命名 似 较 合 理 ， 故 本 文采 用 之 。 3 中 国 野 生 稻 的 地 理 分 布 1963 年 ， 原 中 国 农 业 科 学 院 水 稻 生 态 研究 室 对 广东 、 广 西 、 云 南 三 省 (KE) 部 分 地 区 进 行 了 野生 稻 的 种 类 和 地 理 分 布 的 调查 .1978 一 1982 年 , 对 野生 稻 进 行 了 全 国 性 的 普查 与 考察 ， 这 次 对 我 国 野 生 稻 资 源 的 普查 与 考察 工作 , 是 由 中 国 农业 科 学 院 主持 , 参加 协作 组 的 有 广东 、 广西 、 云 南 、 江 西 、 福 建 、 湖 南 、 湖 北 、 安 徽 等 省 〈 自 治 区 ) 农业 科学 院 、 贵 州 省 黔 西南 州 农 科 所 和 江西 省 樟树 农 校 。1994 年 9 月 一 1995 年 1 月 以 及 1995 年 9 月 ~11 月 ， 中 国 科 学 院 植物 研究 所 同 云南 省 农 科 院 、 思 茅 地 区 农 科 所 、 广 西 科 学 院 、 广 西 植物 所 、 广 西 农 科 院 、 南 宁 市 江西 乡 农 技 站 等 单位 两 次 考察 了 野生 稻 分 布 集中 的 广西 、 云 南 、 广 东 、 海 南 和 湖南 5 个 省 〈 区 )， 对 中 国 野 生 稻 的 种 类 和 地 理 分 布 有 了 较 清 楚 的 了 解 〈 广 东 农 林学 院 农学 系 ，1975; 郭 柏 粱 等 ，1979; 广西 野生 稻 考察 收集 协作 组 ，1980; RMX, 1981, 1990, 1993; FR 和 侥 宪章 ,1982; 广西 野生 稻 普查 考察 协作 组 ,1983,1990; 全 国 野 生 稻 资源 考察 协作 组 , 1994; 孙 桂 芝 , 1990, 1993; 吴 万 春 等 , 1990; 庞 汉 华 和 应 存 山 , 1993; ArT, 1993; RAS, 1993; 梁 能 和 吴 惟 瑞 , 1993; 姜文 正和 陈 武 , 1993; MEAS, 1993; 应 存 山 , 1993; 高 立志 等 ,1996， 1998) 。 现 将 中 国 野生 稻 的 地 理 分 布 特征 归纳 成 表 1 : 4 中 国 野生 稻 资源 的 收集 、 整 理 与 编目 经 过 1963 年 以 及 1978 一 1982 年 的 野生 稳 资 源 的 普查 与 考察 ,收集 到 大 批 野 生 稻 资源 ,之 后 ， 对 野生 稳 资 源 进行 了 一 系列 的 研究 ,“ 七 五 ”期 间 ， 编 写 了 《中国 稻 种 资源 目录 》 (野生 稻 种 )， 由 农业 出 版 社 于 1991 年 出 版 〈 黄 清 港 和 盛 锦 山 ，1991) 。 编 入 野生 稳 资 源 目 录 的 主要 内 容 有 学 名 、 采 集 地 、 生 长 习性 、 始 穗 期 、 葵 基部 色 、 叶 舌 形 状 、 芒 性 、 柱 头 色 、 花 药 长 度 、 MPAA. ASAE. PRA. UNG. SHH. CARR. ERA, THES 20 多 个 项 目 , 为 野生 稻 资源 的 利用 提供 了 基本 资料 。 编 入 野生 稻 资 源 目录 的 共有 4 655, 其 中 原 产 中 国 的 有 4 447 份 〈 包 括 普通 野生 稻 3 733 份 , 药 用 野生 稻 670 份 ,， 瘤 粒 野生 稻 44 份 ) ,由 外 国 引 进 的 20 多 个 野生 种 及 杂 草 种 的 种 质 〈 庞 汉 华 和 应 存 山 ，1993) 。 88 普通 野生 稻 O. rufipogon Griff 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 表 1 中 国 野生 稻 的 地 理 分 布 药 用 野生 稻 瘤 粒 野 稻 O. officinalis Wall. et Watt (Oryza meyeriana (Zoll. et Mor. ex Steud. ) Baill. subsp. tubercu- lata W. C. Wuet Y. G. Lu, G. C. Wang) ESRRA RF =: 18°09’ N~ 28°14'N 18°18’ N~24°17'N 18°15'N~ 24°55'N 海南 省 三 亚 市 海南 省 三 亚 市 荔枝 沟 海南 省 三 亚 市 南山 岭 江西 省 东乡 县 东 沅 广东 省 英 德 县 BH ATR RK ESRAR 100°40'E~12°15/E 99°05'E~113°07'E 97°56'E~120°E BHeRHEARH TRGREBLBH 云南 省 型 江 县 茜 马 台湾 省 桃园 县 云南 省 耿 马 县 备 定 台湾 省 新 竹 县 最 高 海拔 700m 450 m (两 广 ) 800 m (海南 ) 1 000 m (=) 1100m (=) O. rufipogon Griff O. officinalis Wall. ex Watt (Oryza meyeriana (Zoll. et Mor. ex Steud. ) Baill. subsp. tubercu- lata W. C. Wuet Y. G. Lu, G. C. Wang) 最 低 海 拔 2.5m 25 m (两 广 ) 50 m (海南 ) 88m (ZH) 425m (aH) 最 适 海拔 <130m <200 m (两 广 ) 50~400 m (海南 ) 520~1 000m (4H) 600~800 m (FR) BROAK 1. 海南 岛 区 1. 海南 岛 区 1. 海南 岛 区 2. 两 广大 陆 区 (包括 两 广大 陆 、 2. 两 广大 陆 区 (包括 两 广大 陆 、 2. 云南 区 ( 景 浴 和 元 江 ) 湖南 的 江 永 和 福建 的 漳 浦 ) 湖南 的 江水 和 福建 的 济 浦 ) 3. 台湾 区 (桃园 和 新 竹 ) 3. 云南 区 ( 景 浴 和 元 江 ) 4. A ie OX Ci Fa BY FR BE A 的 东乡 ) 5. 台湾 区 (桃园 和 新 竹 ) 3. 云南 区 ( 景 洪 和 元 江 ) 表 2 全 国 统一 编号 的 野生 稻 资 源 份 数 及 其 产地 产地 与 省 〈 区 ) 代号 统一 编号 份 数 保存 单位 及 地 点 广东 YD1 YD1 一 0001 一 2329 2 329 广东 农 科 院 水 稻 所 ， 广 州 广西 YD2 YD2 一 0001 一 1790 1 790 广西 农 科 院 品 资 所 ， 南 宁 云南 YD3 YD3 一 0001 一 0051 51 云南 农 科 院 品 资 站 ， 昆 明 江西 YD4 YD4 一 0001 一 0173 173 江西 农 科 院 水 稻 所 ， 南 昌 福建 YD5 YD5 一 0001 一 0004 4 福建 农 科 院 稻 麦 所 ， 福 州 湖南 YD6 YD6—0001~0100 100 湖南 农 科 院 水 稻 所 ， 长 沙 国外 WYD WYD 一 0001 一 0208 208 中 国 水 稻 所 ， 杭 州 中 国 农 科 院 品 资 所 ， 北 京 广西 农 科 院 品 资 所 ， 南 宁 合计 4 655 近年 来 又 考察 、 收 集 了 大 批 野 生 稻 资源 ， 经 整理 、 鉴 定编 入 目录 的 有 6 945 个 编号 〈 庞 汉 华 ， 1996). 中 国 野生 稻 的 种 类 、 地 理 分 布 及 其 生物 学 特征 5 中 国 野生 稻 的 形态 学 特征 三 种 野生 稻 的 形态 学 特征 已 有 描述 〈 耿 以 礼 和 耿 伯 介 ，1959，1965; 广东 农林 学 院 农 学 系 ，1975; 中 国 科 学 院 北 京 植物 研究 所 ，1976; Shes, 1979; 广西 野生 稻 考 察 收 集 协作 组 ，1980; 3 , 1981, 1990, 1993; 潘 处 洽 和 饶 宪 章 ，1982; 广西 野生 稻 普查 考察 协作 组 ，1983，1990; 全 国 野生 稻 资 源 考 察 协 作 组 ，1984; 孙 桂 芝 ，1990，1993; 王国 昌 和 卢 永 根 ，1991; 傅 立 国 ，1992; 庞 汉 华 和 应 存 山 ，1993;， ATedT, 1993; 陈 勇 等 ，1993; 梁 能 和 吴 惟 瑞 ，1993; 姜文 正和 陈 武 , 1993; 林 享 芳 等 , 1993; MAL, 1993; 韩 素 珍 和 徐 雪 宾 ，1994; 汤 圣 祥和 张 文 绪 ，1996) ， 现 将 野生 稻 的 形态 学 特征 列 成 表 3。 表 3 89 三 种 野生 稻 的 形态 学 特征 野生 稻 种 基部 叶鞘 谷 粒 和 花粉 形态 形状 大 小 谷 粒 表面 的 形态 特征 普通 野生 稳 具 强 大 的 须根 系 ， 具 不 定 根 ， 能 宿根 越冬 60 一 300cm, 一 般 100 一 250cm 6 一 12 不 ,一 般 6 一 5 不 强 RE. RK RRERRKRE, REE RR, WRALON, LAE 无 色 或 紫色 紫 ， 淡 紫 或 绿色 散 生 较 长 DS, RBA RE 20~ 60 粒 / 穗 细 长 ， 狭 长 形 长 7.0 一 9. 0mm 宽 2. 0 一 2.7mm L/W>3.1 由 排列 整齐 、 分 布 均匀 的 乳头 状 突 起 组 成 ,具有 粗 刺 毛 和 FARE 药 用 野生 稻 属 发 达 的 纤维 根 , 能 宿根 越 冬 ~ 100 ~ 480cm, —f& 200~ 300cm 大 多 数 无 地 上 分 枝 BE sete, #49 21~70cm, RK 142cm 一 般 无 第 二 枝 梗 200~ 500 粒 / 穗 细小 ， 略 扁 长 4. 0 一 5. 0mm 宽 2. 0 一 2. 5mm L/W=2 由 排列 整齐 、 分 布 均匀 的 乳 头 状 突起 组 成 , 具有 粗 刺 毛 MAME 瘤 粒 野 稻 根系 不 发 达 ， 须 根 具 地 下 茎 ， 能 宿根 越冬 40 一 60cm， 最 高 100cm 少 有 极 强 RMF. RTL 不 明显 短 而 平 无 色 无 色 或 微 带 紫 色 无 短 ， 细 长 无 第 一 枝 梗 10 一 21 41/8 长 5.0 一 6. 0mm 宽 2.0~3. 0mm L/W=2.5 由 分 布 不 均匀 的 小 瘤 状 突 起 组 成 , 具有 钩 毛 和 纤细 毛 90 野生 稻 种 内 外 颖 外 释 表 面 乳 突 结 构 = 花药 形态 花粉 壁 表面 结构 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 普通 野生 稻 TRAE CTEM) SERRE CAN) “中 间 型 ” 双 峰 乳 突 浅 红 色 ， 坚 硬 芒 或 无 蕊 长 宽 饱 满 型 由 排列 整齐 的 长 形 细胞 组 成 紫色 或 无 色 ， 外 露 羽毛 状 低 极 易 红色 、 红 褐色 与 栽培 稻 相 同 6 中 国 野 生 稻 的 解剖 学 特征 三 种 野生 稻 的 解剖 学 特征 已 有 报道 〈 徐 是 雄 等 ，1984; 陈志强 和 黄 超 武 ，1987; 陈 志 等 ，1991; 庞 汉 华 和 应 存 山 ，1993; 陈 飞 鹏 和 吴 万 春 ，1994)， 现 将 野生 稻 的 解剖 学 特征 列 成 表 4。 野生 稻 种 药 用 野生 稻 青绿 色 GER) 灰 褐色 〈 成 熟 时 ) “FERAL” WWE FL ME RAE 近 柱 型 由 两 类 细胞 组 成 , 一 类 是 排 列 整齐 的 细胞 , 另 一 类 是 大 小 不 均等 、 排 列 不 呈 条 状 的 细胞 紫色 ， 外 露 较 高 极 易 红色 、 虾 肉色 与 栽培 稻 相 同 表 4 三 种 野生 稻 的 解剖 学 特征 普通 野生 稻 叶片 叶绿体 性 状 超 微 结 ” 基 粒 数 和 基 粒 片 层 数 少 , 基 粒 构 2 iF 厚 壁 组织 发 育 密度 低 ， 但 基质 片 层 数 较 多 ， 具 较 多 的 嗜 钱 颗 粒 积累 (直立 型 ) 角 甸 类 型 没有 淀粉 积累 节 间 具 完 整 中 空 通 气 腔 气 腔 的 周围 光滑 无 物 叶片 主 脉 具 大 气 腔 叶片 最 厚 叶片 大 维 管束 有 破 生 通气 道 叶肉 细胞 排列 紧密 叶 表 呈现 明显 的 峰 和 沟 FE Sh HR Ay BER OR BY JF EO 伸延 出 “人 ”或 “ 八 ” 字 形 的 厚 壁 组 织带 药 用 野生 稻 具 节 间 通 气 腔 具有 膜 状 物 叶片 主 脉 具 大 气 腔 次 之 叶片 大 维 管束 有 破 生 通气 道 Hits 叶 表 十 分 扁平 在 外 环 小 维 管束 的 厚 壁 束 RAPHE “A” BAA 形 的 厚 壁 组 织带 (4) 瘤 粒 野 稳 青色 〈 开 花 时 ) 黑 褐 色 (成 熟 时 ) “省 形 多 瘤 ” 双 峰 乳 突 RE 近 长 条 型 由 两 类 细胞 组 成 , 一 类 是 排 列 整齐 的 细胞 , 另 一 类 是 大 小 不 均等 、 排 列 不 呈 条 状 的 细胞 白色 ， 外 露 较 高 易 RA FRA: FY FO ta FE. RF Hi 瘤 粒 野 稻 节 间 无 通气 腔 无 无 Ret 无 Hits 叶 表 十 分 扁平 节 间 中 在 3 一 4 层 小 型 薄 壁 细胞 的 内 侧 形成 一 厚 壁 组 织 环 野生 稻 种 叶片 泡 状 细胞 形态 叶 表 上 和 气孔 的 特点 叶 表 上 乳头 状 突起 分 布 气孔 的 分 布 特点 维 管束 结构 的 发 育 RRS 外 轮 维 管束 与 内 轮 维 管 束 的 数量 之 比 为 1: 2 中 国 野 生 稻 的 种 类 、 地 理 分 布 及 其 生物 学 特征 普通 野生 稻 中 间 为 一 个 大 型 薄 壁 细胞 , 两 侧 各 排 着 一 至 多 个 小 型 薄 壁 细胞 ,着 生 深度 一 般 都 没有 达到 叶肉 细胞 组 织 厚 度 的 一 半 气孔 口 处 于 叶 表 面 ， 边缘 的 乳头 状 突 起 排列 在 气孔 口 两 边 ， 甚 至 还 遮 在 气孔 口上 面 BARMAN SRA A 在 硅化 / 木 栓 细 胞 列 两 旁 各 分 布 2 一 3 排 气孔 列 ， 列 与 列 之 间 的 气孔 是 相间 排列 的 叶片 维 管束 上 下 机 械 组 织 延 伸 较 发 达 表皮 由 一 层 细 胞 组 成 , 表皮 下 为 2 层 的 厚 壁 细胞 , 接着 是 薄 壁 组 织 、 维 管束 和 气 腔 ,， 中 部 FE— ARB . HEE RST AS 轮 ， 排 列 很 有 规律 。 外 轮 维 管 束 数量 较 小 , 维 管束 与 气 腔 相 FRA, 气 腔 内 光滑 无 物 。 外 轮 维 管束 较 小 , 下 方 的 维 管束 WA1I~S 层 细 胞 ， 原 生 木质 BBFC TPR 内 轮 维 管束 数量 较 多 , KBE 与 外 轮 维 管束 和 气 腔 相 对 而 生 。 内 轮 维 管束 较 大 ， 下 方 的 ES RRA 2 一 3 层 细胞 ， 一 RAR 外 轮 维 管束 与 内 轮 维 管束 的 比例 大 致 为 1: 2 药 用 野生 稻 呈 扇 形 ， 由 6 一 7 TR 胞 组 成 气孔 口 处 于 叶 表 面 ， 边缘 的 乳头 状 突起 排列 在 气孔 口 两 边 , 甚至 还 让 在 气孔 口 上 面 呈 不 规则 的 零散 分 布 上 表皮 在 硅化 / 木 栓 细 胞 列 两 旁 各 只 有 一 列 气孔 , 而 下 表皮 呈 二 纵 列 形 式 分 布 次 之 表皮 由 一 层 细 胞 组 成 , 表皮 下 为 一 层 的 厚 壁 细胞 , 接着 是 薄 壁 组 织 、 维 管束 和 气 B, PRA-ME. HER 分 内 外 两 轮 ， 分 布 不 平均 。 外 轮 维 管束 与 气 腔 相 间 排 列 , 气 腔 大 小 不 一 , 气 腔 内 ARM. Sb HEE RR NS, REAR ICTR 内 轮 维 管束 中 较 大 的 维 管 束 原 生 木质 部 中 有 气 隙 的 形成 91 ( 续 ) 瘤 粒 野 稻 SMe. H6~7 个 薄 壁 细 胞 组 成 气孔 下 陷 呈 有 规则 的 纵 列 形式 分 布 在 硅化 / 木 栓 细 胞 列 的 两 旁 以 单列 的 形式 出 现 都 不 发 达 表皮 由 一 层 细胞 组 成 , 表皮 下 有 几 层 的 厚 壁 细胞 , 内 方 为 薄 壁 组 织 、 厚 壁 组 织 环 和 ER, PRACME. 4 维 管束 生 于 厚 壁 组 织 环 中 ， 环 内 方 的 维 管束 则 散 生 。 维 管束 之 间 无 气 腔 。 维 管束 内 原生 木质 部 中 无 气 辽 普通 野生 稻 主 要 分 布 于 沼泽 地 、 草 塘 和 溪 河 沿岸 ， 多 在 向 阳 的 水 生 环境 中 生长 AA Af iF RN WA A STARR RAE. PERE RTI. RRR SH 岸 的 荫蔽 灌木 从 中 , 为 陆 生 植物 ,适应 荫蔽 旱 生 环境 ， 耐 旱 性 强 〈 中 国 农 业 科 学 院 ，1986; 广 东 农 林学 院 农 学 系 ，1975; 广西 野生 稻 考察 收集 协作 组 ，1980; 陈志强 和 黄 超 武 ，1987; 陈 飞 鹏 和 吴 万 春 ，1994) 。 从 我 国 三 种 野生 稻 解 剖 结 构 观 察 结 果 可 以 看 出 ， 其 形态 解剖 特征 与 其 地 理 分 布 的 生态 条 件 是 相 一 致 的 ， 说 明 普 通 野 生 稻 、 药 用 野生 稻 和 瘤 粒 野生 稻 三 者 分 别 适 应 于 水 生 开 阳 、 湿 生 诊 照 和 早生 荫蔽 的 生态 环境 。 92 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 7 ”中国 野 生 稳 的 生物 学 与 生态 学 特性 | 野生 稻 的 生物 学 与 生态 学 特性 已 有 报道 ( 耿 以 礼 和 耿 伯 介 ,，1959; 广东 农林 学 院 农学 系 ， 1975; 中 国 科 学 院 北京 植物 研究 所 , 1976; SRA RS, 1979; 广西 野生 稻 考察 收集 协作 组 ,1980; FW RB ， 1981, 1990, 1993; 潘 趴 涂 和 侥 宪章 , 1982; 广西 野生 稻 普查 考察 协作 组 , 1983, 1990; 全 国 野生 稻 资 源 考 察 协 作 组 , 1984; PEZ, 1990, 1993; (HIZB, 1992; 庞 汉 华 和 应 山 ,1993; AUyEDT, 1993; 陈 勇 等 ; 1993; 梁 能 和 吴 惟 瑞 ; 1993; 姜文 正和 陈 武 ，1993; 林 享 芳 等 ，1993; 应 存 山 ，1993; 汤 圣 祥和 张 文 绪 ，1996; 高 立志 等 ，1996)， 现 将 野生 稻 的 生态 学 特性 列表 5。 表 5 野生 稻 的 生物 学 与 生态 学 特性 野生 稻 种 普通 野生 稻 药 用 野生 稻 瘤 粒 野 稻 多 年 生 水 生 植 物 多 年 生 草本 多 年 生 旱 生 草本 ig 宿根 性 强 a ee 宿根 性 强 结实 率 20% ~90% 高 高 种 子 休 眠 期 很 长 长 最 长 土壤 pH 6. 0 一 7.0 5. 5~6. 5 5.0~7.0 ie asa 纬度 高 的 地 区 抽穗 早 纬度 高 的 地 区 抽穗 早 纬度 低 的 地 区 抽穗 迟 纬度 低 的 地 区 抽穗 迟 纬度 低 的 地 区 抽穗 迟 光 温 特征 光 温 、 感 光 性 强 喜 温 暖 而 宜 荫 凉 ， 感光 性 弱 ， 感 温 性 喜光 、 喜 温 、 喜 湿 宜 潮 湿 而 不 宜 深 水 , ROCHE Sh. MRR. i ESR 8 中 国 野生 稻 的 群落 学 特征 野生 稻 的 群落 学 特征 的 报道 很 少 〈 高 立志 等 ，1996)， 现 归纳 成 表 6: 表 6 野生 稻 的 群落 学 特征 野生 稻 种 普通 野生 稻 药 用 野生 稻 瘤 粒 野 稻 群落 总 盖 度 50%~95% 70%~90% 50%~70% 常见 植物 14 科 27 属 31 种 6 科 17 属 18 种 23 种 野生 稻 盖 度 10%~90% 5%~50% 5%~80% 优势 种 9 种 10 种 23 种 群落 高 度 50~100cm 200~ 300cm 成 层 情况 挺 水 植物 乔木 层 乔木 层 浮 水 植物 A BAR 沉 水 植物 草本 层 草本 层 参考 文献 Jam .1933. 中 华农 学 会 报 ，(114) : 204~217 中 国 野生 稻 的 种 类 、 地 理 分 布 及 其 生物 学 特征 93 丁 颖 .1949. 中 国 古 代 粳 籼稻 种 栽培 及 分 布 之 探讨 与 现在 栽培 稻 种 分 类 法 预报 . 国立 中 山大 学 农学 院 农艺 专 刊 ，(6): 1 一 33 丁 颖 .1957. 中 国 栽培 稻 种 的 起 源 及 其 演变 . 农业 学 报 ，8 (3): 243 一 260 丁 颖 .1961. 中 国 水 稻 栽 培 学 . 北京 : 农业 出 版 社 ，13 一 16 丁 颖 稻 作 论文 选集 编辑 组 . 1983. 中 国 稻 作 之 起 源 . 北京 : 农业 出 版 社 ，19 广东 农林 学 院 农学 系 . 1975. 我 国 野生 稻 的 种 类 及 其 地 理 分 布 . 遗传 学 报 ，2 (1): 31~36 广东 省 植物 研究 所 〈 编 辑 ) . 1977. 海南 植物 志 ，4: 395~397 广东 省 环境 保护 局 ， 中 国 科 学 院 华 南 植物 研究 所 . 1988. 广东 珍稀 濒危 植物 图 谱 . 北京 : 中 国 环境 科学 出 版 社 ，42 广西 植物 研究 所 . 1973. 广西 植物 名 录 〈 第 三 册 ) . 159 广西 野生 稻 考 察 收 集 协作 组 . 1980. 广西 野生 稻 . 农业 科技 通讯 ，(8): 13 广西 野生 稻 普 查考 察 协 作 组 . 1983. 广西 野生 稻 的 地 理 分 布 及 其 特征 特性 . 作物 品种 资源 ，1: 12 一 17 广西 野生 稻 普查 考察 协作 组 . 1990. 广西 野生 稳 的 地 理 分 布 及 其 特征 特性 . 见 : ROR (主编 ). 野生 稻 资 源 研究 论文 选编 . 北京 : 中 国 科 学 技术 出 版 社 ，26 一 30 中 国 农业 科 学 院 . 1986. 中 国 稻 作 学 . 北京 : 农业 出 版 社 ，39 一 49 中 国 科 学 院 北京 植物 研究 所 〈 主 编 ) . 1976. 中 国 高 等 植物 图 鉴 〈 第 五 册 ) . 北京 : 科学 出 版 社 ，43 一 44 王国 昌 ， 卢 永 根 . 1991. 我 国 三 个 野生 稻 种 谷 粒 和 花粉 形态 的 扫描 电镜 观察 . 中 国 水 稻 科 学 ，5 (1): 7 一 12 云南 省 稻 作 资源 考察 组 .1978 一 1981. 云南 省 稻 种 资源 总 结 报告 MES . 1990. 湖南 野生 稻 的 生境 及 其 特征 、 特 性 研究 . 见 : ROR (主编 ) . 野生 稻 资源 研究 论文 选编 . 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ULF . 1984. 国际 植物 命名 法 规 . 北京 : 科学 出 版 社 THE SPECIES, GEOGRAPHICAL DISTRIBUTION OF WILD RICE AND THEIR BIOLOGICAL CHARACTERISTICS IN CHINA Fan Shuguo, Zhang Zaijun, Liu Lin, Liu Hongzian, Liang Chengye (South China Institute of Botany, the Chinese Academy of Sciences, Guangzhou 510650) This paper deals with the discovery history of wild rice, the species and their nomenclature, geographical distribution, collection, documentation and catalogue, morphological characteristics, anatomical characteristics, biological and ecological characteristics and populational characteristics of wild rice in China. . Key words: Wild rice, Species, Geographical distribution, Biological characteristics 稻 种 遗传 资源 的 多 样 性 CAE KAA 刘 林 刘 鸿 先 RAM (中 国 科 学 院 华 南 植物 研究 所 ,广州 510650) 摘要 本 文 探 讨 了 稻 种 遗传 资源 的 多 样 性 ， Se 简要 的 综述 ， 并 提出 了 新 的 稻 属 分 类 系统 。 关键 词 稻 属 UeTR 多 样 性 分 类 学 种 水 稻 (Oryza sativa 工 . ) 是 我 国 乃 至 世界 的 主要 粮食 作物 。 是 世界 第 二 大 谷类 作物 ， 目 前 年 产量 约 5. 8 (Zt, 是 全 球 近 一 半 人 口 的 主要 热量 来 源 。 在 我 国 ， 其 总 面积 、 总 产量 和 单位 面 积 产量 均 居 全 国 粮食 作物 的 首位 〈 林 世 成 和 闵 绍 楷 ，1991) 。 水 稻 虽 是 半 水 生 作 物 ， 却 是 世界 上 栽培 适应 性 最 广 的 作物 之 一 。 地 理 分 布 主要 在 热带 和 亚热带 (23"17'N 一 23"17'S) 。 自 亚洲 的 50"N 〈 中 国 黑龙 江 省 漠河 )， 欧 洲 的 49*N， 至 南美 洲 的 40"S (阿根廷 中 部 ) 和 大 洋 洲 的 35"S〈 澳 大 利 亚 新 南 威尔士 ) 。 海 拔 低 至 亚洲 大 河流 三 角 洲 的 海平 面 及 以 下 地 区 “〈 和 印度 的 Kerala) ， 高 至 喜 马 拉 雅 山区 3 000m 以 上 。 在 泰国 ， 浮 水 稻 在 水 深 达 4m 的 地 区 种 植 。 在 巴西 ， 陆 稻 像 小 麦 、 玉 米 等 旱地 作物 一 样 栽培 〈 黄 超 武 ，1995) 。 全 世界 约 有 112 个 种 稻 国家 ， 以 1997 年 为 例 ， 稻 作 种 植 面积 约 1. 498 亿 hm’, 年 产 稻谷 约 5.733 亿 t, 平均 单产 约 3.827t/hm *。 根据 水 分 状况 、 土 壤 条 件 、 水 稻 生 态 环境 可 将 稻 分 为 灌溉 稻 、 天 水 水 稻 、 深 水 水 稻 、 陆 稻 及 潮汐 水 稻 共 五 个 类 型 。 每 一 类 型 又 可 分 为 几 个 亚 类 CIRRI, 1985). # 1995 年 底 ，40. 8 万 份 水 稻 样 品 保存 于 非 律 宾 国际 水 稻 所 、 中 国 、 印 度 、 美 国 和 泰国 的 种 质 库 中 〈 娄 希 社 等 , 1996) 。 中 国 现 已 鉴定 编目 稻 种 资源 71 790 份 , 入 库 保 存 64 189 份 ， 野 生 稻 入 转 保 存 8 632 RF, 1996; PAZ, 1998). 世界 稻 属 (Oryza lL.) 植物 的 种 数 有 多 少 ， 各 说 不 一 。 自 从 Linnaeus 于 1753 年 确立 普 通 栽 培 稻 学 名 为 Oryxa sativa lL. 以 来 ， 有 许多 学 者 对 稻 属 植物 作 了 分 类 研究 ,最 早 发 表 稻 属 专著 的 是 Prodoehl (1922) ， 当 时 他 描述 了 17 个 种 ， 随 后 有 Roschevicz (1931), Chevalier (1932), Sasaki (1935), Chatterjee (1948) , 耿 以 礼 和 耿 伯 介 (1959, 1965), Bor (1960), Sam- path (1961, 1962, 1964), Tateoka (1962, 1963, 1964, 1965), ZH) (1962, 1963, 1964), IRRI (1964), Nayar (1973), Khush (1974, 1997), Chang (1976, 1984, 1985), RH®& (1980, 1987, 1991, 1995), Morishima (1984), Duistermaat (1987), Vaughan (1989), Khush (1997) , 卢 宝 荣 (1998) 等 相继 对 稻 属 分 类 和 种 的 命名 进行 修订 和 归纳 。 其 中 苏联 的 Roschevicz 对 稻 属 的 分 类 具有 葛 基 性 的 贡献 .他 整理 了 过 去 许多 种 名 , 定 出 19 个 种 、2 PBB Oryzasati- vaf. spontanea 和 Oryza sativa f. aquatica) 和 一 个 未 经 描述 的 种 (de—wildemanii), F# RHE 形态 的 相似 性 将 这 些 种 划分 为 4 个 区 组 (Section): Sativa, Granulata, Coarctata Rhyn- choryza, EPL Sativa 区 组 最 大 ， 包 括 亚洲 栽培 稻 〈Oxryza sativa) 与 非洲 栽培 稻 (Oryza 稻 种 遗传 资源 的 多 样 性 97 glaberrima) 及 与 其 形态 相近 的 其 他 12 个 野生 稻 种 ; 耿 以 礼 等 (1959) 认为 稻 属 有 10 种 ， 后 来 (1965) 又 说 有 20 种 ; Bor (1960) 记载 的 有 14 种 和 2 变种 ; Sampath (1962) 首次 应 用 细胞 遗传 学 资料 对 稳 属 分 类 作 了 补充 与 修改 。Tateoka (1963) 在 参观 了 稻 属 分 类 上 许多 重要 的 标本 并 在 几 次 采集 旅行 中 观察 了 大 量 活 的 植物 标本 之 后 ， 对 稻 属 分 类 进行 了 较为 详细 的 订 IE; Nayar (1973) 在 表 上 列 出 了 26 种 ; Khush (1974) 在 表 上 列 出 有 23 种 、3 亚 种 和 2 变 种 ， 后 来 (1997) 又 将 稻 属 分 成 23 种 ; 吴 万 春 (1980, 1987) 将 世界 稻 属 植物 列 为 22 种 ， 后 来 (1991, 1995) 又 将 稻 属 分 为 20 种 ,3 亚 种 。《 海 南 植物 志 》 第 4 卷 (1977) 说 有 25 种 ; 1963 年 在 菲律宾 国际 水 稻 所 URRD 召开 的 水 稻 遗 传 学 和 细胞 遗传 学 讨论 会 上 ， 对 于 稻 属 中 特性 不 同 ， 确 有 根据 的 种 ， 提 出 19 个 种 ; GRRE 1976 年 列举 了 20 个 种 ， 后 经 张 德 慈 (1985) 研究 总 结 归 纳 为 22 种 ; PRR (1998) 在 表 上 列 出 了 24 种 。 近 年 ， 印 度 在 安达 曼 群岛 拉 特 兰 发 现 1 个 新 种 ， 定 名 为 ，Oryza indandamanica, 形态 上 类 似 疣 粒 野生 稻 ， 染 色 体 2n 一 24 ( 黄 超 武 ，1995 ) 。 现 将 不 同 分 类 学 家 对 稻 种 分 类 处 理 的 异同 列 成 表 1 。 表 1 稻 属 植物 各 类 群 的 加 词 对 比 表 (S38 Nayar (1973) BASH Roschevicz Chatterjee Tateoka Nayar Chang T. T. OD. A. Vaughan Gurdev S. Khush PRE (1931) (1948) (1963) (1973) (1976) (1989) (1997) (1998) 1. sativa sativa sativa sativa Sativa sativa sativa sativa 2. sativa f. sativa : : , ‘ : rufipogon nivara nivara nivara nivara Spontanea var. fatua 3. sativa f. ， rufipogon rufipogon rufipogon rufipogon rufipogon rufipogon aquatica 4. longistaminata perennis barthit longistaminata longistaminata longistaminata longistaminata _longistaminata 5. dewildemanii perennis barthii longistaminata 6. grandiglumis grandiglumis grandiglumis _grandiglumis _ grandiglumis _—_ grandiglumis _— grandiglumis _—_ grandiglumis 7. punctata punctata punctata punctata punctata punctata punctata punctata 8. 一 eichingeri eichingeri eichingeri eichingeri eichingerit eichingert eichingeri 9. stapfii stapfii breviligulata stapfii 10. breviligulata breviligulata breviligulata barthit barthii barthii breviligulata barthii 11. australiensis australiensis australiensis australiensis australiensis australiensis australiensis australiensis 12. glaberrima __glaberrima glaberrima glaberrima glaberrima glaberrima glaberrima glaberrima 13. latifolia latifolia latifolia latifolia latifolia latifolia latifolia latifolia 14. alta alta alta alta alta alta alta 15. schweinfur- schweinfur-thi- 1 punctata punctata thiana ana eh iy. officinalis ssp. oe a he a be eas — 16. officinalis officinalis Be te officinalis officinalis officinalis officinalis officinalis officinalis 17. minuta minuta minuta minuta minuta minuta minuta minuta 18. granulata granulata ea granulata granulata granulata gramulata granulata ssp. granulata 19. granulata+ meyeriana ; : : : . TE aD + meyeriana meyeriana meyeriana meyeriana meyeriana 20. abromeitiana meyeriana 人 meyeriana ssp- - abromeitiana Tateoka (1963) schlechteri longiglumis ridleyi coarctata Porteresia coarctata (1965) brachyantha angustifolia Rhynchoryza subulata perriert tisseranti 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 Nayar Chang T. T. (1973) (1976) schlechteri schlechteri longiglumis longiglumis ridleyi ridleyi Sclerophyllum coarctatum brachyantha brachyantha Leersia angus- tifolia Rhynchoryza subulata Leersia perrieri tisseranti 30. D. A. Vaughan Gurdev S. Khush (1989) schlechteri longiglumis ridleyi brachyantha glumaepatula meridionalis (1997) schlechteri longiglumis ridleyi brachyantha glumaepatula meridionalis rhizomatis (£2) PER (1998) schlechteri longiglumis ridleyi brachyantha glumaepatula meridionalis rhizomatis neocaledonia 各 学 者 对 稻 属 所 含 种 数 意 见 的 不 同 ， 是 因为 各 人 掌握 的 生物 学 标准 不 同 ， 以 及 各 家 著作 98 Roschevicz Chatterjee (1931) (1948) 21.schlechteri schlechteri 22. 23. ridleyi ridleyi 24. coarctata coarctata 25.brachyantha brachyantha 26. 27. subulata subulata 28. perriert 29. tisseranti 31. 32. 33° 发 表 的 迟早 不 同 所 致 。 迄今 尚 无 公认 的 稻 属 分 类 。 最 近 的 分 类 是 Khush (1997) 将 稻 属 分 为 23 个 种 ,将 短 药 野 #§ (Oryza brachyantha A. Chev.et Roehr. ) 归 入 Oryza offi-cinalis RGR; 而 卢 宝 荣 (1998) 将 稻 属 分 成 24 个 种 , 将 短 药 早稻 (Oryzabrachyantha A. Chev. et Roehr. ) 未 归 入 复 合群 ， 增 加 了 一 个 新 种 一 一 新 喀 里 多 野 稻 〈Oryza neocaledonia) 。 鉴于 此 ， 特 提出 我 们 的 稻 属 分 类 意见 : (1) 稻 属 的 物种 数 为 25 种 和 一 个 亚 种 , 在 卢 宝 荣 (1998) 分 类 的 基础 上 增加 一 个 新 物种 Oryza indandamanica ( 黄 超 武 ，1995) ， 中 文 名 为 “印度 安达 曼 野 稻 ”。 (2) Clayton (1968) 根据 国际 植物 命名 法 规 ， 建 议 将 greoiligxlata 改称 pazrzhiz， 而 将 此 前 一 般 所 称 的 barthiz 改 为 1ongistamzzaata, 之 后 的 大 多 数学 者 亦 承认 该 变更 ,我 们 也 认为 此 变 更 较 合 理 ， 故 采用 之 ,但 Khush (1997) 仍 用 breviligulata, (UMA barthii. (3) 将 Oryza brachyantha A. Chev. et Roehr. 归 入 Oryza officinalis 复合 群 中 , 而 将 O- ryza indandamanica 归 入 未 知 基 因 组 。 现 综述 上 述 各 学 者 的 意见 ， 将 这 26 个 稻 种 的 名 称 、 染 色 体 数 、 染 色 体 组 〈 基 因 组 )、 地 域 分 布 列 于 表 2。 稻 种 遗传 资源 的 多 样 性 99 R2 ， 稻 属 物种 的 名 称 、 染 色 体 数 、 染 色 体 组 〈 基 因 组 ) 和 地 域 分 布 复合 群 物种 栽培 稻 复 合群 Oryzxa sativa complex 1. 2: 3. 4. 5. 6. 7. 8. 短 舌 野 稻 O. barthii A. Chev. 非洲 栽培 稻 O. glaberrima Steud. 展 颖 早稻 O. glumaepatula Steud. fe HES BFR O. longistaminata A. Chev. et Roehr. 南方 野 稻 O. meridionalis Ng N Q et al 一 年 生 普通 野 稻 O. nivara Sharma et Shastry 多 年 生 普通 野 稻 O. rufipogon Griff. 亚洲 栽培 稻 O，sativa L. 药 用 野 稻 复 合群 O. officinalis complex 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. SEA EFA O. punctata Kotschy ex Steud. ‘RBBB O. eichingeri A. Peter 25 A BRS OO. officinalis Wall. ex Watt = FAR OO. rhizomatis Vaughan 小 粒 野 稻 O. minuta J. S. Presl ex C. B. Presl 高 杆 野 稻 O. alta Swallen 大 颖 野 稻 O. grandiglumis (Doell) Prod. 阔 叶 野 稻 O. latifolia Desv. WH EFF O. australiensis Domin 短 药 野 稻 O. brachyantha A. Chev. et Roehr. PEALE FSS AB O. meyeriana complex 19. 20. PEALEFFR O. meyeriana (Zoll. et Mor. ex Steud. ) 颗粒 野 稻 O. granulata Nees et Arn. ex Watt Baill. 21. 瘤 粒 野 稻 Oryza meyeriana (Zoll. et Mor. ex Steud. ) Baill. ssp. tuberculata W. C. Wu et Y. G. Lu, G. C. Wang 马 来 野 稻 复 合群 O. ridleyi complex 22. K MIA O. longiglumis Jansen 23. 马 来 野 稻 O. ridleyi Hook. f. 未 知 基 因 组 Unknown genome 24. 希 来 特 野 稻 O. schlechteri Pilger 25. 新 喀 里 多 野 稻 O. neocaledonia 26. 印度 安达 昌 野 稻 O. indandamanica TE: 本 分 类 处 理 主要 参照 Khush (1997) MARSH (1998) 的 稻 属 分 类 系统 。 染色 体 数 (2n) 24 24 24 24 24 24 24 24 24 48 24 48 24 48 24 48 48 48 48 24 24 24 24 24 48 48 48 24 24 基因 组 AA AA AA AA AA AA AA AA BB BBCC 非洲 CC BBCC CC CC BBCC CCDD CCDD CCDD BE BRR GG GG GG JJHH JJHH 未 知 未 知 未 知 分 布 非洲 西非 、 东 非 的 Penba 和 Zanzibar 岛 及 中 美洲 的 圭亚那 和 萨 尔 瓦 多 拉丁 美洲 非洲 澳大利亚 北部 亚洲 热带 及 亚热带 亚洲 热带 及 亚热带 、 澳 大 利 亚 北 部 全 世界 南亚 、 东 非 、 中 非 亚洲 热带 及 亚热带 、 澳 大 利 亚 北 部 斯 里 兰 卡 菲律宾 、 巴 布 亚 新 几内亚 拉丁 美洲 拉丁 美洲 拉丁 美洲 澳大利亚 北部 非洲 南亚 及 东南 亚 东南 亚 中 国 印度 尼 西 亚 、 巴 布 亚 新 几内亚 东南 亚 巴布亚 新 几内亚 新 喀 里 多 尼 亚 印度 100 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 SSX 献 广东 省 植物 研究 所 〈 编 辑 ) . 1977. 海南 植物 志 . 北京 : 科学 出 版 社 ，4: 395~397 PER . 1998. 稻 种 遗传 资源 多 样 性 的 开发 利用 和 保护 . 生物 多 样 性 ，6 (1): 63 一 72 闵 绍 楷 . 1988. 介绍 稻 属 种 的 分 类 和 检索 的 若干 新 修订 . 水 稻 文摘 ，7 (5): 1 一 4 RITE .1980. 对 中 国 野生 稻 命 名 的 浅见 . 华南 农学 院 学 报 ，1 (1): 128 一 132 吴 万 春 . 1987. 对 稻 属 植物 各 种 的 中 文 名 称 命名 的 意见 . 华南 农业 大 学 学 报 ，8 1): 25~28 吴 万 春 .1991. 稻 属 植物 分 种 检索 表 的 探讨 . 中 国 水 稻 科 学 ，5 (4): 180 一 182 吴 万 春 .1995. 稳 属 植物 分 类 研究 的 进展 . 华南 农业 大 学 学 报 ，16 (4): 115~122 WRF . 1996. 中 国 粮食 作物 种 质 资 源 农艺 性 状 鉴定 、 编 目 和 繁 种 保存 概况 . 作物 品种 资源 ，(4) : 7 一 8 林 世 成 ， 闵 绍 楷 . 1991. 中 国 水 稻 品 种 及 其 系谱 . 上 海 : 上 海 科学 技术 出 版 社 ，254 一 262 PAE . 1998. 稻 种 资源 研究 现状 和 发 展 预测 . 作物 品种 资源 ，(3): 11~12 类 和 希 社 ， 刘 学 明 ， 王 述 民 . 1996. 世界 植物 遗传 资源 概况 . 作物 品种 资源 ，(4): 1 一 6 耿 以 礼 ， 耿 伯 介 . 1959. 中 国 主 要 植物 图 说 〈 禾 本 科 ) . 北京 : 科学 出 版 社 ，629 黄 超 武 〈 主 编 ) . 1995. 水 稻 品 种 种 性 研究 . 广州 : 广东 科技 出 版 社 ，197 一 221 Bor. 1960. Grasses of Burma, Ceylon, India and Pakistan, 395 Chang, T. T. 1976. The origin, evolution, cultivation, dissemination and diversification of Asian and African rices. Euphytica, 25: 435~441 Chang, T. T. 1976. Manual on genetic conservation of rice germplasm for evolution and utilization. Philip- pines: IRRI, 77 Chang, T. T. 1976. Oryza sativa and Oryza glaberrima. In: Simmonds, N. W (ed. ) .Evolution of Crop Plants. London; Longman Group Ltd. , 98~104 Chang, T. T. 1984. Conservation of rice genetic resources; Luxury or Neccessity? Science , 224 (4646) : 251~ 256 Chang, T. T. 1985. Crop history and genetic conservation: Rice——a case study. Iowa State J. Res. , 50 (3): 425~455 Chatterjee, D. 1948. A modified key and enumeration of the species of Oryza L. Indian J. Agr. Sci. , 18 (13): 185~192 Chevalier, A. 1932. Nouvelle contribution a letude systematique des Oryza. Rev. Bot. Appl. Agr. Trop. ， 2: 1014~1032 Duistermaat, H. 1987. A revision of Oryza (Gramineae) in Malaysia and Australia. Glumea, 32: 157~198 IRRI. 1964. Rice Genetics and Cytogenetics. Amsterdam; Elseier Publishing Company, 274 Khush, G.S. 1997. Origin, dispersal, cultivation and variation of rice. Plant Mol. Biol., 35 (1): 25~34 Linnaeus. 1753. Linnaei Species Plantarum. Ray Society, 1: 333 Morishima, H. 1984. Species relationships and the search for ancestors. In; Tsunoda S & N. Takahashi (eds. ) . Biology of Rice. Tokyo/Elsevier, Amsterdam, Japan: Sci. Soc. Press, 3~30 Nayar, N. M. 1973. Origin and cytogenetics of rice. Adv. Genet., 17: 153~299 Prodoehl, A. 1922. Oryzeae monographice describuntur. Bot. Arch., 1: 211~224 Roschevicz, R-J. 1931. A contribution to the knowledge of rice. Bull. Appl. Bot. Genet. Plant Breed. , 27 (4): 31~33 (in Russ. ) Sampath, S. 1962. The genus Oryza: its taxonomy and species interrelationships. Oryza, 1: 1~29 Tateoka, T. 1962. Taxonomic studies of Oryza, II. Several species complexes. Bot. Mag., 75: 455~461 Tateoka, T. 1963. Taxonomic studies of Oryza, III. Key to the species and their enumeration. Bot. Mag. ， a 稻 种 遗传 资源 的 多 样 性 101 76: 165~173 Tateoka, T., J. V. Pancho. 1963. A Cytotaxonomic Study of Oryza minuta and O. officinalis. Bot. Mag. ， 76: 366~373 Vaugh, D.A. 1989. The genus Oryza L. current status of taxonomy. IRPS, 138: 2~21 DIVERSITY OF RICE GENETIC RESOURCES Fan Shuguo, Zhang Zaijun, Liu Lin, Liu Hongzian, Liang Chengye (South China Institute of Botany, the Chinese Academy of Sciences, Guangzhou 510650) This paper deals with the diversity of genetic resources of rice and the review of the species composition of Oryza. A new classification system of Oryza is also put forward in this paper. Key words: Oryza, Genetic resources, Diversity, Taxonomy, Species 中 国 野 生 稻 遗 传 资产 的 保护 及 其 在 育种 中 的 利用 范 树 国 ” 张 再 君 x] 林 刘 鸿 先 RAM (中 国 科 学 院 华 南 植物 研究 所 , 广州 510650) 摘要 本文 探 讨 了 中 国 野 生 入 的 濒危 现状 、 濒 危 原 因 及 其 保护 策略 ， 并 对 野生 稻 在 育种 中 的 利用 作 了 简要 的 综述 。 KE FAM 道 传 资源 保护 育种 利用 1963 年 ， 原 中 国 农 业 科学 院 水 稻 生 态 研 究 室 对 广东 、 广 西 、 云 南 三 省 〈 自 治 区 ) 部 分 地 区 进行 了 野生 稳 的 种 类 和 地 理 分 布 的 调查 。1978 一 1982 年 ， 对 野生 稻 进 行 了 全 国 性 的 普查 与 考察 ， 这 次 对 我 国 野生 稳 资 源 的 普查 与 考察 工作 ， 是 由 中 国 农业 科学 院 主持 ， 参 加 协作 组 的 有 有 广东、 广西、 云南、 江西、 福建 、 湖 南 、 湖 北 、 安 徽 等 省 〈 自 治 区 ) 农业 科学 院 、 贵 州 省 黔 西 南 州 农 科 所 和 江西 省 樟树 农 校 。1994 年 9 月 ~ 一 1995 年 1 月 以 及 1995 年 9 月 ~11 月 , 中 国 科 学 院 植物 研究 所 同 云南 省 农 科 院 、 思 茅 地 区 农 科 所 、 广 西 科学 院 、 广 西 植物 所 、 广 西 农 科 院 、 南 宁 市 江西 乡 农 技 站 等 单位 两 次 考察 了 野生 稻 分 布 集中 的 广西 、 云 南 、 广 东 、 海 南 和 湖南 5 个 省 〈 区 ) ， 对 中 国 野生 稻 的 种 类 和 地 理 分 布 有 了 较 清 楚 的 了 解 。 调 查 表明 ,我 国有 3 种 野生 稻 ， 即 普通 野生 稻 (Oryza rufipogon Griff. )、 药 用 野生 稻 (Or~yza officinalis Wall. ex Watt) MBAS CPE “SEALER AR”) (Oryzameyeriana (Zoll. et Mor. ex Steud. ) Baill. ssp. tuberculata W. C. Wuet Y.G. Lu, G. C. Wang) (广东 农林 学 院 农学 系 ，1975; SRA Be, 1979; 广西 野生 稻 考 察 收集 协作 组 ，1980; RW, 1981, 1990, 1993; BRRAK 宪章 ，1982; 广西 野生 稳 普查 考察 协作 组 ，1983，1990; 全 国 野 生 稻 资 源 考 察 协作 组 ，1994; 孙 桂 芝 , 1990, 1993; 吴 万 春 等 , 1990; 庞 汉 华 和 应 存 山 ,1993; Arey. 1993; 陈 勇 等 ,1993; 梁 能 和 吴 惟 瑞 , 1993; 姜文 正和 陈 武 , 1993; 林 享 芳 等 , 1993; DAW, 1993; 高 立志 等 , 1996， 1998) 。 由 于 种 种 原因 ,这 3 种 野生 稻 ， 尤 其 是 普通 野生 稻 种 质 资源 破坏 、 损 失 严重 ， 濒 临 灭 绝 的 边缘 ， 臣 待 国 家 采取 切实 可 行 的 紧急 措施 加 以 保护 ， 并 加 强 科学 研究 ， 以 确保 我 国 野生 稻 遗 传 多 样 性 不 再 丧失 ,为 水 稻 育 种 、 增 产 和 提高 品质 提供 不 可 缺少 的 生物 学 基础 〈 洪 德 元 ， 1995) 。 庞 汉 华 〈1996) 认为 建立 野生 稻 原 地 自然 保护 点 已 刻不容缓 。 保 护 这 些 野 生 稻 资源 并 将 之 用 于 水 稻 育 种 实践 中 ， 对 于 培育 水 稻 新 品种 、 提 高 水 稻 产 量 、 米 质 及 抗 性 都 有 积极 的 作 用 ， 它 们 的 保护 和 利用 与 解决 我 国 粮食 问题 息息相关 。 故 本 文 对 中 国 野 生 稻 的 濒危 现状 、 濒 危 原 因 及 其 保护 策略 以 及 野生 稻 在 育种 中 的 利用 作 了 简要 的 综述 。 中 国 野生 稻 遗 传 资源 的 保护 及 其 在 育种 中 的 利用 103 1 中 国 野生 稻 的 濒危 现状 、 濒 危 原 因 及 保护 策略 1.1 濒危 现状 野生 稻 是 栽培 水 稻 的 野生 近 缘 种 ， 原 产 于 中 国 的 3 种 野生 稻 均 被 列 为 国家 二 级 保护 植物 人 渐 危 种 ) 〈 国 家 环境 保护 总 局 和 中 国 科 学 院 植 物 研 究 所 ，1987; 傅 立 国 ，1992) 。 高 立志 (1996) 于 1994 年 9 月 至 1995 年 1 月 和 1995 年 9 月 至 11 月 两 次 考察 了 早生 稻 分 布 集中 的 广 西 、 云 南 、 广 东 、 海 南 和 湖南 5 个 省 〈 自 治 区 )。 调 查 结果 表明 : 野生 稻 的 自然 群落 已 大 量 丧 失 而 濒 危 ， 其 中 以 普通 野生 稻 的 濒危 程度 最 高 ， 药 用 野生 稻 次 之 ， 辛 粒 野生 稻 也 不 容 乐 观 。 分 布 于 台湾 桃园 和 新 竹 的 普通 野生 稻 已 于 1978 年 消失 (Kiang 等 ,1979; MB—. 1986; Oka, 1988). 在 云南 ,以 前 记载 26 个 分 布点 〈 云 南 稻 种 资源 考察 组 ，1987), 现 已 消失 24 个 ， 消失 率 为 92. 3% (Bsc, 1995, 1998; 高 立志 等 ，1996) 。 在 广东 和 海南 ， 以 前 共 记 载 1182 个 分 布点 “〈 庞 汉 华 和 应 存 山 ，1993) ， 几 乎 县 县 有 之 ， 乡 乡 有 之 。 洪 德 元 (1995，1998) 、 高 立志 等 (1996) 考察 了 15 个 县 〈 市 ) 的 17 个 曾 记载 的 分 布点 ， 现 已 消失 13 个 ， 消 失 率 为 76.5% 。 广西 是 我 国 普通 野生 稻 重 要 的 自然 繁殖 地 , 分 布 面积 约 1 500 亩 (广西 野生 稻 普 查考 察 协 作 组 ，1983，1990) ， 洪 德 元 (1995，1998) 、 高 立志 等 (1996) 考察 了 30 个 县 CH), 存 的 仅 为 原来 记载 的 60% 。 湖 南江 永 的 普通 野生 稻 亦 处 于 濒危 ， 湖 南 茶 陵 的 普通 野生 稻 也 相 WKY 〈 周 进 ，1992，1995) 。 海南 、 广 东 、 广 西 和 云南 部 分 市 县 的 药 用 野生 稻 ， 由 于 生境 破坏 而 急剧 减少 ， 有 的 分 布 点 的 药 用 野生 稻 已 消失 〈 洪 德 元 ，1995，1998; 高 立志 等 ，1996; 庞 汉 华 ，1996) 。 云南 一 些 县 的 疣 粒 野生 稻 居 群 消失 率 达 IY, 不 过 此 次 调查 又 新 发 现 疣 粒 野生 稻 的 分 布 面积 至 少 3 000 亩 , 海南 的 东方 、 陵 水 2 个 县 的 5 个 居 群 亦 无 明显 的 消减 趋势 , 但 也 不 容 乐 观 。 疣 粒 野生 稻 会 随 着 所 生长 的 热带 、 亚 热带 森林 的 消失 而 日 渐 受 到 威胁 〈 高 立志 等 ，1996; BE W#, 1996). 12 濒危 原因 野生 稻 ， 尤 其 是 普通 野生 稻 濒危 的 原因 主要 是 由 于 人 为 的 破坏 活动 而 导致 野生 稻 的 生长 环境 质量 恶化 。 人 类 的 经 济 活动 导致 野生 稻 的 生境 损失 、 生 境 质量 不 断 恶 化 ， 使 其 生长 地 越 来 越 少 ， 最 终 消失 。 此 外 ， 人 类 活动 也 导致 了 外 来 种 的 入 侵 ， 使 得 野生 稻 在 其 群落 中 的 优势 度 下 降 而 逐渐 衰落 。 过 度 收 割 与 放牧 也 严重 影响 了 早生 稻 的 有 性 生殖 ， 不 利于 居 群 种 子 库 的 绵延 ， 而 且 葵 叶 的 持续 破坏 不 利于 与 杂 草 种 类 竞争 而 导致 衰落 〈 高 立志 等 ，1996，1998; HE 汉 华 ，1996) 。 1.3 保护 策略 野生 稻 种 的 居 群 已 经 迅速 地 缩小 甚至 从 原 产地 消失 ， 因 此 ， 对 野生 稻 基因 源 及 其 多 样 性 进行 及 时 有 效 的 保护 ， 有 意识 的 保护 其 多 样 性 使 其 多 样 性 不 致 消亡 ， 并 对 其 进行 合理 的 开发 和 利用 ， 是 每 = 个 人 应 尽 的 义务 和 职责 。 目 前 ， 对 野生 稻 的 保护 措施 主要 有 原 地 保护 或 原 位 保护 (in situ conservation 或 on-site maintenance) 和 易 地 保护 或 异 位 保护 (ex situ conserva- tion 或 off-site maintenance) (fEHm RARE HEHE, 1992; 卢 宝 荣 ，1998) 。 野生 稻 遗 传 资源 的 原 地 保护 就 是 在 野生 稻 原始 生态 环境 下 ， 采 用 一 定 的 设施 ， 人 为 地 就 地 保存 和 保护 野生 稻 种 质 。 这 种 保护 是 一 种 动态 保护 ， 因 为 野生 稻 遗 传 资 源 仍 在 原 产 地 的 生 104 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 境 下 继续 生长 ， 所 以 它们 可 以 随 自然 环境 的 变化 而 产生 新 的 遗传 变异 ， 而 进化 仍 在 进行 。 原 地 保护 的 主要 目标 是 保护 物种 或 居 群 的 进化 和 适应 的 潜在 能 力 ， 因 而 它 是 最 适合 于 在 原 产 地 的 生境 中 对 野生 稻 进 行 保护 的 措施 〈 能 振 民 和 蔡 洪 法 ，1992; SESE, 1998) 。 水稻 野生 近 缘 种 ， 在 有 条 件 的 情况 下 ， 应 在 自然 生境 中 保存 ， 使 其 能 继续 与 它们 所 处 的 环境 发 生 作 用 ， 以 保持 遗传 多 样 性 与 完整 性 。1978 一 1982 年 我 国 在 江西 省 东乡 县 发 现 9 个 普通 野生 稳 群 落 ， 由 于 受 经 济 的 限制 ， 现 仅 在 两 个 集中 成 片 的 群落 建立 了 A、B 保护 区 ,面积 各 约 350 m?:。 这 对 于 研究 中 国 栽培 稻 的 起 源 与 进化 、 野 生 稻 有 利 性 状 的 研究 和 利用 具有 重要 的 科学 及 实用 意义 〈 庞 汉 华 和 应 存 山 ，1993) 。 但 是 在 某 些 野生 稻 的 生境 受到 严重 破坏 以 致 野生 稻 的 居 群 有 丧失 和 绝 灭 可 能 的 地 方 ， 对 这 些 野 生 稻 的 遗传 资源 应 该 立即 进行 易 地 保护 ， 以 保证 它们 能 够 幸存 下 来 ， 并 加 以 研究 和 利用 。 对 原 地 保护 的 野生 稻 进行 其 生态 环境 的 变化 范围 、 物 种 内 的 遗传 ， 多 样 性 以 及 在 时 间 迁 移 过 程 中 的 变化 研究 〈 卢 宝 荣 ，1998) 。 易 地 保护 是 对 野生 稻 遗 传 资源 的 一 种 静态 保护 ， 其 目的 在 于 尽 可 能 完整 地 保存 遗传 资源 在 其 原 产地 的 遗传 多 样 性 和 遗传 组 成 。 野 生 稳 遗传 资源 的 易 地 保护 主要 包括 以 种 子 保存 的 种 质 库 〈genebank) MU FARE PIR (field genebank), WA, 还 有 超低温 保存 (cryop- reservation) 。 将 野生 稻 的 遗传 资源 易 地 保存 于 种 质 库 中 , 是 目前 对 野生 稳 资源 进行 保护 的 最 主要 而 且 最 有 效 的 方法 。 目 前 位 于 北京 中 国 农 业 科学 院 作 物品 种 资源 研究 所 内 的 中 国 国家 作 物种 质 库 已 保存 了 5243 份 野 生 舟 遗传 资源 ( 马 缘 生 ，1989; Rin RMB, 1992; WA, 1992; 庞 汉 华 和 应 存 山 ，1993; 庞 汉 华 ，1996) 。 同 时 在 原 产 省 〈 区 ) 的 农业 科学 院 进 行 中 期 保存 。 野 生 稻 围 种 葵 保 存 方 面 ，1990 年 已 在 广东 省 农业 科学 院 水 稻 研 究 所 (广州 ) 和 广西 壮 族 自治 区 作物 品种 资源 研究 所 〈 南 宁 ) 分 别 建立 了 国家 种 质 野 生 稻 保存 园 ， 专 门 对 野生 稻 的 营养 体 进行 盆栽 保护 。 广 州 野生 稻 转 占 地 4 468m:， 其 中 种 植 面积 为 2 858m2:， 可 种 植保 存 约 一 万 份 种 荃 材料, 现 已 入 围 保 存 原 产 中 国 及 外 国 的 22 个 野生 种 共 3 017 HHA, FHM 了 形态 、 农 艺 性 状 、 生 物 学 特征 、 多 种 抗 病 虫 性 和 抗 道 性 以 及 品质 性 状 等 评价 的 数据 库 ， 实 现 野生 稳 种 质 信 息 处 理 电脑 化 。 广 西南 宁 市 野生 稻 转 拥有 面积 4 160m’, 并 有 网 室 、 暗 室 、 工 作 室 、 著 水 池 等 配套 设施 ， 已 入 转 2000 多 份 材料 ， 以 广西 的 普通 野生 稻 和 药 用 野生 稻 为 主 ， 同时 保存 引 自 江西 、 湖 南 、 福 建 、 云 南 等 省 及 国外 野生 稻 。 该 围 保存 有 一 批 具 有 抗 自 叶 枯 病 、 稻 瘟 病 、 褐 稻 乱 、 白 背 飞 乔 、 耐 冷 性 强 、 蛋 白质 含量 高 等 优良 种 质 。 野 生 稻 围 的 建立 ， 为 深 化 野生 稻 研 究 及 野生 稳 在 育种 与 生物 技术 等 研究 提供 重要 物质 基础 〈 能 振 民 和 化 洪 法 ， 1992) 。 截止 1996 年 , ABER 8632 份 野 生 稻 材料 ( 庞 汉 华 和 应 存 山 ,1993; MRF, 1996; 卢 宝 荣 ，1998) 。 超低温 保存 技术 是 近 10 年 来 广泛 采用 的 长 期 保存 植物 资源 的 方法 ,是 长 期 而 稳定 地 保存 植物 种 质 资 源 的 有 效 方法 之 一 。 该 方法 用 液 氮 保存 材料 ， 使 生理 代谢 和 生活 力 下 降 以 及 基因 特异 性 丧失 的 问题 得 到 了 最 好 控制 , 不 会 产生 遗传 性 状 的 改变 , 病原 微生物 活动 也 受到 抵制 。 可 以 说 这 种 保存 方法 是 稳定 可 靠 的 长 期 保存 植物 种 质 资源 的 途径 .野生 稻 的 超低温 研究 中 ,最 近 殷 晓 辉 等 (1996)、Yin 和 -Shu (1996) EERE. RHE REE A 织 超低温 保存 研究 中 首次 获得 了 冻 后 再 生 植株 ， 实 验证 明了 野生 稻 幼 穗 离 体 培 养 物 的 超低温 保存 是 稻 属 资源 保存 的 有 效 途径 。 将 器 官 培养 物 作为 超低温 保存 材料 比 愈 伤 组 织 悬 浮 细胞 要 好 ， 因 为 它们 的 遗传 性 更 稳定 ， 又 容易 再 生 。 可 以 预见 ， 野 生 稻 不 同 染 色 体 组 型 (AA、BB、 BBCC、CC、CCDD、EE、FF、GG、JJHH) 的 冻 后 植株 再 生 技术 的 进一步 突破 ,已 为 期 不 远 中 国 野生 稻 遗 传 资 源 的 保护 及 其 在 育种 中 的 利用 105 T GHtHS. 1998). 2 中 国 野生 稻 在 育种 中 的 利用 2.1 中 国 野 生 稻 在 常规 育种 上 的 利用 我 国 是 野生 稻 资 源 利用 较 早 的 国家 , MART 1926 年 在 广州 东 郊 犀牛 尾 发 现 普通 野生 faa, 单 株 植 于 农场 , 当年 冬 收 到 自然 杂交 种 子 , 1927 年 单 株 种 植 , 1928 年 分 株 系 比 较 ,，1929 年 冬 得 到 自然 分 离 的 固定 系统 ，1930 一 1932 年 品系 产量 比较 试验 早生 稻 与 栽培 稻 农 家 品种 “ 竹 占 2 杂交 而 育成 第 一 个 具有 野生 稻 血 缘 的 栽培 新 品种 一 一 晚 季 稻 “中 山 1 号 ”( 丁 颖 , 1961; 广东 农林 学 院 农学 系 ，1975; MAK, 1990; MMA, 1991; 黄 超 武 ，1995)， 这 是 当时 世界 上 最 早 把 野生 稻 抗 恶劣 环境 的 性 状 转移 给 栽培 稻 的 成 功 例子 。“ 中 山 1 号 ” 米 质 好 、 适应 性 广 ， 对 和 白 叶 枯 病 、 矮 缩 病 和 稻 飞 虱 具 一 定 抗 性 ， 该 品种 以 后 衍生 中 山 〈 包 胎 ) 红 、 中 山 “〈 包 胎 ) 白 ， 从 中 山 红 又 生生 包 选 2 号 、 钢 枝 占 ， 从 包 选 2 号 又 衍生 新 包 矮 RAR, 1995)。 上 海 市 青浦 农 科 所 、 广 东 增 城 县 宋 东 海 、 广 东 省 农 科 院 水 稻 所 和 广西 农 科 院 水 稻 所 先 后 利用 野生 稻 育 成 了 一 批 优 良品 种 有 的 已 成 为 当地 当家 品种 〈 广 东 农 林学 院 农学 系 ，1975; Pitt ARAN BAY. 1991; 庞 汉 华 和 应 存 山 ，1993) Jena 和 Khush (1990) 用 栽培 稻 和 药 用 野 生 稻 杂交 ,经 胚 拯 救 获 得 杂种 Fi 植株 , 利用 栽培 稻 连 续 回 交 得 到 了 具有 药 用 野生 稻 抗 褐飞虱 和 抗 自 背 飞 虱 基因 的 异 源 单 体 附 加 系 。Brar 等 (1991) 利用 胚 拯救 技术 分 别 进 行 了 12 个 编号 8 种 野生 稻 与 栽培 稻 的 杂交 ， 获 得 了 204 棵 杂种 植株 。Kobayashi $ (1992) 利用 药 用 野生 稻 具有 抗 东 格 鲁 病毒 的 材料 ， 将 其 抗 性 通过 单 体 异 附 加 系 成 功 地 转移 到 栽培 稻 中 ， 并 认为 该 搞 性 基因 可 能 位 于 药 用 野生 稻 的 第 11 号 染色 体 上 。 余 文 金 等 (1993) 利用 亚洲 栽培 稻 (Oryza sativa L. ) 的 核 质 互 作 型 和 光敏 感 雄 性 不 育 系 为 母 本 ， 药 用 野生 稻 (Oryza officinalis Wall. ex Watt) 为 父 本 进行 杂交 ,首次 在 未 经 幼 胚 培养 的 条 件 下 得 到 了 杂种 种 子 , 从 而 将 药 用 野生 稻 的 抗 神 飞 剧 特 性 转 入 栽培 稻 。 李 子 先 等 (1994) 报道 从 东乡 普通 野生 稻 转 移 具 有 育种 价值 的 遗传 基因 到 栽培 稻 品 种 中 ， 并 从 中 育成 优质 早 籼 稻 。 颜 辉煌 等 (1996) 选用 两 个 抗 褐飞虱 的 药 用 野生 稻 编号 材料 与 两 个 感 虫 栽培 稻 品种 杂交 ， 通 过 胚 培 养 获得 的 杂种 表现 出 野生 亲本 紫色 柱头 、 长 艺 及 抗 褐飞虱 等 特性 。 钟 代 彬 等 (1997) 以 高 产 优 质 的 栽培 稻 中 86 一 44 HEA, 高 抗 褐 飞 虱 的 广西 药 用 野生 稻 为 父 本 , 远 缘 杂 交 结 合 胚 抒 救 ， 获 得 农艺 性 状 优 良 ， 结实 正常 ， 高 抗 褐飞虱 的 杂种 植株 。 李 勤 修 等 、Li 等 (1998) 以 强 根 状 葵 耐 旱 耐 寒 的 长 药 野生 稻 (Oryza longistaminata) FIELD BEAMING (Oryza rufipogon) 为 宿根 野生 亲本 ， 以 穗 黄 叶 绿 高 结实 、 产 量 重 现 性 达 100% 的 广陵 香 糯 为 耐寒 栽培 稻 亲 本 ， 于 1977 年 把 柳州 野 稻 和 长 药 野 稻 的 显 性 宿根 性 状 经 种 间 复 合 野 稻 杂 交 导 入 栽培 稻 之 中 ， 获 得 宿根 系 4 020 Ct A/ME//K BF), 根 状 葵 自 动 移植 使 水 稻 宿 根系 4 020 的 宿根 20 FARR, 重 现 性 不 减 。 为 了 选 育 高 产 宿 根 稻 , 用 栽培 稻 和 4 020 HEALER AKRAM 4 020 的 后 代 作 交替 回 交 , 使 综合 经 济 性 状 得 以 改 进 提高 。 2.2 中 国 野生 稻 在 杂交 稻 育 种 上 的 利用 自 1970 年 11 月 23 日 在 海南 岛 崖 县 发 现 “ 野 败 ” 后 ， 我 国 相继 育 成 了 一 系列 “ 野 败 ”型 细胞 质 雄性 不 育 系 和 相应 的 恢复 系 , 并 于 1973 年 实现 了 籼 型 杂交 水 稻 三 系 配 套 , 配制 出 一 批 优良 杂交 稻 组 合 。 近 年 来 利用 野生 稻 胞 质 雄 性 不 育 基因 ， 转 育 出 一 大 批 新 的 不 育 系 与 相应 的 106 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 恢复 系 ; 配制 新 的 杂交 稻 组 合 ， 在 水 稻 生 产 中 发 挥 了 重要 的 作用 〈 武 汉 大 学 遗传 研究 室 和 湖 北 省 农业 科学 研究 所 水 稻 系 ，1977; PRIMA AA. 1991; 庞 汉 华 和 应 存 山 ，1993) 。 目 前 水 稻 生 产 上 所 使 用 的 杂交 组 合 95% 以 上 是 由 野 败 型 或 与 野 败 型 相 类 似 的 细胞 质 不 育 系 配 出 的 。 中 国 以 占 世 界 不 到 7%% 的 耕地 养活 了 占 世 界 22%% 的 人 口 ， 对 人 类 生存 和 发 展 作出 了 巨大 贡献 ， 其 中 杂交 水 稻 功 不 可 没 (BER, 1997). 2.3 ”中国 野生 稻 在 生物 技术 方面 的 利用 2.3.1 EAH 虽然 水 稻 花 药 培养 早 在 1968 ERIS MI ( Niizeki 和 Oono，1968)， 并 已 应 用 于 育种 实 Be 〈 沈 锦 华 等 ，1982)， 但 野生 稻 花 药 培养 的 研究 则 较 少 。 最 先 报道 的 是 大 野 清 春 1975) 从 Oryza perennis FR HEAR HAAR. 并 形成 三 倍 体 植 株 。Wakasa 和 Watanabe (1979) 及 Wu 和 Kiang (1979) 利用 Oryza perennis (spontanea type) 的 花药 培养 诱导 出 单 倍 体 植 株 并 进行 了 再 生 植 株 的 特性 及 其 染色 体 行为 的 研究 ， 获 得 花 培 再 生 植株 ， 但 诱导 率 很 低 。 我 国 近年 来 也 对 野生 稻 进行 了 花药 培养 , 我国 台湾 学 者 吴 旭 初 (Woo S. C.) 等 (1978) 研究 了 栽培 稻 和 Bt +E FG (O. perennis) 杂种 的 花药 培养 ， 指 出 单 交 杂种 的 花药 可 以 产生 愈 伤 组 织 和 白 苗 ， 而 回 交 栽 培 稻 的 花药 则 可 产生 绿 苗 ， 其 研究 目的 在 于 将 野生 稻 的 遗传 物质 导入 栽培 稻 。 蔡 得 田 (1984) 对 8 个 类 型 计 6 个 物种 的 野生 稻 〈 其 中 有 3 个 原 产 中 国 的 普通 野生 稻 和 1 个 原 产 中 国 的 药 用 野生 稻 ) 进行 了 液体 漂浮 培养 ， 从 5 个 物种 〈 共 7 个 类 型 ) 的 野生 稻 中 诱导 出 花粉 您 伤 组 织 , 其 中 4 个 物种 ( 共 5 个 类 型 ) 的 愈 伤 组 织 分 化 出 小 植株 ,但 几乎 100% 是 白化 苗 。 诱 导 愈 伤 组 织 的 频率 有 明显 的 差异 ，Oryza officinalis 达到 23. 16% ， 其 余 为 0. 05 一 0. 87% 。 陈 BORA Fae (1990) 对 广西 普通 野生 稻 、 广 西药 用 野生 稻 和 云南 铀 粒 野生 稻 进行 了 花药 培养 ， 其 中 广西 普通 野生 稻 能 一 次 培养 成 苗 ， 形 成 正常 绿色 花粉 植株 。 而 广西 药 用 野生 稻 和 云南 疣 粒 野 生 稳 均 无 花粉 愈 伤 组 织 。 吴 妙 桨 等 (1987, 1990) 对 广西 野生 稻 进 行 花 药 培养 ， 共 获得 529 RAHA 22 株 绿 苗 ， 再 生 植株 繁殖 了 3 年 ， 获 得 了 遗传 稳定 的 株 系 后 代 。 在 绿 苗 再 生 植 株 中 ， 有 4 个 编号 (1、10、19、26) 分 别 具 有 较 抗 稻 瘟 病 、 蛋 白质 含量 高 、 宿 根 越冬 耐寒 性 强 和 抗 白 叶 枯 病 的 能 力 。 舒 理 慧 等 〈1990) 对 广西 普通 野生 稻 进 行 了 花药 培养 ，41 个 编号 出 了 绿 苗 ， 其 中 抗 白 叶 枯 病 20 个 ， 耐 寒 性 强 7 个 ， 蛋 白质 含量 高 4 个 ， 外 观 品质 优良 4 个 ,， 抗 稻 瘟病 2 个 ， 抗 褐 稻 虱 3 个 ， 抗 瘦 蚊 1 个 。 庞 汉 华 〈1989)、 庞 汉 华 等 1991. EMEA 圣 祥 (1995) 认为 低温 处 理 稻 穗 和 应 用 改良 N6 培养 基 可 以 明显 提高 花 培 效率 , 同时 对 我 国生 久 、 倾 斜 和 直立 型 普通 野生 稻 进 行 了 花药 培养 ， 花 药 培养 力 的 高 低 顺 序 为 : 栽培 籼稻 之 栽培 稻 / 野 生 稻 杂种 之 直立 型 普通 野生 稻 之 倾斜 型 普通 野生 稻 之 乌 惫 型 普通 野生 稻 。 不 同 培养 基 对 不 同 生 态 型 普通 野生 稻 具 有 不 同 的 花 培 效率 。 陈 成 逃 和 李 道 远 (1993) 开展 了 改良 普通 野生 稻 花 药 培养 基 的 研究 ， 根 据 试验 最 优 水 平 配 比 组 成 诱导 率 较 高 的 普通 野生 稻 花 药 培养 基 一 一 YD 培养 基 ， 经 多 年 使 用 其 效果 较 好 。Toriyama 和 Hinata (1987) 通过 花药 培养 将 普通 野生 ah) W1 恢复 基因 转移 到 栽培 稻 中 ， 从 而 选 育 出 了 1 个 具有 野生 稻 W1 细胞 质 雄 性 不 育 的 恢 复 系 。 陈 成 逃 等 (1998) 用 不 同 的 处 理 方法 接种 302 个 株 系 360660 个 花药 ,平均 愈 伤 组 织 诱 导 率 5. 58%% ， 最 高 诱导 率 33. 33%， 平均 绿 苗 分 化 率 25. 11% ， 最 高 绿 苗 分 化 率 91. 67% ， 突 破 栽 /早稻 杂交 后 代 Fi、F;, 世代 绿 苗 分 化 率 低 的 难关 , 获得 一 批 带 野生 稻 优异 基因 的 花 培 绿 苗 与 稳定 品系 。 2.3.2 原生 质 体 培养 和 体 细胞 杂交 中 国 野生 稻 遗 传 资源 的 保护 及 其 在 育种 中 的 利用 107 有 关 野 生 稻 原生 质 体 培 养 的 报道 不 是 很 多 ,20 多 种 野生 稻 中 目前 只 有 普通 野生 稻 (O. re fipogon), % Ut FF CO. latifolia), Rl FR (O. granulata), BR MR FR CO. glumaepatula) FA PE “PERE AR” CB ALET FA) (O. meyeriana subsp. tuberculata ) 的 原生 质 体 培养 成 功 。 Hayashi 等 (1988) #127 O. officinalis, O. eichingeri, O. brachy-antha, O. perrieri 等 4 种 野生 稻 的 细胞 悬浮 系 , 并 与 栽培 稻 CO. sativa L.) 进行 细胞 融合 而 获得 杂种 。Mori 等 (1990) 对 11 种 野生 稻 的 原生 质 体 进行 培养 , 获得 普通 野生 稻 的 原生 质 体 再 生 植株 。Zhang 等 《1995) 从 5 种 野生 稻 和 栽培 稻 诱导 愈 伤 组 织 , 并 选择 胚 性 愈 伤 组 织 建 立 细胞 悬 序 培养 , 仅 普 通 野生 稻 的 原生 质 体 培养 再 生 了 植株 ， 同 时 通过 具 卡 那 霉 素 抗 性 的 栽培 稻 原 生 质 体 ， 筛 选 得 到 普通 野生 稻 和 栽培 稻 的 杂种 细胞 克隆 。 张 伟 和 简 玉 瑜 〈1991) 对 广西 野生 稻 原生 质 体 培 养 也 获得 再 生 植 株 。Baset 等 (1991，1993) 通过 O. rufipogon 和 O. granulata 的 原生 质 体 培 养 而 获得 再 生 植 株 。 MARABESA (1995) 对 3 个 野生 稻 CO. rufipogon, O. glumaepatula 和 O. latifolia) RAR, 经 愈 伤 组 织 诱 导 和 晤 浮 细胞 培养 ,分离 原 生 质 体 , 利用 简化 原生 质 体 培 养 基 (SPCM) ， 结 合 琼脂 糖 包 埋 ， 并 附加 看 护 细 胞 培养 液 ， 这 3 个 野生 稻 原生 质 体 均 得 到 了 MUSH, HPT CO. rufipogon 和 O. glumaepatula) 分 化 了 绿色 植株 。 我 国有 3 种 野生 稻 分 布 , 即 普通 野生 稻 、 药 用 野生 稻 和 疙 粒 野生 稻 。 其 中 疙 粒 野 生 稻 具 有 许多 重要 的 特性 , 首 ERA HI. GAR (1981) 发 现 其 抗 性 水 平 达 到 免疫 级 。He 等 〈1996)、 何 光 存 等 《1998) 将 体 细胞 超低温 保藏 与 原生 质 体 培养 相 结合 获得 了 再 生 植 株 。 他 们 从 疣 粒 野生 稻 的 幼 穗 诱导 出 无 再 生 能 力 的 愈 伤 组 织 ， 经 过 继 代 培 养 和 超低温 保藏 后 获得 了 胚 性 愈 伤 组 织 ， 建 立 了 悬浮 细胞 系 ， 分 离 出 原生 质 体 并 再 生 植 株 。 从 而 为 应 用 原生 质 体 融 合 技术 转移 疣 粒 野 生 稻 抗 性 基因 黄 定 了 基础 。 这 是 从 优良 抗 病 资源 辛 粒 野生 稻 的 原生 质 体 培 养 成 植株 的 最 先 报道 。 除 上 述 花 药 培 养 和 原生 质 体 培养 外 ，Wang 等 (1987) 通过 美洲 野生 稻 CO. perennis Moench. ) 成 熟 种 子 和 幼 穗 的 体 细胞 胚 发 生 途 径 而 获得 再 生 植株 。 殷 晓 辉 等 (1996) 对 野生 稻 幼 穗 离 体 培养 , 6 种 野生 稻 通过 愈 伤 组 织 获得 了 再 生 植株 , 而 且 普通 野生 稻 幼 穗 直接 分 化 培养 BEAL. RWS (1990) 对 广西 普通 野生 稻 的 8 个 编号 的 未 授粉 子 房 进行 培养 ， 但 全 部 没有 获得 愈 伤 组 织 。 胚 培养 方面 ， 倪 丕 冲 等 (1988) 通过 疙 粒 野生 稻 的 成 熟 胚 诱导 出 愈 和 伤 组 织 并 分 化 出 大 量 试管 绿 苗 。 吴 妙 效 等 (1988) 对 栽培 稻 和 药 用 野生 稻 有 性 杂交 ， 将 幼 胚 进行 了 离 体 培养 ， 成 功 地 获得 了 杂种 植株 。 2.3.3 基因 转移 在 野生 稻 DNA 导入 栽培 稻 的 研究 方面 ， 广西 农 科 院 李 道 远 等 自 1985 年 以 来 ， 利 用 优质 抗 性 强 的 药 用 野生 稻 DNA 导入 栽培 稻 中 铁 31 ( 籼 型 粘 稻 ) 的 研究 已 取得 初步 成 功 。 已 选 育 出 几 个 有 和 希望 的 品系 ,其 中 糯 性 好 的 桂 DI 号 新 品系 ,经 试 种 比 受 体 品 种 中 铁 31 增产 25.8% , 比 桂 朝 2 号 增产 18. 5% ， 比 特 青 2 号 增产 17. 5% ， 表 现 出 较 大 的 增产 潜力 REALE, 1993) 。 随 着 现代 生物 技术 的 迅速 发 展 及 其 广泛 地 应 用 于 栽培 稻 育 种 实践 ， 稻 种 遗传 资源 , 特 别 是 野生 稻 和 近 缘 属 、 种 的 资源 ， 将 在 未 来 水 稻 品种 的 改良 中 发 挥 更 大 的 作用 〈 卢 宝 荣 ， 1998) 。 108 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 参考 文献 Tm . 1961. 中 国 水 稻 栽培 学 . 北京 : 农业 出 版 社 ，13 一 16 广东 农林 学 院 农 学 系 . 1975. 我 国 野生 稻 的 种 类 及 其 地 理 分 布 . 遗传 学 报 ，2 (1): 31~36 广西 野生 稻 考察 收集 协作 组 . 1980. 广西 野生 稻 . 农业 科技 通讯 ，(8): 13 广西 野生 稻 普 查考 察 协 作 组 .1983. 广西 野生 稻 的 地 理 分 布 及 其 特征 特性 . 作物 品种 资源 ，1: 12~17 广西 野生 稻 普查 考察 协作 组 . 1990. 广西 野生 稻 的 地 理 分 布 及 其 特征 特性 . 见 : ROR (主编 ) . 野生 稻 资 源 研究 论文 选编 . 北京 : 中 国 科 学 技术 出 版 社 ，26 一 30 BRE (ES) . 1989. 作物 种 质 资源 保存 技术 . 北京 : 学 术 期 刊 出 版 社 云南 省 稻 作 资源 考察 组 . 1987. 云南 省 稻 种 资源 考察 报告 .50 一 53 AMES . 1990. 湖南 野生 稻 的 生境 及 其 特征 、 特 性 研究 . 见 : ROR (主编 ) . 野生 稻 资源 研究 论文 选编 . 北 m: 中 国 科 学 技术 出 版 社 ，31 一 34 MES . 1993. 湖南 稻 种 资源 . 见 : WR ESD) . 中 国 稻 种 资源 . 北京 : 中 国 农业 科技 出 版 社 ，321 一 323 PER . 1998. 稻 种 遗传 资源 多 样 性 的 开发 利用 和 保护 . 生物 多 样 性 ，6 (1): 63 一 72 全 国 野 生 稻 资 源 考 察 协 作 组 . 1984. 我 国 野生 稻 资源 的 普查 与 考察 . 中 国 农业 科学 ，(6): 27~34 B KA . 1997. 中 国 农业 科学 技术 展望 . 中 国 农业 科学 ，30 (1): 1 一 6 李子 先 ， 刘 国平 ， 陈 忠 友 . 1994. 中 国 东乡 野生 稻 遗 传 因 子 转移 的 研究 . 遗传 学 报 ，21 (2): 133 一 146 POE . 1998. 宿根 杂交 稻 选 育 的 过 去 、 现 在 和 未 来 . 西南 农业 学 报 ，11 BRAD: 55~57 邬 柏 梁 ， 何 国 成 ， 白 国 章 等 . 1979. 我 国 东 乡 一 带 发 现 野 生 稻 . 江西 农业 科技 ，(2): 6 一 7 陈 成 研 ， 王 .1990. 野生 稻 花 药 一 次 培养 成 苗 初 报 . 见 : ROR (EM) . 野生 稻 资 源 研究 论文 选编 . 北京 : 中 国 科 学 技术 出 版 社 ，129 一 131 PRR, ZT. 1993. 普通 野生 稻 花药 培养 基 研究 . 西南 农业 学 报 ，6 (4): 16 一 20 RRR, RAZ, RS .1998. 栽 野 稻 杂 种 后 代 花 药 培养 效率 研究 . 广西 农业 科学 ，3: 105~109 陈 勇 ， 戴 陆 园 ， 廖 新华 . 1993. 云南 稻 种 资源 . 见 : 应 存 山 (主编 ) . 中 国 稻 种 资源 . 北京 : 中 国 农业 科技 出 版 社 ，199 一 200 应 存 山 . 1992. 中 国 稻 种 资源 的 研究 进展 . 中 国 水 稻 科 学 ，6 (3): 142~144 Wil .1993. 台湾 稻 种 资源 . 见 : MAW CER) . 中 国 稻 种 资源 . 北京 : 中 国 农 业 科技 出 版 社 ，306 吴 万 春 ， 卢 永 根 ， 王 国 昌 . 1990. 中 国 “ 疣 粒 野 稻 ”拉丁 学 名 和 中 名 的 订正 . 中 国 水 稻 科 学 ，4 (1): 33~37 FW 1981. 浅 谈 广 西 野生 稻 的 分 布 . 遗传 ，3 (3): 36 一 37 eR, AW .1986. 野生 稻 遗 传 资源 利用 展望 . 作物 品种 资源 ，4: 1 一 4 Rye, SHS, Bebe . 1987. 广西 普通 野生 稻 (Oryza sativa f. spo—ntanea Roschevicz) 花药 培养 的 研 究 . 中 国 农 业 科 学 ，20 (2): 7 一 12 吴 妙 淘 , FBR, 李 道 远 等 .1988. 野生 稻 种 质 利 用 技术 的 研究 .I. 稻 属 种 间 杂 种 (AAXCC 染色 体 组 ) HK 得 . 作物 品种 资源 ，23 (1): 6 一 9 RWS . 1990. 广西 野生 稻 资 源 考察 报告 . 见 : RWS (主编 ) . 野生 稻 资 源 研 究 论 文选 编 . 北京 : 中 国 科 学 技术 出 版 社 ，17 一 21 Rw .1990. 广西 野生 稻 资 源 普 查 、 考 察 、 搜 集 一 一 成 果 简 介 和 经 验 体会 . 见 : RWR (主编 ) . 野生 稻 资 源 研究 论文 选编 . 北京 : 中 国 科学 技术 出 版 社 ，22 一 25 吴 妙 涂 ， 李 道 远 . 1990. 野生 稻 遗 传 资源 利用 展望 . 见 : RMR (主编 ) . 野生 稻 资源 研究 论文 选编 . 北京 : 中 国 科 学 技术 出 版 社 ，97 一 100 RMR, BPR, 李 道 远 等 . 1990. 广西 普通 野生 稻 花 药 培养 的 研究 . 见 : ROR (ER). 野生 稻 资 源 研究 论文 选编 . 北京 : 中 国 科 学 技术 出 版 社 ，132 ~136 FW, MER, KEKE. 1990. 普通 野生 稻 花粉 植株 性 状 的 研究 . 见 : ROR 〈 主编 ) . 野生 稻 资 源 研 中 国 野生 稻 遗 传 资源 的 保护 及 其 在 育种 中 的 利用 109 究 论 文选 编 . 北京 : 中 国 科学 技术 出 版 社 ，142 一 147 吴 妙 举 . 1990. 我 国 野生 稻 资 源 目前 研究 的 主要 进展 . 见 : ROR (主编 ). 野生 稻 资 源 研究 论文 选编 . 北京 : 中 国 科 学 技术 出 版 社 ，190 一 195 Aw .1993. 广西 野生 稻 资 源 . 见 : MAW 〈 主 编 ) . 中 国 稻 种 资源 . 北京 : 中 国 农业 科技 出 版 社 ，241 一 260 何 光 存 , 舒 理 慧 ， 廖 兰 杰 等 . 1998. 疙 粒 野生 稻 体 细 胞 超低温 保藏 与 原生 质 体 培养 体系 的 确立 . 中 国 科 学 〈C 辑 )，28 (5): 449 沈 锦 华 ， 李 梅 芳 ， 陈 银 全 等 . 1982. 花药 培养 在 品种 改良 上 的 应 用 . 中 国 农 业 科 学 ，2: 15 一 19 张 伟 ， 简 玉 瑜 . 1991. 普通 野生 稻 胚 性 细胞 悬浮 系 的 建立 及 原生 质 体 再 生 植株 . 华南 农业 大 学 学 报 ，12 (4): 13~17 RUE, FR, WM. 1993. 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Sinica. , 2: 27~32 CONSERVATION OF WILD RICE GENETIC RESOURCES IN CHINA AND THEIR UTILIZATION IN BREEDING Fan Shuguo, Zhang Zaijun, Liu Lin, Liu Hongzian, Liang Chengye (South China Institute of Botany, the Chinese Academy of Sciences, Guangzhou 510650) This paper is a review of the endangered situation of wild rice in China, the rea- son of the endangerment and the conservation strategies of wild rice in China. The utilization of wild rice in breeding is also discussed. Key words: Wild rice, Genetic resources, Conservation, Breeding, Utilization 油 松 育种 系统 多 群体 同 工 酶 变异 研究 李 人 悦 TRAE (北京 林业 大 学 森林 资源 与 环境 学 院 ， 北 京 100083) 摘要 ”研究 育种 系统 中 遗传 多 样 性 变化 ， 对 于 确定 相应 保护 策略 有 重要 意义 。 本 文 以 油 松 育种 系统 中 6 个 群体 为 研究 对 象 ,借助 水 平 淀粉 凝 胶 电 泳 的 同 工 酶 分 析 广 法， 用 ACP、ADH、GOT、CAT、MDH、PGM、SKD、MNR 和 LAP 共 9 种 酶 系统 15 个 位 点 ， 分 析 了 各 群体 间 和 群体 内 的 遗传 多 样 性 状况 。 研 究 表明 : 1) 各 群体 内 均 有 较 高 的 遗传 多 样 性 水 平 ; 2) 种 子 园 无 性 系 群体 的 遗传 多 样 性 水 平 高 于 天 然 林 ; 3) 种 子 园 不 同时 期 产生 的 两 个 自由 授粉 子 代 群体 的 遗传 多 样 性 与 天 然 林子 代 群 体 相 似 ; 4) 遗传 多 样 性 参数 在 Pu, AFL 3 个 世代 间 表 现 出 递增 趋势 ， 说 明 改 良 群体 可 以 维持 较 高 的 遗传 多 样 性 水 平 。 文 章 对 油 松 改良 过 程 群 体 的 遗传 多 样 性 变化 及 有 影响 因素 作 了 讨论 ， 探 讨 了 如 何 维持 和 提高 种 子 园 遗传 多 样 性 和 遗传 效率 ， 提 出 了 进一步 研究 的 建议 。 关键 词 油 松 育种 系统 FH 道 传 多 样 性 良种 的 遗传 多 样 性 决定 了 它 的 适应 性 基础 ， 影 响 形 成 林 分 的 稳定 和 多 种 效益 的 发 挥 ， 因 此 ， 在 一 树种 持续 改良 中 ， 维 护 育 种 群体 较 高 的 遗传 多 样 性 十 分 重要 ， 研 究 和 评价 林木 育种 系统 和 良种 的 遗传 多 样 性 状况 ， 对 林木 育种 的 理论 与 实践 具有 重要 意义 。 种 子 园 系统 是 林木 遗传 改良 和 良种 生产 的 重要 途径 ,近年 对 其 遗传 多 样 性 进行 了 一 定 研究 ( 李 悦 和 张 春 晓 ,1998; Muona & Hariu，1989; Part & Arnal, 1994; Xiao-Ru Wang et al. ，1991) ， 多 数 认 为 表 型 选择 不 会 显著 降低 群体 的 多 样 性 水 平 ， 但 国内 外 缺乏 对 树种 多 世代 材料 间 遗 传 多 样 性 动态 变 化 的 试验 性 研究 报道 , 该 内 容 影响 到 育种 和 良种 利用 策略 的 制定 , 开展 有 关 研 究 十 分 必要 。 油 松 是 中 国 北方 广大 地 区 具 代 表 性 的 重要 乡土 树种 , 有 近 30 年 的 改良 历史 , 本 研究 以 油 松 种 子 园 遗 传 改 良 体系 中 不 同 来 源 和 世代 的 6 个 群体 为 研究 对 象 ， 借 助 同 工 酶 分 析 方 法 ， 研 究 系统 中 群体 的 遗传 多 样 性 状况 和 变化 趋势 ， 评 价 良 种 的 遗传 多 样 性 ， 探 讨 育种 系统 遗传 多 样 性 的 维护 策略 ， 为 优良 遗传 材料 的 收集 保护 、 合 理 管理 良种 选 育 提供 理论 依据 。 1 材料 与 方法 1.1 试验 材料 含 种 子 园 无 性 系 群 体 、 当 地 天 然 林 和 种 子 园 自由 授粉 子 代 测定 林 ， 以 及 上 述 3 个 群体 的 子 代 群 体 。 初级 无 性 系 种 子 园 (SO) 位 于 辽宁 兴 城 ,地 理 位 置 为 北纬 40"43' 一 44', HB 120°34' ~35'; 油 松 育种 系统 多 群体 同 工 酶 变异 研究 113 BADE, SEAFS°~15°, 1974 年 建设 ， 试 验 区 含 49 个 无 性 系 ， 分 别 来 自 辽 宁 和 内 蒙古 的 近 20 个 天 然 和 人 工 群 体 。 无 性 系 间 为 7X7 系统 排列 配置 , 各 重复 的 配置 一 致 。 株 行距 Sm xX5m, 现 植株 平均 高 8m AA, EHR 6.5m AA. 1993 年 分 无 性 系 采 种 。 天 然 林 (NS) 距 种 子 园 4km, 面积 50 多 hm’, PHATE 30~100 年 ， 最 大 树龄 在 200 年 VE, 3 BFA 500~800 株 /hm:。1996 年 从 中 随机 选取 30 棵 结实 较 多 的 单 株 ， 单 株 间距 大 于 80 米 ， 每 株 在 树冠 上 部 采集 球 果 5 个 。 测定 林 (TP) 是 用 种 子 园 1984 年 自由 授粉 产 种 的 子 代 苗 木 建立 , MEXR WR, 地 势 较 平坦 ,周围 有 普通 的 油 松林 分 。 采 用 完全 随机 区 组 田间 设计 , 包括 52 个 家 系 、8 株 小 区 、 5 次 重复 ， 植 株 12 龄 。1995 年 分 别 采 集 各 家 系 的 种 子 。 各 群体 选取 30 一 40 tk, 每 株 取 6~10 粒 种子 对 有 凸 和 胚乳 进行 同 工 酶 分 析 , 从 胚乳 的 酶 谱 分 离 情 况 推 断 该 树 基 因 型 ， 每 粒 种 子 的 胚 代表 子 代 群 体 的 一 个 个 体 ， 用 胚 的 谱 带 推断 该 个 体 基因 型 , 理论 上 共 分 析 6 个 群体 , 即 3 个 亲 代 群体 NS、SO 和 TP 和 通过 胚 推断 基因 型 的 3 个 子 代 群 体 即 天 然 林 子 代 群体 (NSP)、 种 子 园子 代 群 体 (SOP) 和 测定 林子 代 群 体 (TPP)， 实 际 代表 了 繁殖 体系 中 的 三 个 世代 ,NS 和 SO 为 Po 代 , NSP, SOP 和 TP AF: ft, TPP AF, 人 1.2 同 工 酶 分 析 和 酶 系统 同 工 酶 分 析 用 水 平 淀粉 凝 胶 电泳 方法 〈 王 中 仁 ，1996) 。 从 18 个 酶 系统 中 筛选 出 ACP (酸性 磷酸 酯 酶 ) 、LAP (〈 亮 氨 酸 氨 肽 酶 )、GOT (天 冬 氨 酸 转氨酶 )、SKD ( 莽 草 酸 脱 氢 酶 )、 MNR (444% K; 还 原 酶 )、PGM (磷酸 葡萄 糖 变 位 酶 ) 、MDH (苹果 酸 脱 氢 酶 )、ADH (乙醇 脱 氢 酶 ) 和 CAT (过 氧化 氢 酶 ) 9 种 酶 , 共 15 个 基因 位 点 用 于 多 样 性 分 析 ， 等 位 基因 57 个 。 样品 提取 液 、 电 泳 和 效 胶 缓冲 液 、 酶 谱 参 见 有 关 文 献 〈 李 悦 等 ，1999) 。 1.3 遗传 多 样 性 参数 估算 ” 根据 同 工 酶 谱 带 表现 型 分 析 6 个 群体 的 每 个 位 点 等 位 基因 数 (A)、 多 态 位 点 百分率 (Puus)， 观 测 杂 合 度 (Ho) 和 期 望 杂 合 度 (He， 又 称 基因 多 样 性 D) (Nei，1972)、Wright (1977) 固定 指数 (F) (Wright，1977)、Wright (1965) (Wright, 1965) 分 化 系数 Fst， 以 及 Nei (1972) 群体 间 的 遗传 距离 (D) (Nei，1972) 。 用 固定 指数 F 考察 群体 观测 杂 合 度 偏 离 期 望 杂 合 度 的 程度 。 对 各 位 点 期 望 观测 ) 杂 合 度 在 群体 间 的 分 布 进行 了 方差 分 析 ， 并 进 一 步 用 X 检验 进行 了 同 质 性 分 析 。 以 上 多 样 性 参数 和 统计 分 析 分 别 借助 了 BIOSYS 一 I (Swof- ford 1989) (Swofford et al. ，1989) 和 SAS, 2 ZARA AT 2.1 群体 间 遗 传 多 样 性 分 析 2.1.1 单位 点 等 位 基因 频率 从 6 个 群体 的 等 位 基因 及 其 频率 看 ( 表 1), 相同 位 点 的 等 位 基因 频率 在 群体 间 均 有 差异 ， 其 中 低频 基因 差异 较 大 。 每 个 群体 未 检测 到 的 等 位 基因 及 数目 不 同 ，3 个 亲 代 群体 CNS, TP 和 SO) 未 检测 到 的 较 多 , 分 别 为 13、8 和 10 个 ,显著 高 于 它们 相应 的 子 代 群体 (NSP、TPP 和 SOP 分 别 缺 失 5、3、7 个 ) ， 有 些 基 因 只 在 个 别 群体 中 检测 到 ， 如 Mdh-1 位 点 的 等 位 基因 C 和 Got-2 位 点 等 位 基因 下 只 出 现在 NSP 中 ; Mnr-2 位 点 的 等 位 基因 正 只 出 现在 TPP 和 TP 114 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 2 个 群体 中 ， 这 些 现象 在 一 定 程度 上 反映 了 各 群体 间 等 位 基因 存在 的 差异 。 2.1.2 单位 点 杂 合 度 Rl 6 个 群体 的 等 位 基因 频率 群体 群体 #18 NSP TPP SOP NS TP SO 基因 NSP TPP SOP NS) 3 oo 位 点 位 点 4H 862010257) 205 3 37 34 个 体 - “201 了 2570 20S ae 37 34 Acp-1 A .533 .484 .393 .433 .473 .383 Got-3 A .249 .107 .156 .403 .203 .288— B -118 .185 .307 .133 .135 .267 B .751 .893 .844 .597 .797 .712 Cc -164 .041 .211 .200 .027 .233 Mnr-1 A .600 .413 .645 .617 .357 .694 D -162 ..224 .051 .150 .257 .050 B .285 .405 .269 .233 .400 .210 E -023 .066 .037 .083 .108 .067 C -090 .140 .086 .117 .143 .097 Lap-1 A -000 .012 .018 .048 .000 .016 D .025 .042 .000 .033 .100 .000 B -896 .862 .930 .887 .946 .919 Mnr-2 A -265 -113 .056 .350 .171 .145 Cc -087 .107 .034 .016 .027 .016 B “1T15 . 138" '. 188" S007 ee D “017 .019 .018 .048 .027 .048 Cc -245 .208 .261 .133 .086 ~.306 Lap-2 A -030 .008 .042 .032 .014 .097 D .375 .538 .495 .400 .557 .419 B “925 .955 .867 .919 .932 .806 E -000 .004 .000 .000 .014 .000 C -017 .023 .030 .000 .027 .048 Pgm-l A .060 .099 .098 .033 .114 .132 D “027 .014 .031 .048 .027 .048 B -368 .298 .301 .400 .286 .279 Skd-1 A -128 .054 .106 .183 .108 .019 C -430 .306 .459 .433 .257 .456 B -654 .774 .865 .667 .784 .865 D -140 .186 .126 .133 .200 .132 C -218 .163 .029 .150 .108 .115 E “002 .111 .016 .000 .143 .000 D -000 .008 .000 .000 .000 .000 Mdh-1 A -837 .731 .742 .983 .943 1.00 Skd-2 A -015 .082 .109 .000 .095 .135 B -160 .269 .258 .017 .057 .000 B -969 .848 .888 .967 .865 .865 Cc -002 .000 .000 .000 .000 .000 C “015 .062 .003 .033 .041 .000 Mdh-2 A -000 .038 .037 .000 .057 .059 D “000 .008 .000 .000 .000 .000 B -052 .061 .021 .000 .057 .044 Got-1 A .077 .066 .032 .065 .068 .076 C .855 .872 .870 .900 .886 .882 B .868 .893 .954 .903 .878 .909 D 093.030.073.100 .000 .015 C “035 “041 .015 .032 .054 .015 Adh-1 A .083 .168 .103 .038 9149 OEE D .020 .000 .000 .000 .000 .000 B 913.767.879.967 .729 .941 Got-2 A .007 .074 .015 .000 .041 .045 C .005 .065 .018 .000 .129 .000 B “960 .837 .954 1.000 .959 .955 Cat-1 A .868 .949 .966 .917 .914 .926 C :012 .089 .032 .000 .000 .000 B .132 .051 .034 .083 .086 .074 D “020 .000 .000 .000 .000 .000 群体 在 单位 点 的 遗传 多 样 性 差异 是 评价 其 整体 遗传 多 样 性 变异 的 基础 ,从 分 析 结果 看 , 群 体 间 在 各 单位 点 杂 合 度 上 均 有 差异 〈 表 2)， 但 因 位 点 而 变异 程度 不 同 。 如 在 Acp-1 位 点 内 期 望 杂 合 度 相 差 较 小 为 0. 077, 而 在 Mdh-1 的 观测 杂 合 度 差异 则 达到 了 0. 538 各 位 点 的 群体 平 PUA ORM) 杂 合 度 也 有 较 大 变异 ，He 变化 在 0. 103 (Got-2) 至 0. 697 (Pem-1) 之 间 ， Ho 变化 在 0.098 ( Got-2) 至 0. 673 (Pacp-1) 之 间 ，Acp-1、Manr-1、 Mnr-2, Pgm-1 位 点 的 期 望 杂 合 度 平均 值 都 超过 了 0. 50。 油 松 育 种 系统 多 群体 同 工 酶 变异 研究 115 表 2 6 个 群体 的 单位 点 杂 合 度 # NSP TPP SOP NS TP SO 平均 群体 NSP TPP SOP NS TP SO 平均 Acp-1 He .648 .675 .702 .725 .680 .721 .692 Mnr-l He .550 .644 .505 .551 .682 .466 .566 ie Hoey 3431. 2591 «727. «=. 800 .622 .867 .673 Ho .285 .364 .208 .367 .514 .387 .354 Lap-1 He .190 .245 .134 .208 .104 .152 .172 Mnr-2 He .716 .636 .648 .686 .623 .693 .669 Hom uoe-20) .120 .16] -081 .161 ~-151 Ho .485 .506 .335 .733 .486 .484 .505 Lap-2 He .142 .087 .242 .151 .129 .336 -181 Pgm-1 He .657 .761 .673 .633 .779 .679 .697 ER 1.051 .130 OLGL «135.387 ..133 Ho .415 .470 .539 .400 .457 .706 .498 Skd-1 He .509 .371 .239 .499 .362 .237 .370 Mdh-1 He .273 .393 .383 .033 .108 .000 .198 Ho™~ 221 .296 .269 .600 .351 .269 .334 Ho .325 "5428 5160 SOs. 114 ~ 000) *. 254 Skd-2 He .060 .270 .200 .064 .241 .233 .178 Mdh-2 He .258 .234 .236 .180 .209 .216 .222 ED LS95 1 .224 .067 .270 .269 .174 Ho .220 -194 .224 212008. L71%1235> . 207 Got-1 He .239 .197 .089 .179 .221 .168 .182 Adh-1 He .161 .380 .216 -064 .432 .111 .227 Ho” 5184 )-195.093) .194 .189 .182 .173 Ho) 235-198 ys 205J7.0674 2257) Fass. 163 Got-2,He .077 ~.287 .089 .000 .078 .087 .103 Cat-1 He .230 .097 .066 .153 .157 .136 .140 Ho .030 .304 .083 .000 .081 .091 .098 Hoy 3255 < 071 W059" ,. 167) 0-1 Tile 1475 sas IE .263 .481 ..323 .. 410,..340, 3-349 He 339 .364...312 ..307. .342 ~301... 329 RomesseetG0. 2283. .613 235) 2576 = 387 Hom AG ood 0G S04 287 eG a 各 群体 杂 合 度 在 15 个 位 点 表现 的 顺序 很 不 一 致 ,没有 一 个 群体 的 杂 合 度 在 所 有 位 点 都 是 最 高 或 最 低 的 ， 且 任 两 个 群体 在 各 位 点 杂 合 度 相 对 大 小 的 排列 顺序 也 不 一 致 。TPP 群体 的 杂 合 度 在 Lap-1、Got-2、Mdh-l 位 点 中 都 是 最 高 的 , 但 在 Got-3 位 点 中 却 最 低 ; TP 群体 的 杂 合 度 在 Mnr-1l 和 Adh-1 位 点 中 达到 最 高 值 , 但 在 Lap-l 位 点 中 则 是 较 低 值 ; 其 他 群体 的 杂 合 也 分 别 在 不 同 的 位 点 达到 该 位 点 的 最 高 值 ， 这 些 现象 均 反 映 了 群体 间 在 单位 点 上 的 遗传 多 样 性 状况 。 由 表 2 还 可 看 到 NS、TP 和 SO 分 别 有 60%. 、53. 3% 和 86.7%% 位 点 的 Ho, 40% 、60%% 和 60%% 位 点 的 He 高 于 其 胚 群 体 , 这 反映 了 在 不 同位 点 上 , 用 胚 分 析 的 群体 中 表现 的 纯 合 位 点 较 B. 2.1.3 遗传 多 样 性 参数 对 群体 遗传 多 样 性 的 分 析 结 果 见 表 3.6 个 群体 平均 等 位 基因 数 、 期 望 杂 合 度 和 多 态 位 点 百分率 分 别 为 3. 27% 、0. 329% 和 85. 6 %.， 平 均 观测 杂 合 度 0.285 低 于 平均 期 望 杂 合 度 。 从 具体 群体 看 ，SO 与 NS 相 比 ， 除 Ho 较 低 外 , 其 他 3 个 参数 都 高 于 NS; 比较 NS 与 SO HF Re, TPH A, P. He 高 于 NSP，SOP 在 A、P 和 He 上 则 略 低 于 NSP，Ho 高 于 NSP; 整体 看 种 子 园 自 由 授粉 子 代 的 遗传 多 样 性 程度 与 天 然 林 生 产 的 子 代 相似 .TP 和 SOP 都 是 SO 的 子 代 群 体 , 但 也 表现 出 一 定 程度 的 遗传 多 样 性 差异 ,TP 除 等 位 基因 数 A 与 SOP 相同 外 ,P、 Ho 和 He 都 超过 了 SOP。 测 定 林 子 代 TPP 的 Ho (0.293) 虽 略 低 于 SO 和 NS， 但 其 他 参数 都 高 于 其 亲 代 群体 和 其 他 4 个 群体 ， 说 明 种 子 园 子 2 代 群 体 也 能 维持 较 高 的 遗传 多 样 性 。 纵 观 3 个 世代 ， 从 Po 代 、F; FREI F: 代 的 A、P、He 都 表现 出 递增 趋势 ; 从 群体 改良 世 代 看 , 除 SOP 略 低 于 NSP 外 , 另 3 个 改良 群体 的 参数 均 高 于 NS A NSP, 说 明 改 良 群体 的 遗 传 多 样 性 状况 可 以 高 于 天 然 群体 的 遗传 多 样 性 水 平 。 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 表 3 6 个 群体 15 个 位 点 遗传 多 样 性 〈 括 号 内 为 标准 误 ) 世代 群体 N A PO. 05 Ho He SO Sh C7? £0..G 3) 86.7 . 325 (.063) .310 (.060) Po 代 NS 30.3 (.1) Ok 3) 73.3 .304 (.069) .307 (.067) 平均 2. 95 80. 0 0. 315 0. 309 SOP 199.1 (5.4) 3 80. 0 .268 (.049) .312 (.056) Fi ft NSP 199.3 (.6) eBely 2) 86.7 . 236 (.037) .339 (.057) TP 36.1 (.3) $ (.3) 93. 3 284 (044) .342 (.062) 平均 3.137 86.7 0. 263 0. 331 F, ft TPP 255.1 (.5) eS) 93. 3 .293 (.043) .364 (.056) 总 平均 3. 27 85.6 0. 285 0. 329 2.2 群体 间 遗 传 分 化 2.2.1 群体 间 遗 传 多 样 性 的 分 布 对 群体 间 单 位 点 杂 合 度 进行 方差 分 析 ， 结 果 显 示 〈 表 4) ， 杂 合 度 在 群体 间 差 异 没有 达到 统计 上 的 显著 水 平 ， 而 位 点 间 的 差异 达 极 显著 水 平 ， 进 一 步 说 明了 油 松 改良 过 程 对 其 遗传 多 样 性 的 影响 不 大 。 表 4 单位 点 期 望 Ma) 杂 合 度 的 方差 分 析 He Ho 变异 来 源 f MS F MS F 位 点 间 14 0. 2811 33.49" * 0.1731 its 群体 间 5 0. 0080 0. 9495ns 0. 0133 0. 875ns 误差 70 0. 0084 0. 0153 总 和 89 表 5 15 个 位 点 的 F 一 统计 值 位 点 FIS FIT FST Acp-1 . 027 . 057 . 030 Lap-1 125 . 138 014 Lap-2 cist 149 021 Skd-1 . 095 .127 . 034 Skd-2 . 022 . 050 . 029 Got-1 .051 . 058 . 007 Got-2 . 048 . 086 . 040 Got-3 —. 136 —.078 .051 Mnr-1 - 374 - 399 - 039 Mnr-2 . 243 . 266 . 030 Pgm-1 . 286 . 299 .019 Mdh-1 —. 283 一 .145 .107 Mdh-2 . 067 . 078 012 Adh-1 . 282 Bye) 051 Cat-1 —. 037 一 .024 .013 Mean - 134 - 163 - 033 油 松 育种 系统 多 群体 同 工 酶 变异 研究 117 FE 一 统计 分 析 固 定 指数 的 结果 〈 表 5) ，15 个 位 点 在 群体 间 的 分 化 系数 都 很 小 ， 但 在 位 点 间 分 化 系数 也 有 差异 。Mdh-l 位 点 的 分 化 程度 最 大 〈0.107)，Got-1l 位 点 的 分 化 程度 最 低 (0. 007), 群体 间 平 均 分 化 系数 FST 为 0.033, 遗传 多 样 性 的 大 部 分 (96.7%) 驻 留 在 群体 内 。 群体 内 固定 指数 FIS 为 0. 134, 在 大 多 数位 点 表现 出 纯 合 子 过 量 , 仅 在 3 个 位 点 存在 杂 合 过 量 。 2.2.2 遗传 距离 表 7 《6 个 群体 的 遗传 距离 群体 NSP TPP SOP NS TP SO NSP nex . 018 . 016 . 008 .021 . 015 TPP a .015 . 036 .010 .031 SOP ex . 026 . 025 . 012 NS ex . 026 . 015 TP 区 .027 SO 兴 兴 x 6 个 群体 间 的 Nei (1972) 遗传 距离 (CD) 都 很 小 CH 7)， 平 均 为 0.02。 在 TPP 与 NS 之 间 相 距 最 远 , 为 0.036, NS 与 其 子 代 群体 (NSP) 的 最 近 ， 只 有 0. 008。3 个 亲 代 群体 与 其 相应 胚 子 代 群 体 的 平均 距离 为 0.01; NS 与 SO 的 距离 较 小 ， 为 0.015; SO 与 TP 和 TPP 的 遗传 距离 较 大 , 分 别 为 0.027 和 0. 031, 而 且 TP 与 SOP、NS 和 NSP 的 遗传 距离 都 大 于 0. 02， 可 能 是 因 TP 在 发 育 过 程 中 受到 较 强 选择 压力 作用 ，, 使 其 与 其 他 群体 的 遗传 相似 性 减 小 。 从 改 良 群体 的 3 个 世代 看 ， 遗 传 距 离 有 随 世 代 增 加 的 趋势 。 Si 3-1 油 松 良种 选 育 过 程 中 遗传 多 样 性 的 变化 一 般 认 为 育种 实践 中 加 大 人 工 选择 强度 能 有 效 提高 改良 群体 的 遗传 增益 ， 但 很 可 能 降低 其 遗传 多 样 性 ， 影 响 其 持续 改良 的 遗传 基础 ， 不 利于 高 世代 育种 。 油 松 在 改良 过 程 中 ， 遗 传 多 样 性 究竟 是 提高 还 是 降低 , 变化 程度 如 何 , 是 育种 工作 者 和 良种 利用 单位 应 该 重视 的 问题 。 影响 种 子 园 无 性 系 及 其 子 代 群体 遗传 组 成 和 遗传 多 样 性 的 主要 因素 有 建 园 无 性 系 的 来 源 、 质 量 和 数量 (Xiao-Ru wang et al. ，1991)、 选 择 方法 和 选择 强度 。 从 本 文 结 果 看 ，SO 较 NS 的 遗传 多 样 性 高 , 这 可 能 因 SO 各 无 性 系 来 自 不 同 地 理 环 境 的 近 20 个 林 分 ,能 够 形成 高 于 1 个 林 分 的 遗传 多 样 性 ; SO 的 子 代 两 个 群体 多 样 性 程度 与 NSP 相似 , 说 明 种 子 园 子 代 遗传 多 样 性 并 不 比 天 然 林子 代 遗 传 多 样 性 程度 低 ， 加 之 种 子 园 内 往往 只 有 部 分 无 性 系 对 后 代 的 种 子 有 贡献 ， 因 此 种 子 园 实际 遗传 多 样 性 也 许 比 观测 的 还 要 高 (Part & Arnal, 1994), Muona (1989) 也 认为 ,尽管 种 子 园 有 效 群体 大 小 下 降 , 但 种 子 园 子 代 遗传 多 样 性 程度 并 不 比 天 然 林 低 (Muona & Hariu，1989) 。 本 研究 的 SO 观测 杂 合 度 高 于 其 2 个 子 代 群 体 ， 但 A 和 He MRF 2 个 子 代 群体 ，A 较 低 ， 一 方面 可 能 因 对 SO 检测 的 无 性 系数 目 较 少 , 使 SO 的 部 分 等 位 基因 未 检测 到 ,而 其 自由 授粉 子 代 的 花粉 来 源 于 园 内 所 有 无 性 系 , 这 样子 代 中 可 能 包含 了 亲 代 所 有 无 性 系 的 等 位 基因 ; AFH, 可 能 SO 受到 了 外 源 花 粉 污染 , 这 些 花 粉 携带 的 等 位 基因 与 SO 各 无 性 系 花粉 的 等 118 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 位 基因 有 异 。 这 些 园 外 、 园 内 花粉 都 可 能 参与 胚 的 形成 ， 从 而 使 子 代 等 位 基因 数量 高 于 亲 代 ， 但 这 种 差异 的 程度 较 小 。 对 北美 黄 杉 (Psexdotsxga menziesit ) 的 研究 也 看 到 人 工 林 母 树 与 其 子 代 等 位 基因 频率 没有 明显 变化 ,基因 多 样 性 相似 ， 只 是 在 子 代 有 所 降低 〈Part & Arnal, 1994)， 有 人 认为 有 一 定 无 性 系数 目的 种 子 园 在 一 代 之 内 丢失 的 遗传 多 样 性 是 微 手 其 微 的 (Outi Savolainen, Katri Karkkainen, 1992). 种 子 园 结实 初期 和 结实 盛 期 自由 授粉 子 代 相 比 ，4 个 遗传 多 样 性 参数 差异 虽 没有 达到 显 著 水 平 , 但 TP 表现 出 较 高 的 遗传 多 样 性 水 平 , 这 可 能 由 如 下 几 方 面 因素 引起 : (1) 种 子 园 早 期 花粉 虽 只 有 少数 无 性 系 组 成 ， 但 那些 花粉 可 能 携带 了 绝 大 多 数 等 位 基因 ， 致 使 其 早期 子 代 的 遗传 多 样 性 程度 并 不 降低 ; 〈2) 种 子 园 内 早期 的 花粉 不 足 ， 相 对 来 讲 受 外 界 花 粉 的 影响 相 对 较 大 (Xiao-Ru Wang et al. , 1991), 也 影响 了 种 子 园 早期 子 代 的 遗传 组 成 ; (3) TP 和 SOP 处 于 不 同 的 发 育 阶 段 ，TP 处 于 成 林 阶 段 ，SOP 处 于 胚 阶 段 。TP 在 生长 过 程 中 ,受到 了 较 强 的 选择 压力 ， 如 从 胚 到 出 苗 过 程 中 的 自然 选择 ， 苗 木 出 转 的 人 工 选 择 ， 被 淘汰 的 个 体 ， 可 能 多 是 一 些 纯 合 位 点 较 多 的 个 体 (Nei, 1987), 由 此 导致 了 由 胚 群体 到 幼 树 群体 遗传 多 样 性 参数 的 变化 ,提高 了 群体 的 杂 合 度 。Nei (1978) 也 指出 ,多 个 位 点 杂 合 的 个 体 比 少数 位 点 杂 合 的 个 体 有 更 高 的 生长 率 和 更 强 的 发 育 稳定 性 〈developmental homeostasis) (Nei，1975) 。 比 较 2 个 群体 15 个 位 点 出 现 的 基因 型 ,后 期 子 代 SOP 出 现 的 基因 型 比 TP 高 出 6%, 这 可 能 与 种 子 园 早 期 花粉 由 少数 无 性 系 控制 ， 后 期 各 无 性 系 花 粉 较 均 衡 (Outi Savolainen, Katri Karkkainen, 1992) 有 关 。 TPP BR Ho 较 SO 和 NS 的 低 外 , A、P 和 He 都 高 于 其 亲 代 群体 TP 和 其 他 4 个 群体 ,可 能 良种 选 育 过 程 提高 了 后 代 的 遗传 多 样 性 ， 胚 后 选择 也 可 以 是 两 者 间 产 生 差异 的 原因 。 纵 观 油 松 改 良 过 程 各 群体 的 遗传 多 样 性 状况 ,虽然 影响 群体 遗传 多 样 性 的 原因 比较 复杂 ， 但 从 表 型 看 育种 措施 并 没有 使 SO 及 其 后 代 的 遗传 多 样 性 降低 ,反而 有 所 提高 , 尽管 群体 间 遗 传 多 样 性 参数 在 群体 间 的 分 化 不 明显 ， 但 从 群体 间 遗 传 距离 随 世 代 增 加 的 现象 看 ， 在 林木 遗 传 改 良 过 程 中 合适 的 育种 措施 有 可 能 对 遗传 多 样 性 提高 起 积极 作用 。 3.2 维持 育种 群体 遗传 多 样 性 维护 改良 群体 较 高 的 遗传 多 样 性 水 平和 遗传 效率 〈genetic efficiency) 是 良种 繁育 工作 的 基本 内 容 。 其 中 遗传 效率 是 不 同 于 遗传 多 样 性 的 概念 , 它 是 指 亲 本 将 遗传 优势 (genetic superi- ority) 与 基因 多 样 性 〈gene diversity) 传递 给 子 代 的 能 力 (Muona，1990) ， 反 映 的 是 基因 的 遗传 状况 ， 而 遗传 多 样 性 则 主要 评价 基因 的 存在 状态 。 因 此 ， 尽 管 种 子 园子 代 的 遗传 多 样 性 水 平 较 高 ， 但 也 存在 遗传 效率 损失 的 可 能 (Muona & Hariu，1989) 。 然 而 对 兴 城 种 子 园 的 自 由 授粉 家 系 (TP) 的 生长 研究 和 多 样 性 分 析 表 明 ， 尽 管 不 同 家 系 生长 存在 显著 差异 ， 但 平均 现实 增益 在 19% 左 右 《 李 悦 和 张 春 晓 ，1998), 平均 期 望 杂 合 度 也 要 高 于 种 子 园 和 天 然 林 ; 玫 现 出 SO 较 高 的 遗传 效率 。 这 与 遗传 增益 往往 伴随 遗传 多 样 性 下 降 的 传统 观念 截然 相反 。 对 种 子 园 无 性 系 育种 值 选择 群体 与 遗传 多 样 性 参数 的 研究 也 表明 ， 育 种 值 与 期 望 观测 ) 杂 合 度 有 显著 的 正 相 关 ， 这 反映 了 育种 值 高 的 个 体 其 杂 合 位 点 的 数目 也 可 能 较 多 ， 通 常 认为 是 中 性 突变 的 同 工 酶 位 点 ， 从 本 文 的 研究 结果 看 ， 它 要 受到 一 定 程度 的 人 为 选择 因素 影响 。 一 些 研 究 也 显示 , 基因 位 点 的 杂 合 ,可 能 有 利于 个 体 对 环境 变化 的 适应 和 生长 (Nei， 1978; Muona, 1990)， 这 也 可 以 是 油 松 生长 性 状 育种 值 提高 的 原因 之 一 。 了 解 群 体 的 遗传 结构 对 进化 和 保护 生物 学 研究 尤为 重要 ， 不 同 群 体 的 遗传 结构 是 各 种 进 油 松 育种 系统 多 群体 同 工 酶 变异 研究 119 化 因素 共同 作用 的 结果 , 决定 了 物种 保护 应 采取 何 种 策略 和 措施 (Zin-suh kim et al. , 1994), 从 多 世代 育种 来 看 ， 应 以 遗传 多 样 性 为 基础 不 断 提 高 遗传 增益 ， 就 此 不 同学 者 提出 了 不 同 的 遗传 多 样 性 评价 方法 和 多 种 保存 措施 ， 如 捕获 曲线 法 、 基 因 分 类 抽样 法 等 评价 技术 ， 建 立 各 种 类 型 的 保护 区 、 国 家 封禁 林 、 建 立 基 因 库 等 保存 方法 〈 宋 朝 枢 和 张 清华 ，1988)， 这 些 评 价 技术 和 保存 方法 多 着 眼 于 保存 所 有 的 等 位 基因 。 在 环境 无 显著 变化 时 得 到 的 突变 基因 常 是 有 害 或 无 益 的 (M. Nei，1975)， 所 以 保存 遗传 多 样 性 , 应 该 努力 保护 的 是 那些 对 育种 潜在 的 有 用 的 基因 。 参考 文献 王 中 仁 . 1996. 植物 等 位 酶 分 析 . 北京 : 科学 出 版 社 李 悦 ， 张 春晓 . 1998. 油 松 无 性 系 群体 育种 值 与 遗传 多 样 性 研究 . 北京 林业 大 学 学 报 ，20 (4): 12 一 18 葛 颂 ， 洪 德 元 . 1994. 遗传 多 样 性 及 其 检测 方法 . 见 : 钱 迎 倩 , 马克 平 主编 ) . 生物 多 样 性 研究 的 原理 与 方 法 . 北京 : 中 国 科学 技术 出 版 社 ，123 一 140 宋朝 枢 ， 张 清华 . 1988. 林木 种 质 资源 的 收集 与 保存 . 世界 林业 研究 ，1 (4): 19~22 李 悦 等 . 1999, 油 松 同 工 酶 位 点 选择 研究 . 北京 林业 大 学 学 报 ，22 C1): 7 一 13 Nei, M. 1972. Genetic distances between populations. Am. Nat., 106: 283~292 Muona O., A. Hariu. 1989. Effective population size, genetic variability, and mating system in natural stands and seed orchards of Pinus sylvestris. Silvae Genet, 38 (5—6): 221~228 Part, D., S. Arnal. 1994. Allozyme variation and mating system in three artificial stands of Douglas — fir (Pseudotsuga menziesii (Mirb. ) Francoplanted in Europe. Silvae Genet, 43 (4): 199~206 Xiao— Ru Wang, Xi—Huan Shen and A. E. Szmidt. 1991. The choice of allozyme markers for studies in conifer seed orchards: the case of Pinus tabulaeformis Carr. In: Fineschi,S. , M- E. Malvolti, F. Cannata and H. H. Hattemer (eds. ). Biochemical Markers in the Population Genetics of Forest Trees. The Hague, The Netherlands; Academic Publishing , 173~181 Wright, S. 1977. Evolution and the genetics of populations, Vol. 3 Experimental results and evolutionary deductions. Chicago; University of Chicago Press Write, S. 1965. The interpretation of population structure by F-statistics with special regard to systems of mating. Evolution, 19: 395~420 Swofford, D. L. and R. B. Selander. 1989. BIOSYS—I: A computer program for the analysis of allelic varia- tion in population genetics and biochemical systematic— User as manual. Urana: University of Illinois Outi Savolainen, Katri Karkkainen. 1992. Effect of forest management on gene pools. In: Adams,W. T. ,H. Steven L. Strauss, Donald , A. R.Copes, Griffin (eds. ) . 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Nas- sachusetts: Sinauer, Sunderland, 282~298 Zin—Suh Kim, Chewing—Ho Yi, Seok—woolee. 1994. Genetic variation and sampling strategy for conserva- tion in Pinus species. In; Zin—Suh Kim, Hans H. Hattemer (eds. ) . Conservation and Manipulation of Genetic Resources in Forestry. Kwang Moon Kag, Seoul, 294~319 Rong—Cai Yang, F.C. Yeh. 1992. Genetic consequences of in situ and ex situ conservation of forest trees. For Chr. , 68 (6): 720~729 THE ISOZYME VARIATIONS AMONG POPULATIONS WITHIN ONE IMPROVEMENT SYSTEM OF PINUS TABULAEFORMIS CARR. Li Yue, Zhang Chunziao (College of Forest Resources and Environment, Beijing Forestry University, Beijing 100083) Maintaining higher genetic diversity within breeding population of forest tree is important for future selection and improvement. On the analysis of 9 isozymes , ACP, ADH, GOT, CAT, MDH, PGM, SKD, MNR and LAP, by horizontal starch electrophoresis, the change of genetic diversity parameters among 6 popula- tions, parental (NS) and progeny (NSP) of natural stands, parental (SO) and lat- er progeny (SOP) of seed orchard and parental (TP) and progeny (TPP) of early testing populations, within a Chinese pine ( Pinus tabulaeformis Carr. ) breeding system in Liaoning province were detected. The results show that: @) There is higher genetic diversity within each population but less differentiation among them. @ The genetic diversity of SO, which built by trees from 20 natural stands, is higher than NS. @The diversity parameters of SOP are similar to NSP. @ The pa- rameters of genetic diversity are increasing from parental population (SO) to its first generation (TP) and second generation (TTP), and the parameters of all the three pops are higher than NS. It seems that the improving process could keep higher genetic diversity. The strategies of conservation of genetic diversity within forest tree breeding system were discussed. Key words: Pinus tabulaeformis Carr. , Breeding system, Isozyme, Genetic diversi- ty a le — 中 国 农用 植物 多 样 性 与 农业 可 持续 妈 展 刘 旭 BER (中 国 农 业 科 学 院 作 物品 种 资源 研究 所 ， 北 京 ”100081) 摘要 ”农用 植物 多 样 性 是 人 类 赖 以 生存 和 发 展 的 重要 物质 基础 ， 因 此 保护 和 利用 它 是 农业 可 持续 发 展 的 中 心 策略 。 中 国 约 有 1 万 种 农用 植物 ， 并 具有 丰富 的 遗传 变异 ; 目前 ， 已 收集 保存 了 35. 5 万 份 农用 植物 遗传 资源 ， 仍 有 约 15 万 份 吾 待 原 位 或 收集 保存 。 中 国 在 农业 生产 上 大 约 种植 了 600 种 栽培 植物 ， 但 随 着 人 口 增加 、 良 种 推广 ， 生产 朝 着 集约 化 方向 发 展 ， 形 成 坊 培 植物 的 多 样 性 急剧 减少 ， 其 结果 形成 栽培 植物 种 类 较 少 ， 作 物品 种 单一 和 站 传 基础 狂 窜 ， 由 此 已 数 次 使 生产 造成 巨大 损失 。 因 此 只 有 最 大 限度 地 保护 农用 植物 及 其 多 样 性 ， 大 力 开发 新 的 农用 植物 和 未 被 开发 利用 的 栽培 植物 种 类 ， 使 农业 生产 的 良种 多 样 化 ， 并 努力 拓宽 优良 品种 的 遗传 基础 ， 才 能 使 农业 实现 可 持续 发 展 。 关键 词 农用 植物 ”多样 性 保护 利用 可 持续 发 展 作为 生物 多 样 性 重要 组 成 部 分 的 农用 植物 多 样 性 ， 是 地 球 上 极为 重要 的 财富 ， 更 是 人 类 赖 以 生存 和 发 展 的 重要 物质 基础 。 农 用 植物 多 样 性 不 仅 包括 在 任何 地 区 、 任 何 时 间 所 栽培 的 植物 种 及 其 所 有 品种 的 全 部 基因 遗产 ， 还 包括 它们 的 半 驯 化 种 、 野 生 种 和 亲缘 种 ， 同 时 还 应 包括 人 们 利用 采 、 伐 、 摘 、 控 、 放 牧 等 手段 而 为 人 所 用 的 各 种 植物 种 。 这 种 遗产 越 多 ， 即 其 多 样 性 越 丰富 ， 改 良 栽培 品种 或 选 育 新 品种 的 潜力 就 越 大 。 农 用 植物 多 样 性 ， 不 仅 为 人 类 的 衣 、 食 等 方面 提供 原料 ， 为 人 类 的 健康 提供 营养 品 和 药物 ， 而 且 为 人 类 幸福 生存 提供 了 良好 的 环境 ， 尤 为 重要 的 是 ,， 它 可 为 人 们 选 育 所 需求 的 新 品种 ,开展 生物 技术 研究 提供 取 之 不 尽 、 用 之 不 竭 的 基因 来 源 。 这 里 还 需要 指出 的 是 ， 一 些 珍稀 植物 ， 特 别 是 临 亡 、 濒 危 植 物 ， 不 仅 具有 科学 、 环 境 价值 ， 而 且 具 有 人 文 景观 和 经 济 利 用 价值 。 由 于 人 口 不 断 增加 ， 粮 食 问题 已 成 为 世界 面临 的 重大 问题 之 一 。 增 加 粮食 产量 ， 主 要 不 能 靠 扩大 种 植 面积 ， 因 为 大 量 开 垦荒 地 会 损害 生态 环境 ， 危 害 生 物 多 样 性 。 要 使 农业 持续 发 展 ， 粮 食 持续 增产 主要 得 靠 提高 单位 面积 产量 。 欲 提高 单产 ， 灌 溉 、 施 肥 及 其 他 栽培 措施 固 然 重要 ， 而 优良 品种 却 是 首要 因素 。 选 育 良 种 要 靠 植物 基因 的 多 样 性 。 目 前 任何 高 新 技术 都 还 不 能 创造 基因 ， 而 只 能 在 生物 体 之 间 转 移 、 复 制 或 修饰 基因 ， 丰 富 的 植物 基因 存在 于 多 种 多 样 的 品种 〈 包 括 古 今 中 外 的 品种 ) 及 其 野生 亲缘 植物 中 ， 它 们 统称 为 农用 植物 基因 资源 或 作物 种 质 资源 。 人 们 已 认识 到 ， 育 种 实质 上 是 种 质 资源 再 加 工 ， 因 此 保护 农用 植物 基因 资源 多 样 性 是 农业 可 持续 发 展 的 中 心 策 略 。 122 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 1 ”中国 农 用 植物 的 多 样 性 十 分 丰 训 1.1 中 国 农 用 植物 的 种 类 丰富 中 国 幅员 辽阔 ， 生 态 环境 复杂 ， 农 业 历 史 悠久 ， 经 过 长 期 的 自然 选择 和 人 工 选择 ， 形 成 了 绚丽 多 彩 和 独 具 特 色 的 农用 植物 基因 资源 。 据 不 完全 统计 我 国 农用 植物 约 有 1 万 种 左右 , 它 们 可 分 为 4 个 大 类 22 PAB (其 中 许多 农用 植物 有 多 种 用 途 , 因此 在 统计 上 有 较 多 的 重复 计 FR). (1) 食用 植物 食用 植物 可 分 为 直接 食用 和 间接 食用 两 种 。 在 直接 食用 植物 中 包括 了 粮食 类 植物 100 种 ， 食用 油 类 植物 100 种 ， 糖 料 类 植物 50 种 ,蔬菜 类 植物 700 种 ， 果 树 类 植物 300 种 ， 饮 料 类 植 物 50 种 。 间 接 食用 植物 包括 了 饲料 类 植物 500 种 ， 牧 草 类 植物 2 500 种 。 (2) 工业 用 植物 工业 用 植物 包括 : 木材 2 000 种 , 纤维 植物 1 200 种 , 橡胶 植物 50 种 ， 树 胶 植物 100 种 ， 芳香 油 植物 350 种 , 工业 油 植物 500 FH, REM 300 种 ,色素 植物 60 种 , 寄主 植物 300 种 ， 编织 植物 150 种 ， 还 有 昆虫 胶 植 物 等 。 (3) 药 用 植物 药 用 植物 计 有 : 药 用 植物 5 000 种 ， 兽 用 药 植物 500 种 ， 土 农药 用 植物 200 种 。 (4) 环保 植物 环保 植物 中 有 : 观赏 植物 500 种 ， 指 示 植 物 160 种 ， 此 外 还 有 固沙 防 污 、 固 氮 植 物 。 上 述 农用 植物 又 可 分 为 野生 植物 和 栽培 植物 二 大 类 。 据 不 完全 统计 , 中 国 栽培 植物 有 600 余 种 〈 世 界 栽培 植物 约 有 1. 2 万 余 种 ) ， 其 中 约 有 一 半 起 源 于 中 国 或 已 在 中 国 种 植 2 000 年 以 Bart 1.2 中 国 农用 植物 的 遗传 资源 变异 丰富 我 国 不 仅 作物 种 类 多 ， 并 且 每 种 作物 的 品种 和 类 型 多 。 如 稻 的 本 国 地 方 品种 就 有 近 5 万 个 。 这 些 品 种 不 仅 包括 籼 和 粳 两 个 亚 种 ， 并 且 每 个 亚 种 都 有 水 稻 、 陆 稻 ， 米 质 粘 和 糯 ， 米 色 白 和 紫 ， 栽 种 期 有 早 、 中 、 晚 季 又 各 有 早 、 中 、 晚 熟 品种 。 在 谷 粒 形态 和 大 小 、 颖 毛 和 颖 色 、 穗 颈 长 得、 植株 高 度 等 形态 特征 上 也 是 多 种 多 样 的 。 中 国 的 各 种 作物 都 有 抗 病 、 抗 道 、 早 熟 、 丰 产 或 优质 的 品种 。 中 国 是 禾 谷类 作物 籽粒 业 性 基因 的 起 源 中 心 , 不 仅 稻 、 栗 、 乘 、 高 粱 等 古老 作物 都 有 糯 性 品种 ,就 连 引 入 中 国 仅 500 年 的 玉米 也 产生 了 精 性 品种 一 一 蜡 质 种 〈 粘 玉米 ), 它 起 源 于 中 国 云南 。 中 国 是 禾 谷 类 作物 铸 笠 基因 的 起 源 地 之 一 , 小麦 的 矮 秆 基因 Rht3 (大 拇指 矮 ) 和 Rht10 BE 1 号 ) 起 源 于 中 国 ; 在 国际 稻 UR 系统 ) 选 育 中 起 了 重要 作用 的 水 稻 半 矮 秆 基因 Sdl RSA, BT. TRE 等 ) 也 原 产 于 中 国 。 中 国 是 植物 雄性 不 育 基 因 的 产地 之 一 ， 海南 岛 普 通 野生 稻 (Oryza rafi- pogon) 的 细胞 质 雄 性 不 育 基因 被 成 功 地 应 用 于 杂交 稻 的 选 育 , 现在 我 国 杂交 稻 的 种 植 面积 由 水 稻 面 积 的 一 半 左 右 ， 增 产 显 著 。 小 麦 的 核 不 育 基因 Tal 应 用 于 轮回 选择 ， 育 成 了 三 批 水 麦 优 蜡 种 质 。 中 国 还 是 一 些 植物 广泛 交配 基因 的 产地 ， 带 有 krl、kr2 基因 的 小 麦 品种 “ 审 国 春 ， 时 已 成 为 世界 各 国 小 麦 远 缘 杂交 中 不 可 缺少 的 亲本 。 总 之 ， 中 国 栽培 植物 遗传 资源 变异 十 分 丰富 ， 其 中 很 多 还 有 待 深 入 研究 和 进一步 发 掘 。 中 国 农用 植物 多 样 性 与 农业 可 持续 发 展 123 2 和 栽培 植物 的 多 样 性 日 趋 减少 随 着 近代 科学 的 发 展 , 在 18 世纪 爆发 了 人 类 历史 上 一 次 大 的 科技 产业 革命 ,人 们 的 生产 能 力 实 现 了 神话 般 的 质变 ， 即 从 消极 地 依靠 大 自然 恩惠 转向 积极 地 向 大 自然 索取 。 农 业 朝 着 集约 化 的 方向 前 进 , 从 而 导致 人 们 利用 作物 的 种 类 逐渐 减少 , 进而 作物 的 品种 逐渐 单一 化 , 品 种 的 遗传 基础 越 来 越 窗 ， 而 栽培 植物 对 无 法 预料 的 环境 变化 或 新 出 现 的 病害 和 寄生 物 的 敏感 性 增加 而 失去 抗 性 。 2.1 农业 生产 上 种 植 的 作物 日 益 减 少 地 球 上 大 约 有 1 万 一 8 万 种 可 食用 的 植物 ,而 人 类 在 各 个 时 期 至 少 利用 了 3 000 种 食用 的 植物 。 但 是 尽管 人 类 已 驯化 了 1 200 种 栽培 植物 , 可 只 有 150 种 是 大 面积 栽培 的 ; 据 阿 贝尔 。 FRA. BA 29 种 占 了 我 们 食物 量 的 90% : 7 种 谷物 OK. DR. EK. BR. KR. 谷子 和 小 黑 麦 ) 提供 了 热量 的 52% ; 3 种 块茎 植物 (AB. SREAHZ). 8 种 豆 类 植物 GEE. Wi. BBR. KB. BE. HE. WEAK). 7 种 油料 作物 、2 种 产 糖 作物 (甘蔗 和 甜菜 )、2 种 热带 作物 CER. AAD) 合计 提供 了 热量 的 38% 。 中 国 种 植 的 农作物 主要 集中 在 粮食 作物 , 而 粮食 作物 的 种 植 又 主要 集中 到 水 稻 、 小 麦 、 玉 米 三 大 作物 上 .。 据 1996 年 统计 , 农作物 的 播种 面积 为 1.5 亿 hm?:, 粮食 作物 的 播种 面积 为 1.1 {i hm’?, 2454 75% ， 而 粮食 作物 中 水 稻 0. 3 亿 hm*， 小 麦 0. 3 亿 hm’, EH 0.25 亿 hm’, FF 占 粮 播 面积 的 27% 、27%、22%， 三 大 作物 总 共 占 到 76%; 而 农作物 总 产 4. 9 亿 吨 ， 三 大 作 物 为 4. 3 亿 吨 ， 占 88%. 2.2 作物 的 品种 单一 遗传 基础 狭 窒 二 战 以 后 由 于 农业 集约 化 经 营 和 良种 推广 ， 大 量 作物 的 地 方 品 种 从 生产 上 淘汰 下 来 。 从 1945 年 到 1986 年 ， 希 腊 淘 汰 了 95% 的 本 地 小 麦 品 种 ; 20 世纪 70 FRM, KH RA 12 TH 果品 种 ， 而 100 年 前 却 有 2 000 个 。 以 水 稻 、 小 麦 和 玉米 三 大 粮食 作物 为 例 ，20 世纪 40 年 代 中 国 种 植 水 稻 品种 46 000 余 个 ， 现 在 只 种 植 1 000 余 个 ， 其 中 面积 较 大 的 〈10. 67 F hm 以 上 ，1991) 仅 322 个 ,并且 大 都 是 育成 品种 和 杂交 种 ， 几 乎 不 再 种 植 原来 的 老 品种 。20 世纪 40 年 代 全国 种 植 小 麦 13 000 余 个 品种 ， 其 中 地 方 品种 占 81% ， 选 育 品 种 占 14.9%, ， 引 进 品 种 占 4.1%; 到 20 世纪 70 年代， 生产 上 应 用 的 小 麦 品种 只 有 1000 个 左右 ， 而 且 选 育 品种 占 91%%， 引 进 品 种 占 4% ， 而 地 方 品种 只 有 5%; 而 20 世纪 90 年 代 总 共 只 种 500~600 人 个， 其 中 面积 较 大 的 仅 331 个 品种 。20 世纪 40 年 代 全 国 种 植 玉 米 10 300 余 个 品种 ， 现 在 大 面积 种 植 的 仅 152 个 品种 ， 且 杂交 种 占 总 面积 的 85% 。 目前 农业 生产 上 应 用 的 品种 不 仅 数 量 关 系 少 , 而 且 遗 传 基础 变 穿 , 仍 以 中 国 种 植 的 水 稻 、 小 麦 、 玉 米 为 例 ， 目 前 生产 上 种 植 的 水 稻 有 50% 是 杂交 水 稻 ， 而 这 些 杂交 水 稻 的 不 育 系 绝 大 部 分 是 “ 野 败 型 ”, 恢复 系 则 大 部 分 为 从 国际 水 稻 所 引进 的 IR 系统 ; 小 麦 生产 也 有 类 似 情 况 ， 全 国 推广 的 小 麦 品种 大 约 一 半 有 南大 2419、 阿 夫 、 阿 勃 、 欧 柔 4 个 品种 或 其 派生 品种 的 血统 ， 而 其 抗 病源 乃 是 以 携带 黑 麦 血统 的 洛 夫 林 系 统 占 主 导 地 位 ; 玉米 据 不 完全 统计 ， 占 全 国 种 植 面积 一 半 左 右 的 杂交 种 有 “Mol17”“ 黄 早 4” 这 两 个 自 交 系 或 其 改良 自 交 系 参 与 。 其 他 作物 和 其 他 国家 的 情况 也 类 似 。 据 报道 ， 由 美国 科学 院 授权 的 研究 指出 ， 美 国 国内 种 植 的 品种 绝 大 多 数 遗 传 多 样 性 结构 124 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 更 加 脆弱 : 2 个 品种 就 占 了 冬小麦 播种 面积 的 40%; 大 豆 栽培 则 限于 6 个 品种 ; 9 个 落花 生 品 种 的 产量 占 总 产量 的 95% 。 栽 培植 物种 类 较 少 ， 作 物品 种 单一 和 遗传 基础 狄 窗 已 数 次 使 人 类 蒙受 灾难 或 造成 巨大 损失 。1846 年 造成 大 约 50 万 爱尔兰 人 死亡 以 及 200 万 幸存 者 移居 美国 的 饥荒 , 就 是 由 于 栽培 的 马铃薯 品种 突然 遭受 晚 疫病 侵害 , 从 而 使 其 产量 减少 一 半 所 致 ; 1970 年 ， 美 国 南部 种 植 玉米 的 土地 有 一 半 以 上 被 玉米 大 斑 病 所 摧毁 ， 使 美国 玉米 的 收成 损失 了 15% ， 而 农民 损失 10 亿 多 美元 ， 前 苏联 ， 几 个 连续 暖冬 ， 使 冬小麦 的 一 个 品种 在 1972 年 超 出 其 适宜 生长 区 , 达 1 500 万 hm:， 然 而 就 是 这 一 年 冬天 , 酷 寒 造成 上 千 万 吨 冬小麦 损失 。 中 国 小 麦 生产 上 ， 也 曾 因 60 年 代 “ 恬 玛 1 号 ”推广 数 千 万 公顷 ， 在 1964 年 突 遇 锈病 大 发 生 而 损失 惨重 ; 1990 年 再 次 由 于 小 麦 锈病 大 流行 , 带 有 洛 夫 林 血统 的 小 麦 失去 抗 病 性 而 损失 26. 5 亿 kg。 很 显然 ， 遗 传 多 样 性 正 是 植物 抵抗 不 良 气 候 和 防御 毁灭 性 病虫害 的 安全 因素 。 栽 培植 物 在 遗传 上 越 具有 均一 性 ， 越 容易 遭受 突如其来 的 干旱 、 病 毒 或 寄生 菌 〈 虫 ) 的 侵袭 ， 与 此 相 反 ， 某 一 作物 的 遗传 多 样 性 丰富 或 品种 遗传 基础 宽广 才 是 农业 丰产 稳 收 的 保障 。 3 中国 农用 野生 植物 资源 在 遭受 破坏 建国 以 来 特别 是 中 国 改革 开放 以 后 ， 在 国家 有 关 部 门 重 视 和 支持 下 ， 广 大 科技 人 员 在 “SW. RRA. SHE. RAG. BRI. ROMA” HHS. ERA 植物 遗传 资源 多 样 性 保护 方面 做 了 大 量 工作 ， 取 得 了 举世 瞩目 的 成 就 。 到 目前 为 止 ， 中 国 已 有 31. 8 万 份 农用 植物 遗传 资源 经 繁 种 、 编 目 、 鉴 定 已 安全 存 入 国家 作物 种 质 库 并 复 份 保存 ; AA 3. 7 万 份 多 年 生 和 无 性 繁殖 的 农用 植物 资源 保存 在 32 个 国家 种 质 围 “〈 含 两 个 试管 苗 库 ) 内 。 收 集 、 编 目 份 数 之 多 仅 次 于 美国 〈41 万 份 ) 和 前 苏联 〈37 万 份 )， 而 我 国 长 期 贮存 的 份 数 居 世 界 第 一 位 。 这 里 需要 说 明 的 是 美国 保存 的 资源 80%% 来 自 国外 , 前 苏联 50%% 一 60%% 来 自 国外 ， 而 中 国保 存 的 资源 只 有 19%% 来 自 国 外 ， 因 此 中 国 是 一 个 名 副 其 实 的 农用 植物 资源 多 样 性 丰富 的 古国 、 大 国 和 富国 。 (BE, 我们 也 应 清醒 地 看 到 , 目前 中 国 已 收集 保存 的 35. 5 万 余 份 的 农用 遗传 植物 资源 去 掉 选 育 品种 和 国外 材料 后 只 有 25 万 份 左右 ， 约 占 中 国 全 部 农用 植物 遗传 资源 总 量 的 62.5%， 即 还 有 约 15 万 份 资源 咪 待 原 位 或 收集 保存 。 另 一 方面 伴随 现代 工业 、 交 通 和 城市 建设 的 发 展 以 及 环境 污染 、 滥 伐 森 林 、 超 限 采 摘 、 盲 目 开 垦 等 因素 ,日 益 加 重 了 遗传 资源 的 破坏 和 训 退 ， 特别 是 野生 近 缘 植物 资源 受到 更 大 威胁 。 据 有 关 部 门 估计 ， 中 国 受 威胁 的 动 植物 资源 占 整 个 区 系 成 分 的 15% 一 20%，, 其 程度 高 于 世界 平均 10% 一 15% 的 水 平 , 尤其 令 人 不 安 的 是 三 些 农 作物 野生 近 缘 植物 和 珍稀 物种 急剧 减少 。 例 如 云南 在 1968 年 考察 时 发 现 的 26 个 普通 野生 稻 分 布点 ,而 到 1980 年 左右 只 剩 景 洪 、 元 江 两 个 分 布点 , 现在 这 两 个 点 在 当地 千方百计 保护 下 ， 也 只 有 少量 的 几 从 普通 野生 稻 ; 1979 年 考察 的 广西 贵 县 麻 柳 塘 的 普通 野生 稻 覆 盖 面 积 达 27. 96hm'， 目 前 已 基本 不 见 了 ， 广 西武 宣 县 濠 江 及 支流 大 溶 沟 两 岸 长 35km 都 分 布 着 普通 野 生 稻 ， 有 的 地 方 达 13. 3 多 公顷 ,， 现 已 大 部 分 消失 了 ; 世界 上 普通 野生 稻 最 北 分 布 的 江西 东乡 野生 稻 在 1978 年 发 现时 有 78 处 ， 目 前 除 围 起 来 的 两 小 部 分 外 均 已 消失 。 山 东 省 明 利 县 黄河 入 海口 附近 ， 原 有 数 万 公顷 野生 大 豆 ， 每 年 农民 自发 采集 种 子 达 数 千克 以 上 ， 目 前 只 有 有 零星 分 布 。 还 有 一 些 地 区 的 桑 、 茶 、 果 树 和 药 用 植物 也 遭 乱 砍 滥 伐 ， 如 用 作 关 节 炎 药物 的 雷公 套 中 国 农用 植物 多 样 性 与 农业 可 持续 发 展 125 在 中 国 福建 、 浙 江 几 乎 被 砍 光 , 目前 它 在 江西 也 正在 遭 到 “劫难 "。 更 有 甚 者 ,一 些 不 法 商人 ， 不 顾 一 切 的 掠 取 名 贵 药 材 、 花 卉 牟取 暴利 。 4 大 力 保护 和 利用 农用 植物 的 多 样 性 农业 可 持续 发 展 只 能 建立 在 农用 植物 遗传 资源 多 样 性 保护 和 利用 的 基础 之 上 ， 因 为 只 有 最 大 限度 地 保护 其 多 样 性 ， 大 力 开 发 新 的 农用 植物 和 未 被 充分 利用 的 栽培 植物 种 类 ， 使 农业 生产 优良 品种 多 样 化 ， 并 努力 拓宽 优良 品种 的 遗传 基础 ， 才 能 使 农业 实现 可 持续 发 展 。 4.1 努力 开发 新 的 栽培 植物 农用 植物 多 样 性 使 人 类 利用 的 食物 种 类 增加 成 为 可 能 。 地 球 上 大 约 5 万 左右 可 利用 的 植 物种 ， 人 类 在 各 个 时 期 利用 的 才 有 6% (3 000 种 )， 而 人 工 驯化 成 作物 的 只 有 2.4% (1200 种 )， 其 中 大 面积 栽培 的 仅 有 .0. 3% (150 种 ) 。 因 此 开发 新 的 食用 植物 、 药 用 植物 或 工业 原料 植物 尚 有 相当 大 的 潜力 ， 许 多 热带 和 干旱 、 半 干旱 地 区 植物 品种 的 营养 价值 ， 以 及 它们 在 改 良 现 有 栽培 植物 农艺 性 状 中 的 应 用 ， 都 是 应 大 力 研 究 的 。 本 世纪 以 来 ， 人 们 已 经 成 功 地 进行 了 这 方面 的 党 识 。 中 华 猕 钦 桃 是 起 源 于 中 国 的 野生 果 树 ，1906 年 新 西 兰 人 从 中 国武 昌 带 回 一 些 野 生 资 源 ， 经 过 多 年 的 研究 ,培育 出 果 大 味美 的 栽 培 品种 ,目前 栽培 面积 超过 0. 5 FW hm’, 每 年 创汇 3 亿美 元 , 成 为 新 西 兰 创 汇 支柱 产业 ， 并 被 誉 为 “ 国 果 ”。 我 国 目前 在 野生 果树 方面 还 大 有 潜力 可 挖 , MHERA THMRMAHARE 就 在 IS 万 吨 以 上 上， 野生 葡 萄 也 有 数 万 吨 。 和 希 蒙 得 木 Cojobo, Simmondsia chinensis) 是 黄杨 科 的 一 种 常 绿 灌 木 , 在 适宜 条 件 下 可 长 到 Om, 但 在 干旱 地 区 降水 量 有 100~300mm 的 沙漠 地 区 也 能 结果 ， 只 是 长 的 矮小 ， 其 坚果 中 的 油 可 用 于 省 发 或 处 理 皮革 制品 ， 由 于 发 现 其 可 代替 珍贵 的 抹香鲸 油 ， 而 被 人 大 力 开发 利用 ;美国 于 70 年 代 开始 建 立 第 一 批 种 植 园 ， 到 1990 年 可 年 产 油 13 万 吨 。 油 棕 是 本 世纪 开始 被 人 在 种 植 园 内 栽培 ， 在 60 年 代 它 占 世 界 食用 油 总 量 的 2%， 而 80 年 代 则 上 升 为 17% ， 从 而 成 为 世界 上 消费 最 广 的 食用 油 之 一 ， 仅 次 于 豆油 ,其 发 展 之 快 , 令 人 震惊 ,当然 除了 油 棕 巨大 经 济 价值 外 , 应 主要 归功 于 组 织 培养 技术 的 应 用 , 使 其 选 育 、 繁 殖 速率 极 大 提高 的 结果 ; 我 国 目前 在 北 回归 线 以 南 已 开始 大 量 种 植 油 棕 。 周 总 理 在 1964 年 从 阿尔 巴 尼 亚 引 进 的 油橄榄 ,目前 已 在 许多 适宜 地 区 种 植 , 其 产量 已 达到 地 中 海产 区 水 平 ; 橄榄 油 是 唯一 用 鲜果 冷 榨 而 成 的 植物 油 , 由 于 在 营养 和 医疗 保健 方面 有 诸多 功能 , 故 被 西方 营养 学 家 誉 为 “人 类 健康 之 友 ”,“ 植 物 油 的 皇后 ”; 目前 世界 橄榄 油 仅 占 食用 油 的 3%， 其 价格 是 一 般 食用 油 的 4~8 倍 ， 极 有 开发 价值 和 利用 前 景 。 4.2 充分 发 挥 未 被 充分 利用 作物 的 潜力 人 类 的 生存 依赖 于 栽培 植物 的 多 样 性 。 尽 管 通常 说 只 有 少数 几 十 种 主要 作物 提供 了 大 部 分 的 食物 来 源 ， 但 是 人 类 不 能 仅仅 依靠 这 少数 作物 。 农 业 方面 的 研究 过 去 也 集中 在 几 种 主要 作物 上 ， 对 小 宗 作 物 (或 未 被 充分 利用 的 作物 ) 未 给 予 充分 的 重视 。 与 主要 作物 不 同 ， 很 多 被 忽视 的 物种 适合 在 条 件 差 的 地 区 种 植 ， 如 山区 、 干 旱地 区 、 盐 碱 地 区 等 等 ， 往 往 在 较 大 范 围 〈 如 全 球 、 全 洲 ) 被 忽视 的 作物 却 是 某 一 国家 或 某 一 地 区 的 主要 食用 作物 UF, RH 斯 块 共 作物， 青藏 高 原 的 青 牺 等 ) 或 在 某 个 特定 时 间 为 人 们 食物 的 保障 供给 做 出 了 贡献 〈 如 当地 的 一 些 果 树 ) 未 被 充分 利用 农用 植物 目前 已 开始 引起 一 些 国际 组 织 和 农业 科研 人 员 的 注 意 ，IPGRI ( 原 IBPGR) 在 1991 年 曾 召开 “东亚 地 区 未 被 充分 利用 的 作物 遗传 资源 研讨 会 ”， 126 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 1993 年 11 月 IPGRI 又 开始 了 为 期 3 年 的 题 为 “具有 发 展 潜力 的 未 被 充分 利用 的 作物 遗传 帘 源 的 保存 .利用 和 育种 现状 ”的 项 目 , 1995 年 11 月 在 津巴布韦 的 哈 拉 雷 召开 了 Vigna subter- ranea) 的 保存 和 利用 国际 研讨 会 ， 目 的 是 调查 这 一 未 被 利用 作物 的 开发 潜力 。 上 述 活动 的 结 果 , 提出 了 8 个 大 类 25 个 种 的 名 单 , 其 中 13 个 入 选 种 被 广泛 看 作 是 未 被 充分 利用 的 植物 , 这 是 由 过 去 20 年 不 同 出 版 物 所 证 明 的 。 我 国 目前 也 开始 重视 某 些 小 作物 种 的 开发 利用 ,如 暮 麦 ， 由 于 生长 期 短 ， 经 常 被 用 做 救灾 作物 ， 而 另 一 方面 由 于 人 类 对 健康 的 要 求 越 来 越 高 ， 因 此 在 燕麦 、 荞 麦 等 作物 的 药 用 价值 被 发 现 后 ， 很 快 受 到 人 们 的 重视 。 4.3 拓宽 栽培 品种 的 遗传 基础 大 多 数 农作物 是 一 万 年 来 从 野生 种 栽培 驯化 而 来 的 ， 在 漫长 的 驯化 过 程 中 ， 人 类 强大 的 选择 压力 使 农用 植物 的 多 样 性 发 生 急剧 变化 ; 特别 是 二 战 以 来 单纯 追求 产量 ， 使 作物 品种 单 一 化 ， 推 广 品种 遗传 基础 十 分 狭 窗 的 问题 更 加 突出 。 贾 继 增 等 用 分 子 检 测 的 方法 证 明了 现代 选 育 品种 的 遗传 多 样 性 最 差 ， 地方 品种 较 好 ,野生 种 〈 含 野生 近 缘 植物 ) 遗传 多 样 性 最 丰富 。 他 们 用 RFLP 标记 在 14 个 普通 小 麦 品种 ( 系 ) 各 条 染色 体 上 的 472 个 位 点 进行 遗传 多 样 性 检 测 ， 其 中 283 个 位 点 有 多 态 性 ， 其 中 小 麦 稀有 种 硬 粒 小 麦 与 粗 山 羊 草 杂交 后 染色 体 加 倍 育成 的 Synthetic 特有 等 位 变异 175 个 ， 含 小 麦 稀有 种 血统 的 品种 有 特有 等 位 变异 27 个 ， 地 方 品 种 有 特有 等 位 变异 12 个 ， 而 10 个 品种 间 杂 交 育 成 的 品种 只 有 O~7 个 ; 对 这 10 个 品种 间 杂 交 育 成 的 品种 进行 21 条 染色 体 上 等 位 变异 的 遗传 距离 测定 , 发 现 其 相似 系数 达 80%, 现代 品 种 遗传 基础 如 此 狭 窗 ， 说 明 利用 野生 种 和 地 方 品种 扩大 其 遗传 基础 、 增 加 遗传 多 样 性 是 十 分 必要 的 。 野生 种 质 〈 含 野生 近 缘 植物 ) 和 地 方 品种 具有 丰富 的 遗传 多 样 性 ， 并 带 有 许多 重要 经 济 性 状 的 优异 基因 ， 但 由 于 这 些 优 异 基 因 人 常常 与 不 良 基因 连锁 ， 加 上 野生 种 鉴定 困难 ， 杂 交 不 易 ， 使 育种 家 不 愿意 直接 利用 这 些 种 质 资 源 。 本 世纪 80 年 代 以 来 , 由 于 生物 技术 的 突破 ,为 野生 种 质 和 地 方 品种 的 利用 展现 了 更 好 的 前 景 。 目 前 已 用 分 子 标记 的 方法 鉴定 出 许多 抗 病 、 抗 WEA, HAA SAE Feldman 利用 分 子 标记 研究 指出 ， 用 小 麦 栽 培 品 种 与 野生 二 粒 小 麦 杂 交 ， 再 用 小 麦 推广 品种 回 交 ， 可 选 育 出 比 推广 品种 产量 高 19% 的 品系 ; 而 Xiao 等 〈1997) 在 低产 野生 稻 中 发 现 了 两 个 QTL 位 点 ,可 使 杂交 稻 的 产量 在 现 有 基础 上 再 提高 17% , 上 且 这 个 位 点 不 与 任何 负 效 应 基因 连锁 。 我 国 收集 编目 的 野生 种 质 和 地 方 品种 达 25 万 之 多 , 另外 还 有 15 万 份 左右 的 野生 种 质 和 地 方 品种 有 待 收集 。 可 以 说 ， 分 子 技术 成 熟 之 时 ， 就 是 这 些 资 源 发 挥 巨大 洪 力 之 日 ， 这 也 是 农业 可 持续 发 展 的 基础 所 在 。 参考 文献 Py AR + BERS. 邵 斌 研 ， 赵 彤 等 译 . 1991. 生物 技术 与 发 展 . A: 科学 技术 文献 出 版 社 ，4 一 71 张 巧 玲 〈 主 编 ) .1987， 中 国 农业 资源 与 区 划 要 览 . 北京 : 测绘 出 版 社 、 工 商 出 版 社 ，99 一 102 MYL, (RES . 1997. 中 国 农业 年 鉴 . 北京 : 中 国 农业 出 版 社 中 国 农用 植物 多 样 性 与 农业 可 持续 发 展 127 | BIOLOGICAL DIVERSITY OF AGRICULTURAL CROPS AND SUSTAINABLE DEVELOPMENT OF AGRICULTURAL PRODUCTION IN CHINA Liu Xu, Dong Yushen ; | (Institute of Crop Germplasm Resources, the Chinese Academy of | 4 SS EE ree Agricultural Sciences, Beijing 100081) Biological diversity of crop germplasm resources is essential for the sustainable development of human society. Therefore, conservation of this diversity is the key strategy for sustainable development. In China, there are about 10 000 agricultural crop plants, with rich genetic diversity. Until now 3.55 X 10° accessions of crop germplasms have been collected and conserved in the National Gene bank. Howev- er, there are 1. 5X 10° accessions to be collected for either in situ or ex situ conser- vation. Six hundred different crop plants have been cultivated in China. Human population growth, extension of high yield varieties and utilization of chemical fer- tilizer and pesticide have made the biological diversity of crops sharply declined. This has led to extinction of some crops and serious narrowness of genetic back- ground of varieties. Consequently, crops are losing their capacity for tolerance of the biotic and abitic stresses. Serious agricultural losses have occurred for several : times. Therefore, developing national strategies for the conservation of biological diversity of agricultural crop plants, exploitation and utilization of new crops, en- - richment of genetic bases of crop varieties and sustainable use of biological re- sources are the crucial steps for the sustainable development of agriculture. Key words: Agricultural crop plant, Diversity, Conservation, Utilization, Sustain- able development 世纪 之 交 中 国 作物 种 质 资源 保护 与 持续 利用 的 “ 回顾 和 展望 刘 旭 BER (中 国 农业 科学 院 作 物品 种 资源 研究 所 ， 北 京 100081) 摘要 ”世界 上 有 作物 1 200 种 ， 中 国 就 有 600 余 种 ,中国 已 完成 36 万 份 作 物种 质 资 源 的 编目 ， 并 已 完成 全 部 农艺 性 状 鉴定 ， 部 分 品质 、 抗 送 、 抗 病 虫 鉴定 ; 建立 了 长 期 保存 和 中 期 保存 的 种 质保 存 体 系 , 并 提供 育种 和 生产 利用 5 万 份 次 ,已 有 3 389 份 得 到 有 效 利用 。 目 前 已 形成 以 中 国 农 科 院 品种 资源 研究 所 为 这 头 单位 ， 全 国 各 有 关 农业 科研 部 门 共同 协作 的 作物 种 质 资 源 工 作 体系 。 近 20 年 来 ,其 工作 的 重点 是 收集 、 保存 、 鉴 定 ， 随 着 工作 的 深入 ， 今 后 将 转向 以 研究 、 创 新 和 利用 为 主 ， 重 点 进行 本 底 调 查 、 遗 传 多 样 性 研究 、 特 性 鉴定 和 利用 评价 ， 积 极 进 行 种 质 创 新 ， 更 好 地 为 育 种 和 农业 生产 服务 。 KSA ”作物 种 质 资 源 收集 保存 体系 研究 多 样 性 — = Dll 中 国 幅 员 辽 阔 ， 生 态 环境 复杂 ， 农 业 历 史 悠 久 ， 作 物种 质 资 源 十 分 丰富 ， 是 世界 作物 多 样 性 中 心 之 一 。 据 初步 统计 ， 世 界 上 栽培 植物 有 1 200 余 种 ,中国 就 有 600 余 种 ， 其 中 有 300 余 种 是 起 源 于 中 国 或 种 植 历史 在 2 000 年 以 上 。 中 国 的 种 质 资源 被 引种 到 世界 各 地 , 在 科研 和 生产 上 均 发 挥 了 很 大 作用 。 中 国 经 整理 编目 的 种 质 资 源 已 有 160 种 作物 , 共 36 万 份 ,入 国家 种 质 库 长 期 保存 的 有 31. 8 万 余 份 ， 入 围 保 存 的 3.7 万 份 ， 它 们 分 属 78 科 256 属 810 个 种 (不 含 花 卉 和 药 用 植物 ) 。 对 入 国家 种 质 库 长 期 保存 的 31. 8 万 份 种 质 资源 全 部 进行 了 农艺 性 状 鉴定 ,部 分 进行 了 品 质 、 抗 道 和 抗 病 虫 鉴 定 ， 从 中 已 初步 筛选 出 2 万 余 份 综合 性 状 较 好 或 具有 某 一 特 优 性 状 的 种 质 资源 。 这 些 优异 材料 ， 部 分 已 提供 给 生物 技术 、 育 种 利用 ， 有 些 还 在 高 寒 地 区 、 盐 碱 地 区 、 于 旱地 区 和 矿山 复 垦 区 直接 推广 利用 ， 有 些 还 向 世界 各 国 提供 ， 都 已 初 见 成 效 。 通过 20 年 的 工作 和 15 年 攻关 ,已 初步 形成 了 由 中 国 农 科 院 作物 品种 资源 研究 所 牵头 ,全 国 各 有 关 农 业 科研 部 门 共 同 协作 的 种 质 资源 收集 、 保 存 、 鉴 定 、 研 究 、 创 新 、 利 用 的 工作 体 系 ， 但 由 于 受到 经 费 等 方面 因素 的 制约 ， 此 体系 尚 十 分 脆弱 。 加 强 此 工作 体系 的 关键 在 于 适 当 增 加 投入 ， 创 造 必 要 条 件 ， 使 作物 种 质 资源 工作 从 目前 以 收集 、 保 存 、 鉴 定 为 主 ， 及 时 转 到 以 研究 、 创 新 、 利 用 为 主 的 轨道 上 ， 只 有 这 样 ， 才 能 持续 不 断 地 发 挥 种 质 资 源 的 作用 。 Je CS Le 和 世纪 之 交 中 国 作 物种 质 资源 保护 与 持续 利用 的 回顾 和 展望 129 已 收集 编目 的 36 万 份 种 质 中 ， 选 育 材料 4. 3 万 份 ， 国 外 引进 材料 6. 7 万 份 ; 其 余 25 万 份 为 中 国 的 地 方 品种 、 稀 有 种 及 野生 近 缘 植物 ， 约 占 收 集 材料 总 数 的 70% 。 还 有 小 作物 、 水 生 蔬 菜 、 热 带 作物 、 牧 划 、 调 味 、 香 料 、 花 卉 和 药 用 植物 有 待 进一步 收集 ， 预 计 还 可 以 收集 地 方 品种 和 野生 种 及 野生 近 缘 植物 15 万 份 左右 ， 估 计 中 国 种 质 资 源 的 总 量 实际 上 约 在 40 万 份 左 右 〈 不 包含 选 育 和 国外 引进 材料 )。 伴随 着 现代 工业 和 城市 建设 的 发 展 , 单一 生产 经 营 和 山区 开发 建设 等 带 来 的 污染 和 生态 环境 的 破坏 ， 日 益 加 重 了 种 质 资 源 的 灭绝 ， 特 别 是 野生 资 源 受 到 了 更 大 威胁 。 为 了 实现 农业 的 可 持续 发 展 ， 保 护 和 合理 利用 种 质 资源 及 其 遗传 多 样 性 成 了 十 分 紧迫 的 任务 之 一 。 近 20 年 的 研究 项 目 重点 是 收集 和 保存 , “七 五 ~“ 八 五 >"“ 九 五 ”3 个 五 年 计划 中 , 国家 计 委 和 原 国 家 科 委 均 将 《作物 品种 资源 研究 》 列 为 国家 重点 科技 攻关 项 目 , 组 织 协调 全 国 400 多 个 单位 、2 500 余 名 科技 人 员 协 作 攻 关 ， 使 中 国 作物 种 质 资源 工作 取得 重大 进展 。 中 国 下 一 个 10 年 作物 种 质 资源 的 总 体 目 标 是 :基本 查 清 中 国 作物 种 质 资源 的 种 类 、 分 布 、 群居 状况 及 其 时 空 变 动情 况 ， 并 使 中 国 作物 种 质 资源 保存 份 数 每 年 增加 0. 5 万 份 左右 ;研究 中 国 作 物 遗 传 多 样 性 富 集中 心 形 成 因素 , 并 提出 原生 境 保 存 、 异 生境 及 离 体 保存 的 总 体 方 案 ; 建立 国家 作物 种 质 资源 重大 科学 工程 或 国家 重点 开放 实验 室 ),， 并 建立 种 质 多 样 性 、 信 息 监 控 中 心 和 监测 系统 ; 深入 进行 作物 种 质 资 源 的 特性 鉴定 和 利用 评价 ， 积 极 进行 种 质 创新 ， 更 有 效 地 为 育种 和 生产 服务 ; 努力 开发 未 被 充分 利用 的 作物 ， 进 一 步 发 挥 作 物种 质 资源 在 农业 可 持续 发 展 中 的 作用 。 2 保护 与 利用 2.1 收集 。 20 世纪 50 年 代 在 中 国政 府 的 领导 下 , 在 全 国 范围 内 进行 了 作物 种 质 资源 的 普遍 征集 , 农 业 部 曾 两 次 向 全 国 发 布 征集 各 主要 农作物 原始 品种 材料 的 通知 ， 要 求 以 县 为 单位 ， 对 各 种 农 作物 全 面 收集 整理 , 在 此 基础 上 制定 了 《国内 外 品种 保存 和 供应 办 法 ( 修 定 草案 )》。 从 1953 一 1957 年 历时 四 年 ， 共 征集 到 53 种 大 田 作 物 约 20 万 份 (包括 部 分 重复 ) ， 蔬 菜 88 种 1.7 万 余 份 材料 包括 部 分 重复 ) 。 由 于 保存 条 件 的 限制 和 “文化 大 革命 ”造成 的 人 为 破坏 , 到 1979 年 作物 种 质 资 源 总 共 只 剩 下 43 种 大 田 作 物 16 万 余 份 (包括 国外 引进 的 2 万 份 )。 为 了 挽回 损失 ， 国家 采取 了 补充 征集 、 重 点 作物 野生 种 考察 、 重 点 地 区 考察 3 项 措施 。1979 年 农业 部 和 原 国 家 科 委 联合 发 布 《 关 于 开展 作物 品种 资源 补充 征集 的 通知 》, 1979~ 1984 年 五 年 间 , 共 收 集 到 60 种 作物 11 万 余 份 种 质 资 源 。 同期 进行 的 云南 等 重点 地 区 和 野生 稻 、 野生 大 豆 等 重点 作物 的 考察 ， 收 集 到 新 种 质 1. 5 万 余 份 ; 80 年 代 进 行 的 西藏 、 神 农 架 、 海 南 岛 3 个 重点 地 区 的 考察 又 收集 到 新 种 质 近 2 万 份 , 90 年 代 又 进行 了 大 巴山 区 及 川西 南 、 黔 南 桂 西 山区 、 三 峡 地 区 、 闵 南粤 北山 区 等 地 考察 ; 加 上 1978 一 1990 年 从 国外 引进 的 种 质 , 现今 中 国 的 作物 种 质 资 源 编目 BECK 36 万 份 ， 其 中 有 国外 材料 6. 7 万 余 份 。 2.2 保存 20 年 来 ， 我 国 已 建立 了 长 期 保存 和 中 期 保存 相 结合 的 作物 种 质 资源 保存 体系 。 2.2.1 国家 长 期 保存 设施 国家 作物 种 质 长 期 保存 设施 主要 由 2 座 低温 种 质 库 组 成 ， 即 位 于 北京 的 国家 作物 种 质 库 130 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 和 位 于 青海 西宁 的 国家 作物 种 质 复 份 库 (简称 复 份 库 ) 。 前 者 受 中国 农 业 科 学 院 作物 品种 资源 研究 所 领导 ， 后 者 业务 上 亦 受 该 所 管理 。 国家 作物 种 质 库 于 1984 年 破土 动工 ,1986 年 建成 。 该 库 总 建筑 面积 3 200m"， 包括 贮 茂 区 、 试 验 区 、 种 子 处 理 区 和 动力 区 四 部 分 。 贮 藏 区 有 长 期 贮藏 冷库 2 间 , 面积 均 为 150m， 温 度 一 18 士 2C， 相 对 湿度 一 57% ， 按 每 份 种 质 贮 存 三 盒 〈 袋 ) 计 ， 贮 存 种 质 容 量 40 万 份 以 上 ， 种 子 贮藏 寿命 50 年 以 上 ; 另 有 4 个 可 调节 温度 的 试验 小 冷库 , 面积 均 为 17m*。 国家 作物 种 质 库 的 任务 是 负责 我 国 作物 种 质 资源 的 长 期 保存 ， 当 库存 的 某 份 种 子 发 芽 率 降低 或 其 中 期 库 材 料 绝种 时 , 负责 向 有 关中 期 库 或 原 供 种 单位 提供 繁殖 用 种 子 , 一 般 不 向 研究 和 利用 单位 供 种 。 至 1998 年 12 月 ， 该 库 保 存 数 量 已 达 31. 8 万 余 份 GR. 表 1 国家 种 质 库 长 期 保存 种 质 资源 份 数 (1998 年 12 月 ) 作 物 保存 份 数 作 物 保存 份 数 作 物 保存 份 数 水 稻 64 390 FR 2 363 蔬 菜 28 100 小 麦 39 924 KE 30 098 西 瓜 961 KR 18 089 RAG 23 541 at J 883 高 梁 16 546 棉 花 6 264 绿 肥 663 玉 米 15 223 AK 类 3 972 牧草 3 021 RA (SEF) 25 651 7H 料 22 323 穆 子 663 Ee 7 460 烟 草 2 838 eK 1 459 燕 麦 3171 甜菜 1 228 总 计 318 831 复 份 库 于 1991 年 破土 动工 ，1993 年 建成 投入 使 用 ， 总 建筑 面积 284m2:， 冷 库 净 容积 183. 5m'。 复 份 库 内 每 份 种 质 贮存 一 盒 〈 袋 )， 据 估计 总 容量 可 达 40 余 万 份 。 该 库 主 要 任务 是 复 份 保存 国家 长 期 库 所 有 的 种 质 材 料 ， 平 时 不 取 不 用 ， 仅 是 为 了 国家 作物 种 质 库 万 一 发 生意 外 而 设立 的 。 2.2.2 中 期 保存 设施 从 20 世纪 70 年 代 后 期 开始 ， 中 国 农 科 院 作物 品种 资源 研究 所 、 中 国 水稻 研 究 所 ， 中 国 农 科 院 蔬 菜花 卉 研究 所 、 草 原 研究 所 、 烟 草 研究 所 、 原 子 能 研究 所 、 油 料 研究 所 、 棉 花 研 究 所 ， 以 及 广西 、 河 北 、 湖 北 、 黑 龙 江 、 了 辽宁、 北京 、 山 西 、 湖 南 、 广 东 、 云 南 、 四 川 、 青 海 : 新 疆 、 上 海 等 省 、 自 治 区 、 直 辖 市 的 农业 科学 院 及 河北 农业 大 学 ， 相 继 建 成 了 22 座 中 期 库 ， 这 些 中 期 库 的 贮存 温度 大 都 在 0 一 10C , 贮存 种 子 寿 命 在 15 年 左右 。 中 期 库 主 要 负责 本 专业 、 本 地 区 范围 内 种 质 资源 的 保存 和 种 质 材料 的 分 发 与 交换 ， 现 在 贮存 种 质 共计 40 余 万 份 。 2.2.3 田间 保存 尽管 大 部 分 作物 为 种 子 繁殖 方式 ， 其 种 质 资源 可 以 在 种 质 库 内 保存 ， 但 多 年 生 和 无 性 繁 殖 作物 种 质 资源 不 能 用 种 子 繁殖 ， 而 需要 建立 种 质 转 进 行 田 间 保 存 。 至 1998 年 12 月 ， 我 国 已 建立 30 SRA. RFRA RA 3. 7 FA (#2), 2.2.4 离 体 保存 近 20 年 来 , 各 国 科 学 家 致力 于 用 离 体 保存 技术 (试管 苗 茎 尖 培 养 和 超低温 保存 ) 的 研究 和 利用 。 我国 在 这 方面 也 取得 一 定 进展 ,建成 2 座 国家 试管 苗 种 质 库 ， 保存 甘薯 1 400 份 ( 江 世纪 之 交 中 国 作物 种 质 资源 保护 与 持续 利用 的 回顾 和 展望 131 HEM), SAB 900 份 黑龙江 克 山 )。 中 国 农 业 科学 院 作 物品 种 资源 研究 所 用 粮食 、 蔬 菜 、 花卉 和 药材 等 21 份 材料 的 种 子 ， 将 其 贮藏 在 一 196C 的 液态 所 中 ， 然 后 解冻 至 常温 测定 发 芽 情况 后 在 田间 种 植 ， 表 现 发 芽 力 正常 。 此 外 ， 还 对 玉米 、 黑 麦 、 桃 、 梨 的 花粉 、 甘 蔗 蕉 尖 愈 伤 组 织 、 猕 猴 桃 茎 段 ， 以 及 “ 顽 扫 型 ”种 子 茶 籽 等 进行 超低温 保存 研究 ， 亦 已 成 功 。 R2 我国 各 作物 种 质 园 保存 的 材料 份 数 (1996 年 12 月 ) zs ny 面积 保存 REN. BHR 序号 围 名 称 及 依托 单位 Gi) 作物 份 数 近 缘 野 生 种 备 注 1 BRAR NERA RRA SRK 6.7 BE 4 300 21 个 种 入 国家 库 2 455 稻 研 究 所 ) 份 2 国家 种 质 南宁 野生 稻 转 (广西 农业 科学 院 品 “6.3 RAB 4 633 17 个 种 入 国家 库 2 186 资 研究 所 ) 份 3 国家 种 质 广州 甘薯 男 ( 广 东 农 业 科学 院 旱 作 30.0 HE 950 1 个 种 研究 所 ) 4 国家 种 质 武昌 野生 花生 围 ( 中 国 农 业 科 学 院 5.2 野生 花生 103 22 个 种 含 南宁 分 油料 研究 所 ) 15H 5 国家 种 质 武 汉 水 生 蔬菜 围 ( 武 汉 市 蔬菜 研究 75.0 KER 1276 28 个 种 3 个 变种 12 种 蔬菜 研究 所 ) 6 国家 种 质 杭 州 茶树 围 (中 国 农业 科学 院 茶 叶 63.0 茶树 2527 17 个 种 5 个 变种 含 动 海 分 围 30 研究 所 ) 亩 7 国家 种 质 镇 江 桑 树 围 ( 中 国 农业 科学 院 蚕 业 87.0 桑树 1757 11 个 种 3 个 变种 研究 所 ) 8 国家 种 质 沅江 芝麻 围 ( 中 国 农业 科学 院 麻 类 30.0 芝麻 1 303 16 个 种 7 个 变种 研究 所 ) 9 国家 果树 种 质 兴 城 梨 、 苹 果 团 (中 国 农 业 科 学 196.0 H 731 14 个 种 23 个 种 院 果树 研究 所 ) 180.0 苹果 703 10 ”国家 果树 种 质 郑州 葡萄 、 桃 围 ( 中 国 农 业 科 学 30.0 葡萄 916 17 个 种 3 个 变种 院 郑 州 果树 研究 所 ) 40.0 桃 510 5 个 种 5 个 变种 11 国家 果树 种 质 重 庆 柑 郴 男 (中 国 农 业 科 学 院 240.0 柑橘 1 041 22 个 种 柑 桔 研究 所 ) 12 ”国家 果树 种 质 泰 安 核桃 \ 板 栗 围 (山东 农业 科 73.0 核桃 73 10 个 种 5 个 种 学 院 果 树 研 究 所 ) KH 120 “2 个 变种 13 ”国家 果树 种 质 南 京 桃 .草莓 转 ( 江 苏 农业 科学 60.0 桃 600 4 个 种 3 个 变种 院 园 艺 研究 所 ) 20.0 草莓 160 4 个 种 14 国家 果树 种 质 新 疆 名 特 果树 及 砧木 围 ( 新 疆 230.0 新 疆 名 特 果 648 农业 科学 院 园艺 研究 所 ) 树 及 砧木 15 ”国家 果树 种 质 云南 特有 果树 及 砧木 轩 (云南 120.0 云南 特有 果 800 98 个 种 农业 科学 院 园 艺 研 究 所 ) RGA 16 HKRAMARABHA RARER 46.0 tH 784 5 个 种 含 引 种 观察 转 树 研 究 所 ) 加 17 ”国家 果树 种 质 太 谷 束 .葡萄 围 ( 山 西 农业 科学 126.0 RWB 456 2 个 种 3 个 变种 院 果树 研究 所 ) 20. 61 361 4 个 种 1 个 野生 种 18 国家 果树 种 质 武 昌 砂 梨 转 ( 湖 北 农业 科学 院 50.0 MH 522.3 相 种 ( 含 工 个 野生 ;1 果 茶 研究 所 ) ANE BF HE) 19 ”国家 果树 种 质 公 主 岭 寒 地 果树 围 ( 志 林农 业 105.0 寒 地 855 57 个 种 科学 院 果树 研究 所 ) 果树 20 HARM NBR. SRA RRMA 80.0 HK 194 3 个 种 ( 含 1 个 野生 ,1 学 院 果 树 研 究 所 ) 10.0 香蕉 130 个 半 野 生 )1 个 变种 132 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 ( 续 ) ORR eae a Eee 4 面积 保存 ”保存 的 种 、 变 种 及 序号 MS RR RIE (i) 作物 份 数 近 缘 野 生 种 备 注 21 “个 变种 国家 果树 种 质 福州 龙眼 、 楷 杷 围 (福建 32. 33 龙眼 236 3 个 种 1 个 变种 农业 科学 院 林 业 果 树 研 究 所 ) 21.0 fH 251 3 个 种 1 个 变种 22 ”国家 果树 种 质 北京 桃 、 草 莓 围 ( 北 京 市 农林 科 25.0 Bb 250 5 个 种 5 个 变种 学 院 林 业 果 树 研 究 所 ) 10.0 草莓 284 6 个 种 23 ”国家 果树 种 质 能 岳 李 、 杏 转 ( 辽 宁 农 业 科 学 院 160.0 F 600 9 个 种 果树 研究 所 ) 李 500 11 个 变种 24 国家 果树 种 质 沈 阳 山 植 团 ( 沈 阳 农 业 大 学 果 10.0 山楂 170 8 个 种 2 个 变种 树 园 艺 研究 所 ) 25 “中 国 农业 科学 院 左 家 山葡萄 围 ( 中 国 农 业 科 3.0 山葡萄 380 1 个 种 学 院 特产 研究 所 ) 26 ”国家 种 质 多 年 生 牧 草 转 ( 中 国 农 业 科 学 院 草 10.0 多 年 生 牧 草 2454 265 个 种 SABRE 原 研 究 所 ) 2 454 份 27 ”国家 种 质 开 远 甘 蔗 转 (云南 农业 科学 院 甘蔗 30.0 甘蔗 1718 16 个 种 Bt FE At) 28 ”中 国 热带 农业 科学 院 橡 胶 热 作 种 质 围 ( 中 国 313. 23 橡胶 6 900 6 个 种 1 个 变种 热带 农业 科学 院 ) 37.8 热 作 584 20 多 个 种 29 ”中国 农业 科学 院 海 南 野 生 棉 种 质 转 ( 中 国 农 6.0 FAR 460 41 个 种 业 科 学 院 棉花 研究 所 ) 30 ”中国 农业 科学 院 多 年 生 小 麦 野 生 近 缘 植物 团 ”8.0 NER 1798 181 个 种 18 个 亚 种 SAR RE (中 国 农业 科学 院 品 资 研究 所 ) 物 (变种 ) 412 份 合 it 2 896 37 832 1 004 个 种 ( 亚 种 ) 变种 未 统计 在 (不 含 〈 有 部 分 种 未 编目 ) A 一 2.3 评价 从 1986 年 开始 , 按照 国家 重点 科技 攻关 的 统一 布 署 , 由 中 国 农业 科学 院 作物 品种 资源 研 究 所 组 织 协 调 全国 400 个 单位 2 500 余 名 科技 人 员 对 我 国 的 作物 种 质 资 源 进 行 全 面 评价 与 鉴 定 。 据 统计 ， 截 至 到 1995 年 12 月 ， 在 第 二 个 五 年 计划 中 ， 共 进行 农艺 性 状 鉴定 35 万 余 份 ， 品质 鉴定 19 万 余 份 , 抗 逆 性 鉴定 14 万 余 份 , TAREE 20 万 余 份 , 其 他 鉴定 5 000 余 份 ; 共 筛选 出 单项 或 几 项 性 状 优异 的 种 质 3. 5 万 余 份 ; 向 各 育种 和 生产 单位 提供 各 类 种 质 资源 5 万 余 份 次 , 其 中 3 389 份 得 到 有 效 利 用 , 直接 作为 品种 利用 或 间接 育成 品种 和 品系 629 个 , 应 用 面积 达 0. 12 亿 hm’, 通过 国家 “七 五 >“ 八 五 ”和 正在 进行 的 “ 九 五 ”科技 攻关 ，, 我 国 目 前 已 建成 拥有 160 种 作物 (隶属 78 个 科 、256 个 属 、810 个 种 或 亚 种 )、36 万 份 种 质 信息 、2 400 万 个 数据 项 值 、800 兆 字 节 的 中 国 作物 种 质 资源 信息 系统 (CGRIS) 。 它 是 目前 世界 上 最 大 的 作物 种 质 资源 信息 系 统 之 一 ， 包 括 国家 作物 种 质 库 管理 、 青 海 复 份 库 管理 、 国 家 种 质 转 管 理 、 中 期 库 管 理 、 农 作 物 特 性 评价 鉴定 、 优 异 资 源 综合 评价 和 国内 外 种 质 交 换 7 个 子 系统 ， 近 700 个 数据 库 。 3 工作 体系 中 国 目 前 尚未 建立 国家 级 的 植物 遗传 资源 委员 会 , 有 关 植 物 遗 传 资 源 工作 , 由 国家 计 委 、 科技 部 统一 协调 ， 政 府 的 各 有 关 部 门 分 头 执行 ， 其 中 作物 种 质 资源 工作 由 农业 部 负责 。 现 已 初步 形成 在 农业 部 和 科技 部 领导 下 ， 以 中 国 农业 科学 院 品 种 资源 研究 所 为 统筹 协调 单位 ， 与 世纪 之 交 中 国 作物 种 质 资源 保护 与 持续 利用 的 回顾 和 展望 国家 、 地 方 有 关 科 研 单位 共同 协作 的 中 国 作物 种 质 资 源 工 作 体 系 。 (1) 中 国 农 科 院 作 物品 种 资源 研究 所 统筹 协调 全 国 作物 种 质 资源 研究 工作 ， 其 具体 职责 如 下 : 人 统筹 全 国 各 类 作物 种 质 资源 研究 的 规划 与 组 织 协调 工作 ， 并 负责 重点 课题 进展 情况 的 汇总 与 上 报 ; @@ 负 责 作 物种 质 资 源 的 国外 引种 和 对 外 交换 的 归口 管理 工作 ; 图 负责 作物 种 质 资源 的 长 期 保存 和 管理 ; 由 负责 全 国 作 物种 质 资源 信息 系统 的 建立 和 完善 ; 加 负责 组 织 重点 作物 和 重点 地 区 种 质 资源 的 考察 与 搜集 ; @ 主 持 主要 粮食 作物 种 质 资源 的 考察 、 收 集 、 整 理 、 鉴 定 、 研 究 与 中 期 保存 ， 并 安排 繁 殖 更 新 和 分 发 利用 ; 名 负责 国内 外 作物 种 质 资 源 研究 工作 信息 资料 的 搜集 、 编 辑 、 出 版 与 交流 。 (2) 各 类 作物 品种 资源 研究 工作 分 别 由 表 3 所 列 单位 主持 并 具体 负责 实施 ， 其 具体 职责 如 下 。 绿 肥 热带 作物 表 3 作物 种 质 资源 研究 工作 各 作物 负责 单位 一 览 表 负责 单位 中 国 农业 科学 院 品种 资 研究 所 、 中 国 水 稻 研究 所 中 国 农 业 科 学 院 品 资 研究 所 中 国 农业 科学 院 品 资 研究 所 中 国 农业 科学 院 品 资 研究 所 中 国 农 业 科 学 院 品 资 研究 所 、 辽 宁 农 业 科学 院 中 国 农业 科学 院 品 资 研究 所 中 国 农业 科学 院 品 资 研究 所 中 国 农业 科学 院 品 资 研究 所 中 国 农业 科学 院 品 资 研究 所 内 蒙古 农 牧 和 科学院、 山西 农业 科学 院 山西 农业 科学 院 江苏 徐州 甘薯 研究 中 心 黑龙 江 克 山 农 科研 究 所 中 国 农业 科学 院 棉 花 研 究 所 中 国 农 业 科学 院 油 料 研究 所 中 国 农业 科学 院 麻 类 研究 所 中 国 农业 科学 院 烟 草 研究 所 中 国 农 业 科 学 院 甜 菜 研 究 所 中 国 农业 科学 院 蔬菜 研究 所 中 国 农 业 科学 院 茶叶 研究 所 中 国 农业 科学 院 蚕 业 研 究 所 中 国 农业 科学 院 果树 研究 所 郑州 果树 研究 所 、 柑 橘 研 究 所 中 国 农业 科学 院 特产 研究 所 中 国 农 业 科 学 院 畜牧 研究 所 中 国 农 业 科学 院 草原 研究 所 中 国 农业 科学 院 土肥 研究 所 1 中 国 热带 农业 科学 院 地 址 、 邮 编 北京 100081， 浙 江 杭 州 310006 北京 100081 北京 100081 北京 100081 北京 100081， 辽 宁 沈 阳 110161 北京 100081 北京 100081 北京 100081 北京 100081 内 蒙 呼和浩特 市 010030， 山 西 太 原 030031 山西 太原 030031 江苏 徐州 221121 黑龙 江 克 山 161606 河南 安阳 455112 湖北 武汉 430062 湖南 沅江 413100 山东 青州 262500 黑龙 江 呼 兰 150501 北京 100081 浙江 杭州 310008 江苏 镇 江 212018 辽宁 兴 城 121600 河南 郑州 450004， 重 庆 北 碚 400712 吉林 省 吉林 市 左 家 132109 北京 100081 内 蒙古 呼和浩特 010010 北京 100081 海南 傍 县 571737 山 负责 本 单位 主管 作物 种 质 资源 工作 的 规划 与 组 织 协调 134 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 加 负责 本 单位 主管 作物 种 质 资源 的 考察 、 搜 集 、 整 理 、 鉴 定 、 研 究 与 中 期 保存 ， 并 安排 繁殖 更 新 和 分 发 利用 ; 轿 负 责 本 单位 主管 作物 国外 新 引入 种 质 资源 的 试 种 、 观 察 与 繁殖 分 发 ; 轿 负 责 本 单位 主管 作物 种 质 资源 情报 资料 的 搜集 与 交流 。 (3) 各 省 、 自 治 区 、 直 辖 市 农业 科学 院 还 设置 相应 机 构 ， 负 责 本 省 、 市 、 自 治 区 农作物 种 质 资源 工作 ， 并 承担 有 关 作 物 主持 单位 委托 的 种 质 资 源 协作 研究 任务 ， 其 具体 职责 如 下 。 @@ 主 持 本 省 、 自 治 区 、 直 辖 市 农作物 种 质 资源 的 考察 、 搜 集 、 整 理 、 鉴 定 和 中 期 保存 与 繁殖 更 新 ; @ 承 担 受 委托 的 某 些 作物 种 质 资源 工作 的 全 国 性 任务 ; 加 负责 本 省 、 自 治 区 、 直 辖 市 农作物 种 质 资 源 的 档案 管理 与 资料 交流 。 4 今后 工作 重点 今后 中 国 作物 种 质 资源 研究 工作 的 重点 主要 是 ; (1) 国 作物 种 质 资源 及 其 多 样 性 的 基础 调查 基本 查 清 作 物种 质 资源 的 种 类 、 分 布 、 居 群 数 量 及 其 时 空 动态 变动 情况 、 生 态 学 和 生物 学 特性 ， 进 行 重点 地 区 〈 如 大 别 山区 、 武 陵 山区 、 秦 岭 山 区 、 轿 浙 闽 皖 山 区 、 长 白山 区 等 ) 重点 作物 〈 起 源 于 中 国 的 、 未 被 充分 利用 的 作物 等 ) 及 中 国 与 周边 国家 边缘 地 带 的 考察 收集 。 同时 ,加 强国 外 引种 和 对 外 交换 工作 , 逐步 建立 和 完善 1~6 个 主要 生态 区 隔离 引种 试 种 、 种 质 繁 殖 更 新 和 优异 种 质 展 示 三 位 一 体 的 作物 种 质 资源 区 域 研究 中 心 。 (2) 中 国 作 物种 质 资源 多 样 性 富 集中 心 形 成 因素 研究 和 总 体 保护 政策 研究 在 基础 调查 的 基础 上 ,确定 保护 对 象 ,， 划分 濒危 等 级 ,编制 中 国 濒危 作物 种 质 资源 名 录 ; 在 确定 对 象 时 ， 除 根据 濒危 程度 外 ， 还 应 考虑 学 术 价 值 或 经 济 价值 较 高 的 特有 、 稀 有 珍贵 种 类 ， 作 物 、 花 卉 、 林 木 、 药 用 等 野生 型 及 近 缘 植物 也 应 优先 列 入 其 中 。 研 究 50 种 作物 《以 原 产 中 国 为 主 ) 种 质 资 源 的 分 布 状 况 ， 根 据 历 史 、 地 理 、 人 文 、 社 会 、 生 态 、 地 质 等 各 种 资料 ， 研究 富 集中 心 的 形成 因素 和 演变 规律 (包括 重 要 属性 分 布 规律 ); 建立 作物 种 质 资源 地 理 信息 系统 ; 调查 研究 主要 原 产 中 国 的 作物 稀有 种 质 和 近 缘 野生 植物 分 布 状况 和 富 集中 心 ， 并 提出 珍稀 、 濒 危 物 种 名 录 和 保护 对 策 。 除 继续 建立 自然 保护 区 、 自 然 公 园 和 植物 园 、 树 木 园 外 , 还 要 重点 保护 农业 生态 系统 , EZ 立 24 个 作物 野生 亲缘 种 保护 点 和 农业 类 保护 地 和 保护 区 ; 更 换 和 添置 国家 种 质 库 的 制冷 、 除 湿 设 备 , 增加 长 期 监控 和 自动 报警 的 自动 化 系统 , 增 建 10 个 种 质 资源 中 期 库 和 8 个 无 性 繁殖 和 多 年 生 作物 保存 围 ， 形 成 对 作物 种 质 资源 原生 境 保存 、 异 生境 及 离 体 保 存 一 整套 全 面 保护 作物 种 质 资源 方案 。 建 立 保护 区 、 点 、 库 、 围 信息 联网 ， 形 成 以 北京 为 中 心 的 作物 种 质 资源 多 样 性 种 质 、 信 息 监控 中 心 和 监测 系统 。 编制 中 英文 中 国 作 物种 质 资 源 信 息 网 络 主页 (Homepage) ， 研 制作 物种 质 资 源 元 数据 库 (Meta database); 改造 中 国 作 物种 质 资源 信息 系统 ， 建 成 英文 版 的 中 国 作 物种 质 资源 信息 系 Ks 研究 网 络 主页 与 作物 种 质 资 源 信 息 系统 的 动态 链接 ， 以 实现 因特网 (internet) 下 的 数据 查询 ;研究 因特网 环境 下 的 中 国 植物 遗传 资源 信息 评价 系统 ， 以 提供 宏观 和 决策 信息 。 (3) 中 国 作 物种 质 资源 的 研究 世纪 之 交 中 国 作 物种 质 资源 保护 与 持续 利用 的 回顾 和 展望 135 根据 大 量 基础 材料 及 各 种 性 状 ， 如 植物 学 特征 、 农 艺 学 特点 、 生 物 学 特性 的 资料 ， 利 用 细胞 学 、 遗 传 学 、 分 类 学 、 生 物 学 、 地 理学 知识 以 及 生化 标记 和 分 子 标记 的 方法 ， 进 行 主要 农作物 OK. DH. HIE, EK. KD) 的 遗传 多 样 性 和 核心 种 质 研究 ， 并 绘制 其 主要 品 种 和 重要 种 质 材料 的 指纹 图 谱 。 应 用 常规 遗传 学 与 现代 生物 技术 相 结合 的 方法 在 主要 作物 (水稻 、 小 麦 、 棉 花 、 玉 米 、 大 豆 ) 及 其 野生 近 缘 植物 中 发 现 新 的 丰产 、 优 质 、 抗 病 虫 、 抗 逆 或 其 他 有 用 的 新 基因 ， 并 对 它 们 训 隆 、 研 究 和 利用 。 鉴于 栽培 植物 的 分 类 对 作物 种 质 资 源 的 利用 至 关 重 要 ， 况 且 现在 多 数 作物 在 种 以 下 无 成 熟 的 分 类 系统 可 循 ， 所 以 要 利用 传统 手段 与 现代 生物 技术 手段 相 结 合 ， 研 究 并 提出 原 产 中 国 的 100 种 主要 作物 的 科学 、 适 用 的 并 为 国内 外 科学 家 所 接受 的 分 类 系统 ， 并 对 其 中 主要 作物 水稻、 小麦、 大 豆 、 谷 子 、 油 菜 、 多 种 果树 和 蔬菜 ) 进行 起 源 、 演 化 研究 。 (4) 作物 种 质 资源 的 评价 和 利用 对 新 收集 、 新 引进 的 各 类 作物 种 质 资 源 进行 编目 、 繁 种 、 入 库 ， 同 时 进行 主要 农艺 性 状 、 抗 着 性 、 抗 病 虫 性 和 品质 特性 鉴定 。 重点 选择 关系 到 国计民生 的 几 种 主要 粮食 作物 和 园艺 、 经 济 作物 即 水 稻 、 小 麦 、 玉 米 、 大 豆 、 棉 花 、 油 菜 、 重 要 果树 和 蔬菜 等 ， 对 其 具有 利用 价值 的 野生 、 特 异种 质 ， 通 过 常规 杂交 、 远 缘 杂交 、 辐 射 技术 和 生物 技术 相 结合 进行 基因 导入 和 重组 ， 获 得 具有 利 性 状 的 中 间 材料 供 作物 育种 和 生物 技术 利用 。 通过 对 现 有 作物 种 质 资源 鉴 定 出 的 约 3. 5 万 余 份 优异 种 质 进行 深入 评价 ,从 中 向 生产 、 育 种 和 生物 技术 部 门 提供 新 的 绑 源 、 早 熟 源 、 丰 产 源 、 高 配合 力 、 高 抗 着 、 高 抗 病 虫 、 高 蛋白 、 高 油分 和 工艺 品质 好 的 材料 。 参考 文献 类 和 希 社 , 刘 旭 等 . 1998. 中 国 粮 食 和 农业 植物 遗传 资源 概况 . 粮食 和 农业 植物 遗传 资源 资料 汇编 (内 部 印刷 )， 1 一 40 Dong Yushen. 1987. Recent development of research on crop germplasm resources in China. Crop Genetic Resources of East Asia, IBPGR, 15~19 Jiang Chaoyu and Liu Xu. 1992. The progress of research work on crop germplasm resources in China. Ge- netic Resources and Crop Evolution, 39: 55~58 Liu Xu and Jiang Chaoyu. 1994. The System of Crop Germplasm Resources Work in China. Integrated Re- source Management for Sustainable Agriculture, Beijing Agricultural University Press, 222~225 136 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 2 PROSPECTIVE ON PROTECTION AND SUSTAINABLE USE OF CHINESE CROP GERMPLASM AT DAWN OF 21°" CENTURY Liu Xu, Dong Yushen (Institute of Crop Germplasm Resources, the Chinese Academy of Sciences, Beijing 100081) There are about 1 200 different agricultural crop plants in the world. In China, more than 600 360 000 accessions of crop germplasm have been documented, char- acterized and evaluated on agronomy traits, quality, resistance to disease & pest and tolerance to stress. Conservation systems for both long term and middle term have been established. 355 000 collections have been safely conserved in the nation- al gene banks. 50 000 (accession. times) have been provided for breeding and direct use, in which, 3 389 accessions have been successfully used. Today, a working network coordinated by ICGR of CAAS has been set up involving most of agricul- ture science institutes in our country concerning crop germplasm and breeding. In the past twenty years, this network paid its attention to collection, conservation, and characterization of crop genetic resources. In the coming years, this network will move its focus on study, enhancement and utilization of these collections. The major research fields will involve genetic diversity, agronomy trait verification, po- tential evaluation, and enhancement. The goal is to provide better service for crop breeding and production. Key words: Crop germplasm, Collection, Conservation, System, Research, Diver- sity HEA 10 个 天 然 与 人 工 群 体 两 个 同 工 酶 系统 的 遗传 多 样 性 研究 1 张 春 晓 “ 李 悦 THR ORS G 北京 林业 大 学 森林 资源 与 环境 学 院 ， 北 京 100083) CG 北京 林业 大 学 生物 学 院 ， 北 京 100083) 摘要 ”采用 水 平 淀 粉 凝 胶 电泳 方法 分 析 了 油 松 自然 分 布 区 内 10 个 地 理 群 体 GOT、 LAP 两 个 酶 条 统 4 个 同 工 酶 位 点 水 平 上 的 站 传 多 样 性 。 结 果 显 示 : 油 松 地 理 群 体 的 SRS GPE (P) 为 90.00% (50%~100%); 位 点 平均 等 位 基因 数 (A) 为 3.77 (3. 5 一 4. 0); 观测 杂 合 度 (Ho) 与 期 望 杂 合 度 He) 分 别 为 0.147 〈0. 102 一 0. 197) 和 0. 179 (0.121~0. 208); 所 有 群体 内 都 表现 出 杂 合 子 缺乏 ， 群 体 间 分 化 程度 极 低 (Fst=1%), 群体 间 平 均 国定 指数 0. 181; 遗传 多 样 性 参数 与 多 数 地 理 和 气象 因素 无 显著 相关 关系 ， 但 有 逆境 条 件 下 群体 杂 合 度 增 加 的 趋势 ; 并 讨论 了 群体 内 研究 位 点 的 站 传 多 样 性 水 平和 群体 间 的 分 化 程度 影响 关键 词 we 地 理 群体 同 工 酶 遗传 多 样 性 树种 遗传 多 样 性 的 数量 和 方式 决定 了 它 适 应 变化 环境 的 能 力 ， 是 维持 森林 生态 系统 长 期 稳定 的 基础 (Adams et al!. ，1992) 。 了 解 树种 内 群体 的 遗传 多 样 性 状况 ， 对 认识 种 内 变异 和 指导 营 林 活动 有 积极 意义 。 油 松 (Pinus tabulaeformis Carr.) 是 我 国 北方 分 布 广泛 的 用 材 林 和 防护 林 树 种 ， 分 布 区 内 环境 变化 复杂 ， 近 年 对 油 松 群体 在 形态 、 生 长 和 适应 性 等 方面 的 地 理 变 异 模式 开展 了 较 多 研究 ， 对 其 酯 酶 和 单 茧 烯 组 分 的 地 理 变异 也 有 报道 〈 徐 化 成 ，1992) 。 本 文 利 用 4 个 同 工 酶 位 点 的 116 个 等 位 基因 ， 试 图 进一步 阐明 油 松 地 理 群 体 的 同 工 酶 遗传 多 样 性 状况 ， 及 其 与 地 理 和 气象 因素 的 关系 ， 为 更 有 效 地 制定 遗传 多 样 性 保护 策略 提供 有 益 参 数 。 1 材料 与 方法 1.1 材料 来 源 种 子 采 自 油 松 分 布 区 内 的 10 个 群体 〈 辽 宁 建 平 、 河 北 承德 、 内 蒙古 宁 城 、 甘 肃 靖 远 、 青 海 互 助 、 山 西 沱 源 、 河 南 南召 、 陕 西 洛 南 、 四 川 小 金 和 辽宁 兴 城 )， 其 中 3 个 〈 建 平 、 承 德 、 洛 南 ) 为 人 工 群 体 ， 其 建 群 繁殖 材料 分 别 来 自 当 地 天 然 林 分 。 每 个 群体 采 20 株 ， 群 体内 球 果 和 种 子 混合 收集 ， 各 群体 地 理 位 置 及 主要 气象 因子 见 徐 化 成 主编 《 油 松 地 理 变异 和 种 源 选 * 国家 自然 科学 基金 资助 项 目 (39470596). 138 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 择 》( 徐 化 成 ，1992) 。 1.2 同 工 酶 实验 从 每 个 群体 随机 抽取 69 一 187 HH, 共 1 310 粒 种 子 。 温 室 发 菠 4~5 天 ， 取 其 胚 与 胚 乳 分 别 在 冰 浴 下 研磨 。 采 用 水 平 淀粉 凝 胶 电泳 方法 分 别 分 析 胚 与 胚乳 的 谷 草 转氨酶 GOT (E.C. 2.6.1.1) 和 亮 氨 酰 氨 肽 酶 LAP (E.C.3.4.11.1) 两 种 酶 系统 。 分 析 方 法 见 沈 息 环 (1981) AY SP BCR BH, 1981). WM RMMA RK ABD ht T RE RB Ae BH ACP CE.C.3.1.3.2)、 莽 草酸 脱 氢 酶 SKD (E.C.1.1.1.25), 44 & K; 还 原 酶 MNR (E.C.1.6.99.2)、 磷 酸 葡 萄 糖 变 位 酶 PGM (E.C.5.4.2.2)、 苹 果 酸 脱 氢 酶 MDH (E.C. 1.1.1. 37) 和 过 氧化 氢 酶 CAT (E.C.1.11.1.6) 6 种 同 工 酶 系统 ， 分 析 方 法 和 酶 谱 见 张 春 晓 、 李 悦 论文 (1999) (〈 李 悦 和 张 春 晓 ，1998) 。 1.3 数据 处 理 由 于 群体 内 种 子 混 合 ， 不 能 通过 胚乳 推断 母树 基因 型 ， 因 此 仅 对 胚 的 基因 型 进行 统计 分 析 。 计算 的 群体 遗传 多 样 性 参数 有 : 多 态 位 点 百分率 (P), 平均 每 个 位 点 等 位 基因 数 (A), 观 WAS (Ho) AFC WHA BAS (He) ( 王 中 仁 ,1996) 。 群 体内 及 群体 间 变 异 分 析 采 用 Wright 的 下 一 统计 (Adams et al., ，1992) ， 用 Nei 的 两 种 遗传 距离 (Nei, 1972; 1978) 进一步 分 析 群体 间 分 化 情况 ,采用 Nei 的 无 偏 遗传 距离 UPGMA 分 析 方 法 (Nei，1975) 对 群体 进行 了 聚 类 分 析 ; 利用 X- 分 析 法 , 对 各 位 点 等 位 基因 频率 偏离 Hardy 一 Weinberg 遗传 平衡 定律 的 程度 作 了 检验 。 数 据 分 析 借 助 了 BIOSYS 一 I 程 序 (Swofford et al. ，1989) 。 对 谱 带 、 多 样 性 参数 与 群体 地 理 位 置 及 气象 因子 作 了 相关 分 析 。 2 BRAD 2.1 GOT 和 LAP 的 酶 谱 分 析 酶 谱 分 析 参 照 王 中 仁 (1996) 介绍 的 方法 。GOT 共 出 现 3 个 染色 区 ， 其 中 迁移 最 慢 的 一 个 染色 区 由 于 一 些 谱 带 不 符合 遗传 规律 未 做 统计 ， 另 外 两 个 区 按照 迁移 率 的 快慢 分 别 记 为 GOT-1, GOT-2 两 个 位 点 ; LAP 出 现 两 个 位 点 ,分 别 记 为 LAP-1 和 LAP-2 ( 李 悦 和 张 春 晓 ， 1998); 胚乳 与 胚 对 照 分 析 ， 确 定 每 个 位 点 的 等 位 基因 和 每 粒 种 子 的 基因 型 ，4 个 位 点 均 各 出 现 4 个 等 位 基因 ,而且 每 个 位 点 包含 1 个 亚 等 位 基因 〈 王 中 仁 ，1996) 。 以 酶 谱 为 基础 进行 统 计 分 析 。 2.2 基因 频率 10 个 群体 4 个 位 点 的 等 位 基因 频率 列 在 表 1 内 。 在 0. 99 水 平 上 , 4 个 位 点 在 所 有 群体 中 都 是 多 态 的 ; 在 0. 95 水 平 上 ， 除 了 建 平 的 LAP-2 位 点 、 泥 源 的 LAP-1 5 LAP-2 和 兴 城 的 COTI 一 2 位 点 之 外 , 其 他 群体 在 所 有 位 点 上 均 表 现 为 多 态 。 等 位 基因 频率 在 群体 间 差 异 不 大 ， 且 和 常见 等 位 基因 在 所 有 群体 中 频率 都 是 最 高 的 〈 均 大 于 0.80), BGOT-2 位 点 外 ,其 他 3 个 位 点 在 7 个 群体 中 都 存在 缺少 某 种 稀有 等 位 基因 的 情况 ,如 第 1 个 群体 中 缺少 LAP-1 的 A 等 位 基因 和 LAP-2 的 D 等 位 基因 。10 个 群体 中 , 承德 、 靖 远 和 南召 3 个 群体 具有 全 部 等 位 基因 (#1). 地 理 位 置 与 基因 频率 无 显著 相关 , 海拔 与 GOT-2 的 高 频 等 位 基因 B 有 一 定 的 负 相 关 , 与 低频 等 位 基因 C 呈 显 著 的 正 相关 ; 降水 对 GOT-2 的 等 位 基因 B、C 均 有 显著 影响 ， 与 高 频 基 WHS 10 个 天 然 与 人 工 群 体 两 个 同 工 酶 系统 的 遗传 多 样 性 研究 139 ABSEAX; 与 低频 基因 C 呈 显 著 负 相关 ，, 年 均 温 与 LAP-2 的 低频 等 位 基因 D 呈 显 著 的 负 相关 ( 表 1)。 反 映 了 这 些 基 因 随 主要 环境 因子 变化 的 趋势 。 位 点 GOT-1 和 LAP-1 与 各 环境 因子 均 未 表现 出 显著 相关 。 表 1 各 群体 等 位 基因 频率 分 布 及 其 与 环境 因子 相关 分 析 研究 群体 相关 分 析 位 点 ”基因 建 平 ”承德 TR 靖 远 互助 DR 南召 BH DS XR KA 北纬 海拔 年 均 温 年 降水 GOT-1 A 0.146 0.131 0.069 0.117 0.115 0.090 0.080 0.101 0.077 0.077 0.05 0.35 0.12 一 0.23 一 0.45 B 0.811 0.840 0.917 0.846 0.869 0.882 0.891 0.887 0.859 0.868 一 0.04 0.24 一 0.03 0.22 0.40 C 0.035 0.021 0.000 0.031 0.016 0.028 0.014 0.012 0.040 0.035 一 0.12 0.11 0.04 一 0.14 —0.13 D 0.008 0.007 0.015 0.006 0.000 0.000 0.014 0.000 0.024 0.020 0.18 0.05 一 0.32 0.13 0.15 GOT-2 A 0.051 0.028 0.010 0.037 0.008 0.006 0.014 0.012 0.026 0.007 0.06 0.19 0.04 一 0.09 —0. 49 B 0.862 0.879 0.882 0.833 0.842 0.949 0.920 0.905 0.900 0.960 0.39 0.12 —0.58* 0.19 0.78* C 0.047 0.050 0.064 0.083 0.120 0.034 0.022 0.048 0.022 0.012 一 0.45 —0.13 0.66" —0.46—0. 67° D 0.039 0.043 0.044 0.046 0.029 0.011 0.043 0.036 0.052 0.020 一 0.22 —0.19 0.18 0.48 —0.25 LAP-1 A 0.000 0.017 0.043 0.021 0.028 0.000 0.043 0.012 0.008 0.000 一 0.13 —0.09 0.28 0.23 一 0.04 B 0.944 0.938 0.929 0.916 0.930 0.958 0.841 0.929 0.926 0.896 0.11 0.32 0.06 一 0.39 —0.41 C 0.037 0.024 0.005 0.034 0.006 0.036 0.065 0.042 0.029 0.087 0.34 一 0.09 —0.49 —0.17 0.52 D 0.019 0.021 0.024 0.029 0.035 0.005 0.051 0.018 0.037 0.017 —0.44 —0.50 0.40 0.38 0.10 LAP-2 A 0.023 0.024 0.062 0.038 0.041 0.026 0.014 0.036 0.016 0.030 0.07 0.42 0.07 —0.43 —O0. 49 B 0.953 0.928 0.905 0.944 0.918 0.953 0.935 0.940 0.873 0.925 0.32 0.28 -—0.13 —0.04 —0.02 0. 28 C 0.023 0.034 0.024 0.009 0.028 0.016 0.043 0.024 0.111 0.017 oe 0.41 —0.58" 0.14 0.43 D 0.000 0.014 0.010 0.009 0.013 0.005 0.007 0.000 0.000 0.027 0.35 | 0.49 —0.21—0.63* —0. 10 2.3 群体 内 随机 交配 状况 分 析 m2 群体 中 各 位 点 等 位 基因 频率 偏离 Hardy-Weinberg 平衡 定律 的 X DH GOT-1 GOT-2 LAP-1 LAP-2 地 理 群 体 Se Si Eg Se eS ree SO Sha x? d.f. P X2 d.f. 了 X2 at: P xr d. f. P 5 253.6 6 0.000 9.13 Gi 20. 167. LO gods ng 01000 we 0230. oh 39, 20097" 承德 282-2 6 0.000 16. 0 6 0.014 71.4 6 0.000 82.8 6 0.000 洛 南 Fe SANS [OAO01 (0.289% DO 1000" we 7. FO2% «ist cho..053 Co 205 67) 200° T hk 67.6 3 0.000 230.9 6 0.000 40.7 6 0.000 39.9 6 0.000 靖 远 323.3 6 0.000 12. 6 6 0.051 20.5 6 0.002 233.3 6 0.000 互助 0.991 3 0.803* 63. 4 6 0.000 89. 6 6) 260.068 230.7") <6 © 0/000 沁 源 2.286 3 0.515 43. 6 6 0.000 0.453 6 0.998% 0.301 3 0.96" 南召 138.2 6 0.000 0.467 6 0.998" 78.4 6 0.000 7.898 6 0.246 小 金 16. 2-6/5) 可 0 有 00F | 19956 . et *D.90GS Tests Ss. WO 6090 43.4 3 0.000 兴 城 2073) 6 TE -O.000" F289; 7) S16) os 00D 44.3 3 0.000 155.9 6 0.000 VAR: * 遵从 Hardy-Weinberg 遗传 平衡 定律 的 位 点 根据 各 位 点 等 位 基因 频率 偏离 Hardy-Weinberg 遗传 平衡 定律 的 程度 对 10 个 地 理 群 体 140 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 进行 了 群体 内 随机 交配 状况 的 分 析 ( 表 2)， 结 果 显 示 : 有 5 个 群体 ORGS. TH. ae. Ah 金 和 兴 城 ) 在 所 有 位 点 上 都 不 符合 遗传 平衡 定律 ， 建 平 、 互 助 和 南召 在 1 个 位 点 上 符合 平衡 旧 定律 , 洛 南 和 沁 源 有 2 个 位 点 符合 ,反映 了 群体 间 随 机 交配 状态 的 差异 。 偏 离 Hardy 一 Wein- berg 平衡 的 主要 原因 是 各 位 点 的 纯 合 子 高 于 理论 值 和 缺少 某 些 杂 合子 所 致 。 这 种 非 随机 交配 现象 可 能 与 群体 规模 和 人 为 影响 有 关 ， 影 响 到 对 地 理 变 异 规律 的 分 析 。 2.4 遗传 多 样 性 状况 2.4.1 群体 内 遗传 多 样 性 各 群体 内 4 个 位 点 的 平均 遗传 多 样 性 有 较 高 水 平 表 3) 。 每 个 群体 平均 多 态 位 点 基因 数 在 群体 间 变 化 范围 为 3. 5 一 4. 0， 平均 3.77， 基 因数 最 多 群体 为 承德 、 靖 远 和 南召 ; 群体 的 多 态 位 点 百分率 较 高 ， 有 7 个 群体 为 100% ， 建 平和 兴 城 为 75% ， 而 山西 沈 源 只 有 SON; 群体 观测 杂 合 度 在 0. 102 一 0. 197， 平 均 0.147， 平 均 观 测 杂 合 度 (0.147) 比 平 均 期 望 杂 合 度 (0.179) 低 21.8% 。 总 的 来 说 ， 所 有 群体 均 表现 出 杂 合 子 缺乏 , 平均 固定 指数 (FE) 为 0.181。 表 3 10 个 群体 在 4 个 同 工 酶 位 点 上 的 遗传 多 样 性 地 理 群 体 N A Pp Ho He** Ho/He F 辽宁 建 平 117 3.5 (0.3) 75.0 0.165 (0. 060) 0.193 (0. 056) 0. 855 0. 145 河北 承德 143 4.0 (0.0) 100.0 0.165 (0.048) 0.189 (0. 037) 0. 873 0.127 ART Rm 103 3.8 (0.3) 100. 0 0.121 (0.014) 0.171 (0.017) 0. 708 0. 292 甘肃 靖 远 140 4.0 (0.0) 100.0 0.197 (0.051) 0.208 (0. 045) 0. 947 0. 053 青海 互助 173 3.8 (0.3) 100.0 0.177 (0. 048) 0.199 (0. 033) 0. 889 0.111 山西 沁 源 93 3.5 (0.3) 50. 0 0.118 (0.033) 0.121 (0.031) 0. 975 0. 025 河南 南召 69 4.0 (0.0) 100.0 0.141 (0.014) 0.191 (0.036) 0. 738 0. 262 陕西 洛 南 84 3.5 (0.0) 100.0 0.146 (0.012) 0.158 (0. 020) 0. 924 0. 076 四 川 小 金 121 3.8 (0.3) 100.0 0.136 (0. 026) 0. 202 (0. 025) 0. 673 0. 327 辽宁 兴 城 201 3.8 (0.3) 75.0 0.102 (0. 032) 0.161 (0. 034) 0. 634 0. 366 平 均 124. 4 3. 77 90. 00 0. 1468 0. 1793 0. 819 0. 181 BA. * 位 点 最 常见 等 位 基因 的 频率 不 超过 0. 95 时 ， 该 位 点 被 认为 多 态 ，* * 无 偏 估计 ;括号 内 为 标准 误 对 各 多 样 性 参数 与 等 位 基因 频率 的 相关 分 析 RO 可 看 出 , 平均 等 位 基因 数 4 的 变化 受 LAP-1 位 点 的 影响 较 大 ; 多 态 位 点 百分率 书 与 GOT-2 的 D 和 LAP-1 的 A、D 三 个 低频 等 位 基因 呈 显 著 正 相关 ; 期 望 杂 合 度 He 与 GOT-2 的 B 高 频 等 位 基因 频率 呈 负 相关 , 与 GOT-2 的 D 和 LAP-1 的 D 这 2 个 低频 等 位 基因 频率 旺 明显 的 正 相关 。 由 此 看 来 , 群体 遗传 多 样 性 参 时 数 有 较 大 程度 受 低频 等 位 基因 影响 。 2.4.2 和 群体 间 遗 传 分 化 各 多 样 性 参数 A. P. Ho 和 He 在 群体 间 的 变异 系数 分 别 为 5.45% 、19.42% 、19 96% 和 ,14. 89%, be A 外 , 其 他 3 个 参数 的 变异 水 平 相近 , 反映 了 在 群体 间 有 一 定 的 遗传 差异 。10 个 群体 均 杂 合子 不 足 ，F 为 正 ， 表 明 各 群体 存在 不 同 程度 近 交 GE 3)， 近 交 程 度 最 大 的 为 兴 城 群 体 (F=0. 366)， 最 小 的 为 沁 源 群体 (F=0. 025), eT. ug — ee heel ORI faeces se Tee Cap cer wr at ~ 1A 油 松 10 个 天 然 与 人 工 群 体 两 个 同 工 酶 系统 的 遗传 多 样 性 研究 141 表 4 等 位 基因 频率 与 遗传 多 样 性 参数 间 的 相关 关系 GOT-1 GOT-2 LAP-1 LAP-2 $8 S$ A B C D A B C D A B C D A B C D 2 0:03 °-0.10'. 0.37 0.04 一 0.20 0.12 0.49 0.58% -0.57% 0.02 0.64" 0.03 —0.31 0.15 0.46 P -0.01 0.13 —0.42 - 0.18 0.10 0.55% 0.36 0.80"" 0.66" 0.36 —0.32 0.69" 0.21— —0.48 0.33 —0.06 HO 0.75" —0.55* 0.05 0.46 0.61% —0.89"* 0.70 0.44 -0.17 一 0.12 -0.43 0.30 -0.01 0.23 一 0.13 —0.25 HE 0.35 0.45 0.14 0.28. 058" =0.74" 0:37 0.78"" — 0.35 9-029 =0.23 0.72" =0.11'=0.35 0.36 =0: 06 F 一 统计 表明 , 位 点 间 的 固定 指数 变化 很 大 COL 5), FIS 的 估计 值 表 明 所 有 位 点 均 是 杂 合子 缺乏 , 但 缺乏 程度 不 同 。GOT-1 只 是 稍微 表现 出 杂 合子 缺乏 , 而 LAP-1 却 是 存在 着 严重 的 杂 合 子 不 足 , Pst 估计 的 群体 间 分 化 为 1% , 即 该 4 个 位 点 99%% 的 遗传 多 样 性 驻 留 在 群体 内 。 群体 间 无 偏 遗 传 距离 平均 为 0.002 (SD= R5 4 个 位 点 的 F 统计 值 0.001), 变化 在 0 一 0. 005 之 间 , 这 进一步 说 明 = Locus FS FITD FGST 这 4 个 位 点 在 群体 间 的 分 化 程度 极 低 。 通 过 无 ”GOT-1 0. 096 0. 102 0. 007 偏 遗 传 距 离 对 10 个 群体 进行 聚 类 分 析 ,未 表现 GOT-2 Ons 0.129 0. 015 HAR AAR H. SRHBMSR ABA | LAPT pres ah oe 理 位 置 及 多 数 气象 因子 无 关 ( 表 6), 但 海拔 与 LAP-2 0. 217 0. 225 0. 011 TRS ESE BEES G6 63307), 年 均 平均 0. 178 0. 187 0. 011 降水 量 与 实际 杂 合 度 在 0. 0528 水 平 上 有 一 定 的 负 相 关 关 系 (r 王 一 0. 62619) 。 从 多 态 位 点 百分率 看 ， 虽 有 7 个 群体 间 的 一 致 ， 浓 源 群 体 仍 与 它们 有 较 大 差距 ， 但 一 般 认 为 杂 合 度 更 能 代表 群体 遗传 多 样 性 状况 (Nei, 1978). 表 6 让 传 多 样 性 参数 与 地 理 位 置 和 气候 因子 相关 分 析 多 样 性 参数 东经 北纬 海拔 年 均 温 1 月 均 温 7 月 均 温 年 降水 A —0. 13324 —0. 02272 0. 30697 0. 04599 0. 02428 0. 04139 — 0. 22976 (0. 7136) (0. 9503) (0. 3883) (0. 8996) (0. 9506) (0. 9158) (0. 5231) P — 0. 36388 —0. 24094 0. 29424 0. 29079 0. 26191 —0. 02005 —0. 16997 (0. 3013) (0. 5025) (0. 4092) (0. 4150) (0. 4960) (0. 9592) (0. 6387) Ho 一 0. 46261 一 0. 05258 0. 63307 * 一 0. 03913 一 0. 32457 一 0. 25515 一 0. 62619* (0. 1782) (0. 8853) (0. 0494) (0. 9145) (0. 3941) (0. 5076) (0. 0528) He — 0. 36693 —0. 10882 0. 41907 0. 03243 0. 00508 — 0. 23649 — 0. 46328 (0. 2970) (0. 7648) (0. 2280) (0. 9291) (0. 9896) (0. 5401) (0.1775) 说 明 : 括号 中 为 相关 显著 性 水 平 ; 群体 10 个 3 讨论 与 结论 3.1 油 松 地 理 群 体内 两 个 同 工 酶 系统 的 遗传 变异 水 平 SBR (Pinus attenuata Lemm. )、 扭 叶 松 (Pinus contorta Dougl. ex Loud. )、 火 炬 松 (Pinus taeda Eos xe 国 蓝 叶 松 (Pinus jeffreyi A. Murr. ) 和 糖 松 (Pinus lambertiana 142 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 Dougl. ) 5 个 北美 松 种 天 然 群体 相同 酶 位 点 比较 (Thompson Conkle, 1979), 油 松 居 群 的 平 均等 位 基因 数 为 3.77， 略 高 于 5 个 松 种 均值 3.4， 但 各 居 群 和 居 群 平均 的 期 望 杂 合 度 (0.179) 均 显著 低 于 5 个 种 均值 (0. 294) (Hamrick et al. 1992) ,表现 了 较 低 多 样 性 水 平 .Ham- rick 认为 ， 种 的 进化 史 特 性 对 其 遗传 变异 会 造成 很 大 影响 (Hamrick et al. 1992)。 从 油 松 居 群 的 地 理 分 布 和 自然 环境 看 ， 它 在 经 度 、 纬 度 和 海拔 上 都 有 较 大 跨越 幅度 ， 区 域内 气候 变化 较 剧烈 ， 地形 地 势 变化 多 样 〈 徐 化 成 ，1992) ， 为 这 些 位 点 的 基因 突变 和 突变 基因 的 保存 提供 了 较 适 宜 条 件 ， 维 持 了 这 些 位 点 等 位 基因 的 较 高 水 平 ， 但 较 低 杂 合 度 水 平 则 难 与 它 的 生境 关 1 联 ,这 很 可 能 与 油 松 现存 天 然 林 分 面积 较 小 和 受 强烈 的 人 为 影响 有 关 《〈 徐 化 成 ，1992)， 油 松 的 优良 遗传 型 常 具有 较 多 的 杂 合 位 点 〈 李 悦 和 张 春 晓 ,，1998), 而 这 也 正 是 择 伐 或 盗 做 者 的 搜 取 对 象 ， 成 为 了 降低 群体 杂 合 水 平 的 可 能 因素 ， 在 优良 资源 保护 和 可 持续 经 营利 用 中 应 引起 足够 重视 的 问题 。 3.2 群体 间 遗 传 分 化 状况 4 个 位 点 的 等 位 基因 数量 与 多 态 位 点 百分率 在 群体 间 有 一 定 程度 的 差异 ， 群 体 间 的 近 交 程度 也 有 较 大 差异 〈0. 025 一 0. 366), 但 因 等 位 基因 频率 在 群体 间 差 异 较 小 ,以 此 为 基础 估算 出 的 群体 间 无 偏 遗 传 距离 很 小 (D=0. 002)， 说 明 研 究 群体 在 这 4 个 位 点 上 的 分 化 程度 较 差 。 在 油 松 酯 酶 地 理 变异 研究 中 ， 等 位 基因 频率 与 本 研究 结果 相似 ， 没 表现 出 群体 间 的 分 化 《〈 徐 化 成 , 1992), 而 在 其 他 树种 研究 中 , 则 发 现 等 位 基因 频率 与 地 理 因 子 有 一 定 的 关系 (Hans H. Hattemer，1994)， 这 可 能 与 油 松 在 这 些 位 点 上 的 进化 较 缓慢 有 关 ,， 此外,， 也 与 研究 位 点 较 少 有 关 。 位 点 多 样 性 参数 与 多 数 环 境 因 子 没 达到 统计 上 的 显著 相关 。 但 海拔 高 于 1 600m 的 3 个 西 部 群体 ( 靖 远 、 互 助 和 小 金 ) 有 较 高 的 期 望 杂 合 度 , 降水 量 也 与 实际 杂 合 度 有 一 定 负 相关 ， 显 示 出 逆境 条 件 下 油 松 群体 中 具 较 多 杂 合 位 点 的 个 体 更 容易 生存 趋势 ， 但 也 可 能 与 人 为 影响 有 关 。 用 酯 酶 对 16 个 油 松 地 理 生 态 型 的 变异 研究 认为 ， 西 北 型 的 基因 多 样 性 丰富 ， 其 他 生态 型 酯 酶 多 样 性 的 地 理 变异 与 生态 条 件 有 正 相 关 ， 而 西北 型 是 个 特例 。 这 种 杂 合 度 水 平 在 分 布 区 边缘 或 极端 环境 条 件 下 的 增加 趋势 在 其 他 树种 研究 中 也 有 报道 (Bakhtiyarova et al. ，1995) 。 3.3 酶 位 点 数目 对 遗传 多 样 性 参数 的 影响 本 研究 仅 分 析 和 讨论 了 具体 同 工 酶 位 点 在 油 松 地 理 居 群 间 和 居 群 内 的 变异 ， 因 同 工 酶 位 点 只 是 树木 庞大 基因 组 的 随机 样本 ， 如 仅 用 几 个 位 点 来 反映 居 群 基因 库 或 个 体 基 因 组 的 遗传 多 样 性 ， 必 然 与 实际 情况 有 较 大 偏差 ， 若 说 明 居 群 的 多 样 性 状况 ， 则 需要 较 多 位 点 ， 以 缩小 估 测 偏差 。 对 兴 城 天 然 林 9 种 酶 系统 14 个 位 点 的 分 析 ， 得 到 的 参数 A 为 3.57 (0.23)、P 为 85.7、Ho 为 0.229 (0.039), He 为 0.337 (0.061), RRA 比 4 个 位 点 的 估算 值 (3.8) TEL 外 ,其 他 3 个 参数 (P. Ho. He) 都 大 大 高 于 4 个 位 点 的 均值 , 反映 了 位 点 数 对 估算 结果 的 差 异 。 本 研究 主要 结论 有 : OF 5 个 北美 松 种 的 相同 位 点 比较 , 油 松 群体 内 的 期 望 杂 合 度 较 低 ; 包 研 究 位 点 在 群体 间 分 化 程度 较 低 ， 存 在 不 同 程度 的 近 交 ; @@ 位 点 的 多 样 性 参数 与 多 数 地 理 和 气象 因素 无 显著 相关 ， 实 际 杂 合 度 与 海拔 有 显著 正 相 关 ， 首 境 条 件 下 群体 杂 合 度 有 增加 的 BA; 四 低频 等 位 基因 对 遗传 多 样 性 参数 变化 有 较 大 影响 。 油 松 10 个 天 然 与 人 工 群 体 两 个 同 工 酶 系统 的 遗传 多 样 性 研究 143 参考 文献 张 春 晓 ， 李 悦 . 1999. 油 松 同 工 酶 位 点 选择 研究 . 北京 林业 大 学 学 报 ，22 C1): 7 一 12 徐 化 成 . 1992. 油 松 地 理 变异 和 种 源 选择 . 北京 : 中 国 林业 出 版 社 URH. 1981. 用 同 工 酶 研究 欧洲 赤松 在 有 性 ， 无 性 繁殖 下 的 遗传 结构 . 遗传 学 报 ，8 (3): 275 一 281 EPC. 1996. 植物 等 位 酶 分 析 . 北京 : 科学 出 版 社 李 悦 ， 张 春晓 . 1998. 油 松 无 性 系 群体 育种 值 与 遗传 多 样 性 研究 . 北京 林业 大 学 学 报 ，20 (4): 12 一 18 Adams, W. T. , H. Steven Strauss et al. 1992. Population Genetics of Forest Trees. Kluwer Academic Pub- lishers Write, S. 1965. The interpretation of population structure by F—statistics with special regard to systems of mating. Evolution , 19: 395~420 Nei, M. 1972. Genetic distance between populations. Am. Nat. , 106: 283~292 Nei, M. 1978. Estimation of average heterozygosity and genetic distance from a small number of individuals. Genetics, 89: 583~590 Nei, M. 1975. Molecular Population Genetics and Evolution. North Holland, Amsterdam and New York Swofford,D. L. and R. B.Selander. 1989. BIOSYS—I: A computer program for the analysis of allelic varia- tion in population genetics and biochemical systematic— User as manual. University of Illinois, Urbana M. Thompson Conkle. 1979. Isozyme variation and linkage in six conifer species. Proceedings of the Sympo- sium on Isozymes of North American Forest Trees and Forest Insects. July 27, Berkeley, Calif. USA Hamrick, J. L. ,M. J. W-Godt, and Sherman—S. L. Broyles. 1992. Factors influencing levels of genetic di- versity in woody plant species. New Forest, 6: 95~124 Hans, H. Hattemer (eds. ) . 1994. Conversation and manipulation of genetic resources in forestry. Kwang Moon Kag, Seoul, 285~293 Bakhtiyarova, R. M., N. V. Starova and Yu. A. Yanbaev. 1995. Genetic changes in populations of scots pine growing under industrial air pollution conditions. Silvae Genet. , 44, (4): 157~160 GENETIC DIVERSITY OF TEN NATURAL AND ARTIFICIAL POPULATIONS OF PINUS TABULAEFORMIS IN TWO ISOZYME SYSTEMS ‘Zhang Chunziao , ‘Li Yue , ‘Shen Xihuan, *Chen Xuemei (College of Forest Resources and Environment, Beijing Forestry University, Beijing 100083) (*Department of Biology, Beijing Forestry University, Beijing 100083) Genetic diversity of 10 Chinese pine (Pinus tabulaeformis Carr. ) populations was examined using 4 isozyme loci. The percentage of polymorphic loci per popula- tion ranged from 50% to 100% with a mean of 90.00%. The number of alleles per locus ranged from 3.5 to 4.0, averaged at 3.77. The observed and expected aver- age heterozygosity was 0.147 and 0.179, and the estimate of F was 0.181. This suggests that some degree of inbreeding existed within populations. There was a 144 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 very low degree of differentiation among population, and the estimate of F.，was 0.010. Cluster analysis did not reveal geographic pattern of population grouping. The genetic diversity in population and the differentiation among population are dis- cussed. Key words: Pinus tabulaeformis Carr. , Geographic population, Isozyme, Genetic diversity $4 4) RAPD 遗传 分 析 - KER RE AHA FRE BY (珠江 水 产 研究 所 ， 农 业 部 热带 亚热带 鱼 类 选 育 与 养殖 重点 开放 实验 室 ， 广 州 510380) 摘要 iit mR RSS (Cirrhina molitorella) 基因 组 DNA，, 对 珠江 流域 不 同居 群 的 58 个 鲜 鱼 进行 了 RAPD 道 传 分 析 。 利 用 23 个 10mer- 寡 聚 核 将 酸 引 物 扩 增 样品 ， 共 检 测 了 98 个 位 点 ， 多 态 位 点 为 35 个 ， 多 态 位 点 百分率 为 35.7% 。 单 一 引物 检测 的 位 点 数 为 1-9。 野 生 居 群 的 多 态 性 较 池 养 居 群 多 ， 野 生 居 群 中 以 北江 多 态 性 最 少 ， 遗传 变异 水 平 与 地 理 位 置 有 一 定 的 相关 性 ， 点 突变 与 遗传 漂 变 造成 了 届 群 内 与 居 群 间 的 分 化 。 采 用 相似 系数 来 度量 居 群 间 及 其 内 部 个 体 的 相互 亲缘 远近 ， 发 现 野生 的 北江 居 群 内 相似 率 最 大 ， 但 都 比 池 养 居 群 小 ; 居 群 内 和 居 群 间 遗 传 距离 以 北江 ， 北 江 一 珠江 所 最 小 ， 分 别 为 0.063,，0. 161; 同时 利用 分 化 指数 来 度量 遗传 多 样 性 水 平 ， 以 东江 和 西江 遗传 差异 较 大 ， 而 北江 和 池 养 较 小 。 KH 4S RAPD 着 传 多 样 性 分 化 指 8% fi (Cirrhina molitorella) 是 我 国 南方 主要 池 养 鱼 之 一 ， 其 产量 约 占 两 广 地 区 池塘 鱼 总 产量 的 40% 左 右 ， 具 有 产量 高 、 抗 病 力 强 、 肉 质 优 美 等 特点 ， 也 是 我 国 淡 水 鱼 加 工 附加 值 最 高 的 品种 〈 鳞 鱼 甸 头 驰名 中 外 )， 但 其 抗 寒 力 差 ， 至 今 基 础 性 研究 偏 少 〈 吴 力 钊 等 ，1993; 朱 新 平等 ，1997) 。RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA ， 随 机 扩 增 多 态 性 DNA) 自 1990 年 Williams 等 和 Welsh 等 分 别 建 立 以 来 , 在 生物 基因 组 作 图 、 遗 传 多 样 性 分 析 、 分 子 进 化 等 方面 广泛 应 用 (Williams 等 , 1991; Demeke 4, 1992; 兰 宏 等 ,1996; Bardadei }, 1993; Postiethwait 等 ，1994; Dinesh 等 ，1996; 何 用 平等 ，1997) 。 为 了 从 分 子 水 平 上 科学 地 了 解 鳞 鱼 的 遗传 多 样 性 ， 进 行 种 质 鉴定 ,我 们 采用 了 RAPD 方法 对 珠江 流域 各 地 鳞 鱼 进行 了 种 内 遗传 分 析 ， 现 将 结果 报道 如 下 。 1 材料 和 方法 1.1 基因 组 DNA 提取 VA BF AE A FR fH (Cirrhina molitorella) 为 材料 ， 在 珠江 流域 随机 取样 ， 通 过 血液 提取 基因 组 DNA (Sambrook 等 ，1989) 。DNA 浓度 稀释 为 10ng/ul，4C 保 存 备用 。 1.2 引物 和 试剂 OPN, OPM 两 组 引物 购 自 Operon 公司 ，Taq DNA ® ABB. ADNA/EcoR I 、ADNA/ CW ice (96—008—01—03—06) 资助 ; 由 郑 光 明 在 第 三 届 全 国生 物 多 样 性 保护 与 持续 利用 146 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 EcoRI 十 Hind I , PCRMarker 等 分 别 购 自 上 海 Sangon 公司 和 华美 生物 工程 公司 。 1.3 反应 条 件 设置 参照 Williams 提供 的 RAPD 反应 条 件 稍 作 改动 。 KER: 在 25ul 反应 体系 中 , 含 1 倍 的 扩 增 缓冲 液 ，3. 0mMMgCl，0. 2mM dNTPs, 0. 2um 随机 引物 ，1. 5uTaqDNA 聚合 酶 ，20ng 模板 DNA。 PCR 参数 设置 : 94C 预 变性 5min，94C 变 性 ss，36C 退 火 30s，72C 延 伸 50s,， 共 37 循 环 ， 于 72C 下 延伸 5min， 置 于 4C 保 存 。 反 应 在 PE2400 型 DNA 扩 增 仪 上 进行 ， 取 12ul 扩 增产 物 在 1. 4%% 琼 脂 糖 凝 胶 上 电泳 和 EB (0. 5ug/ml) 染色 后 置 于 紫外 透射 检测 仪 上 观察 照相 记录 。 1.4 数据 处 理 (1) 相似 系数 度量 鳞 鱼 的 遗传 差异 水 平 任意 两 个 个 体 间 CSR) 的 遗传 距离 CD) 根据 两 个 个 体 〈 居 群 ) 共享 RAPD 标记 来 计 TO 人 ) 万 是 遗传 距离 ，S$-, 为 第 zx 和 y 个 体 〈 居 群 ) 的 相似 系数 ，Nz 和 N, PHAR zc Ay 个体 分 别 拥有 的 RAPD 标记 数 ，N:-, 是 zx、y 两 个 个 体 〈 居 群 ) 共享 RAPD 标记 数 ，RAPD 标记 数 以 带 的 有 无 分 别 计 为 1 和 0， 当 厂 =0，3$-, 王 1， 物 种 x 和 物种 y 的 扩 增 片断 完全 相同 ， 二 者 有 高 度 同一 的 DNA 序列 , 4 D=1, S,=0, 时 ,二 者 的 扩 增 片断 完全 不 同 ， 具 有 高 度 相 异 的 遗传 性 。 (2) 分 化 指数 度量 鳞 鱼 的 遗传 多 样 性 水 平 多 态 位 点 百分率 可 以 反映 鳞 鱼 的 遗传 多 样 性 水 平 ， 而 分 化 指数 (Diversity Coefficient, D.C) 可 进一步 量化 物种 居 群 、 亚 居 群 间 的 多 样 性 水 平 〈Gilmartin 1974), De 二 (za FE Xj)? c=1 f=1 m(m — 1) 其 中 m 为 物种 或 居 群 、 亚 居 群 的 个 体 数 ，” 为 多 态 位 点 数 ，z 代表 不 同 个 体 。 根据 总 DC 值 和 各 居 群 的 DC 值 可 计算 居 群 间 遗 传 差 异 在 总 遗传 差异 中 所 占 比 例 KP 了 CD EC DC, 二 22DC， Pe, = >) i == x 100% 其 中 m, 和 m, 分 别 为 居 群 x 和 居 群 y 的 个 体 数 , DC, 和 DC, 分 别 为 居 群 x 和 居 群 y 的 内 部 分 化 指数 , DC:, 为 居 群 x 和 居 群 y 作为 一 个 整体 的 分 化 指数 ,PDC.。, 则 为 居 群 二 和 居 群 y 之 间 的 遗传 差异 在 总 遗传 差异 中 所 占 的 百分比 。 同 上 依据 各 分 子 标记 的 迁移 率 及 其 有 无 统计 得 到 所 有 位 点 的 二 无 数据 ， 有 无 分 赋值 1 或 0， 形 成 数值 矩阵 。 用 C 语言 编程 电脑 运算 。( 由 于 插入 、 重 复 等 作用 ， 相 同 迁 移 率 下 存在 复合 带 ,“ 单 态 带 ” 上 序列 中 非 同 源 带 也 存在 , 在 此 忽 略 )。 is $§ 4H) RAPD 遗传 分 析 147 2 BRAD 2.1 SFA RAPD 分 析 (1) ABA OPM, OPN 中 30 个 引物 对 基因 组 DNA 扫描 , 选取 了 其 中 23 个 来 进一步 分 析 多 样本 情况 下 的 居 群 的 遗传 变异 状况 .图 1 显示 了 引物 OPN-9 对 珠江 各 支流 江 段 及 珠江 所 池 养 钱 鱼 单个 个 体 的 扩 增 效果 , 扩 增 的 RAPD 标记 或 位 点 为 1-9, 四 个 样本 已 显示 多 态 性 。 图 2 一 图 4 列举 了 OPM-9、OPM-20、OPN-14 对 不 同居 群 扩 增 效果 。 图 2. OPM-9 对 西江 梧州 12 ANIA BR 样本 的 扩 增 结果 图 1.OPN-9 引物 对 鳞 鱼 的 扩 增 结果 图 2 中 M、1 一 12 分 别 为 : PCR marker、 西 江 梧 图 1 中 Ml1、M2、WR、ER、NR、PR 分 别 为 : W12 个 鳞 鱼 样本 ADNA/EcoRI, ADNA /EcoRI + Hind I mark- er, POL. ARYL. ALL. RU RBH 图 3. OPM-20 对 东江 12 AA RH 图 4. OPN-14 北江 12 * A RA 样本 的 扩 增 结果 样本 的 扩 增 结果 图 3 中 M、1 一 12 分 别 为 :ADNA/EcoRI + Hind 图 4 中 M、1 一 12 分 别 为 :ADNA/VEcoRI + Hind I I marker、 东 江 12 7} MARA marker、 北 江 12 7 AREA 表 1 说 明了 各 居 群 鳞 鱼 种 内 扩 增 位 点 的 情况 ， 表 2 显示 不 同 引 物 的 扩 增 情况 , 表 3 说 明 了 鳞 鱼 居 群 内 与 居 群 间 的 平均 相似 度 和 遗传 距离 ， 从 中 发 现 23 个 引物 扩 增 得 到 98 个 RAPD 标记 即 检测 了 98 个 位 点 ,每 个 引物 平均 扩 增 4. 26 个 标记 ， 多 态 位 点 为 35 个 。 相 对 而 言 ， 多 态 性 偏 小 。 养 殖 居 群 多 态 位 点 数 和 居 群 内 平均 相似 度 低 于 野生 居 群 ， 而 野生 居 群 又 以 北江 最 少 , 居 群 内 遗传 距离 则 相反 。 居 群 间 平 均 相 似 度 以 北江 和 珠江 所 居 群 最 大 而 遗传 距离 最 小 。 表 4 则 显示 了 鳞 鱼 35 个 多 态 位 点 在 各 居 群 间 的 显 性 频率 。 148 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 表 1 ， 筷 鱼 种 内 多 态 位 点 的 比较 来 源 居 群 亚 居 群 样本 数 引物 数 位 点 总 数 ”多 态 位 点 数 〈 百 分 比 ) 野生 东江 ER 惠阳 段 12 23 98 28 (28.6) 西江 BNE 12 23 98 29 (29.6) 郁 南 段 11 23 98 27 (27.6) 北江 wR 12 23 98 25 (25.5) 养殖 珠江 所 珠江 所 11 23 98 22 (22.4) Sit 4 5 58 23 98 35 (35.7) R2 ASRS MUIRST MMAR 〈 引 物 序 列 依 Operon 公司 ) 序号 No. 引 物 5' 一 3' 序列 扩 增 位 点 数 1 OPN-1 CTCACGTTGG 3 2 OPN-2 ACCAGGGGCA 1 一 5 3 OPN-3 GGTACTCCCC 3 一 5 4 OPN-4 GACCGACCCA 2~4 5 OPN-5 ACTGAACGCC 5 6 OPN-6 GAGACGCACG ims 7 OPN-7 CAGCCCAGAG 3~4 8 OPN-8 CAATCAGCTC 6~7 9 OPN-9 TGCCGGCTTG 5-298 10 OPN-12 CACAGACACC 1~2 ll OPN-13 AGCGTCACTC 3 12 OPN~14 TCGTGCGGGT 3 13 OPN-16 AAGCGACCTG 3~5 14 OPN-18 GGTGAGGTCA 2~4 15 _ OPN-19 GTCCGTACTG 2~3 16 OPM-6 CTGGGCAACT 3~4 17 OPM-7 CCGTGACTCA 2 18 OPM-8 TCTGTTCCCC 2~3 19 OPM-10 TCTGGCGCAC 2 20 OPM-12 GGGACGTTGG 3 21 OPM-14 AGGGTCGTTC 2 22 OPM-16 GTAACCAGCC 3~4 23 OPM-20 ACCTCTTGGG 1~5 ER #§ #259 RAPD 遗传 分 析 149 表 3 钱 鱼 居 群 内 与 居 群 间 的 平均 相似 度 和 遗传 距离 平均 相似 度 遗传 距离 居 群 内 北江 清远 段 0. 927 士 0. 0161 0. 063 西江 梧州 段 0. 895+0. 0278 0. 105 西江 郁 南 段 0. 904 士 0. 0176 0. 096 东江 惠州 段 0. 875 士 0. 0153 0. 125 珠江 所 0. 942 士 0. 0172 0. 058 BRA 东江 一 西江 0. 816 士 0. 0142 0. 184 RIL ACI 0. 812+0. 0113 0. 188 东江 一 珠江 所 0. 821 士 0. 0091 @. 179 北江 一 珠江 所 0. 839 士 0. 0095 0. 161 西江 一 珠江 所 0. 813 士 0. 0165 0. 187 表 4 HAs 个 多 态 位 点 在 各 居 群 间 的 显 性 频率 显 性 频率 位 点 引物 位 点 大 小 (大约 bps) 东江 (12 B) 西江 (23 B) 北江 (12 B) 珠江 所 (11 B) 1 OPN-2 200 0. 500 0. 609 0. 833 0. 818 2 OPN-2 650 0. 333 0. 217 0. 330 0. 181 3 OPN-2 1350 0. 416 0. 435 0. 330 0. 455 4 OPN-2 1900 0. 833 0. 866 0. 500 0. 364 os OPN-3 300 0. 500 0. 522 0. 250 0. 818 6 OPN-3 500 0. 750 0. 522 0. 750 0.181 7 OPN-4 960 0. 083 0. 087 0. 250 0. 455 8 OPN-4 1900 0. 833 0. 826 0. 416 0. 727 9 OPN-6 1300 0. 917 0. 826 0.917 0 10 OPN-6 2100 0. 167 0. 134 0 0. 091 11 OPN-7 800 0. 500 0. 565 0. 435 0 12 OPN-8 1200 0. 250 0. 261 0. 174 0. 181 13 OPN-9 200 0. 583 0. 565 0. 500 0 14 OPN-9 400 0. 250 0. 391 0. 167 0. 091 15 OPN-9 620 0 0 0. 167 0 16 OPN-9 830 0. 167 0. 217 0 0. 272 17 OPN-9 1370 0. 416 0. 348 0. 330 0 18 OPN-9 1500 0 0. 134 0 0. 272 19 OPN-10 1080 0. 667 0. 696 0. 330 0 20 OPN-16 200 0. 833 0. 870 0.750 0. 272 21 OPN-16 550 0. 750 0. 913 0. 410 0. 545 150 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 ( 续 ) ET es et a aa 和 显 性 频率 位 点 引物 fr AKC KH bps) 东江 (12 B) 西江 (23 B) 北江 (12 B) 珠江 所 (11 B) 0 0 22 OPN-18 350 0. 609 0. 00 23 OPN-18 560 0. 167 0. 174 0. 917 0. 909 24 OPN-18 860 0 0 0. 304 0. 091 25 OPN-19 800 0 0. 134 0. 083 0 26 OPN-19 1200 0. 250 0. 522 0. 500 0 27 OPN-19 1550 0. 667 0. 478 0. 416 0 28 OPN-19 2100 0. 667 0. 478 .0330 0 29 OPM-6 1400 0. 750 0. 739 0. 500 0. 181 30 OPM-8 2100 0. 917 0. 913 0. 833 0. 727 31 OPM-16 1060 0. 083 0. 043 0 0 32 OPM-20 380 0. 167 0 0 0 33 OPM-20 560 0. 416 0 0 0 34 OPM-20 1280 0 0. 134 0 0 35 OPM-20 1160 0 0.174 0 0 (2) 4MkiB SOT RBI ESRAKFEH ER BS VERY DCH 〈 星 号 所 示 数 值 ) AAR ILE RA PDC 值 详 见 表 5。 R5 Hare VEHRH DC 及 亚 居 群 间 的 PDC/%% 东江 (0. 2835* ) ER (0. 2835" ) 西江 梧州 〈0. 3047" ) Wuzhou，WR (0. 3047" ) 西江 郁 南 (0. 2679" ) Yulan, WR (0. 2679" ) AtiL (0. 2078*) NR (0. 2078* ) 珠江 所 (0. 1780") PRFRI (0. 1780* ) 东江 西江 梧州 西江 郁 南 北江 珠江 所 ER Wuzhou, WR Yulan, WR NR PRFRI 由 上 表 可 见 ， 野 生 居 群 中 北江 的 内 部 分 化 最 小 〈0. 2078) ， 接 近 池 养 居 群 〈0. 1780) ， 与 其 河道 单一 生境 简单 有 关 ， 或 者 池 养 居 群 多 逃逸 到 其 间 有 关 。 东 江 居 群 与 西江 居 群 的 遗传 差 FRA (15.32) 甚至 超过 与 池 养 居 群 (12. 37) ， 成 因 可 能 在 于 江 段 分 割 远 ,互相 引种 少 。 北 江 、 珠 江 所 池 养 PDC 最 小 (7. 03), 也 说 明 北 江 段 受到 池 养 居 群 影响 大 。 各 居 群 没有 显著 的 遗 传 差 异 ， 说 明 各 江 段 之 间 因 天 然 同 一 水 体 或 人 工 引种 导致 了 基因 交流 ， 基 本 上 与 前 面相 似 系 数 一 致 ， 只 是 前 者 体现 遗传 相似 性 ， 后 者 体现 遗传 差异 性 。 3 We C1) 采用 鱼 血 提取 基因 组 DNA 和 PCR 中 变性 gs ( Yu and Pauls, 1992), 方便 快捷 , 降 低 Taq 酶 消耗 , 且 是 一 种 非 损 伤 性 取样 DNA 分 析 , 可 保存 实验 鱼 的 活力 , 尤其 适合 于 转基因 一 #8 fi 8 RAPD 遗传 分 析 151 鳞 鱼 、 染 色 体 操作 鳞 鱼 、 杂 交 鳞 鱼 和 其 他 贫 危 珍稀 动物 等 的 分 析 处 理 。 (2) 实验 显示 鳞 鱼 种 内 的 多 态 性 偏 小 ， 为 多 态 位 点 百分率 35.7% ， 是 最 高 在 居 群 中 多 态 百分率 达 77% (Garcia $F, 1996), MIRA PRRBIK 39.7% 〈 男 文 ) 。 而 其 种 内 居 群 的 个 体 相似 率 情 形 与 罗 非 鱼 应 当 具 有 可 比 性 ， 而 罗 非 鱼 种 内 个 体 间 相似 率 分 别 是 0.73 士 0. 15 《 尼 罗 罗 非 鱼 )、0. 78 士 0. 12 (莫桑比克 罗 非 鱼 ) 和 0. 87 士 0. 07〈 奥 利 亚 罗 非 鱼 )， 种 群 内 的 相 似 率 比 鳞 鱼 的 要 低 «(Dinesh , 1996), AREA FRA ER ARES SZ RAN RAE, 在 珠江 流域 ， 各 地 频繁 互相 引种 ， 各 个 江 段 也 进行 种 苗 放 流 ， 使 原始 种 群 受到 养殖 种 群 的 杂 交 ， 遗 传 渐 渗 作用 而 丢失 遗传 多 样 性 ， 也 造成 种 群 间 分 化 降低 。 (3) 随 着 人 类 活动 加 剧 和 自然 灾害 的 影响 , 大 量 生 物 多 样 性 丢失 , 其 保护 日 趋 重要 。 鱼 类 遗传 多 样 性 的 保护 工作 相对 其 他 生物 又 偏 少 ， 种 群 结 构 调 查 也 有 限 。 我 国 主要 进行 了 “四 大 家 鱼 ” 的 遗传 多 样 性 的 基础 性 研究 。 李 思 发 等 (1990) 测定 了 黑龙 江 的 链 鱼 、 镶 鱼 和 草鱼 的 人 工种 群 的 16 个 酶 位 点 变异 ， 后 又 进行 了 同 工 酶 电泳 分 析 ， 进 一 步 丰 富 了 其 遗传 结构 研究 。 余 来 宁 等 〈1995) 测定 了 长 江 白 链 肝 脏 脂 酶 同 工 酶 谱 ， 发 现 了 9 个 类 型 ， 并 且 有 不 同类 型 的 生长 能 力 差 异 。 但 鳞 鱼 的 种 群 结构 ， 遗 传 多 样 性 研究 未 有 开展 。 我 们 的 研究 发 现 鳞 鱼 的 遗传 多 样 性 偏 少 ， 整 个 物种 对 环境 适应 力 将 较 差 。 可 能 除了 上 述 原 因 〈3. 2) 外 , 还 有 处 于 同一 水 系 各 居 群 生境 相似 、 基 因 交 流 多 ， 突 变 与 遗传 漂 变 形成 的 群体 间 分 化 被 掩盖 。 像 Poeciliopsis occidentalis 中 , 地方 内 变异 占 21% , 地 方 间 占 26% , 亚 种 差异 占 53% ( Vrijenhoek, 1985). 为 此 , 有 必要 进一步 研究 各 支流 生境 独特 的 群体 或 不 同 水 系 中 的 群体 , 来 寻找 更 多 的 原始 种 ， 且 尽 早 进行 隔离 保护 ， 建 立 鳞 鱼 基因 库 ， 保 护 鳞 鱼 遗传 资源 。 (4) 种 间 杂 交 提 高 鱼 类 的 抗 寒 性 能 是 可 以 的 ， 像 黑龙 江水 产 研究 所 培育 的 荷包 红 鲤 抗 寒 品系 。 由 于 才 鳞 抗 寒 性 能 优 于 鳞 鱼 ， 人 们 曾 尝试 获得 其 杂交 种 ,利用 RAPD 分 析 可 以 积累 有 关 遗 传 背景 数据 ， 从 而 把 鳞 鱼 的 抗 性 改良 与 资源 保护 有 机 结合 起 来 。 参考 文献 RAF, EAR . 1993. 鳞 鱼 和 二 代 混 精 钱 鱼 低温 时 耐 受 能 力 的 差异 . 水 生生 物 学 报 ，17 (3): 206~210 朱 新 平 ， 夏 仕 玲 ， 张 路 等 . 1997. 转 抗 冻 蛋 白 基 因 鳞 鱼 的 初步 研究 . 中 国 水 产科 学 ，4 (2): 79~80 何群 平 , 汪 亚 平 , 陈 宜 瑜 . 1997. HPP HABA) RAPD 分 类 兼 论 稀 有 鱼 句 鲫 的 系统 位 置 . 水 生生 物 学 报 , 21 (3): 262~267 兰 宏 ， 张 文 艳 ， 王 文 等 . 1996. 滇 金丝猴 的 随机 扩 增 多 态 DNA 与 遗传 多 样 性 分 析 . 中 国 科 学 (OC), 26 (3): 244~249 李 思 发 . 1990. KYL, HRI. MMU. WM. RHP RRR. 上 海 : 上 海 科 学 技术 出 版 社 Bardadei, F., P. O. F. Skibinski. 1993. Application of the RAPD technique in Tilapia fish: Species and sub- species identification. Heredity, 73: 117~123 Demeke, T. et al, 1992. Potential taxonomic use of random amplified polymorphic DNA (RAPD): A case study in Brassica. Theor. Appl. Genet. , 84: 990~984 Dinesh, K. R., T. M. Lim, W. K.Chan et al. 1996. Genetic variation inferred from RAPD fingerprinting in three species of Tilapia. Aquaculture Int. , 4 (1): 19~30 Garcia, D. K. , A. K. Dhar, A. Alcivar-warren. 1996. Molecular analysis of a RAPD marker (B20) reveals two microsatellites and different mRNA expression in Penacus vanname. Molecular Marine Biology & Biotech- 152 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 SS SS nology, 5 (1): 71~83 Gilmartin, A. J. 1974. Variation within populations and classification. Taxon, 23 (4): 523~536 Postiethwait, J. H.S.,H- Johnson , C. W. Midson et al. , 1994. A Genetic linkage map for the zebrafish. Science, 264 (29): 699~703 Vrijenhoek, R.C. et al. 1985. Conservation genetics of endangered fish populations in Arizona. Science, 228: 400~ 402 Williams, J. G. K., M. K. Hanafe , J. A. Rafalski et al. 1991. Genetic analysis with RAPD markers. Methods in Enzymology, Recombinant DNA volume: 2~17 Yu, K. and K.P. Pauls. 1992. Optimization of the PCR program for RAPD analysis. Nucl. Acids Res. , 20 (10): 2606 THE MUD CARP (CIRRHINA MOLITORELLA) GENETIC DIVERSITY ASSESSMENT INFERRED FROM RAPDS Zhang Yue, Zhu Xinping, Zheng Guangming, Luo Jianren, Xia Shiling (Pearl River Fisheries Research Institute, Agricultural Ministry Key Laboratory of Tropical and Subtropical Fishes of Breeding and Cultivation, Guangzhou 510380) The genetic diversity assessment of mud carp ( Cirrhina molitorella) was in- ferred from its interspecies RAPDs analysis. Fifty eight mud carp samples were gained from different places of Pearl River branches . 23 10mer— primers detect 98 loci and the polymorphic loci is 35. The polymorphic loci percentage is 35.7%. The locus number that single primer detected ranges from 1 to 9. The polymorphism of wild population is more than cultured population and is least in the North River. The genetic variation is correlative with the milieu. The mutation and genetic drift cause the difference in interpopulation and intrapopulation. The genetic similarity measures the inter/intra population affinity. The wild interpopulation similarity is less than the culture, In the wild interpopulation the similarity of North River is the biggest.. The genetic distance of inter/intra population in North River (NR) and NR—FIBB (Fishery Improved Breed Base) is the smallest, 0.063, 0.161 re- spectively. The diversity coefficient also measures the polymorphism. The genetic differential in East, West River is more than NR, FIBB. Key words: Mud carp, RAPD, Genetic diversity, Diversity coefficient a a. hae 上 (10. Aa 7.4% tt ae Pah Ts. ee oe MM LE. FS i ee EEE PE Sere. we 4G Bs) Fal Sage, eee haee a ra ifaw »? Luge -e@ 号 4¢4#Aeeede. 249° oe e Mae tt RS LG“ana ea 44 ¢a 4 a = oe Pe > Ae ’ 4 rr ee 中 国 鸡 形 目 鸟 类 研究 保护 及 持续 利用 探讨 韩 联 宪 周 伟 (西南 林学 院 资 源 学 院 ， 昆 明 650224) 摘要 本文 分 析 了 中 国 鸡 形 目 鸟 类 的 多 样 性 特点 ， 对 中 国 鸡 形 目 鸟 类 保护 、 研 究 及 持续 利用 现状 进行 了 分 析 评 价 。 提 出 6 点 加 强 中 国 鸡 形 目 乌 类 保护 和 持续 利用 的 建 议 。 这 些 建议 包括 : (1) 进一步 加 强 鸡 形 目 鸟 类 生态 学 研究 和 分 布 调查 ， 准 确 、 全 面 收集 各 个 种 相关 信息 ， 为 科学 评价 其 濒危 等 级 提供 考量 依据 ; (2) 因地制宜 采用 灵活 多 样 的 方式 加 强 鸡 类 保护 区 、 保 护 点 、 禁 猎 地 的 建设 和 管理 ; (3) 强化 鸡 形 目 鸟 类 保护 重要 性 的 宣传 力度 ， 以 纠正 目前 许多 群众 认为 鸟 类 等 小 型 动物 不 是 保护 动 物 的 错误 观念 ; (4) 对 中 国 鸡 类 区 系 进行 适当 改造 ， 将 某 些 分 布 狭 窜 ， 种 群 数量 稀 少 的 种 类 ， 迁 入 适 栖 地 区 ， 扩 大 其 分 布 区 ， 增 加 种 群 数 量 ; (5) 加 强人 工 驯养 种 类 的 技术 投入 ， 探 索 半 放养 、 野 生 状 态 下 补 饲 、 控 制 敌 害 等 管理 技术 ; (6) 建立 全 国 范围 的 驯养 鸡 类 信息 协作 网 ， 加 强 信息 交流 、 种 源 交 换 ， 提 高 迁 地 保护 的 效率 和 成 a 关键 词 鸡 形 目 鸟 类 研究 保护 持续 利用 鸡 形 目 乌 类 有 很 高 的 经 济 价值 和 多 种 用 途 ， 可 供 食用 、 羽 用 、 观 赏 、 和 狩猎 娱乐 等 。 不 少 种 类 被 人 们 驯养 ， 培 育成 新 的 家 禽 品 种 。 未 被 驯养 的 种 类 ， 作 为 重要 的 猎 禽 在 世界 各 地 被 广 泛 地 利用 。 鸡 形 目 乌 类 同时 也 是 濒危 程度 很 高 的 动物 类 群 ， 许 多 种 成 为 濒危 种 、 易 危 种 或 受 威胁 种 ， 其 多 样 性 保护 和 持续 利用 引起 越 来 越 多 的 学 者 关注 。 中 国 是 鸡 形 目 鸟 类 最 丰富 的 国 家 之 一 ， 中 国 鸟 类 学 工作 者 自 20 世纪 80 年 代 初 开始 ， 对 中 国 的 鸡 形 目 鸟 类 的 保护 和 研究 做 了 大 量 工作 , 获得 世界 同行 的 关注 和 好 评 (McGowan, 1996) 。 我 们 对 中 国 鸡 形 目 鸟 类 多 样 性 特点 和 研究 利用 现状 进行 分 析 评 价 后 ， 提 出 保护 和 持续 利用 的 建议 ， 以 期 能 对 中 国 鸡 形 目 鸟 类 的 保护 和 持续 利用 有 所 帮助 。 2 中 国 鸡 形 目 鸟 类 多 样 性 特点 分 析 鸡 形 目 乌 类 (Galliformes) tt FitF® 8 F276 # (Howard and More，1984) ， 中 国有 2 科 62 种 〈 郑 作 新 ，1997)， 占 全 世界 鸡 形 目 鸟 类 总 种 数 的 22. 5% 。 特 有 种 多 是 中 国 鸡 类 区 系 的 突出 特点 。 主 要 分 布 于 中 国 或 分 布 上 仅 限于 中 国境 内 的 就 有 斑 尾 榜 鸡 、 准 读 、 四 川 稚 鸡 、 156 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 LU PSAS. GLU SAS. DOI BSAS. SO AE. A PE. RE. BS, SN. WO, BO, RAS. AK. ASK EH. BK. BRE. CRSA 锦 鸡 等 19 种 , 占 中 国 鸡 类 种 数 的 30% 。 其 中 的 稚 鹊 属 和 马 鸡 属 是 中 国 的 特有 属 。 此 外 ， 由 于 中 国人 口 众多 ， 对 自然 开发 利用 强度 大 ， 自 然 保 护 管理 相对 于 发 达 国 家 起 步 晚 ， 尚 不 能 对 鸡 类 资源 进行 科学 有 效 管 理 ， 对 资源 的 开发 利用 还 停留 在 从 自然 界 猎取 的 低级 阶段 ， 因 此 濒危 种 或 易 危 种 多 。62 种 鸡 形 目 鸟 类 被 中 国 野生 动物 保护 法 列 为 I 级 、 工 级 重点 保护 的 种 类 竟 达 38 种 ， 占 中 国 鸡 类 种 数 的 61% ;， 列 入 《中 国 濒危 动物 红皮书 。 乌 类 》 的 种 类 有 BH; RH 际 自然 和 自然 资源 保护 联盟 列 入 濒危 、 易 危 和 稀有 名 单 的 有 15 种 。 中 国 鸡 形 目 乌 类 的 有 关 情 况 详 见 表 1. 中 文 名 HS 斑 尾 榜 鸡 ” LER HES a 松 鸡 黑 嘴 松 鸡 黑 琴 鸡 ae RS 阿尔 泰 雪 鸡 暗 腹 雪 鸡 HERS PS J) ERS 石 鸡 大 石 鸡 PR Ris FED Ly 4 拉丁 名 Dendragapus falcipennis Bonasa sewerzowi Bonasa bonasia Lagopus lagopus Lagopus mutus Tetrao urogallus Tetrao parvirostris Tetrao tetrix Lerwa lerwa Tetraogallus tibetanus Tetraogallus altaicus Tetraogallus himalayeansis Tetrao phasis obscurus Tetraophasis szechenyii Alectoris chukar Alectoris magna Perdiz hodgsoniae Perdix perdiz Perdix dauuricae Coturniz coturnix 表 1 中 国 鸡 形 目 乌 类 概况 IUCN 中 国 红皮书 保护 法 濒危 E 1 WE 1 未 定 I I AE | I 易 危 V I 易 危 V I tA 有 I fh A R I AR I 易 危 V I 分 布地 域 黑龙 江东 北部 青海 甘肃 四 川 云南 西藏 黑龙 江 吉林 辽宁 内 蒙古 天 津 河北 新 疆 黑龙 江 新 疆 新 疆 北 部 新 疆 北 部 阿勒泰 黑龙 江 内 蒙古 新 疆 内 蒙古 黑龙 江 吉林 河 Att 西藏 云南 四 川 甘肃 新 疆 西藏 青海 云南 四 川 新 疆 阿尔 泰 新 疆 西藏 青海 甘肃 内 蒙古 青海 甘肃 四 川 青海 四 川 西藏 云南 新 疆 青海 西藏 甘肃 宁夏 北 RAR 河北 陕西 山西 内 蒙 古 辽 宁 江苏 安徽 山东 河南 四 川 青海 甘肃 宁夏 青海 西藏 四 川 甘肃 新 疆 北部 新 疆 甘肃 青海 北京 天 津 河 北 山西 内 蒙古 辽宁 吉林 黑 龙 江 陕西 宁夏 北京 天 津 河北 山西 内 蒙古 辽宁 吉林 黑龙 江 上 海 江苏 浙江 安徽 福建 江西 台湾 山 东 河南 湖北 湖南 广东 广西 海南 四 川 贵州 云南 陕西 甘 m 宁夏 青海 tu-+ + © © Gpy+ +t +. Oo ee 十 一 十 十 十 十 eee enti 中 国 鸡 形 目 乌 类 研究 保护 及 持续 利用 探讨 157 ( 续 ) 研究 驯养 中 文 名 拉丁 名 IUCN 中 国 红 皮 书 保护 法 分 布地 域 RR SH cas Coturniz chinesis 云南 广西 广东 福建 台湾 0 十 十 江苏 浙江 安徽 福建 江西 河 灰 胸 竹 鸡 " Bambusicola thoracica 南 湖北 湖南 广东 广西 四 川 十 十 + 贵州 云南 陕西 甘肃 台湾 棕 胸 竹 鸡 Bambusicola fytchii 云南 贵州 广西 四 川 于 Ef TR Ly BS AS Arborophila rufogularis 稀有 R 云南 西藏 0 0 4S Be Ly BS aS Arborophila ardens 濒危 下 濒危 下 I 海南 十 十 A i Ly BS AS * Arborophila gingica ARE I 浙江 福建 江西 广东 广西 十 十 7 fa Ly BS AS Arborophila mandellii AR 西藏 东南 0 0 RL BS AS Arobrophila torqueola 西藏 东南 云南 西部 0 0 Axil Bs Arobrophila atrogularis HAR 云南 西南 0 0 435 Bs Arborophila crudigularis KE I 台湾 0 0 tei Ly BSS Arborphila brunneopectus RAR 云南 贵州 广西 0 0 Jt Ly BS Arborophila rufipectus PifEE 濒危 I yw 云南 大 关 dod 0 3A ly BSS Arborophila chloropus AR 云南 西双版纳 0 0 浙江 安徽 福建 江西 广东 广 BS Francolinus pintadeanus 西 海南 四 川 贵州 云南 二 “— lake, i we 1 HAMMAR + 1 四 川 云南 贵州 西藏 河南 Be BHA AE 河北 北京 山西 a oe 1 辽宁 宁夏 安徽 湖北 浙江 福 is 建 江西 广东 广西 Fi fi HE" Tragopan caboti 濒危 下 濒危 下 I ce 福建 江西 三 东 湖南 广 下 =e ASL fy FE * Tragopan melanocephalus 濒危 下 KE! I 西藏 狮 泉 河 、 革 吉 0 0 RMA’ 。 。 Tragopan blythii GAR PAR | 西藏 东南 云南 西北 6 EH 4 sparta 西藏 云南 四 川 贵州 陕西 湖 £1 fi HE Trangopan temminckii 易 危 V I 南 湖北 广西 甘肃 aes =. £7 fl fy HE Tragopan satyra AR I 西藏 南部 云南 西北 0 0 RO Lophophiorus impeyanus RAR I 西藏 南部 0 0 ARAM: Lophophorus sclateri RAR RAR I 西藏 东南 云南 西部 十 0 $% OT HE * Lophophorus lhuysii 濒危 了 濒危 下 I “青海 甘肃 四川 西藏 十 十 十 原 鸡 Gallus gallus 易 危 V 1 云南 广西 广东 海南 ++ + 四 川 贵州 云南 广西 广东 淹 Ams Lophura nycthemera LI 南湖 北海 南 浙江 安徽 福建 +++ 十 十 十 江西 158 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多样 性 保护 (4) 中 文 名 拉丁 名 TUCN 中 国 红皮书 保护 法 分 布地 域 oe. Fe RS Lophura leucomelana 稀有 R I 西藏 东南 云南 西部 0 0 Bp: Lophura imperialis Il 2H? 0 0 KAS Lophura swinhoii 易 危 V_ KE! 台湾 cons +4 How: Crossoptilon crossoptilon SAfEaV BfEV 青海 云南 四 川 西藏 十 十 藏 马 鸡 * Crossoptilon harmani HAR I 西藏 0 0 蓝 马 鸡 Crossoptilon auritum Fa fe V I “青海 甘肃 TH AR 四 川 十 十 十 十 48 538" Crossoptilon mantchuricum 濒危 下 濒危 下 I “山西 河北 北京 4+ 495 RK BE Syrmaticus humiae MAR MAR I sere Bier rite ASK Re HE * Syrmaticus ellioti 濒危 下 Afev I - 安徽 福建 江西 贵州 淹 4 pees te BE * Syrmaticus mikado AfEV KE! I “台湾 +4. te A vek Ke EE * Syrmaticus reevesii RAR WEE I TT eae ee 四 至 rs HEXS Phasianus colchicus 全 中 国 cones ree 河南 湖北 广西 陕西 四川 湖 红 腹 锦 鸡 ” Chrysolophus pictus 易 危 V 1 = Lops 云南 西藏 甘肃 青海 +++ 十 十 十 白 腹 锦 鸡 ” Chrysolophus amherstiae 易 危 V_ 1. 云南 贵州 西藏 四川 广西 十 十 se ALE Polyplectron bicalcaratum HAR I Ze 海南 西藏 了 oe 注 : * ”自然 分 布 仅 限 于 中 国 或 主要 分 布 于 中 国 ， 邻 国 仅 有 小 区 域 分 布 ， 通 常 认为 是 中 国 特有 种 。 1. 1 中 国 野 生动 物 保护 法 列 为 一 级 和 二 级 的 重点 保护 种 类 。 0 在 国内 没有 研究 、 无 驯养 繁殖 。 十 “国内 有 少量 的 研究 和 笼 养 个 体 。 十 十 “国内 有 一 定 的 研究 和 笼 养 个 体 。 十 十 十 “国内 有 较 多 的 研究 和 笼 养 个 体 。 2 中 国 鸡 形 目 鸟 类 研究 、 保 护 和 持续 利用 现状 2.1 研究 现状 中 国 的 野生 鸡 类 专题 研究 在 中 华人 民 共 和 国 成 立 后 至 今 ， 陆 续 发 表 了 近 600 篇 论文 ，80 年 代 初 ， 在 著名 鸟 类 学 家 郑 作 新 的 倡导 和 组 织 下 ， 由 卢 汰 春 主 持 ， 邀 请 郑 光 美 、 许 维 枢 ， 李 FETE. ST. ESS. ORS APR 11 种 鸡 形 目 鸟 类 进行 了 数 年 的 考察 和 研究 ， 获 得 重大 进展 ， 收 集 到 许多 宝贵 的 科学 资料 ， 并 由 此 推动 了 中 国 鸡 形 目 鸟 类 研究 热潮 。 随 后 中 国 乌 类 工作 者 对 鸡 形 目 鸟 类 的 研究 持续 不 训 ， 研 究 范围 涉及 地 理 分 布 、 生 境 选 择 和 利用 ， 了 可 伪 行为 ， 社 群 行为 ， 繁 殖 行为 和 空间 行为 ， 种 群 数量 ， 驯 养 繁殖 、 再 引入 释放 等 诸多 内 容 。 在 研究 中 还 采用 了 新 技术 新 方法 , FRR KA, BA. BEAM, KAM, 声 谱 分 析 等 方面 的 研究 。90 年 代 始 ， 中 国 鸟 类 学 工作 者 编著 出 版 了 《中 国 珍稀 濒危 野生 鸡 类 兴 中 国 鸡 形 目 鸟 类 研究 保护 及 持续 利用 探讨 159 《中 国难 类 一 一 褐 马 鸡 》《 中 国 稚 类 一 一 和 白 腹 锦 鸡 》《The Gamebirds of China-their distribu- tion and status) 等 鸡 形 目 鸟 类 专著 。1989 年 10 月 在 北京 召开 了 第 4 届 国际 难 类 学 术 讨论 会 ， 1996 年 8 月 在 甘肃 省 庆 阳 召 开 首届 中 国 稚 类 国际 学 术 研 讨 会 .1998 年 8 月 在 南非 德 班 市 召开 的 第 22 届 世 界 鸟 类 学 大 会 , 中 国 代表 提交 的 9 篇 论文 有 6 篇 是 鸡 类 研究 , 其 中 两 篇 在 专题 会 上 作 了 交流 。 在 其 他 的 学 术 讨 论 上 中 国 鸟 类 学 工作 者 也 有 很 多 鸡 类 研究 的 论文 进行 交流 。 张 正 旺 曾 在 《中 国 鸟 类 研究 简讯 》7 卷 2 期 上 撰文 提出 “我 国 的 鸟 类 学 研究 工作 取得 了 举世 公认 的 成 果 ， 在 稚 类 、 稚 类 的 研究 上 已 达 世 界 先 进 水 平 .” 值 得 注意 的 是 当前 国家 对 基础 研究 投入 不 断 减 少 ， 鸟 类 研究 人 员 持 续 减 少 ， 人 才 流 失 ， 队 伍 老 化 ， 若 不 改变 这 种 现状 ， 中 国 的 鸡 类 研究 将 会 逐渐 落伍 。 2.2 保护 现状 中 国 自 50 年代 中 期 开始 建立 自然 保护 区 , 经 过 几 十 年 的 努力 ,目前 已 建立 各 类 自然 保护 区 800 多 个 ， 这 些 保护 区 在 保护 包括 鸡 类 在 内 的 动物 栖息 地 及 其 生态 系统 起 到 积极 的 作用 。 1989 年 分 布 的 中 国 野 生动 物 保护 法 , 将 32 种 鸡 形 目 鸟 类 列 入 国家 法 律 保 护 。 保护 区 的 建设 和 相关 法 律 的 颁布 ， 以 及 前 述 的 研究 工作 极 大 地 推动 了 中 国 鸡 类 保护 。 但 鸡 类 保护 在 中 国 仍 面 临 严 峻 挑战 ， 最 主要 的 问题 是 栖息 地 丧失 和 任意 猎 捕 。 中 国 近 几 十 年 来 因 人 口 迅 速 增加 ， 对 自然 资源 的 需求 导致 大 量 砍伐 森林 或 将 森林 开垦 成 农 地 ， 致 使 许多 野生 鸡 形 目 乌 类 栖息 地 大 BER, 成 为 野生 动物 保护 的 严重 问题 。 而 任意 猎 杀 鸡 形 目 鸟 类 ,又 使 得 这 种 情形 雪上 加 霜 。 未 列 入 保护 动物 名 单 的 鸡 类 经 常 被 猎 杀 ， 没 有 休 猎 期 或 禁 猎 期 的 管理 和 控制 。 列 入 保护 种 类 的 鸡 类 ,违法 偷 猎 也 相当 严重 。 与 大 型 动物 不 同 , 偷 猎 鸡 类 通常 比较 隐蔽 , 不 易 破案 查处 。 笔 者 在 云南 省 一 些 保护 区 工作 时 经 常 发 现 偷 猎 鸡 类 留 下 的 羽毛 ， 但 这 类 案件 极 少 破获 ， 犯 罪 分 子 没有 受到 法 律 制裁 。 久 而 久之 ， 在 当地 群众 中 形成 错误 观点 ， 认 为 大 象 、 黑 能 、 水 鹿 等 大 型 动物 才 受 国家 法 律 保 护 ， 而 鸡 类 则 不 是 保护 动物 ， 可 以 猫 捕 。 这 种 错误 观点 对 鸡 类 的 保护 极为 不 利 〈 韩 联 宪 ，1996) 。 2.3 持续 利用 现状 中 国 对 鸡 类 的 利用 长 期 处 于 从 自然 界 获取 的 低级 阶段 。 改 革 开 放 后 ， 对 野生 鸡 类 的 研究 和 利用 有 了 很 大 的 进步 。 但 学 者 对 鸡 类 研究 注重 收集 科学 资料 和 保护 , 对 开发 利用 研究 较 少 。 虽然 有 关 部 门 在 一 些 地 方 建立 了 濒危 动物 繁育 中 心 ， 部 分 科研 院 所 结合 自己 的 科研 课题 也 作 一 些 稚 类 驯养 繁殖 的 研究 , 尝试 驯养 开发 鸡 类 资源 , 但 仅 有 少数 种 类 形成 小 规模 商品 能 力 。 随 着 人 们 生活 水 平 提 高 ， 对 野生 鸡 类 观赏 、 娱 乐 、 食 用 需求 不 断 增加 ， 一 些 动物 养殖 场 应 运 而 生 。 据 不 完全 统计 ， 国 内 一 度 曾 有 2 000 多 家 野生 动物 养殖 场 ， 其 中 不 乏 养殖 稚 鸡 、 孔 省 、 白 岗 的 养殖 场 ， 作 为 经 济 特 禽 驯养 的 种 类 基本 是 从 国外 引入 ， 其 养殖 模式 未 摆脱 家 鸡 的 饲养 方 法 。 在 刚 开 始 时 ， 一 些 养殖 场 效 益 还 不 错 ， 但 随 着 人 们 对 这 类 产品 的 新 鲜 感 消 失 ， 人 工 驯 养 鸡 类 的 高 价格 就 无 法 与 家 禽 竟 争 。 加 上 技术 、 管 理 等 方面 因素 ， 效 益 不 稳定 ， 能 形成 有 规模 有 效益 的 稳定 养殖 场 并 不 多 。 为 满足 人 们 的 休闲 娱乐 需要 ， 一 些 地 方 还 开办 了 狩猎 场 ， 提 供 猎取 鸡 类 和 其 他 野生 动物 休闲 活动 。 各 地 动物 园 对 展 出 鸡 类 的 收集 也 越 来 越 重视 ， 但 其 主要 来 源 仍 靠 野外 捕获 ， 自 繁 自 养 或 动物 园 间 的 交换 鸡 类 的 种 类 和 数量 不 多 。 导 致 对 野生 鸡 类 资 源 需 求 的 增长 。 中 国 还 有 一 些 分 布 广泛 ， 数 量 尚 多 的 鸡 类 ， 如 稚 鸡 、 灰 胸 竹 鸡 、 觅 艳 、 石 鸡 等 ， 这 些 鸟 类 作为 猎 禽 每 年 能 产生 可 观 的 经 济 效益 。 但 对 这 类 资源 的 利用 还 停留 在 从 自然 猎 取 的 原始 阶段 。 没 有 猎 获 量 控制 ， 禁 猎 期 管理 等 措施 ， 更 谈 不 上 采取 野外 补充 食料 、 改 善 栖 160 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 息 地 质量 、 增 加 种 群 数量 、 提 高 单位 面积 的 猫 获 量 科学 管理 措施 。 3 保护 及 持续 利用 策略 探讨 3.1 继续 加 强 鸡 形 目 鸟 类 生态 学 与 分 布 的 调查 准确 、 全 面 收 集 每 个 种 的 分 布地 点 、 繁 殖 习性 、 生 境 需求 、 相 对 种 群 密度 ， 是 科学 评价 物种 濒危 等 级 的 重要 依据 。 鸟 类 学 工作 者 通过 几 十 年 的 辛勤 工作 和 积累 ， 基 本 掌握 了 中 国 鸡 形 目 鸟 类 的 分 布 状况 。 但 因 中 国 幅员 辽阔 ， 从 事 乌 类 学 调查 研究 的 人 员 不 多 ， 调 查 履 盖 的 地 区 有 限 ， 现 有 资料 仍 觉 不 够 详尽 全 面 。80 年 代 先 后 在 湘西 、 黔 东北 发 现 白 颈 长 尾 骏 分布 、 在 广西 、 江 西 发 现 黄 腹 角 稚 、 在 河北 和 北京 发 现 褐 马 鸡 、 在 四 川 、 云 南 找 到 四 川 山 咎 艳 的 新 分 布点 、 在 云南 发 现 灰 孔 耀 欠 的 新 分 布地 ， 均 表明 鸡 类 的 地 理 分 布 调查 还 有 很 多 工作 要 做 。 中 国 虽 然 对 野生 鸡 类 定 出 保护 级 别 , 然而 很 多 种 的 分 布 区 域 、 对 生境 的 适应 幅度 、 繁 殖 特征 、 种 群 数 量 仍 不 清楚 ， 有 些 种 类 的 研究 资料 距 今 已 有 40 年 , 没有 新 资料 补充 ， 这 必然 影响 物种 濒 危 级 别 的 准确 认定 。 因 此 ， 继 续 加 强 鸡 形 目 鸟 类 生态 学 的 研究 与 地 理 分 布 的 调查 仍然 是 十 分 必要 的 。 3.2 搞 好 鸡 形 目 保护 区 、 保 护 点 、 禁 猎 地 建设 和 管理 建立 一 系列 的 自然 保护 区 是 保护 鸡 类 的 有 效 方式 ， 但 目前 保护 区 的 静态 管理 模式 有 必要 改进 。 应 考虑 在 部 分 保护 区 实行 目标 管理 ， 根 据 保护 区 保护 的 鸡 类 种 类 和 环境 容纳 量 ， 采 取 在 冬季 投 喂 饲料 ， 增 加 适 栖 生境 ， 栽 种 鸡 类 喜 食 植物 ， 控 制 天 敌 等 管理 措施 ， 增 加 鸡 类 的 数 量 ， 超 出 环境 容量 的 个 体 可 以 利用 。 因 地 制 宜 ， 采 用 灵活 多 样 的 方式 加 强 鸡 形 目 鸟 类 保护 小 区 、 保 护 点 、 禁 猎 地 建设 和 管理 也 是 保护 的 重要 方式 。 中 国 由 于 人 口 多 ， 注 重 发 展 经 济 等 因 素 ， 鸡 类 的 栖息 地 不 断 丧 失 或 遭 到 破坏 ， 许 多 种 类 的 栖息 地 已 破碎 化 。 在 破碎 化 地 区 建立 大 面积 的 自然 保护 区 比较 困难 ， 保 护 同 经 济 发 展 的 冲突 明显 。 可 根据 具体 情况 建立 专 类 的 保护 小 区 、 保 护 点 和 禁 猫 地， 实施 对 野生 种 类 的 保护 ， 可 能 更 好 操作 、 更 有 效 。 3.3 ”加 大 对 鸡 形 目 乌 类 保护 重要 性 的 宣传 力度 近年 来 ， 社 会 和 媒体 对 野生 动物 的 保护 宣传 力度 不 断 加 大 ， 越 来 越 多 的 人 有 了 保护 环境 和 野生 动物 的 意识 。 执 法 机 构 依法 每 处 了 一 些 盗 猎 国 家 保护 动物 的 大 案 、 要 案 。 由 于 这 些 出 现在 电视 、 报 纸 上 的 案件 报道 几乎 都 与 盗 猎 大 型 动物 有 关 , 因此 相当 多 的 人 认为 只 有 大 象 、 老 虎 、 黑 能 、 水 应、 野牛 等 大 动物 受 国家 法 律 保 护 ， 鸡 类 和 其 他 一 些小 动物 不 是 保护 动物 。 这 种 观点 对 鸡 类 的 保护 极为 不 利 。 加 强 宣传 ， 让 公众 知道 ， 鸡 类 和 其 他 小 动物 中 许多 种 类 同样 受 法 律 保 护 ， 其 重要 性 和 大 象 、 老 虎 不 相 上 下 ， 是 非常 重要 的 。 3.4 对 鸡 类 区 系 进 行 适度 改造 西方 博学 家 在 近 两 世纪 内 ， 曾 多 次 将 中 国 的 特有 和 纵 种 腹 锦 鸡 、 白 腹 锦 鸡 、 白 冠 长 尾 难 及 一 些 亚洲 广 布 种 和 骏 鸡 、 石 鸡 、 暗 腹 雪 鸡 引 入 欧 、 美 进行 驯养 和 风土 驯化 ， 以 增加 本 国 狩猎 鸟 类 的 种 类 和 数量 。 其 趴 鸡 于 本 世纪 初 引入 美国 后 ， 现 已 成 为 美国 头号 狩猎 鸟 类 ， 带 给 美国 可 观 的 狩猎 收入 。 红 腹 锦 鸡 在 英国 还 有 自然 化 的 种 群 。 法 国 狩 猎 局 对 中 国 特有 的 白 冠 长 尾 纵 一 直 在 探讨 它 在 法 国 的 风土 化 。 我 国 拥有 众多 的 鸡 类 ， 但 无 人 尝试 对 其 他 区 系 进行 适度 的 改 造 。 对 一 些 分 布 区 狭 窗 , 种 群 数量 稀少 的 种 类 , 可 考虑 将 其 中 部 分 个 体 迁 至 新 的 适 栖 地 区 , 以 PRADA, HMB. MBSA, MELAS, A RARE, (BRR 中 国 鸡 形 目 鸟 类 研究 保护 及 持续 利用 探讨 161 它 的 生活 环境 和 生态 习性 分 析 ， 应 有 更 大 的 生态 适应 幅度 ， 可 考虑 将 它们 引入 尚 无 该 种 分 布 的 自然 保护 区 内 的 适 栖 地 区 。 对 一 些 经 济 价值 和 观赏 价值 高 的 种 类 , 也 可 考虑 引入 适 栖 地 区 ， 扩大 其 分 布 和 种 群 数量 。 当然 , 鸟 类 区 系 改 造 需要 进行 认真 的 分 析 ,， 引 入 种 类 ,释放 地 点 ， 要 做 详尽 的 研究 。 3.5 加 大 欠 类 人 工 驯 养 利 用 的 力度 和 深度 同 中 国 鸡 类 科学 研究 相 比 ， 驯 养 繁殖 开发 利用 的 研究 大 为 滞后 。 中 国 自 行 驯养 开发 的 鸡 类 种 类 不 多 ， 而 从 国外 引入 的 种 类 不 少 。 现 在 各 地 普遍 饲养 的 美国 七 彩 山 鸡 、 美 国 鹏 克 、 礁 葛 、 珍 珠 鸡 、 蓝 孔 誉 等 均 是 由 国外 引入 。 近 些 年 由 中 国 乌 类 学 家 进行 驯养 研究 的 种 类 有 花 尾 杰 鸡 、 红 腹 锦 鸡 、 白 腹 锦 鸡 、 白 锡 、 黄 腹 角 纵 、 神 马 鸡 、 海 南山 鹏 克 、 蓝 胸章 、 斑 翅 山 醇 等 十 几 种 。 但 能 形成 小 规模 商品 的 种 类 却 不 多 ， 仅 有 红 腹 锦 鸡 、 白 锡 、 蓝 胸部 等 少数 种 类 。 笔 者 分 析 原 因 有 二 : 其 一 开发 力度 不 够 , 通常 是 小 规模 地 作 些 驯 养 实验 , 收集 相关 的 科学 数据 ， 并 没有 进一步 开发 利用 的 明确 目标 ; 其 二 开发 利用 定位 不 准 , 驯养 种 类 多 定位 于 作 野 味 吃 。 许 多 种 类 因 本 身 的 生物 学 特性 和 驯养 时 间 短 ， 繁 殖 率 和 生长 速度 远 远 赶不上 家 禽 ， 加 上 需要 大 型 笼 舍 饲 养 ， 饲 养 成 本 和 生长 周期 远 超过 家 禽 ， 无 力 与 家 禽 竞 争 。 笔 者 认为 ， 鸡 形 目 乌 类 驯 养 开发 ， 应 该 定位 于 观赏 和 狸猫 娱乐。 当前， 旅游 休闲 越 来 越 多 地 为 人 们 重视 ， 动 物 园 、 旅 游 度假 区 乌 园 不 断 增 加 ， 这 些 单 位 对 颇具 观赏 价值 的 鸡 类 需求 会 有 增长 。 一 些 度假 区 开办 的 狩 猫 场 ， 应 是 人 工 驯 养 稚 类 的 主要 消费 点 。 若 做 到 收费 合理 ， 提 供 制 作 猎物 标本 服务 等 ， 会 有 一 定 的 市 场 。 欧 洲 许多 国家 驯养 挫 鸡 多 采用 此 类 方式 ， 值 得 我 们 学 习 借鉴 。 若 要 将 鸡 形 目 鸟 类 作为 野味 利用 ， 则 应 跳出 将 其 关 在 笼 舍 内 、 投 喂 配 合 饲料 的 家 禽 养殖 模式 。 而 着 重 研究 早期 人 工钱 化 育 锥 ， 脱 温 后 在 山林 旷野 释放 ， 自 由 放养 的 技术 。 而 对 自然 界 的 非 保护 种 类 的 鸡 类 ， 则 因 探 索 其 在 野生 状态 下 的 补 饲 ， 控 制 敌 害 ， 增 加 种 群 数量 、 猜 捕 方法 等 管理 技术 。 为 促进 可 持续 利用 ， 建 议 林业 主管 部 门 对 驯养 繁殖 的 半 野 生 鸡 类 收取 政策 规定 的 管理 费 用 时 应 有 优惠 政策 。 据 笔者 所 知 ， 华 南 濒危 动物 研究 所 驯养 的 灰 孔 八 稚 ， 因 系 国家 一 级 重点 保护 动物 , 每 只 若 出 售 , 林业 主管 部 门 要 收取 2 000 元 资源 补偿 费 , 加 上 饲养 成 本 , 每 只 售 价 高 达 3 000 余 元 ， 售 价 2/3 为 管理 费用 。 问 津 者 寥寥 ,缺少 市 场 ,驯养 者 也 没 兴趣 扩大 饲养 规 模 ， 开 发 利用 无 从 谈 起 。 3.6 建立 中 国 鸡 形 目 乌 类 驯养 繁殖 信息 交流 协作 网 鸡 形 目 乌 类 因 其 有 很 大 的 观赏 价值 和 经 济 价值 ,加 上 在 笼 养 条 件 下 相对 容易 饲养 繁殖 , 作 为 重要 的 观赏 鸟 类 ， 许 多 动物 园 以 及 旅游 度假 区 的 鸟 园 和 野生 动物 养殖 场 对 鸡 类 的 收集 和 饲 养 展 出 很 关注 。 据 不 完全 统计 中 国 动物 园 饲 养 过 的 中 国 鸡 类 有 20 多 种 , 均 有 在 动物 园 里 繁殖 的 记录 〈 李 福来 ，1991)。 中 国 近 十 几 年 来 ， 因 保护 和 开发 利用 的 需要 ,陆续 建 立 了 一 些 珍稀 濒危 动物 繁育 中 心 。 如 河南 省 张掖 蓝 马 鸡 繁育 中 心 ， 北 京 大兴 濒 危 动 物 繁育 中 心 ， 一 些 保护 区 也 开展 鸡 类 的 驯养 研究 。 比较 系统 地 研究 过 人 工 饲 养 繁殖 的 种 类 有 白 腹 锦 鸡 、 红 腹 锦 鸡 , 褐 马 鸡 、 蓝 马 允 许 、 白 鹏 、 海 南山 鹏 克 、 花 尾 榜 鸡 等 种 类 ， 一 些 种 类 如 瞳 腹 雪 鸡 、 白 马 鸡 、 斑 散 山 葛 也 在 一 些 地 区 和 单位 被 驯养 。 然而, 仅 有 少数 种 类 每 年 有 较 多 的 个 体 繁 殖 , WARS. 胸 葛 、 红 腹 锦 鸡 、 褐 马 鸡 ， 其 他 种 类 的 鸡 类 仍 主要 依据 野外 捕获 来 满足 展 出 需要 。 鸡 类 繁殖 育雏 在 野生 动物 饲养 中 相对 不 难 ， 关 键 是 饲养 单位 没有 树立 良好 的 保育 观念 ， 仅 以 展示 为 主 要 目的 ， 因 此 很 多 动物 园 或 乌 园 一 种 鸡 类 只 养 几 只 ， 近 亲 繁 殖 普遍 ， 形 不 成 有 繁殖 活力 的 种 群 ， 加 之 对 鸡 类 繁殖 投入 的 技术 不 够 ， 繁 殖 成 绩 自 然 不 理想 。 若 能 将 各 地 动物 园 、 野 生动 物 162 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 园 、 鸟 类 、 珍 稀 动物 繁育 中 心 等 单位 组 织 起 来 ， 建 立 中 国 驯养 鸡 类 信息 交流 协作 网 络 ， 进 行 饲养 、 繁 殖 经 验 交流 、 种 鸟 交换 、 借 用 ， 根 据 各 自 的 地 域 特色 确定 繁殖 的 重点 种 类 。 协 作 网 络 由 有 名 望 和 实力 的 动物 园 牵 头 ， 将 各 饲养 单位 的 鸡 类 种 类 、 只 数 、 谱 系 登 记 ， 定 期 发 布 通 报 或 出 版 通讯 ， 促 进 驯养 鸡 类 的 信息 交流 ， 经 验 共享 。 以 提高 迁 地 保护 的 效率 和 成 本 。 参考 文献 韩 联 宪 . 1996. 云南 高 黎贡山 鸟 类 多 样 性 分 布 及 保护 . 中 国 鸟 类 学 研究 ， 北 京 : 中 国 林业 出 版 社 ，40 一 49 李 福 来 . 1991. 动物 园 在 保护 濒危 鸟 类 中 的 作用 . 中 国 鸟 类 研究 . 北京 : 科学 出 版 社 ，150 一 151 卢 汰 春 主编 . 1991. 中 国 珍稀 濒危 野生 鸡 类 . 福州 : 福建 科学 技术 出 版 社 ，1 一 463 ER . 1994. 中 国 鸟 类 种 和 亚 种 名 录 大 全 . 北京 : 科学 出 版 社 ，25 一 34 Howard, R.and A. More. 1984. A Complete Checklist of the Birds of the World. London: MacMillan, 1~ 732 Li Xiangtao. 1996. The Gamebirds of China: Their Distribution and Status. Beijing: International Academic Publishers, 1~179 Philip, J. K. McGowan and Peter, J. Garson (compiled) . 1995. Status Survey and Conservation Action Plan 1995~1999 Pheasants. IUCN: Gland, Switzerland, 1~115 McGowan. P. 1996. International communication and the conservation of Chinese Galliformes Acta. Zoogica Sinica, 42 (suppl. ): 144~146 THE RESEARCH AND CONSERVATION ON CHINESE GALLIFORMES AND SUSTAINABLE STRATEGIES Han Lianzian, Zhou Wei (Resource College, Southwest Forestry College, Kunming 650224) The paper analyzed characteristics of the biodiversity of Chinese Galliformes and made some comments on conservation, research and sustainable use of game- birds in China. Based on the analysis, we made the following suggestions on con- servation, research and sustainable strategies of Chinese gamebirds; (1) To strengthen the research on the distribution and ecology of gamebirds. (2) Using various methods to construct and manage nature reserves and preserve sites effec- tively. (3) Seriously to enforce wildlife protection laws and propagate wildlife con- servation. (4) To conduct ex—situ conservation for some species that are narrowly distributed. (5) To promote galliformes in captive breeding in zoos and farms. (6) To establish China’s network galliformes in captive to exchange information, expe- riences on birds, and to enhance gamebirds ez situ conservation efficiency. Key words: Gamebirds, Conservation, Sustainable use 若尔盖 高 原 湿 地 生物 多 样 性 现状 及 其 保护 对 策 we REX RS (中 国 科学 院 长 春 地 理 研 究 所 湿地 环境 开放 实验 室 ,长春 130021) 摘要 若尔盖 高 原 沼 泽 湿 地 是 青藏 高 原 湿 地 的 典型 代表 ， 这 里 分 布 着 国家 一 级 保护 动物 9 种 ， 国 家 二 级 保护 动物 41 种 ， 饲 用 植物 1 208 HH, RAB 131 45734, HP 湿地 植物 约 200 4H, HARA 251 种 ， 隶 属 29 目 65 科 ， 许 多 种 类 具有 重要 的 经 济 意义 和 科学 研究 价值 。 但 近 几 年 来 ， 人 类 活动 的 频 车 干 拢 ， 如 泥 火 开采、 过度 放 牧 而 破坏 植被 ， 再 加 上 本 区 气候 因素 的 特殊 性 ， 局 部 地 区 已 引起 沙化 ， 使 本 区 的 生物 多 样 性 减少 。 因 此 本 区 生物 多 样 性 保护 工作 又 待 加 强 : 1) 协调 人 类 活动 与 生物 多 样 性 保护 的 关系 ; (2) 严 控 载 畜 量 ， 发 展 人 工 草 场 ; (3) 发 挥 本 地 优势 ， 利 用 泥 炎 治 沙 ; (4) 建立 湿地 自然 保护 区 ; (5) 加 强 湿 地 立法 。 关键 词 若尔盖 高 原 生物 多 样 性 湿地 保护 泥 炎 治 沙 ”对策 1 区域 自 然 概况 及 其 成 因 分 析 若尔盖 高 原 位 于 青藏 高 原 西 北 隅 ， 西 临 巴 颜 喀 拉 山 ， 东 抵 岷 山 ， 北 起 西 倾 山 ， 南 至 邳 峡 山 , 是 一 块 四 面 环 山 完 整 的 丘 状 高 原 。 本 区 地 质 构造 为 稳定 的 若尔盖 地 块 , 第 三 纪 被 夷 平 , 形 成 准 平原 。 第 三 纪 喜 马 拉 雅 运动 使 地 壳 隆 起 , 准 平 原 遗 迹 位 于 海拔 3 600~3 800m, 周围 山地 达到 海拔 4 000m 以 上 。 若尔盖 高 原 是 第 四 纪 强 烈 隆 起 中 一 个 相对 沉降 区 。 Kh RRA ES AKL. ER. AS SH, 地 租 特征 表现 为 低 山 丘陵 , 丘 顶 浑圆 、 丘 坡 平缓 , 谷地 平坦 开阔 ， 阶地 面 起 伏 小 ， 闭 流 、 伏 流 与 古 冰 蚀 谷 地 宽阔 ， 各 类 湖泊 、 碟 型 洼地 星罗棋布 ， 为 湿地 发 育 提供 了 十 分 有 利 的 空间 条 件 〈 孙 广 友 等 ,1987) 。 若尔盖 高 原 气 候 属 大 陆 性 高 原 气 候 , OBR 分 ， 长 冬 无 夏 , 气候 寒冷 湿润 ， 降 水 多 、 湿 度 大 、 霜 冻 期 极 长 。 年 平均 气温 0. 6 一 1.2C，1 月 气温 一 10.7C， 七 月 气温 10. 9C，, 年 平均 降水 量 约 为 660 一 750mm，5 月 至 10 月 为 雨季 ， 降 水 量 占 全 年 90% ， 本 区 气候 对 湿地 形成 、 发 育 起 促进 作用 ， 为 湿地 发 育 的 主要 因素 。 湿 地 中 潜水 距 地 面 多 小 于 lm， 闭 流 或 伏 流 宽 谷地 表 大 面积 积 水 , 潜水 多 呈 带 状 或 泉源 溢出 , 直接 或 间接 补给 湿地 .水 化 学 类 型 多 为 高 碳酸 钙 型 水 , 矿 化 度 0. 1~0. 38g/L。 本 区 植被 以 高 山 草 甸 、 沼泽 植被 为 主 。 草 甸 植 被 分 布 于 山 原 及 丘陵 地 带 坡地 、 阶 地 和 宽 谷 ， 植 被 以 莎 草 科 、 禾 本 科 国 科 学 院 “ 湖 沼 二 期 ”特别 支持 项 目 〈B09002 一 1)、 中 国 科 学 院 “ 九 五 ” 重大 B 项 目 (KZ951—B1—201) 中 国 长 春 地 理 研究 所 湿地 环境 开放 实验 室 资 助 , 本 文 承蒙 中 国 科学 院 湿地 研究 中 心 余 国 莒 研究 员 审阅 并 指正 ， 特 学 院 164 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 草本 植物 为 主 ， 有 羊 茅 CFestuca ovina), VO)\|RR CKobresia setchuanensis), 垂 穗 披 碱 草 (Elymus nutans) 等 。 沼 泽 植被 集中 分 布 于 黑河 、 白 河中 下 游 、 sow, wares ell 山 间 伏 流 宽 谷 等 水 分 过 多 、 排 水 不 畅 的 地 带 ， 植 被 以 木 里 若 草 (Carex muliensis). jis (Kobresia tibetica) 等 为 主 。 此 外 ， 在 山地 阴 坡 、 沟 谷 两 侧 分 布 有 灌 从 植被， 环绕 丘 状 高 原 的 山 原 地 带 多 为 森林 植被 ， 草 本 植物 较 少 〈 赵 佐 成 等 ，1987) 。 本 区 广泛 发 育 了 高 原 草 甸 土 、 高 原 沼泽 土 、 高 原 泥 炭 土 ， 集 中 分 布 于 黑河 流域 中 下 游 宽 谷 和 湖滨 洼地 ， 地 面 常 年 积 水 或 为 季 节 性 积 水 和 临时 性 积 水 ， 泥 炭 层 较 厚 ,一般 为 3m， 最 厚 达 10m， 泥 炭 分 解 度 低 ， 有 机 质 含量 大 于 50% 。 土 壤 呈 中 性 或 微 碱 性 反应 ，pH 值 一 般 为 7.0 一 8. 0， 洪 育 层 深 厚 ， 成 土 母 质 多 为 质地 均匀 的 粉 沙 和 亚 粘 土 。 除 此 而 外 ， 本 区 还 发 育 有 高 原 褐 土 、 生 草 冲 积 土 等 类 型 土壤 RK 由 等 ，1965)， 对 湿地 发 育 有 利 ， 所 以 本 区 发 育 大 面积 湿地 , 成 为 我 国 独特 青藏 高 原 湿 地 的 一 部 分 。 本 区 辽阔 的 草原 、 丰 成 的 水 草 ， 是 全 国 少 有 的 天 然 优质 牧场 之 一 ， 为 发 展 农 牧 业 ， 特 别 是 畜牧 经 济 创 造 了 极为 有 利 的 条 件 。 区 内 交通 条 件 较 差 ， 目 前 没有 铁路 ， 也 不 具备 开发 空 运 条 件 ， 河 流 虽 多 ， 但 水 浅 、 弯 道 又 多 ， 封 冻 期 长 ， 不 能 航运 ， 因 此 ， 公 路 运输 仍 为 主要 运 输 方式 ， 是 本 区 经 济 的 命脉 ; 但 由 于 地 处 高 原 ， 川 西北 又 多 滑坡 ， 泥 石 流 灾害 频 发 ， 公 路 质 量 较 差 。 解 放 后 交通 条 件 虽 已 大 大 改善 , 区 内 已 通 公 路 里 程 近 3 000km, 但 是 ,交通 不 便 仍然 是 限制 本 区 经 济 发 展 的 重要 因素 之 一 。 2 本 区 湿地 生物 多 样 性 主要 价值 2.1 分 布 具 有 世界 意义 的 特有 物种 和 高 度 濒危 稀有 物种 ASHES (Grus nigricollis) 是 青藏 高 原 特有 的 稚 类 ， 属 世界 濒危 珍禽 ， 是 我 国 一 级 保护 鸟 类 。 据 1990~1991 年 统计 , 全 世界 共有 4 024 A, 在 我 国 青藏 高 原 发 现 3 041 只 。1991 一 1992 年 ， 全 世界 共 发 现 5 554 只 ， 而 在 青藏 高 原 为 3 910 只 , 占 总 数 的 70% 以 上 。 黑 颈 稚 夏季 (4 月 一 10 月 中 ) 在 若尔盖 、 青 海 、 西 藏 栖息 繁殖 ， 冬 季 于 拉萨 河 、 年 楚 河 、 云 贵 高 原 〈 拿 帕 海 、 草 海 ) 等 地 越冬 〈 吴 志 康 等 ，1985) 。 若 尔 盖 是 黑 颈 稚 最 重要 的 繁殖 栖息 地 之 一 ， 在 若尔盖 多 达 710 只 ， 它 主要 在 沼泽 湿地 中 繁殖 ， 冬 季 到 贵州 草 海 越冬 。 本 区 国家 一 级 保护 的 野生 动物 A ABS (Ciconia ciconia), BS (Ciconia migra)、 玉 带 海 内“〈cliaetaes leucoryphus) 等 9 种 ， 占 四 川 省 分 布 的 国家 一 级 保护 动物 的 27. 3% 。 国 家 二 级 保护 动物 有 水 猎 (Lutra lutra), HRI (Procapra picticaudata) 等 41 种 ， 占 四 川 省 分 布 的 国家 二 级 保护 动物 的 36%. KEK 还 有 多 种 特有 植物 和 濒危 稀有 植物 ( 赵 魁 义 ,，1995)， 渐 危 种 有 扁 蔡 眼 子 菜 (Potamogeton fili- formis var. applanatus), FM ARF 3€ CP. heterobhyllus)、 禾 叶 眼 子 菜 CP. gramineus), ¥ 须 眼 子 菜 CP. pectinatus), #2 U4 CHippuris vulgaris), 5 *&% 38 H (Utricularia intermedia), /|\ 32 3 (U. minor), fifé 3 (Menyanthes trifoliata), 7k [a] A) (Equisetum Sluviatile) ./\\UF ARF ECP. vaseyi) YEP. crispus ) ; iA FPA By LL 7k dE Csoetes hypsophi- la), All = 28FF (Eleochalis valleculosa ) , #2+ 34 (Polygonum sieboldi) . 18 A 7k 5B & (Callitriche hermaphroditica ) 等 ; GRBHA HALEY RE (Caltha scaposa), Fuikmm,. KRBGRA 华 扁 穗 草 = (Blysmus sinocompressus) ) 。 2.2 具有 重要 经 济 意 义 的 物种 丰富 据 初 步 统计 ,本 区 草场 具有 饲 用 植物 1 208 种 , 隶属 131 科 573 RB, 其 中 湿地 植物 约 200 若尔盖 高 原 湿 地 生物 多 样 性 现状 及 其 保护 对 策 165 | j 种 ， 占 草场 植物 总 数 的 20% ， 草 场 质 量 好 ， 产 草 量 高 ， 是 我 国 著名 的 五 大 牧区 之 一 。 本 区 药 | 用 植物 极为 丰富 , 约 有 100 余 种 , 主要 有 川 贝 母 CRrzzizliaria roylei)、 芜 活 (Notoplerygium inci- sium), %h YE (Radix angeliceae), BH (Astragalus memberanaceus), BY (Coptis chinensis) 等 野生 名 贵 药 材 ， 年 产量 在 30 一 100 万 kg 之 间 。 本 区 野生 动物 资源 亦 很 丰富 ， 仅 据 若尔盖 县 调查 资料 统计 ， 全 县 有 兰 椎 动物 29 目 65 科 251 种 ， 其 中 鱼 纲 2 目 4 科 19 种 , 占 总 数 的 7.6%; 两 栖 纲 2 目 3 科 4 种 , 占 1.6%; 疏 行 岗 2 目 3 科 4 种 , 占 1.6%; 乌 纲 15 目 34 科 162 种 ， 占 64.5%; 哺乳 纲 8 目 21 科 62 种 , 占 24.7%%。 2.3 具有 科学 研究 价值 的 物种 多 具有 科学 研究 价值 的 野生 兰 椎 动物 78 种 ， 其 中 乌 纲 有 65 种 ， 常 见 的 有 灰 雁 CAnser anser)、 赤 麻 鸭 (Tadorna ferruginea), # ¥3 (Corvus monedula), A AREAS (Aythya nyroca), 23-98 (CAnser platyrhynchos), f§ BR (Ercmophila alpestris) 等 〈( 柯 是 洛 夫 ， 1953); RTA 3 种 , EEA RM. RERALS; 两 栖 纲 3 种 , ES AIM (Bufo min- shanicus),. *& # (Nanorana pleskei) 等 ; 哺乳 纲 7 HH, ASSO SM (Tarabagan sibirica), i (Mustela sibirica) 等 。 具 有 科学 研究 价值 的 野生 高 等 植物 很 多 ， 本 区 药 用 植 物 达 1000 多 种 ， 川 贝 母 、 大 黄 (Rheum officinale), RHR (Cordyceps sinensis) 等 都 是 著 名 中 草药 ， 具 有 极 高 的 药 用 价值 亚 待 研究 、 保 护 、 发 展 ， 以 便 永 续 利 用 。 西 藏 山 草 是 本 区 湿 地 代表 植物 ， 为 具有 世界 意义 的 沼泽 植物 ， 当 地 牧民 称 其 为 “救命 草 ”。 由 于 其 草 层 较 高 ， 返 。 青 早 ， 被 用 作 早 春 牧场 ， 填 补 了 冬 春 缺 草 季 节 的 牧草 供应 ， 因 此 应 加 强 西藏 凯 草 的 生态 学 和 生物 学 研究 ， 提 高 产 草 量 ， 使 其 在 本 区 牧 业 生产 中 发 挥 更 大 的 作用 。 3 制约 湿地 生物 多 样 性 保护 的 因素 3.1 人 为 活动 对 湿地 生物 多 样 性 保护 的 影响 若尔盖 高 原 湿地 是 我 国 原始 生境 保存 较 好 的 一 片 湿地 , 近年 来 , 由 于 本 区 人 口 数量 剧 增 ， 对 资源 需求 量 增多 ， 言 目地 开发 利用 湿地 ， 以 破坏 湿地 资源 为 代价 而 过 快 地 发 展 畜 牧 业 ， 过 度 放牧 日 趋 严重 。 牲 畜 哺 食 速 度 超过 了 牧草 植物 生长 速度 ， 湿 地 初级 生产 量 几乎 全 部 被 牲畜 消耗 ， 使 很 多 湿地 植物 不 能 有 规律 完成 其 萌发 、 生 长 、 开 花 、 结 实 、 死 亡 的 生活 史 ， 造 成 湿 地 植物 多 样 性 丧失 , 破坏 了 湿地 生态 系统 的 良性 循环 , 导致 其 具有 的 生态 功能 也 随 之 丧失 。 作 为 野生 动物 的 栖息 与 繁殖 地 的 湿地 生境 ， 生 态 环境 晋 化 、 生 态 系统 结构 破坏 ， 也 势必 不 利于 赖 以 生存 的 湿地 动物 的 保护 ， 如 此 恶性 循环 ， 湿 地 生物 多 样 性 面临 严重 的 威胁 〈 柯 是 洛 夫 ， 1953)， 随 着 畜牧 业 、 工 业 等 生产 技术 的 提高 ， 人 类 生活 水 平 的 改善 、 交 通 条 件 的 改善 ， 人 类 活动 的 范围 、 游 牧区 域 日 益 扩 大 , 昔日 人 迹 罕 至 的 若尔盖 高 原 湿 地 几乎 找 不 到 一 块 处 女 地 。 除 放牧 外 ,农药 喷洒 、 毒 药 灭 虫 、 灭 鼠 的 同时 也 污染 了 环境 ;外 来 人 猎 杀 野生 动物 、 捡 蛋 食 蛋 ， 瀣 捕 河流 湖泊 鱼 类 ， 直 接 造成 黑 颈 条 等 珍稀 动物 数量 减少 ， 鱼 类 资源 质量 下 降 。 3.2 气候 因素 的 制约 位 于 川西 高 原 的 者 尔 盖 湿 地 是 随 青藏 高 原 的 隆起 抬升 而 形成 的 。 在 青藏 高 原 抬升 至 一 定 高 度 后 出 现 的 西南 季风 ， 由 于 川西 高 原 达 相当 高 度 后 ， 受 地 形 的 限制 不 能 再 往 此 深入 。 西 南 季风 是 川西 高 原 的 主要 雨 泽 之 源 ， 现 在 的 降水 量 比 地 势 抬升 之 前 有 所 减少 ， 气 候 出 现 变 冷 转 干 的 趋势 。 如 果 地 势 继 续 抬 升 ， 这 种 变化 趋势 将 会 持续 下 去 ， 若 尔 盖 高 原 湿 地 气候 条 件 已 不 166 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 如 过 去 有 利 ， 这 是 导致 湿地 生态 系统 脆弱 的 重要 原因 ， 也 是 引起 湿地 生态 环境 和 物种 发 生变 化 的 重要 原因 。 因 此 ， 原 来 不 占 优 势 的 木 里 苦 草 一 一 乌拉 蔡 草 湿地 如 今明 显 增多 ， 使 演 蔡 系 列 、 演 替 方向 发 生 巨 大 变化 ， 即 沼泽 湿地 道行 演 蔡 过 程 开 始 进行 ， 而 且 演 蔡 速度 很 快 。 此 类 演 替 过 程 对 湿地 生物 多 样 性 及 可 持续 发 展 已 构成 巨大 威胁 ， 过 止 这 类 演 替 过 程 已 是 该 区 生物 多 样 性 保护 工作 的 当务之急 。 3.3 泥炭 开采 与 生物 多 样 性 保护 的 矛盾 若尔盖 高 原 湿地 中 蕴藏 着 丰富 的 泥炭 资源 ， 已 经 引起 国内 外 的 高 度 重视 。 泥 炭 是 一 种 重 要 的 有 机 矿产 资源 ,若尔盖 高 原 芍 藏 丰富 的 泥炭 资源 ,远景 地 质 储 量 达 19 亿 t FR), Ad 全 国 泥 炭 资 源 总 量 46.8 亿 t 的 41%。 由 于 本 区 水 能 、 煤 炭 等 资源 缺乏 ， 困 扰 该 区 经 济 发 展 ， 经 国家 有 关 部 门 批准 ,已 开始 建设 一 座 1 500kW 泥炭 坑口 示范 电站 ,这 是 我 国 第 一 个 泥 痰 发 电站 。 本 区 大 型 泥炭 矿 138 处 , 中 型 矿 82 处 , 泥炭 质量 优良 ， 平均 发 热量 13 816. 44J/kg， 并 确定 红 原 工 号 、 工 号 泥炭 矿 、 瓦 切 I 工 号 泥炭 矿 为 供应 泥炭 坑口 示范 电站 的 燃料 基地 ， 大 规模 开采 泥炭 作为 燃料 开发 利用 已 势 在 必 行 ， 另外， 由 于 当地 能 源 紧 缺 ， 当 地 居民 每 年 均 需 采 控 泥炭 解决 工厂 、 机 关 、 学 校 、 居 民 取 暖 及 炊事 燃料 问题 。 泥 炭 资 源 消 耗 量 很 大 ， 仅 红 原 县 每 年 用 于 居民 取暖 及 炊事 用 量 就 达 9 500t, 国内 一 些 复合 肥 厂 以 泥炭 为 原料 生产 复合 肥 , HES 尔 盖 高 原 地 区 购置 泥炭 ， 使 泥炭 消耗 量 进一步 增加 。 随 着 民族 地 区 科学 技术 和 社会 经 济 的 发 展 ， 泥 炭 综合 利用 工业 化 生产 规模 扩大 ， 大 规模 泥炭 开采 已 不 可 避免 ， 由 于 无 计划 开采 ， 滥 采 乱 控 ， 不 仅 泥炭 资源 浪费 严重 ， 而 且 沼 泽 地 表 植 被 破坏 也 十 分 严重 ， 深 浅 不 一 、 大 小 不 同 的 废弃 泥炭 矿坑 遍地 此 是 ， 对 湿地 生物 多 样 性 保护 不 利 ， 对 可 持续 利用 构成 重大 威胁 。 鉴 于 本 区 生态 环境 脆弱 ， 气 候 寒冷 ， 大 规模 泥炭 开采 后 迹地 植被 的 恢复 ， 将 成 为 泥炭 开采 与 生物 多 样 性 保护 矛盾 的 焦点 。 3.4 过 度 放 牧 对 湿地 生物 多 样 性 保护 的 影响 若尔盖 湿地 与 附近 的 高 原 草 旬 组 成 我 国 的 著名 的 草场 ， 以 藏 必 牛 、 藏 系 羊 和 河曲 马 著 称 于 世 ， 成 为 全 国 的 五 大 牧 业 基地 之 一 。 湿 地 草场 具有 返青 早 的 优点 ， 是 牧 畜 渡 春荒 的 重要 草 场 。 本 区 草场 长 期 超载 ,牲畜 头 数 增长 过 快 ,“ 靠 天 养 畜 ” 十 分 突出 。 高 寒 草地 的 载 畜 能 力 为 0. 5hm 草地 饲养 一 个 羊 单位 , 沼泽 草地 的 载 畜 能 力 为 0. 65hm: 草地 饲养 一 个 羊 单位 。 WKH 冀 一 直 长 期 处 于 “ 夏 饱 、 秋 肥 、 冬 瘦 、 春 死 ” 的 恶性 循环 中 。 若 尔 盖 、 红 原 两 县 有 天 然 草 场 158.04 万 hm:， 可 供 牲 畜 利 用 草场 139. 91 万 hm2:， 约 占 草 场 总 面积 的 88.53% 。 若 尔 盖 县 草 场 可 产 鲜 草 7 201kg/hm’, 红 原 县 产 鲜 草 5 302kg/hm?, 1990 年 若尔盖 县 实际 载 畜 量 为 240.6 万 羊 单位 ， 红 原 县 为 169. 6 万 羊 单位 。 实 际 载 畜 量 已 经 超过 理论 载 畜 量 的 1.5 倍 。1991 年 红 原 县 牲畜 达 1 892 759 个 羊 单位 ， 超 载 540 383 个 羊 单位 ， 超 载 率 39. 36% 。 每 头 御 畜 占 有 的 草场 面积 严重 不 足 ， 草 场 与 性 畜 关 系 严 重 失 调 ， 草 畜 了 矛盾 日 趋 尖 锐 ， 造 成 本 区 草场 植被 总 盖 度 下 降 ， 牧 草 质量 下 降 ,， 产 草 量 减少 。 据 测定 ， 产 草 量 较 60 年 代 下 降 20% 左 右 ， 杂 草 和 有 毒 草 上 升 10% 一 30%， 优 良 牧 草 逐 年 减少 ， 有 些 地 区 草场 优良 牧草 已 经 灭绝 。 如 对 牲畜 十 分 适 口 的 禾 本 科 牧 草 种 类 从 30% FRE 16%, PORE PRT 2%; Ah EE RA. 科 的 物种 正在 取代 原生 长 于 湿地 中 的 一 些 物种 .对 牲畜 危害 很 大 的 植物 狼 毒 CStezzera chamae- jasme)， 在 很 多 草场 均 有 分 布 ， 个 别 草 场 已 成 为 主要 伴生 种 。 3.5 湿地 沙化 的 影响 在 湿地 地 区 发 生 沙化 现象 令 人 难以 置信 ， 但 这 在 若尔盖 高 原 地 区 确实 是 正在 进行 并 有 扩 若尔盖 高 原 湿 地 生物 多 样 性 现状 及 其 保护 对 策 167 大 趋势 , 是 一 种 环境 恶化 的 危险 信号 。 现 在 全 区 沙化 地 点 已 达 200 多 处 , 沙化 土地 总 面积 已 达 4 091hm2: ， 潜 在 沙漠 化 土地 面积 达到 12 023hm2:， 现 在 沙漠 化 土地 面积 仍 以 每 年 2. 32% 的 速 度 递 增 , 若尔盖 县 沙丘 每 年 向 前 推进 约 16. 4m, 年 均 吞 没 草场 419hm:。 本 区 沙化 首先 起 源 于 低 山 、 丘 陵 ， 进 而 草 延 至 谷地 边缘 。 有 些 地 区 沙化 已 侵入 典型 湿地 区 ， 这 些 地 区 已 呈现 明显 的 沙漠 化 、 湿 地 退化 的 趋势 ， 无 论 是 沙化 规模 、 还 是 分 布 范 围 均 有 扩大 的 趋势 。 根 据 沙 化 地 点 分 布 ， 可 将 沙漠 化 分 布 区 划分 成 4 个 主要 带 ， 即 瓦 切 一 一 辖 曼 牧场 带 、 黑 河 下 游 以 南山 苯 前 缘 带 、 辖 曼 乡 一 一 瓦尔 马 带 和 谢 莫 拉 耶 山 周围 地 带 。 在 谢 莫 拉 耶 ， 垄 状 沙 乒 和 风蚀 洼地 连 续 近 1000m, 沙丘 高 10 Am, 辖 曼 一 带 沙 丘 开 始 埋没 宽 谷 中 的 沼泽 草场 , 局 部 地 段 封 闭 了 公 路 ; 瓦 切 宽 谷中 的 链 状 沙丘 , 由 于 沙化 不 断 扩 展 ,， 链 状 沙丘 几乎 连 起 来 , 成 为 一 条 沙 带 了 。 经 矿物 分 析 ， 其 矿物 组 成 与 宽 谷 埋藏 沙 相 同 ， 因 此 推断 属 原 地 起 沙 性 质 。 沙 丘 形 成 的 主要 原因 是 由 于 流 经 本 区 的 几 条 主要 河流 的 冲积 物 的 沉积 所 致 。 本 区 于 第 四 纪 的 冰川 末期 发 生长 时 期 的 间歇 性 的 和 不 等 量 的 地 壳 下 沉 ， 下 沉 的 中 心 在 黑河 的 中 下 游 。 由 于 上 述 地 质变 迁 ， 区 内 河 流 、 湖 泊 几 度 改道 或 搬迁 ， 因 而 在 黄河 、 黑 河和 白河 的 中 下 游 地 区 形成 了 许多 古河 道 ， 这 些 古河 道上 堆积 大 量 粉 沙 、 细 沙 和 粗 沙 ， 又 因 地 壳 抬升 ， 而 形成 沙丘 、 沙 岗 或 沙 地 ， 其 分 布 大 体 与 上 述 三 条 河流 走向 一 致 。 上 述 这 些 沙 丘 或 沙 地 由 于 地 下 水 位 较 高 ， 粉 沙 含量 重 ， 加 上 年 降水 多 、 湿 度 大 的 特点 ， 因 而 草 旬 植 物 相继 侵 入 生长 ， 逐 渐 发 育成 生 草 草 层 ， 并 形成 较 厚 的 阶地 草地 或 丘 上 草地 ; 在 一 些 地 下 水 位 较 低 ， 细 沙 、 粗 沙 含量 较 高 地 段 ， 草 甸 植 物 侵入 较 前 者 缓慢 ， 仅 形成 植被 稀 朴 的 生 草 层 ， 形 成 较 薄 的 阶地 草地 或 坡地 草地 。 由 于 后 者 细 沙 、 粗 沙 Sm. BRU. RARE. EVA. PERERA, WERK GHEE, 嘲 食 草根 、 摄 痒 、 牲 畜 过 度 践 踏 ) 或 人 为 有 害 活动 BEB. CAM. ERR). BAT Rl 湿地 土壤 理化 性 质变 化 比较 PI DE De H TN TP TK RAN RAP RAK HA Or DD cm) (%) (%) (%) Gng/kg) Gnp/kg) (mg/ke) (%) (%)~—C%) 0~15 7.01 1. 797 1027.7 4205.47 1176.0 29.30 55.77 61.16 61.99 35.34 CLJL ND 15~28 7.14 1.513 454.51 4681.94 772.8 14.12 16.79 55.83 81.41 35.25 28~50 7.06 0. 794 694.51 3322.93 537.6 14.86 31.36 53.34 26.14 = 0 一 15 7. 60 0. 650 908.98 9134.5 638. 4 37.44 308.7. 22.41 30.47 51.26 NRG LD 15 一 30 8.03 0. 303 749.6 7719. 7 302.4 13.02 122.0 8. 23 26-16 36.68 (1) 30~48 8.19 0. 161 639.62 6555.5 84.0 15. 98 96.9 5. 16 23. 34 = 0 一 15 7. 90 0. 885 919. 23 ，4349. 36 2049.3 14.86 39.92 19.03 23.08 42.75 NRG HD 15~30 7.98 1.110 893.20 3373.12 1646.4 21.25 18.97 50.08 55.64 44.35 (2) 30~50 8.12 0. 680 350.93 6422.43 504.0 22.26 27.62. 12.58 . 51.89 = YE: Pl: RHA (Plot) DE: 干扰 程度 (Disturb Extent) De: 深度 (Depth) TN: 全 氮 (TotalN) TP: 2 (Total POs) TK: 全 钾 (Total K20) RAN: RAR (Rapidly available N) RAP: #RALBE (Rapidly available P,O;) RAK: 速效 钾 (Rapidly available K:O) HA: 腐 质 酸 (Humus Acid) Or: 有 机 质 (Organic) DD: 4} RF (Decomposi- sion Degree) CLJL: 错 拉 坚 湖滨 (Chuolajiang lakeshore) NRG: 九 道 班 (Ninth Road Group) ND: 几 无 干扰 (No Dis- turbed) LD; 轻 度 干扰 (Lightly Disturbed) HD: 重度 干扰 (Highly Disturb) 地 表 植 被 ， 破 坏 了 草皮 对 全 新 世 河流 堆积 物 一 一 沙 层 的 保护 ， 使 沙土 风干 ， 削 弱 沙 粒 间 的 粘 粒 、 胶 粒 的 粘 合作 用 ， 为 风沙 堆积 提供 了 物质 来 源 ; 加 之 本 区 冬季 干燥 , 风力 强 , 致使 植被 遭 破坏 而 再 度 裸露 的 沙丘 、 沙 地 不 断 移动 ， 并 形成 了 新 的 面积 不 断 扩 大 的 沙化 地 。 较 大 面积 的 168 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 风蚀 洼地 ， 边 部 植被 物 已 枯死 、 草 根 裸露 ， 已 有 数 种 沙 生 植物 侵入 替代 草 甸 、 湿 生 或 沼 生 植 物 ， 如 不 采取 措施 控制 ， 草 场 进一步 沙化 的 潜在 危险 甚大 。 3.6 土壤 的 理化 性 质变 化 的 影响 若尔盖 县 的 辖 曼 牧场 局 部 地 区 土壤 盐 渍 化 具有 代表 性 , 地 表 植 被 稀疏 , 覆盖 度 不 足 30%， 呈 一 片 焦土 状 。 土 壤 理 化 性 质 受 自然 与 人 为 因素 综合 作用 的 影响 , 一 般 与 气候 条 件 , 水 质 、 水 化 类 型 、 泥 炭 类 型 、 矿 物质 、 氧 化 钙 含量 分 解 度 以 及 人 类 活动 的 强烈 冲击 有 关 Gel, xe 变化 从 土壤 营养 元 素 含量 的 分 析 数 据 亦 可 得 到 证 实 。 错 拉 坚 湖滨 (CLIL) 沼泽 土壤 中 不 溶性 氨 、 磷 ( 表 1 中 N、P 全 量 ) 高 于 九 道班 (NRG) (1)、(2); 而 可 溶性 速效 氮 、 磷 、 钾 却 相 反 , 受 干扰 的 沼泽 土壤 含量 要 高 于 原生 沼泽 。 在 沼泽 土壤 中 ， 氨 、 磷 、 钾 多 以 有 机 态 形式 存在 ， 即 不 溶性 状态 存在 ， 例 如 氮 以 蛋 白 质 或 腐 殖 酸 态 形 式 存 在 ， 是 潜在 的 养分 ， 必 须 经 过 化 学 或 生物 作用 后 ， 逐 步 转化 为 能 被 植物 吸收 的 可 溶性 状态 的 氨 。 当 沼泽 处 于 过 度 利用 状态 或 排水 朴 干 后 ， 沼 泽 土 壤 水 分 减少 ， 水 热 条 件 改 善 ， 通 气 性 变 好 ， 甚 至 地 温 升 高 ， 土 壤 中 好 气 性 微生物 增加 ， 活 性 增强 ， 加 速 有 机 质 分 解 和 养分 转化 ， 使 一 些 潜在 养分 转化 为 可 溶性 养分 ， 这 就 是 受 人 类 活动 干扰 越 重 的 地 区 沼泽 土壤 速效 性 养分 增加 的 原因 。 但 是 , 就 沼泽 土壤 营养 元 素 总 量 随 着 人 类 活动 的 干扰 呈 下 降 趋 势 , 必 然 导 致 湿地 动 植物 的 锐 减 ， 湿 地 生物 多 样 性 减少 。 4 本 区 湿地 生物 多 样 性 保护 及 资源 可 持续 利用 对 策 4.1 建立 湿地 自然 保护 区 ， 充 分 利用 其 价值 和 功能 湿地 是 重要 的 “绿色 水 池 ” 或 “绿色 水 库 ?， 在 调节 气候 和 萤 水 分 洪 方 面 有 重要 作用 ， 其 存在 的 重要 价值 和 环境 功能 是 不 可 替代 的 。 当 地 牧民 把 沼泽 草场 作为 早春 抓 “ 水 采 ”、 抗 灾 渡 春 、 接 羔 育 幼 草场 。 沼 泽 草场 产 草 量 高 ， 可 以 作为 割 草 基 地 。 本 区 高 原 湿 地 具有 典型 性 、 独 特性 ， 具 有 多 种 珍稀 濒危 动 植物 物种 ， 具 有 重要 的 科研 意义 和 价值 ， 在 本 区 建立 相当 规模 的 湿地 自然 保护 区 是 十 分 必要 的 〈Goombrige，1992) 。 辖 曼 自然 保护 区 正在 筹建 中 ， 该 区 位 于 四 川 省 若尔盖 县 北部 ， 辖 曼 与 阿 西 牧 场 之 间 ， 亦 称 热 尔 大 坝 ， 是 若尔盖 高 原 中 最 大 的 一 片 沼 泽 , 沼泽 中 有 著名 的 河流 一 一 黑河 , 湖泊 一 一 哈 丘 湖 和 错 拉 坚 湖 @, 区 内 沼泽 类 型 较 多 , 形成 巨大 的 沼泽 复合 体 。 沼泽 中 生物 资源 丰富 , 许多 植物 是 良好 的 饲 草 , 成 为 重要 的 冬夏 放牧 场 ; FX BREAN SRARMB. AB. HARE. KRM. DAR. TR. HY S DRM. PRORNS. HEPUKRGARK, HES. RKADFZEMBEE, A 类 活动 日 益 增强 ， 冀 群 数量 剧 增 ， 给 沼泽 环境 造成 愈 来 愈 大 的 压力 。70~80 年 代 ， 本 区 曾 是 沼泽 开 沟 排水 的 试验 区 ， 由 于 滥 捕 滥 猎 ， 误 食 灭 鼠 毒 饵 、 农 药 ， 本 区 珍禽 鸟 类 明显 减少 。 为 了 切实 加 强 对 本 区 沼泽 的 保护 ， 建 议 尽 快 设立 自然 保护 区 。 4.2 泥炭 开 采 要 保护 湿地 生态 环境 ， 并 可 以 利用 泥炭 治 沙 本 区 泥炭 具有 资源 丰富 的 优势 ， 应 从 肥料 、 建 材 、 化 工 和 能 源 等 多 方面 进行 综合 开发 和 利用 。 开 采 泥 痰 时 要 有 计划 、 有 步骤 地 进行 ， 要 保护 好 沼泽 地 表 草 皮层 ， 待 采 完 泥炭 后 放 回 地 表 ， 以 恢复 湿地 景观 。 若 尔 盖 高 原 泥 炭 集 中 分 布 区 都 是 湿地 类 型 齐全 、 发 育 典型 、 生 物 多 中 赵 魁 义 等 ，1998， 人 类 活动 对 若尔盖 高 原 沼泽 的 影响 与 对 策 ， 中 国 科学 院 “ 湖 沼 二 期 ”特别 支持 项 目 报告 。 若尔盖 高 原 湿 地 生物 多 样 性 现状 及 其 保护 对 策 169 样 性 丰富 、 人 类 活动 干扰 相对 较 轻 地 区 。 这 些 泥 炭 矿 在 若尔盖 高 原 湿地 中 居 重 要 地 位 ， 具 有 极其 重要 的 环境 功能 ， 也 是 本 区 生物 多 样 性 最 为 关键 地 区 。 制 定 泥 炭 开 采 规 划 ， 应 把 湿地 泥 炭 开 发 与 生物 多 样 性 保护 结合 起 来 ， 从 保护 湿地 生物 多 样 性 出 发 ， 采 用 合理 的 开发 方式 ， 规 范 人 类 开发 利用 湿地 泥炭 资源 的 行为 ， 使 人 类 开发 湿地 的 同时 ， 不 破坏 生态 环境 ， 并 能 拿 出 切实 可 行 的 保护 和 补救 措施 ， 以 使 湿地 面积 不 缩小 ， 质 量 不 下 降 ， 生 态 环境 功能 不 赤 失 ， 生 物 多 样 性 不 减少 ， 并 使 其 持续 利用 。 本 区 “沙化 ”问题 不 仅 破 坏 草 场 甚至 危及 湿地 ， 如 任 其 发 展 后果 不 堪 设想 。 选 用 固沙 效果 好 的 当地 牧草 ， 如 黑 药 鹅 冠 草 (Roegneria melathera var. tahopaica) , #i (Aneurolepidium dasystachys)、 落 草 (Koeleria cristata) , ®t B48 (Medicago sativa) 等 , 国外 也 有 很 多 成 功 的 经 验 , 如 以 色 列 在 沙漠 化 地 区 实施 的 “草原 计划 ”等 (Runoff ， 1995) 。 利 用 本 区 泥 凑 资源 丰富 的 优势 ,用 泥 痰 治 沙 , 是 一 条 行 之 有 效 的 方法 ， 即 每 年 雨季 到 来 之 前 ， 用 泥炭 覆盖 裸露 沙丘 ， 除 了 发 挥 其 肥力 作用 外 ， 还 有 保温 和 自然 播种 的 效果 ; BR 泥炭 的 同时 ， 补 播 上 述 牧草 种 子 。 为 了 提高 “泥炭 治 沙 ”效果 ， 要 在 迎风 口 处 营造 防风 林 或 筑 挡 风 墙 。 防 风 林 可 选用 当地 灌木 高 山 柳 、 红 皮 柳 等 ; AT MILAM RR, SER. 保 护 人 工 固 沙 区 。 还 应 防止 新 沙丘 的 形成 ， 对 那些 成 土 母 质 为 黄土 ， 细 沙 含量 高 、 生 草 层 落 的 河岸 、 阶 地 等 处 ， 应 注意 合理 利用 ， 防 止 沙 土 裸露 。 43 严 控 载 畜 量 ， 发 展 人 工 草场 目前 ， 红 原 县 和 若尔盖 县 都 存在 牲畜 多 草场 少 的 矛盾 , 草场 超载 40% 一 60% ， 由 于 过 度 放牧 ， 草 场 退化 严重 ， 牲 畜 越 来 越 多 ， 草 场 退 化 越 来 越 严重 ， 要 解决 草场 退化 问题 ， 就 须 严 格 控制 牲畜 头 数 在 理论 载 畜 量 的 范围 之 内 ， 科 学 管理 。 开 展 湿 地 草场 合理 开发 利用 和 生态 牧 业 示 范 研 究 ， 改 变 落 后 的 游牧 方式 ; 改变 一 味 地 追求 牲畜 数量 ， 不 求 质量 ; 一 味 扩大 牲畜 头 数 , 不 顾 其 对 湿地 草场 生物 多 样 性 影响 的 畜牧 业 生 产 方式 ; 改变 单纯 放牧 和 半 固 定 的 游牧 制 ， 摆脱 暖 季 牲 畜 可 以 正常 生产 、 冷 季 则 处 于 饥 狐 代谢 的 困境 ， 及 生产 率 低 而 不 稳定 、 总 增 率 不 高 、 出 栏 率 低 的 局 面 ， 使 该 区 畜牧 业 生 产 从 恶性 循环 中 解脱 出 来 。 根 据 生态 农业 、 生 态 工 程 和 生态 经 济 学 原理 ,遵循 湿地 形成 、 发 育 、 植 物 生长 的 自然 规律 , 采用 一 套 生态 牧 业 流 程 , 按 生态 关系 、 食 物 链 关系 将 几 种 生物 饲养 、 种 植 、 养 殖 组 成 生产 线 ， 提 高 湿地 生态 系统 物质 循 环 、 能 量 流 动 利 用 效率 ， 变 牧 业 恶性 循环 为 良性 循环 ， 使 牧区 畜牧 业 生 产 具 有 良好 的 经 济 效 益 、 社 会 效益 和 生态 效益 ， 以 保护 该 区 的 生物 多 样 性 ， 使 之 实现 可 持续 利用 。 积 极 扩大 沼泽 草场 作为 割 草场 ， 同 时 ， 结 合 当前 的 “ 草 库仑 ”建设 ， 应 大 力 建 设 人 工 草场 ， 特 别 是 留 作 备 荒 饲 草地 ， 以 缓解 草 畜 巴 盾 。 4.4 湿地 保护 要 立法 若尔盖 高 原 湿地 是 我 国 一 片 重要 的 高 原 湿 地 ， 在 发 展 当 地 经 济 和 湿地 生物 多 样 性 保护 与 可 持续 利用 方面 都 具有 重要 的 价值 。 由 于 缺乏 相应 的 法 规 依据 ， 对 这 片 湿 地 的 保护 仅 依靠 宣 传 和 教育 是 不 够 的 ， 只 有 依靠 有 关 职 能 部 门 依法 执行 才能 解决 问题 。 建 立 相 应 的 湿地 立法 《Dugan ，1990) ， 按 法 规 办 事 ， 是 保护 若尔盖 高 原 湿地 最 有 力 、 最 有 效 的 手段 。 参考 文献 RUSS . 1965. 若尔盖 高 原 沼 泽 . 北京 : 科学 出 版 社 ，51 一 63 柯 是 洛 夫 ，E. B. 1953. 西藏 高 原 的 鸟 类 分 布 及 其 类 缘 关 系 和 历史 . 动物 学 报 ，5 (1): 25~30 170 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 Li -> SSS 孙 广 友 等 . 1987. 若尔盖 高 原 沼 泽 生态 环 境 及 其 合理 开发 的 研究 . 北京 : 科学 出 版 社 ，305 一 313 吴 志 康 等 . 1985. 黑 颈 稚 越 冬 生 态 初步 研究 . 生态 学 报 ，(5): 71 赵 魁 义 . 1995. 中 国 湿地 生物 多 样 性 的 研究 与 持续 利用 . 见 : 陈 宜 瑜 主编) . 中 国 湿 地 研究 . RE: 吉林 科 学 技术 出 版 社 ，48 一 53 赵 佐 成 等 .1987. 若尔盖 辖 曼 一 - 阿 西高 原 沼泽 自然 保护 区 沼泽 植物 特征 . 武汉 植物 学 研究 ,5(3):235 人 一 243 Goombrige, B. 1992. Global Biodiversity. London; Chapman & Hall, 293~306 Dugan, P. J. 1990. Wetlands conservation, a Review of current issues and required action. IUCN, 68~76 Runoff, T.B.H. 1995. The minicatchment technique—— an alternative to irrigated tree plantation in semiarid region. AMBIO, 24 (2): 72~76 THE CURRENT SITUATION OF ROIGE PLATEAU WETLANDS BIODIVERSITY AND THEIR CONSERVATION COUNTERMEASURE He Chiquan, Zhao Kuiyi, Zhao Zhichun (Laboratory for the Wetland Process and Environment, Changchun Institute of Geography, the Chinese Academy of Sciences, Changchun 130021) The wetland on the Roige plateau is the typical representative on Tibet Plateau. On this wetland, there are 9 animal species which are the national first grade protected animals; 41 species which are the national second grade protected animals; 1 208 species forage plants which belong to 131 families, 573 genera; in- cluding the wetland plants there are about 200 species, 251 vertebrate species which belong to 29 phyla, 65 families. The main value of wetland biodiversity in this re- gion is analyzed. This includes the distribution of peculiar species with the world wide importance (Grus nigricollis), rare endangered species, and many key econo- my species with scientific research values. However, human activities caused great damage to vegetation in this region, for example, peatland exploitation causing the change of soil physical—chemical quality, in addition to the special climate factors in this region. A part of the region has caused desertification, which lead to the biodiversity decrease. This paper proposed some suggestions for protection of bio- diversity and sustainable utilization. Corresponding environment control manage- ment measure consist of the following: coordinating the relation between human ac- tivities and wetland biodiversity protection; strictly controlling the number of the herb, and develop man—made herb field; establishing nature reserve of mire wet- land on the plateau; exploring the dominant resource in this region, utilizing the peatland to control the desertification; issue the law about conservation of mire wetlands biodiversity. Key words: Roige plateau, Biodiversity, Wetland, Protection 地 球 变迁 、 古 环境 变化 及 陆 生 植物 的 形成 与 演化 爹 建华 (中 山大 学 生命 科学 学 院 , 广州 510275) 摘 要 本 文 简要 叙述 了 地 球 发 展 不 同时 期 的 主要 特征 ， 并 冰 述 了 地 史 时 期 植物 区 系 的 形成 和 演变 过 程 ， 以 及 与 地 球 变 迁 和 十 环境 变化 的 必然 联系 。 这 对 我 们 研究 现 Rik 〈 包 括 森 林 ) 与 全 球 变 化 的 关系 ， 具 有 一 定 的 理论 和 现实 意义 。 关键 词 URE BHI 陆 生 植物 地 球 自 形成 以 来 , 迄今 已 有 46 亿 年 的 历史 了 ， 其 间 ， 无 机 界 和 有 机 界 都 发 生 了 深刻 的 变 化 。 大 陆 漂移 、 洋 底 扩张 、 板 块 运动 以 及 多 种 天 文 因 子 的 作用 和 影响 ， 控 制 和 制约 着 地 球 古 环境 、 古 地 理 及 古 气候 的 不 断 变迁 , 而 地 球 环境 的 这 种 多 样 性 也 直接 导致 生物 进化 的 多 样 性 。 地 球 上 的 生命 从 距 今 38 亿 年 前 开始 出 现 以 来 , 经 历 了 漫长 的 地 质 年 代 , 物种 从 无 到 有 ， 由 少 到 多 , 由 低 等 到 高 等 , 由 简单 到 复杂 。 在 这 漫长 的 进化 过 程 中 , 生物 多 样 性 不 断 得 到 发 展 。 本 文 将 主要 介绍 地 球 的 演化 以 及 陆 生 植物 的 形成 和 演变 历程 〈 表 1) 。 1 前 寒 武 纪 地 质 特征 前 寒 武 纪 包括 太古 代 和 元 古代 。 在 远 太 古代 地 球形 成 之 初 ， 地 球 还 是 一 个 固体 的 、 均 质 的 天 体 ， 其 成 分 基本 相当 于 球 粒 陨石 。 随 着 内 部 物质 的 不 断 对 流 作 用 ， 地 球 由 内 到 外 逐渐 分 FH. HAASE; 同时， 大 气 圈 和 海洋 也 开始 形成 。 从 此 ， 地 球 的 内 部 及 外 部 圈 层 基 本 形成 。 到 了 太古 代 ， 地 球 上 开始 出 现 最 早 的 小 陆 核 ， 陆 壳 继 续 增长 ， 火 山 一 岩浆 活动 强烈 而 频繁 ， 岩 层 普遍 遭受 变形 和 变质 ， 大 气 圈 和 水 圈 都 缺少 自由 氧 ， 原 始 生命 开始 出 现 ， 主 要 为 简单 的 丝 状 细菌 和 球状 体 。 元 古代 地 表 开始 出 现 一 些 范围 较 广 、 厚 度 较 大 、 相 对 稳定 的 大 Pram, KA CO, 浓度 下 降 ， 自 由 氧 浓 度 显 著 上 升 ， 水 圈 中 的 化 学 成 分 随 氧 含量 的 增高 发 生 相 应 的 变化 ; 地 表 温 度 渐 趋 下 降 , 但 仍 高 于 现代 值 , 温度 下 降 的 原因 可 能 是 大 气 圈 中 CO， 浓度 的 下 降 和 温室 效应 的 减弱 。 元 古代 后 期 CRA) 地 史上 进入 了 一 次 大 的 冰期 ， 全 球 气 温 下 降 ， 在 亚洲 、 欧 洲 、 北 美 、 南 美 、 西 非 、 南 非 、 澳 大 利 亚 等 地 都 可 以 见 到 这 一 时 期 冰川 活动 的 遗迹 。 元 古代 由 于 自由 氧 的 出 现 ， 导 致 生物 界 出 现 了 一 次 飞跃， 真 核 生物 和 后 生动 物 相继 出 现 。 微 古 植物 绿 藻类 、 褐 藻类 、 红 藻类 先后 出 现 并 得 到 大 量 发 展 。 因 此 ， 前 寒 武 纪 植 物 界 又 称 菌 藻 植物 阶段 。 * 国家 自然 科学 基金 重点 基金 〈39830310) 及 中 国 科 学 院 稚 山 丘陵 综合 试验 站 开放 基金 资助 项 目 。 172 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 Rl 地 质 年 代表 地 质 年 代 BES ER 植物 进化 代 纪 (BAF) 新 生 代 1.8 65 白垩 纪 中 生 代 了 wea 一 205 ( 晚 侏 罗 世 出 现 . 原始 被 子 植物 ) 获 类 、 原 始 裸子 植物 阶段 355 g Bibs it ieukee 510 BRA 570 元 古代 菌 营 植物 阶段 2 500 太古 代 2 吝 生 代 地 史 特 征 及 陆 生 植物 的 形成 与 演化 古生代 是 显 生 宙 第 一 个 代 ， 可 分 为 早 、 晚 古生代 。 早 古生代 包括 寒 武 纪 、 奥 陶 纪 和 志 留 纪 ; 晚 古生代 包括 泥 盆 纪 、 石 炭 纪 和 二 重 纪 。 经 历 了 前 寒 武 纪 漫 长 的 演化 ， 到 了 早 古 生 代 初 ， 全 球 大 地 构造 和 古 地 理 的 格局 是 北半球 出 现 了 范围 较 小 的 稳定 地 块 ， 它 们 是 古 北美 板块 ， 古 欧洲 板块 、 古 西伯 利 亚 板块 和 中 国 的 塔 里 木 一 中 朝 板 块 与 华南 板块 ;南半球 则 由 非洲 地 块 、 南 美 地 块 、 印 度 地 块 、 澳 大 利 亚 地 块 和 南极 洲 地 块 拼合 形成 了 冈 瓦 纳 联合 地 块 。 海水 在 寒 武 纪 初 仅 局 限于 大 陆 最 外 边缘 ， 以 后 逐渐 向 大 陆 中 心 侵 进 ， 尤 其 在 二 西伯利亚 大 陆 和 证 中 国 大 陆 ， 海 侵 范围 较 大 ， 而 南半球 冈 瓦 纳 大 陆 海 侵 仅 限于 边缘 。 奥 陶 纪 是 地 史上 海 侵 广 泛 的 时 期 之 一 ， 当时 除 古 欧洲 大 陆 和 冈 瓦 纳 大 陆 以 外 , 其 他 广大 地 区 都 被 海水 所 淹没 。 奥 陶 纪 晚期 ， 地壳 上 升 ， 各 地 有 不 同 程度 的 海 退 。 志 留 纪 时 ,由 于 各 板块 间 的 移动 、 靠 拢 , 地 TESA A IME), MER A); 志 留 纪 末期 ， 不 少 地 区 上 升 为 陆地 ， 有 的 接受 陆 相 沉积 ， 有 的 遭受 剥蚀 ， 这 为 植物 的 最 终 登 陆 提 供 了 外 部 条 件 。 由 于 震 且 纪 的 冰川 广 布 ， 早 古生代 初期 全 球 的 气温 可 能 还 是 比较 低 的 ， 随 着 寒 武 纪 的 广 泛 海 侵 ， 气 候 逐 渐 温 和 起 来 。 当 时 的 北美 、 欧 洲 、 西 伯 利 亚 和 中 国 的 一 部 分 是 非常 靠近 未 道 两 侧 低 纬度 地 区 的 热带 、 亚 热带 环境 ， 形 成 了 许多 热带 干燥 条 件 下 的 沉积 物 。 生物 界 在 经 历 了 前 寒 武 纪 的 漫长 进化 后 ， 早 古生代 发 展 到 了 一 个 新 的 阶段 。 动 物 以 海 生 无 背 椎 动物 的 大 发 展 为 特点 ,植物 在 寒 武志 和 奥 陶 纪 仍 以 海 生 藻 类 为 主 。 从 志 留 纪 开 始 , 由 于 受 加 里 东 构造 运动 的 影响 ， 陆 地 面积 不 断 扩大 ， 为 菌 洛 植物 的 登陆 提供 了 外 界 条 件 ， 经 过 漫 长 的 地 质 年 代 ， 菌 藻 植 物 朝 着 多 方面 的 方向 发 展 ， 某 些 适应 陆 生 环境 的 植物 ， 终 于 在 志 留 纪 地 球 变迁 、 古 环境 变化 及 陆 生 植物 的 形成 与 演化 173 末期 一 泥 盆 纪 初 期 登陆 成 功 ， 开 始 了 裸 茧 植物 的 时 代 ， 成 为 第 一 批 陆 生 植物 。 这 是 植物 征服 大 陆 的 开始 ， 它 和 志 留 纪 后 期 陆地 面积 不 断 扩 大 、 自 然 地理 环 境 发 生变 化 是 分 不 开 的 。 BA 1987) 认为 ， 首 先 有 能 力 登 陆 的 不 是 高 等 植物 ， 而 是 各 种 藻类 、 真 菌 和 细菌 FA 时 , 它们 还 能 形成 大 陆 生 态 系 统 。 美 国学 者 在 研究 宾夕法尼亚 州 晚 奥 陶 世 古 土壤 时 , 发 现 有 某 些 动物 进入 土壤 深 处 的 足迹 ,这 种 动物 很 可 能 是 某 种 环节 动物 或 是 节肢 动物 ， 据 此 ,他 认为 ， 供养 这 些 陆 生动 物 群 的 植被 在 志 留 纪 前 的 奥 陶 纪 就 已 存在 ,这 种 植被 是 由 陆 生 藻 类 组 成 的 。 梅 因 (1987) 进一步 认为 , 陆 生 高 等 植物 就 起 源 于 这 些 陆 生 藻 类 , 而 不 是 起 源 于 逐渐 迁 往 陆 地 的 水 生 高 等 植物 , 并 将 古老 的 陆 生 植物 的 发 展 分 为 3 个 阶段 : 第 一 阶段 开始 于 中 奥 陶 世 , 孢子 植物 首次 登陆 ， 这 些 古 老 的 孢子 以 四 分 体形 式 保 存 ; 第 二 阶段 为 早 志 留 世 中 期 和 晚期 ， 这 一 时 期 四 分 体 孢 子 转变 为 分 散 孢 子 ， 其 形态 很 像 高 等 苞 子 植物 中 的 孢子 ;第 三 阶段 为 晚 志 留 世 中 期 ， 这 一 时 期 由 表面 光滑 的 孢子 占 优势 转 变 为 带 各 种 饰 赛 的 孢 子 。 美 国 古 植物 学 者 根据 大 化 石 将 第 一 批 陆 生 植 物 〈 志 留 纪 末 期 至 早 泥 盆 纪 初期 ) 分 为 三 个 带 : 第 一 个 带 〈 包 括 志 留 纪 最 后 的 两 个 阶 ) HAE RRR (Cooksonia) 的 出 现 ,， 它 是 现在 已 知 高 等 植物 中 最 原始 的 ; 第 二 个 带 〈 包 括 早 泥 盆 纪 第 一 个 阶 吉 丁 阶 和 第 二 个 阶 西根 阶 的 一 半 ) 具有 代表 性 的 植物 是 工 蕨 〈Zosterobpjhyllxxz)， 石 松 类 可 能 起 源 于 这 类 植物 ; 第 三 个 带 〈 早 泥 盆 纪 剩 下 的 部 分 ) 特征 植 物 是 裸 蕨 〈Psiopjhytoz) ， 有 节 类 、 茧 类、 种子 植物 可 能 起 源 于 这 一 类 群 (Meyen 1987). 有 关 最 早期 陆 生 植物 的 知识 每 年 都 在 更 新 ， 传 统 上 认为 最 完美 的 早期 维 管 植物 顶 宫 茧 属 现 已 被 认为 代表 一 个 具 相 似 形 态 结构 植物 的 人 为 组 合 , HIER EHNA ED. RES 〈《1995) 重 新 研究 了 耿 宝 印 (1986) 摘 述 于 贵州 凤 冈 志 留 纪 Llandovery 世 地 层 的 Pinnatiramosus gianensis Geng， 认 为 这 一 植物 很 可 能 是 目前 世界 上 最 早 的 维 管 植物 ， 从 其 形态 、 解 剖 特 征 及 所 处 的 生态 环境 分 析 , 推断 它 可 能 代表 由 水 生 环境 演化 为 陆 生 或 半 水 生 的 维 管 植物 ( 李 星 学 ， 1995). 植物 登陆 的 成 功 ， 彻 底 改变 了 大 陆 长 期 处 于 荒漠 的 状态 ， 从 此 开始 了 陆 生 植物 群 的 发 展 新 阶段 。 到 了 晚 古 生 代 ， 全 球 岩石 圈 各 板块 继续 运动 ， 由 于 北半球 各 板块 间 的 碰撞 、 拼 合 ， 并 与 冈 瓦 纳 大 陆 的 相 接 ， 到 二 释 纪 末 ， 一 个 超级 的 联合 古 陆 〈 泛 大 陆 ) 形成 。 随 着 陆地 面积 的 急 剧 增长 ， 沉 积 环境 和 和 气候 的 分 异 非常 显著 ， 与 此 相 联 系 的 是 陆 生 植物 的 大 量 繁殖 ， 植 物 地 理 分 区 现象 渐 趋 明显 ， 全 球 可 分 为 四 大 植物 地 理 区 即 安 加 拉 植 物 区 、 华 夏 植物 区 、 冈 瓦 纳 植物 区 、 欧 美 植物 区 。 其 中 欧美 和 华夏 植物 区 古 据 赤 道 位 置 ， 代 表 热 带 和 亚热带 气候 ， 欧 美 植物 群 的 特征 分 子 有 Friopsis, Lyginopteris, Mariopteris 等 ; 华夏 植物 区 的 代表 分 子 是 Gigam- topteris, Tingia, Conchophyllum, Cathaysiodendron 等 ; 安 加 拉 植 物 区 反映 了 温带 条 件 ， 只 是 到 了 二 和 登 纪 局 部 占据 赤道 带 ， 特 征 分 子 有 Angaropteridium, Angaridium 等 ; 冈 瓦 纳 植 物 区 则 为 温带 气候 ， 代 表 分 子 有 Glossopteris, Gangamopteris 等 。 古 地 磁 资 料 也 表明 ， 晚 古生代 时 ， 北 美 、 欧 洲 等 地 位 于 赤道 附近 及 低 纬 度 地 区 ; 欧 亚 大 陆 与 冈 瓦 纳 大 陆 之 间 的 特 提 斯 海 〈 古 地 中 海 ) 区 也 位 于 未 道 附近 ， 属 热带 、 亚 热带 区 ， 或 者 是 干燥 的 气候 条 件 。 古 西伯 利 亚 大陆 大 部 分 位 于 北纬 40" 一 50*，, 南半球 的 冈 瓦 纳 大 陆 处 于 中 、 高 纬度 区 , 南极 位 置 大 致 处 于 非洲 南部 或 南极 洲 地 区 , 澳大利亚 在 泥 盆 纪 时 位 于 南 纬 30 度 以 南 ， 石 迪 纪 、 二 释 纪 处 于 中 、 高 纬度 区 。 晚 古生代 陆 生 植物 的 演化 有 明显 的 规律 ， 可 分 为 下 列 几 个 主要 阶段 : 174 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 裸 茧 植物 阶段 志 留 纪 末 期 至 早 、 中 泥 盆 纪 ， 植 物 界 由 水 域 扩展 到 陆地 ， 外 界 环境 的 改 变 ， 使 植物 机 体 的 形态 和 结构 有 各 种 适应 和 分 化 ， 如 逐渐 有 茎 、 叶 的 分 化 ， 输 导 系 统 维 管束 出 现 , 蔡 表 皮 角 质 化 及 具 气 孔 等 。 这 一 阶段 以 裸 茧 植物 为 主 , 并 有 原始 的 石松 和 真 茧 植物 , 但 多 为 形态 简单 、 结 构 差异 不 大 、 适 应 于 滨海 沼泽 低地 的 较 低级 的 矮小 植物 。 茧 类 、 原 始 裸子 植物 阶段 : 晚 泥 盆 纪 至 早 二 释 纪 ， 以 石松 纲 、 真 蕨 纲 、 种 子 蕨 岗 、 科 达 纲 为 主 。 这 一 阶段 的 植物 根 、 茎 、 叶 进一步 分 化 ， 输 导 组 织 进一步 发 育 ， 原 始 的 裸子 植物 用 种 子 繁衍 后 代 ， 使 植物 的 生活 脱离 了 对 水 的 依赖 。 晚 泥 盆 纪 小 乔木 状 植物 已 较 普遍 ， 如 古 羊 i. EDA, WRAL RAS, 早 石炭 纪 已 有 小 片 的 滨海 沼泽 森林 ， 晚 石 党 纪 至 时 二 梧 世 ， 由 于 各 类 植物 的 极度 发 展 而 形成 了 广阔 的 滨海 沼泽 森林 或 内 陆 沼 泽 森 林 。 裸子 植物 阶段 : 晚 二 到 纪 开始 ,石炭 、 二 释 纪 占 优 势 的 石松 、 攀 叶 、 真 蕨 、 种 子 蕨 等 大 KBE. 代 之 而 起 的 是 裸子 植物 , 一 直 持续 到 中 生 代 的 早 白垩 纪 ( 克 里 什 托 弗 维 奇 ，1965; 李 WHARE—B, 1985; PHN, 1992; 杨 关 秀 ，1994) 。 3 中 生 代 地 史 及 植物 群 演化 特征 中 生 代 是 显 生 宙 的 第 二 个 代 ， 包 括 三 登 纪 、 侏 罗 纪 和 上 白垩 纪 。 经 过 晚 古 生 代 的 地 史 演 变 中 生 代 又 进入 了 一 个 新 的 发 展 阶段 ， 古 生 代 末 期 形成 的 联合 古 陆 ， 中 生 代 时 逐渐 分 裂解 体 ， 其 过 程 经 历 了 若干 阶段 ， 第 一 阶段 大 致 在 二 和 到 纪 末 至 早 、 中 三 友 纪 ， 冈 瓦 纳 大 陆 与 劳 亚 大 陆 之 间 开始 分 裂 ， 第 二 阶段 是 晚 三 释 纪 ， 北 美 与 冈 瓦 纳 大 陆 完 全 分 离 ， 南 美 、 北 美 大 陆 之 间 已 分 开 数 百 公 里 ， 冈 瓦 纳 大 陆 内 部 也 已 出 现 一 些 较 大 的 裂缝 ， 如 非洲 与 南极 洲 之 间 、 印 度 与 南极 洲 之 间 、 印 度 和 非洲 之 间 都 发 生 分 离 ， 此 时 澳大利亚 与 南极 洲 仍 贴 在 一 起 ; 第 三 阶段 是 侏 罗 纪 至 白垩 纪 初 期 ， 北 美 大 陆 继续 向 西 漂移 ， 南 美 大 陆 与 非洲 大 陆 的 分 裂 也 已 开始 ， 随 着 印度 洋 的 加 宽 ， 印 度 大 陆 向 南亚 方向 移动 ， 澳 大 利 亚 和 南极 洲 作 为 一 个 整体 向 东南 方向 漂 去 ;第 四 阶段 从 晚 白垩 纪 一 直 持 续 到 第 三 纪 初 ， 欧 洲 与 北美 除了 极 北端 以 外 不 再 相连 ， 南 美 与 非洲 已 经 分 开 ， 澳 大 利 亚 与 南极 洲 也 开始 裂 开 。 随 着 联合 古 陆 最 终 解体 为 欧 亚 、 非 洲 、 北 美 、 南 美 、 澳 大 利 亚 和 南极 洲 六 大 陆 块 ， 同 时 也 形成 了 大 西洋 、 印 度 洋 、 北 极 海 ， 古 太平 洋 〈 泛 太平 洋 ) 则 逐渐 缩小 。 因 此 ， 中 生 代 历史 也 是 泛 大 陆 不 断 走向 分 裂解 体 ， 泛 大 洋 面积 逐渐 缩小 的 历史 。 中 生 代 的 古 气 候 与 古生代 有 很 大 的 不 同 ， 从 各 大 陆 三 释 纪 沉积 物 的 岩 相 特征 判断 ， 当 时 干燥 气候 相当 普遍 , 从 古 北纬 40" 以 南 , 横越 古 赤道 线 到 当时 的 南极 都 有 红 层 和 薰 发 岩 类 的 分 布 ， 晚 三 登 纪 温 湿 气候 带 有 所 扩大 ， 主 要 在 北半球 古 北 纬 40" 以 北 地 区 ， 如 我 国 北方 、 西 伯 利 亚 、 中 亚 和 东欧 都 属于 这 一 气候 带 。 就 全 球 而 言 ， 三 释 纪 是 以 干燥 炎热 气候 占 优 势 。 侏 罗 纪 时 气候 仍 相当 炎热 ， 但 已 不 像 三 和 登 纪 那样 干燥 ， 白 垩 纪 早 期 的 气候 与 侏 罗 纪 相似 ， 比 较 炎 热 和 湿润 , 这 个 时 期 各 大 陆 的 古 植物 面 狐 较 为 接近 , 从 古 赤道 到 南 、 北 纬 70" 之 间 都 为 亚热带 型 ， 当时 在 高 纬度 生长 的 蕨 类 和 苏铁 类 与 今日 北美 热带 雨林 中 的 植物 群 很 相似 。 晚 白垩 纪 干 燥 气 候 带 在 北半球 又 有 所 扩大 。 中 生 代 生 物 界 的 主要 特点 是 疏 行 类 动物 空前 繁盛 。 植 物 界 以 裸子 植物 占据 重要 地 位 ， 晚 古生代 繁盛 的 种 子 蕨 、 槐 叶 类 、 科 达 类 等 大 多 衰落 和 绝迹 , 而 裸子 植物 的 银杏 类 、 苏 铁 类 、 本 内 苏铁 类 、 松 柏 类 等 的 发 展 达 到 了 顶峰 。 因 此 ,地 史上 又 称 中 生 代 为 “裸子 植物 时 代 擂 HER a a Ente ed tie, ce 地 球 变迁 、 古 环境 变化 及 陆 生 植物 的 形成 与 演化 175 罗 世 晚期 ,原始 被 子 植物 出 现 (Cre Sun et al. , 1998), 早 白 垩 纪 裸 子 植物 开始 退 居 次 要 地 位 ， 到 了 晚 白垩 纪 ， 被 子 植物 迅速 发 展 取代 了 裸子 植物 而 居 统 治 地 位 。 3.1 三 鸽 纪 植物 群 及 其 地 理 分 区 三 释 纪 开始 ， 由 于 继承 了 二 麦 纪 气候 条 件 ， 植 物 群 的 发 展 很 不 均衡 ， 早 三 和 琶 纪 时 ， 植 物 群 非常 单调 ， 在 北美 主要 见于 亚 里 桑 那 州 和 新 墨西哥 州 ， 在 亚洲 则 主要 分 布 于 前 苏联 的 海参 左 、 雅 库 特 、 乌 拉 尔 西 坡 、 通 古 斯 盆地 及 中 国 的 山西 沱 水 盆地 等 , 代表 性 分 子 为 石松 类 的 Plev- romleia、 松 柏 类 的 Valtzia 等 ， 代 表 干 燥 气 候 条 件 。 中 三 至 纪 ,植物 类 型 仍 很 少 ， 只 是 到 了 晚 三 三 交替 期 ， 植 物 群 方 大 量 繁育 起 来 。 根 据 哈 瑞士 的 意见 ， 这 一 时 期 的 植物 群 可 划分 为 3 个 区 : 欧洲 和 格陵兰 的 Lepidopteris 植物 群 ， 冈 瓦 纳 的 Thinzjferaia 植物 群 以 及 具 很 多 亚洲 特殊 分 子 的 越南 东京 植物 群 。 我 国 三 释 纪 古 地 理 主要 为 南海 北 陆 ， 北 方 的 早 三 琶 纪 也 继承 了 晚 二 琶 纪 石 千 峰 期 的 干旱 气候 条 件 , 植物 群 面 狐 单调 , 仅 在 山西 泥水 盆地 等 少数 地 点 发 现 有 Pleuromeia 植物 群 的 分 布 。 最 近 在 吉林 九 台 芦 家 屯 报 道 有 早 三 释 纪 地 层 的 发 现 ， 植 物化 石 有 Neocalamnites 等 。 我 国 晚 三 BLEWMRERTOL SE, ARTA HER, Ef Dictyophyllum-Clathropteris 植物 群 (南方 区 ) 和 Danaeopsis-Bernoullia 植物 群 (北方 区 ) 。 3.2 侏 罗 纪 一 白垩 纪 植 物 群 及 其 地 理 分 区 3.2.1 早 中 侏 罗 纪 植物 群 及 其 地 理 分 区 全 球 可 分 为 3 个 区 ， 即 西伯 利 亚 区 、 赤 道 区 、 南 冈 瓦 那 区 。 (1) 西伯 利 亚 区 包括 欧洲 东北 部 、 乌 拉 尔 、 哈 萨克斯 坦 大 部 、 西 伯 利 亚 及 中 国 北 方 大 HB. RRARME AE. SRB. EBOTA Phoenicopsis, Czekanowskia, Ginkgo, Baiera, Sphenobaiera, Cladophlebis, Coniopteris, Raphaelia, Schizolepis, Pityophyllum, Podozamites , Pterophyllum, Anomozamites, Nilssonia 等 。 (2) 赤道 区 包括 欧洲 西部 、 高 加 索 、 中 亚 、 中 国 南 方 及 东南 亚 。 在 美洲 主要 分 布 于 格 R~. Wp. Bae. SRA. EBOLA Anomozamites, Pterophyllumm, Ptilophyllum , Otozamites, Nilssoniopteris, Zamites, Williamsonia, Williamsoniella, Nilssonia, Beania, Ctenis, Pseudoctenis, Phlebopteris, Marattiopsis, Clathropteris, Dictyophyllum , Thau- matopteris ,Coniopteris, Klukia, Pachypteris, Pagiophyllum ,Classopollis, Podozamites Ginkgo, Baiera, Sphenobaiera, Czekanowsia 等 。 (3) BRAK 包括 巴西 、 哥伦比亚、 阿 根 延 、 澳 大 利 亚 和 新 西 兰 。 主 要 分 子 有 : Otoza- mites, Zamites, Dictyozamites, Ptilophyllum, Coniopteris, Brachyphyllum, Pagiophyllum, Nilssonia, Podozamites =, PRR PRS eK ARR SREB. SHAR. Bh oA SMH Br. CN Ptilophyllum-Coniopteris 植物 群 (南方 区 ) 和 Coniopteris- Phoenicopsis 植物 群 (北方 区 )。 3.2.2 晚 你 罗 纪 一 旱 白垩 纪 植物 群 及 其 地 理 分 区 晚 侏 罗 纪 与 早 白 亚 纪 植物 群 面 狐 基本 一 致 ， 这 两 个 时 期 可 分 为 4 个 植物 地 理 区 。 即 西伯 利 亚 - 加 拿 大 区 ， 欧 洲 -中 国 区 ， 赤 道 区 及 南 冈 瓦 那 区 。 它 们 与 各 自 的 气候 带 相 对 应 。 《1) 西伯 利 亚 -加 拿 大 植物 区 ”本 区 气候 湿润 温暖 ,在 许多 地 方 , 尤其 是 西伯 利 亚 含 有 煤 层 。 植 物 主要 为 银杏 类 占 优势 。 在 布 列 亚 盆 地 植物 化 石 主 要 有 Ginkgo, Baiera, Sphenobaiera, 176 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 Eretmophyllum, Pseudotorellia, Pityophyllum, Podozamites 48 , Nilssonia, Ctenis, Pterophyl- lum, Butefia, Heilungia 等 明显 增加 ， 蕨 类 也 较 多 。 此 外 ， 还 有 Cladophlebis, Coniopteris, Rhphaelia, Eguisetum 等 分 布 。 早 白垩 纪 出 现 了 Trochodendroides、WMenzsbermatte5、CelastrO- phyllum, Cissites 等 被 子 植 物 。 (2) 欧洲 -中 国 植物 区 ”本 区 从 欧洲 经 中 亚 一 直 延 伸 到 东亚 ， 可 划分 为 不 同 的 区 ， 成 煤 作 用 基本 停止 ， 代 表 的 是 干旱 、 半 干旱 环境 。 与 西伯 利 亚 - 加 拿 大 区 不 同 的 是 ， 本 区 发 现 了 一 些 比较 古老 的 分 子 。 由 于 气候 干燥 使 得 蕨 类 植物 明显 减少 ， 本 区 植物 主要 为 一 些 具 旱 生 结 构 的 植物 ,如 Pterophyllum, Ptilophyllum, Otozamites, Cycadeoidea, Pachypteris, Brachyphyllum, Pagiophyllum, Frenelopsis 等 。 (3) 赤道 区 包括 南美 、 非 洲 大 部 。 本 区 特征 是 Classotoliis 花粉 大 量 发 育 。 植 物 大 化 石 发 现 较 少 ， 主 要 为 蕨 类 Weichselia 等 。 (4) 南 冈 瓦 那 区 包括 非洲 南部 、 南 美南 部 、 印 度 、 澳 大 利 亚 及 南极 洲 。 主 要 分 子 有 : O- tozamites, Dictyozamites, Ptilophyllum, Pterophyllum, Brachyphyllum, Pagiophyllum, Clas- sopollis $, PRA WINER, EH Cladophlebis, Onychiopsis, Hausmannia, Gleichenites 及 少量 银杏 类 ， 如 : Ginkgoites, Karkenia 和 松柏 类 。 3.2.3 晚 白垩 纪 植物 群 及 植物 地 理 分 区 晚 白 垩 纪 植 物 群 面 狐 发 生 了 很 大 的 变化 , 被 子 植 物 大 量 繁 育 起 来 .到 了 晚 白 垩 纪 末期 , 许 多 植物 开始 绝 灭 , 如 Peltaspermaceae 类 植物 , Kidstonia 类 也 已 很 少见 , 苏铁 类 、 本 内 苏铁 类 、 Leptostrobales 类 及 银杏 类 大 大 减少 。 晚 白垩 纪 末 Leptostrobales 类 及 本 内 苏铁 类 也 绝迹 。 晚 白垩 纪 松柏 类 、 蕨 类 及 石松 类 为 现代 类 型 。 我 国 晚 白垩 纪 含 被 子 植物 化 石 的 产地 和 地 层 近 来 发 现 不 少 ， 根 据 植物 群 的 成 分 和 特征 大 致 可 分 为 3 个 植物 地 理 区 ， 即 北方 区 、 古 地 中 海区 和 南方 区 。 4 新 生 代 地 史 及 植物 群 演化 特征 新 生 代 是 地 质 历史 的 最 新 阶段 ， 包 括 第 三 纪 和 第 四 纪 。 这 一 时 期 板块 运动 表现 明显 ， 中 生 代 中 期 开始 的 大 陆 漂移 活动 仍 以 很 快 的 速度 继续 进行 。 在 南半球 ， 不 仅 南大 西洋 与 印度 洋 继续 扩展 ， 南 美洲 与 非洲 间 的 分 离 以 及 非洲 一 印度 与 南极 洲 一 澳大利亚 之 间 继 续 分 离 ， 而 且 非洲 与 印度 之 间 ， 澳 大 利 亚 与 南极 洲 之 间 也 在 第 三 纪 早期 明显 地 分 离 。 在 北半球 ， 分 裂 与 漂 移 活动 同样 贯穿 新 生 代 的 始终 ， 第 三 纪 初 ， 欧 洲 与 北美 洲 可 通过 格陵兰 相互 连结 ， 然 而 这 仅 有 的 连结 很 快 就 被 北大 西洋 扩张 活动 所 中 断 ， 此 后 ， 北 大 西洋 一 直 以 相当 快 的 速度 扩大 ， 和 逐 渐 达 到 今天 的 宽度 。 随 着 板块 运动 的 发 展 ， 岩 石 圈 的 构造 、 地 表 自 然 地理 面 狐 逐 渐 与 现代 接 近 。 新 生 代 大 陆 性 气候 范围 扩大 ， 第 三 纪 后 期 气候 分 带 现象 日 趋 明 显 。 就 全 球 范围 而 言 ， 老 第 三 纪 气 候 比较 温暖 。 当 时 北半球 的 热带 、 亚 热带 气候 带 范围 很 宽 ， 包 括 北美 的 中 南部 、 中 欧 、 南 亚 和 东亚 ， 喜 热 的 棕榈 树 一 直 分 布 到 阿拉 斯 加 ， 但 在 北非 、 中 亚 和 澳大利亚 西部 却 分 布 着 宽阔 的 干燥 气候 带 ， 这 一 气候 带 经 新 疆 直 达 我 国 的 东南 沿海 ， 普 遍 形成 含 石膏 、 岩 盐 的 红色 沉积 。 我 国 东北 地 区 当时 为 温带 与 亚热带 的 过 滤 地 带 ， 气 候 温暖 潮湿 ， 森 林 茂 密 。 新 第 三 纪 ， 由 于 许多 山系 崛起 ， 地 势 高 差 显 著 ， 气 候 分 异 明显 ， 气 温 也 显著 下 降 ， 亚 热带 的 北 界 地 球 变迁 、 古 环境 变化 及 陆 生 植物 的 形成 与 演化 177 已 大 致 由 北纬 42" 南 移 到 北纬 35" 左 右 。 第 三 纪 末期 ， 由 于 山系 继续 上 升 ， 地 势 高 低 差 异 更 加 明显 ， 在 一 些 山地 开始 有 冰川 活动 。 到 了 第 四 纪 ， 冰 川 作用 范围 进一步 扩大 ， 进 入 地 史 时 期 的 一 次 大 冰期 ， 其 后 又 经 历 了 多 次 冰期 和 间 冰 期 ， 一 直到 全 新 世 全 球 气候 才 逐 渐 转 暖 。 新 生 代 的 植物 界 以 被 子 植物 的 极度 繁盛 为 特征 ， 又 称 为 “被 子 植物 时 代 ”， 此 时 ， 裸 子 植 物 已 全 面 训 退 ， 只 有 松柏 类 在 高 山地 区 与 低温 地 带 仍 占 较 重要 的 地 位 ， 蕨 类 植物 也 大 为 减少 且 分 布 多 限于 温暖 地 区 。 新 生 代 植物 群 的 面 盘 已 非常 接近 于 现代 ， 这 一 时 期 由 于 气候 条 件 剧 烈 变化 、 造 山 运 动 影响 及 冰期 、 间 冰期 的 多 次 出 现 ， 使 得 植物 发 生 大 规模 的 迁移 。 4.1 第 三 纪 植物 群 及 其 地 理 分 区 4.1.1 全 球 第 三 纪 植 物 群 及 其 地 理 分 区 始 新 世 和 中 新 世 早 期 全 球 可 分 为 4 个 植物 地 理 区 : 全 北 区 、 热 带 区 、 南 冈 瓦 那 区 和 澳 大 利 亚 区 (〈 李 星 学 ，1995; Meyen, 1987). (1) 全 北 植物 区 分 布 于 北半球 外 热带 区 ， 具 明显 的 气候 和 植物 的 分 带 性 ， 为 温带 和 亚热带 环境 ， 老 第 三 纪 初 可 分 为 北方 区 和 特 提 斯 区 ， 老 第 三 纪 末 至 新 第 三 纪 成 为 一 个 区 。 北方 区 : 包括 北美 、 英 国 、 白 俄罗斯 、 中 乌拉 尔 到 阿尔 泰和 蒙古 南部 ， 一 直 延 伸 到 太平 FG ARI BS RABI. EBD TA Ginkgo, Metasequoia.Glyptostrobus, Magnolia , Trochodendroides, Platanus, Osmunda, Thuja, Alnus, Betula, Quercus, Juglans, Populus, Grewiopsis, Acer, Aesculus, Vitis 等 。 特 提 斯 区 : 分 布 于 特 提 斯 沿岸 ,在 北美 包括 现在 的 美国 , 欧 亚 大陆 包 括 现在 的 欧洲 、 近 东 、 了 哈萨克 斯 坦 大 部 、 中 亚 、 中 国 及 日 本 ， 为 亚热带 环境 。 主 要 为 常 绿 被 子 植 物 。 (2) 热带 植物 区 分 为 3 个 区 : 非洲 区 、 印 度 -马来西亚 区 、 新 热带 区 ， 广 布 热带 雨林 被 子 植物 。 (3) 南 冈 瓦 那 植物 区 分 布 于 南半球 ， 包 括 整 个 南极 洲 ， 当 时 澳大利亚 、 新 西 兰 、 南 美 与 其 紧密 相连 。 含 各 种 古老 的 松柏 类 植物 ， 如 Agathis, Podocarpus, Dacridium, Phyllocladus Nathofagus, Pro- teaceae 28. Myrtaceae 28. Araliaceae 4. Winteraceae 类 等 分 子 。 又 可 分 为 南极 区 ， 新 西 兰 区 和 南美 区 。 (4) 澳大利亚 植物 区 澳大利亚 区 是 于 始 新 世 示 从 南 冈 瓦 那 区 分 离 出 来 的 ,本 区 含有 各 种 气候 环境 的 植物 化 石 ， 既 有 南 冈 瓦 那 区 老 第 三 纪 早 期 的 典型 分 子 如 Araucaria, Podocarpus, Dacrydium, Micro- cachrys, Nothofagus, Lepidozamia, Bowenia, Pterostome 等 ， 此 外 还 产 有 热带 、 亚 热带 植物 如 Casuarina, Cupania, Beauprea, Myrtaceae, Santalum, Banksia 等 ,在 滨海 地 带 则 发 育 有 Auicennia, Rhizophora, Sonneratia, Nypa 等 。 4.1.2 我 国 第 三 纪 植 物 群 及 其 地 理 分 区 我 国 第 三 纪 植物 群 非常 发 育 ， 但 古 新 世 还 没有 发 现 确切 的 植物 群 ， 仅 在 吉林 延吉 、 广 东 三 水 和 海南 长 昌 等 有 个 别 的 古 新 世 植物 分 子 。 C1) 始 新 世 植 物 群 及 地 理 分 区 根据 其 组 分 和 特征 , 可 分 为 3 个 植物 地 理 区 即 北方 亚热带 湿润 区 、 中 部 副热带 干旱 区 、 南 方 热带 潮湿 区 。 178 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 北方 亚热带 湿润 区 : 分 布 于 我 国 北方 ， 大 致 以 天 山 和 阴山 的 南 缘 ， 即 济南 一 哈密 一 线 为 界 。 本 区 植物 种 类 丰富 ， 成 分 复杂 ， 温 带 至 亚热带 的 属 种 均 有 代表 。 主 要 由 暖 温带 至 亚热带 的 落叶 乔木 和 灌木 组 成 ， 但 也 来 有 少数 热带 常 绿 植物 。 形 态 属 已 很 少 ， 基 本 为 现代 属 ， 反 映 与 现代 植物 的 关系 更 加 密切 。 植 物 叶 片 大 小 中 等 ， 纸 质 、 少 数 革 质 ， 叶 缘 常 有 齿 、 个 别 全 缘 ， 代表 亚热带 湿润 气候 。 本 区 北部 未 见 常 绿 植物 ， 可 能 为 暖 温 带 气 候 。 中 部 副热带 干旱 区 : 本 区 北 界 接 前 区 ， 南 界 以 南 岭 山 碍 和 冈 底 斯 山 为 界 ， 约 相当 于 广州 至 拉萨 以 南 一 线 。 区 内 植物 比较 贫乏 ，Palibinia 是 最 常见 的 植物 ， 为 亚热带 干旱 气候 的 典型 代表 ,与 其 共生 的 有 温带 的 ULmzxs、ZeLkova、Corylxs 和 Sobpnora ， 瞬 温带 至 亚热带 的 蕨 类 植 物 Equisetum, Lygodium ,裸子 植物 Metasequoia, 被子 植物 Quercus, Compionia, Acer, Eucom- mia, Euonymus, Ziziphus 和 Trapa 等 。 此 外 , 还 有 少数 亚热带 至 热带 常 绿 植物 ， 如 Mahonia 等 。 叶 片 较 小 亦 厚 ， 革 质 ， 叶 缘 有 齿 或 刺 ， 代 表 副 热带 干旱 或 季节 性 干旱 的 气候 。 南方 热带 潮湿 区 : 位 于 前 区 之 南 的 低 纬度 地 区 ， 年 平均 气温 较 高 ， 雨 量 充 沛 ， 植 物 生 长 茂盛 ， 蕨 类 植物 有 Osmunda, Lygodium 等 。 被 子 植物 中 落叶 植物 有 : Cyelocarya, Nelumbo, Cercidiphyllum 等 ， 常 绿 植物 有 Dryophyllum, Myrica, Magnolia}, HM ARAMARK. 厚 ， 革 质 ， 多 为 全 缘 叶 ， 代 表 的 是 热带 潮湿 气候 。 (2) 渐 新 世 植 物 群 及 地 理 分 区 渐 新 世 我 国 可 分 为 南北 两 个 植物 地 理 区 ， 即 北方 温带 湿润 区 和 南方 热带 潮湿 区 。 北方 温带 湿润 区 : 化 石 主 要 产 于 吉林 延吉 、 辽 宁海 龙 、 沈 阳 北 郊 、 河 北 张家口 等 地 。 常 见 有 蕨 类 植物 Salvinia, Woodwardia, #48 Ginkgo, Pinus, Taxodium, Calocedrus 等 ， 被 子 植 物 Populus, Alnus, Fagus, Castomea 等 ,被子 植 物 中 常 绿 成 分 已 不 存在 ,全 由 落叶 植 物 组 成 ,裸子 植物 中 出 现 了 常 绿 的 Pirzxs、Calocedrws。 本 区 植物 叶片 大 小 中 等 ， 叶 缘 均 有 沧 ， 叶 纸 质 、 无 旱 生 特征 ， 代 表 温 带 较 暖和 的 湿润 气候 。 南方 热带 潮湿 区 : 化 石 产地 主要 为 广东 茂名 及 云南 景谷 。 本 区 以 常 绿 植物 占 绝对 优势 , 反 映 我 国 南方 自 始 新 世 至 渐 新 世 没 有 发 生 显著 的 变化 ， 仍 为 热带 潮湿 气候 。 (3) 中 新 世 植物 群 及 地 理 分 区 我 国 中 新 世 植 物 群 在 全 国 各 地 均 有 分 布 ， 以 东部 沿海 和 南部 丘陵 地 区 较为 丰富 。 根 据 植 物 群 的 特征 可 分 为 下 列 4 个 植物 地 理 区 北方 温带 区 : 包括 黑龙 江 桦 南 道 台 桥 组 、 河 北 围场 赤峰 组 两 个 植物 群 。 基 本 为 常见 温带 落叶 植物 ， 如 Quercus, Liriodendron, Corylus, Pinus, Populus, Fagus 等 ， 与 渐 新 世相 比 ， 被 子 植 物 成 分 变化 不 明显 , 喜 暖 的 裸子 植物 Ginkgo, Glyptostrobus, Taxodium, Sequoia 等 突 然 减少 。 本 区 植物 叶片 大 小 中 等 ， 叶 薄 纸 质 ， 叶 缘 均 有 齿 ， 代 表 温 带 中 生气 候 环境 。 东部 沿海 亚热带 区 : 化 石 主 要 产 于 山东 临 胸 山 旺 组 、 浙 江宁 海 下 南山 组 、 福 建 漳 浦 佛 县 组 等 ， 本 区 蕨 类 和 裸子 植物 稀少 ， 被 子 植物 则 非常 繁茂 ， 落 叶 植 物 在 本 区 占 优势 。 常 绿 植物 也 得 到 适当 的 发 展 ， 植 物 叶 片 较 大 ， 叶 多 纸 质 ， 叶 缘 常 有 齿 ， 反 映 亚热带 湿润 气候 条 件 。 南方 热带 区 : 主要 产 于 广西 百色 盆地 、 云 南 宜良 等 地 。 蕨 类 和 裸子 植物 均 很 稀少 ， 被 子 植物 都 是 现代 暖 温带 至 热带 常见 的 属 , 常 绿 半 常 绿 分 子 占 1/3, 樟 科 、 壳 斗 科 和 豆 科 植物 在 本 区 占 优 势 。 青藏 高 原 温带 区 : 化 石 主要 产 于 西藏 南 木林 和 青海 泽 库 等 地 , 主要 有 裸子 植物 Tazzxs, 被 子 植物 几乎 全 为 落叶 ， 以 Populus 的 种 类 为 最 多 ， EMA Salix, Carpinus, Acer 等 。 反 映 了 地 球 变迁 、 古 环境 变化 及 陆 生 植 物 的 形成 与 演化 179 高 原 亚热带 稍 湿 润 和 温带 稍 旱 的 气候 特点 。 (4) 上 新 世 植物 群 及 地 理 分 区 我 国 上 新 世 植 物 群 产 地 稀少 ， 根 据 植物 群 组 合 特征 可 分 为 东部 沿海 暖 温 带 区 、 川 滇 亚 热 带 区 和 西北 高 原 温带 区 。 4.2 Sse we SUCSRAMRNHDRSRAREAAK-H, SUOSAWRHATREMRKAWEA ERLE, RMT ELIS, DOA SEMA. Bat RAE 发 生 了 重要 的 事件 , PREPS REFERER, HFSOSHRRKR RE, 导致 植物 化 石 呈 特殊 保存 状态 ， 它 们 大 都 没有 石化 ， 通 常 都 保存 为 泥炭 、 泥 炭 和 粘土 中 的 未 煤化 的 植物 碎 导 等 。 目前 , 对 第 四 纪 植 物 群 研究 得 较为 详细 的 有 西欧 、 前 苏联 的 欧洲 部 分 、 西 伯 利 亚 和 北美 等 地 区 ， 亚 洲 的 第 四 纪 植 物 群 研究 得 较 差 ， 研 究 得 较 精确 的 是 鄂 毕 河 下 游 的 植 物化 石 及 额 尔 齐 斯 河流 域 ， 这 些 地 区 的 第 四 纪 植 物 群 分 布 于 明 德 一 里 斯 和 里 斯 一 玉木 间 冰期 的 地 层 中 。 我 国 的 第 四 纪 地 和 作 和 十 地 理 环境 与 晚 第 三 纪 相差 不 大 ,植物 群 面貌 也 与 上 新 世 基本 相似 ， 与 现代 植物 地 理 区 系 也 相同 ， 即 可 分 为 南方 植物 区 、 西 北 植物 区 和 东北 植物 区 3 大 区 。 植 物 群 的 组 成 以 被 子 植物 为 主 ， 裸 子 植物 次 之 ， 茧 类 植物 更 次 之 。 西 藏 地 区 ， 由 于 喜马拉雅 山上 升 的 影响 , 气候 变 冷 , 山区 出 现 高 山 冻 原 和 高 山 草 甸 。 华 北 和 西北 , 由 于 干旱 性 气候 的 加 强 ， 干草 原 进一步 向 半 荒 漠 和 荒漠 发 展 。 更 新 世 是 冰期 的 时 代 , 冰川 对 我 国 第 四 纪 植 物 的 影响 虽然 并 不 太 大 , 但 每 次 气温 下 降 , 都 导致 植被 面貌 发 生 一 定 的 改观 。 在 早 更 新 世 冰期 , 西北 地 区 森林 植物 以 铁 杉 、 冷 杉 、 云 杉 、 松 、 榆 、 朴 等 属 为 主 ， 到 晚 更 新 世 大 理 冰 期 ， 则 以 云 杉 和 冷杉 最 为 繁盛 。 严 寒 到 来 的 时 候 ， 我 国 南部 地 区 变 得 适 于 温带 植物 的 生长 ， 一 些 地 方 植物 向 南 迁 徒 ， 而 原 居于 亚热带 的 喜 暖 植物 则 南 移 。 当 气温 回升 时 ， 一 些 南 方 植物 又 回 到 北方 。 全 新 世 植物 群 以 北京 附近 为 例 ， 主 要 分 子 有 乔木 类 型 的 松 、 栎 、 榜 、 机 、 桦 、 样 、 落 叶 th. BE, FRA. RAP. ORR. ERE BRA. Be. TAH. BES. 麻黄 等 。 植 被 的 演 蔡 分 3 个 阶段 : 下 段 松 属 花 粉 占 绝对 优势 ， 阔 叶 树 不 多 ， 草 本 稀少 ;中段 为 标 树 阶段 ， 草 本 花粉 达到 高 峰 ， 上 段 又 类 似 于 下 段 的 松树 阶段 。 综 上 所 述 ， 陆 生 植物 自 中 志 留 纪 成 功 登 陆 以 来 ， 经 历 了 裸 茧 植物 阶段 、 茧 类 与 原始 裸子 植物 阶段 、 裸 子 植物 阶段 和 被 子 植 物 阶段 等 漫长 的 演化 历程 ， 在 此 演化 过 程 中 ， 植 物 多 样 性 不 断 得 以 发 展 。 值 得 指出 的 是 ， 在 古生代 华夏 植物 区 系 中 ,大羽 羊 齿 类 植物 的 个 别 分 子 已 初 具 原 始 被 子 植物 的 某 些 特 征 ,被 视 为 很 可 能 是 一 种 前 被 子 植 物 (Hongqi Li et al. ,1994;Hongqi Li et al. ，1996) 。 张 宏 达 认 为 ， 现 代 华夏 植物 区 系 与 古生代 华夏 植物 区 系 在 演化 上 有 着 深刻 的 渊源 关系 ;它们 是 一 脉 相 承 的 〈《 张 宏 达 文 集 》 编 辑 组 ，1995) 。 由 此 我 们 可 以 认为 ， 现 代 华夏 植物 区 系 生物 多 样 性 的 形成 可 以 追溯 到 晚 古生代 植物 群 的 发 展 。 晚 古生代 和 中 生 代 植物 群 的 演化 ， 尤 其 是 中 生 代 晚 期 被 子 植物 的 迅猛 发 展 ， 为 现代 植物 多 样 性 的 形成 提供 了 物质 基 础 。 但 对 现代 植物 多 样 性 的 形成 有 直接 影响 的 则 是 新 生 代 尤 其 是 第 四 纪 植 物 群 的 发 展 。 近 年 来 ,关于 陆 生 植物 的 形成 及 多 样 性 发 展 等 问题 已 引起 越 来 越 多 中 外 学 者 的 重视 .Ingrouille M. (1992) 从 植物 体 的 特性 、 多 样 性 类 型 (包括 藻类 的 祖先 、 陆 生 植 物 的 原始 群落 、 裸 子 植物 的 时 代 、 绝 灭 的 种 子 植物 类 群 等 )、 性 与 扩散 〈 包 括 配 子 体 、 孢 子 、 种 子 和 果实 )、 花 的 进化 和 180 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 ES 多 样 性 、 树 木 和 森林 的 适应 及 适应 生长 形式 等 研究 了 陆 生 植物 的 多 样 性 和 演化 〈Ingruicle， 1992). Pearson L. C. (1995) 将 植物 多 样 性 演化 划分 为 3 个 方向 : OLR: 真 核 植物 、 红 海 藻 、 陆 生 藻 类 、 苦 类 和 其 他 寄生 植物 ; OBR: 隐 生 植物 、 常 见 藻类 GERD). MERA 他 神色 海藻 ; @@ 绿 线 : 裸 藻类 和 管 藻 等 、 真 茧 植物 及 维 管 植物 起 源 、 裸 子 植物 及 有 花 植 物 (Pearson, 1995). Iwatsuki K. & Raven P. H. (eds. ) (1997) 论述 了 原始 陆 生 植物 的 起 源 和 多 样 性 、 被 子 植物 的 起 源 和 多 样 性 、 物 种 形成 和 多 样 性 的 作用 机 理 〈Iwatsukik and Raven, 1997) 。 张 宏 达 (1997) 则 论述 了 植物 的 特有 现象 及 其 成 因 ,， 以 及 与 多 样 性 的 关系 〈 张 宏 达 ， 1997). 参考 文献 李 星 学 . 1995. 中 国 地 质 时 期 植物 群 . 广州 : 广东 科技 出 版 社 克 里 什 托 弗 维 奇 . 1965. 古 植物 学 . 北京 : 中 国 工 业 出 版 社 WH, DSB. 1985. 地 史学 . 北京 : 地 质 出 版 社 赵 锡 文 . 1992. 古 气候 学 概论 . 北京 : 地 质 出 版 社 杨 关 秀 . 1994. 古 植 物 学 . 北京 : 地 质 出 版 社 《 张 宏 达 文 集 》 编 辑 组 . 1995. 张 宏 达 文 集 . OM: 中 山大 学 出 版 社 ，19 一 41 张 宏 达 . 1997. 植物 的 特有 现象 与 生物 多 样 性 . 生态 科学 ，16 (2): 9 一 17 Meyen, S. V. 1987. Fundamentals of Palaeobotany. London & New York: Chapman & Hall, 1~432 Ge Sun, D.L. Dilcher , Shaoling Zheng, Zhekun Zhou. 1998. In search of the first floe: a jurassic angiosper- m, archaefructus, from Northeast China. Science, 282: 1692~1695 Hongqi Li, Baolin Tian, Edith L Taylor, Thomas N Taylor. 1994. Foliar anatomy of Gigantonoclea guizhouensis (Gigantopteridales) from the upper permian of Guizhou Province, China. American Journal of Botany, 81 (6): 678~689 Honggi Li, Edith L Taylor, Thomas N Taylor. 1996. Permian vessel elements. Science, 271: 188~189 Ingrouille, M. 1992. Diversity and evolution of land plants. London; Chapman & Hall, 1~340 Pearson, L. C. 1995. The diversity and evolution of plants. New York: CRC Press, 1~646 Iwatsuki, K., P.H. Raven (eds. ) . 1997. Evolution and diversification of land Plants. Tokyo: Springer— Verlag, 1~330 CHANGES OF THE EARTH AND PALEOENVIRONMENT, ORIGIN AND EVOLUTION OF LAND PLANTS Jin Jianhua (School of Life Sciences, Zhongshan University, Guangzhou 510275) This paper summarily introduced geological characteristics in Precambrian, Pa- leozoic, Mesozoic and Cenozoic Period, elaborated origin of land plants and its evo- lutionary process in this geohistory period, and their relationship with changes of the Earth and paleoenvironment. It has an important implication for the study on 地 球 变迁 、 古 环境 变化 及 陆 生 植物 的 形成 与 演化 the relationship of modern vegetation (including forest) with global change. Key words: Change of the Earth, Paleoenvironment, Land plants 181 香港 两 栖 类 之 多 样 性 及 其 所 面 对 危 机 MAT CHIE 1 ER, EE IT AR WE 香港 共有 237 HMR, QIRRH-H. BMRB, See at — AP, HFT 十 二 种 、 树 蛙 科 二 种 及 姬 蛙 科 五 种 。 其 中 卢 氏 小 树 蛙 已 pzlattzs romeri 是 香港 的 特有 种 ， 而 香港 疗 时 Paramesotriton hongkongensis, +9 f\ ¥% Megophrys brachykolos 及 & & 3% # Amolops hongkongensis 则 局 限于 华南 沿海 一 带 。 依据 它们 的 全 殖 生 境 特 征 ， 香 港 的 两 栖 类 可 分 成 三 组 ， 第 一 组 是 在 汉 流 烛 殖 的 ， 共 有 七 种 ; 第 二 组 有 十 三 种 ,通常 在 空旷 的 静水 产 卵 ; 剩 下 来 三 种 的 车 殖 地 在 树林 里 的 水 洼 或 渗水 寺 。 香 港 由 于 土地 使 用 改变 及 都 市 发 展 , 一 些 以 往 在 稻田 常见 的 蛙 如 类 天 浮 蛙 Occidozyga li- ma 及 台北 蛙 Rana taipehensis， 现 今 已 变 成 稀有 种 了 。 随 着 市 区 发 展 向 偏远 地 区 伸 延 ， 就 连 只 在 人 迹 少见 的 离岛 上 居住 的 上 户 氏 小 树 蛙 也 受 兴 建新 机 场 的 威胁 ， 幸 好 饲 KERR RAR, 迁 地 保育 工作 在 入 处 地 方 进行 , 小 树 蛙 在 其 中 七 处 安顿 下 来 ， 为 这 香港 特有 蛙 的 前 途 带 来 一 线 明光 。 关键 词 香港 ”两栖 类 多 样 性 威胁 LHR 1 引言 香港 位 处 广东 省 沿岸 ， 在 北 回 归 线 以 南 320km ， 总 面积 1，076km:， 除 了 与 中 国 大 陆 相 连 的 新 界 及 九龙 半岛 外 ， 还 有 大 小 岛屿 百 多 个 ， 其 中 最 大 的 是 大 屿 山 (142km’), FER (78km:) RY & (13. 5km:) 。 香 港 山 多 地 少 ， 最 高 峰 在 新 界 的 大 帽 山 〈 高 934m) ， 接 着 是 Als WA RU (934m) 及 大 东山 〈869m) 。 香 港 的 气候 受 季 风 影 响 ， 夏 天 气温 高 及 多 雨 (1961~ 1990 年 七 月 平均 摄氏 28.8C 及 超过 80% 的 降雨 在 四 至 九 月 )， 而 冬天 凉快 及 干旱 (1961~1990 年 一 月 平均 摄氏 18. 8C ) , 年 平均 总 降雨 量 达 2 214mm, SEH MRE MESA 同 的 淡水 湿地 ， 配 合 温 暖 及 雨量 多 的 气候 ， 使 香港 有 丰富 的 两 栖 类 。 香港 的 环境 多 年 来 备 受 人 类 影响 , 早 在 公元 前 4 000 年 已 有 人 在 香港 聚居 (Dudgeon & Corlett,1994), 原 有 的 热带 常 绿 阔 叶 林 及 半 常 绿 阔 叶 林 林 在 17 世纪 时 已 差不多 完全 砍伐 掉 (Dudgeon & Corlett,1994) ,近年 渔 农 署 的 植 林 计 划 及 山林 保护 令 大 面积 的 次 生 林 出 现 于 山 坡 上 .二 次 大 战 后 香港 人 口 急剧 增长 ,市 区 发 展 由 维多利亚 港 两 岸 最 初 伸延 至 香港 岛 及 九龙 的 其 他 区 域 , 及 后 更 达 至 新 界 及 一 些 离岛 。 水 稻 便 在 20 世纪 70 年 代 停止 种 植 , 而 耕地 亦 从 1954 年 的 12 338hm2:(Wong，1986) 减 至 1988 年 的 5 848hm?(Town Planning Office ,1988) ,在 此 期 间 ,大 部 分 的 低地 河 溪 亦 受 污 染 或 破坏 , 毫 无 疑问 香港 的 两 栖 类 生境 亦 受 到 很 大 的 冲击 。 香港 两 栖 类 之 多 样 性 及 其 所 面 对 危 机 183 在 19 世纪 已 有 自然 学 家 开始 在 香港 搜集 并 记录 两 栖 类 ， 在 20 世纪 后 期 也 有 一 些 业余 人 士 、 特 别 是 卢 文 先生 〈Mr John Romer) 做 了 很 多 工作 ,使 对 于 香港 两 栖 类 的 认识 得 以 加 深 。 但 因 缺 乏 详 尽 的 调查 ， 很 难 评定 各 种 两 栖 类 的 状况 。 此 报告 根据 在 香港 从 1991 至 1996 年 进 行 的 全 港 性 两 栖 类 调查 ， 对 香港 的 两 栖 动物 多 样 性 进行 分 析 ， 并 就 其 面 对 危 机 作出 讨论 。 2 香港 的 两 栖 类 刚 完 成 的 香港 两 栖 类 调查 共 录 得 23, BERRA. DEAR. RAPA. H+. THER CAREER RH ( 见 表 1) 。 其 中 香港 的 大 头 蛙 Rana kuhlii 纪录 得 到 确 认 。 香 港大 部 份 的 两 栖 动物 是 热带 或 亚热带 种 , 只 有 泽 蛙 Rana limnocharis 与 饰 纹 姬 蛙 Micro- hyla ornataS AF RAF RARER. SERRE. GHAR. SEMERAR)TERAESH 沿海 一 带 找到 (Zhao & Adler, 1993) ， 卢 氏 小 树 蛙 更 是 香港 的 特有 种 〈(Frost，1985) ， 并 局 限于 四 个 海岛 上 。 树 峙 科 的 两 种 〈( 卢 氏 小 树 峙 及 斑 腿 泛 树 峙 Polypedates megacephalus) 均 不 是 专门 于 树 上 营 栖 的 ， 缺 乏 树 栖 种 正好 反映 了 香港 的 原生 林 在 很 久 前 已 被 砍伐 净 尽 。 Rl 香港 的 两 栖 类 及 其 分 布 物种 分 布 RRA Paramesotriton hongkongensis FER 广东 沿海 、 香 港 HEH Leptolalazx pelodytoides ERS 南 中 国 ， 东 南亚 Megophrys brachykolos ‘Sik fA % 香港 、 福 建 eee Bufo melanostictus HE 亚洲 东南 部 蛙 科 Amolops hongkongensis 香港 测 蛙 广东 沿海 、 香 港 Occidozyga lima RAH 南 中 国 ， 东 南亚 Rana exilispinosa /|\\ #RE 南 中 国 Rana guentheri 沼 蛙 中 国 中 南部 ， 东 南亚 Rana kuhlii 大 头 蛙 Rana latouchii jae 中 国 中 南部 Rana limnocharis }¥% Rana livida 大 绿 蛙 南 中 国 ， 东 南亚 Rana macrodactyla +e Rte 南 中 国 ， 东 南亚 Rana rugulosa FRSC 南 中国 ， 东 南亚 Rana spinosa ha HE 中 国 中 南部 ， 越 南 Rana taipehensis Git 亚洲 东南 部 树 蛙 科 Philautus romeri 卢 氏 小 树 蛙 香港 Polypedates megacephalus 斑 腿 树 蛙 中 国 中 南部 ， 印 度 姬 蛙 科 Kalophrynus interlineatus 红 细 狭 口 蛙 南 中 国 ， 东 南亚 Kaloula pulchra 花 狭 口 蛙 南 中 国 ， 东 南亚 Microhyla butleri 粗 皮 姬 蛙 中 国 中 南部 ， 东 南亚 Microhyla ornata fi SCE +E 广 布 亚洲 Microhyla pulchra Ete 中 国 中 南部 ， 泰 国 广东 省 面积 超过 180 000km’, 两 栖 动物 有 51 种 OBM4ES, 1985; Zhao & Adler, 1993; 184 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 te 3 M4, 1995; Fellowes，1997，Lau，1997)， 海 南 省 面积 34 000km’, F 38 种 两 Maw 〈 刘 承 钊 等 ，1973; Zhao & Adler，1993) 。 这 些 数字 在 某 一 程度 上 反 影 较 多 的 野外 工 作 在 香港 进行 ， 无 容 致 疑 ， 香 港 虽然 长 期 受 人 类 活动 影响 ， 但 还 有 丰富 的 两 栖 动物 。 用 多 元 分 析 来 研究 香港 两 栖 类 的 繁殖 生境 特征 及 其 影响 因素 ， 可 将 环境 因素 相互 之 间 的 关系 影响 减 除 (Tumlison et al., ，1990) ， 而 得 出 的 分 析 图 可 反 影 真实 关系 (Gauch, 1982), 结果 是 水 流速 度 对 两 栖 类 繁殖 最 为 重要 ( 见 图 一 )， 它 将 在 溪流 繁殖 的 物种 〈 共 七 种 ) 归 立 在 一 起 ， 这 一 组 再 分 成 在 瀑布 产 卵 的 香港 汕 蛙 ,在 急流 的 大 绿 蛙 Rana livida, RERKMAB 的 〈 如 香港 疗 晨 及 小 琼 蛙 Rana erilispinosa) 。 第 二 组 〈 共 十 三 种 ) 是 在 低地 的 空旷 静水 里 繁 殖 ， 它 们 更 可 细 分 为 在 水 池 〈 如 泽 蛙 ) 及 沼泽 〈 如 长 趾 蛙 Rana macrodactyla) 里 产 卵 的 。 最 后 一 组 〈 三 种 ) 由 森林 蛙 类 组 成 ， 它 们 大 多 在 树林 里 的 水 洼 或 渗水 坑 里 繁殖 。 一 第 二 组 区 N WSN / seagenie + t RB |, 图 一 “香港 两 栖 类 的 繁殖 生境 特征 及 其 影响 因素 之 多 元 分 析 图 3 “香港 两 栖 类 面 对 危 机 及 保护 状况 虽然 在 20 世纪 80 年 代 起 在 世界 很 多 地 方 都 有 两 栖 类 种 群 无 故 大 幅 减少 甚至 完全 消失 的 报告 (Baringa，1990; Phillips, 1990; Wake, 1991; Griffiths & Beebee, 1992; Blaustei & Wake, 1995) . 这 次 在 香港 进行 的 研究 却 没有 发 现 这 个 现象 , 但 受 调查 的 828 个 两 栖 类 繁殖 地 香港 两 栖 类 之 多 样 性 及 其 所 面 对 危 机 185 中 有 67 个 受到 破坏 ， 当 中 绝 大 部 份 是 低地 的 静水 池 或 沼泽 ， 亦 即 是 最 多 本 地 两 栖 类 GK 组 ) 使 用 的 繁殖 场 。 虽 然 这 一 组 的 两 栖 类 区 域 性 分 布 广 ， 但 在 香港 由 于 土地 使 用 改变 及 都 市 发 展 ， 一 些 以 往 在 稻田 常见 的 蛙 如 尖 舌 浮 蛙 及 台北 蛙 ， 现 今 已 变 成 黎 有 种 了 。 现 时 香港 的 野 生动 物 保护 条 例 里 ， 只 有 全 球 少 见 的 香港 疗 蚌 、 香 港 测 蛙 及 卢 氏 小 树 蛙 ， 并 没有 将 这 些 在 香 港 日 益 受到 威胁 的 低地 蛙 种 包括 在 内 ， 为 防止 这 些 低地 种 在 香港 消失 ， 除 了 应 将 它们 加 进 保 护法 规 内 ， 还 要 保护 它们 的 繁殖 场 及 砚 食 生境 ， 免 受 人 为 的 影响 或 破坏 。 随 着 市 区 发 展 向 偏远 地 区 伸延 ， 就 连 只 在 人 迹 少 见 的 离岛 上 居住 的 卢 氏 小 树 蛙 也 受 兴 建 新 机 场 的 威 肋 ， 为 保存 这 特有 种 的 遗传 多 样 性 ， 香 港 赛马 会 慈善 公司 资助 了 香港 大 学 对 赤 立 角 的 卢 氏 小 树 蛙 展开 了 拯救 工作 。 在 香港 及 澳大利亚 墨尔本 动物 园 进 行 的 饲养 繁殖 计划 成 效 良好 ， 从 赤 立 角 所 捕捉 的 230 只 树 蛙 仅 在 香港 的 实验 室内 便 产 了 188 BN, MIE ARE 从 墨尔本 动物 园 运 回 香 港 。 经 过 详细 的 生态 研究 ， 得 知 卢 氏 小 树 蛙 是 在 静止 或 缓慢 的 水 体 中 繁殖 ， 其 他 时 间 则 在 树林 底 的 枯 叶 堆 中 生活 。 根 据 它 的 生态 习性 ， 在 香港 岛 及 新 界 拣选 了 八 处 拥有 合适 生境 但 未 有 卢 氏 小 树 峙 分 布 的 地 方 进行 迁 地 保育 工作 ， 总 共 放 了 1 170 只 树 峙 及 1 622 尾 晴 昨 到 这 八 处 地 方 ， 经 过 六 年 时 间 ， 卢 氏 小 树 峙 在 其 中 七 处 安顿 下 来 并 繁殖 ， 为 这 香 港 特 有 峙 的 前 途 带 来 一 线 曙 光 。 参考 文献 黎 振 昌 ， 潘 灿 华 . 1995. 广东 省 两 栖 动物 区 系 与 地 理 区 划 . 蛇 蛙 研究 丛书 ，8: 125~130 刘 承 钊 ， 胡 淑琴 ， 费 梁 ， 黄 祝 坚 . 1973. 海南 岛 两 栖 动物 调查 报告 . 动物 学 报 ，19: 385~404 潘 炯 华 ， 刘 成 汉 ， 钱 维 光 . 1985. 广东 省 大 陆 两 栖 类 的 调查 及 区 系 研究 . 两 栖 怜 行动 物 学 报 ，4: 200~208 Baringa, M. 1990. Where have all the froggies gone? Science, 247: 1033~1034 Blaustein, A.R. & D.B. Wake. 1995. The puzzle of declining amphibian populations. Scientific American, 272 (4): 56~61 Dudgeon, D. & R.T. Corlett. 1994. Hills and Streams. Hong Kong: Hong Kong University Press Fellowes, J. 1997. South China survey: herpetological findings. Porcupine, 16: 17 Frost, D.R. (ed. ) . 1985. Amphibian Species of the World: a Taxonomic and Geographic Reference. Lawrence (Kansas): Association of Systematic Collections Gauch, H.G. , Jr. 1982. Noise reduction by eigenvector ordinations. Ecology, 63: 1643~1649 Griffiths, R. & T. Beebee. 1992. Decline and fall of the amphibians. New Scientists, 1827: 25~29 Lau, M. 1997. Occurrence of Hong Kong Cascade Frog (Amolops hongkongensis) in Guangdong Province, China. Porcupine, 16: 15 Phillips, K. 1990. Where have all the frogs and toads gone? BioScience, 11: 422~424 Town Planning Office. 1988. Land Utilization in Hong Kong. Map LUM/HK/75. Hong Kong: Hong Kong Government, Hong Kong Tumlison, R., G.R. Cline & P. Zwank. 1990. Surface habitat associations of the Oklahoma salamander (Eurycea tynerensis) . Herpetologica, 46: 169~175 Wake, D.B. 1991. Decling amphibian populations. Science, 253: 860 Wong, C. T. 1986. Land use in agriculture. In: Chiu, T.N. & C.L. So (eds. ) - A Geography of Hong Kong. Hong Kong: Oxford University Press, 185~206 Zhao, E.—M. &K. Adler. 1993. Herpetology of China. Oxford (Ohio): Society for the Study of Amphib- 186 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 ians and Reptiles DIVERSITY OF HONG KONG AMPHIBIANS AND THE THREATS THEY FACE Lau Wai Neng, Michael (Kadoorie Farm and Botanic Garden, Lam Kam Road, Tai Po, New Territories, Hong Kong Special Administrative Region) Hong Kong has 23 species of amphibians. They are represented by the families Salamandridae (1 species), Pelobatidae (2 species), Bufonidae (1 species), Ranidae (12 species), Rhacophoridae (2 species) and Microhylidae (5 species) . Paramesotriton hongkongensis, Megophrys brachykolos, Amolops hongkongensis and Philautus romeri occur only in the coastal region of South China. Three amphibian groups could be identified based on their breeding habitats using canonical corre- spondence analysis of the species distribution and the environmental variables. The first was the hill stream group which contained seven species. The second group comprised 13 low land lentic species. The last group consisted of three species that usually bred in shaded water bodies in forests. Due to change in land use and rapid urban development, some species that were commonly found in rice paddies in the past (Occidozyga lima and Rana taipehensis) have declined drastically. With the spread of urbanization to remote areas, and the construction of the new Hong Kong airport, the Chek Lap Kok Island population of Philautus romeri was threatened . Captive breeding programme was successful and both wild —caught and captive — bred Philautus romeri frogs and tadpoles were translocated to eight sites. Regular monitoring in the past six years indicated that the species survived and bred in seven of the sites. Key words: Hong Kong , Amphibians diversity , Threats , Translocation 中 国 姜 科 植物 的 多 样 性 和 保育 刘 念 AN 中国 科 学 院 华 南 植物 研究 所 ， 广 州 510650) 摘要 ” 姜 科 植物 是 一 个 泛 热 带 分 布 科 ，, 约 1500 种 ,隶属 2 亚 和 补 4 族 52 届 ， 现代 分 布 中 心 为 热带 亚 州 。 中 国 约 21 属 210 种 ,分 布 从 西南 部 向 东南 部 渐 次 减少 。 本 科 植 物 是 一 个 资源 植物 宝库 ， 多 数 种 类 可 供 药 用 、 食 用 、 观 党 、 调味 品 及 制作 香料 和 染料 等 。 姜 科 植 物 能 为 人 类 提供 如 此 多 方面 的 资源 植 物 ， 与 其 生物 学 和 生态 学 的 多 样 性 密切 相关 。 文 章 讨论 了 该 科 植 物 在 生态 特性 、 生 长 习性 、 形 态 特性 、 蒙 殖 特 性 、 花 粉 以 及 染色 体 等 方面 的 多 样 性 。 文章 认为 人 为 破坏 导致 森林 植被 破坏 以 及 过 度 采 挖 野生 资源 是 造成 姜 科 植 物 多 样 性 下 降 的 主要 因素 。 姜 科 植 物 的 保育 要 把 就 地 保育 和 迁 地 保育 相 结 合 ， 影 响 迁 地 保育 的 主要 因子 是 温度 和 水 分 。 文 章 最 后 提出 了 几 条 引种 姜 科 植 物 的 经 验 。 关键 词 £7 多 样 性 保育 PHA 姜 科 (Zingiberaceae) 植物 全 球 约 1 500 种 ,分 为 2 个 亚 科 4 族 52 属 ， 主 要 分 布 于 旧 世 界 热带 地 区 , 尤其 是 热带 亚 州 , 少数 分 布 于 新 世界 热带 地 区 和 亚 州 亚热带 地 区 。 中 国 约 有 210 种 ， 隶 属 21 属 ， 主 要 分 布 于 西南 部 ， 其 次 是 东南 部 。 姜 科 植物 中 包括 有 许多 著名 的 药材 ， 如 砂 仁 (Amomum villosum), HR CA. tsao-&o)、 益 智 (Alpinia oxyphylla), RB (A. galanga), BBE (A. katsumada), BR (Curcuma longa). #h4: (C. aromatica), #—7# (C. phaeocaulis), H (Zingiber officinale) 等 等 ， 为 驱 风 、 健 胃 、 化 次 、 止 痛 类 药 ; RDPARAA ABAD. RE. SH. RH: BARLHAR 可 作为 美丽 的 观赏 植物 。 姜 科 植 物 不 愧 是 一 个 植物 资源 宝库 。 姜 科 植物 中 不 少 种 类 是 热带 地 区 原生 植被 里 常见 的 ， 甚 至 是 优势 的 林 下 草本 植物 ， 如 草 Be; 有 些 则 是 特殊 生境 中 的 优势 植物 ， 如 分 布 在 石灰 岩 地 区 的 毛 姜 花 〈 瑟 edychzrmn villosum) ; 它们 在 维持 森林 生态 系统 稳定 性 中 有 着 重要 作用 。 但 由 于 原生 植被 的 日 益 缩 小 和 被 破坏 ， 许 多 姜 科 植物 的 生存 已 受到 威胁 ， 有 些 种 类 已 处 于 濒危 状态 ， 被 列 入 国家 红皮书 的 RAR A HBP (Etlingera yunnanensis), {G5 (Paramomun petaloideum), KR (Siliquamonum tonkinense) 等 5 种 ,个 别 种 类 很 可 能 已 在 原生 地 消失 , ARSE (Curcuma er- igxa) 。 因 此 ,本 文 试图 从 姜 科 植物 多 样 性 的 角度 ,结合 笔者 多 年 从 事 姜 科 植物 迁 地 保育 的 经 验 ， 提 出 一 些 姜 科 植 物 多 样 性 的 保育 措施 。 188 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 1 生态 特性 多 样 性 姜 科 植物 的 分 布 ， 无 论 是 纬度 或 是 海拔 高 度 的 跨度 都 很 大 ， 在 其 分 布 区 内 具 丰 富 的 生态 环境 多 样 性 ， 因 此 造就 了 姜 科 植物 生态 特性 的 多 样 性 。 整 体 而 言 ， 姜 科 植 物 为 喜 暖 襄 湿 之 植 物 ， 适 宜生 长 于 温暖 湿润 的 气候 中 。 温 度 和 水 分 是 制约 其 分 布 的 主导 因子 。 但 不 少 姜 科 种 类 能 生长 于 多 种 不 同 的 生态 环境 中 , 如 象牙 参 属 CRoscoea) 所 有 种 类 均 生 长 于 海拔 1 800 一 4 000 m 4 @wW Lt. BEX (Pommereschea lackneri) 、 毛 姜 花 、 光 叶 {KR ta ( Alpinia guangdongensis) 等 分 布 在 石灰 岩 上 ， 黄 花 大 苞 姜 (Caulokaempferia coenobialis) 生长 在 潮湿 Hy BEE, UTES (Rhynchanthus beesianus) 附 生 于 树干 上 或 石头 上 ， 水 山 姜 〈4Lpazzzzza aquatica) 则 生 于 河 边 湿地 上 甚至 浅水 里 , SRR (Curcuma) 多 数 种 类 喜 生 于 荒地 草 坡 上 向 阳 Kh; 有些 种 类 既 可 生长 于 阴暗 潮湿 处 ， 也 可 生长 在 阳光 灿烂 处 ， 如 高 良 姜 。 2 形态 多 样 性 生态 环境 的 多 样 性 ， 必 然 导致 形 态 特 征 发 生 一 系列 变化 ， 呈 现 出 丰富 的 多 样 性 ， 其 中 部 分 特征 对 研究 姜 科 植物 的 演化 和 分 类 有 着 重要 的 意义 。 2.1 花序 在 姜 科 植物 中 ， 原 始 的 花序 着 生 类 型 应 是 顶 生 类 型 HBS WA,. BER. AERA 山 姜 族 的 多 数 种 类 。 而 进化 的 类 型 应 是 侧 生 类 型 ， 如 姜 族 和 姜黄 属 的 部 分 种 类 。 有 2 条 理由 可 资 佐证 , 一 是 姜 科 植物 中 地 上 假 蕉 木质 化 程度 较 高 的 类 群 均 具 顶 生 花序 , MAIR (Cos- tus), WR; 二 是 姜黄 属 中 2 倍 体 种 类 均 是 项 生 类 型 花序 ,如 细 才 术 。 姜 科 植 物 的 花序 着 生 类 型 除 上 述 2 种 外 ， 还 有 一 种 介 于 两 者 之 间 的 类 型 ， 即 从 假 茎 中 部 穿 精 而 出 的 类 型 ， 如 偏重 姜 属 (Plagiostachys) 植物 都 具 此 类 型 花序 。 但 个 别 种 类 在 同一 时 期 兼 具 顶 生 和 侧 生 花序 ,或 春季 具 侧 生花 序 而 在 秋季 具 顶 生花 序 ， 前 者 如 红 柄 姜 (Zingiber roseum) , BMS BRA (Curcuma kwangsiensis) 。 从 花序 的 结构 类 型 来 看 ， 姜 科 植 物 的 多 数 种 类 具 穗 状 花 序 ; 但 也 有 具 总 状 花 序 的 ， 如 长 RHR; 亦 有 具 圆 锥 花序 的 ,如山 姜 属 ; 还 有 个 别 种 类 具 头 状 花 序 ， 如 山 奈 属 (Kaempferia) 的 一 些 种 类 。 2.2 花 姜 科 植物 的 花 两 性 ， 两 侧 对 称 ， 具 苞 片 ; 花 被 片 6 枚 ，2 轮 ， 外 轮 为 花 昔 ， 通 常 合生 ， 内 轮 为 花冠 ， 基 部 合生 成 管 , 上 部 具 3 裂片 , 通常 位 于 后 方 的 一 枚 裂片 较 大 ; RSS 1. 花 药 2 室 ,， 具 药 隔 附属 体 或 无 ,退化 雄蕊 2 或 4 枚 ,外 轮 的 2 ROP MAB LEE, SBR, 状 或 不 存在 ， 内 轮 的 2 BURG MR. A+ SMS; 子 房 下 位 ，3 室 ， 中 轴 胎 座 , 或 1 室 , 侧 膜 胎 座 ; 胚珠 多 数 , BERGE; 子 房 顶 部 有 2 枚 形状 各 式 的 蜜 腺 或 无 蜜 腺 而 代 之 以 陷入 子 房 的 隔膜 腺 。 花 的 形态 特征 是 区 分 姜 科 植物 类 群 的 最 重要 特征 ， 特 别 是 退化 雄 营 的 袁 目 、 形 状 、 大 小 、 有 无 ; 药 隔 附属 体 的 有 无 ; 子 房 的 室 数 和 胎 座 形式 ; 蜜 腺 的 形状 、 有 无 ; 胚 珠 的 着 生 方 式 等 (Burtt & Smith, 1972; Schumann, 1904; Smith, 1981; #48, 1981). 4a 侧 生 退化 雄花 大 而 花瓣 状 的 类 群 有 姜 花 族 和 和 舞 花 姜 族 ， 侧 生 退 化 雄 芒 小 或 缺 的 类 群 有 姜 族 和 中 国 姜 科 植物 的 多 样 性 和 保育 189 山 姜 族 、 闭 精 姜 亚 科 ;花药 基部 有 距 的 类 群 有 象牙 参 属 、 姜 黄 属 等 ， 花 药 基 部 无 距 的 类 群 有 姜 花 族 、 山 姜 族 、 姜 族 、 闭 鞘 姜 亚 科 ，1 室 、 侧 膜 胎 座 的 类 群 有 舞 花 姜 族 。 侧 生 退化 雄蕊 从 花瓣 状 到 钻 状 到 缺 如 ， 雄 蕊 以 1 枚 到 半 枚 而 呈 花 瓣 状 ， 层 瓣 从 不 显著 到 显著 的 演变 式样 似乎 反映 了 姜 科 植物 的 系统 发 育 式样 。 形态 各 异 、 色 泽 鲜艳 的 层次 和 分 沁 蜜 汁 及 芳香 气味 的 腺 体 足 以 使 姜 科 植物 在 阴 蔽 处 能 吸 引 到 授粉 者 。 2.3 OF 姜 科 植物 的 叶 可 分 为 2 列 排列 和 螺旋 状 排列 两 大 类 ， 此 特征 非常 稳定 ， 与 植物 体 有 无 芳 香味 一 道 构 成 区 分 亚 科 的 最 重要 特征 (Burtt & Smith, 1972; Schumann, 1904; Smith, 1981; 吴 德 邻 , 1981) 。 即 姜 亚 科 类 群 的 叶 均 为 二 列 排列 ， 植 物体 有 芳香 味 ， 而 闭 鞘 姜 亚 科 类 群 的 叶 均 为 螺旋 状 排列 ， 植 物体 无 芳香 味 。 有 些 学 者 还 据 此 和 雄蕊 半 个 且 呈 花瓣 状 的 特征 而 把 闭 蒜 姜 亚 科 独 立 为 科 〈Cronquist，1981) 。 2.4 植株 姜 科 植 物 中 有 纤 小 和 柔弱， 高 仅 20cm 左右 的 黄花 大 苞 姜 、 土 田 七 〈Stapiianthzs involucratus), tA IA 3m WEAR. KEIR (五 ornstedtia)， 山 姜 属 的 一 些 种 类 。 姜 科 植物 多 数 种 类 具 发 达 且 肉质 性 的 根茎 ， 但 也 有 根 荃 不 发 达 而 代 之 以 根 粗 壮 、 肉 质 发 达 的 类 群 ， 如 大 苞 姜 属 、 象 牙 参 属 、 距 药 姜 属 、 直 唇 姜 属 的 种 类 。 有 些 种 类 除了 肉质 性 的 根茎 外 ， 还 有 肉质 性 的 块根 ， 如 姜黄 属 和 山 素 属 的 大 多 数 种 类 及 姜 属 的 部 分 种 类 。 这 些 根茎 和 块根 为 人 类 提供 了 食用 和 药 用 来 源 。 姜 科 植 物 多 数 种 类 的 植株 呈 丛 生 状 态 , 但 也 有 少数 种 类 呈 散 生 ， 如 茄 香 砂 仁 属 (Etlingera) 和 砂 仁 属 的 大 多 数 种 类 等 。 根 蕉 与 假 蕉 (地 上 茎 ) 相交 是 平衡 或 是 垂直 , 植株 是 丛生 或 是 散 生 也 是 姜 科 植物 分 类 的 一 种 依据 (Smith, 1981), MERA ES 属 的 根 蕉 与 假 蕉 为 平衡 相交 、 山 姜 属 种 类 多 数 呈 丛生 而 砂 仁 属 则 多 数 呈 散 生 等 等 。 2.5 果 姜 科 植物 的 果实 均 为 茧 果 ， 多 数 为 室 背 开裂 或 不 规则 开裂 ， 少 数 为 肉质 不 开裂 而 呈 浆 果 状 。 形 状 有 球形 、 圆 柱 形 、 棒 形 、 卵 形 或 椭圆 形 等 .大 小 从 不 足 一 cm (如 小 花山 姜 4Lpzrza brevi- a、 短 柄 直 层 姜 Pommereschea spectabilis 等 ) 到 长 达 13cm (如 长 果 姜 Siliquamomum tonkinense) 不 等 ， 但 多 数 种 类 为 2 一 5cm。 2.6 花粉 姜 科 植物 的 花粉 粒 多 数 为 球形 、 椭 圆 球 形 ， 少 数 为 长 球形 。 直 径 为 36 一 225um。 姜 亚 科 种 类 的 花粉 壁 属于 薄 壁 型 ， 无 萌发 孔 ， 而 闭 鞘 姜 亚 科 的 种 类 其 花粉 壁 属 厚 壁 型 ， 具 螺旋 形 或 散 孔 型 萌发 孔 〈 梁 元 薇 ，1988) 。 2.7 染色 体 姜 科 植物 的 染色 体 基数 X=8 一 25 (但 多 为 9 一 18, 少 为 7 或 8)。 大 多 数 种 类 为 二 倍 体 , 个 别 为 三 倍 体 CAB Curcuma aromatica) KUO RE Col PEHRA C. kwangsiensis) (Chen Zhongyi and Chen Senjen, 1987) 。 3 生长 习性 姜 科 植物 均 为 多 年 生 草 本 。 多 数 种 类 为 宿根 多 年 生 ,， 即 冬季 时 地 上 部 分 枯萎 ,如 姜 花 属 、 190 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 28. SR. MBER. WAR. RTSRSS: 部 分 种 类 为 常 绿 多 年 生 ， 如 山 姜 属 、 豆 藻 属 、 大 豆 薄 属 、 茄 香 砂 仁 属 以 及 闭 鞘 姜 亚 科 的 种 类 。 往往 是 宿根 多 年 生 的 类 群 适应 性 强 ， 分 布 较 广 ， 如 分 布 在 石灰 岩 、 高 纬度 、 高 海拔 等 特殊 生境 的 类 群 都 有 这 种 生长 习性 。 4 繁殖 特性 姜 科 植物 大 多 数 种 类 为 有 性 繁殖 和 无 性 繁殖 并 重 。 无 性 繁殖 中 除 以 根 荃 繁殖 为 主 外 ， 个 别 种 类 还 兼 有 珠 芽 繁 殖 , MESES (Globba barthei) 。 有 些 姜 科 植 物 仅 有 无 性 繁殖 ， 如 姜黄 属 的 多 数 种 类 。 这 些 繁 殖 特性 使 得 姜 科 植物 不 但 能 在 阴暗 潮湿 的 森林 环境 下 能 繁 衡 后 代 ， 而 且 能 在 多 种 特殊 生境 下 繁衍 后 代 ， 呈 现 出 生态 特性 的 多 样 性 。 5 保育 我 国 早 在 20 世纪 70 年 代 早 期 就 在 华南 植物 园 建立 了 姜 科 植物 种 质保 存 园 ， 开 始 了 姜 科 植物 的 保育 研究 工作 。20 多 年 来 , 先后 从 国内 外 〈 主 要 是 国内 ) 引种 了 23 属 129 种 、3 变种 、 3 变型 , 现存 活 18 属 102 种 、2 变种 、2 变型 , 且 大 部 分 生长 良好 。 这 一 活 植物 基因 库 的 建成 ， 有 力 地 促进 了 我 国学 者 对 姜 科 植物 的 迁 地 保护 、 资 源 开 发 利用 、 分 类 学 、 细 胞 学 、 花 粉 学 、 同 工 酶 、DNA、 植 物化 学 等 多 学 科 开 展 深 入 研究 并 取得 了 丰硕 成 果 。 围 绕 着 姜 科 “〈 现 延伸 到 姜 目 ) 的 各 方面 研究 , 本 文 作 者 及 导师 吴 德 邻 等 人 申请 到 国家 基金 项 目 3 个 、 中 国 科 学 院 项 目 3 个 和 广东 省 科 委 项 目 1 个 ， 便 是 很 好 的 说 明 。 要 对 姜 科 植物 多 样 性 进行 保育 ， 就 地 保护 和 迁 地 保护 必须 同时 进行 。 对 那些 分 布 区 狭 罕 或 分 布 在 特殊 生境 的 种 类 ， 以 就 地 保护 为 最 佳 途 径 ， 如 西双版纳 植物 园 和 我 们 华南 植物 园 的 姜 园 多 次 对 生长 在 石灰 岩 上 的 直 层 姜 和 附 生 在 树干 上 或 石上 的 史 花 姜 进 行 迁 地 保护 ， 均 未 获 成 功 ， 我 们 也 多 次 对 生长 在 湿润 石壁 上 的 黄花 大 苞 姜 进行 过 多 次 迁 地 保护 ， 也 未 能 成 功 。 绝 大 多 数 姜 科 植物 具 发 达 的 根茎 ， 有 性 和 无 性 繁殖 能 力 都 很 强 ， 只 要 生态 环境 不 再 恶化 ， 合 理 开发 利用 ， 可 以 说 无 濒危 之 虑 。 然 而 可 惜 的 是 环境 还 在 不 断 亚 化， 人 们 仍然 掠夺 式 地 在 开采 资源 , 一 些 姜 科 种 类 已 处 于 或 正 走 向 濒危 状态 , 如 细 莪 术 原 分 布 在 四 川 省 米 易 县 的 农田 田 二 、 沟 边 及 低 丘 荒地 上 ，, 现 已 难 觅 踪迹 ,该 种 为 国产 姜黄 属 中 唯一 的 二 倍 体 植物 〈 全 世界 70 余 种 姜黄 属 中 也 仅 有 4 种 为 二 倍 体 )， 对 于 研究 姜黄 属 非常 重要 ; 又 如 分 布 于 滇 东 南 的 长 果 姜 ,由 于 森林 的 毁坏 ， 失 去 荫蔽 潮湿 环境 ， 现 亦 难 见 踪 迹 ; 再 如 长 柄 山 姜 在 广东 西部 原 有 较 大 面积 的 分 布 ， 由 于 近年 人 们 发 现 其 纤维 优质 ， 可 用 于 编织 制品 供出 口 ， 便 大 量 开采 ， 现 已 基本 绝 迹 ， 且 亦 已 波及 广西 。 诸 如 此 类 ， 说 明 进 行 迁 地 保护 是 非常 必要 的 。 根 据 笔者 多 年 经 验 ， 要 想 取得 姜 科 植物 迁 地 保护 的 成 功 ， 有 几 条 经 验 可 供 参 考 : 四 区 系 成 分 上 以 旧 世 界 热带 分 布 和 热带 亚 州 分 布 易 成 功 。@ 从 生态 因子 上 以 气候 相似 的 易 成 功 。@@ 从 生态 习性 上 以 宿根 多 年 生 的 易 成 功 。 鲜 迁移 时 间 上 以 处 于 休眠 时 的 易 成 功 。@@ 迁 移 后 能 模拟 原生 境 的 易 成 功 。( 详 细 依 据 另 文 发 表 ) 中 国 姜 科 植物 的 多 样 性 和 保育 191 参考 文献 吴 德 邻 ， 陈 升 振 . 1981. 中 国 植 物 志 . 北京 : 科学 出 版 社 Riek. 中 国 姜 科 植物 花粉 形态 研究 一 一 花粉 类 型 与 该 科 植 物 分 类 . 植物 分 类 学 报 ，26 (4): 265 一 281 Burtt, B. L. & R. M.Smith. 1972. General introduction to papers on Zingiberaceae. Not. Bot. Gard. Ed- inb, 31: 155~228 Chen Zhongyi and Chen Senjen. 1987. The Taxonomic Significance of Chromosome Numbers in Zingiber- aceae. In: Hao Shui (ed. ) . Plant Chromosome Research . Beijing Cronquist, Arthur. 1981. An Integrated System of Classification of Flowering Plants. New York: Columbia University. 1177~1183 Schumann, K. 1904. Zingiberaceae. Engl. Pflanzenreich, 20 (IV. 46) Smith, R. M. 1981. Zingiberaceae. Royal Botanic Garden Edinbergh, 1~28 DIVERSITY AND CONSERVATION OF ZINGIBERACEAE IN CHINA Liu Nian (South China Institute of Botany, the Chinese Academy of Sciences, Guangzhou 510650) Zingiberaceae is a pantropical family, comprising 2 subfamilies, 4 tribes, about 1 500 species. They occur mainly in the tropics of the old world with some repre- sentatives in the new world tropics and subtropical Asia. Twenty one genera and about 210 species in China distribute mainly from Southwest to Southeast. Most of them are in Southwest in China. Members of the family yield spices, dyes, per- fumes, medicines and a number or ornamental species are cultivated for their showy flowers. The diversities of ecology, morphology, propagate, chromosome num- bers, pollen etc. of Chinese Zingiberaeae are discussed in this paper. The factors that endanger the biodiversity of Chinese Zingiberaceae are habitat loss and exces- sive exploitation. In conservation, in situ conservation and ex situ conservation are the same importance. The main factors effecting ex situ conservation are tempera- ture and water. Key words: Zingiberaceae, Diversity, Conservation, China 新 疆 天 山 葱 属 野生 植物 多 样 性 的 研究 陆 峻 岂 HES 马 盾 刘 志 勇 (新 疆 农 业 科学 院 农作物 品种 资源 研究 所 ， 乌 鲁 木 齐 830091) 摘要 1996 一 1998 年 ， 通 过 对 新 给 境 内 天 山 山脉 世 属 野生 植物 的 考察 收集 ， 结 合 查 阅 有 关 单 位 的 标本 ， 发现 境 内 天 山 山脉 有 黄 属 野生 植物 5 组 40 种 ,种 的 数量 占 全 国 黄 属 野生 种 的 41.6 听 ,其 中 27 种 在 国内 仅 分 布 于 新 给, 15 种 仅 分 布 于 天 山 山 脉 。 可 见 ， 新 给 天 山 山 脉 是 我 国 黄 属 野生 植物 的 一 个 多 样 性 中 心 。 研 究 表明 ， 新 给 天 山 汞 属 野生 植物 在 物种 、 生 长 环境 、 植 物 学 特征 和 生物 学 特性 等 方面 表现 出 丰富 的 多 样 性 ; Besa, ABEL HSE, WAM RSRTGEARABR, Merge. bbs, Ki HEP KRILBTHAPA, Kets. bURRPRAEVARA, AFKRAA OM. 关键 词 新 给 天 山 山 脉 黄 属 野生 种 ”多样 性 利用 Fw wR (Allium L.) 植物 的 主要 分 布 区 之 一 (Kotlinska et al. ，1990)， 它 横 跨 中 国 、 吉 尔 吉 斯 斯 坦 、 哈 萨克斯 坦 、 乌 孜 别克 斯 坦 、 塔 吉 克 斯 坦 等 5 个 国家 ， 是 亚洲 最 大 的 山系 之 一 。 整 个 山脉 大 致 呈 东西 方向 排列 ， 东 西 长 约 2 500km， 南 北 宽 在 250~400km 之 间 。 中 吉 与 中 哈 国 界线 将 其 分 成 东西 两 段 , 东部 天 山 在 我 国 新 疆 中 部 , 长 约 1 700km; 西部 天 山 长 约 800km,， 绝 大 部 分 山体 在 吉尔 吉 斯 斯 坦 境内 ， 只 有 一 小 部 分 在 哈萨克 斯 坦 、 乌 孜 别克 斯 坦 、 塔吉克 斯 坦 三 国境 内 。 REWER EMR LO RA, 新 疆 境 内 的 天 山 山脉 分 为 北 天 山 、 中 天 山 及 其 山 间 盆 地 、 南 天 山 3 部 分 。 北 天 山西 起 中 哈 边 境 UR). RAPS, RHE 伸 达 1 300km 以 上 。 南 天 山 沿 塔里木 盆地 边缘 延伸 ， 大 致 呈 向 北 突出 的 弧 形 ， 西 起 中 吉 边 境 ( 阿 合 奇 、 阿 图 什 )， 东 抵 库 尔 勤 附近 , 长 在 800km 以 上 。 中 天 山 及 其 山 间 盆 地 介 于 南北 天 山 之 间 ， 西 起 中 哈 边 境 〈 霍 城 、 察 布 查 尔 、 昭 苏 ) ， 东 到 哈密 ， 东 西 长 在 1 000km 以 上 。 新 疆 沿 天 山 一 带 的 居民 一 直 有 食用 和 葱 属 野生 植物 的 习惯 ，1996 一 1998 年 ， 我 们 考察 了 新 疆 天 山 山脉 葱 属 野 生 植物 ， 并 采集 活体 植株 移 栽 于 实验 地 进行 观察 研究 。 研 究 发 现 天 山 山 脉 葱 属 野生 植物 在 物种 、 生 长 环境 、 植 物 学 特征 和 生物 学 特性 等 方面 具有 丰富 的 多 样 性 ， 且 不 少 种 类 可 作为 蔬菜 、 花 卉 、 中 药 ， 具 有 开发 利用 价值 。 现 将 研究 结果 报道 如 下 。 1 新 疆 天 山 答 属 的 物种 多 样 性 3 年 的 考察 ， 收 集 到 和 敬 属 野生 植物 4 组 30 种 。 与 此 同时 ， 我们 先后 查阅 了 中 国 科 学 院 植 物 研 究 所 、 西 北 植物 研究 所 和 新 疆 生 态 与 地 理 研 究 所 以 及 新 疆 农 业 大 学 等 单位 植物 标本 馆 的 和 葱 属 标 本 ， 根 据 《 中 国 植 物 志 》( 许 介 眉 ，1980) 记载 ， 初 步 查 明 新 疆 天 山 山 脉 有 和 葱 属 野 生 植 物 5 组 40 种 ， 即 根 蕉 组 (Sect. Rhiziridium G.Don) 28 FP. 4A (Sect. Schoenoprasum 新 疆 天 山 葱 属 野 生 植物 多 样 性 的 研究 193 G. Don) 3 种 、 洋 葱 组 〈Sect. Cepa Prokh. ) 1 种 、 单 生 组 (Sect. Haplostemon Boiss. ) 5 种 、 多 籽 组 (Sect. Molium G.Don) 3 种 。 种 的 数量 占 全 国 葱 属 野 生 种 的 41.6% ， 其 中 天 山 韭 (A. tianschanicum Rupr. ) Fl AGE (A. petraeum Kar.et Kir.) 是 《中 国 植物 志 》 上 没有 记 载 的 种 类 。 在 这 40 个 种 中 ， 有 27 种 是 国内 仅 分 布 于 新 疆 的 ，15 种 是 国内 仅 分 布 于 天 山 山脉 的 。 由 此 可 看 出 ， 新 疆 天 山 山 脉 是 我 国 葱 属 野 生 植 物 的 一 个 多 样 性 中 心 GAD. 新 疆 天 山 山 脉 葱 属 植物 在 整个 山脉 的 分 布 极 不 均衡 ， 北 天 山 和 中 天 山 及 其 山 间 盆地 种 类 较 多 ， 分 别 为 25 种 和 28 种 ;南天 山 种 类 较 少 ， 只 有 ? 种 。 若 以 乌鲁木齐 为 界 ， 将 新 疆 境 内 天 山 山 脉 分 为 东西 两 段 ， 在 查 明 的 40 种 中 ， 乌 鲁 木 齐 以 西 的 山体 内 有 38 种 ， 乌 鲁 木 齐 以 东 的 山体 内 只 有 13 种 。 位 于 新 疆 天 山 山 脉 西部 的 伊犁 地 区 〈 即 北 天 山 的 科 古 琴 山 和 博 罗 霍 洛 山 以 南 ， 中 天 山 的 哈 尔 克 他 乌 山 和 那 拉 提 山 以 北 的 区 域 ) 有 霍 城 、 察 布 查 尔 、 伊 宁 、 尼 勒 尔 、 新 源 、 巩 留 、 特 克 斯 和 昭 苏 等 8 个 县 , 但 该 地 区 却 有 敬 属 野生 种 22 种 , 国内 仅 分 布 于 新 疆 的 27 种 中 有 18 种 分 布 于 该 地 区 , 仅 分 布 于 天 山 山 脉 的 15 个 种 中 有 10 个 种 分 布 于 该 地 区 。 因此 可 以 说 ， 伊 犁 地 区 又 是 新 疆 天 山 山脉 葱 属 野生 种 的 多 样 性 中 心 。 以 上 分 析 表 明 ， 新 疆 天 山 葱 属 野 生 植物 在 全 国营 属 野生 植物 中 占有 特殊 的 地 位 ， 加 强 对 新 疆 天 山 葱 属 野 生 植 物 的 收集 研究 , 对 丰富 我 国 的 瓯 属 资源 有 特殊 的 意义 。( 新 疆 天 山 稚 属 野 生 植 物 的 种 名 见 表 1). Rl 新 疆 天 山 葱 属 (Allium L. ) 野生 植物 的 种 类 、 产 地 及 生长 环境 序号 种 名 yr a 生长 环境 海拔 (m) 备注 1. A.teretifolium Regel Paas4E ot. PT. How. RRR. BARR. 1 200~2150 国内 仅 分 布 于 天 昭 苏 、 新 源 、 巩 留 Hh HDA 山 2. A.korolkowii Regel 褐 皮 韭 察 布 查 尔 , 特 克 斯 , BH ARR, Lewes 1 430 一 2 910 国内 仅 分 布 于 天 苏 山 3. A. deserticolum M. Pop 荒漠 韭 特 克 斯 ， 昭 苏 ， 新 源 ， 荒漠 草原 , 真 草原 , 草 1270~2 200 国内 仅 分 布 于 天 尼 勤 克 旬 草 原 山 4. A. przewalskianum Regel 青 甘 韭 乌鲁木齐 ， 和 毅 UHH EAA, FEVER 2 000~3 600 5. A.lineare L. AtaE 乌鲁木齐 ， 巴 里 坤 荒漠 草原 ， 真 草原 1800~2400 国内 仅 分 布 于 新 ia 6. A. strictum Schrader 辉 韭 温泉 , 乌鲁木齐 , BR 云 杉林 下 ， 山 地 草 旬 1 500~2 500 7. A.oreoprasum Schrenk 滩地 韭 阿 合 奇 ， 温 宿 ， 库 车 ， MARE. ， 小 半 漠 1 650~2 650 Eta - ATR, AAR, 生 草 原 ， 盐 化 草 旬 8. em (0.5) >A (0.45) 之 西南 (0.42) 之 华北 一 东北 (0.15) = 西北 (0.15), 也 就 是 说 ， 毕 南 组 区 域 的 特有 属 植物 与 华中 组 相似 性 最 大 ， 而 与 华东 组 和 西南 组 较 远 ， 同 时 ， 与 华北 二 东 北 组 和 西北 组 相等 。 5 结果 与 讨论 中 国 种 子 植物 特有 属 在 广东 及 海南 地 区 自然 分 布 有 62 属 90 种 5 变种 ， 其 中 裸子 植物 3 属 3 种 ,被子 植物 59 属 87 种 5 变种 。 海 南 岛 分 布 有 22 属 ， 其 中 有 9 属 为 其 特有 ; 广东 大 陆 分 布 有 49 属 , 其 中 有 5 属 为 其 特有 , 这 些 特有 属 植物 在 系统 发 生 和 演化 上 占据 了 古老 一 进化 广东 和 海南 地 区 的 中 国 种 子 特有 属 植物 219 过 程 中 的 不 同位 置 ， 为 研究 本 地 区 以 及 中 国 植物 区 系 提供 了 基本 资料 。 由 于 广东 和 海南 地 区 植被 组 成 及 类 型 非常 复杂 ， 其 有 利 的 气候 和 地 质 条 件 促进 了 植物 物种 的 产生 和 分 化 ， 由 于 现 有 的 资料 并 不 完全 代表 植物 物种 生长 和 分 布 的 实际 情况 ， 所 以 很 有 必要 对 本 地 区 的 植被 进行 更 深入 的 调查 ， 以 兰 科 植物 为 例 ， 海 南 岛 的 兰 科 植物 非常 丰富 ， 目 前 资料 所 记载 的 兰 科 植物 种 类 只 是 其 中 的 一 部 分 ， 有 许多 新 的 或 特有 的 种 类 仍 未 被 人 们 所 发 现 。 VAM EHH APRS EDA RUDRA RKO. SEGA. RAR AE 牡丹 科 含 特有 属 比例 较 高 ， 约 占 分 布 本 地 区 特有 属 总 数 的 35.5%, PRE AL J Piz 分 布 ， 从 中 也 可 反映 出 本 地 区 特有 属 的 热带 亲缘 ;并 且 常 绿 乔 木 和 多 年 生 草 本 植物 特有 属 在 本 地 区 所 产 的 中 国 种 子 植物 特有 属 中 所 占 比 例 高 达 64.5%, 从 而 显示 了 本 地 区 特有 属 植物 的 热带 性 。 根据 分 布 范 围 将 62 属 中 国 种 子 植物 特有 属 分 为 以 下 6 个 类 型 : 广 布 属 、 相 对 广 布 属 、 秦 岭 一 淮河 以 南 分 布 属 、 以 华南 和 华中 为 主要 分 布 中 心 的 属 、 以 华南 为 分 布 中 心 的 属 和 华南 特 有 属 ， 其 中 华南 特有 属 包括 23 属 , 占 同类 属 的 37. 1%% 。 从 各 属 的 分 布地 点 可 以 看 出 ， 广东 省 的 粤 北 和 粤 西 以 及 海南 省 的 五 指 山 地 区 为 本 地 区 所 产 中 国 种 子 植物 特有 属 的 主要 分 布 中 心 。 此 外 ， 将 华南 地 理 组 特有 属 与 其 他 地 理 组 的 进行 相似 性 比较 发 现 ， 华 南 组 与 华中 、 华 东 和 西南 组 比较 接近 ， 这 可 能 是 因为 两 者 在 地 理 位 置 上 障碍 不 大 ， 有 利于 植物 的 基因 交流 ; 另 一 方面 ， 也 因为 本 地 区 的 特有 属 有 一 部 分 分 布 在 粤 北 山地 ， 这 里 与 华中 地 区 较为 接近 ， 并 且 同属 北 亚热带 和 中 亚热带 ， 在 植被 类 型 方面 有 较 大 的 相似 性 。 华 南 组 与 华东 一 东北 组 和 西北 组 则 相似 性 非常 差 ， 除 了 一 些 广 布 属 和 相对 广 布 属 外 ， 几 乎 没有 其 他 的 属 可 以 分 布 到 这 些 地 区 ， 地 理 和 气候 的 因素 成 为 导致 这 种 结果 的 主要 原因 。 参考 文献 ” 陈 邦 余 等 《主编 ) . 1990. 广东 山区 植物 区 系 . 广州 : 广东 科技 出 版 社 “RSP. 1979. 野 牡 丹 科 一 新 属 一 一 虎 颜 花 属 . 云南 植物 研究 ，1 (2): 106~108 陈 介 . 1984. 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Blumea, 41 (1): 69~122 STUDIES ON THE ENDEMIC GENERA OF CHINESE SEED PLANTS FROM GUANGDONG AND HAINAN REGION Wang Ruijiang (South China Institute of Botany, the Chinese Academy of Sciences, Guangzhou 510650) The tropical and subtropical climates, together with little influences of the Quaternary ice age, provided important habitats for seed plants to evolve genera- tion and diversify themselves. There are 62 endemic genera (including 90 species and 5 varieties) of Chinese seed plants distributed in this area. Of them, 3 genera belong to Gymnospermae and 59 genera belong to Angiospermae. Thirty-seven mono-species genera made up 59.7% of the total endemic genera (62) of Chinese seed plants from Guangdong and Hainan Provinces. There are 15 genera endemic to this area. The endemic genera from gesneriaceae, Poaceae and Melastomataceae make up 35.5% of the total 62 genera. Based on the statistics to the life form of these gener- a, the genera of herbaceous plants contribute a substantial proportion (45%), and perennial herbs and evergreen trees, which sum to 40 genera together, are the main life forms. Moreover, perennial herbs and evergreen trees are important compo- nents of the tropical and subtropical flora. The 62 genera can be divided into 6 groups according to their distribution ranges. Group | : genera distributed widely (6 genera). Group I : genera distribut- ed relative widely (4 genera).Group Il ; genera limited to the South area from Qin- gling Mountain to Huaihe river (11 genera) .Group WN: genera distributed mainly in South China and Central China proper (6 genera) .Group V : genera distributed mainly 'in South China (12 genera) . Group Vi: genera endemic to South China (23 genera) . The N. & W. Guangdong and Wuzhishan Mountain in Hainan province are the 广东 和 海南 地 区 的 中 国 种 子 特有 属 植物 221 important areas for the endemic genera of Chinese seed plants according to the statistics of the location of every genus from Guangdong and Hainan. Key words: Seed plants,Endemic genera, Life forms, Distribution type, Guangdong and Hainan 香港 原生 兰花 的 保育 工作 萧 丽 萍 ” 周 锦 超 ( 豪 道理 农场 暨 植物 园 、 香 港 特别 行政 区 、 新 界 、 大 埔 、 林 锦 路 ) 摘要 ”香港 位 处 热带 ， 在 地 理 位 置 和 物理 环境 的 有 利 条 件 下 使 得 香港 的 生物 多 样 性 十 分 丰富 。 然 而 ， 在 人 为 因素 影响 下 ， 香 港 境内 的 原生 动 、 植 物种 及 其 天 然 的 生境 却 要 在 急速 的 城市 发 展 与 非法 盗 做 、 采 集 或 捕猎 的 情况 下 挣扎 求 存 。 兰 科 植 物 也 是 其 中 受到 威胁 的 一 群 。 香港 的 原生 兰花 共有 122 种 及 4 个 变种 。 目 前 ， 约 有 10 个 种 已 在 本 地 灭绝 了 ， 而 余下 的 物种 有 超过 半数 是 珍稀 濒危 的 ， 其 中 更 包括 了 香港 的 特有 种 〈 如 杨 氏 石 豆 2S), tt+Hthm, FERRE (香港 抱 鞋 兰 ) 原 是 广泛 分 布 于 香港 而 植株 数目 也 不 少 ， 却 因 具 高 度 的 观赏 价值 而 被 大 量 非 法 采集 。 如 今 ， 香 港 的 郊野 地 区 已 不 易 看 到 它 的 踪影 。 墨 兰 在 野外 就 更 是 难得 一 见 。 另 一 个 例子 是 小 叶 寄 树 兰 〈 露 碧 兰 )， 它 在 香港 的 野生 种 群 数 量 较 少 ， 最 近 更 因 基 建 工 程 的 施工 而 将 其 中 一 处 植株 数目 较 大 之 种 群 的 生境 破坏 了 。 这 迫使 我 们 必需 正视 这 些 物种 的 保育 工作 。 虽 然 政府 方 面 平 已 立法 来 保护 它们 ， 但 在 法 律 以 外 的 保育 工作 亦 需 加 强 。 香 港 嘉 道理 农场 竖 植 物 园 在 这 方面 正 扮演 了 重要 的 角色 ， 透 过 基本 资料 的 搜集 (包括 物种 的 鉴定 、 物 种 的 分 布 和 种 群 数量 的 调查 与 评估 ) ,从 而 对 珍稀 濒危 种 进行 大 量 繁 殖 以 至 重新 恢复 野生 种 群 数量 等 等 的 措施 正 积 极地 进行 。 关键 词 香港 兰花 生物 多 样 性 保育 1 香港 原生 兰 科 植 物 的 多 样 性 香港 位 于 热带 北 缘 , 地 处 广东 沿海 丘陵 地 带 , 受 着 季风 的 影响 , 有 着 明显 的 季节 变化 。 在 地 理 位 置 和 物理 环境 的 有 利 条 件 下 丰富 了 香港 的 生物 多 样 性 。 对 香港 的 原生 兰 科 植 物 来 说 也 AIS. APPA (1998) WS BMH AB (Dressler，1981 , 1993) 演化 而 来 的 兰 科 分 类 系统 ， 中 国 兰 科 植 物 的 六 亚 科 、 十 七 族 、 廿 六 亚 族 及 一 百 七 十 三 属 当 中 ， 香 港 原生 兰 科 植物 分 别 包 含 了 所 有 的 亚 科 、 十 四 族 、 十 五 亚 族 及 五 十 二 属 ( 表 2), 就 只 有 一 个 属 ( 满 氏 兰 属 -Maxz= niella) 是 不 包括 在 中 国 的 所 有 属 内 ,包含 有 全 国 30% 的 属 。 于 五 十 三 属 中 , 共有 一 百 廿 二 种 及 四 变种 。 根 据 表 1 的 数据 ， 与 中 国 其 他 热带 地 区 作 比 较 ， 云 南 省 西双版纳 含有 全 国 nH 属 和 334 种 、 海 南 省 含 41%% 的 属 和 181 种 、 台 湾 省 亦 含 55% 的 属 和 320 种 。 对 这 面积 只 有 1 090km’ 的 弹丸 之 地 来 说 ， 兰 科 植 物 也 算是 相当 丰富 。 香港 原生 兰花 的 保育 工作 223 表 1 香港 特别 行政 区 与 云南 省 西双版纳 〈( 吉 占 和 和 陈 心 启 ，1995)、 海 南 省 〈 唐 进 和 陈 心 启 ，1977; 吉 占 和 等 ，1995) 及 台湾 省 〈 陈 心 启 ，1998; Chen, Singchi & Tsi，Zhanhuo，1996) 之 原生 兰 科 植物 多 样 性 比较 总 面积 max 〈 占 全 国 总 种 数 附 生 兰 万 带 兰 族 省 份 / 地 区 (km?) 属 数 %) BR (%) mB (%) 香港 特别 行政 区 1 090 53° (30) 122 14 (26) 6 (11) 云南 省 -西双版纳 19 690 96 (55) 334 52 (54) 31 (32) 海南 省 32 000 71 (41) 181 38 (53) 21 (30) 台湾 省 36 000 96 (55) 320 38 (40) 20 (21) * 其 中 有 一 属 〈 满 氏 兰 属 -Manniella) ， 不 包括 在 中 国 现 有 的 属 内 。 表 2 香港 特别 行政 区 原生 兰 科 植 物 与 不 同 地 区 之 比较 (MBtH, 1975, 1977, 1987; hy Ast, 1977, 1990, 1996; 唐 进 和 陈 心 启 ，1977; 吴 德 邻 , 1994; 吉 占 和 等 ，1995; 陈 心 启 ，1998; 陈 心 启 和 和 吉 占 和 ，1998; Chen, Singchi & Tsi, Zhanhuo, 1996) 所 含 种 数 排序 属 名 ” 香港 特别 “云南 省 Wee ”台湾 省 中 国 全 世界 行政 区 ”西双版纳 1 Acampe 脆 兰 属 1 2 十 十 3 5 2 Acanthephippium 兰 属 1 2 0 十 3 10 3 Ania 安 兰 属 2 3 十 十 4 5 4 Anoectochilus 开展 兰 属 1 3 十 十 12 35 5 Aphyllorchis 无 叶 兰 属 1 2 + + 5 20 6 Appendicula 和牛 齿 兰 属 1 0 v2 + 3 150 | 7 Arundina 人 竹 叶 兰 属 1 1 十 十 1 5 8 Bletilla ARR 1 0 0 一 4 5 | 9 Brachycorythis 苞 叶 兰 属 1 1 0 0 2 32 | 10. Bulbophyllum 五 豆 兰 属 11 40 = + ~100 ~1000 : 11 Calanthe *#= 4 5 + + 48 150 : 12 Cephalantheropsis 黄 兰 属 1 1 十 十 2 6 13 ”Cheirostylis ”又 柱 兰 属 5 2 + + 10 20 | 14 Cleisostoma ， 隔 距 兰 属 3 2 ~ + 16 100 : 15 Coelogyne 贝 母 兰 属 3 10 十 十 26 200 | 16 Collabium W~R 1 0 + + 4 11 | 17 Cryptostylis PARR 1 0 + + 1 15 7 18 Cymbidium «3% 5+ var. 11 一 一 29 50 19 Dendrobium Fit 4 43 ~ 一 76 ~1 000 20 Diploprora 蛇 舌 兰 属 1 1 一 一 1 4 21 Disperis WR 1 0 0 十 2 75 22 Epipogium GR 1 1 一 一 2 2 224 排序 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 从 属 含 种 的 数量 来 看 ， 则 大 多 数 的 属 所 含 种 数 都 是 偏 低 ， 如 表 2 所 列 含 种 数 一 个 的 属 有 32 个 〈60%)， 含 种 数 两 个 的 属 有 6 个 〈11%)， 含 种 数 五 个 或 以 上 的 属 则 只 有 8 个 5%). 其 中 以 泛 热 带 分布 之 石 豆 兰 属 (11 种 ) 所 含 种 数 最 多 ， 其 次 为 羊 耳 蒜 属 (8). MEX 《7 种 及 1 变种 )、 玉 凤 兰 属 (7 种 )、 毛 兰 属 〈6 种 )、 兰 属 (5 种 及 1 变种 )、 斑 叶 兰 属 〈5 种 属 名 Eria 毛 兰 属 Eulophia 美 冠 兰 属 Gastrochilus 贫 距 兰 属 Geodorum 地 宝 兰 属 Goodyera Beit JR Habenaria ERE Hetaeria B= Liparis 羊 耳 菠 属 Ludisia 血 叶 兰 属 Malazis 沼 兰 属 Manniella WER= Mischobulbum 球 柄 兰 属 Nephelaphyllum 云 叶 兰 属 Nervilia 芋 兰 属 Neuwiedia =H Pachystoma *}O~)R Paphiopedilum 96 R Pecteilis A= Peristylus #2 Phaius =~ Pholidota 石 仙 桃 属 Platanthera FiB~ Robiquetia FRR Spathoglottis 苞 舌 兰 属 Spiranthes 绥 草 属 Tainia 带 唇 兰 属 Thelasis ” 矮 柱 兰 属 Thrizspermum AAR Tropidia 人 竹 径 兰 属 Vrydagzynea 二 尾 兰 属 Zeuxine 线 柱 兰 属 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 香港 特别 行政 区 ”西双版纳 6 22 3 1 1 5 1 2 5+ var. 3 if 12 2 1 8 12 1 0 3+1var 9 1 0 1 0 1 0 il 2 1 0 1 0 1 2 1 2 7+ 1var. 4 2 6 2 4 2 1 1 1 1 1 2 1 1 2 1 1 1 3 1 2 1 0 4 所 含 种 数 云南 省 ”海南 省 ”台湾 省 3 o+ + + + + + + + + + ++ +++ + + + + + +0 o + + + + + + + ott tot 04 ++ 4+ 4+ + + + oe fo) + + + + + + + + + + + «+ 十 Sy c. 14 50 = — 二 ~ — — 香港 原生 兰花 的 保育 工作 225 及 1 变种 ) 及 又 柱 兰 属 (5 种 )。 当 中 有 10% 为 特有 种 ， 例 如 和 白 理 桃 安 兰 〈4mnza ruybarrettoi) RARE DZ (Bulbophyllum youngsayanum) 等 等 。 同 时 ,， 亦 有 接近 10 种 的 原生 兰 是 本 地 死 487 (MERA =-Mischobulbum coradijoliixmz)。 从 生长 习性 来 看 ， 香 港 的 原生 兰 有 三 分 之 二 为 地 生 ， 三 分 之 一 为 附 生 ， 而 只 有 三 个 种 是 腐生 。 虽然 兰 科 被 列 为 香港 高 等 植物 的 三 大 科 之 一 ,但 对 于 其 分 类 及 保育 现状 的 研究 却 不 多 , 较 重要 的 著作 及 报告 分 别 有 胡 秀 英 博士 撰写 的 《香港 兰 科 属 志 》(The Genera of Orchidaceae in Hong Kong，1977)、 白 理 桃 女士 与 杨 氏 合 著 的 《香港 兰花 》 (Hong Kong Orchids, 1980). f£ 氏 的 博士 论文 (Conservation, Ecology and Propagation of the Wild Orchids of Hong Kong, 1989). @RAW MEX (Conservation and Propagation of Wild Orchids in Hong Kong, 1992)， 以 及 香港 嘉 道 理 农场 暨 植 物 园 的 年 报 (1996 KR 1998) 等 。 2 威胁 的 来 源 香港 原生 兰 科 植 物 所 受到 的 威胁 与 世界 各 地 的 情况 相 类 似 ， 主 要 可 归纳 为 两 大 主因 。 第 一 是 生境 遭受 破坏 : 由 于 香港 地 少 人 多 ， 对 土地 的 需求 身 切 。 在 急速 的 城市 发 展 下 很 多 的 生境 遭 到 破坏 ， 使 得 存活 于 其 中 的 物种 数量 大 减 甚或 消失 。 近 年 来 最 明显 的 例子 就 是 小 叶 寄 树 兰 〈Robiqxetia szccisa)， 它 在 香港 的 分 布 是 较 局 限量 亦 少 ， 因 新 机 场 配套 之 大 型 基建 项 目 一 三 号 干线 的 施工 令 到 位 于 新 界 西部 深井 一 处 拥有 野生 种 群 数量 较 大 的 生境 遭受 破坏 。 在 九 八 年 初 的 快速 调查 中 只 能 在 该 区 记录 到 两 植株 而 侨 。 对 于 在 全 港 郊 野地 区 接 蹊 而 来 的 基 建 项 目 及 房地产 发 展 ， 确 实 是 对 这 些 珍稀 濒危 植物 的 存活 与 繁衍 坦 下 了 极 大 的 隐忧 。 第 二 是 非法 的 采集 : 基于 一 些 原 生 种 具有 极 高 的 观赏 价值 和 药 用 功能 而 被 大 量 地 偷 采 作 贩卖 或 自用 。 在 观赏 方面 受害 最 大 的 莫如 紫 纹 兜 兰 (Paphiopedilum purpuratum) 及 墨 兰 (Cymbidium Sizezise) 。 前 者 在 七 十 年 代 初 仍 是 分 布 广 、 数 量 也 不 少 ,， 而 后 者 的 分 布 虽 较 局 限 、 但 数量 亦 不 少 。 但 现今 的 紫 纹 兜 兰 已 被 列 为 稀有 种 ， 总 数量 的 下 降 率 达 到 80% ， 而 墨 兰 更 被 列 为 濒危 种 ， 在 九 六 至 九 八 年 的 全 港 性 调查 中 只 能 找到 一 从 野生 的 植株 。 在 药 用 方面 可 以 血 叶 兰 (Ludisia discolor) 为 例 ，20 世纪 70 年 代 初 它 在 新 界 东 部 的 分 布 不 少 ， 如 今 它 已 被 列 为 稀有 种 ， 现 存 种 群 数量 较 大 的 分 布点 只 剩 下 两 个 。 根 据 野生 种 群 的 分 布 ， 数 量 及 面临 威胁 的 程度 来 划分 ， 目 前 ， 香 港 已 有 超过 50%% 的 原生 种 被 列 为 稀有 或 濒危 。 3 保育 计划 的 实施 与 成 效 香港 嘉 道 理 农 场 暨 植物 园 于 一 九 九 四 年 正式 开展 自然 保育 及 教育 工作 ， 对 原生 的 动 、 植 物 进行 科学 化 的 保育 工作 。 基 于 该 园 在 原生 兰花 的 分 类 及 某 培 方面 有 较 好 的 基础 ， 再 针对 目 前 原生 兰花 所 面临 之 困境 而 制定 了 一 系列 的 就 地 及 迁 地 保育 措施 ， 期 望 对 这 些 原 生 兰 花 ， 特 别 是 珍稀 濒危 种 的 存活 有 正面 的 帮助 。 该 保育 措施 及 成 效 如 下 : 第 一 , 进行 全 港 性 的 调查 : 调查 项 目 包括 原 生 种 之 分 布 、 种 群 数量 及 所 面临 之 威胁 等 。 在 一 九 九 六 至 一 九 九 八 年 的 全 港 性 快速 调查 下 ， 综 合 不 少 于 九 十 个 具 代 表 性 的 地 点 所 得 的 调查 结果 ， 使 得 总 种 数 的 纪录 由 119 种 增 至 122 种 ， 而 有 一 个 种 BT A =-Tropidia cur- culigoides) 原先 已 被 列 为 本 地 灭绝 了 ， 却 被 发 现 了 一 个 新 分 布点 共有 四 株 ， 其 他 的 珍稀 濒危 226 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多样 性 保护 种 如 黄花 毛 兰 (Eria pubescens) -eA RH. SIA fe} (Dendrobium acizaciforme) -濒危 种 及 谢 氏 石 豆 兰 CBzlbozpjmylluza tseanum) -濒危 及 特有 种 等 等 也 有 新 分 布点 的 发 现 。 这 些 调查 结果 将 会 作为 “香港 生物 多 样 性 调查 ”的 一 部 分 ， 利 用 这 些 调查 结果 可 清晰 地 将 香港 动 、 植 物 的 现 况 反 映 出 来 。 从 而 令 特区 政府 能 制定 出 适 切 的 长 、 中 、 短 期 保育 政策 或 方案 ， 把 人 类 活动 与 自然 界 的 冲突 降 至 最 低 的 水 平 。 表 3 利用 无 菌 种 子 培养 而 成 功 地 萌发 的 香港 原生 兰花 种 名 Acampe rigida Ania hongkongensis Ania ruybarrettoi Anoectochilus yungianus Arundina graminifolia Bletilla striata Bulbophyllum ambrosia Bulbophyllum affine Bulbophyllum delitescens Cephalantheropsis gracilis Cleisostoma rostratum Cleisostoma simondii Cymbidium aloifolium Dendrobium lindleyi Dendrobium loddigesii Eria rosea Eria pubescens Geodorum densiflorum Goodyera floiosa Habenaria dentata Hetaeria nitida Liparis ferruginea Liparis stricklandiana Liparis viridiflora Malazis acuminata var. biloba Nephelaphyllum cristaum Phaius c. f. magniflorus Phaius tankervilliae Pholidota cantonensis Pholidota chinensis Robiquetia succisa Spiranthes hongkongensis Thrizspermum centipeda Zeuzxine strateumatica 现 广 布 种 一 数量 中 广 布 种 一 数量 多 特有 种 并 稀有 特有 种 并 稀有 广 布 种 一 数量 多 本 地 已 灭绝 广 布 种 一 数量 多 濒危 种 濒危 种 广 布 种 一 数量 少 广 布 种 一 数量 多 广 布 种 一 数量 多 本 土 已 灭绝 本 土 已 灭绝 濒危 种 稀有 种 一 分 布 较 罕 稀有 种 一 分 布 极 罕 广 布 种 一 数量 少 稀有 种 一 分 布 极 罕 广 布 种 一 数量 中 濒危 种 濒危 种 广 布 种 一 数量 中 广 布 种 一 数量 中 Bi AB} — 4 Ai B78 Bi A Ft — 4) Ah BOE 濒危 种 广 布 种 一 数量 中 濒危 种 广 布 种 一 数量 多 Bi Ai} — 4 Ai B78 特有 种 、 濒 危 稀有 种 一 分 布 较 罕 广 布 种 一 数量 中 况 -一 香港 原生 兰花 的 保育 工作 227 第 二 , 采集 活 标本 作 研 究 及 繁殖 用 : 移植 极 少 量 的 活 植株 进行 物种 的 鉴定 及 生长 过 程 之 研究 。 另 一 方面 ， 亦 进行 人 工 授粉 的 工作 ， 确 保 兰 花头 果 特 别 是 珍稀 濒危 种 的 供应 ， 以 利于 有 性 繁 殖 之 进行 。 由 于 兰 科 植 物 绝 大 部 分 是 必须 要 有 花 才 能 准确 鉴定 至 种 的 层面 ， 但 在 一 般 的 野外 调查 ， 倘 知 遇 上 一 些 怀 疑 是 新 种 、 香 港 新 分 布 或 营养 器 官 极为 相似 的 种 ， 却 又 未 能 遇 上 人 它 的 花期 ， 在 种 群 数量 许可 下 活 野生 标本 的 移植 是 非常 有 利于 进一步 的 鉴定 工作 。 如 上 所 述 过 往 三 年 的 调查 所 发 现 的 三 种 香港 兰 科 新 记录 ,其 中 两 种 ( 吻 兰 -Collabixmz chinense 及 对 生 毛 兰 - 无 - ria pusilla) 均 是 利用 了 这 移植 的 方法 而 被 成 功 地 鉴定 出 来 .在 生长 过 程 的 研究 方面 ,开花 、 结 果 及 种 子 萌发 的 时 间 及 特殊 生长 条 件 都 被 掌握 ， 这 可 大 大 改进 人 工 栽培 的 技术 及 有 利于 配合 野外 采 果 作 繁 殖 用 的 时 间 安 排 。 第 三 ， 利 用 组 织 培养 技术 进行 大 量 繁 殖 以 减低 野生 种 群 受 到 破坏 : 这 措施 正 是 世界 保育 同盟 (UCN) 对 野生 兰花 保育 所 推荐 的 方法 之 一 。 目前 本 园 已 成 功 地 运用 无 菌 种 子 培养 令 超 过 三 十 种 的 原生 兰花 成 功 地 萌发 〈 附 表 3) ， 而 绝 大 部 分 的 萌发 率 都 比 自然 萌发 率 高 得 多 ， 例 MAK (Bletilla striata) 和 黄花 毛 兰 (Eria pubescens) 萌发 率 则 高 达 90 罗 以 上 。 但 有 一 些 原 APPAR MERA A, WM— HPA (Calanthe triplictat) 及 婴 毛 兰 (Eria sinica) 等 ， 一 些 珍稀 濒危 种 则 因 难 以 获得 种 子 而 仍 未 能 尝试 用 这 方法 作 大 量 繁殖 (CO RSE + -Paphiopeilum pur- zwratxum) 。 虽 然 初 期 的 成 效 已 见 ， 但 本 园 仍 需 努 力 改 善 现 有 的 基础 并 会 多 采集 来 自 不 同 种 群 的 种 了 ， 以 保存 更 丰富 的 基因 多 样 性 。 同时， 也 会 多 尝试 利用 其 他 材料 来 获得 大 量 的 植株 。 第 四 ， 重 新 引种 植株 回合 适 的 野外 生境 以 恢复 及 保持 野生 种 群 的 数量 : 利用 经 有 性 或 无 性 方法 繁育 出 来 的 植株 ， 重 引种 回 野 外 合适 生境 中 是 一 种 有 效 的 方法 也 是 这 系列 保育 措施 中 最 终 的 一 环 。 但 这 措施 必须 经 过 严谨 的 重 引种 试验 才能 大 规模 进行 。 目 前 ， 本 园 正 于 园 内 自 然 生 境 设立 重 引种 试点 ， 以 观察 及 研究 那些 经 过 成 功 健 化 的 原 无 菌 苗 能 否 于 相似 的 自然 生境 中 存活 下 来 ， 又 或 会 遇 上 那 一 些 的 问题 而 有 和 碍 生长 甚或 死亡 。 纹 斩 兰 (Cymbidium aloifolium) 和 美 花 石狮 (Dendrobium loddigesii) 正在 试验 中 , 试验 所 得 的 资料 对 日 后 进行 大 规模 的 重 引种 是 非常 重要 。 除 上 述 之 四 大 措施 外 ， 本 园 更 注重 与 国内 外 相关 单位 和 科研 机 构 的 联系 与 合作 ， 使 兰花 保育 工作 的 讯息 及 成 果 能 更 快速 地 相互 交流 。 另 一 方面 ， 亦 尽力 加 强 市 民 大 众 对 原生 兰花 保 育 的 意识 及 认 知 ,如 教育 展板 的 设置 和 开放 部 分 繁殖 基地 以 实物 作 教材 来 加 深 和 人们 的 关注 等 。 4 5 香港 原生 兰花 的 保育 工作 经 过 了 三 年 多 来 科学 化 及 系统 化 的 运作 ， 在 原生 兰花 的 现 况 调 查 项 目 上 已 芮 定 了 一 个 较 完 备 的 资料 库 ， 使 现 有 的 种 数 由 119 种 增 至 122 种 ， 也 有 不 少 新 分 布点 的 发 现 。 目 前 ， 将 珍稀 濒危 种 自 低 萌发 率 借 无 菌 种 子 培养 来 提高 ， 透 过 严谨 的 健 化 过 程 而 促使 原 无 菌 苗 健康 地 在 有 菌 的 环境 中 生长 ， 并 在 试验 阶段 下 重新 引种 回合 适 的 生境 中 。 当 试验 成 功 后 ， 我 们 将 可 成 熟地 运用 这 套 保 育 措施 顺利 地 将 所 有 原生 的 珍稀 濒危 种 保护 及 繁衍 起 来 ， 大 大 地 减低 它们 被 灭绝 之 危机 。 若 再 配合 适当 的 公众 环保 教育 就 必 能 事半功倍 ， 让 香 港 的 生物 多 样 性 工作 继续 取得 成 就 。 228 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 参考 文献 MRR . 1975. 台湾 兰 科 植物 ， 第 一 册 . 南天 书局 . 268 MRR .1977. 台湾 兰 科 植 物 ， 第 二 册 . 南天 书局 . 353 MRR . 1987. 台湾 兰 科 植 物 ， 第 三 册 . 南天 书局 300 唐 进 ， 陈 心 启 . 1977. 海南 植物 志 - 假 兰 科 及 兰 科 .4: 179 一 180，185 一 264 Asst . 1977. 台湾 兰 科 植物 彩色 图 鉴 ， 第 一 卷 . MARAT HM . 564 WAst . 1990. 台湾 兰 科 植物 彩色 图 鉴 ， 第 二 卷 . MARATHM - 783 WAS .1996. 台湾 兰 科 植物 彩色 图 志 ， 第 一 卷 . 应 绍 姓 自行 出 版 526 吴 德 邻 主编 . 1994. 海南 及 广东 沿海 岛屿 植物 名 录 . 北京 : 科学 出 版 社 ，262 一 276 吉 占 和 ， 陈 心 启 ， 丁 慎 言 . 1995. 中 国 海南 兰 科 植 物 的 增补 与 修订 . 植物 分 类 学 报 ，33 (3): 576 一 591 吉 占 和 ， 陈 心 启 . 1995. 云南 西双版纳 兰 科 植物 . 植物 分 类 学 报 ，33 (6): 281~296 陈 心 启 . 1998. 台湾 和 亚洲 大 陆 兰 科 植 物 区 系 之 比较 研究 . 海峡 两 岸 植物 多 样 性 与 保育 学 术 研讨 会 市 论文 集 -107~114 陈 心 启 ， 吉 占 和 . 1998. 中 国 兰花 全 书 . 北京 : 中 国 林业 出 版 社 ，356 Barretto, D. Gloria and Young Saye, J. L. 1980. Hong Kong Orchids. Hong Kong: The Urban Council, 108 Chen, Singchi and Tsi, Zhanhuo. 1996. A review of the orchid flora of Xishuangbanna, Southern Yunnan. Proceedings of the IFCD, 107~113 Dressler, R.L. 1981. The orchids, natural history and classification. Nassachusetts and London: Harvard U- niv. Press, 332 Dressler, R.L. 1993. Phylogeny and classification of the orchid family. Nassachusetts and London: Harvard University. Press Hu, Shiu-ying. 1977. 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Unfortunately about 10 species are locally extinct and more than half of the rest are considered rare or endangered, including endemics such as Bublbophyllum youngsayeanum. In 香港 原生 兰花 的 保育 工作 229 the early 1970s, the Hong Kong Lady’s Slipper Orchid ( Paphiopedilum purpuralum) was widespread and quite abundant across the territory of Hong Kong. However, it has been suffering from extensive illegal collection over the years due to its high ornamental value, and now it has become quite rare in the wild. Cymbidium sinense is another example of a species that is hardly ever seen in the wild anymore! Another cause of loss is habitat destruction. For instance, one of the larger populations of Robiquetia succisa, which has very few wild populations in Hong Kong, was destroyed by infrastructure construction recently. All these facts make it clear that special attention should be given to the conservation of these species. Although there is already legislation to protect these endangered orchilds, yet more conservation measures are needed. Kadoorie Farm and Botanic Garden plays an important role in this respect. Through gathering of information (including sur- veys and assessment of distribution and abundance of wild populations and taxo- nomic studies of species) steps to propagate rare and endangered species in large quantities in order to restore populations in the wild are actively being undertaken. Key words: Biodiversity, Conservation, Hong Kong, Orchids 国产 大 黄 属 植物 的 生态 地 理 分 布 谢 宗 强 (中 国 科 学 院 植物 研究 所 ， 北 京 100093) 摘 要 国产 大 黄 属 植物 分 布 于 大 兴安 岭 、 太 行 山脉 、 秦 岭 、 大 巴山 脉 和 云 下 高原 一 线 以 西 ， 以 青藏 高 原 东 缘 为 分 布 中 心 。 在 高 原 东 缘 的 分 布 中 心 和 高 原 以 西 的 广大 地 区 ， 大 黄 的 分 布 均 表 现 出 明显 的 纬 向 过 渡 性 ; 在 我 国 北方 ， 其 经 向 过 渡 性 比较 明 显 。 国 产 大 黄 属 植物 的 垂直 分 布 幅 度 达 4 700m， 显 示 出 该 属 极 强 的 生态 适应 性 。 但 具体 到 不 同 的 大 黄种 类 ， 其 牌 直 分 布 分 化 明显 ， 体 现在 有 些 种 类 葵 生 叶 退 化 、 基 生 叶 叶 表 多 疯 并 被 毛 ， 以 减少 高 温 灼 伤 和 水 分 蒸腾 ， 因 而 可 生长 于 海拔 700m HXE 滩 ; 有 些 种 类 植株 矮 化 、 叶 基 生 且 革 质 或 苞 片 反 折 下 垂 以 抵御 冻害 ， 因 而 可 分 布 至 海拔 5 400m 的 雪线 附近 。 关键 词 KR 生态 地 理 分 布 ”地带 性 植被 ”生境 分 布 区 是 任 一 植物 分 类 或 植物 群落 在 地 表 (或 水 域 ) 出 现 的 全 部 具体 分 布地 点 〈 应 俊生 ， 1996)。 分 布 区 不 仅 是 地 理 现 象 , 同时 也 是 历史 现象 ,而 且 还 反映 某 分 类 群 或 植物 群落 与 一 定 的 历史 和 现今 的 生存 条 件 的 关系 ， 所 以 分 布 区 与 生态 学 和 地 理学 有 着 极为 密切 的 联系 。 对 天 然 药 用 植物 而 言 ， 分 布 区 与 其 药 用 价值 有 直接 联系 。 同 一 种 药 用 植物 ， 某 些 分 布点 〈 分 布 地 ) 的 药材 质量 优 于 其 他 地 区 ， 长 期 以 来 ， 人 们 给 予 了 “地 道 药材 ”的 概念 ， 并 见于 历代 名 家 本 草 文献 中 。 最 早 的 论述 可 追溯 至 《神农 本 草 经 》， 在 所 收 载 的 365 HBP, WAS CB 朴素 地 反映 出 有 关 概 念 ， 如 巴豆 、 马 戟 天 、 蜀 椒 、 蜀 囊 等 。 在 陶 弘 景 的 《本 草 经 集注 》 中 ,有 关 地 道 药材 的 概念 更 加 清晰 ， 认 为 “ 华 阴 细 辛 ， 弃 之 如 芥 ”"“ 自 江东 以 来 ， 小 小 条 药 ， 多 出 iH, TATE, FRA”. (HEE) HRS: “BUDE, AAS, RK 节 变 ， 感 气 殊 功 ， 离 其 本 土 ， 则 质 同 而 效 异 ”。 到 清 代 , -众多 医家 发 现 药 效 不 明显 的 原因 之 一 是 地 道 问题 , (AER) Tah: “SNM. DAM, WIRES, RUE 而 力 全 。 以 后 移 种 他 方 ， 则 地 和 气 移 而 气 薄 也 。?” 大 黄 作 为 著名 药材 ， 自 古 以 来 用 作 “ 破 淤 活 血 ， 攻 下 泻 热 ”的 主 药 ， 认 为 有 “ 推 陈 攻 新 之 力 ， 奎 关 斩 将 之 能 "， 并 与 人 参 、 熟 地、 附子 一 起 被 誉 为 临床 中 药 的 “四 大 金刚 ”， 力 峻 功 奇 ( 殷 卫 和 郑 俊 华 ，1993)。 然 而 ， 大 黄 资 源 日 渐 减 少 ， 正品 大 黄 的 供应 早已 不 甫 临床 、 制 药 和 国际 贸易 的 需求 。 长 期 以 来 ， 国 内 多 以 统货 大 黄 供应 于 市 ， 一 些 非 正 品 或 非 地 道 大 黄 不 时 在 统货 中 出 现 。 所 以 ， 有 必要 开发 更 多 的 大 黄 资源 ， 其 中 包括 科学 地 引种 正品 大 黄 、 正 确 地 认识 和 使 用 所 谓 次 品 大黄 ,， 这 将 是 很 有 意义 的 工作 〈 高 晓 山 和 陈 徐 馨 ，1988) 。 但 有 关 大 黄 资 * 中 国 科 学 院 重大 项 目 〈K2951-Al-202) 和 国家 自然 科学 基金 项 目 (No. 39470849) 共同 资助 。 国产 大 黄 属 植物 的 生态 地 理 分 布 231 源 的 研究 很 少 , 甚至 对 它们 的 分 布 状况 尚 不 清楚 。 本 文通 过 对 国产 大 黄 属 8 个 组 40 余 种 植物 的 生态 地 理 分 布 规律 的 研究 ， 试 图 为 大 黄 资源 的 科学 研究 与 开发 利用 提供 参考 。 1 研究 方法 各 种 大 黄 的 水 平分 布地 点 、 垂 直 分 布 范 围 、 生 境 特点 ， 通 过 查阅 下 列 单位 的 标本 馆 (2) 的 采集 记录 并 结合 文献 资料 (北京 师范 大 学 生物 系 ，1993; 王 文 采 ，1993; 山西 植物 志 编 委 会 ，1992; 吴 家 坤 等 1992; 新 疆 植物 志 编 委 会 ，1992; 周 以 良 ，1992; BHR, 1990; 安 BD EMEA. 1987; 贺 士 元 , 1986; GRRMXI B=, 1986; 刘 瑛 心 , 1985; REM, 1984, 1983; 贵州 植物 志 编 委 会 ，1982; 湖北 省 植物 研究 所 ，1976; SAMBA. 1975) 获得 。 它们 是 中 国 科 学 院 植 物 研究 所 、 昆 明 植物 所 、 成 都 生物 所 、 西 北 高 原生 物 所 、 兰 州 沙 漠 所 , 中 国医 学 科学 院 药 用 植物 所 ， 北 京 医科 大 学 ， 西 北大 学 ， 四 川 大 学 ， 云 南大 学 ， 兰 州 大 学 ， 西 藏 高 原生 物 所 ， 西 藏 药检 所 ， 青 海 药检 所 。 在 了 解 各 种 大 黄 水 平分 布点 的 基础 上 ， 采 用 轮廓 法 〈 应 俊生 ，1996) 研究 大 黄 属 的 分 布 规律 ;垂直 分 布 特点 是 以 各 种 大 黄 的 垂直 分 布 范围 为 基础 。 2 结果 与 分 析 2.1 国产 大 黄 属 植物 的 水 平分 布 特点 国产 大 黄 属 植物 分 布 于 我 国 地 势 中 自 西向 东 的 一 、 二 级 阶梯 ， 向 东 不 超过 大 兴安 岭 、 太 行 山脉 、 秦 岭 、 大 巴山 脉 和 云贵 高 原 一 线 。 在 分 布 区 类 型 中 属 温 带 亚洲 分 布 ， 反 映 出 该 属 植 物性 喜 温 寒 的 生态 特点 青藏 高 原 东乡 为 我 国 大 黄 属 植物 的 分 布 中 心 , 该 区 集中 了 31 种 大 黄 ， 占 国产 大 黄 的 73.8% 。 在 青藏 高 原 东 缘 的 大 黄 分 布 中 心 , 各 种 大 黄 呈 现 出 较为 明显 的 纬度 过 渡 性 : 自 南 向 北 , 依 次 出 现 的 代表 性 种 类 有 : 云南 大 黄 、 牛 尾 七 、 心 叶 大 黄 、 垂 枝 大 黄 、 拉 萨 大 黄 、 卵 叶 大 黄 、 芙 叶 大 黄 、 歧 穗 大黄 ， 反 映 出 对 热量 条 件 的 趋 异 适应 性 (A la). 青藏 高 原 东 缘 一 线 以 西 的 广大 地 区 ， 大 黄 的 纬 向 过 渡 性 依然 清晰 ， 表 现 为 从 高 原 南端 的 头 序 大 黄 、 心 叶 大 黄 向 北 ， 依 次 为 藏 边 大 黄 、 喜 马 拉 雅 大 黄 、 菱 叶 大 黄 、 卵 果 大 黄 、 网 脉 大 BR. RUKH. BERR (A 1b). 在 我 国 北方 ， 大 黄 分 布 的 经 向 过 渡 也 比较 明显 ， 表 明 各 种 大 黄 对 水 分 条 件 也 有 不 同 的 适 应 幅 ， 自 东 向 西 ， 随 着 降水 量 的 逐渐 减少 , 大 黄种 类 中 喜 湿 润 条 件 的 波 叶 大 黄 、 华 北大 黄 , 经 适应 幅 较 广 的 河套 大 黄 过 渡 至 单 脉 大 黄 和 总 序 大 黄 ， 再 向 西 为 矮 大 黄 、 密 序 大 黄 、 天 山大 黄 、 RBKE. BKM (A lc). 在 亲缘 关系 上 同属 一 组 的 大 黄 , 在 地 理 分 布 上 的 一 致 性 不 尽 相 同 。 如 波 叶 组 的 13 叶 大 黄 在 地 理 分 布 上 分 化 成 3 个 区 域 : 青藏 高 原 区 、 北 方 区 和 西北 区 ， 显 示 出 生态 适应 性 上 的 明显 分 化 ,而 光 茎 大 黄 处 于 青藏 高 原 区 和 北方 区 之 间 ， 具 有 一 定 的 过 渡 性 〈 图 2a，b，c) 。 而 心 叶 组 的 6 种 大 黄 相对 集中 于 青藏 高 原 的 东南 缘 ， 它 们 对 生境 的 趋同 性 较 明 显 (图 3)。 2.2 国产 大 黄 属 植物 的 垂直 分 布 规律 华北 大 黄 、 矮 大 黄 、 波 叶 大 黄 3 种 大 黄 在 海拔 1 000m 下 有 天 然 分 布 , 它们 与 其 余 大 黄 相 232 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 本 图 上 中 国 国界 线 系 按照 中 国 地 图 出 版 社 1989 年 出 版 的 1 400 万 《中 华人 民 共和 国 地 形 图 》 绘 抽 图 la 国产 大 黄 属 植物 的 水 平分 布 格局 LBA 2AM “3 心 叶 大 黄 “4 拉萨 大 黄 ”5 卵 叶 大 黄 “6 垂 枝 大 黄 ，7 牛尾 七 ”8 云南 大 黄 比 ， 适 应 夏季 高 温 的 能 力 较 强 ; 苞 叶 大 黄 、 藏 边 大 黄 、 卵 果 大 黄 、 塔 黄 、 网 脉 大 黄 、 芙 叶 大 黄 、 歧 穗 大 黄 、 穗 序 大 黄 这 8 种 大 黄 在 海拔 5 000m 以 上 有 分 布 ， 其 中 藏 边 大 黄 、 孵 果 大 黄 、 萎 叶 大 黄 、 穗 序 大 黄 等 四 种 大 黄 可 分 布 至 雪线 附近 〈5 400m)， 显 示 出 极 强 的 耐寒 性 〈 图 4)。 AFR. SKK. GEAR. MLK. NRA. ER. BA KR. BRK. 叶 大 黄 、 萎 叶 大 黄 、 西 藏 大 黄 、 喜 马 拉 雅 大 黄 、 云 南大 黄 等 14 种 大 黄 只 在 海拔 3 000m 以 上 © 的 高 山地 带 分 布 ， 属 于 大 黄 家 族 中 的 喜 寒 种 类 。 其 中 ,，.: 头 序 大 黄 、 西 藏 大 黄 属于 大 黄 属 中 最 惧 炎 热 的 种 类 。 而 阿尔 泰 大 黄 、 密 穗 大 黄 、 华 北大 黄 、 河 套 大 黄 、 矮 大 黄 、 秦 岭 大 黄 、 总 序 KR. RBKR. PKR ROKR. BRKARS AE 3 000m 以 下 分 布 , 向 上 不 越过 3 000m 线 ， 它 们 属于 大 黄 属 中 喜 温 热 、 干 旱 的 种 类 。 苞 叶 大 黄 、 汗 边 大 黄 、 藏 边 大 黄 、 药 用 大 黄 、 掌 叶 大 黄 、 小 大 黄 、 网 脉 大 黄 、 歧 穗 大 黄 、 穗 序 大 黄 、 鸡 爪 大 黄 、 天 山大 黄 等 11 种 大 黄 的 垂直 分 布 幅度 超过 2 000m, 显示 出 较 强 的 生态 适应 性 ; 其 中 ,， 药 用 大 黄 、 网 脉 大 黄 的 垂直 幅度 甚至 超过 了 3 000m， 适 应 各 种 环境 条 件 的 能 力 极 强 ， 特 别 对 于 药 用 大 黄 这 种 正品 大 黄 的 引种 驯化 具有 重要 的 参考 意义 。 就 整个 大 黄 属 来 看 ， 其 垂直 分 布 从 最 低 海拔 700m 到 5 400m, 幅度 达 4 700m， 反 映 出 该 属 植物 极 强 的 适应 性 : 既 能 适应 戈壁 浴 上 夏季 的 地 面 高 温 ， 又 能 抗拒 雪线 附近 冬季 的 极端 低 温 。 这 种 极 宽 的 生态 适应 幅 反 映 在 植物 形态 特征 上 则 表现 为 较 大 的 结构 差异 : 如 可 分 布 于 海 国产 大 黄 属 植物 的 生态 地 理 分 布 233 Tt, / Ri TETUOE Nees | Lu 本 图 上 中 国 国界 线 系 按照 中 国 地 图 出 版 社 1989 年 出 版 的 1 : 400 万 《中 华人 民 共 和 国 地 形 图 》 绘 制 图 lb 国产 大 黄 属 植物 的 水 平分 布 格局 1 鞭 叶 大 黄 ”2 天 山大 黄 ”3 网 肪 大黄 ”4 心 叶 大 黄 5 喜马拉雅 大 黄 ”6 密 序 大黄 “7 卵 果 大 黄 ”8 藏 边 大 黄 ”9 头 序 大 黄 拔 700m 戈壁 滩 的 斤 大 黄 的 蕉 生 叶 退化 、 基 生 叶 叶 表 多 疙 并 被 毛 ， 以 减少 高 温 灼 伤 和 水 分 蒸 RSs 而 分 布 至 海拔 5 000m 附近 的 塔 黄 的 叶 状 苞 片 反 折 下 垂 , 对 花 核 和 花芽 抵抗 低温 具有 保护 作用 。 234 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 Pay | 1 ae ane, WE fA (| ok as m6 fe SR : = > — as ur Dr ma 过 | Ay [emo roe et —9 tno] 本 图 上 中 国 国 界线 系 按照 中 国 地 图 出 版 社 1989 年 出 版 的 1 : 400 万 《中 华人 民 共 和 国 地 形 图 》 绘 制 图 1lc 国产 大 黄 属 植物 的 水 平分 布 格局 1 华北 大 黄 ”2 天 山大 黄 ”3 长 彰 大 黄 ， 4 波 叶 大 黄 5 密 序 大 黄 本 图 上 中 国 国界 线 系 按照 中 国 地 图 出 版 社 1989 年 出 版 的 1 : 400 万 《中 华人 民 共 和 国 地 形 图 》 绘 制 图 2a 波 叶 组 大 黄 的 地 理 分 布 1 藏 边 大 黄 ”2 丽江 大 黄 SOK ”4 拉萨 大 黄 ”5 喜马拉雅 大 黄 6 牛尾 七 国产 大 黄 属 植物 的 生态 地 理 分 布 235 本 图 上 中 国 国 界线 系 按 照 中 国 地 图 出 版 社 1989 年 出 版 的 1 : 400 万 《中 华人 民 共 和 国 地 形 图 》 绘 制 图 2b 波 叶 组 大 黄 的 地 理 分 布 1 天 山大 黄 ”2 阿尔 泰 大 黄 ”3 密 序 大 黄 本 图 上 中 国 国界 线 系 按 照 中 国 地 图 出 版 社 1989 年 出 版 的 1 : 400 万 《中 华人 民 共 和 国 地 形 图 》 绘制 图 2c 波 叶 组 大 黄 的 地 理 分 布 1 华北 大 黄 ”2 波 叶 大 黄 ”3 河套 大 黄 ， 4 光 茎 大 黄 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 236 ae / 国 地 图 出 版 社 1989 年 出 版 的 1 : 400 万 《中 华人 民 共 和 国 地 形 图 》 绘 制 图 3 心 叶 组 大 黄 的 地 理 分 布 1RRKR 2O KH ”3 斑 葵 大黄“ 4 垂 枝 大 黄 ”5 云南 大 黄 ”6 藏 东 大 黄 本 图 上 中 国 国界 线 系 按照 6000 5000 want | E - i = 3000 $ fi e | ® Hl 4 1000 | . i ' 1000 和 1 0 5 10 1$ 20 25 30 35 40 45 | 大 黄种 类 | 图 4 国产 大 黄 属 植物 的 垂直 分 布 . 1 心 叶 大 黄 7 牛尾 七 13 朴 枝 大 黄 ”19 BK 25 小 大 黄 31 歧 德 大 黄 37 西藏 大 黄 2 苞 叶 大 黄 ”8 华北 大 黄 14 裂 叶 大 黄 20K 26 秦岭 大 黄 ”32 穗 序 大 黄 ”38 波 叶 大 黄 3 阿尔泰 大 黄 ”9 光 茎 大 黄 ”15 拉萨 大 黄 ”21 药 用 大 黄 ”27 总 序 大 黄 ， ”33 垂 枝 大 黄 “39 单 脉 大 黄 ve 4 密 序 大 黄 ”10 头 序 大 黄 。 16 丽江 大 黄 “22 藏 东 大 黄 WAKA ”34 罕 叶 大 黄 ， ”40 喜马拉雅 大 黄 é 5 汗 边 大 黄 1LMEKKR 17 班 蕉 大黄 235K 2RMAB 35M KR 41 天 山大 黄 6 藏 边 大 黄 ”12 红 脉 大黄。 18 RAM 24 人 掌 叶 大 黄 B0StKH BORK 12 云南 大 黄 1 R. acuminatum 10 R. globulosum 19 R. nanum 28 R. reticulatum 37 R. tibeticum | 2 R. alexandrae 11 R. hotaoense 20 R. obile 29 R. rhizostachyum 38 R. undulatum | 3 R. altaicum 4 R. compactum 5 R. delavayi 6 R. emodi 7 R. forrestii 8 R. franzenbachii 9 R. glabricaule 12 R. inopinatum 13 R. kialense 14 R. laciniatum 15 R. lhasaense 16 R. likiangense 25 R. pumilum 17 R. maculatum 26 R. qinlingense 18 R. moorcroftianum 27 R.racemiferum 21 R. officinal 22 R. orientixizangense 23 R. ovatum 24 R. palmatum 30 R. rhomboideum 31 R. scaberrimum 32 R. spiciforme 33 R. subacaule 34 R. sublanceolatum 35 R. tanguticum 36 R. tataricum 39 R. uninerve 40 R. webbianum 41 R. wittrochii 42 R. yunnanense 国产 大 黄 属 植物 的 生态 地 理 分 布 237 3 讨论 大 黄 为 多 年 生 落 叶 地 面 芽 植物 ， 根 被 覆盖 在 土 表层 以 下 ， 根 的 上 端 是 缩短 的 根茎 ， 它 们 是 大 黄 的 主要 药 用 部 位 。 自 然 条件 下 ， 根 茎 的 延长 是 伴随 着 其 上 面 的 腐殖质 层 、 苷 殉 层 和 村 梳 落 叶 层 的 加 厚 而 实现 的 。 大 黄 为 阳性 植物 ， 耐 寒 、 喜 湿润 ， 多 生长 于 偏 碱 性 的 土壤 。 青 藏 高 原 东 缘 的 水 、 热 、 土 的 组 合 无 疑 对 多 数 大 黄 极为 适合 ， 从 而 成 为 大 黄 属 的 分 布 中 心 。 中 国药 典 所 载 的 三 种 正品 大 黄 基本 上 在 这 一 范围 内 ,在 对 它们 进行 引种 栽培 时 ,必须 充分 考虑 到 它们 原 产地 的 这 种 水 、 热 、 土 搭配 特点 。 非 正品 大 黄 生 于 各 种 生境 的 种 类 都 有 : 有 些 分 布 于 海拔 700m HK, ASRS ae #; 有些 分 布 于 雪线 附近 ， 耐 得 住 高 寒 雪 冻 。 从 引种 驯化 的 角度 而 言 ， 它 们 这 种 广泛 的 适应 性 对 开发 更 多 的 大 黄 资源 非常 有 利 。 由 于 大 黄 为 根茎 类 药 用 植物 ， 过 度 采 控 对 资源 的 破坏 严重 。 以 适应 性 极 强 的 鸡 爪 大 黄 为 例 ， 仿 禁 滥 控 已 使 其 野生 资源 枯竭 ， 甚 至 连 供 研 究 用 的 植株 都 难以 找到 。 所 以 ， 在 加 大 大 黄 科学 引种 力度 的 同时 ， 必 须 注重 对 其 野生 资源 的 保护 和 持续 利用 。 参考 文献 北京 师范 大 学 生物 系 . 1993. 北京 植物 志 . 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The rhubarbs in China vertically range 4 700 meters, showing wide adaptability of the genus. For some species, stem leaves are degenerated and basal leaves are covered with indumentum or verruca to avoid the burning from high tem- perature and to reduce water transpiration. So these species can grow in the Gobi Desert at altitude 700 meters. Some species are with dwarf plants and coriaceous basal leaves or drooping bracts to defense them from freeze injury and distributed up to snow line at altitude 5400 meters. Key words: Rheum L. , Ecogeographical distribution, Zonal vegetation, Habitat 广东 特有 植物 厚 叶 木 莲 的 现状 及 其 保护 MEX MRE F ALS (中 国 科 学 院 华南 植物 研究 所 华南 植物 园 ， 广 州 510520) 摘要 本文 根据 从 化 三 角 山 次 生 常 绿 阔 叶 林 的 样 方 调查 结果 ， 分 析 了 中 国 特有 植物 Beet K¥# (Manglietia pachyphylla Chang) 的 天 然 分 布 特点 、 分 布 区 的 自然 环境 概 况 、 群 落 的 区 系 特 点 、 群 落 学 特征 及 其 保护 策略 。 厚 叶 木 莲 仅 震 散 分 布 于 广东 省 从 三 角 山 、 龙 门 南 昆山 和 新 丰 小 沙 罗 等 地 海拔 650~1 000m 的 常 绿 阔 叶 林 中 ， 分 布 区 非常 狭 窜 。 在 1 200m? 的 样 地 里 有 维 管束 植物 132 7, RAT 57 Ft 89 &. Shan- non-Wiener 物种 多 样 性 指数 为 5.45， 均 习 度 为 84. 39% ， 类 似 于 其 他 类 群 的 南亚 热 带 常 绿 阔 叶 林 ， 但 较 低 于 海南 的 热带 雨林 类 群 。 本 群落 植物 区 系 的 分 布 类 型 是 以 泛 热带 分 布 和 热带 亚洲 分 布 两 大 类 为 主 ， 热 带 一 亚热带 区 系 植物 成 分 在 本 群落 中 占有 明显 的 优势 ， 其 区 系 特 点 具有 从 热带 向 亚热带 过 渡 的 性 质 。 该 群落 命名 为 南 榭 、 假 Hot eR. STKE, TPARAZA 〈2 亚 层 ) 、 灌 木 层 及 草本 等 层次 。 本 群 落 以 中、 小 高 位 芽 植 物 占 优 势 ， 缺 乏 大 高 位 芝 、 地 面 芽 和 1 年 生 植 物 ， 叶 型 尺 中 型 叶 为 主 。 种 群 分 布 格局 分 析 表 明 ， 大 部 分 优势 种 呈 集 群 分 布 ， 其 中 厚 叶 木 莲 呈 集 群 分 布 。 种 群 的 立木 结构 分 析 表 明 ， 厚 叶 木 莲 种群 已 处 于 衰退 模式 ， 有 即将 在 群落 中 消失 的 可 能 ， 属 于 濒危 物种 ， 应 加 以 保护 ， 对 厚 叶 木 道 及 其 群落 的 保护 应 立足 于 就 地 保护 。 KH HtKZ PRR 群落 学 特征 ”物种 保护 厚 叶 木 莲 (Manglietia pachyphylla Chang) 是 1961 年 发 表 的 新 种 GEEK. 1961), & 式 标本 采 自 广东 省 从 化 市 吕 田 镇 小 杉 村 三 角 山 。 由 于 人 类 活动 的 影响 ， 其 分 布 区 的 生态 环境 受到 了 较 大 的 破坏 。 它 已 被 列 为 国家 重点 保护 植物 。 为 了 弄 清 其 生态 学 特性 和 濒危 现状 ， 我 们 于 1997 年 6 月 对 从 化 三 角 山 厚 叶 木 莲 所 在 的 植物 群落 进行 了 样 方 调查 .本 文 初 步 探讨 了 中 国 特有 濒危 植物 厚 叶 木 莲 的 天 然 分 布 特点 ,分布 区 的 自然 环境 概况 , 群落 的 植物 区 系 特点 , 群 落 学 特征 及 其 保护 措施 。 1 IRE KR HRA KY BRE 根据 目前 我 们 掌握 的 调查 资料 ， 厚 叶 木 莲 仅 零散 分 布 于 广东 省 从 化 市 三 角 山 、 龙 门 县 南 昆山 、 新 丰县 小 检 楞 等 少数 几 个 地 点 ， 其 天 然 分 布 区 的 范围 非常 狭窄 , 且 分 布 海拔 比较 高 , 一 般 生 长 于 海拔 800m 左右 的 常 绿 益 叶 林 中 ， 从 化 三 角 山 是 其 主要 的 天 然 分 布 区 。 三 角 山 位 于 北纬 23"46' 、 东 经 113"50， 在 广州 市 的 北部 ， 从 化 市 的 东北 部 ， 吕 田 镇 的 南 240 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 端 ， 最 高 峰 海拔 1 026m。 厚 叶 木 莲 只 见于 海拔 650m 以 上 的 山地 常 绿 阔 叶 林 中 ， 垂 直 分 布 可 到 达 1 000m。 本 地 区 的 气候 属于 潮湿 的 南亚 热带 森林 气候 , 年 均 气 温 19. 4C，, 绝对 最 高 温 达 36.9°C, 绝对 最 低温 达 一 6. 5C , 年 降雨 量 1 921. 3mm, 年 平均 相对 湿度 85. 8% ,三角 山 中 上 部 气候 稍 低 ， 降 水 更 多 ， 其 特征 是 : OR KZA, KERR, MARS GK); 包 雨 季 长 且 雨 量 集 中 ， 降 水 充沛 ， 但 仍 有 和 干 季 ; 图 地 势 高 峻 ， 与 附近 地 区 比较 ， 气 温 相 对 降低 ， 但 雨 量 更 丰富 ， 且 多 地 形 雨 。 这 种 气候 对 亚热带 林木 生长 发 育 提供 了 充分 有 利 的 条 件 ， 只 有 当 偶 遇 奇 寒 或 暴风 十 来 时 ， 才 稍 有 不 利 影响 。 分 布 区 的 土壤 类 型 属 山地 黄 壤 , 成 土 母 岩 为 花岗岩 , 土 层 厚度 50 一 100cm。 由 于 地 势 较 高 ， 温度 稍 低 ， 湿 度 较 大 ， 土 中 铁 的 氧化 作用 较 弱 ， 矿 物质 以 高 岭 土 为 主 ， 含 活性 铝 丰 富 ， 呈 棕 黄色 ， 地 表 凋 落 物 较 多 ， 表 土 腐 质 层 不 甚 厚 ， 为 暗 灰 棕色 的 砂 壤 或 壤土 ， 团 粒 结构 和 结 持 力 良好 , 植物 根 多 分 布 于 这 层 , ASU. 土质 疏松 多 孔 ; 心 土 为 棕 黄 色 的 壤 质 或 粘 质 土 ， 结构 不 及 表层 好 , 带 粘 紧 , 植物 根 较 少 , 而 以 粗 根 为 多 。 全 剖面 均 呈 酸性 反应 ,pH 值 为 5. 0 一 5.5。 2 群落 的 组 成 特征 2.1 种 类 组 成 及 其 多 样 性 根据 厚 叶 木 荐 所 在 森林 群落 (海拔 850~950m) 的 调查 结果 ( 表 1), 在 1 200m’ HME, 有 维 管束 植物 132 种 ， 它 们 分 别 隶 属于 57 科 89 属 。 其 中 被 子 植 物 52 科 83 属 126 种 ， 裸 子 植物 1 科 1 属 1 种 ， 茧 类 植物 4 科 5 属 5 种 。 本 群落 中 种 数 大 于 10 的 仅 有 3 科 ， 共 占 总 科 数 的 5.3% ， 只 含有 1 个 种 的 科 占 绝 大 多 数 ， 共 有 36M, GRA 63.2%. 物种 多 样 性 是 物种 丰富 度 和 均匀 度 的 积 ， 是 物种 均匀 度 加 权 了 的 物种 丰富 度 ， 是 群落 的 种 数 、 个 体 总 数 及 均匀 度 的 综合 概念 。 通 常 应 用 Simpson 指数 或 Shannon-Wiener 指数 来 测度 HSE BORA, BORAREBA, 1983; 王 伯 苏 等 ，1987) ， 而 后 者 似乎 更 适 合 于 南亚 热带 常 绿 阔 叶 林 ( 彭 少 麟 和 陈 章 和 , 1983). 统计 结果 表明 , 本 群落 物种 多 样 性 Shan= non-Wiener 指数 为 5. 45, 均匀 度 为 84. 39% , 这 数据 与 南 昆山 南亚 热带 常 绿 阔 叶 林 非 常 相似 ， 但 比 获 庆 易 湖 山 、 封 开 黑 石 顶 等 地 的 南亚 热带 常 绿 阔 叶 林 高 ， 比 海南 的 热带 雨林 稍 低 。 这 说 明 厚 叶 木 莲 所 在 的 森林 群落 的 生物 多 样 性 比较 丰富 ， 均 匀 度 也 较 高 。 表 1 ， 厚 叶 木 莲 所 在 群落 的 维 管束 植物 统计 科 名 属 数 种 数 科 名 属 数 种 数 木兰 Magnoliaceae 2 4 BEART EL Aceraceae 1 1 八角 科 Illiciaceae 1 1 ee RL Sabiaceae 1 1 五 味 子 科 Schisandraceae 1 1 省 沽 油 科 Staphyleaceae 1 1 Ht RAL Annonaceae 1 1 胡桃 科 Juglandaceae 1 1 樟 科 Lauraceae 6 17 五 加 科 Araliaceae 1 1 木 通 科 Lardizabalaceae 1 1 杜 胸 花 科 Ericaceae 2 2 防己 科 Menispermaceae 1 1 杭 树 科 Ebenaceae 1 1 山 龙 眼科 Proteaceae 1 2 紫金 牛 科 Myrsinaceae 3 过 海 洞 花 科 Pittosporaceae 1 1 安息 香 科 Styracaceae 1 1 天 料 木 科 Samydaceae 1 2 LL) BABY} Symplocaceae 1 3 茶 科 Theaceae 6 10 马 钱 科 Loganiaceae 1 1 广东 特有 植物 厚 叶 木 莲 的 现状 及 其 保护 241 (4) HA 属 数 种 数 科 名 属 数 种 数 五 列 木 科 Pentaphylacaceae 1 1 木犀 科 Oleaceae 1 | 猕猴 桃 科 Actinidiaceae 1 1 SEAT BEL Apocynaceae 1 1 桃 金 娘 科 Myrtaceae 1 2 rig-e oe Rubiaceae 6 6 红 树 科 Rhizophoraceae 1 1 BAR Caprifoliaceae 1 1 杜 英 科 Elaeocarpaceae 2 3 紫 草 科 Boraginaceae 1 1 古 柯 科 Erythroxylaceae 1 1 玄 参 科 Scrophulariaceae 1 1 ARF Euphorbiaceae 2 2 Owe Ft Verbenaceae il 1 交 让 木 科 Daphniphyllaceae 1 1 姜 科 Zingiberaceae 1 1 RR AL Escalloniaceae 1 1 百合 科 Liliaceae 2 2 RRA Rosaceae 4 7 He FL Smilacaceae 1 SER Papilionaceae 2 2 OR Cyperaceae 3 3 杨梅 科 Myricaceae 1 1 人 竹 亚 科 Bambusoideae 2 2 ” 亮 斗 科 Fagaceae 3 13 罗汉 松 科 Podocarpaceae 1 1 FL Moraceae 2 2 Bat Gleicheniaceae 1 1 冬青 科 Aquifoliaceae 1 df 乌 毛 蕨 科 Blechnaceae 2 2 卫 矛 科 Celastraceae 1 7 鳞 始 蕨 科 Lindsaeaceae 1 1 铁 青 树 科 Olacaceae 1 1 铁 线 蕨 科 Adiantaceae 1 1 SEH Rutaceae 1 1 合计 : 57 科 89 属 132 种 2.2 植物 区 系 特点 按 植物 属 15 个 分 布 区 类 型 的 划分 方法 〈 吴 征 镑 ，1979，1991)， 对 群落 中 种 子 植物 84 个 属 的 分 布 情况 进行 统计 分 析 〈 表 2)， 结 果 表 明 本 群落 植物 区 系 的 分 布 类 型 是 以 省 热 带 分 布 和 热带 亚洲 分 布 两 大 类 为 主 , 共 占 总 属 的 53.1% , 其 次 是 旧 世 界 热带 分 布 (12. 3%) ， 热 带 亚洲 和 热带 美洲 间断 分 布 7. 4% ) 、 东 亚 分 布 (7.4%)、 热 带 亚洲 至 热带 大 洋 洲 分 布 5.0%)、 东 亚 和 北美 洲 间断 分 布 5. 0% ) 等 类 型 ， 而 北 温带 分 布 、 地 中 海区 、 西 亚 和 中 亚 分 布 等 几 类 合 WAS 7.4%, 旧 世 界 温带 分 布 、 温 带 亚洲 分 布 和 中 亚 分 布 均 为 零 。 上 述 区 系 特点 说 明 本 群落 植物 区 系 是 以 温暖 湿润 地 区 的 成 分 为 主 ， 而 寒冷 或 干旱 地 区 的 成 分 则 很 少 。 热 带 一 亚热带 区 系 植物 成 分 在 本 群落 中 占有 明显 的 优势 。 但 林 中 没有 或 少见 葵花 、 板 根 、 大 型 木质 功 本 等 潮 湿热 带 森 林 的 现象 。 所 以 本 群落 既 有 热带 的 性 质 又 有 亚热带 的 性 质 ， 是 热带 向 亚热带 过 渡 的 frie» BURG RV ARES. TERRE RAB SREY AR (Fissistigma), BS Pt AY 2 DB BE (Pericampylus) . WAGER BAY LU Fe BR (Helicia) REAR RAAB (Homali- 7)、 五 列 木 科 的 五 列 木 属 CPentapjpylaz)、 红 树 科 的 竹 节 树 属 (Carallia). HARM HA (Erythroxylum), AINE WAIR CDendropazaz)、 樟 科 的 琼 楠 属 (Beilschnieadia)、 桑 科 的 桂 木 属 〈4xrtocarpxs)、 杜 英 科 的 猴 欢 喜 属 (Sloanea) 等 。 从 群落 的 组 成 种 类 及 其 重要 值 来 分 析 ， 壳 斗 科 、 木 兰 科 、 茶 科 、 樟 科 、 昔 草 科 、 紫 金牛 科 是 本 区 植物 区 系 的 主要 表征 科 ， 这 与 邻 的 南 昆山 南亚 热带 常 绿 阔 叶 林 相似 〈 陈 章 和 等 ，1983) 。 242 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 表 2， 厚 叶 木 莲 所 在 群落 种 子 植物 的 分 布 区 类 型 分 布 区 类 型 属 数 比率 〈%%) 1. 世界 分 布 3 一 2. 泛 热带 分 布 26 32.1 3. 热带 亚洲 和 热带 美洲 间断 分 布 6 7.4 4. 旧 世 界 热带 分 布 10 12.3 5. 热带 亚洲 至 热带 大 洋 洲 分 布 4 5.0 6. 热带 亚洲 至 热带 非洲 分 布 1 133 7. 热带 亚洲 分 布 17 21.0 8. 北 温带 分 布 5 6.2 9. 东亚 和 北美 洲 间断 分 布 4 5.0 10. 旧 世 界 温带 分 布 0 0 11. 温带 亚洲 分 布 0 0 12. 地 中 海区 、 西 亚 至 中 亚 分 布 1 1.2 13. 中 亚 分 布 0 0 14. 东亚 分 布 6 7.4 15. 中 国 特有 1 12 合计 84 100. 00 3 BRB HI Ib 3.1 生活 型 谱 根据 Raunkiaer 的 分 类 系统 (Mueller-Dombois Ellenberg , 1874) Sq fil EM ATER ER 落 的 生活 型 谱 ( 表 3)。 可 以 看 出 ， 在 厚 叶 木 莲 所 在 的 群落 中 ， 中 、 小 高 位 芽 植 物 占 优势 ， 它 们 分 别 占 总 数 的 56. 8% AI 22.0%, MMM 3.0%, HES 6.1%, SF 3.0%, MAMMA 9. 2% ， 缺 乏 大 高 位 芽 、 地 面 芽 的 一 年 生 植 物 。 群 落 第 一 亚 层 〈14 二 四 17m) 乔木 都 属于 中 高 位 芽 植 物 ， 第 二 亚 层 〈2. 5 一 12m) 的 乔木 多 数 属 于 中 高 位 芽 植 物 ， 少 时 部 分 则 属于 小 高 位 芽 植 物 。 灌 木 层 (1. 5m 以 下 ) 中 的 植物 种 类 都 属于 矮 高 位 芽 植 物 。 林 下 草 时 本 植物 都 属于 地 上 芽 植 物 。 茧 本 植物 中 以 纤细 草 质 芒 本 为 主 ， 而 粗大 的 木质 茧 本 少见 ， 且 多 时 呈 灌 丛 状 , 未 见 有 大 蕨 本 攀援 到 林 冠 层 之 上 , 热带 性 蕨 本 有 瓜 酝 木 (Fissistigma oldhamii) , 44 BE (pericampylus glaucus), F233 RE (Millettia heterocarpa) 等 。 与 相 邻 的 南 昆山 南亚 热带 山地 常 绿 阔 叶 林 〈 陈 章 和 等 ，1983) 比较 ， 它 们 的 生活 型 谱 很 相似 ， 两 者 的 高 位 芽 植 物 均 在 80% 以 上 ， 表 明 它 们 都 具有 较为 丰富 的 水 热 条 件 ， 适 于 高 位 芽 植 物 的 发 育 。 广东 特有 植物 厚 叶 木 莲 的 现状 及 其 保护 243 表 3 厚 叶 木 莲 所 在 群落 的 生活 型 谱 高 位 芽 生活 型 一 地 上 芽 地 下 芽 Es pia 中 小 矮 种 数 75 29 4 8 4 12 132 百分比 色 56.8 22.0 3.0 | 3.0 9.1 100 3.2 叶 的 性 质 根据 Raunkaer 的 划分 方法 (Mueller-Dombois，Ellenberg，1974) ， 对 厚 叶 木 莲 所 在 群落 的 叶 级 进行 统计 分 析 。 结 果 表 明 〈 表 4)， 本 群落 组 成 植物 的 叶 级 以 中 、 小 型 叶 占 多 数 ， 分 别 占 总 数 的 50. 8% 和 45.4%% ， 大 型 和 细 型 叶 只 占 很 小 一 部 分 ， 分 别 占 3.0% 和 0.8%, RAE 型 叶 和 微型 叶 ; 具 复 叶 的 种 数 只 有 2 种 ， 占 总 数 的 1. 5% ， 其 余 为 单 叶 ， 占 98.5%; 革 质 叶 占 73.9%, 纸 质 叶 占 22.3%, AR 3.8%; 全 缘 叶 占 65.4%， 锯 齿 叶 占 34. 6%， 这 种 叶 级 与 叶 质 谱 反 映 了 本 群落 地 处 南亚 热带 的 气候 特点 。 综 上 所 述 ， 可 以 认为 ， 本 群落 的 外 瑶 主 要 由 具 革 质 中 、 小 型 叶 的 常 绿 阔 叶 中 、 小 高 位 芽 植 物 所 决定 。 R4 厚 叶 木 莲 所 在 群落 的 叶 级 与 叶 质 谱 〈% ) 大 型 叶 “中 型 叶 “小 型 叶 。” 细 型 叶 ”微型 叶 革 质 叶 纸 质 叶 膜 质 叶 BRU ”锯齿 叶 3.0 50. 8 45.4 0.8 = 73..9 22.3 3.8 65. 4 34.6 3.3 #4 本 群落 树冠 层 波 浪 起 伏 ， 林 相 终 年 常 绿 。 春 季 嫩 绿 ， 并 因 一 些 树 种 如 深山 含笑 、 厚 叶 木 莲 等 开 和 白花 而 使 群落 点 缀 一 些 白色 的 斑 块 ;夏季 泊 绿 ;秋冬 季 间 则 缀 以 黄 、 红 色 斑 块 。 多 数 种 都 集中 在 春 夏季 开花 ， 秋 冬季 结果 。 4 和 群落 的 垂直 结构 在 样 地 内 有 1141 株 高 于 2. 5m 的 立木 ， 其 中 高 度 小 于 4m 的 植株 有 460 株 ， 占 总 数 的 40.3%， 可 见 ， 本 群落 单位 立木 很 多 ， 但 缺乏 高 大 乔木 ， 最 高 的 植株 仅 有 17m。 根 据 自然 分 化 状况 可 分 成 乔木 层 、 灌 木屋、 草本 层 和 层 间 植物 等 层次 。 4.1 FFAE 采用 相 邻 格子 法 〈 王 伯 苏 等 ，1995) 设置 3 个 20mX20m 的 大 样 方 对 厚 叶 木 莲 所 在 群落 中 高 于 2. 5m 的 立木 进行 每 木 调查 。 从 本 群落 乔木 层 的 种 类 组 成 成 分 分 析 来 看 〈 表 5) ， 本 群 落 中 并 没有 很 明显 的 优势 种 , 重要 值 (IV % = 相对 密度 RD%% 十 相对 频 度 RF% 十 相对 显著 度 RP%)〈 王 伯 苏 等 , 1982, 1987) 最 高 的 仅 19. 43, 在 10 以 上 的 种 只 有 6 个, 占 种 数 的 6.8%， 在 5 以 下 的 则 有 67 个 , 占 种 数 的 76.1%, 其 中 重要 值 在 1 以 下 的 种 类 相当 多 , 共有 30 个 , 5 种 数 的 34.1%, 这 样 的 一 个 重要 值 分 布 状况 反映 了 本 群落 具有 南亚 热带 常 绿 阔 叶 林 种 类 丰富 的 特点 ， 但 其 优势 种 并 不 十 分 显著 。 如 果 以 优势 种 来 俞 名 ， 本 群落 则 应 称 为 赤 楠 十 假 轮 叶 虎 皮 杭 十 厚 叶 木 莲 群落 (Syzygium buxifolium+Daphhiphyllum subverticillatum + Manglietia pachyphylla Community). FFKEAAA 2 MLE, BALM 14~17m, 共有 25 株 , 以 Tri CIV {4 19.43). RAMEE UV 18.10), RnR UV {8 12.01), GSH AV 244 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 表 5 厚 叶 木 鞍 所 在 群落 乔木 层 物种 重要 值 (1 200m’) 身高 断面 总 和 相对 相对 相 对 重要 值 序号 种 名 株数 平均 树 高 (m) 中 密度 ME BSE re RD% FR% RP% IV% 1 Inti Syzygium buzifolium 107 5. 43 2117. 08 9. 38 3.83. 一 -6..22 一 一 19.43 ee 8 Oia einen 4.77 1734.73 9.82 3.19 5.09 18.10 latum 3 JRMtASE Manglietia pachyphylla 22 10. 31 2887.89 1.93 1.60) Se. ae 0 ie0R 4 RHR Camellia cuspidata 71 4.18 692. 00 6. 22° 288° “2aGa 11. TS 5 BBX Tutcheria spectabilis 28 6. 10 2121.83 2.45 2.24 6.23 10.92 6 小 叶 红 淡 比 Cleyera japonica 51 5. 04 1571. 47 A: AT 1360. SOUL 10. 68 ff 亮 叶 石 Lithocarpus truncata 30 5. 24 1088. 57 2.63, 2.24 — 3820 8.07 8 =F Ilex triflora 31 4. 00 473. 64 2.72" 3.0 1 doe ee 9 ROT 8 HH Machilus glabriramula 17 6. 90 1528. 66 Tn49>. 1. 929 Sea 7.90 10 ”网 脉 山 龙眼 Helicia reticulata 43 3. 49 174.11 3.71% 3.51 ORST TAt9 11 小 红榜 Castanopsis carlesii 12 8. 04 1692. 27 1.05 1.605) 43597 7.62 12 4k +H] Lithocarpus dictyoneuron 15 6. 85 1894. 41 1.31 0.64 5.56 7. 51 13 ”深山 含笑 Michelia maudiae 7 8.77 1635. 60 0.61 1.28 4.80 6. 69 14. 塔 彻 冬青 Ilex tutcheri 16 7. 39 1187.72 1.40 1.60 3.49 6. 49 15 XR Cinnamomum lioui 39 4.11 385. 29 3.42, 1.92 . lal “yous 16 fi{#K Schima superba 4 12. 08 1841.67 0.35 0.64 5.41 6.40 17 “算盘 竹 Indosasa glabrata 28 3. 00 18. 89 2.45 3.83 0.05 6. 33 18 9% Castanopsis fissa 26 4. 67 588. 40 2,28. 2.24. Toga. Gan 19 ¥REMH Lithocarpus uvariifolia 26 4. 80 489. 94 2.28 ge2de 二 到位 这 5. 96 20 “大 新 木 姜 子 Neolitsea chuii 222 4. 69 378. 36 1.93 ‘856 Wise 5. 60 21 404% Eurya rubiginosa 28 3.59 249. 47 2.45) 到 52 BOTS 5.42 22 J FRR Cinnamomum kwangtungense 15 4.65 494. 87 1.31 1.92) teas 4. 68 23 ” 黄 樟 Cinnamomum porrectum 17 4.71 750. 97 1.49 0.96 2.20 4.65 24 “新 木 姜 子 Neolitsea aurata 26 74 ew 460. 32 2..28 0:96 二 本 4.59 25 RRS Sloanea sinensis 18 4. 40 389. 04 1.58 J 28s ees 4.00 26 SBM Litsea rotundifolia var. oblongifolia 18 33,32 48. 00 1.58) Zaza Oe 3. 96 27 BPFH Diospyros morrisiana 9 6.70 419. 86 0. 79: ) 1x92) yale 3.94 28 ”石壁 杜 胸 Rhododendron bachii 25 4.10 150. 65 2.19 “1.28 ~-0. 442 SEE 29 MPRA Elaeocarpus glabripetalus 8 7. 63 534.95 0. 70: 41-60 Oa 1157 3. 87 30 JRE Beilschmiedia fordii 14 4. 64 231.77 1.23 1,92 @0G85— (3288 31 ‘4% Meliosma squamulata 8 6. 28 - 355.08 0:70: 160° /oiln04 3. 34 32 ”杨梅 Myrica rubra 3 8.17 792. 09 0.26 0.64°° 238°" 8.28 33 fF 44 Tricalysia dubia 12 3. 49 51.52 1.05 1.92 0.15 3.18 34. EPPA AF Ilex championii 6 7.00 636.15 0.53 0.64 1.87 3.04 35 BMH Ficus variolosa 9 5.10 169. 67 0.79 1.60 0.50 2.89 36 =F Antidesma japonicum 12 4.20 187.79 1.05.” 1..26r seen 2. 88 37. | REBX Camellia melliana 22 3. 23 64. 68 1.93 0.64 0219 \)2>ae 38 ”罗浮 桥 Castanopsis fabri 11 4. 96 94.11 0.96 1.28 0.28 9 \2e6e 39 ER Rapanea neriifolia 11 4.56 175. 24 0.96 0.96 0.51 2. 43 40 JB Ternstroemia gymnanthera 7 5. 87 159. 90 0-61 “19287 ere 2. 36 HR 48 种 因 重 要 值 太 小 而 未 列 出 < 相对 显著 度 用 每 个 种 的 胸 高 断面 积 占 样 地 内 全 部 立木 的 总 胸 高 断面 积 的 百分比 表示 RD=Relative density; RF=Relative frequency; RP=Relative prominence 广东 特有 植物 厚 叶 木 莲 的 现状 及 其 保护 245 值 10. 92)、 匙 叶 润 楠 (IV 值 7. 90)、 皱 叶 柯 〈IV 值 7. 51)、 深 山 含 笑 〈IV 值 6. 69)、 尖 瓣 杜 英 〈IV 值 3.87)、 黄 樟 CIV 值 4.65)、 绿 樟 CIV 值 3.34)、 长 序 厚 壳 树 〈IV 值 0. 56) 等 为 主 , 本 亚 层 郁 闭 度 约 为 0. 6, 树冠 不 连续 , 一 些 高 大 树冠 突出 在 上 面 。 第 二 亚 层 高 度 由 低 于 12m 的 立木 组 成 ， 种 类 极其 复杂 ，, 树冠 多 不 规则 , 分 枝 较 低 , 个 体 数量 较 多 的 有 假 轮 叶 虎 皮 楠 、 赤 楠 、 尖 连 花茶 等 ， 本 层 郁 闭 度 较 大 ， 约 为 0.8， 但 树冠 仍 不 连续 。 4.2 灌木 层 在 3 个 大 样 方 中 各 设置 1 个 5mX5m 的 灌木 层 样 方 , 调查 高 度 在 0. 5 一 1. 5m 之 间 的 植物 PA. BEA. HA. KF 1. 5m 的 灌木 在 75m’ 内 共有 180 Hk 〈 表 6)， 平 均 2.4 株 / m2:， 覆 盖 度 约 为 40%, 树冠 密 密 连 成 一 层 , 其 中 蔡 莫 个 体 数量 最 多 , 其 次 是 赤 楠 、 密 花 树 等 。 #6 ， 厚 叶 木 莲 所 在 群落 灌木 层 物种 重要 值 相对 相对 相 对 重要 值 序号 种 名 ay TORS ee 频 度 显著 度 ， RD% FR% RP% IV% 1 3 8h Castanopsis fissa 47 0. 45 26-11 3.85 53. 34 83. 30 2 PK Syzygium buzifolium 11 0. 37 6-11), 3,85 2s 2 He. 17 3 =F Ilex triflora 5 0. 82 ee eke RS 3.71 10. 34 4 ， 网 脉 山 龙眼 Helicia reticulata 5 0.72 2.78 3.85 2.78 9. 41 5 ， 深山 含笑 Michelia maudiae 6 0. 35 3.33. 3.85 2.04 9. 22 6 ER Rapanea neriifolia 7 0. 39 3.89 3.85 0. 83 8.57 7 JIE Cinnamomum wilsonii 6 0. 46 3: 30 2.56 1. 28 Fel 8 ARB Randia leucocarpa 3 1.10 1.67 2.56 3.97 8. 20 9 REBH Lithocarpus uvariifolia 6 0. 46 3. 33 2.56 1. 28 7.17 10 ER Zanthoxrylum scandens 4 0. 30 222 2.56 2.07 6. 85 ll. +4] Lithocarpus hancei ! 1. 20 3. 89 1. 28 1. 40 6.57 12 BuUREZF Litsea elongata 3 0. 67 Ge 2.56 1. 93 6.16 13 ”网 脉 酸 蕨 子 Embelia rubis 3 0. 47 1.67 2.56 1.53 5.76 14. SARE Litsea rotundifolia var. oblongifolia 3 1.07 1. 67 2.56 i 21 5.44 15 “” 光 叶 海 桐 Pittosporum glabratum 3 0. 60 TO7 2.56 1.15 5. 38 16 ‘%*K Callicarpa bodinieri 5 0.4 2. 78 eee 1.13 5.19 17. At Eurya loquaiana 2 0. 80 1.11 1. 28 2.42 5.11 18 PESO A Lasianthus lancilimbus 5 0. 64 1. 67 2.56 i 5. 38 19 5232 x8 Millettia heterocarpa 3 0. 43 1.67 "2. 56 0. 62 4. 85 20 «fF 44 Tricalysia dubia 3 0. 63 1. 67 2. 56 0. 45 4. 68 其 余 36 种 因 重 要 值 太 小 而 未 列 出 x 相对 显著 度 用 每 个 种 的 冠 幅 总 面积 占 样 地 内 全 部 立木 的 冠 幅 总 面积 的 百分比 表示 4.3 BAER 在 3 个 灌木 层 样 方 中 各 设置 1 个 1ImX1lm 的 草本 层 样 方 ， 调 查 高 度 低 于 0.5m 的 所 有 植 物种 类 、 高 度 和 冠 幅 。 据 调查 ， 草 本 层 植 物种 类 和 株数 均 较 少 〈 表 7)，3 个 lmXlm 的 样 方 中 ,平均 15. 7 株 /m?:， 重 要 值 较 大 的 有 里 白 〈IV [8 75.96), BYR (IV 值 69. 53)、 剑 叶 耳 草 (IV 值 46.80) 等 。 246 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 表 7 厚 叶 木 送 所 在 群落 草本 层 物种 重要 值 相对 相对 相 对 重要 值 序号 种 名 株数 ”平均 树 高 (m) 密度 RE BEE RD% FR% RP% IV% 1 #4 Diploterygium glaucum 7 0. 74 14.89 11.76 49. 31 75. 96 2 YH Gahnia tristis 13 0. 50 27.66 17.65 @&ge 69. 53 3 "tHE Hedyotis lancea 10 0. 58 21.28 17.65 7. 87 46. 80 4 #4 BK Woodwardia japonica 3 0. 47 6.38 5.88 4.72 16. 98 5 SB Cyperus sp. 2 0. 60 4.26 5.88 7.52 17. 66 6 ITA Liriope spicata 3 0. 30 6.38 5.88 1. 05 23.31 7 FA + ELE BE Lindsaea obiculata 3 0.12 6. 38 5. 88 0.15 12. 41 8 截 鳞 苦 草 Carex truncatigluma 2 0. 35 426 5. 88 ri, 12-33 9 密 花 山 姜 Alpinia densibracteata 1 0. 50 2.13 5. 88 2. 10 | 10 wW##2£ Dianella ensifolia 1 0. 30 2.13 SSB 0. 35 8. 36 11 BUY RAB Adiantum flabellulatum 1 0. 25 2213 5. 88 0. 35 - 36 12 BRB Smilaz lanceifolia 1 0. 10 2.137" 528s 0.18 8.19 * 相对 显著 度 用 每 个 种 的 冠 幅 总 面积 占 草本 样 方 内 所 有 种 的 冠 幅 总 面积 的 百分比 来 表示 4.4 层 间 植 物 群落 的 层 间 植物 主要 以 纤细 草 质 芯 本 为 主 ， 而 粗大 的 木质 蕨 本 少见 ， 且 多 呈 灌 从 状 。 主 要 种 类 有 异 果 鸡 血 藤 (Millettia heterocarbpa)、 黑 老虎 (Kadsura coccinea). MBA (Fissistigma oldhamii), AM EFA. (Stauntonia glauca), 4ABIRE (Pericampylus glaucus), JEU RRIRBE (Actinidia fulvicoma), 976% (Rubus reflexus), 438 (Gardneria multiflora), SRE (Alyzia sinensis), KARR (Lonicera maacraztha)、 玉 叶 金 花 (Mussaenda pubescens) 和 上 暗 6, #2 $ 〈Sxmmzlaz lanceifolia) 等 。 5 种 群 结构 种 群 的 年 龄 结构 不 仅 反映 着 种 群 的 动态 ， 而 且 反映 着 群落 发 展 变化 的 趋势 。 为 了 弄 清 木 兰 科 植物 的 现状 ， 我 们 对 样 方 内 4 种 木兰 科 植 物 的 全 部 立木 级 进行 了 重点 调查 。 根 据 立木 级 ( 工 级 幼苗 : 树 高 小 于 33cm; 工 级 苗木 : 树 高 大 于 或 等 于 33cm, 胸径 小 于 2. Sem; UR 上 胸径 为 2. 5 一 7. 5cm; N 级 立木 : MBH 7.5~22.5cem; V 级 大 树 : 胸径 大 于 22. Sem) 标准 给 制 金字 塔 结构 图 可 以 较 好 地 反映 木兰 科 植物 的 种 群 结构 (ER. 1979) (图 1) 。 从 图 1 可 以 看 出 ， 本 群落 中 厚 叶 木 莲 的 年 龄 结构 呈 典 型 的 倒 金 字 塔 型 〈 图 1 (a)) ， 虽 不 能 简单 地 就 此 而 推论 厚 叶 木 莲 即将 在 群落 中 消失 ， 但 已 经 是 衰退 模式 ， 属 于 衰退 种 群 。 深 山 含 笑 和 墅 含笑 的 年 龄 结构 基本 呈 金 字 塔 型 (图 1 (b), Al (c)),， 是 较 稳 定 模式 , 在 相当 长 的 期 间 内 ， 仍 将 保 持 着 增长 趋势 ,属于 比较 稳定 种 群 。 亮 叶 含笑 (Michelia fulgens Dandy) 只 有 工 级 幼苗 1 株 ， 故 没 有 绘图 。 广东 特有 植物 厚 叶 木 莲 的 现状 及 其 保护 247 龄 级 比率 (%) wR 比率 (%) 龄 级 比率 (%) y . 44 V Ta V 0 IV 60.9 Iv 154 ry 2.5 Ill 21.7 i 60 Ill 62.5 i +130 II 61.5 II 25.0 I 0 Io. 15.4 I 0 a b c 图 1 木兰 科 植物 的 种 群 年 龄 结构 模式 图 a. FRM AGE (Manglietia pachyphylla Chang) b. 深山 含笑 (Michelia maudiae Dunn) c. 早 含 笑 (Michelia skinneriana Dunn) 6 ”种群 分 布 格局 种 群 分 布 格局 是 指 种 群 个 体 在 水 平 空 间 的 配置 状况 或 分 布 状态 ， 反 映 了 种 群 个 体 在 水 平 空间 上 彼此 间 的 相互 关系 ,显然 是 由 种 群 特性 和 环境 条 件 的 综合 影响 所 决定 。 用 “方差 /均值 比例 法 ”分 析 种 群 的 分 布 格局 能 更 细致 地 了 解 植 物种 群 在 空间 分 布 上 的 特点 〈 陆 阳 ，1988; 张 金 屯 ，1995) 。 本 文 对 群落 中 木兰 科 植 物 及 重要 值 较 大 的 种 群 进 行 种 群 分 布 格局 测定 〈 表 8)， 结果 表明 本 群落 的 大 部 分 优势 种 〈 占 被 检测 种 类 总 数 的 70.0%) 呈 集 群 分 布 ， 深 山 含 笑 呈 随 机 分 布 ， 而 厚 叶 木 莲 和 野 含 笑 则 呈 集 群 分 布 。 从 而 说 明 南 亚热带 常 绿 阔 叶 林 种 类 组 成 的 复杂 性 和 多 样 性 必然 影响 着 各 个 组 成 种 的 分 布 格局 。 7 厚 叶 木 连 的 现状 及 其 保护 对 策 7.1 厚 叶 木 莲 的 现状 从 上 述 群 落 学 特征 分 析 可 以 看 出 , 厚 叶 木 莲 的 种 群 结构 呈 倒 金字 塔 形 , 属于 衰退 模式 , 已 经 有 从 群落 消失 的 危险 。 实 际 上 因 许 多 大 树 被 砍 ， 致 使 第 V 级 立木 锐 减 ， 而 第 工 、 开 级 苗木 基本 上 是 萌发 枝 ， 和 否则， 衰退 的 结构 将 更 加 明显 。 在 整个 调查 样 地 内 只 找到 1 株 工 级 种 子 实 生 苗 ， 而 没有 工 级 实生 苗 。 虽 然 目前 厚 叶 木 莲 还 占据 着 群落 上层， 处 于 优势 地 位 ， 但 其 更 新 AB, CREEP RSE Oe. WR 2 和 表 3 可 以 看 出 ， 乔 木 层 和 灌木 层 中 蔡 莫 的 幼 树 幼苗 密度 相当 大 ， 说 明 蔡 藉 已 经 进入 更 替 层 ， 未 来 很 可 能 冲击 厚 叶 木 莲 进入 群 落 上 层 。 厚 叶 木 茵 的 已 知 分 布地 点 只 有 3 个 , 少 于 5 个 , 且 其 大 树 不 断 遭 到 当地 农民 的 砍伐 ， 成 熟 个 体 数 在 不 断 减少 ,根据 国际 濒危 物种 等 级 新 标准 〈 蒋 志 刚 等 ,1997), 它 目前 的 状况 已 属于 濒危 级 (EN) 物种 。 因 此 ， 作 者 认为 将 它 列 入 国家 重点 保护 名 录 是 恰当 的 。 248 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 表 8 厚 叶 木 莲 所 在 群落 分 布 格局 测定 序号 种 名 X S? TH t+ 检验 结 果 If X* REAR 1 ， 厚 叶 木 莲 Manglietia pachyphylla 1,92) miie24 6-50 Cc 41. 48 C | 2 深山 含笑 Michelia maudiae 237 | 252 0.38 R 12.77 R 3 3&2 Michelia skinneriana 0.67 5.33 16.33 c 87.56 Cc 4 OR Syzygium buzifolium 8.92... 27.72.) 7.98 Gs 46. 52 C 5 ABR RR Daphniphyllum subverticillatum 9.33 50.42 10.34 fs 59. 44 c 6 RHE Camellia cuspidata 5.92 26.56 8.18 Cc 59. 44 os 7 EX Tutcheria spectabilis 4.88 “4.06 178 R 19.17 R 8 小叶 红 淡 比 Cleyera japonica 4.25 47.88 24.11 KE 123. 92 & 9 FEMA Lithocarpus truncata 2.50. 13.35 10.19 Cc 58.74 CE 10 ”三 花 冬 青 Terz triflora 2.58 2.30 一 0.25 R 9. 81 R 11 «= 匙 叶 润 楠 Machilus glabriramula 1.42 3089. See C 26. 26 C 12 PUBL AER Helicia reticulata 3.58 5.41 1.20 R 16. 62 R | 13 ”小 红 档 Castanopsis carlesii 1.00: 2.24 Bg C 24. 64 C 14 4K PtH] Lithocarpus dictyoneuron 1.25 14.72 25.30 G 128. 28 C 15 SEMA Ilex tutcheri 1.93.75 4006) || a8 SG 33. 58 C 16 “ 刘 厚 樟 Cinnamomum lioui 3.25 37.90 25.03 Cc «Mepham "as 17 #2K Schima superba . 0.33 0.712 2.72 “¢ 23. 73 GE 18 ”算盘 竹 Indosasa glabrata 2.33 0.89 一 1.45 R 4. 20 R 19 35 Castanopsis fissa 2.17 — Base Se BSG Cc 28. 13 6 { 20 KER Lithocarpus uvariifolia 217 \!) 11.36" 10.50 它 60. 22 Cc : 21 “大 新 木 姜 子 Neolitsea chuii 1-83 2°50 0.86 R 15. 03 R 22 ，” 红 褐 检 Eurya rubiginosa 2:33 6.73 4. 43 & 31:77 C 23 ”广东 樟 Cinnamomum kwangtungense 1.25 2.04 1. 48 R 17.95 R 24 HE Cinnamomum porrectum 1542) 112-56) walgede Cc 97. 30 Cc 25 ”新 木 姜 子 Neolitsea aurata 217 22588 21. 32 ie 110. 91 G 26 。 猴 欢 喜 Sioanea sinensis 1.50.” 6:38 © .7. 64 人 46. 79 27 = SAK Litsea rotundifolia var. oblongifolia 1.50 3.22 2.69 C 23. 61 C 28 ”罗浮 柿 Diospyros morrisiana 0.755) “086 4 ee E 16. 72 R 29 BRL BS Rhododendron bachii 2.08 10.35 9.33 CG 54.74 © 30 MERE BE Elaeocarpus glabripetalus 0.67.5 "G. 68/4 Qney R 11. 33 R eee A en R 一 随机 分 布 ; C 一 集群 分 布 ; To.95.11=2- 2015 To.95.11.=19. 675 7.2 濒危 原因 7.2.1 人 类 活动 的 冲击 人 奖 活动 ,特别 是 对 森林 的 乱 砍 滥 伐 ,使 厚 叶 木 莲 的 种 群 数量 减少 ,种 群 规模 明显 减 小 . 国 | 由 于 厚 叶 木 莲 材质 优良 ， 故 经 常 遭 到 当地 农民 的 砍伐 ， 致 使 其 成 熟 个 体 数 量 不 断 减 少 。 7.2.2 自然 繁殖 能 力 衰退 广东 特有 植物 厚 叶 木 莲 的 现状 及 其 保护 249 MASE 5 月 开花 , 9 月 种 子 成 熟 。 据 我 们 多 年 来 的 物候 观察 ,虽然 厚 叶 木 莲 的 大 多 数 植 株 每 年 均 开 花 , 但 结果 率 非 常 低 , 甚至 不 结果 , 而 且 许 多 植株 有 隔年 甚至 隔 多 年 结果 现象 , 其 结实 的 大 小 年 明显 ， 种 子 产 量 非 常 低 ， 种 子 库 补充 能 力 较 差 ， 且 种 子 萌发 率 偏 低 ， 自 然 繁 殖 能 力 不 足以 恢复 种 群 。 7.2.3 动物 的 危害 厚 叶 木 莲 种 子 含有 丰富 的 脂 类 物质 ， 具 有 特别 的 香味 ， 许 多 动物 〈 如 老鼠 等 ) 都 喜欢 吃 它 。 成 熟 的 种 子 落地 两 个 月 后 才能 开始 萌发 ， 这 样 就 增加 了 动物 对 其 种 子 的 取 食 机 会 。 对 厚 叶 木 莲 土 壤 种 子 库 在 1 月 份 的 调查 发 现 ， 土 壤 内 基本 没有 有 效 的 厚 叶 木 莲 种 子 ， 不 存在 持续 的 土壤 种 子 库 ， 林 下 只 见 有 被 吃 剩 的 红色 外 种 皮 。 这 是 我 们 在 林 下 很 难 找到 其 种 子 实生 苗 的 重要 原因 之 一 。 综 上 所 述 ， 人 类 活动 是 导致 厚 叶 木 茵 濒危 的 主要 原因 ， 特 别 是 对 森林 的 乱 砍 滥 伐 ， 使 厚 叶 木 莲 的 种 群 和 亚 种 群 数量 减少 ， 种 群 规模 明显 减 小 ， 造 成 种 子 产量 低 和 基因 流 受阻 ， 导 臻 厚 叶 木 莲 的 土壤 种 子 库 补充 能 力 极 低 ， 进 而 引起 厚 叶 木 莲 种 群 更 新 不 良 、 生 态 适 应 性 差 。 7.3 保护 对 策 厚 叶 木 茵 为 常 绿 乔 木 ， 树 形 优美 ， 叶 形 大 ， 厚 革 质 ， 花 大 ， 乳 白色 ， 雄 蕊 红色 ， 具 有 较 高 的 观赏 价值 ， 是 一 种 优良 的 园林 观赏 植物 及 城市 绿化 树种 ， 应 该 加 以 保护 和 推广 ， 加 强 其 保护 生物 学 的 研究 ， 运 用 多 学 科 手段 弄 清 其 濒危 机 理 。 首先 应 进行 迁 地 保护 和 开发 利用 研究 。“ 利 用 是 最 好 的 保护 ”( 张 宇和 等 ，1983) ,应 设法 把 厚 叶 木 莲 应 用 到 园艺 上 去 ， 通 过 园艺 技术 的 应 用 ， 大 量 繁 殖 苗木 ， 广 泛 种 植 ， 扩 大 其 分 布 范围 ,使 之 不 再 稀有 。 我们 从 1991 年 开始 对 厚 叶 木 莲 进 行 迁 地 保护 研究 ,已 将 采集 到 的 一 定 数量 的 种 苗 〈1 000 Stk) 迁 地 保存 在 中 国 科 学 院 华 南 植物 园 木 兰 园 , 并 已 引种 到 中 国 科学 院 昆明 植物 园 、 云 南 省 珍稀 濒危 植物 繁育 中 心 、 云 南 省 林 科 院 昆 明 树 木 园 、 云 南 省 香 坪 山林 场 木兰 园 、 贵 州 省 林业 科学 院 树 木 园 、 深 圳 仙 湖 植物 园 等 10 多 个 植物 (树木 ) 园 , 现 生 长 良好 。 厚 叶 木 莲 的 分 布 区 非常 狭窄 ， 生 境 比较 特殊 ， 迁 地 保护 有 一 定 的 困难 ， 而 且 迁 地 保护 或 多 或 少 会 失去 它 原 有 的 遗传 多 样 性 (Riggs, 1990), 因此 , 除了 对 迁 地 保护 进行 深入 研究 、 扩 大 繁殖 和 栽培 外 ， 重 点 应 放 在 对 厚 叶 木 莲 原 产 地 的 就 地 保护 上 。 原 产地 建成 了 大 型 的 抽水 蓄 能 电站 ， 已 对 生态 系统 造成 一 定 的 破坏 。 因 此 ， 最 有 效 的 保护 措施 是 结合 水 电站 的 车 水 要 求 建立 自然 保护 区 ， 实 行 封山育林 ， 并 由 电站 协助 管理 ， 长 期 监测 其 生长 动态 ， 促 进 其 天 然 更 新 。 参考 文献 张 宏 达 . 1961. 华南 植物 志 资 料 ACER. 中 山大 学 学 报 〈 自 然 科学 版 )，(1)， 63 张 金 下 . 1995. 植被 数量 生态 学 方法 . 北京 ， 中 国 科学 技术 出 版 社 张 字 和 等 . 1983. 植物 的 种 质保 存 .上海 ， 上 海 科学 技术 出 版 社 陈 章 和 等 . 1983. 广东 南 昆山 自然 保护 区 森林 群落 . 生态 科学 ，(1): 18~29 BEM, SE, BMA 〈 主 编 ) .1997. 保护 生物 学 . 杭州 : 浙江 科技 出 版 社 陆 阳 . 1988. 瞻 湖 山 森 林 植 物种 群 分 布 格局 研究 . 生态 科学 ，(1): 28 一 39 彭 少 刨 ， 王 伯 苏 . 1983. 里 湖山 森林 群落 分 析 I . 生态 科学 ，(1): 11 一 17 SB. PRE A. 1983. 广东 亚热带 森林 群落 种 多 样 性 . 生态 科学 ，(2): 98 一 103 250 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 Tv 王 伯 苏 等 . 1982. 南亚 热带 常 绿 阔 叶 林 取 样 技术 研究 . 植物 生态 学 与 地 植物 学 丛刊 ，6 (1): 51~60 王 伯 苏 等 . 1987. 香港 岛 黄 桐 森林 群落 分 析 . 植物 生态 学 与 地 植物 学 学 报 ，11 〈4): 241~251 王 伯 苏 等 . 1995. 植物 种 群 学 . 广州 : 广东 高 等 教育 出 版 社 | RUE .1979. 论 中 国 植 物 区 系 的 分 区 问题 . 云南 植物 研究 ，(1): 1 一 22 (ER . 1991. 中 国 种 子 植物 属 的 分 布 区 类 型 . 云南 植物 研究 ， 增 刊 IV: 1 一 139 Mueller-Dombois, D. ，H. Ellenberg. 1974. 鲍 显 诚 等 译 . 1986. 植被 生态 学 的 目的 和 方法 . 北京 : 科学 出 版 社 Riggs，L.A，1990. Conserving genetic resources on site in forest ecosystems. Forest ecology and Manage- ment, 35: 45~68 THE COMMUNITY CHARACTERISTICS AND CONSERVATION STRATEGIES OF GUANGDONG’S ENDEMIC AND ENDANGERED SPECIES MANGLIETIA PACHYPHYLLA Zeng Qingwen, Liu Yinzhi, Wei Qiang, Zhou Renzhang (South China Botanical Garden, South China Institute of Botany, the Chinese Academy of Sciences, Guangzhou 510520) Based on the vegetation survey on a secondary evergreen broad-leaved forest at Mt. Sanjiaoshan, Conghua, near Guangzhou, the natural distribution characteris- tics, environmental condition, floristic composition and community characteristics of China’s endemic species Manglietie pachyphylla Chang and its conservation strate- gies were studied. The results indicated that Manglietia pachyphylla was naturally distributed in the secondary evergreen broad-leaf forest at altitudes from 650 to 1000 metres . There were 132 species of vascular plants in 89 genera of 57 families in the plots of 1200m*. The diversity index and evenness of the tree and shrub species in the community were 5.45 and 84.39% respectively which are similar to those of other evergreen broad-leaved forest in the neighboring regions, but lower than those in tropical rain forest in Hainan. The floristic composition of the commu- nity showed a transitional characteristics between tropical and subtropical ele- ments. The community was named as Syzygium buxifolium+Daphniphyllum sub- verticillatum+ Manglietia pachyphylla Community. It can be vertically divided into three layers, tree (with 2 sublayers), shrub and grass layers. There were many species in the tree layer and shrub layer, but few species in the grass layer. The dominant species in tree layer were Manglietia pachyphylla and Michelia maudiae, both are from Magnoliaceae. The mesophanerophytes and microphanerophytes make up a high percentage, and the megaphanerophytes, Heimicryp-tophytes and therophytes were not found . The mesophyll also make up a high percentage in leaf- size class spectrum of the community. The distribution pattern of magnoliceous 广东 特有 植物 厚 叶 木 莲 的 现状 及 其 保护 251 plants were measured by variance/mean ratio, and the result indicated that most of the dominant species were clumped , e. g., Manglietia pachyphylla but Michelia skinnerana were clumped, but Michelia maudiaewas randomly distibuted. Analysis on Structure of magnoliaceous populations indicated that Michelia skinneriana were at the stable stage, but Manglieatia pachyphylla displayed a decline tendency. Therefore, Manglieatia pachyphylla is an endangered species, which must be pre- served through in situ and ex situ conservation and the preservation should focus on in-situ conservation. Key words: Manglieatia pachyphylla, Distribution , Community characteristics, Conservation 庐山 芯 类 植物 的 多 样 性 及 其 保护 和 持续 利用 Bue RR (中 国 科 学 院 庐 山 植物 园 ， 江 西 庐山 332900) 摘要 莽 类 植物 在 植物 界 中 是 属于 具有 维 管束 的 高 等 植物 ， 处 于 低 等 植物 和 高 等 植 Ay Na Ait RH, 是 植物 进化 过 程 中 的 一 个 关键 性 环节 ,有 着 承上启下 的 作用 。 访 山 丰 富 的 莽 类 植物 ， 广 泛 分 布 在 各 种 各 样 的 生态 环境 中 ， 成 为 山地 森林 植被 的 重要 组 成 部 分 ， 表 现 出 蕨 类 植物 的 多 样 性 。 据 调查 统计 ， 庐 山 分 布 其 类 植物 315 种 CB 括 30 个 变种 和 4 个 变型 ), 隶属 于 39 个 御 ，84 个 属 。 本 文 探索 了 庐山 莽 类 植物 保护 的 三 条 重要 途径 ， 最 根本 的 是 要 提高 人 们 对 茂 类 多 样 性 保护 的 意识 。 关键 词 其 类 植物 多 样 性 保护 持续 利用 1 上 访 山 概况 庐山 位 于 长 江 中 游 季 阳 湖 西北 岸 ， 地 势 独 峙 ， 襟 江 临 湖 , 面积 3. 05 万 km“*。 主 峰 大 汉阳 峰 海 拔 1 473m。 地 形 在 1 000m 以 上 相对 起 伏 不 大 ， 谷 地 宽 展 ， 古 地 形 保存 较 完 整 ， 至 今 仍 保留 有 典型 的 第 四 纪 冰 川 地 狐 。 庐 山 年 平均 降雨 量 达 1 838. 6emm ,大 大 高 于 年 平均 008. 6mm 的 蒸发 量 ， 水 分 丰 绰 有 余 ， 加 上 北江 南湖 ， 雾 多 云集 ， 湿 度 较 大 。 庐 山 土 壤 为 页 岩 和 和 于 枚 岩 RULER RIL, SRAM HME. HiME RR, pH 值 通 常 为 4.8 一 5 左右 。 庐山 在 “中 国 植被 区 划 ” 上 ， 属 亚热带 常 绿 益 叶 林 地 区 ， 在 植被 上 显示 出 由 暖 温带 落叶 RAT AK. 向 亚热带 常 绿 阔 叶 林 过 渡 的 特征 。 其 植物 区 系 具 有 种 类 组 成 丰富 、 地 理 成 分 复杂 、 起 源 古老 、 热 带 科 属 较 多 和 南北 植物 区 系 成 分 交汇 过 渡 的 有 利 条 件 , 加 之 雨量 充沛 ， 空 气 湿 润 ， 喜 阴 湿 环 境 的 蕨 类 植物 ， 包 括 起 源 古 老 的 种 类 和 现代 的 真 蕨 ， 在 庐山 分 布 都 相当 丰富 ， 且 生 长 繁茂 ， 表 现 出 庐山 茧 类 植物 的 多 样 性 。 茧 类 植物 不 仅 是 各 类 植被 的 重要 组 成 部 分 ， 而 且 一 些 古 老 类 群 还 是 研究 生物 演化 的 珍贵 材料 。 其 不 少 种 类 具有 多 种 多 样 的 经 济 价值 ， 有 些 是 医药 、 食 品 、 工 艺 品 的 原料 ; 有些 是 热 带 、 亚 热带 地 区 水 土 保 持 的 优良 植物 ， 有 些 是 土壤 、 气 候 的 指示 植物 ;许多 茧 类 植物 由 于 于 姿 百 态 及 其 惊人 的 变异 ， 成 为 重要 的 观赏 植物 。 研 究 庐山 茧 类 植物 的 多 样 性 对 考证 庐山 地 区 的 冰川 和 起 源 有 重要 的 科学 价值 。 * 本 文 承蒙 王 江 林 研 究 员 审 阅 全 稿 ， 卫 斌 、 朱 玉 善 、 程 永 贵 、 桂 忠 民 、 付 庐 松 等 同志 参加 野外 调查 ， 在 此 一 并 致谢 。 庐山 蕨 类 植物 的 多 样 性 及 其 保护 和 持续 利用 ” 253 2 访 山 蕨 类 植物 的 多 样 性 2.1 庐山 蕨 类 植物 概况 经 笔者 等 对 庐山 茧 类 植物 的 调查 和 采集 ， 结 合 已 有 资料 ， 已 整理 出 庐山 茧 类 植物 315 种 (包括 30 个 变种 和 4 个 变型 ), 它们 隶属 于 39 个 科 84 个 属 , 约 占 全 省 472 种 的 67%, HAE 109 属 的 77%, 占 全 省 47 科 的 83% 。 其 中 单 科 、 单 属 、 单 种 的 有 石 杉 科 、 海 金沙 科 、 鲜 始 蕨 科 、 姬 蕨 科 、 水 蕨 科 、 球 子 蕨 科 、 三 又 蕨 科 、 骨 碎 补 科 、 茧 科 、 苹 科 、 槐 叶 苹 科 和 满江红 科 等 12 个 科 ， 占 庐山 总 共 39 个 科 的 约 30% ， 其 种 类 却 只 占 到 庐山 315 种 的 约 3.8% 。 另 有 一 KE, 在 庐山 分 布 相 当 丰 富 , 种 类 繁多 , 如 : FRE A 10 属 39 HH, SERA 9 属 36 种 ， BEE RE A 6 属 71 种 ， 水 龙骨 科 有 10 属 38 种 ， 铁 角 蕨 科 有 2 属 28 种 。 2.2 庐山 药 用 蕨 类 植物 据 统计 , 庐山 茧 类 植物 中 具有 药 用 价值 的 涉及 36 个 科 ，50 余 属 , 约 115 种 , HS BRA 植物 种 类 的 36% 左 右 ， 其 中 以 鳞 毛 蕨 科 、 水 龙骨 科 、 铁 角 蕨 科 为 最 多 。 较 典型 的 药 用 蕨 类 植 物 有 石松 (Lycopodium jazponiczz ) ， 有 和 舒 筋 活 血 、 祛 风 散 寒 、 利 尿 、 通 经 之 效 ; MEAL (Huperzia serrata) 能 退 热 、 止血 、 外 治 肿 毒 , 制 成 注射 剂 用 于 外 科 手 术 时 ,有 镇 痛 采 醉 之 效 ; 卷 柏 (Selaginella tamariscina) 酒 炖 内 服 ， 能 治 跌 打 损伤 ; SR CStenoloma chusana) 能 消炎 解毒 ， 治 痢疾 、 肠 炎 及 流感 等 症 ， 民 间 有 “解毒 草 ” 之 称 ; Aas (Pyrrosia sheareri) 及 其 亲近 种 可 治 急 慢 性 肾炎 、 肾 更 肾 炎 等 。 这 些 蕨 类 植物 在 医药 界 有 着 特殊 的 不 可 替代 的 作用 。 2.3 庐山 观赏 蕨 类 植物 庐山 的 蕨 类 植物 中 有 不 少 种 类 ， 由 于 具有 独特 、 美 观 、 整 雅 、 别 致 等 体形 和 无 性 繁殖 能 力 强 ， 可 作 人 盆景、 绿化 庭园 和 住宅 ， 具 有 较 高 的 观赏 价值 ， 且 因为 其 耐 阴 湿 、 易 管理 ， 越 来 越 被 人 们 所 接受 。 其 代表 种 类 有 : 石松 、 卷 柏 、 万 年 松 (Phlegmariarus pulcherrimum). fA 地 蕨 (Botrychium ternatum), Pati # (Osmunda cinnamomea var. fokiense), 4 Fa (O. vachellii), FAX BAG BR (Humata tyermanni), (LA BBR (Microsoricum fortunei) |. 统计 ， 庐 山 茧 类 植物 中 ， 具 有 观赏 价值 的 约 有 25 种 ， 涉 及 15 个 科 ，20 个 属 。 2.4 庐山 特有 蕨 类 植物 成 分 庐山 的 茧 类 植物 起 源 古老 ， 起 源 于 古 热带 的 科 有 铁 角 茧 科 、 膜 茧 科 、 里 白 科 等 ;起 源 于 亚热带 的 科 有 凤 尾 蕨 科 、 金 星 蕨 科 等 ; 起 源 于 劳 亚 古 隆 (中 国 一 喜马拉雅 ) 的 有 水 龙骨 科 、 鳞 SRR. FRR; 泛 热 带 成 分 奇 缺 ; PURPA RAED A PR WR (Mecodium lzxshazezse)、 庐 山 短 肠 蕨 (Allantodia lushanensis) . JP 1) #36 8K (Dryopteris lushanensis), £. E WE WEE BR CD. wulaofungensis) , thi BERS BK (Athyrium kulingense). JAW 36RR (Cyclosorus lushanensis), JA i) & H BR (Parathelypteris lushanensis),. JB i) H BR ( Polystichum lushanense), JF ll RRB (A. petesserii) 等 。 2.5 庐山 植物 园 迁 地 保存 的 蕨 类 植物 FIRB BAIL, EP URRY si fe RKB WMA RH MILE (Ophioglossum thermale) 一 种 ， 它 生长 于 五 老 峰 狭 谷 的 湿 草地 上 ， MER, AHKRORARP RH. Wb, JA 山 植 物 园 已 迁 地 保护 的 珍稀 濒危 茧 类 植物 有 荷 叶 铁 线 蕨 〈4diantumz reniforme var. sinense) . 鹿角 蕨 (Platycerium zwuallichii)， 均 为 二 级 保护 种 , 且 都 能 正常 地 产生 孢子 , 较 好 地 解决 了 其 254 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 迁 地 保护 的 有 关 问 题 。 另外 , 庐山 植物 园 迁 地 保存 的 茧 类 植物 还 有 苏铁 蕨 (Braizrea insignis), 55K CNeottopteris nidus ) . 3B (Nephrolepis auricxlata)、 福 建 莲 座 蕨 (4mngiobterzs fokiensis) , RH (Selaginella uncinata) , EER (Adiantum capillus-veneris) , 7% (Cibotium barometz), BARE (Pteris vittata), = MHF (Polystichum tripteron)、 针 毛 蕨 (Macrothelypteris oligophlebia) 等 10 种 RAED. 3 JRL BRAD 0H 庐山 茧 类 植物 的 分 布 随 着 海拔 高 度 的 变化 、 植 被 类 型 的 不 同 、 生 境 及 土壤 的 改变 而 有 较 大 差异 。 海拔 300m 以 下 的 湖滨 沼泽 及 水 塘 、 水 溪 、 水 田 边 主要 分 布 有 水 蕨 、 菜 蕨 、 苹 、 槐 叶 苹 、 满江红 等 10 余 种 茧 类 植物 ;此 海拔 区 域 的 马尾 松林 内 、 矮 灌 丛 中 主要 分 布艺 其 、 里 白 、 蕨 、 假 普 通 针 毛 蕨 、 海 金沙 、 井 栏 边 草 、 半 边 旗 、 刺 齿 风 尾 蕨 、 野 鸡 尾 金粉 茧 等 蕨 类 植物 。 海拔 300~1 000m 区 域 ， 由 于 植被 条 件 较 好 、 土 壤 肥 沃 、 环 境 优越 ， 分 布 的 蕨 类 植物 种 类 较 丰 富 ， 其 中 涉及 30 个 科 , 约 250 种 , 占 全 山 种 类 的 80%, RERHASERA. MEK 科 、 蹄 盖 茧 科 和 水 龙骨 科 等 。 综 上 所 述 ， 可 以 看 出 ， 随 着 海拔 的 升 高 ， 茧 类 植物 呈现 出 明显 的 垂直 带 分 布 特征 〈 见 下 Pa) 庐山 茂 类 植物 垂直 分 布 概况 海拔 高 度 分 布 典型 种 类 分 布 状况 备注 300m UF RR HBA 秀峰 、 观 音 桥 偶 有 分 布 awake 海 会 、 三 亚 泉 零星 分 布 分 布局 限 狭 叶 瓶 尔 小 草 五 老 峰 仅 有 1 株 濒临 灭绝 ”国家 二 级 保护 蔷 邵阳 湖 、 水 田 边 常见 PAM 水 溪 、 水 田 边 常见 假日 本 紫 其 山下 各 地 有 分 布 Ex 山下 匾 坡 、 林 缘 或 马尾 松林 广 布 耐 干旱 18 BK 海 会 、 高 城 有 零星 分 布 节 节 草 山下 草地 、 水 沟 边 常 见 og 栖 贤 寺 、 观 音 桥 、 海 会 寺 、 庐 山城 等 iter. CEH, SE ERE kon 有 和 零星 分 布 海拔 高 度 分 布 典型 种 类 井 栏 边 草 刺 齿 半边 旗 半边 旗 FRESH RAS HK REAR BE RK 分 布 状况 Pe REE AG FAA. FL eR TE Ra At 布 白 鹿 洞 、 栖 贤 寺 、 石 佛寺 等 酸性 土 上 广 布 白 鹿 洞 、 观 音 桥 等 山坡 林 缘 及 石 矣 中 有 零星 分 布 秀峰 、 庐 山城 等 朴 林 下 及 灌 丛 中 有 少 量 分 布 秀峰 、 海 会 寺 等 石炭 岩 缝 或 墙 锋 中 有 零星 分 布 秀峰 、 海 会 寺 等 石炭 岩 缝 或 墙 矣 中 有 零星 分 布 Hie. BST SA KSSH PA 零星 分 布 三 琶 泉 、 庐 山城 、 东 山 等 地 林 下 有 和 零 星 分 布 观音 桥 、 庐 山城 等 地 有 少量 分 布 庐山 城山 谷 林 下 或 溪 边 石上 有 有 零星 分 布 观 口 等 地 的 池 沼 、 水 田 或 水 沟 的 洪 泥 中 有 零星 分 布 马尾 水 等 地 林 下 溪 边 或 草丛 中 有 人 少 量 分 布 观音 桥 、 栖 贤 寺 的 溪 边 或 湿地 有 零星 分 布 隘口 等 地 溪 边 或 湿地 有 少量 分 布 山下 各 地 的 林 下 湿地 广 布 山下 各 地 的 林 下 湿地 广 布 鞋 山 、 栖 贤 寺 等 地 干旱 的 石炭 岩 镍 有 少量 分 布 鞋 山 、 栖 贤 寺 等 地 干旱 的 石炭 岩 锋 有 少量 分 布 鞋 山 、 栖 贤 寺 等 地 干旱 的 石炭 岩 锋 分 布 较 广 山下 各 地 山谷 林 下 的 阴 湿 处 有 分 布 山下 各 地 山谷 林 下 的 阴 湿 处 有 分 布 海 会 寺 、 栖 贤 寺 、 庐 山城 等 地 林 下 湿 地 或 山谷 石上 有 人 少量 分 布 庐山 茧 类 植物 的 多 样 性 及 其 保护 和 持续 利用 “ 本 山 珍 稀 植 物 分 布局 限 ( 续 ) 256 海拔 高 度 300 一 1 000m 区 域 100m 以 上 区 域 分 布 典型 种 类 BER 微 毛 金星 蕨 金星 蕨 MAREK 7H Yi 7B BR ER SER WF iy 3a + FE BK 美丽 复 叶 耳 蕨 JEM BE BR FARMER AWA 金鸡 脚 单 叶 金 鸡 脚 此 区 域 分 布 蕨 类 植 物 250 余 种 ,涉及 30 个 科 70 余 属 ， 占 全 山 蕨 类 植物 种 类 的 80%, 其 中 以 金星 茂 A. BRA. MEE 蕨 科 和 水 龙骨 科 最 为 常见 AL is OF EK 1 FF Oe EK 阔 鳞 肋 毛 区 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 分 布 状况 山下 各 地 有 分 布 海 会 村 、 栖 贤 寺 等 地 毛竹 林 下 有 少量 分 布 神龙 宫 、 庐 山城 等 地 的 朴 林 下 有 分 布 白 鹿 洞 、 观 音 桥 、 庐 山城 等 地 的 田 边 、 路 旁 或 林 缘 有 零星 分 布 WES BF. Ee ah BY WR a a 有 人 少量 分 布 观音 桥 、 秀 峰 、 白 鹿 洞 等 地 溪 边 有 大 量 分 布 东 特 山 等 地 的 灌 丛 中 有 少量 分 布 观音 桥 阔 叶 林 下 有 少量 分 布 秀峰 、 海 会 寺 的 阔 叶 林 下 或 灌 从 中 有 成 片 分 布 秀峰 等 地 林 缘 、 路 边 有 零星 分 布 白 移 润 等 地 溪 边 有 零星 分 布 沙河 等 地 有 零星 分 布 , 附 生 于 干旱 岩 石上 或 树干 上 观音 桥 、 栖 贤 寺 、 庐 山城 等 地 林 下 沟 边 或 石 颖 中 有 少量 分 布 观音 桥 、 海 会 寺 等 地 林 缘 、 路 旁 湿 地 或 岩石 上 有 零星 分 布 此 区 域 茧 类 植物 表现 出 强烈 的 喜 阴 倾向 ,茂密 的 常 绿 、 落 叶 阔 叶 混交 林 及 灌 丛 的 林 阴 下 , 各 种 蕨 类 植物 大 量 汇集 , 是 本 山 艾 类 植物 最 繁茂 的 区 域 FU. HD, HBR ERR 广 布 汉阳 峰 等 地 的 山谷 林 下 有 有 零星 分 布 黄龙 寺 等 地 密林 下 有 少量 分 布 分 布 极 局 限 备注 ( 续 ) 庐山 蕨 类 植物 的 多 样 性 及 其 保护 和 持续 利用 257 (£) 海拔 高 度 分 布 典型 种 类 分 布 状况 备注 矩 圆 石 韦 NE 424 ati da 分 布局 限 远 叶 瓦 韦 Seer 分 布 极 局 限 x ee Esher 人 喜 阳 蕨 类 海 金 沙 山坡 及 路 边 漠 从 中 广 布 喜 酸 性 土 RE 全 山林 下 、 溪 边 及 灌 丛 有 分 布 观赏 价值 较 高 华东 蹄 盖 蕨 全 山 丘 陵 地 林 下 有 分 布 TE BRR 平原 、 丘 陵 河 边 及 山地 林 下 均 有 分 布 ” 供 观赏 BES ER 全 山林 下 有 有 零星 分 布 Af K 全 山 朴 林 下 及 山谷 溪 边 有 分 布 贯 众 全 山 有 分 布 庐山 石 韦 沟谷 溪 边 石上 或 树干 上 有 零星 分 布 Ot Sl BK 林 下 岩石 有 少量 分 布 a 土壤 与 蕨 类 植物 的 分 布 亦 有 着 密切 的 关系 ， 有 的 茧 类 植物 只 能 在 酸性 土壤 上 得 到 其 生长 所 需 的 营养 条 件 ， 而 另 一 些 茧 类 植物 却 只 能 在 钙 质 土 上 生长 发 育 良 好 。 因 此 ， 蕨 类 植物 可 作 为 可 靠 的 土壤 指示 植物 。 喜 酸 性 的 蕨 类 植物 有 : 垂 穗 石松 、 石 松 、 华 东 足 蕨 (Plagiogyria japonica), WR. FE 其 、 里 白 、 光 里 白 (CDizploplerygixza glaucum) . $B. IDE BH RRR (Adiantum flabellula- tum), RRRAR. SER. WAR (Woodwardia japonica), KA HRR (Matteuccia orientalis) |, 喜 钙 质 土 的 蕨 类 植物 有 : RR. KW RR (Pleris excelse). HAR. KWRAK (Asplenium zttlaterale)、 华 中 铁 角 蕨 、 贯 众 等 。 4 访 山 芯 类 植物 的 保护 QD) 对 庐山 蔬 类 植物 的 保护 应 列 为 庐山 风景 名 胜 区 内 自然 保护 的 一 个 重要 内 容 ， 加 强 宣 传 ， 提 高 认识 ， 尤 其 要 加 强 中 小 学 生 的 科普 教育 ， 使 大 家 真正 懂得 ， 保 护 大 自然 ， 保 护 环境 就 是 保护 我 们 自己 ,就 是 保护 子孙 后 代 的 根本 利益 。 加 强 环境 保护 教育 ,切实 提高 环境 意识 。 《2) 对 分 布 庐山 特有 种 类 和 国家 保护 种 类 的 区 域 进行 重点 保护 ， 设 定 特 定 区 域 ， 严 禁 采 挖 和 采摘 标本 ， 停 建 一 切 破坏 当地 环境 的 基础 设施 ， 进 行 就 地 保护 ， 这 是 植物 多 样 性 保护 的 最 基本 原则 。 258 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 (3) 进一步 深入 调查 ， 了 解 庐山 特有 茧 类 植物 和 珍稀 濒危 茧 类 的 种 类 、 分 布 数量 和 生长 状况 ， 观 察 研究 其 生态 生物 学 特性 、 探 索 其 濒危 的 原因 ， 逐 步 开 展 其 育苗 繁殖 和 引种 驯化 工 作 《〈 包 括 孢 子 繁殖 、 块 茎 繁殖 、 分 株 繁殖 等 ) ， 探 索 快 速 繁 殖 的 途径 ， 从 而 从 根本 上 解决 蕨 类 植物 的 多 样 性 保护 问题 。 参考 文献 陈 封 怀 〈 主 编 ) . 1958. 庐山 植物 园 栽 培植 物 手册 . 北京 : 科学 出 版 社 ，1 一 35 林 英 〈 主 编 ) . 1993. 江西 植物 志 〈 第 一 卷 ) . WA: 江西 科技 出 版 社 ，1 一 357 吴 兆 洪 ， 秦 仁 昌 . 1991. 中 国 蕨 类 植物 科 属 志 . 北京 : 科学 出 版 社 ，1 一 28 徐 声 修 ， 程 景 福 . 1984. 井冈 山 的 茧 类 植物 资源 及 其 生态 分 布 . 江西 大 学 学 报 〈 自 然 科学 版 )，(2): 79 一 93 SUSTAINABLE UTILIZATION AND CONSERVATION OF FERN DIVERSITY IN LUSHAN Zhan Xuanhuai, Xu Xiangmei (Lushan Botanical Garden, the Chinese Academy of Sciences, Lushan 332900) Ferns belonging to higher plants with vascular bundle are crux link during the plant evolution process, atributed in transitional period between lower and higher plants, and form a connecting link between the lower and higher. Abundant fern plants become important Component of mountainous forest vegetation in lushan, widely distributed in various habitats, Which shows the fern’s diversity. There are 315 species of ferns belonging to 39 families (30 varieties, 4 forms), 84 genus. This paper have explored and proposed three approaches for conserving fern resources in lushan, and considered that enhancing peoples consciousness of fern diversity con- servation is a fundamental way. Key words: Fern’s diversity, Conservation, Sustainable utilization 中 国 动物 园 的 多 样 性 现状 与 发 展 对 策 张 林 源 CAL REE ASIP, ALR 100076) 摘要 动物园 是 物种 移 地 保护 的 重要 场所 之 一 ,也 是 珍稀 濒危 物种 移 地 保护 最 早 、 最 多 ， 而 且 较 多 成 功 的 场所 。 自 然 保护 越 来 越 成 为 人 类 发 展 的 重要 课题 ， 人 们 对 动物 的 关注 程度 在 提高 ， 因 而 ， 对 动物 的 认识 各 了解 的 最 方便 的 场所 一 一 动物 园 也 越 来 越 被 人 们 所 重视 。 中 国 现 有 传统 意义 上 的 动物 园 173 家 ， 基 本 是 每 个 大 中 城市 有 一 家 ， 随 着 经 济 的 发 展 ， 近 几 年 来 又 有 许多 各 种 类 型 的 动物 园 建立 ， 国 家 、 集 体 、 个 人 都 在 建 ， 甚 至 在 同一 城市 有 多 家 动物 园 一 哄 而 上 的 现象 ， 此 现象 对 动物 保护 和 科 普 教 育 既 有 利 也 有 产 ， 需 要 加 强 引导 和 管理 。 关键 词 动物园 FH 动物 园 (Zoo) 又 称 动物 公园 ， 也 包括 水 族 馆 ， 从 一 般 意 义 上 讲 ， 它 是 以 展 出 野生 动物 、 丰富 和 满足 人 类 社会 的 文明 生活 而 设立 ， 从 特殊 意义 上 说 ， 它 还 是 珍稀 动物 移 地 保护 和 普及 动 植物 科学 知识 、 引 导 和 教育 人 们 热爱 自然 、 保 护 野 生动 物 的 重要 场所 。 但 是 ， 动 物 园 的 发 展 是 经 历 了 从 私人 观赏 到 对 公众 开放 ,饲养 形式 从 笼 养 到 场景 式 展 馆 并 发 展 到 现在 的 半 散 放 、 参与 和 浸入 式 展 出 。 1 动物 园 的 历史 在 古代 就 有 活动 物 的 圈养 ， 为 了 观赏 的 目的 而 圈养 野生 动物 的 例子 有 许多 ， 有 中 国 皇 帝 的 园 固 、 阿 效 台 克 皇 帝 和 埃及 法 老 的 私人 圈养 观赏 动物 等 ， 在 世界 各 地 的 皇家 和 贵族 家 庭 收 集 和 饲养 奇异 野生 动物 的 情况 持续 到 18 世纪 。 现代 动物 园 的 历史 开始 于 18 世纪 末 和 19 世纪 初 ， 当 时 ,在 维也纳 〈1752 年 )、 巴 黎 (1793 年 ) 和 伦敦 (1826 年 ) 成 立 了 动物 园 ， 随 后 , 在 欧洲 、 北 美和 世界 其 他 地 区 的 大 量 机 构 争 相仿 效 ， 这 些 动物 园 的 建立 主要 是 因为 动物 协会 的 成 员 对 外 来 动物 的 兴趣 所 致 ， 部 分 是 因为 科学 上 的 原因 ， 其 开始 是 不 对 外 开放 而 仅 为 会 员 服 务 ， 随 着 动物 园 越 来 越 多 地 面向 公众 ， 明 显 地 公众 也 是 对 它们 有 着 浓厚 的 兴趣 ， 珍 稀 动 物 有 着 巨大 的 吸引 力 ， 随 着 休闲 时 间 的 增多 和 交通 的 改善 ， 导 致 了 在 本 世纪 更 多 的 私立 和 公立 动 物 园 的 建立 。 中 国 最 早 向 公众 展 出 野生 动物 是 在 本 世纪 初 少数 几 个 城市 公园 中 设 有 的 动物 展区 ， 如 上 海中 山 公 园 和 复兴 公园 的 动物 展区 ， 展 出 动物 最 多 时 有 40 多 种 300 余 只 ; 北京 “万 牲 园 ” 算 是 全 国 动物 种 类 和 数量 最 多 的 动物 园 ， 最 多 时 达 700 余 只 动物 。 自 1949 年 后 ,动物 园 事 业 有 了 很 大 发 展 ， 北 京 “ 万 牲 园 ” 改 为 北京 动物 园 ， 各 大 城市 相继 建立 了 动物 园 或 动物 展区 。 260 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 1.1 中 国 动物 园 的 多 样 性 现状 动物 园 是 一 个 比较 笼统 的 概念 ， 只 要 有 动物 供 公众 观赏 即 是 动物 园 的 范畴 ， 它 不 仅 包 括 传统 观点 上 的 动物 园 , 也 包括 水 族 馆 、 动 物 展区 和 各 类 专业 动物 公园 。 在 称谓 上 有 称 动 物 园 、 水 族 馆 、 野 生动 物 园 、 动 物 乐园 、 百 鸟 园 、 动 物 世 界 等 等 ， 一 般 建设 较 早 、 地 点 在 城市 内 部 或 城市 边缘 的 都 称 动物 园 ， 多 由 国家 投资 建设 ， 属 公共 事业 性 单位 ， 其 动物 展 出 形式 多 为 笼 养 或 圈养 ， 属 于 传统 意义 上 的 动物 园 ， 一 般 一 个 大 中 城市 只 有 一 家 ， 随 着 经 济 的 发 展 和 人 们 对 动物 的 爱好 和 对 环境 的 关注 , 自 90 年 代 又 相继 建立 了 几 处 较 大 规模 的 动物 园 , 它 的 投资 多 ABR. Bik. PAGE, 建设 地 点 也 不 是 在 城市 内 而 是 靠近 城市 的 郊区 比较 自然 的 环境 中 ， 其 动物 展 出 形式 是 散 放 或 半 野 生 状态 ， 人 与 动物 之 间 没 有 了 传统 展 出 形式 中 的 笼 网 ， 而 是 可 以 直接 或 间接 地 相互 接触 ， 满 足 了 人 们 好 奇 的 心理 ， 此 种 动物 园 一 般 称 作 野生 动物 园 或 野生 动物 世界 。 水 族 馆 是 近 几 年 才 出 现 的 以 展 出 活 的 水 生生 物 为 主 的 又 一 新 形式 。 1.2 传统 概念 上 的 动物 园 据 中 国 动物 园 协会 1998 年 统计 的 结果 , 中 国有 动物 园 173 家 ， 其 中 较 大 规模 的 动物 园 28 ， 家 ， 多 在 大 中 城市 ， 它 们 是 : IO. A. AR. GRE. PAIS. Me. Re. A, AE. BR. SM. BI, SBA. EM. BOR. OF. BUN. GAR. aN. BB. 长 沙 、 南 宁 、 武 汉 、 郑 州 、 成 都 、 昆 明 、 重 庆 ， 展 出 的 动物 有 600 RH 10 万 余 只 〈 表 1)。 表 1 中 国 的 重要 动物 园 情况 动物 园 名 称 面积 (hm?) 动物 种 类 〈 种 ) 动物 数量 〈 只 ) 北京 动物 园 90 600 5 000 上 海 动物 园 74 320 3 800 广州 动物 园 44 326 2 332 天 津 动物 园 50 180 1 000 哈尔滨 动物 园 40 125 1 000 西安 动物 园 27 132 783 成 都 动物 园 25 232 2 756 世界 上 人 工 饲 养 展览 野生 动物 3 000 余 种 10 万 余 只 , 随 着 环境 的 日 益 恶 化 ,野生 动物 原 栖息 地 遭 到 破坏 ， 许 多 动物 越 来 越 少 ， 动 物 园 作为 最 早 饲养 野生 动物 的 场所 ， 其 动物 移 地 保 护 也 越 来 越 重要 。 中 国 动物 园 从 事 了 许多 珍稀 濒危 动物 的 移 地 保护 工作 ， 中 国 现 有 一 、 三 级 保护 动物 330 余 种 ， 其 中 动物 园 就 饲养 着 200, PRAM. RAR. CHR. BH. 野马 等 均 是 动物 园 的 人 工种 群 大 于 野生 种 群 ， 其 他 物种 如 大 熊猫 、 金 丝 猴 、 黑 颈 稚 、 扭 角 羚 、 黑 叶 狐 等 也 在 动物 园 建立 了 小 种 群 ， 为 支持 和 恢复 野生 种 群 创造 了 一 定 的 条 件 和 基础 。 中 国 动物 园 还 积极 参与 建设 了 许多 濒危 动物 繁育 基地 ， 以 前 ， 动 物 园 展 出 的 动物 来 源 主 要 是 捕捉 野外 的 野生 动物 ， 在 其 自然 栖息 环境 未 被 破坏 或 种 群 有 一 定数 量 基础 上 具有 一 定 组 冲 能 力 的 时 候 ， 这 种 直接 从 野外 引种 的 方式 是 无 可 非议 的 ， 但 是 ， 近 几 十 年 来 濒危 物种 在 增 加 ， 自然 种 群 面 临 灭绝 的 危险 , 动物 园 仍 继续 把 野外 种 群 作 为 展 出 动物 的 主要 来 源 已 不 可 能 ， 而 且 ， 从 动物 保护 角度 考虑 是 不 可 取 的 ， 动 物 园 必须 设法 寻找 展 出 动物 的 新 的 来 源 ， 而 通过 动物 园 之 间 的 共同 协作 ， 调 配 物 种 血缘 ， 建 立 能 自我 繁殖 的 人 工种 群 是 惟一 的 有 效 办 法 ， 即 减轻 了 对 野外 物种 的 压力 , 也 满足 了 动物 园 展 出 的 需要 , 必要 时 又 可 以 释放 到 自然 环境 中 , 支 | | 中 国 动物 园 的 多 样 性 现状 与 发 展 对 策 261 持 野 外 种 群 。 目 前 ， 中 国 动物 园 已 建立 濒危 物种 繁育 基地 十 几 处 ， 它 们 是 成 都 大 熊猫 繁育 基 地 、 梧 州 黑 叶 猴 繁育 基地 、 合 肥 珍 稀 动 物 繁育 基地 、 重 庆 濒 危 动 物 繁 育 基地 、 武 汉 金 丝 猴 繁 育 基地 、 上 海 扭 角 羚 繁育 基地 、 西 安 动物 园 金丝猴 繁育 基地 、 乌 鲁 木 齐 西北 特产 动物 繁育 基 地 、 昆 明 动物 园 西 南 特产 动物 繁育 基地 、 广 州 动物 园 坡 鹿 繁 育 基地 、 上 海 动物 园 白 芍 繁 育 基 hh. RaW SMES BH. 1.3 ”中国 的 新 建 动物 园 随 着 社会 的 进步 和 人 们 生活 水 平 的 不 断 提 高 ， 人 们 已 不 满足 环境 恶化 的 现状 ， 走 向 大 自 然 ， 接 近 野 生动 物 成 为 人 们 追求 的 目标 ， 人 与 自然 的 关系 问题 越 来 越 被 大 家 所 关注 ， 社 会 投 资 也 抓 住 此 热点 ， 纷 纷 投资 在 一 些 城市 或 郊区 兴建 动物 园 ， 投 资 者 有 国家 、 集 体 及 私人 ， 或 多 家 共同 合作 。 中 国 第 一 家 新 形式 的 动物 园 是 在 1991 年 建立 的 深圳 野生 动物 园 , 是 由 深圳 市 旅游 集团 公司 独资 兴建 ， 共 投资 1. 5 亿 元 人 民 币 ， 一 改 旧 的 笼 养 式 饲养 方法 ， 采 用 人 工 散 养 方式 ， 做 到 动物 与 植物 相 结合 ， 乘 车 游览 与 步行 参观 相 结合 ， 知 识 性 与 趣味 性 相 结合 ， 开 创 了 中 国 新 建 野生 动物 园 的 先河 ， 随 后 ,河北 的 秦 皇 铝 、 上 海 、 广 东 的 番 禹 、 海 南 的 东山 湖 、 黑 龙 江 的 哈尔滨 等 地 也 相继 建立 了 此 类 型 的 动物 园 十 几 处 , 水族 馆 50 RAR, AAR. ORS 地 也 在 投资 建设 。 有 较 大 规模 的 野生 动物 园 和 水 族 馆 情况 见 表 2。 表 2 中 国 新 建 或 正在 建设 的 较 大 规模 动物 园 情 况 名 称 面积 Fm’) 动物 种 类 〈 种 ) 动物 数量 (AR) 深圳 野生 动物 园 120 300 10 000 秦皇岛 野生 动物 园 300 100 5 000 上 海 野 生动 物 园 200 200 4 600 广东 番 禹 香江 野生 动物 园 130 400 2 000 海南 东山 湖 野生 动物 园 130 80 1 000 济南 野生 动物 世界 BRE) 200 10 000 云南 野生 动物 世界 BR) 150 200 10 000 北京 八达岭 野生 动物 世界 130 120 3 000 北京 海洋 馆 4. 2 1 300 50 000 北京 工 体 富 国 海底 世界 0. 78 100 6 000 在 全 国 的 许多 地 方 也 出 现 了 私人 兴建 小 型 动物 园 的 热潮 ， 最 早 的 私人 动物 园 是 辽宁 的 海 城西 柳 镇 赵 正 栓 于 1983 年 建立 的 。 现 在 , 仅 北 京 就 有 各 种 类 型 、 不 同性 质 的 动物 园 14 家 ， 全 国 的 动物 园 数量 更 多 。 针 对 这 种 一 哄 而 上 建 动物 园 的 现象 ， 国 家 建设 部 、 国 家 林业 局 分 别 在 1994 年 、1996 年 颁布 了 《城市 动物 园 管 理 规定 》《 关 于 加 强 野 生动 物 园 建 设 管理 的 通知 》。 2 动物 园 存 在 的 问题 动物 园 以 及 新 建 的 野生 动物 园 由 于 受到 场地 、 资 金 、 时 间 、 技 术 等 多 方面 因素 的 影响 , 存 在 着 许多 的 问题 。 2.1 复杂 多 样 动物 园 的 形式 和 称谓 上 比较 多 样 ， 饲 养 方式 上 有 笼 养 、 圈 养 、 散 放 等 多 种 形式 ; 饲养 地 262 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 点 有 城市 、 郊 区 、 公 园 一 角 、 野 外 、 旅 游 景点 、 庭 院 ; 投资 者 有 国家 、 集 体 和 个 人 ;称谓 上 有 叫 动物 园 、 动 物 世界 ， 也 有 叫 动物 乐园 、 野 生动 物 世界 ， 专 业 性 动物 园 也 称 作 百 乌 园 、 海 洋 馆 、 海 底 世 界 水 族 馆 等 多 种 多 样 。 动物 园 的 管理 和 规划 上 比较 复杂 , 动物 园 的 建设 涉及 建设 、 林 业 、 计 划 、 环 保 、 农 业 、 海 洋 等 多 个 行政 主管 部 门 ， 相 互 间 又 有 交叉 ， 无 权威 部 门 统一 规划 管理 ， 出 现 谁 都 可 以 管 又 谁 都 管 不 了 的 情况 ， 因 此 ， 就 有 了 建设 者 拿 着 一 家 或 几 家 行政 主管 部 门 的 批准 而 其 他 行政 主管 ， 部 门 又 不 完全 认同 的 现象 。 因 此 ， 在 建设 之 前 就 有 比较 科学 的 规划 、 论 证 和 批准 是 必要 的 。 动物 园 的 数量 较 多 ， 没 有 按照 地 区 、 人 口 、 经 济 水 平等 因素 合理 安排 ， 有 的 地 区 各 类 动 物 园 数量 达 十 几 个 。 动物 园 的 动物 品种 没有 特点 ， 言 目 追 求 动物 的 种 类 和 数量 、 小 而 全 ;不 考虑 动物 对 环境 条 件 的 要 求 ， 大 量 引进 国外 和 其 他 地 区 的 动物 ， 给 动物 造成 伤害 。 2.2 有 着 对 野生 动物 保护 不 利 的 因素 野生 动物 保护 是 动物 园 的 重要 工作 之 一 ， 非 栖息 地 动物 种 群 建立 的 重要 任务 之 一 就 是 在 野外 原 栖息 地 条 件 许 可 的 时 候 重新 把 人 工种 群 经 过 野 化 放 回 到 原生 地 ,以 其 支持 野外 种 群 。 但 目前 ， 我 国 动物 园 与 动物 间 的 流向 是 单 向 的 ， 一 般 情况 是 野生 动物 被 捕捉 而 运 进 动物 园 ， 而 由 动物 园 流 向 野外 的 动物 是 极 少 的 ， 只 有 北京 康 鹿 生态 实验 中 心 、 北 京 八达岭 能 乐园 、 以 及 少数 的 鸟 园 等 单位 向 野外 释放 过 康 鹿 、 黑 能 、 金 同等 动物 。 而 新 建 的 野生 动物 园 需 要 更 多 的 野生 动物 来 展 出 ， 更 加 助长 了 动物 由 野外 或 其 他 动物 园 向 新 建 动物 园 的 流向 。 特 别 是 水 族 馆 的 水 生生 物 更 多 是 直接 来 源 于 江河 、 海 洋 ， 因 为 水 生生 物 在 人 工 水 环境 中 较 难 繁殖 。 这 种 对 野生 动物 的 需求 也 助长 了 一 些 人 和 组 织 不 顾 法律 的 约束 到 野外 猫 捕 野 生动 物 ， 加 重 了 野生 动 物 的 生存 压力 ， 使 有 些 物 种 濒于 灭绝 。 一 种 野生 动物 越 是 稀少 ， 人 们 对 它 越 是 好 奇 ， 往 往 也 就 成 为 展 出 单位 追寻 的 目标 ， 又 会 ， 被 拆 分 到 多 个 地 方 小 种 群 或 单 只 饲养 ， 长 时 间 缺 少 相 互 之 间 的 基因 交流 ， 成 为 生殖 相对 隅 离 的 小 种 群 或 终生 不 知 同类 的 单独 个 体 。 现 在 ,许多 动物 园 常 见 的 体 色 异化 动物 (如 : Ae. 白虎 、 黑 豹 、 白 葡 鹿 等 )、 畸 形 个 体 、 无 繁殖 能 力 、 精 神 异 常 、 野 性 丧失 等 都 是 由 于 动物 管理 者 不 是 完全 为 了 野生 动物 着 想 而 造成 的 ; 我 国 传统 动物 园 的 动物 与 人 是 相互 隔离 的 ， 为 了 相 互 的 安全 还 做 了 一 些 网 、 栏 杆 和 警示 牌 防止 投 吸 食 物 和 接触 动物 ， 而 新 建 野生 动物 园 为 了 满 足 人 们 的 好 奇 心 理 ， 大 多 采用 浸入 或 散 放 式 管理 办 法 ， 使 人 与 动物 能 相互 接触 或 距离 比较 近 地 观赏 ， 为 了 这 个 目的 甚至 采用 参观 者 自己 投 食 的 方式 ， 引 起 动物 误 食 异物 或 感染 疾病 而 死 LC, 而且 这 种 接触 也 使 动物 丧失 掉 许 多 固有 的 本 性 , 为 将 来 释放 到 野生 环境 中 生存 带 来 困难 ， 这 些 行为 有 意 或 无 意 地 伤害 了 野生 动物 。 更 有 甚 者 ， 个 别 动物 园 找 出 各 种 理由 来 直接 伤害 或 宰杀 野生 动物 。 2.3 对 人 的 直接 影响 新 建 动物 园 特别 关注 的 是 给 野生 动物 提供 一 个 相对 适宜 的 栖息 环境 以 及 人 能 够 参与 的 场 遇 遇 所 ， 前 者 有 利于 动物 的 生长 ， 而 后 者 给 人 们 提供 了 休闲 娱乐 、 增 长 知识 的 同时 也 会 给 人 带 来 邓 伤害 。 由 于 人 与 野生 动物 的 交流 和 信任 需要 一 个 漫长 的 过 程 ， 野 生 环 境 下 的 动物 因为 受到 大 类 活动 的 影响 对 人 是 不 信任 或 敌视 的 。 也 由 于 人 们 不 完全 了 解 野生 动物 的 习性 ， 特 别 是 动物 的 发 情 期 和 哺乳 期 ， 动 物 为 了 自己 的 领地 或 幼 仔 ， 往 往 具 有 较 强 的 攻击 性 ， 因 而 ， 常 常 发 生 观众 被 伤害 事件 。 动 物 园 的 动物 多 来 自 野外 ， 它 们 的 疾病 并 未 被 人 们 完全 了 解 ， 又 因 动 物 园 中 国 动物 园 的 多 样 性 现状 与 发 展 对 策 263 “的 防疫 工作 问题 ， 有 许多 的 人 兽 共 上 患 疾病 会 从 野生 动物 传染 给 人 ， 还 有 些 动物 园 虐待 野生 动 物 的 做 法 也 误导 了 人 们 特别 是 少年 儿童 的 思想 。 4 中 国 动物 园 的 发 展 对 案 现在 ， 世 界 各 国 动物 园 的 发 展 数量 是 平稳 的 ， 发 展 方向 是 由 笼 养 到 散 养 ， 动 物 园 的 建设 “地 点 也 是 由 城市 到 郊区 ， 最 后 提倡 的 是 野生 动物 并 不 完全 是 被 人 类 欣赏 和 利用 的 对 象 ， 而 是 作为 地 球 上 和 人 类 一 样 的 生物 ， 有 着 与 人 类 同样 的 生存 权利 ， 人 类 应 该 将 野生 动物 看 成 自己 的 朋友 。 了 解 和 认识 野生 动物 应 该 到 大 自然 中 去 ， 应 该 把 野生 动物 从 那些 按 人 类 的 目光 创造 的 环境 中 放 归 到 大 自然 中 。 最 后 ， 不 论 是 何 种 形式 的 动物 园 都 将 会 被 自然 保护 区 和 大 自然 所 代替 。 除 非 那些 在 自然 环境 中 有 灭绝 的 危险 和 人 类 真正 了 解 了 早生 动物 的 时 候 ， 才 应 该 有 纯 粹 的 野生 动物 救护 所 的 存在 。 中 国 动物 园 的 发 展 正 是 随 着 经 济 的 快速 增长 而 有 了 今天 的 进步 ， 但 是 ,面临 出 现 的 和 将 来 要 出 现 的 问题 ， 我 们 应 该 有 所 对 策 。 4.1 需要 一 个 专业 咨询 组 织 成 立 一 个 由 野生 动物 、 园 林 园 艺 、 畜 牧 兽 医 、 环 境 保 护 、 科 普 教育 等 有 关 专 家 组 成 的 专 业 咨 询 组 织 ， 应 准备 投资 建设 动物 园 者 的 邀请 和 国家 专门 管理 机 构 的 委托 ， 对 该 项 目 进行 论 证 评估 。 论 证 的 内 容 应 该 有 : 中 野生 动物 的 来 源 、 品 种 、 管 理 、 保 护 级 别 、 环 境 要 求 等 ; @ 园 内 植物 的 绿化 美化 、 与 动物 隐蔽 和 食物 的 关系 等 ; @@ 专 业 技术 人 员 的 数量 与 配置 比例 ; 外 当地 的 疾病 与 疫情 、 防 病 和 治 病 的 的 技术 措施 ; @ 对 当地 的 空气 、 水 等 环境 指标 有 无 影响 ; © 科学 研究 的 内 容 、 条 件 和 力量 ; @ 动 物 、 植 物 及 环境 教育 的 内 容 和 方法 ; @ 资 金 性 质 、 来 源 与 保障 等 。 4.2 需要 一 个 权威 管理 机 构 成 立 一 个 由 有 关 部 门 组 成 的 权威 管理 机 构 ， 完 全 负责 动物 园 的 规划 、 审 批 和 检查 。 组 织 有 关 专 家 根据 动物 园 的 功能 要 求 制订 动物 园 的 分 级 标准 ; 统一 规划 动物 园 的 数量 和 分 布 ; 对 申请 建设 情况 进行 论证 、 评 估 和 审批 ， 指导、 监督 和 检查 动物 园 。 4.3 加 强人 们 的 学 习 和 教育 动物 园 的 功能 之 一 就 是 科普 教育 ， 而 现 有 动物 园 给 人 们 提供 的 只 是 活 的 动物 以 及 动物 本 身 的 知识 ， 缺 乏 人 保护 动物 自然 意识 的 教育 。 有 些 伤 害 野生 动物 的 行为 是 人 们 知识 的 匮乏 造 成 的 。 只 有 加 强 学 习 和 教育 使 人 们 自觉 地 保护 自然 爱护 野生 动物 ， 人 类 与 野生 动物 才能 和 平 相处 ， 自 然 才能 平衡 、 和 谐 。 参考 文献 郭 庆 文 . 1996. 我 国 动物 园 之 探讨 . 见 : 顾 文 义 (主编 ) . 动物 园 〈 第 二 辑 ) . 北京 : 中 国 动物 园 协会 ，344 一 346 Roger , J. Wheater. 1993. 中 国 动物 园 协会 编译 . 1993. 世界 动物 园 保 护 策略 . 北京 : PRAMAS 刘 舰 . 1996. 社会 主义 市 场 经 济 形势 下 园林 事业 生存 与 发 展 浅 析 . 见 : 顾 文 义 〈 主 编 ) . 动物 园 〈 第 三 辑 ) . 北京 : 中 国 动物 园 协会 ，429 一 431 264 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多样 性 保护 WH . 1993. 中 国 动物 园 协会 在 野生 动物 的 移 地 保护 中 的 作用 . 见 : EPR ES). 中 国 动物 园 协会 重要 文件 汇编 DIVERSITY SITUATION AND DEVELOPMENT STRATEGY OF ZOO IN CHINA Zhang Linyuan (Beijing Milu Ecological Research Center, Beijing 100076) Zoos are important sites for species ex situ conservation. They are also the ear- liest sites in preserving animals, and the most successful location of endangered rare species translocation. Natural conservation becomes important problem of hu- man development. People pay more and more attention to animals . Thus zoos are considered as the most conveninent sites to know animal. There are 173 zoos in tra- ditional implication in China, almost one in every large and middle sized city. How- ever as economy developing recently, various types of zoos have been set up by the state, groups, or individuals, even several zoos have been constructed in the same city. For this new development has advantages and disadvantages in animal conser- vation and scientific education . The management of zoos should. be strengthened. Key words: Zoo, Biodiversity 廉 鹿 的 兴 袁 与 受 威胁 等 级 变化 研究 Kae RAH’ BEM’ CARRIE BSS, ALI 100076) (中 国 科学 院 动物 研究 所 ， 北 京 100080) 摘要 康 康 是 中 国 特 有 的 记 科 动物 ， 也 是 中 国 一 级 保护 物种 。 本 文 参照 IJUCN 濒危 动物 等 级 ， 探 讨 了 康 鹿 的 兴 训 历史 与 受 威胁 等 级 变化 。 以 描 叙 时 间断 面 中 物种 濒危 现状 的 IUCN 濒危 动物 等 级 ， 研 究 不 同 历史 时 期 廉 记 的 濒危 状态 。 床 净 自 第 四 纪 中 更 新 世 出 现 至 现在 已 有 180 多 万 年 的 历史 ， 其 发 展 过 程 经 历 了 从 出 现 到 商 周 时 代 的 不 受 威胁 期 、 商 周至 汉 朝 的 低 受 胁 期 、 汉 朝 至 元 朝 的 高 受 胁 期 、 明 朝 至 现在 的 濒危 期 、1865 年 至 1944 年 的 极 危 期 、 清 朝 嘉 庆 年 间 的 野外 绝 灭 期 。 造 成 受 威胁 的 主要 原 因 是 人 类 的 干扰 和 环境 变迁 。80 年 代 中 期 ， 我 国 从 英国 重新 引入 康 庚 。 目 前 建立 了 北京 南海 子 、 江 苏 省 大 丰 、 湖 北 省 石 首 等 廉 鹿 种 群 。 床 鹿 是 世界 物种 重 引 进项 目的 成 功 范例 ， 目 前 康 记 已 逐步 脱离 濒危 ， 建 议 重 新 考虑 和 规划 中 国 廉 庚 的 保护 工作 。 KH UK 濒危 物种 ”濒危 等 级 | 床 鹿 的 发 展 历史 BLE RE (Elaphurus davidianus) 即 达 氏 种 ， 又 称 “ 四 不 象 ”。 从 已 发 现 的 化 石 看 ， 床 鹿 RB PAA 4 H, EM MH CL. bifurcatus), EB FH CE.chinanensis), & WH # (E. lantianensis) FIG YS CE. Jormosanzs) 。- 本 文 研究 达 氏 种 。 1.1 床 鹿 的 出 现时 间 麻 鹿 是 一 种 仅 限 于 第 四 纪 〈Quaternary Period) 中 后 期 的 哺乳 动物 ， 在 早 更 新 世 〈Early Pleistocene) 还 无 可 靠 证 据 证 实 床 鹿 的 存在 ,中 更 新 世 (Middle Pleistocene) 时 才 有 一 些 化 石 证 据 。 1.2 糜 鹿 的 分 布 从 现在 已 知 的 190 多 个 出 土 的 化 石 分 布地 点 确认 , 床 鹿 的 分 布 区 西 至 山西 省 的 汾 河流 域 ， 北 至 辽宁 省 的 康平 ， 南 到 浙江 省 余姚 ， 东 到 沿海 平原 及 岛屿 。 大 致 分 布 为 东经 111" 以 东 和 北 纬 29" 一 43" 之 间 。 13 麻 鹿 的 数量 变化 麻 鹿 出 现在 早 更 新 世 ， 晚 更 新 世 (Late Pleistoeene) 康 鹿 种 群发 展 迅速 ， 到 全 更 新 世 (Holocene) 中 期 ， 床 鹿 达 到 易 盛 ， 但 商 周 以 后 廉 鹿 迅速 衰落 。 人 们 在 商 周 时 期 已 经 有 人 工 饲 养 糜 鹿 。 汉 朝 以 后 床 鹿 数量 日 益 减 少 ， 到 了 明 清 时 期 ， 床 鹿野 生 种 数 已 小 于 人 工种 群 ， 只 在 266 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 长 江 中 下 游 的 泰州 、 海 安 、 南 通 等 地 有 少量 残余 种 群 ， 本 世纪 初 ， 床 鹿 在 中 国 消 失 。19 世纪 未 流失 国外 的 订 鹿 在 英国 的 乌 邦 寺 CWoburn Abbey) 保存 下 来 , RRR 1898 年 的 18 只 发 展 到 1914 年 的 88 只 ，1945 年 的 250 只 。 二 次 大 战 后 ,开始 从 乌 邦 寺 人 工 将 床 鹿 扩散 到 世 界 各 地 ， 到 1986 年 全 世界 已 有 200 多 个 国家 或 地 区 的 公园 或 动物 园 饲 养 着 1500S Rie, 1998 年 已 达到 2 500~3 000 只 。1965 年 、1973 年 中 国 从 国外 分 两 次 各 引进 一 对 床 鹿 , PRE TE 北京 动物 园 , 但 繁殖 不 太 成 功 。1985 年 和 1987 年 中 国 分 别 引进 了 20 只 和 18 RR. ME 北京 南海 子 原 皇家 猎 苑 旧址 。1986 年 又 从 英国 9 家 动物 园 引 进 39 只 床 鹿 放养 在 江苏 大 丰 。 到 1998 年 中 国 的 床 鹿 数 量 已 达 700 余 只 〈 蒋 志 刚 等 ，1999) 。 2 Bere se BUY Al 全 新 世 中 期 以 前 ， 康 鹿 的 生存 没有 受到 威胁 。 原 始 人 类 由 于 人 口 密 度 低 、 生 产 力 水 平 低 下 不 构成 对 康 鹿 的 威胁 ， 而 商 周 〈 公 元 前 1771 年 一 公元 前 256 年 ) Wie, RN meee 于 自然 变迁 、 床 鹿 自 身 和 人 为 干扰 等 因素 造成 的 。 2.1 自然 因素 对 麻 鹿 的 影响 距 今 六 七 千年 至 2500 年 时 期 ， 床 鹿 分 布 区 气温 较 现 在 温暖 ， 距 今 2 500 年 前 后 到 公元 1 050 年 左右 时 期 , 气温 变化 的 总 趋势 是 由 高 向 低 的 , 但 还 比较 温暖 ， 从 公元 1 050 年 以 后 ,和 气 温 变化 的 总 趋势 是 逐渐 寒冷 。 距 今 六 七 千年 前 ， 与 野生 麻 记 有 着 相似 兴衰 历 史 而 今 仍 生活 在 南亚 的 犀牛 〈Didermocerxs sumatrensis) 在 我 国 的 岭南 地 区 是 “ 冬 月 ， 掘 地 藏身 而 出 鼻 …… ” ((8Fid IRIE). Oe PPTREULAR 1050 年 后 , 岭南 地 区 气温 有 了 进一步 的 降低 〈 曹 克 清 ， 1988) 。 床 鹿 是 一 种 喜爱 温暖 湿润 栖息 环境 的 动物 ， 中 国 近 5000 年 来 的 气温 变 冷 、 沼 泽 和 水 域 明 显 减少 的 自然 环境 变化 因素 对 床 记 有 较 大 的 影响 。 2-2 麻 鹿 受 威胁 的 自身 因素 床 鹿 是 鹿 类 动物 中 较 温 顺 的 一 种 .根据 对 南海 子 麻 鹿 种 群 14 年 的 行为 观察 发 现 麻 鹿 的 奔 跑 速 度 不 及 梅花 鹿 (Cervus nippon) 和 狐 〈Caztreolus cabpreolxs) ， 从 不 主动 攻击 人 ， 发 情 期 廉 REZ FEW AV REE. SHE CC. elaphus). ANSE (C. albirostris) 那样 攻击 人 。 而 且 占 群 公 鹿 见 到 人 接近 即 逃 跑 ; 在 哺乳 期 ， 人 给 幼 仔 打 耳 号 、 测 量 时 ， 幼 仔 的 叫 声 只 能 吸引 母 鹿 在 远 处 观望 ， 而 不 向 其 他 鹿 那 样 ， 母 鹿 为 了 保护 幼 仔 而 攻击 人 ; 雄性 麻 鹿 之 间 为 争夺 配偶 的 角 斗 是 非常 温和 的 , 没有 激烈 的 冲撞 和 大 范围 的 移动 , 雄性 麻 鹿角 斗 的 时 间 一 般 不 超过 10min, 失 败 者 只 是 掉头 走 开 ， 胜 利 者 不 再 追 斗 ， 很 少 发 生 鹿 之 间 的 伤 残 现象 。 公 鹿 占 群 后 ， 其 他 公 鹿 社 视 母 鹿 时 ， 占 群 公 鹿 用 吼叫 和 追逐 等 方式 赶 走 对 方 。 床 鹿 的 体形 和 性 格 决定 了 它 逃 避 敌 害 能 力 差 ， 较 易 被 天 敌 捕食 和 人 类 的 捕杀 。《 卜 辞 》 中 记载 ， 仅 武 丁 〈 公 元 前 1230 年 一 公元 前 1171 年 ) 时 猫 获 的 麻 鹿 就 有 1179 头 ， 其 中 200 头 以 上 的 就 有 2 次 GER, 1944), PAAR 鹿 较 易 捕捉 。 廉 鹿 采 食 主要 是 水 生 和 陆 生 的 禾 本 科 (Gramineae) 及 豆 科 (Leguminosae) 植 物 ， 不 食 或 很 少 采 食 木 本 植物 。 性 格 温顺 、 易 受伤 害 和 食性 狭 窜 是 廉 鹿 受 威胁 的 自身 因素 。 2.3 人 为 干扰 因素 人 口 增 加 和 农业 发 展 ， 侵 占 了 床 鹿 的 生活 地 域 。 康 鹿 的 栖息 环境 一 一 沼泽 平原 ， 也 是 人 类 活动 最 多 的 地 区 。 随 着 农业 的 发 展 , 沼泽 湿地 被 开明 为 稻田 。 古 代 大 小 诸侯 之 间 的 战争 ， 人 类 为 了 食物 而 捕杀 床 鹿 都 影响 了 廉 鹿 的 生存 .0. 4 万 一 1 万 前 人 类 遗址 中 出 土 的 床 鹿 骨骼 数量 康 鹿 的 兴衰 与 受 威胁 等 级 变化 研究 267 与 家 猪 骨 驳 数量 相当 。 可 见 当 时 床 鹿 被 人 类 当 作 食 物 而 猎 杀 的 数量 之 多 。 而 甲 古文 记载 古代 先 民 一 次 猎 获 康 鹿 的 数量 达 348 只 〈 夏 经 世 ，1986) 。 康 鹿 自 古 以 来 即 被 人 所 看 成 浑身 都 是 宝 的 动物 ， 被 制 成 治 病 和 强身 的 各 种 药品 。 明 朝 李时珍 的 《本 草 纲目 》 记 载 :“ 床 莓 功力 胜 鹿 昔 cae eee RZEAt, HRM. HPERRA. BARE”. HH (GARE). 《家 藏 经 验方 》 及 现代 的 《中 医 方剂 大 辞典 》 中 用 康 鹿 蘑 、 角 、 骨 等 做 配方 的 方剂 就 有 几 十 项 。 床 鹿 由 此 也 就 成 了 人 类 为 治 病 而 追 杀 的 对 象 。 自然 因素 、 康 鹿 自 身 的 因素 是 康 记 分布 区 逐渐 缩小 、 南 移 的 原因 ， 而 人 类 活动 的 干扰 是 康 鹿 走向 野外 灭绝 的 决定 因素 。 2.3 BERS SRB it IUCN 于 1994 年 11 月 30 日 在 瑞士 格 朗 德 (Gland, Switzerland) 召开 的 IUCN 理事 会 第 40 次 会 议 上 正式 通过 了 《世界 物种 红色 名 录 濒 危 等 级 》(IUCN Red List Categories) , 将 物种 濒危 等 级 划分 为 绝 灭 (Extinct)、 野 外 绝 灭 (Extinct in the Wild)、 极 危 (Critically Endangered)、 濒 危 (Endangered)、 易 危 (Vulnerable). (Kf— (Lower Risk)、 数 据 缺 乏 (Data Deficient) 和 未 评估 (Not Evaluated) 8 个 等 级 和 3 个 亚 等 级 。 康 鹿 是 中 国 特有 的 鹿 科 动物 ， 现 属于 我 国 一 级 保护 动物 。 有 着 特殊 生物 学 特点 和 复杂 历 史 ， 又 是 世界 保护 联盟 物种 保存 委员 会 饲养 繁殖 专家 组 (CBSG/SSC/IUCN) 和 世界 动物 园 组 织 (IUDZG) 所 记录 的 138 个 物种 重 引 进项 目 中 15 个 成 功 的 项 目 之 一 , 也 是 中 国 目 前 物种 重 引进 项 目 中 惟一 成 功 的 项 目 。 我 们 参照 IUCN 濒危 动物 等 级 ， 探 讨 了 康 鹿 的 兴衰 历史 与 受 威 胁 等 级 变化 。 以 描 叙 时 间断 面 中 物种 濒危 现状 的 IUCN 濒危 动物 等 级 研究 了 不 同 历史 时 期 康 鹿 的 濒危 状态 。 床 鹿 的 发 展 历史 经 历 了 不 受 威胁 、 濒 危 、 极 危 、 野 生 绝 灭 等 发 展 阶段 。 3.1 数据 缺乏 (DD) 或 不 受 威胁 第 四 纪 中 更 新 世 ( 约 85 万 年 ) 以 前 至 商 周 〈 公 元 前 1 711 年 一 公元 前 256 年 ) 两 个 朝代 之 前 。 康 鹿 的 存在 所 占 的 地 质 时 间 较 短 ， 也 较 晚 ， 仅 局 限于 第 四 纪 中 后 期 的 哺乳 动物 。 日 本 学 BAIR (Otsuka) 等 人 认为 最 早出 现 的 时 间 可 能 是 上 新 世 (Pliocene) 。 从 我 国 华 北 地 区 来 看 ， 最 早 的 床 鹿 化 石 是 在 早 更 新 世 地层 中 发 现 的 〈 计 宏 辉 ，1985)。 因 这 个 时 期 我 们 还 不 能 肯定 地 证 明 它 出 现时 间 ， 当 时 麻 鹿 的 数量 及 分 布 变 化 等 情况 仍 需 做 进一步 的 工作 。 从 中 更 新 世 至 商 周 ， 此 时 期 没有 证 据 证 明 床 鹿 受 到 威胁 ， 而 有 证 据 证 明 它 是 发 展 易 盛 时 期 。 麻 鹿 化 石 多 发 现 于 第 四 纪 中 更 新 世 以 后 的 沉积 物 中 ， 从 当时 出 土 的 植物 化 石 看 出 ， 第 四 纪 冰 后 期 的 温暖 和 寒冷 的 交替 时 间 ， 而 此 时 的 康 鹿 处 于 气候 温暖 期 。 从 已 发 现 的 190 MLA 点 看 它 的 分 布 区 为 东经 111" 以 东 , AA 29°~43°ZS lB) 〈( 曹 克 清 ，1988) 。 当 时 人 对 康 鹿 的 影响 少 ， 因 而 ， 此 时 期 的 康 鹿 是 不 受 威胁 时 期 。 3.2 {Kye (LR) 商 周至 汉 朝 (ATCA 206 年 一 公元 220 元 ) 之 前 。 周 朝 以 后 一 方面 野生 床 鹿 开始 减少 ， 另 一 方面 人 们 也 开始 驯养 这 种 较 温 顺 的 动物 。 此 时 期 是 野生 种 群 和 驯养 种 群 并 存 ， 而 野生 种 群 还 远 远大 于 人 工种 群 。《 备 子 》 中 记述 “ 梁 惠 王 章 名 上 ”中 有 “文王 之 轩 ， 方 七 十 里 ">,“ 梁 惠 王 章句 下 ”中 又 有 “和 孟子 见 梁 惠 王 。 王 立 于 沼 上 ， RPS BERR: “VRAIN RIP? oe 。 文王 生 活 的 时 代 是 西周 (公元 前 11 世纪 一 公元 前 770 年 )， 和 孟子 和 梁 惠 王 生 活 的 时 代 是 东周 (ASCH 770 一 公元 前 256 年 )， 都 是 周 朝 的 事 。 证 明 至 268 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 少 周 朝 的 皇家 园 轩 中 已 有 了 驯养 的 麻 鹿 ( 曹 克 清 ，1988) 。 甲 骨 文 里 也 有 反映 商 王 灭绝 性 猫 捕 RRM, HAA, KE “ORB. RH. RB: 一 次 是 “ 毕 麻 、 允 毕 二 百 九 ”， 另 一 次 是 “人 允 毕 ,三 百 四 十 八 ”。 商 王 还 有 一 次 捕 床上 了 瘾 ， 于 是 就 带 人 策 马 穷 追 不 舍 ， WM AFB SGN — SEB T 40 天 ， 仅 这 4 次 就 捕获 麻 鹿 726 只 。 胡 厚 宣 (1944) 对 《小 辞 》 记 载 的 情况 做 不 完全 统计 ， 仅 武 丁 〈 公 元 前 1254 年 一 公元 前 1194 年 ) 时 期 ， 猎 获 的 床 鹿 就 有 1 179 头 ， 其 中 200 头 以 上 的 有 2 次 。《 逸 周 书 。 世 俘 解 》 中 记载 武王 〈 公 元 前 1027 年 一 公元 前 1925 FE), 伐 纠 以 后 ,“ 武 王 狩 ， 禽 虎 二 十 有 二 ， 猫 二 ， 康 五 千 二 百 三 十 五 , 犀 十 有 二 ”。 这 些 记 载 说 明 在 当时 人 类 对 康 鹿 的 捕杀 程度 。 这 一 时 期 是 人 类 对 床 鹿 生存 构成 真正 威胁 的 开始 。 春 秋 战 国 时 期 〈 公 元 前 722 年 一 公元 前 481 年 ) PERE 就 比较 少 了 ， 人 们 开始 在 园 园 中 圈养 ， 并 为 争夺 床 鹿 还 引起 战争 。“ 郑 之 有 原 园 ， 狐 秦 之 有 有 具 园 也 ， 玫 子 取 其 麻 鹿 以 闲 疝 邑 若 何 ?”( 见 《 左 传 》 和 鲁 信 公 三 十 三 年 )， 齐 宣王 为 了 保护 自己 园 围 的 糜 鹿 ， 甚 至 制定 了 一 条 刑律 ,“ 杀 其 麻 鹿 者 如 杀人 之 罪 ?。 此 时 期 的 床 鹿 受 威胁 的 主要 原 因 是 人 为 的 猎 杀 ， 处 于 低 危 期 。 3.3 易 危 (VU) 汉 朝 至 元 朝 〈 公 元 1206 年 一 1368 年 ) 之 前 。 从 出 土 的 廉 鹿 化 石 发 现 商 周 前 野生 麻 鹿 的 繁盛 时 期 已 经 过 去 ， 而 汉 朝 前 的 大 量 文献 又 记 载 了 人 类 大 量 捕杀 床 鹿 的 事实 说 明 ， 此 时 期 麻 鹿 由 于 人 的 猎 杀 而 大 量 减 少 。 而 汉 朝 后 的 文献 记录 次 数 、 描 述 的 野生 数量 和 猎 杀 数量 都 较 以 前 为 少 。 因 此 推断 ， 商 周 以 后 ， 一 方面 文献 记 录 次 数 、 描 述 的 野生 数量 大 为 减少 走向 绝 灭 ， 另 一 方面 ， 人 类 开始 驯养 廉 应 。 直 至 汉 朝 或 汉 朝 以 后 ,野生 床 鹿 日 益 减少 〈 曹 克 清 ，1988) 。 西晋 (265 年 一 317 年 ) 张 华 所 著 《 博 物 志 》 里 描述 “ 海 陵 县 多 床 ， 千 万 为 群 ， 掘 食 草 根 ， 其 处 为 泥 ?。 这 时 ， 床 鹿 在 个 别 地 区 还 有 较 大 群 。 南北 朝 (420 年 一 589 年 ) 时 ， 陶 弘 景 在 《政和 经 史 证 类 本 草 》 也 记载 了 当时 野生 床 鹿 常 在 长 江 下 游 地 区 出 现 。 我 国 东南 部 地 区 人 口 较 多 ,也 是 廉 鹿 的 分 布 区 。 唐 朝 (618 年 一 907 年 ) 又 是 生产 力 和 人 类 发 展 的 较 快 时 期 。 北 方 游牧 、 善 狩猎 的 少数 民族 的 崛起 ， 其 影响 几 度 波及 中 国 大 部 分 地 区 。 辽 金 等 统治 者 的 游 猎 活动 主要 是 射 记 。 人 类 的 开荒 种 地 ， 围 湖 造 田 等 活动 加 速 了 破坏 廉 鹿 栖 息 环境 的 速度 〈 蒋 志 刚 和 李 迪 强 ，1999)。 从 气温 变化 看 1 050 年 后 气温 逐渐 寒冷 ， 湖 泊 和 沼 泽 面 积 减少 , 在 这 一 时 期 麻 鹿 分 布 区 少 于 20 000km’, 且 分 布 区 和 占有 面积 也 持续 减少 。 因 此 这 一 时 期 麻 鹿 处 于 易 危 期 。 3.4 濒危 (EN) 元 朝 至 1900 年 之 前 ， 以 及 1945 年 至 现在 两 个 阶段 。 元 朝 以 后 野生 麻 鹿 就 非常 少 了 ， 只 有 不 多 的 文献 记载 。 清 乾隆 (1736 年 一 1795 年 ) HES 巢 所 著 《 州 乘 一 览 》 中 记录 了 黄海 与 长 江 交汇 处 “ 雇 家 嘴 ， 渔 人 见 海岛 中 ， 廉 鹿 浮 水 至 ， 街 其 草 ， 缠 置 角 上 而 去 。” 清 嘉庆 1796~1820 年 ) 金榜 所 著 《 海 曲 拾遗 。 PEK) eR: “KR 鹿 喜 居 泽 ， 里 老 云 : 每 见 北 堤 外 有 越 海 来 者 ， 乘 流 而 渡 ， 两 角 载 海藻 为 庄 粮 ， 因 洲 可 息 ， 即 梢 下 食 之 ， 又 或 稀 草 至 町 场 栖 止 ”这 些 记载 说 明 当时 我 国 东 南 沿海 还 有 廉 鹿 的 活动 , 但 无 具 体 的 数量 描述 。 此 时 其 廉 鹿 的 驯养 种 群 已 大 于 野生 种 群 。 驯 养 种 群 主要 是 当时 北京 南海 子 皇 家 猎 苑 。 从 元 朝 开始 在 北京 南海 子 建立 皇家 猎 苑 , 至 清朝 的 1894 年 永定 河水 冲 毁 为 止 , 前 后 三 代 皇 帝 将 其 作为 狩猎 场 ， 皇 家 猎 苑 东西 16 一 18km， 南 北 11 一 13km， 总 面积 约 为 210km: 。 康 鹿 的 兴衰 与 受 威胁 等 级 变化 研究 269 TORAH. KR 〈 今 北京 ) 周围 八 百 里 之 内 被 划 为 禁止 平民 打猎 的 禁 猎 区 。 明 成 衫 (1403 年 一 1425 年 ) 定 都 北京 后 ， 才 将 城南 〈 今 大 兴 县 、 朝 阳 区 、 丰 台 区 的 部 分 地 区 ) 划 为 皇家 猫 苑 ， 康 鹿 是 主要 狩猎 动物 之 一 。 清 朝 初期 (1616 年 ) 增设 四 面 土 围墙 和 九 门 ， 并 制定 完整 的 规章 制度 。 清 朝 同治 四 年 (1865 年 ) 法 国 传 教士 大 卫 (Pere Armand David) “KM” TRB. 从 此 ， 康 鹿 被 引 到 国外 ,并 开始 了 床 鹿 流失 国外 的 历史 。 床 鹿 濒 危 的 第 二 阶段 是 1945 FRR 在 , 此 阶段 中 国 的 野生 廉 鹿 已 绝 灭 ,1945 年 的 英国 乌 邦 寺 有 250 头 , 并 开始 向 世界 各 地 输 散 ， 此 时 康 鹿 才 度 过 极 危 期 并 向 濒危 期 发 展 ， 现 在 ， 全 世界 的 廉 鹿 数 量 是 3 000 只 左右 。 预 计 到 1999 年 繁殖 结束 ， 中 国 的 数量 将 达到 800 RUE. 3.5 极 危 (CR) 1900 年 至 1945 年 。 1900 年 之 前 的 廉 鹿 的 数量 不 超过 300 只 ,成熟 个 体 数 不 多 于 250 只 , 且 全 部 在 南海 子 皇 家 猎 苑 的 一 个 种 群 中 , 而 且 分 布 区 是 210km:。 自 1865 年 后 的 几 十 年 里 , 西方 各 国 从 中 国运 走 的 床 鹿 根据 零散 的 记载 统计 至 少 有 19 A, 这 19 只 多 死 于 途中 或 在 以 后 没有 繁殖 , 仅 1876 年 运往 柏林 的 1 HE 2 峻 繁殖 了 后 代 CFE. 1996). 1894 年 北京 的 南海 子 因 洪水 冲 毁 围墙 ， 康 鹿 失 散 ，1900 年 八国 联军 攻占 北京 又 被 猎 杀 。 此 时 康 鹿 在 中 国 绝 灭 了 。 这 期 间 ， 英 国 乌 寿 寺 的 主人 收集 了 18 头 康 鹿 放养 在 4km: 庄 院 之 中 ， 到 1914 年 康 鹿 数量 由 18 只 发 展 到 72 只 ， 1945 年 发 展 到 250 只 。 这 一 时 期 廉 鹿 的 成 熟 个 体 少 于 250 只 , 并 且 所 有 个 体 都 在 一 个 种 群 , 故 是 极 危 时 期 。 3.6 野外 绝 灭 (EW) 约 为 清朝 的 嘉庆 年 间 〈1776 年 一 1820 年 ) 。 清朝 嘉庆 年 间 《 海 曲 拾遗 》 记载 在 我 国 的 东南 沿海 及 岛屿 还 有 麻 庆 出现。 没有 更 晚 的 文 献 记 录 证 明康 鹿 在 这 以 后 的 野外 存在 。Dobroruka (1970) 根据 伦敦 不 列 颠 自然 历史 博物 馆 里 R. Swinhoe 1870 年 在 海南 岛 收 集 的 两 张 廉 鹿 皮 标本 ,认为 1868 一 1869 年 间 海 南 骂 还 可 能 有 野生 康 鹿 ， 并 且 可 以 将 床 鹿 的 分 布 区 由 北纬 29" 向 南 移 至 北纬 18*， 但 是 这 两 张 康 鹿 皮 是 出 产 自 海 南 岛 还 是 产 自 别处 而 由 当地 人 将 皮带 到 海南 岛 ，R. Swinhoe 得 到 时 是 新 鲜 的 还 是 旧 的 ， 尚 不 清楚 。 1894 年 丁 玉 华 、 曹 克 清 作 野 外 调查 时 听 到 江苏 泰 县 桥头 乡 81 岁 老农 说 其 父 曾 见 过 当时 生活 的 床 鹿 。 似 乎 也 证 明 在 清朝 嘉庆 年 间 是 野外 康 鹿 的 最 后 绝 灭 时 间 ， 但 无 可 靠 的 实物 证 据 。 4 现 生 麻 鹿 的 发 展 趋势 和 康 鹿 解 除 受 威胁 状况 的 预测 麻 鹿 经 历 了 从 低 危 、 易 危 、 濒 危 和 极 危 后 又 经 历 了 从 极 危 到 濒危 的 过 程 。 前 一 过 程 经 历 J 40 000 年 以 上 , 而 后 一 过 程 只 经 历 近 150 年 时 间 。 人生 和 这 Re een ea 一 过 程 主 要 是 人 类 活动 加 上 自然 因素 造成 了 康 鹿 的 濒危 ， 后 一 过 程 完 全 是 人 的 因素 使 康 鹿 种 群 逐 渐 恢 复 。 因 此 ， 人 类 可 能 造成 物种 灭亡 ， STR RRMECAE 23 个 国家 或 地 区 的 近 200 个 公园 或 保护 区 中 饲养 。 总 数量 约 3 000 只 。 饲养 地 点 最 多 的 是 美国 〈40 多 个 ) ， 饲 养 规模 最 大 的 是 英国 乌 邦 寺 〈600 余 只 )， 发 展 最 快 的 是 中 国 。 截 至 到 1999 年 繁殖 期 结束 ， 中 国 14 RRB CK 800 多 只 。 中 国 现 已 有 3 个 散 放 或 野生 种 群 和 20 多 个 人 工 圈养 小 种 群 (动物 园 等 地 )。 据 英国 伦敦 动物 学 会 Manton 统计 ， 270 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 1986 年 全 世界 康 鹿 总 数 为 1 406 Sk CEI, 1988 FE), 丁 玉 华 1994 年 统计 全 世界 达 2 000 余 头 。 从 1963 年 到 1986 年 世界 麻 鹿 年 递增 率 为 5. 9% 。 中 国 自 1985 FA SHR RU, 已 形成 南海 子 种 群 、 大 丰 种 群 、 石 首 种 群 3 大 种 群 ，3 SRA 16%. 17%. FI 20. 3%% 的 速度 增长 。 考 虑 到 北京 南海 子 种 群 受 面积 的 制约 ， 会 对 今后 的 种 群 增长 有 一 定 影响 ，16%% 的 增长 速度 会 降低 一 些 ; 大 丰 种 群 又 因为 新 增 16km: 的 散 放 面 积 的 有 利 因素 和 保护 区 的 长 角 血 蝗 (Haemaphysalis longicornis) ( 孙 大 明 等 ，1998) 对 种 群 的 制约 因素 ， 估 计 种 群 增长 速度 会 保持 在 17% 左 右 ; 石 首 种 群 因 保护 区 的 面积 较 大 ， 自 然 条 件 好 ， 周 边 环境 的 持续 改善 ， 以 及 南 估计 应 该 以 17%% 左 右 的 速度 增长 ， 到 2000 年 总 计 会 达到 1 073 余 只 。 而 从 世界 范围 来 看 ， 丁 玉 华 (1995) 报道 ,1986 年 前 世界 廉 鹿 的 年 平均 增长 为 5. 9%， 其 总 数 为 1 749 只 。 曹 克 清 (1990) 报道 ，1986 年 全 世界 廉 鹿 总 数 为 1406 只 。1986 年 以 后 由 于 中 国 廉 鹿 的 快速 增长 ,全 世界 康 鹿 年 增长 会 比 5.9% 略 高 ， 但 仍 按 5.9% 这 一 增长 速度 保守 地 计算 ， 到 2000 年 全 世界 床 鹿 总 数 应 该 是 3 135 一 3 900 只 。 大 大 超过 受 威胁 的 1 000 RAR. A, Be REI 2000 年 就 不 是 濒危 动物 了 。 世 界 自然 保护 联盟 早已 将 廉 鹿 从 濒危 物种 红皮书 中 划 去 ， 因 此 建议 我 国 也 应 该 重新 评定 麻 鹿 的 保护 等 级 ， 和 希望 有 关 部 门 和 单位 积极 支持 床 鹿 的 扩散 工作 。 廉 鹿 集 中 在 少数 几 个 地 点 圈养 ， 种 群 易 遭 受 传染 病 、 寄 生 虫 和 种 群 遗 传 漂 变 的 影响 ， 所 以 床 鹿 的 饲养 地 点 也 是 越 多 越 好 , 毕竟 “把 鸡蛋 放 在 一 个 篮子 里 是 危险 的 ”。 适宜 康 鹿 散 放 或 野生 环境 不 多 的 情况 下 ， 人 允许 关心 麻 鹿 的 各 方 力 量 在 国家 的 计划 和 指导 下 人 工 饲养 廉 鹿 。 参考 文献 曹 克 清 .1983. PRAY RB. 野生 动物 ，(4): 12~18 曹 克 清 .1988. PRR RE. 上 海 : 学 林 出 版 社 曹 克 清 . 1990. EMRE MA. 野生 动物 ，(2): 8 一 13 丁 玉 华 .1995. HAR MEARE AH. 野生 动物 ，(1): 42 一 43 丁 玉 华 和 曹 克 清 . 1998. PRR BA Re. 野生 动物 ，(2): 7 一 8 计 宏 祥 . 1985. 四 不 象 属地 理 分 布 的 变迁 . TAPED FH. (23) 214~221 萝 志 刚 等 . 1999. 中 国 现 生 麻 鹿 种 群 的 密度 制约 问题 . 动物 学 报 〈 印 刷 中 ) 蒋 志 刚 和 李 迪 强 . 1999， 土 地 覆盖 变化 与 普 氏 原 羚 和 麻 鹿 的 保护 . 自然 资源 学 报 ，14 (4) 〈 印 刷 中 ) 梁 崇 岐 等 . 1991. 我 国 半 散 放 的 廉 鹿 生境 植被 及 采 食 植物 种 类 的 研究 . 林业 科学 ，27 (4): 425 一 434 KAAS . 1998. 大 量 蝗 寄生 引起 麻 鹿 贫 血 症 例 报告 . 畜牧 与 兽医 ，30 (2): 72~73 盛 和 林 等 . 1992. 中 国 鹿 类 动物 . 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The history of Pere David’s deer covers different periods with its different endangerment status . The non-endangered period which was from the appearance of the Shang-Zhou dynasty, the lower risk period was after Shang-Zhou dynasty to Han dynasty, its vulnerabili- ty period was after Han dynasty to Yuan dynasty, and the endangered period after Yuan dynasty to 1990’s. The Pére David’s deer was extinct from the wild in 19 cen- tury. Since 1900, Pére David’s deer only survived in the captivity. Main threats to the survival of the Pére David’s deer is human disturbances and natural environmen- tal changes. Pére David’s deer has recovered from endangered situation, which is a successful paradigm of species reintroduction project in China. We suggest that we should re-evaluate the conservation status of Pére David’s deer in China and elimi- nate the species from the List of National Key Protected Wildlife Species ,for it is no longer at endangered situation. Key words: Elapharus davidiaen, History 湖北 神农 架 自然 保护 区 的 昆虫 物种 多 样 性 初步 研究 Aas FRA FRE MEM Awe "TH 中国 科 学 院 动 物 研 究 所 ， 北 京 100080) 摘要 ”昆虫 物种 多 样 性 在 生物 多 样 性 保护 研究 中 有 着 重要 的 地 位 ， 湖 北 省 神农 架 保 护 区 生物 多 样 性 极为 丰富 ， 保 存 状 态 相 对 良好 ， 是 我 国生 物 多 样 性 研究 的 关键 地 区 之 一 。 然 而 ， 该 地 区 的 昆虫 生物 多 样 性 研究 极为 薄弱 ， 就 是 一 般 的 物种 调查 也 为 数 不 多 ， 所 以 ， 研 究 该 地 区 的 多 样 性 ， 调 查 昆 虫 的 物种 组 成 ， 能 为 本 区 的 多 样 性 研究 积累 资料 ， 并 为 长 期 观测 打下 基础 。 我 们 选择 暖 温 带 针 叶 林 、 落 叶 阔 叶 林 、 针 冰 叶 混交 林 、 亚 高 山 草 向 、 箭 竹林 及 溪 边 灌 丛 六 种 不 同 环境 ， 以 23 块 样 地 为 代表 ， 以 巴 民雄 诱 法 为 主 ， 结 合 网 第 、 扫 网 、 灯 诱 等 方法 ,进行 全 面 的 标本 采集 与 数据 收集 。 经 过 室内 标本 的 初步 整理 鉴定 和 数据 分 析 , 得 到 结果 如 下 :GD 共 获得 标本 58 368 5, 虫 标本 46 213 号 。 除 昆虫 外 ， 环 节 动 物 、 软 体 动物 、 多 足 岗 动物 及 蛛 形 岗 动物 也 有 相当 数量 的 分 布 。 膜 翅 目 和 鞘翅 目 是 屁 虫 岗 中 数量 最 丰富 的 两 个 目 ， 其 次 为 半 翅 目 、 同 翅 目 、 双 翅 目 、 直 翅 目 及 脉 翅 目 等 。 膜 翅 目 以 及 整个 昆虫 中 数量 最 丰富 的 类 群 是 蚂蚁 ( 蚁 科 ); 而 鞘翅 目 中 数量 最 丰富 的 类 群 是 隐 翅 虫 科 、 步 甲 科 和 叶 甲 科 。 回 昆虫 分 布 与 环境 的 关系 非常 密切 。 从 相对 高 的 分 类 阶 元 来 看 , 如 昆虫 岗 及 其 中 的 鞘翅 目 、 双 翅 目 、 直 起 目 、 膜 翅 目 等 ， 环 境 对 昆虫 数量 分 布 没有 显著 影响; 但 从 相对 低 的 分 类 阶 元 来 看 ， 如 鞘翅 目的 步 甲 科 、 隐 翅 虫 科 等， 环境 就 对 昆虫 数量 分 布 有 显著 影响 。 图 在 一 些 特殊 地 点 ， 发 现 若干 特殊 的 昆 虫 物种 ， 这 表明 和 神农架 地 区 在 昆虫 物种 保护 上 具有 特殊 地 位 。 KB Lk 物种 多 样 性 神农 架 自然 保护 区 昆虫 在 生物 多 样 性 保护 中 具有 重要 的 地 位 (Samways，1993) ， 然 而 在 全 球 范围 内 ， 相 对 于 大 型 动物 和 植物 ， 个 体 小 、 数 量 多 、 分 布 广 的 昆虫 的 物种 多 样 性 研究 没有 得 到 足够 的 重视 (Ponder,，1992) 。 湖 北 省 神农 架 林 区 是 研究 我 国生 物 多样 性 及 其 现状 的 关键 地 区 之 一 ,对 于 探 讨 全 球 陆 生 生物 多 样 性 格局 ， 也 有 重要 价值 。 近 年 来 备 受 国内 外 研究 者 的 关注 〈 马 克 平 ， 1997)。 到 目前 为 止 ， 神 农 架 保护 区 的 昆虫 多 样 性 研究 积累 甚 少 , 与 其 他 生物 类 群 或 其 他 区 相 比 明显 不 足 。 研 究 神农 架 自 然 保 护 区 昆虫 物种 多 样 性 ， 完 成 该 区 的 定点 定位 调查 ， 将 为 长 期 监测 打下 基础 ， 也 将 对 该 地 区 生物 多 样 性 整体 研究 的 深入 产生 一 定 影 响 ， 同 时 ， 也 会 为 全 国 的 物种 多 样 性 研究 提供 重要 数据 。1998 年 7 月 14 日 ~8 月 16 日 ,我 们 组 队 到 神农 架 核心 保 *# 本 项 目 得 到 中 国 科学 院 动物 研究 所 所 长 基金 及 国家 自然 科学 基金 重大 项 目 (NSFC No. 39893360) 资助 。 a eS 6 = a ee ee es SS ea! EEEE————Ooooooeeee—e—eeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeee ee ee ee . . .....4.08080 湖北 神农 架 自 然 保护 区 的 昆虫 物种 多 样 性 初步 研究 273 护 区 ， 重 点 进行 昆虫 及 无 硝 椎 动物 的 定点 定位 调查 。 1 研究 样 地 与 方法 为 了 调查 昆虫 物种 多 样 性 及 其 数量 分 布 ， 以 及 种 类 和 数量 在 不 同 生 态 环境 中 的 变化 ， 本 项 研究 选择 暖 温带 针 叶 林 、 落 叶 冰 叶 林 、 针 阁 叶 混交 林 、 亚 高 山 草 甸 、 箭 竹林 及 溪 边 灌 丛 6 种 代表 环境 ， 共 设 23 块 样 地 ; 每 块 样 地 长 约 30 一 50m， 宽 约 5 一 10m (〈 样 地 分 布 详 见 表 1) 。 这 样 的 定点 设计 方案 充分 考虑 了 神农 架 保 护 区 的 实际 情况 ， 应 该 具有 相当 的 代表 性 。 调 查 采 集 方法 主要 是 巴 氏 钒 诱 法 (累计 饶 诱 点 3 392 处 , 每 块 样 地 设 100~220 个 引诱 点 ), 进行 种 群 数 量变 化 的 相对 估 测 FASE. BRAM. TSHR, DRAB MARRS 数据 收集 的 目的 ， 使 物种 尽 可 能 丰富 。 Rl 湖北 神农 架 保 护 区 昆虫 生物 多 样 性 调查 样 地 设 定 (Bi: 块 ) 调查 地 点 与 海拔 高 度 针 叶 林 阔 叶 林 ”混交 林 RMA 亚 高 山 草 旬 箭 竹 林 ”累计 样 地 数 人 ET — wanakg oem 关门 山 (1 400~1 500m) 2 一 3 1 x 6 酒 壶 坪 (1 870~1 920m) 1 一 一 “= = 2 红 石 头 沟 (1 870m) 一 一 1 一 三 = 1 大 龙潭 (2 180m) 1 一 一 一 二 dy 1 小 龙潭 (2 180m) 一 一 1 = = a 1 金 猴 崔 (2 320 一 2 410m) = 一 2 一 = a 2 神农 顶 (2 700~2 890m) 一 一 一 三 1 1 2 ie Ea (2 820m) 一 一 之 = 1 oa 1 a a (1 610~1 620m) = 2 一 一 一 至 2 RE (600m) 一 一 1 1 = * 2 Fe (750m) 一 2 一 一 一 = 2 累计 样 地 数 4 4 9 3 2 1 23 标本 初步 鉴定 依据 Bruce 等 (1954) 和 Freude 等 〈1964) 的 专著 ， 必 要 时 对 照 中 国 科 学 院 动物 研究 所 馆藏 定名 标本 。 更 进一步 的 属 种 鉴定 由 相应 的 专家 完成 。 采用 单 因素 方差 分 析 方 法 ， 分 析 昆 虫 数 量 在 不 同 环境 下 的 分 布 差 异 ， 检 验 环 境 对 昆虫 数 量 分 布 影 响 的 显著 性 , 数据 统计 分 析 在 计算 机 软件 SPSS/PC 十 〈Brosius ,1989) 协助 下 完成 。 2 BRAD 2.1 昆虫 及 其 他 无 脊 椎 动物 的 主要 类 群 及 数量 变化 经 过 初步 鉴定 和 数量 统计 ， 本 次 野外 采集 共 获 标本 58 368 号 〈 不 包含 未 鉴定 的 鲜 翅 目标 本 )， 其 中 以 昆虫 标本 为 主 , 约 46 213 号 ; 其 他 类 群 ， 包 括 环节 动物 、 软 体 动物 、 多 足 纲 动物 及 蛛 形 纲 动物 ， 都 有 一 定数 量 分 布 ， 尤 其 是 多 足 纲 和 蛛 形 纲 的 蜘蛛 及 蜂 螨 数量 较 多 〈 螨 类 类 群 具体 见 表 3) 。 在 表 2 中 ， 除 未 统计 在 内 的 鳞 翅 目 外 ， 其 他 主要 类 群 均 包 括 在 内 。 通 过 表 2 可 以 看 出 , 昆虫 各 大 类 中 ， 膜 翅 目 和 鞘翅 目 最 为 丰富 ,分 别 为 18 582 号 和 15 115 号 。 当 然 膜 诅 目 之 所 以 如 此 之 多 ， 主 要 是 蚂蚁 数量 巨大 。 274 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 一 #2 神农架 保 护 区 昆虫 类 群 及 其 他 无 脊椎 动物 类 群 标本 数量 〈 单 位 : TH) 地 点 类 群 总 计 1 2 2 4 5 6 7 8 9 10 1 下 9 环节 动物 Annelida 1 34 4 7 1 i 10 4 5 17 1 ae eo 软体 动物 Mollusca 75 226.45 42 3 41 -82 19 . 6) 3 多 足 纲 动物 Myriopoda 259 621 190 1071 337 19151033 178 119 90 11 46..30 5900 蛛 形 纲 动物 Arachnida #)% Araneida 7 755 306 320 26 934 302 304 146 202 26 5 70s —Je oso be Ke th Acarina & others 165! 777- (76 116. -2°2 470) 99 175) “SGSe aie 7 35074 =e 106 昆虫 纲 Insecta 幼虫 Larva 68 1415 355 334 105 429 380 70 49 125 143 112 48 3 633 fk#2 8 Neuroptera Glue GS fe 30 = CS) a ee 6 sacs Aa 35 3348 Trichoptera 9 = 1 = = = OO ee 43 直 翅 目 Orthoptera 76”277 40 15 #Y IT 2 — 二 0670 29 半 ( 同 ) 翅 目 Hemiptera & Homoptera267 497 545 27 135 99 35 88 61 35 206 71 68 2134 #438 8 Coleoptera 步 甲 科 Carabidae 大 步 甲 属 Carabus 2 70 31 3 6 6 44 36 12506 10 1 237 其 他 步 甲 Others 79 106 119 195 41 221 187 278 47 全 二 二 5 346 1 788 隐 翅 虫 科 Staphylinidae 毒 隐 翅 虫 亚 科 Paederinae — 30 25 一 1 .1 一 4 8 5) 1552 en i Fa Bh WF} Oxytelinae 334 7 #212 — 1 1 一 6 = ee 其 他 隐 翅 虫 Others 918 767 162 119 49 548 162 390 287 301 95 351 102 4 261 蚁 甲 科 Pselaphidae [7a sy 1G 6 = = 12 14 1 1 33 7 = 200 埋葬 甲 科 Silphidae 5 23 Sr LTS PZ = = — = 1 3 1 9 137 |=] FA #} Histeridae i f— ae 2 i) w= © — 2 eee 2 新 一 人 人 二 222 独 角 仙 科 Dynastidae 15 一 一 人 一 一 一 一 一 = 上 金龟 科 Scarabaeidae 160° “20; 17 1 2 2 5 = 8 24) 16) teeces 花草 总 科 Cantharoidea 5 uge4 ay eB | 一 一 一 一 Al FA #} Elateridae AS VL32 254 一 6 地 = 4 = 4 21 6 14 253 伪 叶 甲 科 Lagriidae 12 2 9 5 5 一 ， 一 1 一 -FE 2 一 ”一 1 36 朽木 甲 科 Alleculidae I 31.19 一， 一 1 - 一 1 4 6 78 天 牛 科 Cerambycidae RN So ag. haw £362 223 2 GE 1 10 3 14 292 叶 甲 科 Chrysomelidae Nine 4 S04 0 2 30 164 66 88 39 114 1 762 象 甲 科 Curculionidae A Oe eee, 4 7 7 L6 LOS 13 AZ 4 10 560 其 他 甲虫 Other beetles 705 1195 568 25 40 61 25 119 25 777-215 aOIeeieeeesiz7e 膜 翅 目 Hymenoptera 蚁 科 Formicidae 31 8 9311262 179 13 .85. 99 1.271 241.1 3192 3722/0398 0-40 a7 pea 其 他 成 虫 Others LZ esas 7 600 LO 47 18 20° 206) -TIE wee 3L$4 A Diptera 133 399 408 100 29 134 76 154° 39° 45 ~ 34) S15Gamor sneoe 其 他 昆虫 Other insects 646 779 943 223 77 686 42 283 18 60 115 153 101 4 126 TE: 1 九 冲 ，2 关门 山 ，3 酒 壶 坪 ，4 红 石 头 沟 ，5 大 龙潭 ,6 小 龙潭 ，7 金 猴 岭 ，8 神农 项 ，9 MBH, 105 EFM, 11 东 溪 ，12 下 谷 ，13 其 他 地 区 湖北 神农 架 自然 保护 区 的 昆虫 物种 多 样 性 初步 研究 275 表 3 神农 架 保 护 区 蜂 螨 类 群 及 数量 (Sir: ME) AGF MRS “st Spee RST S RAST $45 Acarina es ike O48 SL RW , 39 0 ee ae TS Tet 人 甲 螨 亚 目 Oribatida 蚀 鲜 甲 螨 Cepheus cepheiformis = oe ee 一 三 3 I eee 8 gs 3 WL fH AK Ceratoppia bipilis 1 rf —) 10-2 3 = ee eee eR 42% FAG Ceratozetes sp. 二 是 一 1 Aa ST SE) PS 6 wy =3 OFS 7 J) Ab "A Cultroribula sp. oe ete Soe =. 4S BS 2 5 ht lh a oe 5 珠 甲 螨 Damaeus sp. ge eRe. ee ee ee iN (2? ) 225 eee 1 FAR FH Eupelops sp i — 2 => “shore bd +k oz iw eee oT AR FG Galumna sp. =~ SS Soy ee ee eee ee... Be AK Liacarus sp. 一 1 — ince — 5 ll Sal gd yr” 1 2 ro) EG A hl om 4 平 懒 甲 螨 Platynothrus sp. ek ae 2h) ee ee 3 fA AKG Scheloribates sp. Ey peat: ele) Cae) Bt yp eet fg ( 8g | Bach STS WS Paw 真 卷 甲 螨 科 Euphthiracaridae — 23 6 7 一 ”一 1 35 1 1 一 5 一 79 辐 螨 亚 目 Actinetida 大 赤 螨 科 Anystidae — ae ee ee ee a 1 He HGF Erythraeidae — 219 —-. =) => 326.=——— -— ~- —~-. 13...=—...558 2% SNE EL Labidostommatidae Gr T= Se SS Kl! 10 YE: 1 九 冲 ,2 关门 山 ，3 ee. AM, KR. ODE, 7 金 猴 岭 ，8 神农 项 ，9 TBH, 10 FF, 11 东 溪 ，12 下 谷 ，13 其 他 地 区 甲虫 物种 丰富 ， 多 样 性 程度 高 ， 其 中 以 隐 姓 虫 最 为 丰富 (5 1885), RKRALH (2 025 号 ) 和 叶 甲 〈1 762 号 ) ， 再 其 次 为 软 鞘 类 和 和 象 四 ， 分 别 有 920 号 和 560 号 。 除 此 之 外 ， 天 牛 (292 5). fH (2845). AR (253). BRA (250 5), BASE (167 5). FORK (78 5). fre 365). A (225) 等 甲虫 科 均 有 相当 数量 的 分 布 。 此 外 ， 因 为 个 体 细小 ， 尚未 进一步 分 科 的 甲虫 还 有 3 278 号 。 此 次 野外 采集 是 以 负 诱 为 主 ， 结 合 网 盘 、 灯 诱 和 扫 网 等 方法 ， 是 一 次 比较 全 面 的 昆虫 调 察 。 所 以 ， 除 了 少量 的 环节 动物 、 软 体 动 物 、 多 足 纲 动物 及 蛛 形 纲 动物 标本 外 ， 昆 虫 标本 占 大 多 数 。 样 地 的 选择 ,覆盖 了 神农 架 有 代表 的 各 类 地 点 ,包含 了 不 同类 型 的 生态 环境 GE), 所 以 在 我 们 所 采集 的 标本 中 ， 物 种 类 群 分 布 比较 广泛 ， 数 量 比较 丰富 。 鞘翅 目 和 膜 翅 目 数量 之 所 以 相对 丰富 ,与 我 们 的 采集 方法 及 这 两 个 目的 特点 密切 相关 。 我 们 采用 以 饶 诱 为 主 的 采集 方法 ， 引 诱 剂 中 含有 糖 、 醋 和 酒精 等 成 分 ， 极 易 引 来 数量 丰富 的 甲 虫 、 蚂 蚁 和 蜂 类 , 同时 也 能 吸引 相当 数量 环节 动物 、 软 体 动 物 、 多 足 纲 动 物 及 蛛 形 纲 动物 。 从 表 3 可 以 看 出 ， 这 些 动物 的 标本 几乎 都 来 自 巴 氏 饶 诱 法 。 鞘 码 目 类 群 多 ， 是 自然 界 中 数量 最 多 的 目 ， 在 各 种 方法 采集 的 标本 中 ， 数 量 都 占 优势 。 从 全 部 鞘翅 目标 本 来 看 ， 在 各 采集 点 中 以 九 冲 、 关 门 山 和 酒 壶 坪 数量 更 为 丰富 ， 约 占 整 个 神农 架 采 集 的 近 一 半 标 本 。 步 甲 科 以 神农 项 、 金 猴 岭 和 小 龙潭 等 地 更 丰富 。 隐 怒 虫 科 以 九 种、 关门 山 和 小 龙潭 更 为 丰富 ， 占 整个 数量 的 一 半 还 多 ; 叶 甲 类 的 分 布 以 关门 山 、 酒 壶 坪 和 大 龙潭 数量 较 多 ; 萤 类 在 大 龙潭 采 到 的 较 多 ; RP. SH. HSE ORAL OR, RAY 叶 甲 、 朽 木 畦 、 闫 甲 等 甲虫 分 布 与 整个 鞘翅 目 数 量变 化 趋势 相符 ， 主 要 集中 在 九 冲 、 关 门 山 276 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 Aly ae FF = th. 从 表 2 可 以 看 出 ， 昆 虫 标本 主要 集中 在 九 冲 、 关 门 山 和 酒 壶 坪 三 地 ， 这 一 方面 是 因为 我 是 们 在 这 三 地 采集 停留 时 间 长 , 另 一 一 方面 是 因为 所 包含 的 样 地 多 , 环境 类 型 相对 丰富 GED. € 下 面 的 论述 中 ， 我 们 会 具体 讨论 环境 对 昆虫 分 布 的 影响 。 | 2.2 ”环境 与 丰富 度 巴 氏 负 诱 法 采集 是 昆虫 种 群 数量 的 相对 估计 ， 与 昆虫 的 活动 性 有 直接 关系 。 表 2 仅 从 不 同 代 表 地 点 出 发 ， 总 结 了 所 有 采 自 神农 架 保 护 区 的 标本 ， 但 没有 说 明 不 同 环境 、 不 同样 地 之 间 类 群 与 数量 分 布 的 变化 。 本 节 以 巴 氏 锥 诱 法 采集 标本 数据 为 例 ， 讨 论 环 境 变化 与 昆虫 分 布 时 之 间 的 关系 。 2.2.1 巴 氏 负 诱 法 采集 标本 的 种 类 及 数目 表 4 是 巴 氏 负 诱 法 采集 标本 的 初步 总 结 。 饶 诱 标 本 共 40 063 号 ， 以 昆虫 为 主 ， 有 29 296 号 ; EBAKRADWEA. RMA. HWA. AM. ~ORMMMES, Basha wal AY HA) GHEE RY 11%) 5 GRETA ARR BEE A ATARI AAS MUMAWAE, MHERMAP, BREES, AARBNET ESHA. 除 此 之 外 ， 环 节 动 物 、 软 体 动物 、 多 足 纲 和 蛛 形 纲 也 有 一 定数 量 的 分 布 。 | 表 4 湖北 神农 架 保护 区 各 样 地 内 巴 氏 灌 诱 法 采集 标本 的 类 群 及 数量 昆虫 纲 Insecta 29 296 (&) 隐 翅 虫 科 Staphilinidae 1941 〈 号 ) 幼虫 Larva 3 166 (号 ) 埋葬 甲 科 Silphidae 14 (§) 双 翅 目 Diptera 1031 (8) 其 他 甲虫 Other beetles 1 375 (§) 膜 翅 目 Hymenoptera 18 012 (号 ) 其 他 昆虫 Other adults 1 682 (号 ) 了 蚁 科 Formicidae 17 842 〈 号 ) 环节 动物 Annelida 117 〈 号 ) 其 他 成 虫 Others 170 (§) 软体 动物 Mollusca 477 (&) ; 直 翅 目 Orthoptera 489 (号 ) & (244 Myriopda 5 359 (§) : 同 翅 目 Homoptera 102〈 号 ) 蛛 形 纲 Arachnida 4814 (号 ) 半 翅 目 Hemiptera 66 (号 ) #1 % Araneida 3 398 (号 ) #4 3$4 A Coleoptera 4748 (号 ) 蝗 螨 及 其 他 Acarina & Others 1416 〈 号 ) 步 甲 科 Carabidae 1 418 (§) 2.2.2 不 同 环境 对 昆虫 分 布 的 影响 4 本 项 研究 共 涉及 6 种 不 同 的 环境 。 由 图 la RT ATT, RA RAP 显著 差异 (P=0.5061>0.05) (图 2) 。 假如 不 考虑 蚂蚁 , 不同 环境 内 昆虫 类 群 的 数量 组 成 各 有 特点 (图 lb) : (1) 针 叶 林 内 双 翅 目 最 多 ， 其 次 为 鞘翅 目 和 直 翅 目 ; (2) 阔 叶 林 内 直 翅 目 最 多 ， 依 次 为 鞘翅 目 、 双 翅 目 、 半 翅 A; (3) 混交 林 和 溪 边 灌 丛 内 鞘 翅 目 最 多 ， 依 次 为 直 翅 目 和 双 翅 目 ; (4) 亚 高 山 草 旬 及 箭 竹 PAAR ETS, WHA RRS OKA, AMER. 经 过 数据 统计 分 析 ， aay 级 以 及 以 各 个 目 为 单元 进行 分 析 时 ， 均 没有 表现 出 环境 差异 ， 环 境 对 昆虫 数量 分 布 在 这 个 级 别 上 ， 没 能 呈现 出 显著 性 GES). 蚂蚁 占 绝 大 多 数 ， 是 优势 类 群 ， 然 而 经 统计 分 析 得 出 ， siete | 100.00 湖北 神农 架 自 然 保护 区 的 昆虫 物种 多 样 性 初步 研究 277 i 90.00 f BHAA | 80.00 口 半 翅 目 | DAMA 70.00 HB ORME sad 四 双 翅 目 50.00 40.00 i 4 . 30.00 | \ 20.00 ra 10.00 Y 混 边 亚 高 山 针 叶 林 阔 叶 林 ”混交 林 = AL 箭 人 竹林 | 图 la 巴 氏 饶 诱 法 采集 昆虫 标本 分 布 与 环境 的 关系 〈 包 含有 蚂蚁 ) 800.00 700.00 600.00 500.00 400.00 300.00 200.00 | 0.00 8 针 叶 林 BR 混交 林 溪 边 亚 高 山 箭 竹 林 HA Ht Alb ERHPERRE RMADHSHMNKA 〈 不 包含 有 蚂蚁 ) 278 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 1200.00 1000.00 800.00 400.00 200.00 0.00 温 交 林 Rid WR TH 针 叶 林 阔 叶 林 ay tA 图 2 EL METRE RR Hh Ak ot BEI AK 30.00 其 他 甲虫 wey 加 埋葬 甲 SS NS 25.00 \N 隐 翅 虫 江 步 四 IGM Wee 20.00 15.00 SS \ ~ \ NN ina RAS tH i Y WW i : iH t H 10.00 5.00 = ———————— ————— SS 0.00 针 叶 林 混交 林 溪 边 亚 高 山 箭 人 竹林 阔 叶 林 aa ony 图 3 RETR eB At th SM KAR 湖北 神农 架 自然 保护 区 的 昆虫 物种 多 样 性 初步 研究 279 当 统计 分 析 所 依据 的 分 类 单元 级 别 进一步 细 化 时 ， 考 察 相 对 低 的 分 类 阶 元 ， 如 科 、 属 或 | 种 , 统计 分 析 就 可 能 产生 显著 性 差异 , 环境 变化 可 能 对 物种 类 群 的 数量 分 布 产 生 明 显 的 作用 。 ji 在 巴 氏 饶 诱 法 采集 的 标本 中 , 鞘翅 目 数 量 丰 富 且 比较 稳定 (图 1b), 是 讨论 环境 影响 的 比较 理 | 想 的 类 群 。 在 诱 杯 中 最 常见 甲虫 是 步 甲 、 隐 码 虫 及 埋葬 甲 3 个 科 。 下 面 以 这 3 科 甲 虫 为 代表 ， j 探讨 环境 与 甲虫 分 布 的 关系 ， 结 果 显 示 (图 3， 表 5): @ 环 境 对 步 甲 科 的 分 布 有 显著 影响 (p<0. 05), 箭 竹 林 中 步 甲 的 丰富 度 远 远 高 于 其 他 5 种 环境 ; @ 隐 翅 虫 科 在 阔 叶 林 内 的 丰富 度 与 针 叶 林 、 混 交 林 有 玉溪 边 灌 丛 内 的 丰富 度 相 比 ， 有 显著 差异 (p<0.05), MMAR 科 丰 富 度 更 高 ;图 环境 对 埋 匡 甲 科 (FE=0.7628，p 王 0. 5889) 数量 分 布 没 有 显著 性 影响 。 表 5 ”不同 环境 下 巴 氏 镀 诱 法 采集 主要 昆虫 的 分 布 差异 单位 : 个 体 /100 杯 。 天 针 叶 林 Nal At PK 亚 高 山 草 旬 “ 箭 竹 林 混交 林 Ril A 均值 士 标准 差 ”均值 士 标准 差 ”均值 士 标 准 差 HWRtHEZ ”均值 士 标 准 差 ” 均值 昆虫 纲 Insecta 89. 55 士 53.21 755.094671.47 191.38+138.95 457.75+420.20 ”66.14 士 42.78 36.07 ans WH A Diptera 14.24412.75 17.52415. 75 2. 02+0. 62 0. 89+0. 71 1.4740. 67 4.50 ns 膜 翅 目 1 Hymenoptera ' 46.89424.07 644.724+587.70 140.24+122.00 436.62+412.72 49.99441.76 2.21 os 膜 翅 目 2 Hymenoptera 2 0. 55 士 0. 48 2s Fa2. 14 0. 980. 55 0. 16+0. 09 0. 14+0. 06 0.36 ns HWA Orthoptera 3. 5142. 95 33. 67+32. 18 7.7747. 29 2. 9642. 52 0. 00+ 0. 00 0.00 ns 同 翅 目 Homoptera 0. 2640. 13 0. 0340. 03 0. 50+0. 23 0. 460. 46 0. 030. 03 0.00 ns $918 Hemiptera 0. 0340. 02 4.77£4. 62 0.1140. 10 0. 03+0. 02 0. 26+0. 04 0.00 ns #1 8 Coleoptera 8. 6943. 32 20. 9045. 92 13. 1542. 62 7. 30+ 2. 09 11.5744.27 27.21 os 步 甲 科 Carabidae 1. 10 士 0. 23 3. 28+2. 02 4. 3441. 40 3. 92+ 2. 30 32 Tae 64! . TA5 A ® 隐 翅 虫 科 Staphilinidae** 3. 741. 20 11. 00+3. 15 5.4041. 44 0. 660. 45 3. 09+0. 73 5.64 ns $8 28 FF Ft Silphidae 0.130. 12 = 0. 0140. 01 0. 10+0. 06 = = ns 注 : (1) 膜 翅 目 1: 包含 蚂蚁 ， 膜 翅 目 2: 不 包含 蚂蚁 (2) * : P<0.05, TH WE 6 种 环境 内 丰富 度 有 显著 差异 (3) * *: P<<0.05， 指 阔 叶 林内 物种 丰富 度 与 针 叶 林 、 混 交 林 、 溪 边 灌 丛 内 物种 丰富 度 的 比较 有 显著 差异 从 以 上 结果 可 以 看 出 ， 昆 虫 岗 及 其 各 目的 总 体 丰 富 度 虽 然 在 不 同 环境 中 互 不 相同 ， 但 经 过 闫 格 的 数理 统计 分 析 , 结果 并 不 显著 。 然 而 ,从 鞘翅 目的 步 甲 科 和 隐 翅 虫 科 的 分 析 结 果 看 ， 就 可 以 证 明 不 同 环境 对 昆虫 数量 分 布 的 影响 。 这 一 结果 符合 生态 位 占有 规律 : 即 更 多 的 物种 将 会 占有 环境 内 更 多 的 生态 位 ， 充 分 利用 有 限 空间 内 的 资源 ， 但 当空 间 内 容纳 足够 多 的 物种 时 ， 最 终 在 有 限 环境 内 物种 的 总 体 丰 富 度 就 将 趋 于 稳定 ;然而 ， 由 于 相似 的 物种 不 能 占有 完 全 相同 的 生态 位 ， 在 长 期 自然 选择 和 进化 中 ， 必 然 会 驱使 物种 间 发 生生 态 位 上 的 分 化 ， 适 应 不 同 的 环境 。 昆 虫 纲 及 其 各 目 包含 了 极其 丰富 的 物种 类 型 ， 可 能 已 覆盖 了 所 有 环境 下 的 生态 位 ， 在 各 种 环境 内 的 物种 数量 分 布 趋 于 平稳 ， 所 以 在 比较 昆虫 的 总 体 丰 富 度 及 相对 高 的 分 类 Brot (A) 丰富 度 时 ， 可 能 就 不 会 表现 出 显著 性 差异 。 相 反 ， 对 于 相对 低 的 昆虫 分 类 阶 元 《 科 、 属 或 种 ) 来 说 ， 由 于 生态 位 占有 比较 特 化 ， 就 可 以 体现 出 环境 对 分 布 的 影响 ， 如 步 甲 科 和 隐 翅 虫 科 对 箭 竹 林 和 阔 叶 林 的 偏好 。 当 然 ， 如 果 将 所 采集 的 标本 鉴定 到 属 和 种 的 水 平 ， 将 会 更 加 明显 地 体现 小 地 域 环境 对 物种 空间 分 布 的 影响 。 2.2.3 小 地 域 环境 与 特殊 物种 的 分 布 除了 相对 低 的 昆虫 分 类 阶 元 〈 如 科 ) 反映 了 环境 或 地 区 对 物种 分 布 的 空间 影响 外 ， 某 些 特殊 物种 的 分 布 也 可 以 体现 对 环境 或 地 区 的 依赖 性 。 例 如 在 我 们 的 采集 中 ， 仅 在 关门 山地 区 280 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 的 针 叶 林 和 了 阔 叶 林 内 捕获 到 数量 很 少 的 大 步 甲 新 种 Carapzs (Shenocoptolabrus) osaruai， 也 是 新 亚 属 Shenocoptolabrus , 是 国家 二 级 保护 动物 的 拉 大 步 甲 的 近 缘 种 , 仅 分 布 于 关门 山地 区 的 针 叶 林 和 阔 叶 林 内 ， 目 前 在 其 他 地 区 没有 记录 mura, et al., 1999); 另外 ， 我 们 也 发 现 东 溪 的 某 些 种 类 ， 与 其 他 地 区 有 很 大 差异 ， 如 大 步 甲 C. (Apotomopterus) hupeensis. 7K ia mR Brahmaea certhia 等 。 采 用 灯 诱 方法 , 仅 在 九 冲 捕获 少量 个 体 极 大 的 独 角 仙 Dynastidae 标本 。 神农 架 保护 区 是 一 个 特殊 的 地 区 ， 位 于 南方 与 北方 、 东 部 与 西部 的 过 渡 和 交汇 地 带 ， 在 本 区 生活 着 许多 过 渡 物 种 。 例 如, 在 酒 过 坪 地 区 采集 到 产 甲 科 Hololepta 属 3 只 标本 ， 从 以 前 记录 来 看 ， 此 属 仅 分 布 于 南方 地 区 。 此 外 ， 神 农 架 保护 区 地 质 环境 特殊 ， 受 第 四 纪 冰 川 影响 小 ,山系 陡 峻 ， 海 拔 落差 大 ， 小 气候 差异 明显 ， 与 青藏 高 原 有 许多 环境 相似 的 地 方 ， 极 有 可 能 存在 两 地 相似 或 相同 的 物种 ， 在 神农 项 、 盯 望 塔 、 酒 壶 坪 及 小 龙潭 等 高 海拔 地 点 ， 发 现 了 与 西藏 毒 隐 翅 虫 相近 的 一 种 毒 隐 翅 虫 (Paederws sp. ) , 这 说 明 两 地 物种 具有 一 定 的 渊 缘 关 系 。 随 着 采集 标本 的 进一步 分 类 鉴定 ， 环 境 对 物种 分 布 的 影响 会 有 更 多 证 据 ， 对 研究 昆虫 物 种 多 样 性 格局 与 区 系 演 化 将 会 有 更 大 的 帮助 ， 同 时 ， 也 将 在 更 深 的 层次 上 展现 神农 架 保 护 区 是 在 昆虫 物种 多 样 性 研究 与 保护 中 的 特殊 地 位 。 3 ”绪论 根据 本 项 研究 结果 与 分 析 ， 可 以 得 出 以 下 的 初步 结论 : (1) 本 次 野外 工作 ， 是 湖北 神农 架 保护 区 第 一 次 规模 大 、 采 集 全 面 的 昆虫 物种 多 样 性 调 查 研究 , 共 获 得 动物 标本 58 368 号 , 其 中 昆虫 标本 46 2135. RAR ARMAS. 九 冲 、 关门 山 和 酒 壹 坪 三 地 是 昆虫 物种 类 型 和 数量 最 丰富 的 地 点 。 (2) 环境 与 昆虫 物种 分 布 的 关系 比较 复杂 。 在 不 同 的 生境 内 ， 在 分 类 阶 元 相对 高 的 情况 下 ， 如 昆虫 纲 及 各 目 ， 数 量 分 布 没有 表现 出 环境 影响 ;但 在 分 类 阶 元 相对 低 时 ， 如 步 甲 科 和 隐 翅 虫 科 ， 就 体现 出 环境 对 昆虫 数量 分 布 的 影响 。 (3) 一 些 特殊 昆虫 物种 的 分 布 揭示 了 某 些 特 殊 昆 虫 物 种 对 特定 地 点 的 依赖 性 ， 特 别 是 大 步 甲 亲 亚 属 新 种 Carabus (Shenocoptolabrus) osawai WK, R=] (Hololepta sp.) MH d 30 (Paederus sp.) 的 两 个 特殊 种 的 存在 ,在 一 定 程度 上 证 明神 农 架 保 护 区 的 特殊 地 位 ,说 明 该 区 是 研究 我 国 昆 虫 物种 多 样 性 分 布 格局 和 变化 规律 的 关键 性 代表 地 区 。 目前 ， 这 项 工作 仍 在 加 紧 进行 之 中 ， 最 终 将 对 所 采集 的 标本 进行 全 面 的 分 类 鉴定 ， 并 对 不 同 地 点 、 不 同 环境 进行 种 类 组 成 、 数 量 与 分 布 格局 的 比较 分 析 ;， 预期 可 以 初步 搞 清 神农 架 林 区 的 昆虫 种 类 及 其 分 布 ， 并 对 该 地 区 昆虫 物种 多 样 性 现状 作出 基本 估 测 ， 为 以 后 研究 打下 是 基础 ， 并 为 全 国 昆 虫 物种 多 样 性 研究 、 评 估 和 监测 提供 可 以 借鉴 的 基础 数据 。 参考 文献 Bx. 1997. 生态 系统 多 样 性 见 : BEMIS (主编 )， 保 护 生 物 学 ， 浙 江 : 浙江 科技 出 版 社 ，34 一 50 Bruce, C. T., A. L.Melander, and F. M.Carpenter. 肖 采 瑜 等 译 . 1959. 昆虫 的 分 类 . 北京 : 科学 出 版 社 Brosius, G. 1989. SPSS/PC 十 advanced statistics and tables. Hamburg: McGraw 一 Hill Freude, H., K. W. Harde, and G. Lohse. 1964. Die Kaefer Mitteleuropas. Bd 2—12. Goecke & Evers, 湖北 神农 架 自 然 保 护 区 的 昆虫 物种 多 样 性 初步 研究 281 Krefeld Imura, Y., H. —z. Zhou & Z. —h, Su. 1999. A remarkable new procrustimorphi carabid beetle (Coleopter- a, Carabidae) from Shennongjia in Western Hubei, Central China. Gekkan—Mushi, 341: 2 一 5 Ponder, W. F. 1992. Bias and Biodiversity. Australian Zoologist, 28: 47~51 Samways, M. J. 1993. Insects in Biodiversity Conservation: Some Perspectives and Directives. Biodiver. Conserv. , 2: 258~282 INVESTIGATION OF INSECT BIODIVERSITY IN SHENNONGJIA NATURAL RESERVE IN HUBEI PROVINCE Zhou Hongzhang , Yu Xiaodong , Zhou Haisheng , Luo Tianhong , He Junjian, Ye Chanjuan (Institute of Zoology, the Chinese Academy of Sciences, Beijing 100080) Insect is the most species — rich group of all organisms. The knowledge of species diversity is important for natural conservation, and for mitigating increasing global loss of biodiversity . Nevertheless, there are very few studies in China that have engaged in this issue and focused on insect species conservation. Shennongyjia Natural Reserve, which hosts plenty of species of insects as well as other organ- isms, is one of the most important areas to investigate the terrestrial biodiversity of China. While Shennongjia Natural Reserve has been protected very well, few _works have been fulfilled on insect species diversity over there. In this study, we concentrate on insect species diversity in Shennongjia Natural Reserve and distribu- tions of species diversity in different habitats. We chose 23 samples representing 6 different types of vegetation, i.e. coniferous forests, deciduous broad 一 leaved forests, mixed forests, shrubs near river, meadows and bamboo lands. Besides the frequent —used methods as sifter, net trap and light trap, Barber trap (pitfall trap) were . The results are as follows: (1) a total of 58 346 specimens were collected, of which 46 191 are insects; the rest belong mainly to Annelida, Mollusca, Myriop- da and Arachnida. Of insects, the most abundant groups were Formicidae (Hy- menoptera ), Staphilinidae and Carabidae (Coleoptera), and next to them were Diptera, Orthoptera, Hemiptera and Homoptera. (2) Vegetation types determined the distribution of insects, but this was found at family level, e.g. the beetle groups of Staphylinidae and Carabidae. At order level, no dependence of insect dis- tribution on vegetation was found, even though the following groups were all con- ———y sidered in detail; Coleoptera, Diptera, Hymenoptera, Orthoptera, Hemiptera and Homoptera. (3) Some species were only found in special sites, which proved that Shennongijia is a special area for species conservation. | Key words: Insect , Species diversity , Shennongjia Natural Reserve 云南 澜沧江 水 系 鱼 类 资源 的 保护 及 持续 利用 A fh RE (西南 林学 院 ， 昆 明 650224) 摘 要 澜沧江 流域 的 经 济 建设 正在 迅速 兴起 ， 生 物资 源 的 保护 和 持续 利用 关系 到 子孙 后 代 ， 必 须 引 起 高 度 重 视 。 水 生生 物 ， 尤 其 是 鱼 类 资源 的 保护 和 持续 利用 澜 沧 江水 资源 是 一 引 人 瞩 目的 大 课题 。 建 国 后 许多 研究 机 构 和 大 专 院 校 先 后 多 次 对 澜 沧 江 鱼 类 调查 ， 经 过 40 多 年 的 调查 采集 ， 共 纪录 137 种 土著 鱼 类 ， 另 有 15 种 引入 鱼 类 。 本 文 就 澜沧江 的 鱼 类 分 类 、 区 系 组 成 及 特点 、 鱼 类 资源 现状 及 影响 鱼 类 生存 的 因素 、 鱼 类 资源 的 保护 和 持续 利用 等 益 述 了 作者 的 观点 。 关键 词 澜沧江 鱼 类 区 系 资源 保护 持续 利用 澜沧江 系 湄公河 上 游 ， 起 源 于 我 国 青海 玉树 ， 于 德 钦 北 部 进入 云南 省 ， 一 路 透 违 向 东南 而 下 ， 穿 越 高 山峡 谷 , 流 经 7 个 地 (〈 州 )、30 个 县 ,至 动 腊 县 出 境 ， 入 老挝 称 湄 公 河 。 湄 公 河 流域 包括 了 中 国 、 缅 甸 、 泰 国 、 老 挝 、 越 南 、 柬 埔 寨 等 6 个 国家 ， 被 誉 为 东方 的 多 玉河 。 沁 公 河 干流 全 程 长 4 661km, 其 上 游 澜 沧 江 全 长 2 160km, 在 云南 境内 长 1 240km, 约 为 河流 全 ， 长 的 1/4。 澜 沧 江 在 云南 省 六 大 水 系 中 为 第 二 大 河 , 流域 面积 9.0X10km?, 天 然 落差 4 582m, 水 能 理论 蕴藏 量 2 544. 96 万 kW。 因此 , 对 澜沧江 水 资源 的 开发 利用 一 直 是 引 人 了 瞩目 的 问题 导 在 云南 省 境内 就 利用 澜沧江 水 利 资源 , 已 开发 建设 或 拟 建设 8 级 电站 , 包括 功 果 桥 、 小 湾 、 漫 YS. FOG. TLE. RH. MMS 〈 贫 国 新 ，1996) 。 湄 公 河 流域 蕴藏 着 丰富 的 矿 产 资源 、 水 利 资源 和 动 植物 资源 。 由 于 湄公河 横 跨 寒 、 温 、 热 三 带 ， 生 物 分 化 十 分 强烈 ， 是 世界 上 生物 多 样 性 最 丰富 的 地 区 之 一 ; 也 是 国际 、 国 内 21 世纪 列 为 重点 开发 的 地 区 之 一 。 水 生生 物 ， 尤 其 是 鱼 类 资源 的 保护 和 持续 利用 与 湄公河 水 资源 的 充分 利用 是 一 引 人 瞩 目的 大 课 题 。 1 鱼 类 学 研究 简况 自 20 世纪 50 年 代 开 始 ， 国 内 不 断 有 大 专 院 校 和 科研 院 所 对 澜沧江 不 同 江 段 进行 鱼 类 资 源 考 察 和 标本 采集 。1958 年 中 国 科 学 院 昆 明 动物 研究 所 建 所 ， 曾 成 立 西双版纳 考察 队 对 动物 有 资源 进行 综合 考察 ， 从 此 揭 开 了 西双版纳 神秘 的 面纱 ， 收 集 了 许多 标本 ， 发 现 了 一 些 鱼 类 新 种 和 新 纪录 (〈 李 树 深 ，1973，1984; 黄 顺 友 ，1979，1981) 。 此 后 ， 云 南大 学 、 中 国 科学 院 动 物 研究 所 、 中 国 科 学 院 水 生生 物 研究 所 、 中 国 科学 院 南 京 地 理 和 湖泊 研究 所 、 中 国 科 学 院 昆 量 * 云南 省 应 用 基础 研究 基金 资助 项 目的 部 分 工作 。 云南 澜沧江 水 系 鱼 类 资源 的 保护 及 持续 利用 283 明 动 物 研究 所 等 单位 都 先后 组 织 过 对 澜沧江 鱼 类 的 考察 ， 考 察 结果 以 澜沧江 鱼 类 为 题 ， 或 者 以 某 一 特定 类 群 专题 研究 的 形式 发 表 在 全 国 各 类 期 刊 或 著作 中 ( 张 春 霖 , 1962; 李 思 忠 , 1976; 伍 献 文 等 ，1964，1979; 陈 景 星 ，1980; 朱 松 泉 ，1982; MARRS, 1982; 莫 天 培 ，1986; 褚 新 洛 ，1987; 刘振华 等 ，1987) 。 从 采集 点 来 看 ， 以 西双版纳 居多 ， 采 集 到 的 标本 数量 和 种 类 也 较为 丰富 ， 其 余 江 段 则 多 为 零星 考察 。 从 系统 采集 和 调查 这 一 角度 来 说 ， 迄 今 尚 无 云南 省 澜沧江 段 鱼 类 资源 的 系统 、 全 面 考察 。 系统 纪录 澜沧江 鱼 类 的 当 推 《 云 南 鱼 类 志 》 ( 褚 新 洛 等 ，1989，1991) ， 该 书 澄清 了 分 类 学 中 的 一 些 混乱 , 确认 了 一 些 种 的 有 效 性 等 问题 , 共 纪录 鱼 类 124 种 , 隶属 于 18 科 68 属 ; 相 邻 的 怒江 和 元 江水 系 分 别 纪录 9 科 29 属 43 种 和 15 科 60 属 85 种 。 澜 沧 江 鱼 类 的 种 类 和 科 、 属 组 成 与 怒江 和 元 江 的 相 比 ， 数 量 均 多 得 多 ， 这 表明 了 澜沧江 水 系 鱼 类 的 丰富 性 和 多 样 性 。 2 澜沧江 鱼 类 区 系 特点 2.1 分 类 概况 自 《 云 南 鱼 类 志 》 出 版 后 ， 近 年 又 相继 有 一 些 关 于 澜沧江 鱼 类 的 研究 报道 ， 综 合 收集 各 种 资料 ， 加 上 作者 验证 近年 采 到 的 一 些 标本 ， 现 在 已 知 澜沧江 共 记载 土著 种 类 137 种 ， 隶 属 于 6 目 18 科 ，71 属 ( 表 1)。 其 中 5 个 科 即 双 孔 鱼 科 Gyrinocheilidae, #7H4#+ Akysidae, JJ 钻 科 Schilbidae, ##} Pangasidae. #&5#} Anabantidae ， 在 国内 仅 分 布 于 澜沧江 。 此 外 ， 尚 有 引入 种 类 15 种 。 Rl 澜沧江 水 系 土 著 鱼 类 分 类 统计 表 目 科 亚 科 属 种 823% 8 Cyprinformes 双 孔 鱼 科 Gyrinocheilidae 1 1 鲤 科 Cyprinidae #8 1 #} Danioninae 6 11 #4 WY # Cultrinae 3 3 #5] WV #+ Gobioninae 1 1 i HE W #+ Gobiobotinae 1 1 $5 Hf W #4 Acheilognathinae 1 1 #4 Barbinae 12 29 FF 5 Wy #4 Labeoninae 8 12 2u fi 4 W #4 Schizothoracinae 2 6 鲤 亚 科 Cyprininae 3 8 #1 Cobitidae 条 鳅 亚 科 Nemacheilinae 3 12 yb st Wt Botiinae 1 4 花 鳅 亚 科 Cobitinae 4 4 平 鳍 鳅 科 Homalopteridae 腹 吸 鳅 亚 科 Gastromyzoninae 1 1 If #8 i WV $+ Homalopterinae 3 5 &53% 8 Siluriformes 处 科 Siluridae 3 4 8A 84 #4 Clariidae 1 1 J] 84 #4 Schilbidae 1 2 #1 Pangasidae 1 4 #7 85#+ Akysidae 1 2 284 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 (4) A 科 亚 科 属 种 & #} Bagridae 1 1 钙 科 Sisoridae 5 13 钱 形 目 Cyprinodontiformes FF HE FL Oryziatidae ih 2 4% Synbranchiformes 4 8 #1 Synbranchidae 1 1 &5F% A Perciformes #5 GF Anabantidae 1 1 斗 鱼 科 Belontiidae 2 2 #941 Channidae 1 3 fl] # FL Mastacembelidae 1 1 iF G Tetraodontiformes 钝 科 Tetraodontidae 1 1 总 数 6 18 71 137 2.2 鱼 类 地 理学 特征 2.2.1 鲤 形 目 和 外 形 目 构成 了 澜 沧 鱼 类 的 主体 澜沧江 下 游 鱼 类 由 6 B18 科 ?71 属 137 种 组 成 , A Pee AA 50 属 、99 BH, RK AEE 目 ， 有 13 属 27 种 ,这 两 个 目 构 成 澜沧江 鱼 类 的 主体 ， 它 们 分 别 占 了 总 属 数 的 70.4%% 和 18. 3% ， 总 种 数 的 72. 3% 和 19.7% 。 在 鲤 形 目 中 又 以 鲤 科 的 属 种 占 绝 对 优势 ,， 计 有 37 属 72 种 , 为 鲤 形 目 数 的 74.0% 和 种 数 的 72.8% 。 HEEL VF} Barbinae (29 FH) 分 化 最 为 显著 ; HB EL AY) ft WF} Danioninae (11 种 ) All BF YF} Labeoninae (12 FF), MBA RMT Nemacheilinae (12 种 ) 443% 8 AY@EFL Sisoridae (13 种 ) 种 类 也 不 少 。 在 澜沧江 水 系 ， 鲤 科 鱼 类 12 PVA PREM. EP AMA BRO, 其 中 雅 罗 鱼 亚 科 和 鳞 亚 科 的 分 布 南 限 仅 到 元 江 。 与 北面 的 元 江水 系 相 比 ， 澜 沧 江 的 多 亚 科 所 占 的 比重 有 所 上 升 。 再 往 南 ， 到 了 罗 江 水 系 ， 鬼 、 鳅 饮 、 鱼 负 和 铜 等 亚 科 的 鱼 类 趋 于 绝迹 。 2.2.2 鱼 类 区 系 组 成 分 析 在 我 国 广东 三 水 盆地 及 其 邻近 地 区 的 老 第 三 纪 湖 相 沉积 中 发 现 一 批 鱼 类 化 石 ， 它 们 主要 为 鲤 科 的 色 亚 科 和 鲜 亚 科 的 种 类 ， 其 次 还 有 钰 科 和 人 鳍 科 种 类 (王将 克 等 ，1981) 。 十 分 近似 的 鱼 类 化 石 也 曾 发 现 于 苏门答腊 。 从 目前 不 完整 的 化 石 资 料 推断 ， 这 种 以 原始 的 多 亚 科 和 鲜 亚 科 鱼 类 为 主体 的 淡水 鱼 类 区 系 可 能 一 直 延 续 到 中 新 世 。 湄 公 河 位 于 上 述 两 个 地 区 之 间 ， 可 以 推测 ， 在 现 生 澜沧江 水 系 鱼 类 中 ， 鲤 科 的 龟 亚 科 、 饥 亚 科 及 鳞 科 和 鳍 科 种 类 为 老 第 三 纪 已 出 FL Rie A, ALARM AACA PRM A: 新 第 三 纪 之 后 ， 随 着 青藏 高 原 隆起 而 出 现 的 热带 、 亚 热带 山 溪 急流 鱼 类 ， 如 野 鳞 亚 科 、 条 鳅 亚 科 、 平 鳍 鳅 科 、 鳞 科 ， 以 及 在 此 之 后 在 东南 亚 起 源 的 纯 淡 水 鱼 类 或 由 海洋 鱼 类 派生 的 属 种 ,如 沙 鳅 亚 科 、 胡 个 科 、 长 屠 饶 科 、 颌 针 鱼 科 、 锯 虎 鱼 科 、 鳄 科 、 刺 鳅 科 等 。 这 些 鱼 类 是 澜沧江 鱼 类 区 系 中 的 固有 成 分 。 在 新 第 三 纪 后 期 ， 全 球 性 气温 下 降 ， 温 暖 地 带 的 范围 逐步 向 南 退缩 ， 原 有 的 适应 于 热带 和 亚热带 气候 的 原始 旬 亚 科 、 饥 亚 科 等 鱼 类 在 北方 逐步 减少 。 在 经 历 第 四 纪 冰 期 之 后 ， 保 留 于 我 国 东部 江河 平原 地 区 的 原始 钙 亚 科 鱼 类 派生 出 来 较 能 适应 寒冷 环境 的 雅 罗 鱼 亚 科 、 的 亚 科 ， 并 由 它们 再 派生 出 链 亚 科 、 佰 亚 科 、 鳅 饮 亚 科 、 鱼 钙 亚 科 和 鳃 亚 科 ， 它 们 组 成 了 东亚 特 有 的 淡水 鱼 类 区 系 〈 陈 宜 瑜 等 ，1986) 。 它 们 向 南 扩 散 大 部 分 类 群 到 达 了 元 江水 系 ， 而 这 些 类 群 中 最 终 仅 有 的 亚 科 、 凶 亚 科 、 鳅 饮 亚 科 、 鱼 钙 亚 科 扩 散 到 了 澜沧江 ， 并 成 为 它们 扩散 的 最 南 缘 。 云南 澜沧江 水 系 鱼 类 资源 的 保护 及 持续 利用 285 到 2.3 鱼 类 的 分 布 特点 | 鱼 类 的 分 布 受 海拔 和 气候 的 影响 , 许多 类 群 具 有 一 定 的 分 布 范围 , 如 钝 形 目 、 鲈 形 目 、 鲤 | 形 目的 双 和 孔 鱼 科 仅 局 限于 低 海拔 热带 地 区 。 而 占 比重 很 大 的 鲤 科 鱼 类 和 个 形 目 鱼 类 的 分 布 则 随 着 海拔 的 升 高 ， 出 现 类 群 的 替代 ， 适 应 暖 水 性 的 类 群 ， 如 鲤 科 的 多 亚 科 和 野 鳞 亚 科 、 剑 形 目的 鱼 科 、 刀 钻 科 和 铀 科 的 鱼 类 逐渐 减少 ， 代 之 以 次 生性 适应 较 低 水 温 身 流 生境 的 鲤 科 异 膜 鱼 类 和 钻 形 目的 鲈 科 鱼 类 。 鱼 类 分 布 的 另 一 特点 是 ， 在 干流 中 多 大 中 型 中 上 层 鱼 类 ， 而 在 小 支流 则 多 见 适 应 急流 生境 的 底 栖 种 类 。 2.2.4 鱼 类 分 化 强烈 ， 特 有 种 多 澜沧江 由 于 流程 长 ， 且 环境 变化 大 。 为 鱼 类 物种 分 化 提供 了 得 天 独 厚 的 条 件 ， 形 成 了 一 批 中 国 或 云南 特有 的 种 类 。 集 中 表现 在 两 个 方面 : 一 方面 ， 在 高 海拔 地 区 鲤 科 裂 腹 鱼 类 和 钙 科 鱼 类 呈现 强烈 的 种 、 属 分 化 ， 它 们 构成 了 特有 属 、 种 的 一 部 分 ， 另 一 方面 ， 与 澜沧江 相连 的 湖泊 ,如 洱海 等 ,环境 条 件 与 江河 角 然 不 同 ,形成 了 鲤 科 鲤 属 和 鳅 科 副 鳅 属 的 一 些 特 有 种 。 3 鱼 类 资源 现状 及 其 影响 鱼 类 生存 的 因素 3.1 鱼 类 资源 现状 3.1.1 种 类 数目 少 尽管 云南 省 澜沧江 水 系 的 鱼 类 种 类 与 相 邻 的 怒江 及 元 江 相 比 鱼 类 种 类 数量 多 得 多 ， 但 与 其 下 游 相 邻 的 江 段 相 比 ， 种 类 明显 少 得 多 。 这 种 差异 在 一 定 程度 上 反映 了 上 游 与 下 游 间 环境 等 各 方面 的 差异 ， 但 还 不 能 作为 惟一 解释 湄公河 上 下 游 鱼 类 种 类 、 数 量 差异 的 原因 。 至 少 还 有 另外 一 个 不 可 忽视 的 主要 原因 ， 即 对 整个 江 段 的 调查 工作 还 不 够 深入 和 彻底 。 3.1.2 ARBFK SK 澜沧江 流域 虽然 殖 藏 着 丰富 的 鱼 类 种 质 资源 ， 但 其 河流 天 然 渔 产量 不 高 。 这 就 是 所 谓 的 种 类 丰富 ， 但 种 群 数量 不 大 的 直接 体现 。 影 响 天 然 渔 产量 的 重要 、 直 接 的 因素 是 自然 环境 严 酷 ,食物 匮乏 限制 和 影响 了 鱼 类 的 生长 。 再 加 上 其 他 一 些 自然 因素 限制 了 对 鱼 类 的 捕捞 ， 如 : 捕捞 网 具 因 干 流 河 底 岩 多 滩 急 ， 难 于 操作 等 ， 所 以 能 捕捞 起 来 的 数量 有 限 ， 多 为 渔民 或 没 江 居民 自 捕 自 食 ， 偶 有 上 市 的 情况 。 而 在 澜沧江 的 一 些 支 流 和 和 森林 茂密 的 山 润 溪流 中 多 广泛 生 活着 食用 价值 不 大 、 但 具有 一 定 科研 价值 和 观赏 价值 的 小 型 鱼 类 ， 3.2 人 类 活动 对 鱼 类 资源 和 多 样 性 的 影响 3.2.1 水 质 污染 和 森林 砍伐 等 造成 栖息 地 的 受 胁 破 及 破坏 污染 源 来 自 3 个 方面 : 首先 是 农业 上 使 用 的 农药 、 化 肥 随 地 表 径 流 汇 入 江河 ; 其 次 是 工 业 废 水 〈 造 纸 及 纸 制品 业 、 制 糖 业 、 有 色 金 属 采 选 业 及 冶金 加 工业 等 ); 再 次 是 生活 污水 。 云 南 省 澜沧江 水 系 共 有 大 小 支流 9%6 条 , 由 于 城镇 人 口 和 工业 多 集中 在 支流 ， 且 分 布 不 均匀 ， 所 以 各 支流 的 污染 程度 不 一 。1986 年 对 西双版纳 动 腊 考察 时 , 在 县 城 旁 边 的 南 腊 河 可 采 到 近 20 种 鱼 类 , 而 1989 年 再 次 对 南 腊 河 考察 时 , 由 于 其 上 游 建立 了 糖 厂 , 河流 水 质 发 生 了 根本 变化 ， 水 绵 、 水 藻 等 生物 不 复 存 在 ， 也 没 采 到 任何 鱼 类 标本 。 和 森林 的 大 量 砍伐 和 植被 的 破坏 导致 许多 支流 季节 性 干 泗 ， 或 者 源头 向 干流 方向 蓉 缩 ， 鱼 类 的 栖息 地 被 破坏 ， 而 更 严重 的 是 一 些 上 漳 到 支流 产 卵 的 鱼 ， 因 丧失 了 产 卵 环境 ， 后 代 繁 衍 被 中 断 。1989 年 3 月 对 动 海 的 流沙 河 考察 时 , 较 大 的 二 级 支流 几乎 断 流 。 双 孔 鱼 Gyrinocheilus 286 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 aymonieri (Tirant) 是 鲤 形 目 双 和 孔 鱼 科 的 惟一 种 类 , 它 在 国 内 仅 分 布 于 西双版纳 动 海 的 流沙 河 和 动 腊 的 南 腊 河 ， 该 种 本 来 就 稀少 ， 而 这 两 条 支流 的 情况 令 人 担忧 其 命运 如 何 。 3.2.2 捕捞 过 量 或 有 害 的 渔具 渔 法 酷 渔 滥 捕 主要 发 生 在 湖泊 ， 最 触目 惊 心 的 可 以 说 是 洱海 土著 鱼 类 的 剧 减 。 洱 海 共 纪录 士 著 鱼 类 约 30 RR HRB. Afi. 1989), 20 世纪 70 年 代 , 演 海 的 大 多 数 土著 经 济 鱼 类 尚 能 见 到 ;而 到 80 年 代 ， 各 种 类 的 种 群 数量 普遍 急剧 下 降 ， 春 鲤 、 杞 翘 鲤 、 洱 海 大 头 鲤 偶尔 还 能 LE, 而 大 理 裂 腹 鱼 、 洱 海 四 须 旬 、 油 四 须 包 、 大 眼 鲤 、 大 理 鲤 等 特有 鱼 类 几乎 已 见 不 到 , 总 体 情 况 不 容 乐 观 。 而 在 支流 由 于 群众 的 法 律 意识 淡薄 ,使 用 许多 违法 的 手段 ， 如 电 鱼 、 炸 鱼 、 毒 鱼 等 ， 或 利用 有 害 的 渔具 渔 法 ， 如 堵截 岔 河 大 小 鱼 一 网 打 尽 的 不 合理 渔 法 ， 造 成 资源 的 毁 灭 性 破坏 。 3.2.3 水 电站 或 水 利 灌溉 大 坝 等 设施 改变 了 水 环境 条 件 已 经 建成 的 水 电站 或 水 利 灌溉 大 坝 等 设施 改变 或 正在 改变 江河 的 水 环境 条 件 ， 由 于 高 峡 出 平湖 ， 使 澜沧江 水 系 产 生 了 深刻 的 、 难 以 逆转 的 变化 和 影响 。 它 一 方面 造成 水 文 泥 沙 、 水 温和 水 质 的 变化 ; 另 一 方面 由 于 水 环境 的 变化 ， 又 引起 水 生生 物 区 系 组 成 和 生物 量 发 生 巨 大 变化 。 水 流速 度 的 变化 和 水 生 植 物 及 浮游 生物 组 成 的 变化 均 直 接 或 间接 影响 鱼 类 的 种 类 组 成 ， 以 及 种 群 、 个 体 的 生存 和 繁衍 。 一 般 来 说 ， 在 激流 中 底 栖 的 种 类 、 喜 流水 性 生活 的 中 下 层 种 类 受到 的 干扰 影响 最 大 ， 最 终 这 些 种 类 在 干流 很 可 能 消失 或 者 种 群 仅 萎缩 生存 于 一 、 三 级 支 流 。 相 反 ， 训 静 水 生活 的 种 类 、 滤 食性 种 类 和 养殖 种 类 则 可 能 在 库 区 成 为 优势 种 群 。 筑 坝 妨碍 了 一 些 鱼 类 在 干流 上 下 游 的 泗 游 通道 ， 由 于 以 往 的 工作 多 局 限于 鱼 类 区 系 组 成 调查 ， 而 对 鱼 类 生物 学 ， 尤 其 是 关于 泗 游 〈 生 殖 泗 游 、 索 饵 泗 游 、 越 冬 泗 游 ) 的 研究 工作 其 少 。 现 很 难 下 结论 ， 大 坝 对 鱼 类 泗 游 的 影响 有 多 大 。 从 现 有 的 资料 看 ， 至 少 “ 科 鱼 类 具有 酒 游 性 。 其 他 一 些 经 济 鱼 类 ， 如 鲤 科 的 钨 亚 科 和 野 鳞 亚 科 、 钻 科 、 刀 钻 科 、 乌 科 等 是 否 存在 距 离 不 等 的 泗 游 ? 4 澜沧江 鱼 类 保护 和 持续 利用 行动 计划 为 保护 和 持续 利用 现存 的 鱼 类 资源 ， 应 从 以 下 方面 着 手工 作 : 4.1 鱼 类 区 系 的 系统 调查 及 生物 学 研究 ‘ 尽管 自 20 世纪 50 年 代 以 来 对 澜沧江 流域 已 开展 过 多 次 调查 ， 且 已 得 到 一 鱼 类 名 录 ， 但 历年 的 调查 和 研究 多 为 点 状 分 布 , 且 因 受 各 种 条 件 限 制 未 能 进行 全 面 的 生态 生物 学 调查 工作 。 因此 严格 地 说 ， 至 今 对 澜沧江 水 系 的 云南 省 江 段 仍 缺 乏 系统 的 全 面 考察 ， 有 必要 组 织 有 关 部 门 联合 大 规模 考察 ， 收 集 有 关 资 料 ， 为 制定 保护 计划 提供 理论 依据 ， 具 体 包括 : 1) 采集 标本 和 补充 完善 澜沧江 土著 鱼 类 名 录 。 在 澜沧江 水 系 至 今 未 见 到 老挝 、 泰 国 广 布 的 一 些 类 群 ， 如 : 塘 鲁 科 、 银 虎 鱼 科 等 ， 因 此 有 必要 系统 地 对 干流 和 支流 作 全 面 调 查 。 (2) 调查 和 收集 主要 经 济 鱼 类 周期 性 的 生态 学 资料 , 如 经 济 种 类 的 迁徙 、 食 性 、 繁 殖 、 生 长 等 。 4.2 保护 和 持续 利用 鱼 类 资源 C1) 加 强 公众 保护 意识 的 宣传 教育 工作 ， 人 允许 渔 农 在 规定 的 时 间 和 地 点 钓 钩 、 网 具 作业 ， 云南 澜沧江 水 系 鱼 类 资源 的 保护 及 持续 利用 287 严禁 炸 鱼 、 毒 鱼 和 电 鱼 ， 逐 步 取 缔 和 杜绝 使 用 毁灭 性 破坏 鱼 类 资源 的 渔具 、 渔 法 ， 积 极 宣传 和 贯彻 《中 华人 民 共 和 国 野生 动物 保护 法 》 及 国务 院 颁 布 的 《水 产 资源 繁殖 保护 条 例 》， 尤 其 要 重点 管理 和 保护 鱼 类 的 产 卵 场 。 (2) 加 强 沿江 城镇 的 生活 污水 管理 ， 严 格 管理 澜沧江 流域 的 工厂 ， 严 禁 污 水 、 废 水 直接 注入 澜沧江 ， 建 立 和 完善 工厂 的 排污 、 净 水 设施 。 《3) 开发 利用 澜沧江 野生 鱼 类 资源 ， 一 方面 对 有 一 定 经 济 价值 的 大 、 中 型 鱼 类 进行 驯化 AF; 另 一 方面 对 一 些 色彩 斑 澜 、 形 态 特异 的 种 类 驯养 繁殖 ， 开 发 为 新 的 观赏 种 类 ， 或 使 其 成 为 水 质 污染 的 监测 动物 。 (4) 慎重 对 待 引 种 ， 避 免 引 入 种 与 土著 种 之 间 的 生态 生物 学 竞争 ， 切 实 保护 野生 鱼 类 的 种 质 资源 。 参考 文献 仇 国 新 〈 主 编 ) . 1996. 云南 省 澜沧江 流域 环境 规划 研究 . 昆明 : 云南 科技 出 版 社 LYS, 李 国 藩 , 汪 晋 三 .1981. 广东 三 水 盆地 及 邻近 盆地 早 第 三 纪 鱼 化 石 . 中 国 古 生物 志 , 新 丙种 第 22 号 ， 科学 出 版 社 伍 献 文 等 . 1964. 中 国 鲤 科 鱼 类 志 Che). 上 海 : 上 海 科 学 技术 出 版 社 伍 献 文 等 . 1977. 中 国 鲤 科 鱼 类 志 〈 下 卷 ) . 上 海 : 上 海 科 学 技术 出 版 社 刘振华 ， 何 纪 昌 ， 江 望 高 .1987. 云南 澜沧江 中 游 地 区 鱼 类 调查 研究 . 云南 大 学 学 报 ，9 (2): 146~150 朱 松 泉 .1982. 云南 省 条 鳅 属 鱼 类 五 新 种 . 动物 分 类 学 报 ，7 (4): 104~111 (IE, ， 陈 银 瑞 . 1981. 中 国 粒 钻 属 4kysis 鱼 类 二 新 种 . 动物 学 研究 ，2 (3): 209~214 张 春 霖 . 1962. 云南 西双版纳 鱼 类 名 录 及 一 新 种 . 动物 学 报 ，14 (1): 95~98 李 思 忠 . 1976. 采 自 云南 省 澜沧江 的 我 国 鱼 类 新 纪录 . 动物 学 报 ，22 (1): 117 一 118 李 树 深 . 1973. 中 国 鱼 类 新 纪录 . 动物 学 报 ，19 (3): 305 李 树 深 . 1984. 中 国 纹 胸 鲈 属 (CLyztothoraz Blyth) 鱼 类 的 分 类 研究 . 云南 大 学 学 报 (自然 科学 版 ), (2) :75 一 89 PoWe, PKA. 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PRB (ES) . 1990. 云南 鱼 类 志 CPM) . 北京 : 科学 出 版 社 ICHTHYOFAUNA AND SUSTAINABLE UTILIZATION OF FISH RESOURCES IN YUNNAN LANCANGJIANG RIVER (THE UPPER MEKONG) Zhou Wei, Han Lian xian (Southwest Forestry College, Kunming 650224) The Lancangjiang River (the upper Mekong) basin is an important area in biodi- versity and is a rapidly developing area . As a consequence of the fast economic con- struction, the conservation.and sustainable utilization of fish resources in the Lan- cangjiang River have become an urgent issue. Since 1958 some universities and re- search institutes have conducted survey of fish resources and collected fish speci- mens in different reaches along the River. One hundred thirty seven endemic fish species from the Lancangjiang River have been recorded; additionally, there are 15 introduced species in the river drainage. We discuss the following problems : taxono- my, ichthyofauna composition characteristics and its origin, status of fish resources and factors of influencing fish survival, scheme of conservation and sustainable uti- lization of fish resources Key words: The Lancangjiang River(the Upper Mekong) ,Ichthyofauna, Resources , Conservation, Sustainable utilization Lae ee 河南 宝 天 受 青 檀 群 洛 的 初步 研究 程 瑞 梅 中 国 林业 科学 院 森 林 生 态 环境 与 保护 研究 所 ， 北 京 100091) 摘要 根据 6 块 样 地 材料 ， 对 青 模 群落 的 土壤 性 质 、 植 物 区 系 成 分 、 群 落 外 狐 、 群 落 结 构 以 及 物种 多 样 性 特征 进行 了 初步 研究 。 结 果 表 明 青 模 群 落 土 壤 肥 力 较 高 ， 区 系 组 成 丰富 ,群落 符 直 结 构 可 分 为 乔木 层 、 灌 木 层 、 草 本 层 ， 亦 有 少量 层 则 植物 。 群 落 的 优势 种 显著 ， 植 物 物 种 多 样 性 指数 较 高 。 KR ACS ”群落 特征 ZRF AM WMRGERS BRRPRMFRE WB, 约 北 纬 33"25' ~33°33', 东经 111"53' 一 112" 之 间 ， 是 北 亚热带 向 南 暖 温带 过 渡 区 域 ,也 是 我 国 中 部 地 区 惟一 保存 较 完 好 的 综合 性 森林 生态 系统 类 型 。 保 护 区 内 山 势 成 东西 走向 , 总 面积 约 53. 4km? ,相对 海拔 约 600~1 800m, 最 高 峰 宝 天 曼 海拔 1 830 m。 区 内 阳光 热量 适中 , 年 平均 气温 15. 1C, 最 低 月 〈1 月 ) 平 均 气 温 1. 5C ， 最 高 月 〈7 月 ) 平均 气温 27. 8 C ， 活 动 积 温 (S100) H2 931.0C~4 217.1C; 辐射 量 约 108. 83Kcal/cm:“。a。 全 年 降雨 量 为 900mm， 多 集中 分 布 于 6 一 8 月 份 的 雨季 。 保 护 区 四 季 气 候 明 显 ， 夏 季 炎 热 多 雨 ， 冬 季 寒 冷 干燥 ， 具 暧 温 带 的 气候 特征 。 青 檀 是 国家 三 级 保护 植物 ， 分 布 在 温带 至 亚热带 的 中 、 低 山 。 在 河南 省 宝 天 曼 地 区 ， 主 要 分 布 于 海拔 600~1 000m, 多 生长 在 石灰 岩 地 和 花岗岩 地 或 山谷 溪流 两 岸 及 乱 石 从 中。 通过 对 青 檀 群 落 的 分 析 研究 ， 充 分 认识 其 群落 学 特征 和 物种 多 样 性 现状 ， 对 有 计划 地 保护 及 将 来 合理 地 开发 利用 其 资源 ， 具 有 重要 意义 。 1 研究 方法 1.1 样 地 的 设置 与 调查 采用 典型 取样 法 ， 在 宝 天 曼 地 区 的 许 窗 、 杨 长 沟 、 葛 条 疏 、 拐 弯 、 黄 西 沟 等 处 设置 8 个 样 地 ， 样 地 面积 为 20mX20m， 取 样 面积 共 3 200m’; 样 地 内 采用 梅花 形 布 点 ， 设 置 2mX2m 的 小 样 方 ,， 调查 高 度 一 2m 的 灌木 及 幼苗 、 幼 树 ; 设置 ImX1lm 的 小 样 方 ,调查 草本 及 活 地 被 物 ， 分 别 设置 小 样 方 各 40 个 ; 在 样 地 内 记录 高 度 盖 2m 的 各 种 树种 及 个 体 〈 株 ) 数 ， 按 每 木 调查 法 ， 记 录 乔 木 的 胸径 、 树 高 、 枝 下 高 、 冠 幅 ; 在 小 样 方 内 统计 高 度 一 2m 的 小 灌木 和 草本 的 种 名 及 个 体 数 , 按 Braun 一 Blanquet 的 方法 记录 灌木 、 草 本 植物 的 盖 度 级 。 在 样 方 内 有 代表 处 控 土 壤 剖 面 采 样 , 用 比重 计 法 测定 土壤 质地 ; 电位 法 测定 土壤 的 pH 值 ; 重 铬 酸 钾 氧化 一 外 加 热 法 测定 土壤 有 机 质 含量 ; 碱 解 一 扩散 法 测定 土壤 碱 氮 ; 0. 05mol/LHCI 一 0. 025mol/L1/ 2H:SO, 浸 提 法 测 土壤 有 效 磷 ;lmol/L 乙酸 铵 浸 提 一 火焰 光度 法 测 土 壤 速效 钾 GAR. 292 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 1987). 1.2 多 样 性 指数 的 选择 与 测定 在 进行 群落 特征 分 析 的 基础 上 ， 采 用 以 下 4 种 多 样 性 指数 测定 群落 的 物种 多 样 性 〈 马 克 平 ，1994) 。 (1) Shannon—Wiener 多 样 性 指数 一 (2) Simpson 优势 度 指 数 D= 1—DuPé (3) PALE PIE =>, [ (Ni/N) (N—Ni) / (N—-1)] (4) Pielou 均匀 度 指数 J = (—Dypilapey ae 上 述 算式 中 N 为 物种 个 体 总 数 ，Ni 为 第 ;种 的 个 体 数 ，P; 为 第 ;个 种 的 个 体 数 占 样 地 中 所 有 种 的 总 个 体 数 的 比例 。 2 ”结果 与 讨论 2.1 青 檀 群 落 土壤 状况 青 檀 群落 样 地 内 裸 石 较 多 ， 土壤 多 为 山地 褐 土 ， 质 地 为 松 沙 土 ， 土 壤 呈 中 性 ，pH AA 6.80~7. 20, 土壤 有 机 质 含量 较 少 , 较 将 薄 。 其 理化 性 质 见 表 1。 由 于 青 檀 对 立地 条 件 要 求 不 里 严 ， 在 该 地 区 ， 青 檀 林 生长 发 育 良 好 ， 且 群落 区 系 成 分 较 丰 富 的 。 Rl 河南 宝 天 曼 青 檀 群 落 土壤 的 理化 性 质 ER pH 值 有机质 〈%) tear an re A 0 一 2 2-6 6.80 0. 45 58. 66 44.8 56.8 Bi 2 一 23 99%. 1:20 1.51 40. 43 71.5 92.3 B, 23—34 2.86 6.90 0. 46 14. 06 121.0 56.8 2.2 青 檀 群落 植物 区 系 组 成 根据 调查 资料 统计 ,， 青 檀 群 落 共 有 维 管束 植物 51 种 , 分 属 29 科 45 属 ， 其 中 含 种 数 较 多 的 是 蔷薇 科 (Rosaceae)、 豆 科 (Leguminosae)， 各 4 种 ; 菊 科 (Compositae), we HA (Cyperaceae) 、 樟 科 (Lauraceae), ##+ (Polygonaceae) 分 别 为 3 种 。 在 青 檀 群落 出 现 的 45 属 中 ， 绝 大 多 数 只 含 1. MB (Quercus L. ) 、 苔 草 属 (Carex L.) MBB (Polygonum L.) 等 含有 2 一 3 种 。 RER ie 〈 对 中 国 种 子 植物 属 的 分 布 区 类 型 的 划分 方案 ， 对 组 成 青 檀 群 落 的 种 子 植物 区 系 地 理 成 分 进行 分 析 ， 结 果 如 表 2 所 示 。 在 45 TRS. BER BH 24 个 ， 占 总 属 数 的 54. 55% ， 其 中 以 北 温带 分 布 及 其 变型 所 占 比 重 最 大 ， 共 21 个 属 ， 占 47.73%, WR (Rosa L.), $k) (Quercus L. )、 绣 线 菊 属 (Spiraea L.), HHH (Viburnum L.), BB (Castaneae mill. ) 、 唐 松 草 属 (Thalictrum L.) 等 ; 东亚 和 北美 洲 间断 分 布 类 型 为 2 属 ; 旧 世 界 温 带 分 布 及 其 变型 为 1 属 。 群 落 中 热带 性 质 的 属 也 占 一 定 比 例 , 共 14 属 ， 占 总 数 的 31.82%; 其 中 以 泛 热带 分 布 及 其 变型 的 属 稍 多 ,， 共 7 属 ， 占 总 属 数 的 15. 91% ， 如 卫 了 矛 属 (Euonymus L.), “FJ (Boehmeria Jacq. )、 花 椒 属 (Zanthorylum L.) 等 ; 热带 亚洲 和 热 带 美洲 间断 分 布 、 热 带 亚洲 至 热带 非洲 分 布 及 其 变型 以 及 热带 亚洲 分 布 及 其 变型 , 均 为 2 属 ; 河南 宝 天 曼 青 檀 群 落 的 初步 研究 293 旧 世 界 热带 分 布 及 其 变型 仅 1 属 ， 东 亚 分 布 及 其 变型 为 4 属 ， 中 亚 分 布 及 其 变型 、 中 国 特有 DHEA 1 属 。 世 界 分 布 的 属 有 7 个 。 从 上 述 分 析 可 见 ， 属 的 分 布 类 型 是 以 温带 性 质 的 属 最 多 ， 热 带 性 质 的 属 也 占 一 定 比例 ， 表 明了 青 檀 群 落 植物 区 系 组 成 的 温带 亲缘 ， 同 时 还 有 一 定 的 过 渡 性 。 R2 ， 青 檀 群 落 种 子 植物 属 的 分 布 区 类 型 和 变型 分 布 区 类 型 及 其 变型 属 数 占 总 属 数 %% * 世界 分 布 ZRH i RAE 7 15.91 热带 亚洲 和 热带 美洲 间断 分 布 2 4.55 旧 世 界 热带 分 布 及 其 变型 1 2. 27 热带 亚洲 至 热带 非洲 分 布 及 其 变型 2 4. 55 热带 亚洲 分 布 及 其 变型 2 4. 55 北 温带 分 布 及 其 变型 21 47.73 东亚 和 北美 洲 间断 分 布 及 其 变型 2 4. 55 旧 世 界 温带 分 布 及 其 变型 1 2. 27 中 亚 分 布 及 其 变型 1 2. 27 东亚 分 布 及 其 变型 4 9. 09 合计 51 100. 00 * 总 属 数 中 未 包括 世界 分 布 属 2.3 Wee IM 2.3.1 叶 的 性 质 青 檀 群落 组 成 种 类 的 叶 级 谱 中 以 中 叶 为 主 ， 共 计 25 种 ， 占 总 数 的 48. 78% ， 基 本 上 反映 了 温带 落叶 阔 叶 林 的 叶 级 谱 性 质 ; 小 叶 共 18 种 ， 占 总 数 的 38. 44% ， 由 于 小 叶 是 中 亚热带 常 绿 阔 叶 林 的 典型 叶 级 ， 所 以 它 反映 出 该 群落 具有 一 定 的 过 渡 性 ; 微 叶 和 大 叶 分 别 为 5 种 和 3 种 ， 各 占 总 数 的 9.80% 和 5.33%; 不 存在 鳞 叶 和 巨 叶 种 类 ， 见 图 1。 30 25 : BENE O~ 25mm? : 微 叶 25~225mm? : 小 叶 225~2 025mm? : 中 叶 2025 一 18 225mm? : 大 叶 18 225 一 164 025mm? : BAt>164 025 mm? > o 3 叶 级 Al 河南 省 宝 天 曼 青 檀 群 落 组 成 种 类 的 叶 级 谱 2.3.2 生活 型 294 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 根据 Raunkiaer 的 生活 型 系统 的 分 类 方案 , 对 青 檀 群落 的 生活 型 进行 分 析 , 并 与 亚热带 常 绿 阔 叶 林 、 温 带 落叶 冰 叶 林 和 亚热带 次 生性 常 绿 、 落 叶 阔 叶 混 交 林 的 生活 型 进行 对 比分 析 ( 秦 泰 谊 ，1993; ERFl, 1987), PRR 4。 植物 群落 内 各 类 生活 型 的 数量 对 比 可 以 反映 植物 群落 和 气候 的 关系 。 由 表 4 可 知 ， 青 檀 群落 以 高 位 菠 植 物 占 优势 ， 所 占 比 例 接 近 温 带 落叶 阔 叶 林 ， 远 低 于 亚热带 常 绿 阔 叶 林 。 地 面 芽 的 比例 , 在 位 序 上 列 于 第 二 位 , 这 说 明 青 檀 群 落 所 处 的 气候 条 件 与 温带 落叶 阔 叶 林 相似 ,其 时 气候 夏季 炎热 多 雨 ， 并 有 一 个 较 长 的 严冬 季节 。 但 又 不 同 于 温带 落叶 闪 叶 林 的 气候 条 件 ， 主 要 表现 在 地 面 芽 比例 略 低 ， 而 地 上 芽 、 地 下 芽 、1 年 生 植物 的 比例 略 高 。 2.4 青 檀 群落 的 结构 特征 PLR Kershaw 的 植被 结构 理论 ， 就 青 檀 群落 的 垂直 结构 、 水 平 结 构 和 数量 结构 等 方面 进行 分 析 。 2.4.1 垂直 结构 青 檀 群 落成 层 现象 明显 , 在 垂直 方向 上 可 分 为 乔木 层 、 灌 木 层 和 草本 层 ， 地 被 层 不 发 达 。 疆 此 外 , 还 有 一 定数 量 的 层 间 植 物 。 青 檀 群 落 乔 木 层 发 育 良好 ， 高 度 为 12 一 20m， 最 高 可 达 23 胃 m 而 伸 出 林 冠 之 上 ;灌木 层 一 般 高 度 为 0. 8 一 1. 2m ， 草 本 层 高 在 5 一 20cm。 2.4.2 水 平 结构 青 檀 群落 乔木 层 郁 闭 度 为 0. 60~0. 80， 平 均 胸 径 45 cm， 最 大 可 达 120 cm。 除 灌木 层 的 胡 枝子 (Zespedeza bicolor Turcz. )、 人 竹 叶 椒 、 华 北 草 本 层 的 细 叶 苔 (Carex duriuscula — C.A. Mey. ) 等 单 优势 种 群 的 水 平分 布 成 密集 连续 状态 外 , 群落 内 多 数 种 群 的 水 平 配置 是 不 一 国 致 的 。 如 青 檀 优 势 种 群 呈 块 状 分 布 ， 而 许多 非 优 势 种 群 则 分 布 零星 ， 个 别 种 类 如 山 杨 、 鹅 耳 杨 、 山 楂 、 化 香 等 在 样 地 内 偶尔 可 见 。 这 表现 出 群落 内 部 因素 的 局 部 不 均匀 性 。 表 4 河南 省 宝 天 曼 青 檀 群 落 与 其 他 植被 类 型 生活 型 的 比较 群落 名 称 Ph Ch H Cr Th Poy Fa a Se KS FH BFE 42.4 149 » SOG 3.9 10.7 秦岭 北 坡 温带 落叶 阔 叶 林 52.0 5.0 38. 0 3.7 1.3 浙江 省 午 潮 山 亚热带 次 生 常 绿 落叶 阔 叶 混交 林 74.4 + 13.5 4.1 6.8 1.4 浙江 省 乌 岩 岭 亚热带 常 绿 阔 叶 林 84.1 0 1205p fess 0.6 Ph: 高 位 芽 植 物 ; Ch: 地 上 芽 植 物 ; H: 地 面 芽 植物 ; Cr: 地 下 芽 植 物 ，Th : 1 年 生 植 物 2.4.3 重要 值 指标 及 其 分 析 青 檀 群落 乔木 层 盖 度 达 70% ， 调 查 结果 统计 见 表 5。 由 表 5 可 见 乔木 层 中 青 檀 的 重要 值 最 高 ， 达 137. 38， 是 群落 优势 种 ， 常 见 伴生 树种 有 栓 皮 栎 、 黄 连 木 、 合 欢 、 大 叶 朴 等 ; ME 灌木 层 分 布 不 均匀 ， 常 见 有 胡 枝 子 、 竹 叶 椒 、 华 北 绣 线 菊 、 棣 棠 花 等 ， 分 布 频 度 约 为 30%% 一 40%， 但 盖 度 较 小 ， 约 为 20% 。 草 本 层 优势 种 有 乱 草 、 求 米 草 等 。 层 间 植 物 较 少 ， 仅 有 鸡 矢 © HE (Paederia scandens (Luor. ) Merr. ) JWR (Parthenocissus heterophylla Merr. ) 。 2.5 青 檀 群 落 物 种 多 样 性 生物 群落 是 在 一 定 地 理 区 域内 生活 在 同一 环境 下 的 不 同 种 群 的 集合 ， 其 内 部 存在 着 极为 复杂 的 相互 关系 。 和 群落 在 组 成 和 结构 上 表现 出 的 多 样 性 是 认识 群落 的 组 织 水 平 ， 甚 至 功能 状 态 的 基础 ， 也 是 生物 多 样 性 研究 中 至 关 重 要 的 方面 。 根 据 6 块 样 地 材料 的 统计 结果 见 表 6。 河南 宝 天 曼 青 檀 群 落 的 初步 研究 295 由 表 6 BA, FEAT 1, 3, 4, 其 Shannon-Wiener 指数 ，PIE 指数 和 Pielou 指数 相对 较 高 ， | Simpson 指数 相对 较 低 ， 说 明 其 物种 分 布 均匀 ， 种 间 相遇 机 率 和 物种 多 样 性 较 高 ; 样 方 2>、5、 | 6， 其 Shannon 一 Wiener 指数 ，Pielou 指数 和 PIE 指数 相对 较 低 ，Simpson 指数 相对 较 高 ,说 | 明 其 物种 分 布 均匀 性 较 小 ， 种 间 相 遇 机 率 和 物种 多 样 性 较 低 。 表 5 河南 省 宝 天 曼 青 檀 群 落 乔 木 层 植物 的 重要 值 种 类 相对 频 度 ”相对 密度 相对 优势 度 重要 值 ”重要 值 序 青 檀 Pteroceltis tatarinowii Marxim 38.1 41.85 57. 33 137. 38 1 HEF Q. variabilis Bl. 14. 29 10. 91 10. 48 35. 68 2 黄连 木 Pistacia chinese Bunge 14. 29 6. 95 8.50 29.74 3 & K Albizzia julibrissim Durazz. 9.52 10.79 6.13 26. 44 4 大 叶 朴 Celtis koraiensis Nakai 9.52 8.51 4.74 22.77 5 ns officinalis (Seib. et Zucc. ) Nakai a ee ae bg. ene : 紫荆 Cercis chinensis Bunge 4. 76 8. 64 4.55 17.95 7 3% Castanea seguinii Dode 4.76 5.44 0.75 10. 95 8 表 6 河南 省 宝 天 曼 青 檀 群 落 物种 多 样 性 状况 表 样 地 号 海拔 (m) 坡度 H D PIE J 1 100 10° 2.92 0. 18 0. 82 0.77 2 740 43° 1.94 0. 26 0.74 0. 73 3 760 80° 7s f 0. 13 0. 87 0. 85 4 670 35° 2. 24 0. 12 0. 88 0.71 5 700 35° 1. 44 0. 40 0. 60 0. 48 6 950 50° 1. 83 0. 33 0. 67 0. 60 参考 文献 KAI fig - 1987. 中 国 森林 土壤 方法 [国家 标准 ] . 北京 : 中 国标 准 出 版 社 By. 1994. 生物 群落 多 样 性 的 测度 方法 lo 多 样 性 的 测度 方法 (上 ) . 生物 多 样 性 ，2 (3): 162~168 马克 平 . 1994. 生物 群落 多 样 性 的 测度 方法 Ia 多 样 性 的 测度 方法 (PT) . 生物 多 样 性 ，2 (4): 231~239 Rik . 1991. 中 国 种 子 植物 属 的 分 布 类 型 . 云南 植物 研究 ,13 GE: 1 一 139 AH. 1993. 秦岭 南 坡 旬 河 流域 及 邻近 地 区 森林 与 其 生态 环境 的 初步 研究 . 生态 学 杂志 ,12 (6): 6~11 王 梅山 . 1987. 中 国 亚 热带 常 绿 阔 叶 林 生 活 型 的 研究 . 生态 学 杂志 ，6 (2): 21 一 23 296 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 STUDY ON PTEROCELTIS T4T4RTNOWTIT COMMUNITY CHARACTERISTICS IN BAO TIANMAN, HENAN PROVINCE Cheng Ruimei (Research Institute of Forest Ecology, Environment and Protection Science, Chinese Academy of Forestry, Beijing 100091) Soil properties, plant species composition, community structure, and plant species diversity of Pteroceltis tatarinowii community were studied according to the data from 6 plots in Bao Tianman, Henan Province. The results show that the soil is fertile, the species diversity is high, and the vertical structure of the community can be divided into tree layers, shrub layer and herb layer. The community also has some interstratum plants, and the community is dominated by a few species. Key words: Pteroceltis tatarinowii community, Community characteristics, Bao Tianman, Henan Province 外 来 有 害 植 物 对 我 国生 物 多 样 性 的 影 啊 及 其 治理 现状 与 对 策 人 (中 国 农业 科学 院 生物 防治 研究 所 , 北京 100081) 摘要 ”外 来 种 的 入 侵 是 生物 多 样 性 形 失 的 重要 原因 。 本 文 报道 了 我 国 目前 已 知 的 外 来 有 害 植物 种 类 传 入 的 主要 途径 及 发 生 环 境 ， 以 紫 葵 泽 兰 、 水 戎 芦 、 水 花生 和 豚 草 为 例 着 重 研究 了 外 来 植物 对 本 地 生物 多 样 性 的 影响 ， 并 提出 了 治理 外 来 有 害 植 物 的 对 策 。 作 者 还 综述 了 我 国 目 前 在 该 领域 的 研究 进展 ， 并 对 今后 的 工作 提出 了 建议 。 关键 词 外 来 种 外 来 有 害 植 物 “生物 多 样 性 ”综合 治理 生物 防治 bs Ba Bu Ol 外 来 物种 对 生态 环境 的 入 侵 是 生物 多 样 性 丧失 的 主要 原因 之 一 (Diamond ，1989)。1992 年 联合 国 环境 与 发 展 大 会 通过 的 《生物 多 样 性 公约 》( 第 八条 款 ) 指出 了 外 来 种 对 生物 多 样 性 的 威胁 , 并 要 求 缔 约 国 “ 防 止 那些 威胁 生态 系统 、 栖 境 和 物种 的 外 来 种 的 传 入 , 并 控制 或 清除 这 些 外 来 有 害 物种 ”。 外 来 种 通常 包括 外 来 的 动物 、 植 物 和 微生物 。 1.1 外 来 有 害 植物 的 概念 外 来 有 害 植物 通常 包括 两 类 : 一 类 是 人 为 引种 后 人 逸 为 野生 并 对 本 地 动 、 植 物 相 或 农 、 林 业 造 成 危害 的 外 来 植物 ; 另 一 类 是 非 人 为 引种 、 经 自然 或 偶然 ) 传 入 的 外 来 植物 种 类 ， 其 繁殖 、 扩 散 对 本 地 生态 系统 的 组 成 或 结构 造成 危害 (Foy et al., 1983). 1.2 外 来 有 害 植物 对 生物 多 样 性 的 影响 在 自然 界 长 期 的 进化 过 程 中 , 植物 与 其 天 敌 〈 包 括 食 植 昆 虫 , 病原 微生物 等 ) 相互 制约 、 相互 协调 , 将 各 自 的 种 群 限 制 在 一 定 的 栖 境 和 数量 , 形成 了 稳定 的 生态 平衡 系统 。 当 一 种 植物 传 入 一 新 的 栖 境 后 ， 在 适宜 的 气候 、 土 壤 、 水 分 及 传播 条 件 下 ， 由 于 缺乏 原 产 地 天 敌 的 抑制 ， 极 易 大 肆 扩 散 蔓延 ， 形 成 大 面积 单 优 群 落 , 破坏 本 地 动 植物 相 ， 危 及 本 地 濒危 动 植物 的 生存 ， 造成 生物 多 样 性 的 丧失 。 例 如 有 毒 植物 乳 浆 大 戟 (Expjporpia esula L.) 原 产 欧 亚 大 陆 , 包括 中 国 的 华北 和 内 蒙古 等 地 ， 十 九 世 纪 传 和 美国、 加拿大 等 国 后 迅速 扩散 草 延 ， 覆 盖 了 成 千 上 万 公顷 的 草场 ， 破 坏 了 当地 草原 生物 多 样 性 ， 严 重 阻碍 了 畜牧 业 的 发 展 〈 潘 伯 敦 和 王 韧 ， 1989). 值得 注意 的 是 ， 与 人 类 对 环境 的 破坏 不 同 ， 外 来 有 害 植物 对 环境 的 破坏 及 对 生态 系统 的 威胁 是 长 期 的 、 持 久 的 。 当 人 类 停止 对 某 一 环境 的 污染 后 ， 该 环境 会 很 快 开始 逐渐 恢复 ， 而 298 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 和 当 一 种 外 来 植物 停止 传 入 一 个 生态 系统 后 ， 已 传 入 的 该 植物 个 体 并 不 会 自动 消失 ， 而 大 多 会 利用 其 逃脱 了 原 有 的 天 敌 控制 的 优势 在 新 的 环境 中 大 肆 繁 殖 和 扩散 ， 对 其 控制 或 清除 往往 十 分 困难 。 而 由 于 外 来 物种 的 排斥 、 竞 争 导 致 灭绝 的 本 地 特有 物种 则 是 不 可 恢复 的 。 因 而 外 来 植物 对 生物 多 样 性 的 威胁 应 引起 足够 的 重视 。 1.3 研究 外 来 有 害 植物 与 保护 生物 多 样 性 关系 的 意义 生物 资源 , 尤其 是 本 地 特有 的 动 植物 种 类 是 当地 人 们 赖 以 生存 的 基础 。 研 究 外 来 有 害 植 物 对 于 保护 本 地 生物 资源 及 生物 多 样 性 意义 重大 (CAB International, 1994), H—, BIRR 国外 来 有 害 植物 种 类 及 其 分 布 是 明确 我 国生 物 多 样 性 现状 的 一 个 重要 内 容 ; 第 二 ， 评 价 外 来 有 害 植物 所 产生 的 生态 学 后 果 及 潜在 的 威胁 ， 将 有 助 于 和 弄 清 造 成 我 国 某 些 关 键 地 区 生物 多 样 性 丧失 的 原因 ; 第 三 ， 研 究 外 来 有 害 植物 的 治理 对 策 ， 将 会 有 效 地 扼 止 和 减少 外 来 有 害 植物 的 继续 传 入 和 造成 的 破坏 ， 保 护 和 发 展 本 地 动 植 物 相 ;， 第 四 ， 对 有 害 植物 进行 防治 还 会 极 大 地 促进 农 、 林 、 渔 、 畜 牧 业 的 持续 发 展 。 2 我 国外 来 有 害 植物 的 已 知 种 类 、 危 害 的 生态 环境 及 传 入 途径 据 报 道 , 我 国 目前 已 知 的 高 等 植物 种 类 为 30 000 种 ( 陈 灵芝 , 1994) 。 在 这 些 高 等 植物 中 ， 外 来 植物 究竟 有 多 少 ， 目 前 尚未 有 过 系统 的 调查 研究 。 但 据 对 农田 、 牧 场 、 水 域 等 生境 的 初 步 统计 ， 目 前 已 知 外 来 有 害 植物 有 近 60 种 〈 详 见 附 表 ) (TIER, 1989; 农 牧 渔业 部 农 垦 局 农业 处 ，1987; 李 书 心 ，1991; 贺 士 元 、 邢 其 华 等 ，1987; WHE, 1982; 内 蒙古 植物 志 编 WAAS, 1978~1985; 中 国 科 学 院 中 国 植物 志 编 辑 委员 会 ，1959 一 1992; ERR, 1990; Waterhouse，1993) 。 这 些 植物 包括 有 毒 植物 、 农 田 杂 草 、 环 境 杂 草 等 类 别 。 危 害 的 生态 环境 主要 有 草原 、 林 地 、 水 域 或 湿地 、 农 田 、 废 弃 荒 地 、 铁 路 公路 两 旁 等 。 传 入 途径 则 包括 有 意 = 识 引 入 后 逸 为 野生 和 自然 传 入 两 种 。 原 产地 主要 是 美洲 (86.3%) 和 欧洲 (31.7%). 根据 资料 统计 ， 截 止 到 1970 年 ， 原 产 世 界 各 地 引种 到 我 国 来 的 植物 837 种 ， 隶 属于 267 科 ， 约 占 我 国 栽培 植物 的 25% 一 33% 。 这 些 植物 引种 区 系 包 括 印度 一 一 马来西亚 区 ， 新 热带 区 的 中 美洲 〈 包 括 墨 西 哥 ) ， 欧 洲 西伯 利 亚 地 区 ,非洲 亚 区 , 北美 大 西洋 沿岸 地 区 ， 地 中 海 亚 区 ， 伊 朗 一 土耳其 地 区 “〈 谢 孝 福 ，1994) 。 植 物 引 种 为 我 国 的 农林 业 等 多 种 产业 的 发 展 起 到 了 重要 的 促进 作用 ， 但 人 为 引种 也 导致 了 一 些 严 重 的 生态 学 后 果 。 例 如 目前 在 我 国 南 方 普遍 发 生 的 水 花生 Alternanthera philoxeroides (Mart. ) Gris, 7k $#§ #* (Kichhornia crassipes Solms) 均 在 20 世纪 50~70 年 代 作 为 有 益 植 物 人 为 推广 种 植 之 后 人 逸 为 野生 , RHRSEDY (EMME, 1988; 丁 建 清和 王 韦 等 ，1995) 。 另 外 , 近 20 年 来 ， 随 着 对 外 经 济 和 科技 交流 的 日 益 扩 大 ， 外 来 入 境 植物 (包括 杂 草 ) 数量 也 大 为 增加 , 但 由 于 人 力 缺 乏 及 工作 难度 大 , 再 加 上 人 们 对 一 些 植物 引入 后 所 产生 的 利 刺 看 法 不 一 ， 到 目前 为 止 很 难得 出 引种 所 带 来 的 有 害 植物 的 准确 数据 〈 丁 建 清和 万 方 浩 ，1993) 。 除 人 为 引种 外 ， 外 来 植物 还 可 通过 风力 、 水 流 、 鸟 类 等 动物 以 及 各 种 农事 操作 传播 ， 也 可 借助 于 多 种 交通 运输 工具 传 入 新 的 地 区 。 例 如, 豚 草 (4mprosia artemisiifolia L. , A. trifida L.) 的 传 入 便 是 通过 口岸 依靠 种 子 进入 我 国 〈 关 广 清 ，1993); TRAX (Lupatorium — adenophorum Spreng) 则 是 从 中 缅 、 中 越 边境 自然 扩散 入 我 国 的 ( 刘 伦 辉 和 谢 寿 昌 等 ,1985)。 外 来 有 害 植物 对 我 国生 物 多 样 性 的 影响 及 其 治理 现状 与 对 策 299 3 主要 外 来 有 害 植 物 对 我 国 本 地 生物 多 样 性 的 影 啊 在 我 国 ， 外 来 有 害 植物 已 经 构成 了 对 本 地 生物 多 样 性 的 严重 威胁 。 这 些 威胁 主要 表现 在 人 与 本 地 植物 竞争 土壤 、 水 分 及 生存 空间 ， 造 成 本 地 物种 数量 下 降 或 灭绝 ;外 严 重 威胁 自然 保护 区 的 建设 和 发 展 ; @@ 外 来 有 毒 植物 造成 当地 牲畜 死亡 或 生存 力 下 降 ， 外 其 他 方面 的 连锁 反应 ， 如 气候 、 土 壤 、 水 分 、 有 机 物 等 一 系列 生态 学 变化 。 目 前 在 我 国 分 布 广泛 ,已 对 本 地 生 物 多 样 性 及 农林 业 生 产 破坏 较为 明显 的 外 来 有 害 植物 有 紫 荃 泽 兰 、 豚 草 、 水 花生 、 水 戎 芦 等 ， 此 外 , 于 20 世纪 70 一 80 年 代 引 入 我 国 作为 沿海 护 滩 植 物 的 大 米 草 (Spartina spp. ) 近年 来 也 逸 出 其 原 引 入 的 生态 环境 ,形成 大 面积 单 优 群落 ,并 已 引起 了 当地 生物 多 样 性 的 丧失 AA 雄 ，1990) 。 3.1 KRBR= 菊 科 , 泽 兰 属 , 原 产 中 美洲 , 大 约 于 建国 前 后 从 中 缅 、 中 越 边境 传 入 我 国 云南 南部 ( 刘 伦 辉 和 谢 寿 昌 等 ,1985) 。 现 已 广泛 分 布 于 云南 、 广 西 、 贵 州 、 四 川 等 省 区 的 很 多 地 区 ， 现 正 以 很 快 的 速度 向 北 推移 。 仅 云南 目前 发 生 面积 即 达 2470 FH hm’ (HMA HIB, 1994). RAE 兰 在 其 发 生 区 总 是 以 满 山 遍 野 密 集成 片 的 单 优 植物 群落 出 现 ， 大 肆 排 挤 本 地 植物 、 侵 占 宜 林 荒山 、 影 响 林 木 生 长 和 更 新 ;并 侵入 经 济 林 地 ， 影 响 栽 培植 物 生 长 ;还 堵塞 水 渠 ， 阻 碍 交通 ( 刘 伦 辉 和 谢 寿 昌 等 ，1985) 。 目 前 紫 荃 泽 兰 已 经 严重 威胁 到 我 国 的 生物 多 样 性 关键 地 区 之 一 一 一 西双版纳 自然 保护 区 内 许多 物种 的 生存 和 发 展 。 另 外 , 紫 苓 泽 兰 还 严重 危害 当地 畜牧 业 的 发 展 。 它 所 含有 的 毒素 易 引 起 马匹 的 气喘 病 ， 仅 1979 年 在 云南 省 的 52 个 县 179 个 乡 ， 发 病 马 5 015 匹 ， 死 亡 3 486 匹 ， 甚 至 造成 “无 马 县 ”,， 牛 羊 也 因 无 可 食 饲 料 种 群 数 量 锐 减 CL 志 诚 和 杨 旭 ，1994) 。 3.2 水 葫芦 又 称 凤 眼 兰 、 凤 眼 莲 ， 雨 久 花 科 ， 凤 眼 莲 属 ， 原 产 南 美 , 大 约 于 30 年 代 作 为 畜 禽 饲料 引 AE. 并 曾 作为 观赏 和 净化 水 质 植 物 推 广 种 植 , 后 逸 为 野生 (Deloach and Cordo, 1978; 酉 正 俗 ，1989) 。 由 于 其 无 性 繁殖 速度 极 快 ， 现 已 广泛 分 布 于 华北 、 华 东 、 华 中 和 华南 的 大 部 分 省 、 市 ， 尤 以 云南 昆明 、 江 苏 、 浙 江 、 福 建 、 四 川 、 湖 南 、 湖 北 等 省 和 河南 省 南部 发 生 严重 《本 建 清和 王 韧 等 ，1995) 。 水 戎 芦 主要 分 布 于 河流 、 湖 泊 和 水 塘 中 ， 往 往 形成 单一 的 优势 群 落 。 在 昆明 市 ， 流 经 该 市 的 大 观 河 已 完全 被 单一 的 水 葫芦 种 群 覆盖 ， 该 市 赖 以 生存 的 高 原 湖 THA AEA 1 000hm: 的 水 面 上 全 部 生长 着 水 戎 芦 ， 盖 度 近 100% ， 由 于 水 质 污 染 和 因此 而 导致 的 水 戎 芦 的 疯长 ， 演 池内 很 多 水 生生 物 已 处 于 灭绝 的 边缘 。 资 料 记 载 ，60 FRU ATA 主要 水 生 植物 有 16 种 ,水 生动 物 68 种 ,但 到 80 年 代 , 大 部 分 水 生 植物 相继 消亡 ， 水 生动 物 仅 存 30 余 种 〈 吴 克 强 ，1993) 。 在 滇池 一 带 ， 外 来 有 害 植物 已 成 为 明显 的 优势 种 ， 形 成 了 演 池水 面 覆 盖 水 葫芦 ， 附 近 河 道 、 水 塘 长 满 水 花生 , 周围 山地 密布 紫 葵 泽 兰 的 外 来 种 世界 。 3.3 水 花生 MAS OEF ER, WE, ESR. BFE (Coulson, 1977), RAF 30 年 代 传 入 我 国 上 海 及 华东 一 带 ，50 年 代 后 南方 很 多 地 区 将 此 草 作 为 猪 饲料 人 为 引种 扩散 种 植 ， 后 逸 为 野 A 酉 正 俗 ，1989) 。 现 分 布 于 北 至 吉林 ， 南 至 广东 的 23 个 省 、 市 、 自 治 区 〈 谭 万 忠 ，1994) 。 据 1986 年 调查 , 仅 四 川 省 的 35 个 县 , 累积 发 生 面积 即 达 34.7 FF hm’, 最 高 发 生 密度 达 339. 6 300 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 2 /m? (〈 王 韧 和 王 远 ，1988) 。 水 花生 的 发 生 环境 有 池塘 、 沟 渠 、 稻 田 、 蔬 菜 田 、 旱 作物 田 、 果 园 、 河 流 、 房 前 屋 后、 路 旁 地 边 等 ， 常 常 形成 单一 的 优势 群落 ， 履 盖 水 域 或 陆地 。 3.4. KB 包括 普通 豚 草 和 三 裂 叶 豚 草 ， 属 菊 科 ， 豚 草 属 ， 原 产 北美 (Harris and Piper, 1970). 30 年 代 传 入 我 国 , 现 广泛 分 布 于 东北 、 华 北 、 华 中 、 华 东 、 华 南 的 15 个 省 、 市 ， 并 形成 了 沈阳 、 南京 、 南 昌 和 武汉 四 个 扩散 中 心 (万 方 浩 和 王 韧 ，1987) 。 据 对 沈阳 等 8 城市 的 荒山 、 河 滩 、 铁路 公路 两 旁 等 多 种 栖 境 调查 ， 豚 草 优势 度 为 0.85 一 1. 0， 群落 多 样 性 为 0 一 0. 62〈 万 方 浩 和 王 韧 ，1994) 。 豚 草 的 密度 与 多 样 性 指数 呈 负 相关 ， 对 禾 本 科 、 菊 科 等 1 年 生 草木 植物 有 明显 的 排挤 作用 。 在 豚 草 发 生 区 ,昆虫 的 多 样 性 显著 降低 〈 李 迪 强 ，1994) 。 除 对 本 地 生物 多 样 性 构成 威胁 外 ， 豚 草花 粉 是 人 类 变态 反应 症 的 主要 致 病原 之 一 ， 所 引起 的 “枯草 热 ” 对 全 世界 很 多 国家 的 人 类 健康 带 来 了 极 大 的 危害 〈 夏 风云 ，1983) 。 4 外 来 有 害 植物 的 治理 对 策 治理 外 来 有 害 植物 ， 应 根据 外 来 植物 的 传 入 途径 、 发 生 特点 及 危害 方式 采取 综合 治理 对 策 。 4.1 植物 检疫 这 种 方法 是 防止 外 来 植物 侵入 的 第 一 道 防 线 。 通 常 需要 制订 出 检疫 对 象 ， 严格 检查 从 境 外 引入 的 作物 种 子 、 林 木 、 花 卉 、 有 机 肥料 以 及 一 些 包装 材料 ， 防 止 危险 性 植物 随 上 述 材 料 传 入 ( 曹 驰 和 李 学 书 等 , 1988) .植物 检疫 具有 将 新 的 外 来 有 害 植物 抵御 于 国境 之 外 的 优点 ,但 对 于 已 传 入 国境 的 、 在 国内 传播 的 植物 来 讲 ， 植 物 检疫 就 难以 发 挥 更 大 的 作用 。 4.2 化 学 防除 化 学 除草 剂 具有 效果 迅速 ， 杀 草 谱 广 的 特点 。 但 在 防除 外 来 植物 时 ， 除 草 剂 往往 也 杀 灭 了 许多 种 本 地 植物 ， 而 且 化 学 防除 一 般 费 用 较 高 ,在 大 面积 山林 及 一 些 自身 经 济 价值 相对 较 低 的 生态 环境 如 草原 使 用 往往 不 经 济 、 不 现实 , 此 外 , 对 一 些 特 殊 环境 如 水 库 、 湖 泊 ，, 化 学 除 草 剂 是 限制 使 用 的 (Schroeder，1992) 。 另 外 对 于 许多 种 多 年 生 外 来 杂 草 , 大 多 数 除 草 剂 通常 只 杀 灭 地 上 部 分 ， 难 以 清除 地 下 部 分 ， 所 以 需 连 续 施 用 ， 防 治 效 果 难 以 持久 。 4.3 人 工 及 机 械 防除 人 工 及 机 械 防 除 有 害 植 物 对 环境 安全 , 短 时 间 内 也 可 迅速 杀 灭 一 定 范 围 内 的 外 来 植物 。 但 当 发 生 面积 大 时 ， 需 要 相当 多 的 劳动 力 。 而 且 人 工 或 机 械 防 除 后 ， 如 不 妥善 处 理 有 害 植 物 残 株 ， 这 些 残 株 依 靠 无 性 繁殖 有 可 能 成 为 新 的 传播 来 源 。 4.4 生物 防治 生物 防治 是 指 从 外 来 有 害 植物 的 原 产 地 引进 食性 专 一 的 天 敌 将 有 害 植物 的 种 群 密度 控制 在 生态 和 经 济 危 害 水 平 之 下 〈 王 韧 ，1986) 。 生 物 防 治 方法 的 基本 原理 是 依据 植物 一 天 敌 的 生 态 平 衡 理 论 ， 试 图 在 有 害 植物 的 传 入 地 通过 引入 原 产地 的 天 敌 因 子 重新 建立 有 害 植物 一 一 天 敌 之 间 的 相互 调节 、 相 互 制约 机 制 ， 恢 复 和 保持 这 种 生态 平衡 。 天 敌 一 旦 在 新 的 生境 下 建立 种 群 ， 就 可 能 依靠 自我 繁殖 、 自 我 扩散 , 长 期 控制 有 害 植物 。 因 而 生物 防治 具有 控 效 持久 、 对 环境 安全 、 防 治 成 本 低廉 的 优点 (Harley and Forno，1992) 。 但 对 于 那些 要 求 在 短 时 期 内 彻 底 清 除 的 有 害 植物 ， 生 物 防治 难以 发 挥 良 好 的 效果 。 因 为 从 释放 天 敌 到 获得 明显 的 控制 效果 外 来 有 害 植物 对 我 国生 物 多 样 性 的 影响 及 其 治理 现状 与 对 策 301 一 般 需 要 几 年 甚至 更 长 的 时 间 。 由 于 上 述 各 种 方法 单独 应 用 都 有 其 优 缺点 ， 而 综合 起 来 、 协 调运 用 , 发 挥 各 自 的 长 处 , 形 成 一 套 综合 治理 体系 将 会 极 大 地 提高 防治 效果 ， 达 到 高 效 、 持 久 、 安 全 、 低 成 本 的 目的 。 根 据 国内 外 众多 成 功 的 事例 ， 采 用 以 生物 防治 为 主 ， 辅 以 化 学 、 机 械 或 人 工 方法 的 综合 防治 体 系 是 解决 外 来 有 害 植物 的 最 为 有 效 的 方法 〈 丁 建 清 ，1995) 。 5 我 国 目前 对 外 来 有 害 植 物 的 研究 及 防治 现状 自 80 年 代 以 来 , 由 中 国 农 业 科 学 院 生 物 防 治 研 究 所 , 中 国 科 学 院 昆 明生 态 研 究 所 , 沈阳 农业 大 学 ， 湖 南 农业 科学 院 植物 保护 研究 所 等 国内 一 批 科研 机 构 ， 开 始 对 一 些 重 要 的 外 来 有 害 植 物 进 行 分 布 区 系 调查 及 生物 防治 和 综合 治理 研究 ， 并 取得 了 一 定 的 成 效 。 5.1 对 我 国外 来 有 害 植 物 分布 区 系 及 危害 情况 的 调查 80 年 代 初 中 国 科 学 院 昆明 生态 研究 所 对 紫 葵 泽 兰 的 发 生 和 分 布 进行 了 系统 调查 , 随后 云 南 省 和 贵州 省 也 相继 进行 了 调查 研究 工作 〈 刘 伦 辉 和 谢 寿 昌 等 ,1985); 农业 部 和 中 国 农业 科 学 院 生 物 防 治 研究 所 分 别 于 1984 和 1987 年 会 同 辽宁 、 湖 南 、 江 苏 等 省 的 科研 机 构 对 豚 草 和 三 裂 叶 豚 草 进 行 了 分 布 区 系 调查 〈 黄 宝 华 ，1985; DAME. 1988); 1986 F, PH Rib 科学 院 生物 防 治 研究 所 对 全 国 水 花生 的 分 布 危 害 进行 了 系统 调查 〈 王 韧 和 王 远 ，1988); 西南 农业 大 学 植保 系 也 对 水 花生 在 我 国 的 垂直 和 水 平分 布 进行 了 调查 ( 谭 万 忠 ,1994);1993 一 1995 年 中 国 农 科 院 生 防 所 对 水 戎 芦 在 全 国 的 分 布 也 进行 了 详细 的 调查 〈 丁 建 清和 王 韧 等 ，1995) 。 通过 以 上 调查 ， 基 本 掌握 了 5 种 外 来 有 害 植 物 在 全 国 的 发 生 扩散 分 布 情况 。 5.2 生物 防治 外 来 有 害 植物 的 研究 和 进展 在 我 国 ， 人 工 防 除 有 害 植物 具有 悠久 的 历史 。 自 80 年 代 以 来 , 我 国 才 开始 了 生物 防治 方 面 的 系统 研究 ， 但 进展 很 快 ,一 些 项 目 已 获得 了 成 功 〈 王 韧 ，1986) 。 在 国家 科 委 、 国 家 自然 科学 基金 和 青年 基金 的 支持 和 资助 下 ， 生 物 防治 有 害 植物 作为 一 门 学 科 也 已 在 我 国 成 立 , 开 展 了 主要 外 来 有 害 植物 的 生物 防治 和 综合 治理 的 基础 及 应 用 研究 , 掌握 了 从 天 敌 的 筛选 、 安 全 性 测定 到 饲养 释放 的 手段 和 技术 , 培养 了 有 害 植物 生物 防治 的 博士 、 硕 士 研究 生 ， 并 与 国 外 广泛 开展 了 学 术 信息 、 人 员 的 交流 ,有 些 研 究 成 果 已 在 国际 会 议 上 进行 了 交流 ， 引 起 国际 学 术 界 的 重视 。 截止 1998 年 底 ， 已 有 6 种 专 一 性 天 敌 昆虫 被 成 功 地 引入 控制 五 种 外 来 有 害 植物 ， 其 中 3 种 在 当地 已 经 建立 种 群 。 从 中 尼 边 界 采 集 到 的 一 种 实 晶 (Procecidochares utilis Stong) 已 成 功 地 在 云南 省 、 贵 州 省 定居 ， 有 效 地 抑制 了 紫 茎 泽 兰 的 生长 ， 受 该 实 蝇 寄生 的 植株 高 度 下 降 24.2%~57%, FFE ERM 15% 一 17% (陈升 多 和 关 继 盛 ，1995; PABA. IK. 1990); 已 研制 了 一 套 以 生物 防治 为 主 , 配合 化 学 、 替代 控制 方法 的 综合 防治 豚 草 的 技术 体系 ， 并 正在 湖南 、 辽 宁 省 等 地 实施 , 推广 面积 达 1 000hm? (万 方 浩 等 ,， 1993); 从 美国 引进 的 一 种 专 食性 叶 甲 (4gasicles hygrophila Selman & Vogt) 已 经 在 湖南 、 四 川 、 福 建 、 云 南 、 广 西 等 省 《自治 区 ) 释放 , 成 功 地 控制 了 当地 一 些 水 库 、 沟 渠 及 城郊 和 自然 环境 中 的 水 花生 的 生长 ， 原先 被 该 章 履 盖 的 大 片 水 域 已 被 重新 用 于 养殖 业 ， 受 水 花生 排挤 的 本 地 植物 也 重新 获得 了 生 长 的 空间 〈 王 韧 和 王 远 等 ，1988; 李 宏 科 和 王 韧 ，1994) 。 目前 在 云南 、 浙 江 、 福 建 等 省 正在 实施 一 项 生物 防治 水 葫芦 的 项 目 , 从 水 葫芦 原 产地 阿根廷 引进 的 专 食性 天 敌 昆 息 CNeochetina 302 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 eichhorniae Warner) 和 (N. bruchi Hustache) 有 望 控 制 水 葫芦 的 危害 ， 以 恢复 原 有 的 水 生 植 物 生 态 系统 。 6 关于 治理 我 国外 来 有 害 植物 的 建议 在 我 国 ， 有 关外 来 有 害 植物 的 研究 刚刚 起 步 。 目 前 需要 从 事 很 多 工作 ， 其 中 最 为 重要 的 有 如 下 几 方 面 。 6.1 谨慎 引 种 并 加 强 对 引进 的 外 国 植物 种 的 管理 对 于 拟 引 入 的 外 来 植物 种 类 , 不 论 其 作 何 用 途 , 必须 组 织 包 括 生态 学 家 、 植 物 检疫 人 员 、 杂 草 防治 专家 、 环 保 专 家 在 内 的 专家 组 的 充分 论证 ， 经 国家 动 植物 检疫 局 批准 方 可 引入 、 试 种 ,以 防止 引种 后 带 来 生态 学 灾难 (Mooney and Drake，1989) 。 要 加 强 管 理 ， 防 止 种 苗 的 随 意 扩 散 。 应 进一步 健全 完善 并 有 效 实 施 植物 检疫 法 及 植物 引种 条 例 ， 从 法 律 上 严格 约束 外 来 有 害 植物 的 传 入 。 6.2 查 清 我 国 现 有 的 外 来 有 害 植物 种 类 及 为 害 情 况 组 织 全 国 协 作 ， 动 员 有 关 单 位 及 专家 学 者 共同 参与 ， 在 全 国 范围 内 调查 各 种 生境 中 的 外 来 有 害 植物 种 类 、 分 布 ， 并 认真 评价 这 些 外 来 有 害 植物 对 当地 生物 多 样 性 的 影响 。 6.3 加强 对 已 知 的 主要 外 来 有 害 植物 的 生物 防治 及 综合 治理 工作 我 国 已 开始 了 紫 荃 泽 兰 、 豚 草 、 水 花生 和 水 葫芦 的 生物 防治 及 综合 治理 工作 ， 并 已 取得 了 一 定 的 成 效 ， 但 由 于 这 些 有 害 植物 分 布 十 分 广泛 ， 扩 散 草 延 速度 极 快 ， 再 加 上 这 方面 研究 刚刚 起 步 , 力量 较为 薄弱 , 因而 目前 仍 难以 在 全 国 范围 内 十 分 有 效 地 抑制 这 些 植 物 的 生长 。 建 议 国 家 加 强 在 这 方面 的 经 费 投 入 ， 先 就 一 两 种 危害 特大 的 外 来 有 害 植物 进行 研究 及 综合 治理 示范 ， 建 立成 功 模 式 ， 再 总 结 经 验 , 大 力 推广 已 有 的 研究 成 果 , 逐步 达到 控制 主要 外 来 有 害 植 物 危 害 、 保 护 生物 多 样 性 的 目的 。 致谢 本 文 承蒙 南京 农业 大 学 李 扬 汉 教授 ， 中 国 科 学 院 植 物 研究 所 马克 平 博士 ， 中 国 农业 科学 院 生 物 防 治 研究 所 万 方 浩 博士 ， 江 苏 农 学 院 林 和 冠 伦 教授 ， 沈 阳 农 业 大 学 关 广 清 教 授 ， 中 国 科 学 院 昆 明生 态 所 何 大 轴 研 究 员 以 及 农业 部 科技 司 黄 宝 华 先生 审阅 ， 并 提出 宝贵 意见 ， 在 此 一 并 致谢 ! 参考 文献 2B, 27H, WR, SF. 1988. 植物 检疫 手册 . 北京 : 科学 出 版 社 陈 灵芝 .1994. 生物 多 样 性 保护 现状 及 其 对 策 . 见 : 钱 迎 倩 , 马克 平 (ERM). 生物 多 样 性 研究 的 原理 与 方法 . 北京 : 中 国 科 学 技术 出 版 社 ，13 一 35 陈升 锦 ， 关 继 盛 . 1995. 泽 兰 食 蝇 生 物 学 特性 及 其 控 草 效果 研究 . 第 二 届 全 国生 物 防治 学 术 讨论 会 论文 集 . 北京 : PIB AR, {RR . 1990. 利用 泽 兰 实 蝇 控 制 紫 葵 泽 兰 的 生 防 策略 研究 . 应 用 生态 学 报 ，1 (4): 315 一 321 酉 正 俗 .1989. 中 国 水 生 杂 草 . 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Canberra: Australian Center for International Agricultural Research, 141 附 表 : 中 国 已 知 外 来 有 害 植物 名 录 科 名 中 文 名 拉丁 学 名 原 产地 KA 水 花生 (SDE FR) Alternanthera philoxeroides 南美 洲 Rl EEF A. pungens 南美 洲 白 苋 Amaranthus albus 北美 洲 反 枝 苋 A. retroflexus 南美 洲 af ih, A. retroflerus 热带 非洲 石竹 科 王 不 留 行 Vaccaria segetalis 欧洲 BRA BF Papaver nudicaule 欧洲 十 字 花 科 绿 独 行 菜 Lepidium campestre 欧洲 穿 叶 独行 菜 L. perfoliatum 欧洲 北美 独行 菜 L. virginicum 北美 洲 De Nasturtium officinale 欧洲 豆 科 HEAR Melilotus albus 欧洲 含羞 草 Mimosa pudica 热带 美洲 KRAL EK Euphorbia hetioscopia 热带 美洲 飞扬 草 E. Hirta 热带 美洲 柳 叶 菜 科 红 花 柳 叶 菜 Oenothera orseus 北美 洲 旋 花 科 叶 牵 牛 Pharbitis purpurea 北美 洲 紫 草 科 天 芥菜 Heliotropium 欧洲 BMS 8 OST sure 热带 美洲 ih B+ 灯笼 草 Lantana camara 南美 洲 玄 参 科 HE Physalis pubescens 南美 洲 Ri ee Scoparia dulicis 西亚 ， 欧 洲 列 当 科 光 药 列 当 Veronica persica 欧洲 车 前 科 北美 车 前 Orobanche brassicae 北美 洲 38 Ft 普通 豚 草 Plantago virginica 北美 洲 三 裂 叶 豚 草 Ambrosia 美洲 钻 叶 紫苑 artemisiifolia 美洲 大 狼 把 草 A. trifida 北美 洲 三 叶 鬼 针 草 Aster sbulatus 热带 美洲 EF eS Bidens frondose 欧洲 MEK KE B. pilosa 北美 洲 we BS Conyza bonarinisis 北美 洲 —Ee Erigeron canadensis 北美 洲 RTH Coreopsis tinctoria 南美 洲 外 来 有 害 植物 对 我 国生 物 多 样 性 的 影响 及 其 治理 现状 与 对 策 305 ee HA 中 文 名 拉丁 学 名 原 产 地 OBE 5,1) Brigeon ennmsabulaal aa 飞机 草 Galinsoga parviflora 中 美洲 堆 心 菊 Euatloriu 中 美洲 dt Bt adenophorum 欧洲 欧洲 千里 光 E. odoratum 欧洲 REE Helenium autumnale 南美 洲 FR BE Senecio dubilobilis 北美 洲 眼 子 菜 科 RH S. vulgaris 美洲 RAR HEE Soliva anthemifolia 南美 洲 假 螺 胚 眼 子 菜 Parthenium 北美 洲 牛 筋 草 hysterophrus 印度 SERRE Polymnia uvedlia 欧洲 BE Xanthium spinosum 欧洲 $i Sth ZS Potamogeton vasyi 热带 非洲 EEE Eleusine indica 南美 梯 牧 草 Lolium multiflorum 欧洲 KAR L. temulentum 欧洲 棕 叶 狗 尾 草 Panicum repens 非洲 {ER tes SR Paspalum dilatatum 欧洲 oR SAT ; Phleum pratense 印度 EH FFE Spartina anglica Setaria palmifolia 南美 洲 浮 萍 科 三 脉 浮 萍 Sorghum halepense 美洲 谷 精 草 科 长 蕉 谷 精 草 Cyperus rotundus Ryhnchospoa 南美 洲 SBD72Q7 ginataLemna trinervis A ERY 水 葫芦 〈 凤 眼 莲 ) Eriocaulon melunocephalum 南美 洲 Eichhornia crassipes THE EFFECT OF INVASIVE ALIEN PLANTS ON CHINESE BIODIVERSITY AND THE RELATED MANAGEMENT STRATEGY Ding Jianging, Wang Ren, Fu Weidong (Institute of Biological Control, the Chinese Academy of Sciences, Beijing 100081) The ecological invasion of alien species is one of the most important reasons of the loss of biodiversity. This paper listed sixty invasive alien plant species which were accidentally or deliberately introduced to China. Among them croften weed (Eupatorium adenophorum Spreng), water hyacinth (Eichhornia crassipes Solms), alligatorweed (Alternanthera philoxeroides Griseb) as well as ragweeds (Ambrosia artemisiifolia L. and A. trifida L. ) are currently regarded as the most important invasive plants damaging local biodiversity greatly. The current status of the effect 306 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 of these plants on biodiversity and the management to control them in China were reported. A strategy of integrated management was suggested to prevent and con- trol invasive alien plants. It included strict quarantine, careful introduction and management of alien plants as well as biological control of serious domesticated plants. Key words: Alien species, Invasive alien plants, Biodiversity, Integated manage- ment, Biological control 热 市 山地 轮 氛 地 植物 多 样 性 及 利用 植物 研究 TAR RARE 刘 志 秋 举 景 云 (中 国 科 学 院 西 双 版 纳 热 带 植物 园 ， 云 南 动 腊 666303) 。 摘要 本 文 以 西双版纳 哈尼 族 大 卡 老 案 为 例 ， 通 过 野外 快速 编目 、 参 与 性 剖面 走访 及 半 结 构 访谈 等 方法 ， 对 热带 山地 轮 欢 地 耕种 系统 及 轮 软 系统 物种 丰富 度 和 利用 植 物 进 行 了 调查 研究 。 结 果 显 示 : 轮 歇 系统 物种 丰富 度 变化 幅度 较 大 ， 其 中 1 一 6 FH Be we tn AP ES EA A.8~8.0, 平均 为 6.0， 而 17、33 年 的 弃 耕 地 物种 丰富 度 分 别 为 8.2. 9.5. HAP ARREST ECBRMABR I), 为 2 一 5.9, 同时 平均 值 较 低 ， 仅 达 3.4, BDH RH KIL A HAF A sik 78 HH, DS 384 63 属 ， 其 中 大 戟 御 、 蝶 HHH. SRA. BARMRA MHS FHK. HPERAMNAM HMMA PAD 率 排序 依次 为 根 、 木 材 、 全 株 、 叶 、 果 ; 用 途 百分率 中 ， 依 次 为 药 用 、 用 材 、 食 用 、 饲料 和 其 他 用 途 ; 生活 型 百分率 大 小 依次 为 乔木 、 和 草本、 灌木、 藤本。 文 末 附 大 卡 老 案 轮 殉 地 系统 民间 利用 植物 名 录 ， 包 括 当 地 名 、 拉 丁 名 、 中 文 名 、 分 布 、 利 用 部 分 、 用 途 和 生活 型 。 关键 词 轮 欢 地 物种 丰富 度 民间 利用 植物 西双版纳 不 同 民 族 在 共同 开发 建设 西双版纳 的 历史 过 程 中 ， 因 其 民族 信仰 、 社 会 经 济 条 件 等 的 不 同 , 形成 和 发 展 了 不 同 的 农业 生物 多 样 性 , 如 傣族 的 “农田 一 村 寨 ” 龙山 一 森林 的 农业 生态 系统 ,哈尼 族 、 基 诺 族 、 布 朗 族 等 山地 民族 的 森林 一 轮 葡 地 农业 生产 体系 〈 许 再 富 ， 1996; 刘 宏 茂 等 ，1992; FAS, 1994; 许 建 初等 ，1997)。 而 其 中 很 多 学 者 对 刀 耕 火种 产生 的 原因 、 存 在 的 不 同类 型 及 合理 性 ,以 及 受到 的 越 来 越 多 的 挑战 等 作 了 详细 的 报道 〈 尹 绍 字 ， 1994;， 许 建 初 等 ，1997; 王 洁 如 和 龙 春 林 ，1995;， 斐 盛 基 ，1986; Katherine Waner, 1991). 万 耕 火种 人 类 生态 系统 的 生产 者 , 分 布 于 系统 的 两 个 产 出 子 系统 之 间 ，, — TROT AS — PB UME RTA ( 尹 绍 享 ，1994)。 有 关 这 两 个 子 系统 的 民族 植物 学 研究 同样 有 详 尺 的 报道 ， 各 民族 研究 侧重 点 不 一 样 。 但 目前 情况 来 看 对 傣族 的 民族 植物 学 研究 多 于 其 他 山地 RH (BEES, 1982, 1985; 赵 世 望 和 周 兆 奎 ，1985; 许 再 富 和 黄玉 林 ，1991， 许 再 富 和 刘 安 茂 ，1995; 李 延 辉 等 ，1984)。 本 文 从 村 级 水 平 以 西双版纳 哈尼 族 大 卡 老 寨 为 例 ， 进行 了 热带 山地 轮 鞭 地 与 植物 多 样 性 变化 及 民间 利用 植物 的 调查 与 分 析 。 UNU/PLEC/GEF/CHINA) 计划 “中 国 云南 农业 生物 多 样 性 保护 与 在 调查 过 程 中 得 到 了 大 卡 老 察 南 散 等 的 热情 帮助 ， 标 本 由 中 国 科学 员 、 陶 国 达 研 究 员 审 阅 文稿 和 附录 , 特此 致谢 ! * 联合 国 大 学 、 全 球 环境 基金 “人 、 土 地 与 环境 农村 社区 可 持续 发 展 研究 与 试验 示范 项 目 ”资助 。 本 文 莉 西 双 版 纳 热 带 植物 园 王 洪 、 肖 文祥 、 张 玲 同志 协助 鉴定 ， 并 承 邹 寿 青 研究 308 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 1 Ma K 大 卡 老 寨 隶属 西双版纳 动 仑 镇 , 距 动 仑 镇 8km, 地 处 21°41'N, 101°25/E, 年 平均 气温 21. 5C, >10C ABW 7 811°C, 年 降雨 量 1 563mm, WER (5 月 一 10 A) SSE 82%, 干 湿 季 分 明 ， 相 对 湿度 83% ， 土 壤 为 砖 红壤 性 红壤 ，PH 值 5. 5 一 6.5， 原 生 植 被 为 热带 季节 性 雨林 。 该 村 位 于 半山 腰 ， 海 拔 540m 一 980m ， 为 西双版纳 典型 的 热带 山地 村 寨 类 型 。 大 卡 老 寨 现 有 轮 歇 地 63. 3hm’, 划分 为 6 片 , 每 片 种 1 年 , 6 年 一 轮 。 作 物 有 旱 谷 、 玉 米 、 花生 、 黄 豆 等 。 同 时 又 根据 土地 肥力 状况 ， 选 用 不 同 传统 旱稻 品种 如 好 长 、 干 拉 、 王 巴 “〈 附 尼 名 ) 等 ,但 1984 年 以 来 主要 种 植 杂 交 稻 。 2 人 研究 方法 C1) 到 动 仑 镇 政府 大 卡 办 事 处 收集 、 整 理 大 卡 老 寨 有 关 数 据 和 资料 。 (2) 田野 样 方 调查 : 在 样 地 设立 10mX10m 的 样 方 ， 并 重复 一 次 。 在 当地 有 经 验 人 的 陪 同 下 对 样 方 内 所 有 植物 物种 进行 快速 编目 ， 并 详细 询问 其 利用 情况 。 (3) 标本 的 采集 和 鉴定 : 对 现场 难以 鉴定 的 植物 ， 记 录 其 利用 情况 ， 采 集 标 本 带 回 标本 室 鉴 定 。 (4) 物种 丰富 度 (Species Richness Index， 缩 写 为 SRI) 计算 〈 马 克 平 ，1996 ) 。 3 结果 与 分 析 物种 丰富 度 SRI 栽培 地 RIE ROE RE RTE KO “ 弃 耕 17 年 ” 弃 耕 33 年 图 1 大 卡 老 寨 轮 软 地 物种 丰富 度 变化 图 3.1 轮 歇 地 系统 与 植物 多 样 性 不 同 演 替 时 期 的 物种 多 样 性 研究 已 有 报道 〈 贺 金 生 和 陈 伟 烈 ，1997; 刘 宏 茂 和 许 再 富 ， 1996; 刘 玉 成 等 ，1991; 高 贤明 等 ，1997; 温 远 光 ，1998; 余 作 岳 和 彭 少 麟 ，1997; HEIL, 1983) 。 我 们 对 不 同时 间 轮 软 地 的 物种 丰富 度 作 了 样 方 调查 GRD. 结果 发 现 随 着 轮 歇 时 间 的 增加 ，, 轮 鞭 地 地 上 部 分 物种 丰富 度 呈 现 出 不 断 增加 的 趋势 (图 1), 即 如 贺 金 生 等 归纳 的 一 样 ， 热带 山地 轮 于 地 植物 多 样 性 及 利用 植物 研究 309 随 着 演 蔡 进 程 ， 物 种 多 样 性 通常 增加 ， 而 演 替 过 程 中 在 某 些 阶段 可 能 出 现 物种 多 样 性 的 降低 《 贺 金 生 和 陈 伟 烈 ，1997) 。 如 在 2 年 轮 鞭 地 物种 丰富 度 较 高 是 因为 阳性 林木 尚未 发 育 到 自 朴 阶段 ， 同 时 草本 占 大 多 数 。 Rl AKERH Kit we BOR 样 方 At “ 薪 材 AH 饲料 BH FR 其 他 用 途 合计 非 利用 植物 总 计 1FR KH 物种 数 SNr*. 1 2 4 1 6 1 2 16 5 21 比率 (%) 4.8 9.5 19.0 4.8 28.6 4.8 9.5 76.2 23.8 100 2K 物种 数 SN. — 5 7 一 2 一 2 15 15 30 比率 〈%%) 一 16.7 - 23.3 一 6.7 一 6.7 50. 0 50. 0 100 SEK 物种 数 SN. 3 2 2 一 2 2 1 10 6 16 比率 〈%) 18.8 12.5 12.5 一 了 5 人 2 6.3 62.5 37. 5 100 SER 物种 数 SN. 2 1 5 一 1 3 4 13 4 17 比率 (%) 11.8 7 ae! 一 5.9 17.6 23.5 76.5 23.5 100 6K WHHS.N. 3 5 5 1 3 3 1 19 3 22 比率 (%) 13.6 22.7 22.7 4.5 13. 6 13.6 4.5 86.4 13. 6 100 17 年 弃 耕 地 物种 数 S. N. 5 2 14 一 - 4 2 4 24 9 33 33 年 比率 〈%) 15.2 6.1 42. 4 一 i | 6.1 12, 1 eS 27.3 100 弃 耕 地 ”物种 数 S. N. 5 4 6 2 3 3 2 19 10 35 比率 (%) 14. 3 11.4 17.1 5. 7 8. 6 8. 6 5.7 54.3 45.7 100 *S.N. FMR 样 方 调 查 中 显示 , 轮 软 1、2 年 的 以 飞机 草 (Eupatorium odoratum) ERP, PARA ein (Solanum coagulens) 等 ， 物 种 丰富 度 虽 高 ， 还 生长 有 幼小 灌木 、 小 乔木 如 包 疮 叶 (Measa inadica)、 光 叶 合 欢 (Albizia lucidior) 等 ， 但 只 能 提供 野菜 、 药 用 植物 等 ， 轮 软 4 一 6 年 后 其 他 树种 如 大 穗 野 桐 (Mallotxs macrostachys)、 中 平 树 (Macaranga denticulata) K# 已 超过 飞机 草 ， 形 成 次 生 林 ， 这 时 飞机 草 在 林内 有 明显 的 消亡 趋势 ， 成 为 小 规格 用 材 、 薪 材 及 野菜 、 野 果 的 采摘 地 ; 而 弃 耕 17 年 、33 年 的 样 地 , 已 恢复 到 砍伐 时 的 状况 并 划分 为 集体 林 ， 物种 丰富 度 也 更 高 ， 分 别 达 8.2、9. 5， 并 成 为 建材 如 红 梗 润 楠 (Machzzus rufipes) 等 的 采伐 基地 和 野生 食物 来 源 地 等 。 轮 歇 地 退化 生态 系统 在 次 生 演 替 过 程 中 ， 林 木 树 冠 层 和 凋落 物 能 防止 雨季 雨水 冲刷 造成 的 水 土 流 失 ; 根系 的 穿 透 力 及 分 沁 物 的 物理 化 学 作用 ， 促 进 土壤 肥力 的 恢复 〈 余 作 岳 和 彭 少 麟 ，1997); 同时 ,土壤 微生物 的 活动 又 把 凋落 物 分 解 成 养分 参与 到 土 壤 三 一 植物 的 生物 小 循环 中 〈 汪 汇 海 ，1983) ， 从 而 使 土壤 通过 林木 得 到 改良 。 同 时 ,土壤 改 良 促 进 林木 生长 发 育 , 如 Ashton 及 Gartlan 等 的 研究 显示 土壤 中 P、Mg、K 的 水 平 与 热带 植 物 群 落 物 种 多 样 性 之 间 存 在 着 显著 的 相互 关系 , Gartlan 等 也 发 现 , 土壤 中 可 溶性 K 与 物种 丰 富 度 显著 相关 〔〈 贺 金 生 和 陈 伟 烈 ，1997)。 通 过 林木 和 土壤 两 方面 的 恢复 ， 使 退化 生态 系统 得 以 自然 修复 ， 从 而 使 轮 歇 地 演 蔡 为 集体 林 。 310 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 物种 丰富 度 SRI Ornwrer ann Ahh Upland 棉花 地 Corn 花生 地 Peanut ”黄豆 地 Soybean 图 2 耕作 子 系统 物种 丰富 度 3.2 耕种 子 系统 对 植物 多 样 性 的 影响 大 卡 老 寨 轮 软 地 一 般 种 植 旱 谷 和 少量 花生 、 玉 米 、 黄 豆 、 棉 花 等 , 棉花 是 喜 热 性 作物 , 深 化 熟 土 ， 抑 制 杂 草 ， 同 时 每 年 有 大 量 残 叶 落 归 土地 ， 因 此 可 恢复 和 提高 土壤 肥力 。 黄 豆 和 花 生 具 有 根瘤 菌 ， 具 有 固氮 作用 ， 且 落叶 量 大 ， 有 较 强 的 肥 地 效果 ， 因 而 是 最 常见 的 轮作 作物 和 肥 地 植物 。 我 们 对 种 植 不 同 作物 的 轮 软 地 耕种 子 系统 物种 丰富 度 进 行 了 调查 分 析 ， 发 现 不 同 作 物 地 其 物种 丰富 度 并 不 相同 ,但 变化 幅度 相对 较 小 , 为 2 一 5. 9 (图 2 所 示 )， 同 时 平均 值 较 低 , 仅 达 3. 4。 原 因 之 一 是 作物 分 疏 生 作物 和 密生 作物 ,其 地 上 部 分 占据 空间 臣 密 不 同 ， 从 而 直接 影响 其 他 植物 的 生长 。 其 他 原因 则 有 待 深 入 研究 。 3.3 ” 轮 歇 地 植物 多 样 性 的 利用 现状 从 图 1 及 图 2 可 以 看 出 ， 轮 区 地 栽培 系统 物种 丰富 度 较 低 (平均 为 3. 4)， 大 部 分 乔木 及 灌木 被 清除 ， 只 生长 有 胜 红 葡 (Ageratum coxzyxoides)、 羽 叶 黄 檀 (Dalbergia zizzzata)、 黄 牛 A (Cratoxylon cocpizizezsis)、 海 金沙 (Lygodium japormiczuz)、 冰 片 叶 、 西 南 扁担 杆 〈GCrerwia henryi) 等 植物 。 具 有 使 用 价值 的 主要 是 轮 软 作物 ， 如 旱稻 、 花 生 等 ,还 有 少量 瓜 果 。 而 轮 睦 系统 利用 则 是 提供 当地 居民 大 部 分 时 间 的 “菜篮子 ”及 建材 等 生活 用 品 的 场所 。Sandra Brown 等 人 更 是 列 出 了 次 生 林 对 人 类 利用 的 价值 ， 如 提供 水 果 、 药 材 、 建 材 、 支 持 高 等 动物 生产 作 为 猎场 等 〈Sandra Brown and Ariel E. Lugo，1994) 。 调 查 排序 结果 表明 〈 见 表 2) ， 整 个 轮 软 地 系统 利用 植物 利用 部 位 百分率 ， 依 次 为 根 、 木 材 、 全 株 、 叶 、 果 ; 用 途 百 分 率 中 ， 依 次 为 药 用 、 用 材 、 食 用 、 饲 料 和 其 他 用 途 ; 利用 植物 生活 型 百分率 大 小 依次 为 乔木 、 草 本 、 灌 木 、 蕨 本 。 而 实际 上 ， 不 同时 间 轮 软 地 大 多 数 树 木 都 可 作用 材 或 薪 材 ， 只 是 村 民 习 惯 上 常用 那些 材质 较 好 、 不 易 受 虫 星 的 树种 或 燃烧 时 不 会 炸 裂 且 容 易 破 柴 的 树种 而 已 ， 故 其 利用 百 分 率 相 对 较 小 。 同 时 现在 的 情况 是 因 民 族 珍贵 用 材 的 逐渐 枯竭 ， 村 民 已 开始 利用 一 些 以 前 不 用 的 树种 作用 材 。 总 之 ， 上 述 利 用 植物 中 ， 利 用 了 植物 的 根 、 叶 、 果 、 种 子 、 纤 维 、 花 序 、 蕨 、 树 皮 、 全 株 、 木 材 等 ， 作 为 药 用 、 野 菜 、 野 果 、 用 材 、 薪 材 等 不 同 用 途 ， 如 每 年 开辟 新 地 砍伐 的 树木 ， 并 不 全 部 焚烧 ， 有 的 用 作 建 材 ， 有 的 用 作 薪 材 。 同 时 ， 经 常 性 的 大 量 的 菜 食 ， 仍 是 根据 植物 的 物候 期 〈 肖 文祥 等 ，1993)， 采 自 轮 软 地 次 生 林 等 森林 中 生长 的 野菜 、 竹 笋 等 ， 如 千张 纸 (Oroxylum idicxzm) 、 早 茄 (Solanum coagulen) 等 。 笔 者 在 吞 外 调查 时 经 常 能 见 到 哈尼 妇女 头 负 装 满 采集 物 的 背 复 准 备 到 动 仑 集 市 上 出 售 。 而 大 面积 发 展 的 西 番 莲 ， 以 及 最 近 才 种 植 的 和 热带 山地 轮 区 地 植物 多 样 性 及 利用 植物 研究 311 HAAS (Tectona 8randis)， 则 是 轮 区 地 中 最 近 几 年 新 引进 种 。 大 卡 老 寨 轮 葡 地 系统 民间 利用 植 “MK 78H, TK 38 科 63 属 ， 其 中 大 戟 科 、 蝶 形 花 科 、 昔 草 科 、 菊 科 及 锦 蔡 和 植物 占 多 数 。 栽培 作物 和 轮 软 作物 一 部 分 自用 外 ， 多 余部 分 则 到 坝 区 集 市 出 售 以 换取 其 他 生活 用 品 ， 可 以 用 说 轮 于 地 两 个 子 系统 植物 在 村 民生 活 中 具有 举足轻重 的 作用 。 表 2 大 卡 老 寨 轮 歇 地 利用 植物 百分率 排序 表 利用 目的 百分率 (%) * ”利用 部 位 百分率 (%) ”生活 型 FERC) 药 用 71 根 37 乔木 42 7 用 材 29 木材 29 草本 25 4 食用 13 全 株 24 灌木 22 饲料 8 叶 23 ter 11 其 他 目的 8 果 - 15 RR 6 Es 14 观赏 4 种 子 10 HH 4 花 6 水 果 4 2RA 6 HR 5 其 他 部 位 5 # 因 部 分 植物 不 同 部 位 有 不 同 用 途 ( 详 见 附录 ), 故 利用 目的 和 利用 部 分 百分率 总 和 不 一 定 为 100, 而 生活 型 中 百分率 为 100, 此 注 。 4 讨论 4.1 轮 鞭 地 是 盛行 于 热带 山地 最 古老 最 普遍 的 土地 利用 方式 。 轮 软 系 统 中 不 同时 间 的 轮 软 地 物种 丰富 度 总 的 说 来 呈 不 断 增 加 的 趋势 , 且 变 化 幅度 较 大 , 其 中 1 一 6 年 轮 歇 地 物种 丰富 度 为 4.8~8.0, 平均 为 6.0， 而 17、33 年 放弃 耕种 的 样 地 物种 丰富 度 分 别 为 8. 2、9. 5。 一 方面 是 次 生 林 的 植被 恢复 演 蔡 ， 一 方面 其 利用 植物 也 具 较 大 的 利用 价值 。 4:2 耕种 子 系统 中 不 同 作物 地 物种 丰富 度 指 数 变化 幅度 较 小 , 为 2 一 5. 9, 同时 平均 值 相 对 较 低 ， 仅 达 3.4。 但 可 以 引入 一 些 新 的 物种 ， 如 西 番 莲 、 柚 木 。 4.3 整个 轮 欢 地 系统 民间 利用 植物 种 类 较 多 ， 仅 本 调查 研究 记载 的 利用 植物 就 达 78 种 ， 隶 MF 38 科 63 属 ， 其 中 大 戟 科 、 蝶 形 花 科 、 莫 草 科 、 菊 科 及 锦 葵 科 植物 占 多 数 。 排 序 结果 表 国明 利用 植物 利用 部 位 百分率 排序 依次 为 根 、 木 材 、 全 株 、 叶 、 果 ;， 用 途 百分率 中 ， 依 次 为 药 晨 用 、 用 材 、 食 用 、 饲 料 和 其 他 用 途 ;， 生 活 型 百分率 大 小 依次 为 乔木 、 草 本 、 灌 木 、 芯 本 。 轮 歇 地 中 利用 植物 是 村 民 衣 食 住 行 的 重要 生活 来 源 之 一 。 参考 文献 许 再 富 .1996. 热带 植物 资源 持续 发 展 的 理论 与 实践 . 北京 : 科学 出 版 社 刘 宏 茂 ， 许 再 富 ， 陶 国 达 . 1992. 西双版纳 傣族 “龙山 ”的 生态 学 意义 ， 生 态 学 杂志 ，11 (2): 41~43, 60 FBS . 1994. 森林 孕育 的 农耕 文化 一 一 云南 轮 殉 地 制 . 昆明 : 许 建 初 ， 裴 感 基 ， 陈 三 阳 . 1997. 动 宋 哈 尼 族 传统 轮 区 农业 系统 . 见 : 裴 盛 基 ， 许 建 初 ， 陈 三 阳 等 〈 主 编 ) ， 西双版纳 轮 鞭 农业 生态 系统 生物 多 术 样 性 研究 论文 报告 集 . 云南 教育 出 版 社 ，26 一 33 312 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 Liam, HM . 1995. 基诺 族 传统 食用 植物 的 民族 植物 学 研究 . 云南 植物 研究 ，17 (2): 161 一 168 裴 盛 基 . 1986. 用 民族 生态 学 的 观点 初探 汗 南 热带 地 区 的 轮 鞭 栽培 . 热带 植物 研究 ，29 一 30: 1 一 7 aS, FRR, 黄玉 林 . 1982. 西双版纳 民族 用 材 研 究 . 见 : 中 国 科 学 院 西双版纳 热带 植物 园 〈 主 编 ) . 热 带 植物 研究 论文 报告 集 . 昆明 : 云南 人 民 出 版 社 ，108 一 115 APY, FRR, AER. 1985. 西双版纳 傣 寨 栽培 植物 的 调查 研究 . 云南 植物 研究 ，7 (2): 169 一 186 赵 世 望 ， 周 兆 奎 . 1985. 傣 医 传统 方药 志 . 昆明 : 云南 民族 出 版 社 许 再 富 ， 黄 玉林 . 1991. 西双版纳 傣族 植物 命名 与 分 类 系统 研究 . 云南 植物 研究 ，13 (4): 383~390 许 再 富 ， 刘 宏 茂 . 1995. 西双版纳 傣族 贝 叶 文化 与 植物 多 样 性 保护 . 生物 多 样 性 ，3 (3): 174 一 179 SiR, PRE, RHE. 西双版纳 植物 名 录 . 昆明 : 云南 民族 出 版 社 ，1984 马克 平 . 1996. 生物 群落 多 样 性 的 测度 方法 I : 多 样 性 的 测度 方法 . 生物 多 样 性 ，2 (3): 162 一 168 贺 金 生 ， 陈 伟 烈 . 1997. 陆地 植物 群落 物种 多 样 性 的 梯度 变化 特征 . 生态 学 报 ，17 (1): 91~99 刘 宏 茂 ， 许 再 富 . 1996. 云南 热带 雨林 生态 系统 退化 机 制 及 修复 途径 初探 . 热带 植物 植物 研究 论文 报告 集 (四 ) . 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Restoration Ecology, 2 (2): 97~111 热带 山地 轮 歇 地 植物 多 样 性 及 利用 植物 研究 313 PY :大 卡 老 寨 轮 软 地 主要 民间 利用 植物 名 录 … a 分 布 中 文 名 学 名 当地 名 “耕种 轮 利用 部 位 主要 用 途 ‘ISM KAS 金 合欢 Acacia farnesiana ue tt 香料 MA 光 叶 合欢 Albizia lucidior ka sa v 木材 用 材 乔木 AR Aleurites moluccana hatongmenumeha JY 种 子叶、 木材 药 用 ,用 材 乔木 魔芋 Amorphophallus konjoc v RE 食用 草本 红 棚 Anneslea fragrans xi sha w BRERA 药 用 ,用 材 乔木 花生 Arachis hypogaea JV 果 食用 草本 CAE Blumea balsamifera o sa la ma Vv 全 株 药 用 MA 叶子 花 Bougainvillea glabra mui bui la ma v tt 观赏 , 药 用 灌木 木 豆 Cajanus cajan ha ma jia ha VY FA AR RAS. MA 紫 珠 Callicarpa bodinieri sa ang V 全 株 药 用 灌木 铁 屎 米 Canthium parvifoliam ha da Vv 幼 枝 、 根 药 用 乔木 WH Chusocheton siamensis bu nu V 木材 用 材 乔木 BRAS Clematis menglaensis dao V 全 株 药 用 ie Rit Clerodendrum bungei buo luo chi V HE 药 用 灌木 Awe Costus speciosus me guang Vv 根 药 用 草本 革命 菜 Crassocephalum crepidioides guan dong weiniu VV 叶 饲料 草本 黄牛 木 Cratoxylon cochichinensis bu xu Vv 木材 薪 材 ,用 材 乔木 GTX Cratoxylon formosum sugiesulu V V 叶 、 木 材 药 用 ,用 材 TFA 黑 黄 檀 ”Dalbergia fusca var. enneandra sa la V 木材 用 材 乔木 - 鱼 眼 草 Dichrocephala integrifolia V 全 株 药 用 草本 马 唐 Digitaria ciliaris mi zi bo zi zi ma v 全 株 饲料 , 药 用 草本 Fé Si Dioscorea glabra a te mu ha v 块根 药 用 mea BHR Elaeocarpus varunua v 木材 用 材 乔木 三 醚 苦 Euodia lepta Sa qian we V a 药 用 灌木 飞扬 草 Euphorbia hirta pa be ya mo v 全 株 药 用 草本 HE Ficus hirta le gu ne le v 根 药 用 灌木 RE Ficus variegata bu bu su ha v 果 食用 乔木 山 李 子 Pais icine thai ye y BRA RAR TA ’ 大 时 千斤 拔 —«- Flemingia macrophylla ni ha qi ni V 根 药 用 灌木 Aint Flueggea virosa nu za V 根 、 枝 叶 药 用 灌木 算盘 子 Glochidion puberum asaana V 全 株 药 用 灌木 黄豆 。 Glycine max 种 子 食用 草本 陆地 棉 ” Gossypium hirsutum V 果 纺织 品 草本 314 中 文 名 西南 扁担 杆 姜 花 耳 草 山 芝 麻 橡胶 ” 光 叶 天 料 木 2A tk Bia 海 金 沙 红 梗 润 楠 中 平权 毛 果 桐 白 背 桐 包 疮 叶 JR BF BS BRED LEE SE 玉 叶 金 花 干 张 纸 学 名 Grewia henryi Hedychium coronarium Hedyotis auricularia Helicteres angustifolia Hevea brasiliensis Homalium laoticum Lithocarpus fenestratus Litsea glutinosa Lygodium japonicum Machilus rufipes Macranga derticulata Mallotus barbatus Mallotus paniculatus Measa indica Melia toosanden Millettia leptobotrya Millettia pachycarpa Mussaenda hossei Mussaenda simpliciloba Oroxylum indicum Oryza sativa Paramichelia baillonii Passiflora edulis Passiflora gracilis Pericampylus glauca Phoebe lanceolata Phyllanthus emblica Phyllanthus flexuosus Phyllanthus urinaria Pithecellobium clypearia Rhus chinensis Rubus alceaefolius Sida acuta 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 分 Ai 当地 名 耕种 轮 利用 部 位 KAR V RA HE HE v 花 ye zi V 全 株 bui xi xisa VY V BRA. SE V wit qi xui ha V 木材 zi pia V AT AM ju bu ne ne v 根 皮 、 叶 Vv 全 株 bi ba ba ha V 木材 long pia pia guo VY RMR AM long pia pia sa Vv 根 、 叶 pa pei jie V BRA jia mang v 全 株 chi mia mia ha Vi RRA ne A a me ke LL asf, 果 nong ne men V 根 、 叶 V i V TERE v 种 子 pong long v 木材 、 种 子 Vv 果 V 全 株 ne ju qi ni V fe pou zhi zhi su v 木材 qi ca Vv 果 、 全 株 xi qia 根 V 全 株 mia sha V 根 xi ma V 根 、 叶 nupeleo V 果 、 根 RA EHR 叶 、 全 株 用 材 药 用 , 薪 材 、 用 材 , 饲 料 药 用 代 麻 , 药 用 药 用 药 用 ,用 材 用 材 , 药 用 ,饲料 药 用 药 用 药 用 食用 ,观赏 , 药 用 食用 用 材 及 寿 木 , 药 用 饮料 药 用 药 用 用 材 水 果 , 调 料 , 药 用 药 用 药 用 药 用 药 用 食用 , 药 用 (4) 灌木 RR AO fea ”草本 热带 山地 轮 葡 地 植物 多 样 性 及 利用 植物 研究 315 FZ St 布 中 文 名 学 名 当地 名 耕种 轮 利用 部 位 主要 用 途 生活 型 KRG RK Sida szechuensis huo pioduo Y V 全 株 药 用 草本 EH Smilax china kou que luo ha V 根茎 药 用 fe * Sin Solanum coagulen xihalagou VY ¥ 果 、 根 、. 叶 食用 , 药 用 灌木 刺 天 茄 Solanum indicum he bu V 根 药 用 灌木 假 烟叶 树 Solanum verbacifolium v 叶 、 全 株 洗 碗 ,火药 填料 , 药 用 灌木 蜜 花 豆 Spatholobus suberectus V Re 25 te > 多 瓣 蒲 桃 Syzygium polypetaloideum a wu V 木材 用 材 乔木 BF wth Syzygium szemaoense a wong de V RA 水 果 , 用 材 乔木 芦 叶 棕 Thysanolaena maxima Jf RF BARE ee 草本 山 黄 麻 Trema orientalis nuo tuo VORB ARE BPE A a 乔木 地 桃花 Urena lobatali zigaziduo ” V V RASH 代 麻 , 药 用 草本 FH BES 4G Vernonia volkameriaefolia song ang Vv 根 、 茎 、 叶 药 用 乔木 * 为 栽培 植物 ， x x< 本 名 录 共 记载 高 等 植物 38 科 63 属 78 种 ,植物 按 字母 顺序 排列 。 PLANT DIVERSITY AND FOLK USE PLANTS OF SWIDDEN AGROECOSYSTEM OF TROPICAL MOUNTAIN Fu Yongneng, Chen Aiguo, liu Zhigiu, Cui Jingyun (Xishuangbanna Tropical Botanical Garden, the Chinese Academy of Sciences, Mengla, Yunnan 666303) The plant diversity and folk utilizable plants of swidden agroecosystems in Da- ka, Xishuangbanna were described in this paper. The result shows that species richness index differs from 2 to 9.5 in different subsystems of swidden agroecosys- tem. There are 79 kinds of folk utilizable plants of swidden agroecosystem that be- long to 38 families and 64 genera. Correspondingly ,most of them belong to Euphor- biaceae, Papilionaceae, Rubiaceae, Malvaceae and Compositae. At last a list of folk utilizable plants found in sampling plots is presented. Key words: Swidden agroecosystem, Species richness index, Folk utilizable plants 生物 多 样 性 编目 和 监 则 的 进展 mR Ge ye, P 中国 科 学 院 植物 研究 所 ,北京 100093) 摘要 生物 多 样 性 编目 是 指 对 基因 、 个 体 、 种 群 、 物 种 、 生 境 、 群 落 、 生 态 系统 、 景 观 或 它们 的 组 成 成 分 等 实体 进行 调查 、 分 类 、 排 序 、 数 量化 和 制图 ， 并 对 这 些 信息 进行 分 析 或 综合 的 过 程 ; 生物 多 样 性 监测 是 随 着 时 间 和 空间 的 变化 对 生物 多 样 性 的 反复 编目 ， 它 所 反映 的 是 生物 多 样 性 的 变化 。 本 文 对 编目 和 监测 的 意义 、 程 序 、 原 则 、 理 论 基 础 和 方法 进行 了 介绍 ， 同 时 综述 了 该 领域 的 进展 。 随 着 科技 的 发 展 ， 一 些 新 技术 如 3S 技术 和 GAP 分 析 方 法 在 生态 系统 和 景观 编目 方面 得 到 了 较 广 泛 的 应 用 。 关键 词 生物 多 样 性 编目 监测 随 着 全 球 范 围 对 人 类 活动 引起 的 生物 多 样 性 丧失 的 广泛 认识 ， 生 物 多 样 性 保护 已 深入 人 心 。 一 些 国 际 公 约 ， 如 《生物 多 样 性 公约 》 和 《二 十 一 世纪 议程 》 都 要 求 缔约 国 对 其 生物 多 样 性 进行 编目 和 监测 〈(Heywood，1995; 陈 灵 芝 等 ，1997) 。 由 国际 生物 学 联盟 (IUBS)、 联 合 国教 科 文 组 织 CUNESCO) 和 国际 地 圈 一 生物 圈 计 划 〈IGBP) 等 国际 组 织 共同 参与 的 国际 生物 多 样 性 科学 项 目 DIVERSITAS 把 “生物 多 样 性 的 编目 与 分 类 ”“ 生 物 多 样 性 的 监测 ” 作 为 5 个 核心 内 容 〈Core Program Elements) 中 的 2 个 〈 陈 灵芝 等 ,1997) 。 生 物 多 样 性 研究 在 很 大 程度 上 依赖 于 编目 和 监测 的 结果 ， 而 这 是 一 项 任务 繁重 的 工作 。 因 此 ， 随 着 对 生物 多 样 ai 编目 和 监测 显得 尤为 重要 。 本 章 将 从 生物 多 样 性 编目 和 监测 的 概念 和 意义 、 程 序 与 原则 、 理 论 基 础 和 方法 以 及 进展 等 方面 对 生物 多 样 性 的 编目 和 监测 进行 讨论 。 1 编目 和 监测 的 概念 及 意义 1.1 编目 和 监测 的 概念 生物 多 样 性 编目 inventory) 是 指 对 基因 、 个 体 、 种 群 、 物 种 、 生 境 、 群 落 、 生态 系 统 、 景观 或 它们 的 组 成 成 分 等 实体 (Entity) 进行 调查 、 分 类 、 排 序 、 数 量化 和 制图 ,并 对 这 些 信 息 进行 分 析 或 综合 的 过 程 (Heywood, 1995). 编目 的 结果 不 仅仅 是 一 个 包含 种 名 及 其 数量 的 一 个 名 录 ， 也 包括 它们 在 系统 学 、 生 态 学 、 生 物 地 理 及 管理 方面 的 广泛 应 用 。 因 此 ， 生 物 多 样 性 编目 尽管 与 分 类 学 关系 极为 密切 ， 但 不 能 认为 编目 就 是 分 类 。 实 际 上 分 类 只 是 编目 在 牺 * rs ak Ot aa “TLR” HAMA (39893360) 资助 ， 陈 灵芝 先生 审阅 了 全 文 并 提出 宝贵 意见 ， 陈 伟 烈 先生 提出 自 见 ， 特 此 致 ; 生物 多 样 性 编目 和 监测 的 进展 317 种 水 平 上 的 部 分 内 容 。 生物 多 样 性 监测 (Monitoring) 是 指 为 确定 与 预期 标准 相 一 致 或 相 背 离 的 程度 而 对 生物 多 样 性 进行 的 定期 或 不 定期 的 监视 (Surveillance) (Hellawell， 1991) 。Goldsmish (1991) 则 定 尺 监 测 是 在 一 定 的 目的 下 为 反映 某 个 或 多 个 特定 参数 的 变化 而 进行 的 活动 。 从 本 质 看 ， 生 物 L 多 样 性 监测 是 随 着 时 间 和 空间 的 变化 对 生物 多 样 性 的 反复 编目 ， 它 所 反映 的 是 生物 多 样 性 的 编目 解决 的 是 一 些 基础 科学 问题 ， 如 生物 多 样 性 的 格局 ， 物 种 多 样 性 与 环境 的 关系 ， 而 监测 反映 的 是 变化 , 它 对 生物 多 样 性 的 管理 提供 依据 , 如 对 某 一 地 区 的 保护 措施 是 否 有 效 , 基 特定 物种 是 否 解除 濒危 状态 等。 由 于 生物 多 样 性 编目 和 监测 的 密切 关系 ， 以 及 它们 在 方法 上 的 相似 性 ， 本 文 把 编目 和 监 测 一 并 来 讨论 。 ‘12 不 同 层次 上 的 编目 和 监测 习惯 上 认为 生物 多 样 性 由 3 个 层次 组 成 ， 即 遗传 多 样 性 、 有 机 体 多 样 性 、 生 态 多 样 性 (马克 平 ，1993),， 也 应 该 加 上 文化 多 样 性 〈Heywood，1997) 。 图 1 提供 了 一 个 非常 实用 的 框 BR, 生物 多 样 性 的 编目 和 监测 也 就 在 这 3 个 层次 的 各 自 等 级 上 进行 。 有 时 因为 目的 的 不 同 , 可 能 重点 突出 某 一 个 等 级 。 从 表 1 可 以 看 出 种 群 〈 分 类 学 上 称 为 居 群 ) 是 3 个 层次 的 组 分 ， 但 无 论 在 哪个 层次 上 它 都 是 最 难 操作 的 〈Heywood，1997) 。 a —" 有 生态 多 样 性 有 机 体 多 样 性 (Ecological diversity) (Organismal diversity) 生物 群 区 (biomes) 界 (kindoms) 生物 区 (bioregions) 门 (phyla) 景观 (landscapes) 科 (families) 生态 系统 (ecosystems) RM (genera) 生境 (habitats) 遗传 多 样 性 种 (species) 生态 位 (niche) (Genetic diversity) WF (subspecies) 种 群 (populations) 群体 (populations) JERE (populations) 个 体 (individuals) 个 体 (individuals) 染色 体 (chromosomes) 基因 (genes) KATH (nucleotides) SULA EE (Cultural diversity): 人 类 与 生物 多 样 性 各 个 层次 的 相互 作用 Al 生物 多 样 性 的 组 成 及 层次 (6 Heywood, 1995) 物种 多 样 性 的 编目 和 监测 是 生物 多 样 性 三 个 层次 中 最 容易 理解 和 操作 的 一 个 层次 。 通 常 用 一 定 区 域内 物种 的 总 和 作为 该 区 域 物种 多 样 性 的 度量 〈 贺 金 生 等 ，1997)。 地 球 上 已 描述 的 生物 种 类 约 为 175 万 种 ， 而 估计 的 物种 总 数 在 363. 5 万 一 11095. 5 万 种 之 间 (Hammond, 1995)， 一 些 物种 在 人 类 还 未 认识 之 前 就 可 能 已 经 灭绝 了 (Raven & Wilson, 1992), REM 临 的 事实 是 编目 和 监测 多 倾向 于 那些 已 知 或 认为 可 能 对 人 类 有 价值 或 危害 的 物种 ， 对 一 些 关 群 如 病毒 、 细 菌 、 真 菌 、 原 生动 物 、 藻 类 及 线虫 等 还 所 知 甚 少 (Heywood，1997)。 物 种 多 样 性 的 编目 和 监测 任务 仍 很 艰巨 。 生态 多 样 性 的 编目 和 监测 一 般 在 生态 系统 和 景观 水 平 上 进行 ， 这 样 做 的 优点 是 容易 记录 和 操作 ， 容 易 监 测 人 类 活动 引起 的 生态 系统 和 景观 的 变化 趋势 ， 并 且 在 生物 多 样 性 保护 和 持 318 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 续 利 用 等 方面 有 重要 意义 。 但 生态 系统 和 景观 不 象 物种 那样 有 普遍 接收 的 较 严格 的 等 级 系统 ， 也 没有 像 “ 物 种 ”那样 的 等 级 单元 ， 这 给 编目 和 监测 带 来 了 较 大 的 困难 。 尽 管 已 经 有 多 个 全 球 陆地 生物 群 区 (Biome)、 生 态 系统 类 型 的 分 类 系统 , 如 Cox & Moore (1993), Bailey & Hogg (1986), Olsen et al. (1983), Udvardy (1975) 及 Holdridge 的 生命 地 带 系统 (1967) ， 但 都 是 根据 气候 变量 预测 地 带 性 顶 极 植被 类 型 的 分 布 情况 ， 而 人 类 活动 已 经 改变 了 地 带 性 植被 的 格局 。 生 态 系统 和 景观 编目 的 困难 还 在 于 它们 是 处 于 明显 的 动态 变化 过 程 之 中 ， 这 就 要 求 编 目 要 反复 进行 才能 反映 真实 情况 ， 这 就 是 所 谓 的 生态 系统 和 景观 多 样 性 的 监测 。 遗传 多 样 性 的 编目 和 监测 是 生物 多 样 性 的 3 个 层次 中 最 薄弱 的 ， 这 很 大 程度 上 是 由 于 缺 和 乏 普遍 接受 的 和 快速 有 效 的 监测 手段 (Heywood，1997) 。 对 大 多 数 物 种 来 说 ,遗传 变化 的 程 度 是 不 清楚 的 《〈 葛 颂 ，1997; 胡 志 晶 等 ，1997) 。 遗 传 多 样 性 的 研究 也 局 限 在 那些 家 养 动 植物 及 其 野生 近 缘 种 、 珍 稀 濒 危 物 种 及 农业 和 工业 微生物 (FAO ,1996) .农业 生 物 多 样 性 (Agrobio- — diversity) 这 个 词 用 来 指 可 以 用 在 农业 及 食品 生产 方面 的 生物 多 样 性 组 分 (Component of bio- — diversity), FAO (1996) 对 全 球 农业 生物 多 样 性 中 的 植物 遗传 资源 的 现状 进行 了 评述 ， 歼 盖 了 全 球 154 个 国家 (FAO,，1996) 。 尽 管 对 大 多 数 物种 的 遗传 多 样 性 知之 甚 少 , 但 由 于 人 类 活 动 的 影响 , 也 存在 着 严重 的 遗传 形 失 (Genetic erosion), 尤其 是 农业 生物 多 样 性 的 丧失 (Boyle & Lenne，1997) 。 因 此 对 遗传 多 样 性 ， 特 别 是 农业 遗传 多 样 性 的 监测 显得 非常 重要 。 1.3 编目 和 监测 的 意义 生物 多 样 性 编目 和 监测 最 主要 的 目的 是 为 管理 者 服务 (IUCN ，1995) ， 为 他 们 在 保护 生 物 多 样 性 、 制 定 土地 利用 规划 、 评 价 环境 影响 等 问题 上 提供 必要 的 信息 。 根 据 联合 国 可 持续 发 展 委 员 会 (Committee of Sustainable Development, CSD) 关于 可 持续 发 展 指标 的 压力 一 状 态 一 响应 模式 ， 生 物 多 样 性 监测 必须 回答 如 下 问题 (Stork et al. , 1995): 第 一 ， 所 监测 的 目 标 面 临 何 种 压力 ? 这 些 压 力 处 于 何 种 程度 ? 第 二 ， 哪 些 影响 生物 多 样 性 的 因素 正在 改变 或 已 经 改变 ? 第 三 ， 为 管理 某 一 监测 目标 OF. HR. ERAS) 的 政策 是 否 起 作用 ? 同时 , 生 物 多 样 性 的 编目 和 监测 提供 了 最 基本 而 又 最 重要 的 生物 学 信息 , 它 可 应 用 于 一 些 基 础 学 科 , 如 系统 学 、 生 态 学 、 行 为 生物 学 等 领域 ; 也 可 应 用 与 一 些 应 用 学 科 ， 如 生物 技术 、 土 壤 学 、 农 学 、 林 学 、 渔 业 、 保 护 生物 学 及 环境 科学 等 方面 (Heywood，1995)。 具 体 来 说 ， 这 些 生物 学 信息 可 用 于 以 下 几 个 方面 (NRC，1993; Bridgewater, 1996): * 为 认识 了 解 我 们 所 生存 的 世界 而 进行 的 科学 研究 提供 科学 基础 ; *« 为 现在 和 将 来 满足 人 类 需要 提供 选择 的 机 会 ; * 为 近期 和 长 期 的 发 展 规划 、 政 策 制 定 及 决策 者 服务 ; 在 以 下 几 个 方面 ， 生 物 多 样 性 的 编目 和 监测 也 是 非常 重要 的 : * 为 生物 多 样 性 保护 提供 科学 信息 ; * 为 自然 资源 的 持续 管理 提供 科学 依据 ; x* 从 野生 资源 中 鉴定 选择 有 经 济 价值 的 物种 及 产品 ; « 通过 从 野生 资源 中 筛选 鉴定 有 价值 的 变异 或 新 种 来 维持 或 提高 农田 生态 系统 的 生产 x 通过 鉴定 对 人 类 有 害 或 有 益 的 有 机 体 来 提高 人 类 的 健康 水 平 ; x 通过 了 解 生态 系统 的 过 程 来 维持 对 人 类 生存 具有 重要 意义 的 生态 系统 服务 功能 ; x 确定 人 类 活动 对 生物 多 样 性 的 影响 以 便 采 取 措 施 减少 对 环境 的 危害 ; ea te eee eS ee ee ee 生物 多 样 性 编目 和 监测 的 进展 319 x 认识 气候 变化 及 其 他 形式 的 自然 环境 变化 的 作用 和 可 能 影响 ; * 认识 生物 多 样 性 的 美学 价值 来 保持 人 类 的 生存 质量 。 2 编目 和 监测 的 程序 与 原则 生物 多 样 性 编目 和 监测 的 程序 包括 项 目 设计 、 资 料 收集 、 野 外 调查 、 鉴 定 、 数 据 库 的 建 立 及 数据 分 析 。 由 于 编目 和 监测 在 不 同时 间 、 空 间 尺 度 上 进行 , 因此 编目 和 监测 因 对 象 、 所 需 的 结果 以 及 所 采用 的 手段 不 同 而 不 同 。 长 期 的 项 目 可 能 需要 很 多 年 ， 或 者 几 十 年 。 但 它 无 疑 能 反映 出 生物 多 样 性 是 否 已 经 得 到 了 有 效 保护 。 空 间 尺 度 包 括 地 方 、 地 区 和 全 球 性 的 编目 和 监测 (Heywood，1995)。 地 方 性 的 编目 和 监测 由 当地 的 资源 及 需要 而 定 , 如 对 保护 区 、 湖 泊 、 湿地 、 农 田 、 人 工 林 、 河 口 和 海岸 线 内 生态 系统 或 生境 进行 编目 和 监测 ;地 区 性 编目 和 监测 包括 对 一 个 或 多 个 生态 系统 、 大 型 河流 、 海 湾 和 大 型 海洋 生态 系统 编目 和 监测 ;全球 性 的 编 目 和 监测 建立 在 前 二 者 的 基础 上 , 采取 广泛 布点 与 定向 观测 相 结合 的 方法 (Heywood, 1995). 在 进行 项 目 设计 时 ， 最 重要 的 原则 是 要 把 所 采取 的 方法 和 目标 联系 起 来 。 现 在 编目 和 监 测 有 很 多 技术 和 取样 方法 , 如 UNEP (1986), Goldsmith (1991), Spellerberg (1991) Heyer et al. (1994), Paivinen et al. (1994) 及 Gimaret—Carpentier et al. (1998). EIMAR YN 目的 、 不 同 的 方面 和 不 同 的 生态 系统 类 型 阐述 了 编目 和 监测 的 方法 和 技术 。 当 研究 具体 问题 时 ， 这 些 方法 可 能 根据 实际 情况 进行 一 些 修 正 ， 但 是 一 定 要 考虑 到 和 其 他 类 似 的 研究 进行 对 比 和 交流 的 可 能 性 ， 即 使 现在 还 没有 这 方面 的 计划 和 设想 。 如 果 能 和 其 他 地 区 或 其 他 时 间 的 ”结果 相 比 较 ， 就 大 大 提高 了 编目 和 监测 的 价值 。 相 反 如 果 方 法 不 标准 ， 也 就 失去 了 编目 和 监 测 的 真正 意义 。 项 目 设计 的 第 二 个 原则 是 要 考虑 到 数据 处 理 的 统计 方法 。 编 目 和 监测 数据 ， 有 一 些 是 定 性 数据 ， 如 象 稀少 、 常 见 和 丰富 ， 有 一 些 是 定量 数据 ， 如 密度 和 盖 度 等 。 定 性 数据 虽然 简单 和 容易 获得 , 但 不 适合 作为 监测 数据 ,也 不 适合 统计 分 析 (Paivinen et al. , 1994). TERRIA 查 时 ， 也 要 考虑 到 样 方 大 小 、 取 样 强度 及 取样 方式 。 在 进行 编目 和 监测 之 前 ， 要 认真 查阅 一 些 国内 外 同类 工作 的 标准 和 方法 ， 如 Paivinen et al. (1994), Schreuder et al. (1993) & Dallmeier 和 Comiskey ( 1998) 等 文献 。 项 目 设计 的 第 三 个 原则 是 选择 好 一 些 基本 数据 〈Baseline data) 作为 编目 和 监测 数据 , 这 是 项 目 成 功 与 和 否 的 关键 (Heywood,1995)。 这 包括 生物 数据 (Biotic data)、 非 生物 数据 (Abiotic data) 及 与 人 类 活动 有 关 的 数据 (Human-related data). 生物 多 样 性 编目 和 监测 是 需要 巨大 的 人 力 和 经 济 投入 ， 因 此 在 编目 和 监测 过 程 中 要 充分 利用 已 有 的 数据 。 这 要 尽 可 能 收集 和 利用 有 关 区 域 和 类 群 的 已 发 表 和 未 发 表 的 资料 ， 包 括 各 类 分 类 学 论文 、 专 著 、 地 方志 、 采 集 记 录 、 标 本 鉴定 记录 、 动 植物 贸易 记录 和 个 人 交流 资料 等 ， 充 分 利用 标本 馆 和 博物 馆 ， 从 中 可 以 得 到 某 一 方面 的 资料 。 这 些 资料 本 身 具 有 历史 价值 ， 可 以 知道 物种 的 兴衰 ， 对 一 些 方面 如 外 来 种 等 ， 具 有 监测 价值 (New，1994)。 3 生物 多 样 性 编目 和 监测 的 理论 基础 和 方法 生物 多 样 性 表现 在 从 基因 到 生态 系统 的 不 同 层次 上 ， 它 们 在 编目 和 监测 的 理论 和 方法 上 320 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 差异 很 大 。 下 面 将 根据 常见 的 层次 分 别论 述 。 3.1 遗传 多 样 性 的 编目 和 监测 遗传 多 样 性 主要 是 指 种 内 不 同 群体 之 间或 同一 群体 内 不 同 个 体 的 遗传 变异 的 总 和 “《 施 立 明 等 , 1993) 。 目 前 监测 遗传 多 样 性 的 方法 主要 有 以 形态 学 性 状 为 主 的 表 型 分 析 和 分 子 水 平 的 监测 〈 葛 颂 ，1997; 胡 志 昂 等 ，1994; HAE, 1998; Parker et al. 1998; Heywood, 1995;). 分 子 水 平 上 监测 遗传 多 样 性 的 方法 很 多 ， 包 括 等 位 酶 (Allozyme) 分 析 、 限 制 性 片断 长 度 多 态 性 (RFLP) 分 析 、 随 机 扩 增 多 态 DNA (RAPD) 分 析 和 DNA FAITE Gee, 1994; HAHA, 1994; Avise, 1994), Templeton (1995) 及 Parker et al. (1998) 对 监测 遗传 多 样 性 的 方法 进行 了 评述 。 实际 上 ,所 有 遗传 多 样 性 编目 涉及 的 都 是 监测 遗传 变型 (Genetic variants)， 定 性 定量 调 查 它 们 在 物种 内 或 居 群 内 的 分 布 情况 (Avise, 1994) 。 首 先 也 是 从 采样 开始 , 这 一 点 和 物种 编 目 相似 。 对 于 植物 样品 来 说 也 需要 采集 凭证 标本 ， 而 对 于 动物 来 说 ， 样 品 可 能 是 血液 ， 这 就 需要 其 他 方式 来 进行 确证 ， 如 照相 、 测 量 和 描述 等 。 根据 文献 Hillis & Moritz (1990)、Baverstock & Moritz (1990), Avise (1994), Heywood (1995), Templeton (1995) 及 黄 宏文 (1998) 可 以 把 遗传 多 样 性 编目 的 内 容 及 应 用 大 致 综合 hy , . 居 群 内 个 体 间 : @ 居 群 内 遗传 变异 的 大 小 ; OBRATKHHMAKA;, 图 居 群 内 的 交 配制 度 ; 图 居 群 内 是 否 存在 近亲 交配 以 及 怀疑 近 交 衰退 (Inbreeding depression) HHH; © 个 体 性 别 不 均 〈Sex-biased) 扩散 的 遗传 效应 ; @@ 具 有 迁移 特性 的 个 体 的 地 理 起 源 。 居 群 和 物种 : @ 一 个 物种 内 是 否 存在 在 遗传 方面 具有 明显 特征 的 进化 谱系 (Genetically distinct evolutionary lineages); @) 居 群 间 遗 传 分 化 的 程度 如 何 ; 图 生物 地 理 与 遗传 分 化 的 关 A; 由 居 群 间 基 因 流 (Gene flow) 程度 如 何 。 不 同 物种 间 的 比较 : 中 物种 间 系 统 发 育 的 关系 ; @ 物 种 间 遗 传 分 化 的 程度 ;四 关系 密切 的 物种 之 间 个 体 或 居 群 是 否 可 以 明显 区 分 ; 外 物种 间 分 化 的 相对 年 代 。 由 于 研究 方法 和 监测 手段 的 原因 ， 遗 传 多 样 性 的 研究 主要 集中 在 具有 重要 经 济 价值 和 保 护 价值 的 物种 及 群落 的 优势 种 ， 如 大 熊猫 (Ailuropoda melazolexca)、 金 丝 猴 CRhinopithecus sp. )、 长 臂 猿 (五 yopates sp. ), 4 (Box sp. )、 马 (Equus capallxs)、 猪 (Sus sp. ), 鸡 (Gallus domestica), BFK. (Glycine soja), BAAR (Oryza sp.), BREREH (Elytrigia sp. )、 银 #% (Cathaya argyrophylla) , iL FR RK (Quercus wutaishanica) 等 〈( 胡 志 昂 等 ,1997; SHS, 1998), 我 国 在 大 熊猫 遗传 多 样 性 的 研究 方面 达到 了 国际 水 平 , 蛋白 质 电泳 结果 表明 , 大 熊猫 群体 杂 合 度 很 低 , 提示 群体 内 可 能 存在 严重 的 近 交 。DNA 分 析 结 构 也 进一步 证 明 大 熊猫 的 遗 传 多 样 性 程度 十 分 低下 , 这 可 能 是 其 难以 适应 外 界 影响 从 而 衰退 致 危 的 重要 原因 《〈 张 亚 平 等 ， 1997). 很 多 人 类 活动 对 种 群 的 基因 一 代 一 代 相 传 的 过 程 产 生 影响 ， 这 主要 通过 对 遗传 多 样 性 的 改变 (通常 是 降低 ) 或 对 特异 等 位 基因 频率 的 改变 产生 作用 , 前 者 主要 是 由 于 种 群 大 小 降低 、 迁移 和 重组 的 增加 造成 的 ， 后 者 主要 是 系统 选择 压力 造成 的 (Brown ，1992) 。 一 些 人 类 赖 以 生存 的 家 养 动 植物 也 面临 这 样 的 危机 。 因 此 对 具有 重要 经 济 价值 的 物种 及 其 野生 近 缘 种 进行 遗传 多 样 性 编目 和 监测 ， 是 当前 遗传 多 样 性 研究 的 重要 内 容 (Maxted et al., 1997). 生物 多 样 性 编目 和 监测 的 进展 321 一 3.2 物种 多 样 性 的 编目 和 监测 物种 多 样 性 是 指 生 物 多 样 性 在 物种 水 平 上 的 表现 形式 COREA. 1997), 但 是 在 实际 操 作 和 运用 过 程 中 ， 它 包含 的 内 容 非 常 丰 富 。 物 种 多 样 性 的 编目 和 监测 既 包 括 一 定 区 域内 所 有 物种 (从 病毒 到 大 树 ) 的 编目 和 监测 ， 即 全 物种 生物 多 样 性 编目 (All Taxa Biodiversity Inven- tory, ATBI) (Janzen & Hallwachs，1994)， 也 包括 对 一 些 关键 种 、 外 来 种 、 指 示 种 、 重 点 保 护 种 等 的 编目 和 监测 ， 因 此 本 文 参 照 Heywood (1995) 的 方法 ， 划 分 为 单一 物种 和 多 类群 的 编目 和 监测 。 在 种 群 水 平 上 的 编目 和 监测 也 作为 物种 多 样 性 编目 和 监测 的 内 容 。 3.2.1 种 群 的 编目 和 监测 种 群 水 平 上 的 编目 和 监测 ， 对 保护 生物 多 样 性 ， 特 别 是 在 追踪 濒危 物种 的 变化 方面 具有 重要 意义 。 在 IUCN 的 红色 名 录 (Red List Categories) (IUCN, 1994) 中 ,种 群 状态 和 种 群 下 降 率 (Rate of decline) 是 作为 极 危 (Critically endangered) 、 濒 危 (Endangered) MASE 〈《Vulnerable) 分 类 的 重要 指标 之 一 。 种 群 动态 信息 也 是 对 小 种 群 进行 最 小 存活 种 群 (Minimum Viable Population, MVP) 和 种 群生 存 力 分 析 (Population Viability Analysis, PVA) 的 重要 依据 。 种 群 的 编目 和 监测 包括 二 方面 的 内 容 : 一 是 指 在 特定 时 间 和 特定 地 方 种 群 的 内 京 增长 速 率 、 平 衡 (Population equilibrium) 时 的 种 群 大 小 、 不 同年 龄 和 性 别 的 个 体 的 结构 ,这 是 种 群 编目 的 内 容 ; 二 是 指 随 着 时 间 和 空间 种 群 的 动态 变化 ， 包 括 出 生 率 、 死 亡 率 、 迁 入 、 迁 出 及 基因 频率 (Gene frequencies) 的 变化 等 ， 这 是 种 群 监测 的 内 容 。 种 群 编目 和 监测 的 方法 随 着 研究 目的 及 所 研究 种 群 的 生物 学 特性 不 同 而 差异 较 大 ， 不 同 类 群 有 不 同 的 调查 方法 ， 如 鸟 类 可 参照 Koskimies & Vaisanen (1986) 和 Bibby et al. (1992)， 两 栖 类 可 参照 Heyer et al. (1994)， 植 物 可 参照 Kershaw (1973), Greig—Smith (1983), Austin (1998) 及 Dallmeier 和 Comiskey (1998) 等 文献 。 这 些 都 是 比较 经 典 的 文 献 ， 虽 然 近 年 来 研究 进展 非常 快 ， 但 调查 方法 都 还 是 经 典 方法 。 相对 动物 来 说 ， 植 物 是 静止 不 动 的 ， 因 此 调查 方法 比较 简单 。 对 于 动物 而 言 ， 就 需要 一 些 比较 特殊 的 方法 ,如 标记 一 重新 俘获 法 (Mark 一 recapture)、 无 线 电 跟踪 法 (Radio track), 现场 制图 (Spot mapping) 固定 地 点 统计 (Point counts) 以 及 样 带 法 (Transects) 等 (Heywood， 1995) 。 在 现场 制图 调查 中 ,比较 成 功 的 例子 是 始 于 1962 年 的 “不 列 颠 常见 乌 类 监测 ”计划 ， 通过 各 地 自愿 者 每 年 定点 报告 的 观察 到 鸟 类 的 情况 ， 对 英国 陆地 繁育 的 乌 类 的 种 群 动态 进行 了 研究 〈Baillie，1991) 。 3.2.2 单一 物种 (Single—species) 编目 和 监测 的 方法 这 主要 是 指 对 重点 物种 ， 如 关键 种 、 外 来 种 、 指 示 种 、 重 点 保护 种 、 群 落 的 建 群 种 或 有 代表 性 的 物种 的 编目 和 监测 .已 经 有 一 些 文献 对 定义 及 研究 方法 进行 了 讨论 ( 韩 兴国 等 ,1995; New, 1994; di Castri et al. ,1990) 。 单 一 物种 和 多 类 群 在 编 目 和 监测 的 方法 上 有 一 定 的 区 别 ， 并 且 不 同类 型 的 物种 强调 的 内 容 也 不 相同 。 关键 种 (Keystone species): 鉴定 生态 系统 的 关键 种 , 研究 它们 在 生态 系统 中 的 作用 。 随 着 人 类 活动 对 生态 系统 的 影响 ， 监 测 它们 作用 的 动态 变化 。 外 来 种 (Exotic species): 鉴定 各 种 生态 系统 〈 自 然 生态 系统 和 受 人 类 活动 影响 的 生态 系 统 ) 的 外 来 种 ,监测 它 们 的 扩散 及 对 当地 生态 系统 的 影响 。 用 GIS 根据 气候 资料 确定 它们 的 适宜 生境 ， 预 测 它们 可 能 扩散 的 地 区 。 322 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 保护 物种 〈Conservation 一 focus species): 对 濒危 种 、 对 人 类 有 特殊 价值 的 物种 、 典 型 生 态 系统 的 建 群 种 或 代表 性 物种 的 编目 和 监测 ， 一 直 是 人 们 感 兴 趣 的 研究 课题 (Heywood, 1995)。 有 很 多 研究 案例 及 监测 计划 和 项 目 涉及 到 这 个 方面 Soule, 1986; Palmer, 1987; Kesseli, 1992; Cropper, 1993; Giver, 1994). 指示 种 〈Indicator species); 一 些 物种 可 以 敏感 地 反映 环境 的 质量 和 变化 , 也 可 以 指示 群 落 的 物种 组 成 ， 可 以 认为 它们 是 生物 多 样 性 的 指示 种 (Noss，1990; Brown，1991)。 对 这 些 物种 的 分 布 、 丰 富 度 、 种 群 的 结构 和 动态 进行 编目 和 监测 是 非常 重要 的 ， 因 为 它们 本 身 就 可 以 指示 生物 多 样 性 的 状况 。 但 是 指示 物种 的 选择 依赖 于 所 研究 的 目的 ,两栖 动物 、 软 体 动 物 、 鸟 类 、 真 菌 、 珊 瑚 及 一 些 植物 物种 在 不 同情 况 下 可 以 作为 指示 物种 (Spellerberg，1992; Hey- wood, 1995). Pearson (1995) 认为 理想 的 生物 多 样 性 指示 种 或 类 群 应 该 具有 七 个 条 件 : 第 一 ， 系统 位 置 稳定 ,分 类 学 上 认识 全 面 ; 第 二 , 生物 学 和 生活 史 清 楚 ; 第 三 ,容易 调查 和 操作 ; 第 四 ， 地 理 分 布 较 广 ， 生 态 幅 较 宽 ;第 五 ， 低 的 分 类 学 特征 分 化 ， 对 生境 变化 敏感 ;第 六 ， 它 的 多 样 性 格局 反映 其 他 相关 或 不 相关 类 群 的 多 样 性 格局 ;第 七 ,具有 潜在 经 济 价值 .如 Ruoko- lainen et al. (1997) 发 现 ， 在 对 亚马逊 流域 用 茧 类 植物 及 野 牡 丹 科 (Melastomataceae) 植物 作为 指示 种 度量 不 同 地 点 植物 区 系 相 似 性 时 ， 和 用 乔木 树种 来 度量 这 些 相似 性 ， 它 们 之 间 存 在 者 非常 好 的 相关 性 ， 相 关系 数 达 0. 8 (Mantel 检验 ，<0. 001) 。Tuomisto (1998) FABRA 植物 作为 指示 种 ， 结 合 卫 星 图 象 ， 对 亚马逊 流域 的 植物 多 样 性 格局 进行 了 研究 ， 得 到 了 比较 满意 的 效果 。 用 指示 种 进行 生物 多 样 性 编目 越 来 越 受 到 重视 (Lawton et al., 1998). 3.2.3 多 类 群 (Multiple-taxa) 编目 和 监测 的 方法 多 类 群 物种 多 样 性 的 编目 和 监测 对 深入 了 解 区 域 性 的 生物 多 样 性 状况 具有 重要 意义 。 现 在 很 多 生物 多 样 性 编目 和 监测 的 项 目 ,都 不 是 在 全 物种 水 平 上 而 是 在 多 类 群 水平 上 进行 的 ,这 是 由 于 一 方面 缺乏 相应 的 资金 ， 另 一 方面 缺乏 一 些 类 群 的 分 类 学 家 。 多 类 群 编目 和 监测 可 以 分 为 两 种 方法 ， 即 研究 地 点 或 区 域 的 深入 编目 (Intensive site or region inventory) 及 生物 多 样 性 的 快速 编目 (Rapid inventories) (Heywood, 1995) 或 生物 多 样 性 快速 评估 (Rapid Biodi- versity Assessments, RBAs) (Beattie & Oliver, 1994), 深入 编目 ”很 多 编目 和 监测 是 针对 一 个 地 点 或 地 区 的 ， 编 制 该 地 区 或 地 点 的 动 植物 名 录 是 编目 的 一 项 重要 内 容 。 由 于 现在 重新 进行 大 规模 的 综合 考察 受到 种 种 限制 ， 因 此 只 能 进行 小 规模 的 补充 调查 ， 这 就 要 求 我 们 尽 可 能 的 利用 已 有 的 资料 ， 或 发 现 更 好 的 办 法 把 已 有 的 资 料 转化 成 可 以 利用 的 信息 (Austin，1998) 。 各 个 地 方 的 标本 馆 馆藏 的 标本 是 进行 编目 的 最 重 要 的 依据 ,但 是 标本 馆 记录 存在 一 些 缺 点 (Austin, 1998); 第 一 ， 标 本 记录 只 记录 了 该 地 区 存在 的 物种 ， 而 没有 不 存在 的 信息 ， 即 是 没有 记录 也 不 一 定 不 存在 ; 第 二 ， 地 点 记录 往往 不 甚 详细 ;第 三 ， 标 本 采集 地 其 他 物种 存在 情况 以 及 环境 变量 往往 不 详细 ; 第 四 ， 偏 远 地 区 标 本 采集 地 往往 局 限 在 道路 周围 ， 地 点 分 布 非常 不 均衡 。 针 对 这 种 情况 ， 有 科学 家 利用 GIS 发 展 了 一 种 克服 这 些 缺 陷 的 方法 ， 如 BIOMAP (Hutchinson et al. ，1997) 。 它 的 设计 原理 是 利 用 地 表 已 有 的 气象 资料 ， 建 立 气候 变量 与 经 度 、 纬 度 和 海拔 高 度 的 数学 模型 。 根 据 某 一 类 群 标本 的 地 理 分 布 ， 计 算 其 气候 变量 的 范围 〈 气 候 轮 廊 Climate profile) 。 据 此 ， 推 测 该 类 群 的 可 能 分 布 (Potential occurrence) 。 该 方法 在 澳大利亚 校 树 林 的 研究 中 有 成 功 的 运用 (Austin， 1998). 由 于 标本 采集 的 时 间 差 异 非常 大 ， 一 些 定名 也 会 随 着 研究 的 深入 而 发 生变 化 。 因 此 ， 正 人 es ,—‘“‘i“‘ COO rT eS OS Ea) See" - 生物 多 样 性 编目 和 监测 的 进展 323 确 核对 植物 的 种 名 也 是 至 关 重 要 的 。 表 1 提供 了 一 个 各 生物 类 群 种 名 索引 的 工具 书 书目 。 快速 编目 ”传统 的 生物 多 样 性 编目 需要 广泛 的 取样 以 及 凭证 标本 的 采集 ， 这 需要 较 长 的 时 间 。 近 年 由 于 确定 生物 多 样 性 优先 保护 地 区 的 需要 ， 人 们 开始 研究 快速 编目 在 实际 工作 中 的 应 用 , 目的 就 是 对 那些 多 样 性 状况 不 太 清 楚 的 地 区 迅速 收集 .分析 和 交流 多 样 性 信息 (Law- ton et al. 1998) 。 这 主要 应 用 于 区 域 评估 及 特定 类 群 物种 数目 的 估计 。 前 面 提 到 的 应 用 对 生物 多 样 性 具有 指示 作用 的 指示 种 进行 编目 和 评估 ， 就 是 快速 编目 的 一 种 形式 。 对 于 特定 地 区 的 特定 类 群 (如 真菌 和 病毒 ) 来 说 , 要 知道 它 的 全 部 物种 数目 是 不 现实 的 ， 但 是 可 以 间接 的 或 近似 的 对 它 进 行 估计 。 如 Guzman (1998) 根据 三 种 办 法 对 墨西哥 的 真菌 种 类 进行 了 估计 : 第 一 ,真菌 依赖 的 维 管 植物 、 动 物 及 腐生 物种 (Saprobic species) 的 种 数 ; 第 二 ， 根据 英 国 真 菌 的 数目 外 推 到 墨西哥 , 认为 英国 真菌 的 研究 在 世界 上 是 最 深入 的 ; 第 三 , 根 据 墨 西 哥 真菌 研究 最 深入 的 Veracruz 州 的 真菌 数目 外 推 到 其 他 地 区 。 三 种 方法 平均 得 到 墨 西 哥 的 真菌 数目 约 为 20 万 种 。 物 种 多 样 性 的 快速 编目 也 常用 偶遇 法 (Visual Encounter Surveys，VESs) 。Crump & Scott (1994) 对 这 一 方法 的 假设 和 方法 进行 了 详细 的 论述 。 同 样 ， 这 一 方法 的 应 用 也 受 调 查 路 线 及 调查 人 员 的 业务 水 平 的 限制 。 在 群落 水 平 上 的 快速 编目 , 主要 采取 各 种 快速 取样 手段 ， 如 样 带 法 (Strip transects), B] A MAM AH (Variable—area transects) 等 (Stern, 1998). 快速 评估 中 的 群落 物种 数目 估计 ,有 基于 理论 抽样 的 方法 和 数据 分 析 的 统计 方法 ( 刘 灿 然 等 ， 1997)， 其 中 以 后 者 中 的 种 一 面积 曲线 外 推 法 最 为 常用 。 Rl 主要 类 群 的 种 名 索引 (参照 Heywood，1995) 蔬 类 (44 Cyanobacteria) ’ Dawson, E. 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BIOSIS International, York 3-3 生态 系统 和 有 景观 的 编目 和 监测 编目 生态 系统 和 景观 类 型 ， 监 测 它们 的 变化 趋势 ， 对 认识 生态 系统 过 程 ， 了 解 景观 片断 化 、 生 境 破坏 及 其 他 形式 干扰 的 作用 ， 预 测 它 们 对 全 球 气候 变化 的 响应 ， 预 测 某 个 或 几 个 关 键 种 〈 或 关键 的 分 类 单元 ) 的 灭绝 可 能 导致 的 生态 学 变化 ， 认 识 植 被 覆盖 与 土地 利用 的 变化 及 其 对 生物 多 样 性 的 影响 ， 及 生态 系统 优化 管理 等 方面 ， 都 具有 重要 的 作用 〈Heywood， 1995). 由 于 研究 目的 的 不 同 ， 生 态 系统 和 景观 尺度 的 编目 和 监测 在 空间 尺度 上 变化 很 大 ， 有 在 一 个 或 多 个 生态 系统 水 平 上 进行 的 ,也 有 对 保护 区 及 整个 海洋 生态 系统 进行 的 。 但 无 论 在 哪个 REEL, 如 何 使 得 取样 能 够 代表 整个 区 域 , 是 编目 和 监测 的 关键 CAustin, 1998) 。 大 范围 的 植 被 调查 是 进行 生态 系统 和 景观 编目 的 基础 ， 而 这 一 过 程 需要 较 大 的 人 力 和 财力 的 投入 ， 尤 其 是 对 偏远 地 区 及 崎 赋 山地 进行 系统 或 随机 取样 。. 随 着 科技 的 发 展 ， 一 些 新 技术 如 3S 技术 和 GAP 分 析 方 法 在 生态 系统 和 景观 编目 方面 得 到 了 较 广 泛 的 应 用 〈Clark，1988; Scott & Jen- nings，1998) 。 3.3.1 和 森林 生物 多 样 性 的 编目 和 监测 由 于 森林 在 维持 全 球 碳 循环 及 生物 多 样 性 方面 的 重要 作用 ， 目 前 的 重点 集中 在 对 各 类 森 林 生 态 系统 的 编目 和 监测 。 由 于 树木 具有 寿命 长 、 个 体 大 ， 年 龄 及 个 体 特征 难以 一 致 等 特性 ， 这 些 特 征 也 就 成 了 人 类 了 解 森 林 动 态 的 障碍 .因此 编目 和 监测 不 仅 有 助 于 区 域 性 的 生物 多 样 性 编目 ， 也 可 为 树木 的 生长 、 死 亡 、 更 新 等 动态 特征 提供 长 期 数据 。 传统 的 森林 生物 多 样 性 编目 ,主要 是 对 各 种 森林 系统 类 型 的 生境 、 结 构 特 征 、 物 种 组 成 、 优势 种 种 群 结构 及 一 些 生理 生化 特征 等 进行 研究 ,建立 相应 的 数据 库 。 近 年 主要 集中 在 对 复杂 的 森林 生态 系统 , 如 热带 雨林 , 通过 建立 大 面积 的 固定 样 地 , 调查 它们 的 结构 和 动态 。Hubbell 和 Foster 等 美国 生态 学 家 于 1980 年 在 巴拿马 的 Barro Colorado Island 建立 了 一 块 50hms a (pen 生物 多 样 性 编目 和 监测 的 进展 325 (1 000m x 500m) 的 森林 生物 多 样 性 监测 样 地 进行 热带 雨林 结构 和 动态 的 研究 (Hubbell, 1998) 。 这 一 样 地 划分 为 20m X 20m 的 样 方 ， 样 方 又 进一步 划分 为 5m X 5m 的 小 样 方 (Sub 一 quadrats)。1982 年 完成 了 所 有 胸径 大 于 lcm 的 木 本 植物 的 胸径 测量 、 树 种 鉴定 及 定位 图 绘制 《共计 约 24 万 个 体 ，300 多 种 ) .1985、1990、1995 分 别 进行 了 复查 , 对 胸径 达到 lcm 的 更 新 幼 树 进行 了 测量 和 绘图 .这 一 研究 成 了 森林 生物 多 样 性 编目 和 监测 的 经 典 之 作 。 1989 年 在 美国 的 Smithsonian 热带 研究 所 (STRI) 成 立 了 热带 森林 科学 研究 中 心 (Center for Tropical Forest Science ,CTFS) ,其 目的 就 是 对 热带 亚洲 具有 代表 性 的 森林 类 型 进行 编目 和 价值 评估 ， 并 且 建 立 优化 的 森林 经 营 模型 .他 们 在 Pasoh (马来西亚 )、Huai Kha Khaeng (泰国 )、Mudumalai 〈 印 度 ) 、Lambir (2 33H) 及 Sinharaja (斯 里 兰 卡 ) 建立 了 一 系列 16、 25 或 50hm ”的 固定 监测 样 地 (Ashton, 1998) 。 由 于 这 些 大 面积 调查 样 地 的 设置 , 开始 了 热带 林 的 结构 、 组 成 和 物种 多 样 性 的 实证 研究 美国 SIVMAB 的 生物 多 样 性 监测 项 目 , 通过 国际 合作 也 在 巴拿马 、 巴 西 、 波 多 黎 和 各、 委内瑞拉、 印度尼西亚、 马来西亚、 南非、 澳大利亚 及 中 国 等 地 设置 了 大 量 1 一 25hm: 的 监测 样 地 〈Dallmeier，1992) 。 热带 以 外 的 大 面积 调查 研究 很 少 。 温 带 林 的 大 面积 调查 样 地 有 美国 佐治 亚 州 的 长 叶 松 (Pinus palustris) 林 39. 4hm’ , 美国 Great Smoky Mountain 国家 公园 50hm2: 和 Virgin Island 家 公园 50hm: (Dallneier, 1992) 。 在 日 本 已 有 报道 超过 1hm2? 的 有 长 崎 县 4hm:、 奈良 县 13hm?、 京都 10hm2: 和 7. 97hm?、 长 野 县 6. 25hm:、 茨 城 县 6hm:、 岩 手 县 8. 91hm2:， 主 要 集中 在 松林 、 针 阔 混 交 林 和 常 绿 阔 叶 林 等 。 在 我 国 的 台湾 省 坚 丁 国家 公园 建立 有 3hm: 固 定 样 地 ， 中 科 院 里 湖 山 森 林 生 态 系统 定位 研究 站 、 中 科 院 神农 架 生 物 多 样 性 定位 研究 站 、 中 科 院 北京 森林 生态 系 统 定位 研究 站 .中科院 长 白山 森林 生态 系统 定位 研究 站 等 都 设置 了 大 小 不 等 的 固定 样 地 .这些 固定 样 地 虽然 代表 的 类 型 和 范围 很 有 限 ,但 为 热带 以 外 地 区 提供 了 很 重要 的 参考 。 建 立 生物 多 样 性 固定 样 地 以 监测 生物 多 样 性 的 动态 变化 已 成 为 生物 多 样 性 研究 领域 的 重点 课题 之 一 。 3.3.2 “3S” 技 术 在 生态 系统 和 景观 编目 和 监测 中 的 应 用 生态 系统 和 景观 多 样 性 的 许多 描述 指标 ， 如 类 型 、 结 构 、 组 成 、 形 状 、 边 界 等 ， 不 仅 可 以 在 地 面 上 进行 测定 ,也 可 以 用 各 种 各 样 的 遥感 手段 进行 更 有 效 的 判别 。 最 大 限度 地 从 遥感 信 息 中 提取 植被 信息 以 及 相应 的 生物 多 样 性 信息 ， 可 以 大 大 减少 编目 和 监测 过 程 中 野外 调查 的 时 间 。 “3S” 技 术 是 遥感 (RS)、 全 球 定位 系统 (GPS) 和 地 理 信息 系统 (GIS) 的 总 称 ， 它 们 三 者 的 结合 使 遥感 信息 应 用 到 生物 多 样 性 的 编目 和 监测 成 为 可 能 。 在 编目 和 监测 过 程 中 ，3S 技 术 可 以 用 来 进行 : 第 一 ， 直 接 或 间接 提取 植被 类 型 、 各 类 型 的 面积 、 土 地 利用 等 信息 ; 第 二 ， 对 植被 、 土 壤 等 进行 制图 ， 第 三 ， 确 定 野 外 取样 的 地 点 、 规 模 和 方法 ; 第 四 ， 对 编目 结果 的 各 种 信息 进行 储存 和 综合 分 析 ; 第 五 ， 对 特定 区 域 进 行 快 速 数 据 更 新 及 监测 ; 第 六 ， 对 编目 和 监测 信息 进行 交流 。 但 是 , 遥感 信息 只 有 和 野外 调查 相 结合 , 才能 准确 地 进行 解释 和 反映 客 观 情况 .在 运用 “3S” 技 术 的 同时 ,也 要 进行 野外 取样 ,用 来 收集 从 迁 感 信息 中 无 法 得 到 的 数 据 ; 为 模型 建立 提供 基础 ;对 遥感 信息 进行 校正 ;对 遥 感 对 象 进行 更 准确 的 评价 (Heywood, 1995). RH TEBS. WO HRAB RAR (Passive remote sensing system) 和 主动 遥感 系 统 (Active remote sensing system) .前 者 指 利用 遥感 对 象 对 太阳 光谱 反射 或 自身 辐射 特性 进 行 的 遥感 ,后 者 指 利 用 遥感 对 象 对 人 为 施加 的 某 些 特定 光谱 的 反射 特性 进行 的 遥感 .被动 的 可 326 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 分 为 卫星 遥感 、 航 空 遥 感 等 , EHNA BARR. BOCAS (Heywood,，1995) 。 在 进行 植被 研究 时 ， 多 采用 卫星 遥感 图 像 进行 分 析 ， 如 美国 的 Landsat DEAR (MSS 分 辩 率 为 80mX80m; TM 分 辩 率 为 3omX30m， 一 景 185kmX185km)、 法 国 SPOT 卫星 图 像 〈 分 辩 率 420m X 20m, —#60kmX60km) (Keywood, 1995; Tuomisto，1998) 。 已 有 很 多 利用 Landsat TM 卫星 图 像 帮 助 进 行 生物 多 样 性 编目 和 监测 的 成 功 例子 .如 Tuomisto (1998) 结合 指示 种 的 方法 ， 对 秘鲁 亚 马 和 逊 流域 的 生态 系统 类 型 及 物种 多 样 性 状况 进行 了 研究 ,得 到 了 前 所 未 有 的 结果 ; Steffenson & Wilson (1993) 对 美国 沿 太 平 洋 西北 部 地 区 的 成 熟 林 的 类 型 、 分 布 、 结 构 进 行 的 研究 ，Platt et al. (1993) 对 美国 马克 吐 温 国家 森林 (Mark Twain National Forest) 进行 的 监测 等 (Heywood，1995) 。 也 有 科学 家 提出 了 利用 遥感 方法 进行 生物 多 样 性 编目 和 监测 的 国际 合作 项 目 (Stoms & Estes, 1993). 3.3.3 GAP 分 析 与 生态 系统 和 景观 的 监测 GAP 分 析 (GAP analysis) 是 确定 保护 遗漏 区 〈Conservation gaps) 的 过 程 ， 即 确定 哪 些 物种 和 自然 生态 系统 类 型 没有 在 保护 地 (保护 区 、 森 林 公 园 等 ) 得 到 适当 保护 的 过 程 Scott & Jennings，1998) 。 当 前 , 虽然 各 国政 府 为 保护 和 维持 全 球 生 物 多 样 性 作 了 很 多 工作 , 建立 了 相应 的 保护 基地 , 但 是 仍然 存在 一 些 遗 漏 区 。 正 是 这 些 遗漏 区 , 在 未 来 的 发 展 中 最 可 能 成 为 生 物 多 样 性 最 濒危 的 地 区 。 因 此 通过 GAP 分 析 ， 可 以 为 生物 多 样 性 的 保护 提供 依据 。 GAP 分 析 是 从 1987 年 发 展 起 来 的 技术 。 当 时 是 为 了 贯彻 在 在 生境 破坏 严重 的 地 区 实行 逐 物种 (Species—by—species) 管理 ， 急 需 对 土著 将 椎 动物 和 自然 群落 的 分 布 及 其 管理 现状 的 信息 进行 图 示 汇 总 。 随 着 大 范围 生物 多 样 性 各 组 分 的 制图 成 为 可 能 ， 这 一 技术 也 越 趋 完 善 。 GAP 分 析 需 要 一 系列 数字 化 的 图 件 : 中 自然 植被 、 半 自然 植被 类 型 图 (植被 类 型 根据 优势 种 和 共 优 种 , 若 缺 乏 优 势 种 和 共 优 种 , 用 主要 的 覆盖 特征 ); @@ 预 测 的 土著 肴 椎 动物 丰富 度 分 布 Al; @ 土 地 所 有 权 ， 即 公共 所 有 、 私 人 保留 地 〈 美 国 ) 或 某 一 组 织 〈 如 自然 保护 区 或 森林 公 园 ); 多 已 有 保护 地 网 络 的 分 布 图 .对 这 些 图 件 中 的 物种 、 群 落 类 型 等 的 分 布 琶 加 和 已 有 的 保 护 地 进行 比较 ， 找 出 那些 生物 多 样 性 高 而 未 得 到 保护 的 遗漏 区 (Scott & Jennings, 1998). GAP 分 析 在 生态 系统 和 景观 的 编目 和 监测 中 具有 重要 作用 。 首 先 , GAP 分 析 的 一 系列 图 件 , 本 身 就 是 对 生物 多 样 性 各 组 分 的 编目 , 其 次 GAP 分 析 重 要 的 手段 是 和 遥感， 可 以 较 迅 速 的 获得 数据 , 这 样 通过 定期 的 对 某 一 地 区 进行 GAP 分 析 , 可 以 对 生态 系统 和 景观 多 样 性 进行 监 WM, 也 可 以 对 保护 的 成 效 进行 评价 .已 有 许多 对 生物 多 样 性 进行 GAP 分 析 的 实例 (Ramesh et al. 1997) 。 美 国 也 在 实行 一 个 GAP 分 析 的 国家 项 目 (National Gap Analysis Program, Scott et al.1997, WU http: //www.gap.uidaho.edu)， 其 主要 目的 是 : 四 对 美国 现状 陆地 覆盖 类 型 进 TH, KERB RRA) 水 平 ， 最 小 制图 单位 不 大 于 100hm?; @ 确 定 或 预计 动物 物种 的 地 理 分 布 ; @@ 确 定 国家 自然 保护 区 系统 的 保护 遗漏 点 ; @ 每 5 年 或 10 年 更 新 数据 ， 对 保护 的 效果 进行 评价 ; OUR K GAP 分 析 应 用 到 生物 多 样 性 其 他 组 分 〈 如 植物 物种 ) 的 方法 ; © 提高 各 部 门 、 单 位 进行 生态 系统 和 景观 水 平 上 编目 、 监 测 、 研 究 、 分 析 及 管理 和 计划 的 能 力 ; GD 有 助 于 地 方 、 州 及 联邦 政府 间 数 据 的 传送 ; @@ 对 生物 多 样 性 的 保护 和 管理 提供 科学 基础 。 参考 文献 PRR 〈 主 编 ) . 1993 . 中 国 的 生物 多 样 性 : 现状 及 其 保护 对 策 . 北京 : 科学 出 版 社 生物 多 样 性 编目 和 监测 的 进展 327 陈 灵芝 ， 钱 迎 倩 . 1997 . 生物 多 样 性 科学 前 沿 . 生态 学 报 ，17 (6): 565~572 RM, 1997 . 遗传 多 样 性 . 见 : 蒋 志 刚 ， 马 克 平 ， 韩 兴国 《主编 ) . 保护 生物 学 . 杭州 : 浙江 科技 出 版 社 ，11 一 19 SRM. 1994 .遗传 多 样 性 及 其 检测 方法 . 见 ， 钱 迎 倩 ， 马 克 平 〈 主 编 ) 生物 多 样 性 研究 的 原理 与 方法 . 北京 ; 中 国 科 学 技术 出 版 社 ，123 一 140 XH, RE, AG. 1995 .关键 种 概念 在 生物 多 样 性 保护 中 的 意义 与 存在 的 问题 . 植物 学 通报 〈 植 物 生 态 学 专集 )，168 一 184 贺 金 生 ， 马 克 平 . 1997 . 物种 多 样 性 . 见 ， 蒋 志 刚 ， 马 克 平 ， 韩 兴国 《主编 ) . 保护 生物 学 , 杭州， 浙江 科学 技 术 出 版 社 ，20 一 33 胡 志 昌 等 . 1994 . 研究 遗传 多 样 性 的 基本 原理 和 方法 . 见 ， 钱 迎 倩 ， 马 克 平 〈 主 编 ) . 生物 多 样 性 的 原理 与 方 - 法: 北京: 中 国 科 学 技术 出 版 社 ，117 一 122 胡 志 晶 ， 张 亚 平 〈 主 编 ) . 1997 . 中 国 动 植物 的 遗传 多 样 性 . 杭州 浙江 科学 技术 出 版 社 黄 宏文 . 1998 . 保育 遗传 学 与 植物 遗传 资源 的 保育 策略 . 武汉 植物 学 研究 ，16 (4); 346~358 刘 灿 然 , 马 克 平 . 1997 . 生物 群落 多 样 性 的 测度 方法 : 生物 群落 物种 数目 的 估计 方法 . 生态 学 报 ,17(6):601~~ 610 马克 平 . 1993 . 试 论 生物 多 样 性 的 概念 . 生物 多 样 性 ，1 (1): 20~22 BS, WE. 1998 . 分 子 水 平 的 遗传 多 样 性 及 其 测量 方法 . 西北 植物 学 报 ，18 (4): 645~653 ELA, FEAR, HAR. 1993 . 遗传 多 样 性 . 见 : 陈 灵芝 (主编 ) . 中 国 的 生物 多 样 性 一 现状 及 其 保护 对 策 . 北 京 : 科学 出 版 社 ，31 一 113 谭 光 轩 ， 盛 腊 红 ， 何 光 存 ， 舒 理 慧 . 1998 . 野生 稻 遗 传 基础 研究 的 进展 . 武汉 植物 学 研究 ，16 (4): 359~365 张 亚 平 ,， THAR. 1997. 大 熊猫 的 遗传 多 样 性 . 见 : AR, 张 亚 平 主编 ) . 中国 动 植物 的 遗传 多 样 性 . 杭州 : 浙 江 科 学 技术 出 版 社 ，7~ 一 18 Austin, M. 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The importance, procedures, prin- ciples, theoretical basis and methodology for biodiversity inventory and monitor- ing, as well as the advances in the field were introduced in this paper. Modern tech- niques such as “3S” (GIS, RS and GPS) and GAP analysis were widely used in the inventory and monitoring of biodiversity at ecosystem and landscape level. Key words: Biodiversity, Inventory, Monitoring 条 林 生 物 多 样 性 监测 规范 和 方法 、 Hee xR BEF 《中 国 科 学 院 植物 研究 所 , 北京 100093) 摘要 生物 多 样 性 的 监测 是 生物 多 样 性 科学 项 目 DIVERSITA 的 核心 内 容 ， 也 是 生 物 多 样 性 研究 和 管理 的 基础 。 我 国 的 森林 生物 多 样 性 监测 正 处 于 起 步 阶段 ,但 遇 到 的 最 大 困难 就 是 监测 的 规范 和 标准 不 统一 ,这 不 仅 不 利于 建立 全 国 范围 的 监测 网 络 ,也 对 监测 数据 的 共享 形成 很 大 障碍 。 因 此 ,根据 国外 的 作法 ,结合 我 们 自己 工作 的 体会 ， 写成 “森林 生物 多 样 性 监测 规范 和 方法 ”。 关键 词 生物 多 样 性 监测 规范 1 FR 生物 多 样 性 监测 最 主要 的 目的 是 为 管理 者 服务 ， 为 他 们 在 保护 生物 多 样 性 、 制 定 土地 利 用 规划 、 评价 环境 影响 等 问题 上 提供 必要 的 信息 。 同 时 , 生物 多 样 性 监测 也 能 为 相关 学 科 提 供 大 量 的 资料 ， 如 保护 生物 学 、 林 学 、 农 学 、 土 壤 学 、 渔 业 学 和 环境 科学 等 。 Hellawell (1991) 将 生物 多 样 性 监测 定义 为 :为 确定 与 预期 标准 相 一 致 或 相 背 离 的 程度 而 对 生物 多 样 性 进行 的 定期 监视 。 换 名 话说 ,生物 多 样 性 监测 是 在 时 间 扩 度 上 对 生物 多 样 性 的 反 复 编目 ， 从 而 确定 其 变化 。 生物 多 样 性 监测 要 解决 什么 样 的 问题 呢 ?根据 联合 国 可 持续 发 展 委 员 会 (Committee of Sustainable Development, CSD) 关于 可 持续 发 展 指标 的 压力 一 状态 一 响应 模式 , 生物 多 样 性 监测 必须 回答 如 下 问题 (Stork et al. , 1995). 所 监测 的 目标 面临 何 种 压力 ?这 些 压力 处 于 何 种 程度 ? 哪些 影响 生物 多 样 性 的 因素 正在 改变 或 已 经 改变 ? 为 管理 某 一 监测 目标 (WH. HR. ESAS) 的 政策 是 否 起 作用 ? 联合 国 环境 署 (United Nations Environmental Programs, UNEP) 在 1995 年 出 版 的 《全 球 生 物 多 样 性 评价 》 一 书 中 ， 详细 罗列 了 生物 多 样 性 监测 所 应 包括 的 内 容 (Samways et al. ， 1995) 。 * 国家 自然 科学 基金 “ 九 五 ” 重大 项 目 (39893360) 及 林业 部 GEF 小 型 科学 基金 “森林 植物 生物 多 样 性 的 动态 监测 次 BRA”. 332 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 2 监测 内 容 2.1 在 不 同时 间 、 空 间 尺 度 上 的 监测 监测 时 间 因 监测 的 对 象 、 所 需 的 结果 以 及 所 采用 的 手段 不 同 而 不 同 ， 长 期 的 监测 可 能 需 要 很 多 年 ， 或 者 几 十 年 。 但 它 无 疑 能 反映 出 生物 多 样 性 是 否 已 经 得 到 了 有 效 保 护 。 监测 的 空间 尺度 包括 地 方 监测 、 地 区 监测 和 全 球 监测 。 地 方 监 测 由 当地 的 资源 及 需要 而 定 ， 如 对 保护 区 域 、 湖 泊 、 湿 地 、 农 田 、 人 工 林 、 河 口 和 海岸 线 内 单个 生态 系统 或 生境 的 监 测 ; 地 区 监测 包括 对 一 个 或 多 个 生态 系统 、 大 型 河流 、 海 湾 和 大 型 海洋 生态 系统 监测 ; 全球 监测 建立 在 前 二 者 的 基础 上 ， 采 取 广 泛 布 点 与 定向 观测 相 结 合 的 方法 。 2.2 在 不 同 层 次 上 的 监测 2.2.1 基因 监测 内 容 包括 遗传 变异 与 濒危 植物 、 遗 传 变 异 与 家 养 动物 的 繁育 、 跟 踪 个 体 起 源 的 遗传 标记 。 2.2.2 种 群 监测 包括 种 群 大 小 与 密度 、 种 群 结 构 、 种 群 平衡 (Population equilibrium)、 种 群 分析 ， 影 响 种 群 的 人 口 压 力 变化 。 2.2.3 物种 监测 包括 对 关键 种 、 外 来 种 、 指 示 种 、 重 点 保护 种 、 受 威胁 种 、 对 人 类 有 特殊 价值 的 物种 、 典 型 的 或 有 代表 性 的 物种 的 监测 。 2.2.4 生态 与 景观 监测 内 容 包括 生 态 系统 过 程 、 景 观 片断 化 、 生 境 破 坏 及 其 他 干扰 的 影响 ;种 群 抵 抗 人 类 干扰 的 变化 趋势 ， 对 全 球 气候 变化 的 影响 ;由 于 某 个 关键 种 〈 或 关键 的 分 类 单元 ) 的 灭绝 而 可 能 导致 的 生态 学 变化 ， 森 林 覆 盖 与 土地 利用 对 生物 多 样 性 的 影响 。 2.3 保护 区 监测 包括 以 下 4 个 方面 : 保护 区 管理 的 有 效 性 ; 保护 区 关键 特征 的 状态 〈 所 保护 的 物种 、 生 境 、 生态 系统 或 景观 的 状态 ); 保护 区 面临 的 威胁 ;保护 区 的 利用 及 其 社会 、 经 济 效 益 。 2.4 保护 区 以 外 的 监测 主要 指 对 农业 、 林 业 和 渔业 的 监测 。 3 监测 进展 由 于 生物 多 样 性 监测 的 艰巨 性 ， 目 前 全 世界 所 做 的 努力 只 集中 在 下 列 二 个 方面 ， 其 一 是 监测 生境 ， 其 二 是 追踪 濒危 物种 的 变化 。 对 自然 生境 的 监测 主要 在 保护 区 内 进行 。 目 前 全 球 地 表面 的 5 被 列 为 保护 区 (World Re- source Institute, 1994; WCMC, 1992) 。 过 去 20 年 里 ， 全 球 保护 区 的 面积 和 数目 增长 很 快 。 今 后 ， 由 于 人 口 增长 与 土地 紧缺 的 冲突 日 益 加剧 ， 这 一 增长 的 速度 将 会 放 慢 ， 而 且 很 可 能 会 下 降 . 只 有 少数 的 几 个 国家 还 可 能 建立 起 100 万 hm 以 上 的 保护 区 。 理想 状态 下 ,被 保护 的 区 域 应 包括 所 有 地 区 的 代表 。 然 而 ,保护 区 的 分 布 常常 是 不 平衡 的 ， 它 受 社会 和 当地 实际 情况 影响 较 大 〈 如 土地 利用 等 ) 。 但 是 ， 在 可 能 的 情况 下 ， 保 护 区 的 布局 森林 生物 多 样 性 监测 规范 和 方法 333 应 尽 可 能 考虑 生态 原则 、 管 理 目标 和 物种 生态 分 区 等 因素 .保护 区 应 尽 可 能 代表 一 个 国家 的 物 种 或 生态 系统 ， 并 在 面积 上 具有 相当 规模 以 维持 其 生态 系统 功能 。 尽管 现在 对 生物 多 样 性 监测 主要 集中 在 保护 区 内 ,监测 的 内 容 集中 在 生境 和 濒危 物种 ,但 就 目前 的 情况 来 说 ， 仍 然 显得 力量 不 够 ， 以 生境 监测 为 例 ， 不 仅 要 了 解 保 护 区 生物 多 样 性 情 况 ， 还 要 了 解 物种 生态 分 区 范围 , 人 类 干扰 和 物种 编目 的 情况 .目前 只 有 很 少 的 经 过 详细 调查 的 区 域 能 够 提供 综合 的 物种 编目 ， 对 于 大 多 数 区 域 和 物种 来 说 ， 这 类 资料 还 不 具备 ， 并 需要 很 长 的 时 间 才 能 收集 到 ， 所 以 ， 国 际 社会 正 地 考虑 到 指示 物种 的 方法 来 表示 生物 多 样 性 。 由 于 森林 在 维持 全 球 碳 循环 及 生物 多 样 性 方面 的 重要 作用 ， 目 前 生物 多 样 性 的 监测 主要 集中 在 对 各 类 森林 的 生物 多 样 性 的 动态 监测 .树木 具有 寿命 长 、 个 体 大 , 年 龄 及 个 体 特征 难以 一 致 等 特征 , 这 特征 也 就 成 了 人 类 了 解 森林 动态 的 障碍 .如 树木 寿命 为 人 类 的 几 倍 , 高 度 超过 人 身高 20 倍 等 特征 。 由 于 以 下 原因 ， 对 森林 生物 多 样 性 的 监测 是 必要 的 : “ 监测 有 助 于 地 区 的 生物 多 样 性 编目 ; “对 树木 的 生长 、 死 亡 、 更 新 等 动态 特征 提供 长 期 数据 ; 。 对 生物 多 样 性 的 研究 和 宣传 教育 提供 信息 基础 ， 为 决策 者 提供 服务 ; 。 有 助 于 了 解 生 物 多 样 性 的 生态 系统 功能 、 生 物 多 样 性 的 维持 机 制 、. 退 化 生态 系统 的 恢复 和 重建 以 及 协调 森林 依赖 性 (Forest-dependent) 的 人 类 活动 与 自然 的 关系 . Stephen Hubble 和 Robin Foster 等 美国 生态 学 家 于 80 年 代 初 在 南美 洲 建立 了 一 块 森林 生物 多 样 性 监测 样 地 〈Hubbel & Foster，1983) 。 但 是 大 面积 调查 是 需要 大 量 劳动 力 、 费 用 和 时 间 的 ,其 付出 的 结果 却 又 不 能 马上 获得 经 济 效益 , 故 一 直 被 认为 是 效率 低 的 工作 .迄今 为 止 ， 大 面积 调查 地 的 设置 在 热带 雨林 有 巴拿马 、 马 来 西亚 、 波 多 黎 各 等 地 以 50hm* 的 规模 进行 了 设 置 (Hubbel & Foster, 1983; Yamakura et al. , 1995; Condit, 1995; Ashton，1995)。 由 于 这 些 大 面积 调查 地 的 设置 ， 开始 了 热带 林 的 结构 组 成 和 物种 多 样 性 的 实证 研究 (Kochummen et al. , 1990; Manokaran & LaFrankie 1990; Dallneier et al. , 1992 ; Lee et al. , 1995) 。 此 后 ， 在 热带 地 区 建立 了 大 量 的 从 lhm: 到 52hm? 的 固定 观测 样 地 。 日 本 专家 在 东南 亚 这 片 世界 上 第 二 大 热带 雨林 区 也 陆续 建立 了 固定 监测 样 地 。 热 带 林 以 外 的 大 面积 调查 地 研究 很 少 。 在 温带 林 的 大 面积 调查 地 ， 有 1979 年 开始 设置 的 美国 佐治 亚 州 的 长 叶 松 (Pinus palustris) 林 ， 面 积 39. 4hm2: (Platt et al. ，1988) ， 美 国 Great Smoky Mountain 国家 公园 50hm: (Dallmeier, 1992), Virgin Island 国家 公园 50hm2: (Dallmeier, 1992). HAA, 已 有 报道 超过 1hm* 的 有 长 崎 县 4 hm’, 奈良 县 13hm: , 寒 温 带 林 有 京都 16hm 和 7 97hm:, BF AG. 25 hm’, 茨城 县 6 hm ， 岩手 县 8. 91 hmz .在 我 国 的 台湾 省 垦 丁 国家 公园 建立 有 3hm* 固 定 样 地 ， 中 科 院 易 湖山 森林 生 态 系统 定位 研究 站 、 中 科 院 神农 架 生物 多 样 性 定位 研究 站 、 中 科 院 北京 森林 生态 系统 定位 研 究 站 .中科院 长 白山 森林 生态 系统 定位 研究 站 等 都 设置 了 大 小 不 等 的 固定 样 地 。 建 立 生物 多 样 性 固定 样 二 以 监测 生物 多 样 性 的 动态 变化 已 成 为 生物 多 样 性 研究 领域 的 重点 课题 之 一 。 《生物 多 样 性 公约 》 第 七 条 要 求 各 缔约 国 承担 本 国生 物 多 样 性 编目 和 监测 , 并 定期 向 缔约 国 大 会 提交 生物 多 样 性 现状 报告 .最 近 , 由 国际 生物 学 联盟 (IUBS)、 联 合 国教 科 文 组 织 (UN- ESCO) 和 国际 地 圈 一 生物 圈 计 划 AGBP) 等 国际 组 织 共 同 参与 的 国际 生物 多 样 性 科学 项 目 DIVERSITAS 也 确定 了 “生物 多 样 性 的 监测 ” 作为 生物 多 样 性 研究 的 5 个 核心 项 目 之 一 (Core Program Elements ) (DIVERSITAS, 1996) .生物 多 样 性 的 监测 也 是 “中 国生 物 多 样 性 行动 计 划 ” 和 《中 国 二 十 一 世纪 议程 》 的 重要 内 容 。 334 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 我 国 的 生物 多 样 性 监测 正 处 于 刚 起 步 的 状态 .对 森林 生物 多 样 性 监测 虽然 还 有 很 多 重要 的 工作 要 做 ,但 过 去 几 十 年 的 动 植物 物种 编目 已 为 今天 的 监测 打下 了 一 定 的 基础 .和 农业 生态 系统 及 海洋 生态 系统 物种 编目 和 监测 相 比 ,森林 生态 系统 的 基础 最 好 .因此 我 们 应 当 从 森林 生 物 多 样 性 监测 工作 着 手 ， 带 动 全 国生 物 多 样 性 监测 工作 。 我 国 森林 生物 多 样 性 监测 首先 遇 到 的 就 是 监测 的 规范 和 标准 不 统一 ， 这 不 仅 不 利于 建立 全 国 范围 的 监测 网 络 , 也 对 监测 数据 的 共享 形成 很 大 障碍 .因此 , 我 们 在 中 科 院 生物 多 样 性 委 员 会 的 支持 下 ， 对 国内 外 的 监测 方法 进行 了 比较 和 研究 ， 结 合 我 们 自己 工作 的 体会 ， 写 成 “森林 生物 多 样 性 监测 规范 和 方法 ”的 初稿 。 3 监测 样 地 设置 的 规范 和 方法 3.1 地 点 选择 的 标准 对 监测 样 地 地 点 的 选择 ,首先 要 考虑 监测 的 目的 。 一 般 分 两 种 情况 : 1) 对 自然 生态 系统 进行 监测 ;〈2) 对 特殊 目的 进行 监测 ， 如 择 伐 对 生物 多 样 性 的 影响 ,不 同 恢复 措施 的 效果 等 。 本 文 的 样 地 选择 标准 针对 第 一 种 情况 .地 点 选择 时 要 考虑 : 500 m 2500 m 图 1 监测 样 地 的 设置 森林 生物 多 样 性 监测 规范 和 方法 335 “ 是 否 为 原生 林 ， 或 者 是 人 为 影响 少 的 原生 状 态 .优先 考虑 监测 人 为 影响 小 的 自然 生态 系统 类 型 ， : srg ape EFRON, EXasK ara © Bayer > 立木 等 自然 干扰 因素 | = HL. 调查 地 尽 可 能 易于 通行 , WER 9 = GF = Bo 路 途上 的 时 间 。 由 于 设置 、 调 查 和 观察 需要 较 多 的 劳 38. 动力 和 时 间 ; . 位 于 宽阔 的 山腰 地 带 ,能够 进行 同一 山腰 不 同 6 | 地 点 、 同 海拔 不 同 微 环 境 如 坡度 、 坡 向 等 的 比较 ; 35 . 要 为 将 来 扩大 监测 范围 留 有 余地 。 3.2 设置 的 方法 和 规范 32 3.2.1 样 地 形状 按 群 落 学 原理 , 样 地 形状 对 监测 影响 不 大 , 之 所 es: 以 考虑 形状 ， 主 要 是 为 调查 及 一 些 计算 方便 。 根 据 所 掌握 的 资料 ， 样 地 形状 有 27 | 正方 形 〈 图 1 a ); 26 . 长 方形 (图 1 b); 7 . 样 地 根据 地 形 设置 ， 小 样 方形 状 规则 (图 lc 2 图 2) 。 22 3.2.2 样 地 大 小 21 目前 国际 上 生物 多 样 性 监测 样 地 大 小 变化 很 2 区- 组 大 , 在 热带 地 区 有 1 一 52hm: 的 样 地 .SI/MAB 推荐 样 Ua 地 面积 为 50hm2:， 但 这 主要 是 指 热带 地 区 。 这 些 面积 都 是 投影 面积 ( 即 水 平面 面积 ) .根据 我 国 的 实际 情 09 10 11 12 131415 16 况 , 建议 监测 样 地 面积 thm:。 在 这 4hm:?: 中 , 每 木 检 尺 图 2 ”监测 样 地 依 地 形 设置 的 格局 lhm: ,其 他 3hm: 预 留 给 其 他 方面 监测 之 用 ,如 生物 地 球 化 学 循环 ， 昆 虫 等 其 他 学 科 。4hm: 样 地 分 成 4 个 1hm: 小 样 地 .1lhm"* 小 样 地 分 成 25 个 400m 的 小 样 地 ,1 个 400m: 小 样 地 分 成 16 个 25m2 的 小 样 地 (如 图 3、4) 。 由 此 建立 样 地 的 网 格 〈 网 络 ) 系 统 。 建议 样 方 号 编排 法 : 样 方 用 4 位 数 表 示 。 用 4 位 数 的 前 2 位 表示 从 西向 东 的 位 置 , 用 后 2 位 表 示 从 南 到 北 的 位 置 。 除 样 方 号 外 ， 纵 向 和 横向 的 格子 线 也 要 作 上 记号 ， 格 子 又 点 也 同样 标号 。 这 是 因为 区 划 测 量 时 设置 的 不 是 样 方 而 是 格子 点 。 1.2.3 采用 网 络 法 的 理由 调查 采用 网 络 法 区 划分 割 ， 以 5m 的 区 划 单 位 进行 分 割 。 采 用 网 络 法 调查 的 理由 在 于 容易 进行 单位 面积 的 比较 ,也 易于 阐明 地 形 、 土 壤 、 林 相等 不 同 要 素 之 间 的 关系 而 且 ， 作为 网 络 可 以 在 平面 上 进行 数据 模型 化 , 从 而 有 效 地 解析 森林 动态 ,能够 进行 森林 动态 的 模拟 (Sato & Iwasa, 1993) 基于 以 上 两 点 , 长 期 固定 样 地 的 设置 和 测量 越 早 对 研究 越 有 意义 ， 因 为 即使 树 木 位 置 未 确定 也 能 比较 单位 面积 的 树种 组 成 .因此 ,采用 网 络 法 首先 在 每 个 样 方 进行 了 胸径 测 定 和 个 体 识别 .树林 位 置 的 调查 需要 大 量 的 时 间 ，, 所 需 劳动 力 和 时 间 都 不 可 预测 ， 所 以 可 在 胸 E 336 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 1 个 25hm2 的 样 地 将 1 个 lhm2 的 = “将 1 个 20mX20m 的 网 格 分 成 16 个 小 网 格 图 3 监测 样 地 的 结构 〈25hm”?) 径 测 定 后 再 调查 。 采用 网 络 法 时 , 区 划 单 位 的 长 度 可 分 为 25, 20、10 及 5m。 这 个 单位 长 度 由 目的 树 高 和 与 测 量 效率 有 关 的 因素 决定 。 测 定 效率 则 取决 于 微 地 形 的 复杂 程度 和 通 视 (H=1 一 1.5m) BEA 下 层 植 被 繁茂 程度 .如 果 能 通 视 ， 则 区 划 单 位 越 大 效率 越 高 .可 是 如 果 微 地 形 太 复杂 ， 用 大 的 区 划 单 位 就 需要 很 多 辅助 点 的 测量 , 所 以 测量 效率 会 因 测 点 数 的 增加 而 降低 。 只 是 , 增加 格子 桩 数 会 同时 增加 其 费用 。 区 划 单 位 的 长 度 事先 根据 植被 、 微 地 形 来 确定 ， 而 样 方 号 、 区 划 线 标 记 不 发 生 混乱 也 能 提高 效率 。 3.3 边界 及 地 形 图 3.6. f DF 根据 已 有 的 监测 样 地 ， 边 界 的 柱 有 : “ 用 再 生 塑 料 制作 的 塑料 柱 : 这 种 材料 会 因 结 冰 使 地 面 以 上 部 分 的 桩 破损 而 不 适合 在 赛 冷 地 区 使 用 ; “用 铝 制 作 的 铝 柱 ; “ 用 不 锈 钢 制作 的 不 锈 钢 柱 。 森林 生物 多 样 性 监测 规范 和 方法 337 ele l=[e[=[el-[el=le SQ felelelelelelel=[e le 加 天 加 加 加 加 可 加 区 可 elel=lelelel=lele le SES Seecr =: plefet=telelel=lel= 加 加 加 四 加 加 加 加 可 ESGSDEDG 加 四 加 加 加 可 0 ‘a 20 60 70 ihe bedi nal 60 图 4 监测 样 地 的 结构 〈lhm ) 因为 桩 是 位 置 关 系 的 基准 ， 所 以 应 选择 长 时 间 仍 能 辨认 的 材料 .可 是 , 在 积 雪 时 露出 出 地 表 的 相 会 由 于 积 雪 的 作用 发 生 破损 、 移 动 ， 所 以 地 上 部 分 不 宜 太 长 . 柱 地 上 部 留 30cm 《周围 边 界 )， 网 格 中 间 桩 地 上 部 小 于 10cm 。 在 靠近 格子 点 标记 的 树木 上 挂 上 了 标识 带 。 在 热带 为 了 容 «ARB, 把 2m 的 杆子 立 在 格子 点 上 (Manokaran et al. ， 1990) 。 另 外 , 桩 的 选择 除了 要 考虑 随 积 雪 移 动 外 , 还 必须 考虑 植被 、 落叶 的 覆盖 和 动物 的 破坏 等 因素 。 经 常 发 生火 灾 的 地 方 ， 塑料 柱 就 不 合适 ， 在 美国 大 烟 山 地 区 发 现 吐 齿 动物 对 塑料 柱 有 破坏 作用 。 关键 地 方 的 桩 可 以 漆 上 颜色 ， 如 红色 ， 易于 发 现 。 3.3.2 地 形 图 大 部 分 监测 样 地 的 边界 及 定 和 地 形 图 是 同时 进行 的 。 首 先 设置 一 一 个 基准 点 ,这 国 地 理 坐 标 系 中 表示 出 来 。 然后 根据 经 纬 仪 或 罗盘 仪 进行 边界 的 设置 . 边 enn 绘 出 地 形 图 , 如 图 5。 但 SIVMAB 监测 样 地 设置 方法 只 1 根据 等 高 仪 进行 边界 和 网 格 的 定位 ， 没有 给 出 地 形 图 。 根 据 我 国情 况 ， 建 议 绘 出 地 形 图 。 测量 程序 : 设置 调查 地 的 测量 从 决定 图 根 点 的 基准 测量 和 由 图 根 点 决定 网 络 格子 点 的 区 划 测 量 开始 。 首先 用 经 续 仪 把 在 平面 直角 坐标 系统 已 知 的 两 个 对 室 标 训 点 在 林道 上 加 以 确定 ， 然后 从 图 根 点 开始 ， 依 次 对 50m 多 网 络 的 格子 点 做 闭合 测量 。 调查 区 内 所 有 研究 的 位 置 数据 的 精度 ， 与 调查 区 设计 精度 密切 相关 。 因 此 , 对 基线 测量 和 338 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 aK 2, N ‘com =) SS 和 a ee =z) : & 2 { Ah A i see INS BANE USS Ee 可 nay PVONS ie cerca th TR 63 af L RES: st Oe Ras pf, = Bx, 0 100 200 300 距离 mm) 冠 高 m) 海拔 (m) 距离 m) AS 样 地 边界 设 定 与 地 形 图 绘制 由 图 根 点 的 格子 点 的 测量 一 定 要 慎重 。 因 为 样 方 是 以 图 根 点 为 基准 设置 的 , 它们 将 决定 以 后 的 计算 分 析 精 度 ， 所 以 进行 了 复 测 。 建 立 网 络 时 的 误差 ， 在 每 个 网 络 用 闭合 测量 法 进行 修正 。 在 延长 格子 线 的 时 候 , 如 果 没 有 经 过 闭合 修正 , 则 误差 会 不 断 增 大 .用 网 络 法 在 基准 点 为 复数 时 用 闭合 测量 来 修正 误差 也 是 方便 的 。 其 他 的 测量 方法 : 作为 非 网 络 设 定 方法 , 有 人 在 马来西亚 采用 从 基准 的 1 个 点 不 断 延 伸 格 子 线 的 轴 伸 长 方式 (Manoklaran et al. ，1990; Dallmeier et al. , 1992) 。 其 优点 是 仅 由 坡度 进 行 倾斜 距离 的 换算 即 可 决定 格子 点 。 缺 点 是 有 时 会 由 于 下 层 植被 和 岩石 等 障碍 物 而 不 能 进行 测量 , 另外 就 是 随 着 格子 的 延伸 网 络 误差 有 增 大 的 趋势 .因此 , 用 这 种 方法 测定 所 有 的 格子 网 络 是 不 现实 的 。 另 外 ， 有 人 每 隔 20m 平行 设置 一 条 500m 的 直线 ， 设 置 了 这 样 52 个 1hm 的 长 条 ， 调 查 地 总 面积 为 52hm? 。 区 划分 割 除 网 络 法 外 , 还 有 任意 多 边 形 法 。 这 种 方法 是 任意 地 进行 闭合 测量 , 其 优点 是 可 以 把 测 点 任意 设 在 陡坡 处 或 下 层 植 被 没有 挡住 视线 的 地 方 ,能 够 缩短 测量 时 间 。 不 需要 象 网 络 法 那样 边 计算 边 测 量 点 的 位 置 ， 即 使 不 太 熟 练 也 能 进行 。 因 为 能 在 每 个 任意 多 边 形 内 计算 修 正 。 作 大 面积 调查 地 时 能 在 每 个 微 地 形 或 林 分 设置 一 个 多 边 形 ， 在 这 点 上 认为 测量 效率 是 高 森林 生物 多 样 性 监测 规范 和 方法 339 的 。 依 据 测量 人 员 对 地 形 等 立地 条 件 和 林 相 的 判断 来 划分 任意 多 边 形 时 , 在 每 种 地 形 、 林 相间 进行 树种 组 成 的 比较 要 比 网 络 法 更 明了 .而 且 能 像 网 络 法 一 样 在 树木 位 置 测 定之 前 进行 个 体 测定 ， 还 能 换算 成 单位 面积 进行 比较 。 在 未 确定 正确 的 格子 点 .网 络 位 置 的 情况 下 进行 面积 比较 的 方法 也 是 经 常 被 考虑 的 。 在 网 络 的 误差 比较 大 时 , 可 以 取 与 网 络 近似 的 任意 多 边 形 , 把 面积 修正 以 后 再 进行 比较 。 在 先 测定 树木 位 置 时 可 以 把 树木 位 置 图 假想 成 网 络 来 进行 比较 。 大 家 知道 ， 测 量 和 误差 的 修正 都 是 用 或 经 纬 仪 或 罗盘 仪 进行 的 ， 而 误差 的 修正 还 可 以 考 虑 在 大 林 窗 内 使 用 卫星 测 地 系统 (GPS)。 但 是 , 在 林内 GPS 的 误差 为 6 一 93m， 所 以 在 现 有 精 度 下 对 调查 地 的 设置 和 树木 位 置 的 测量 还 不 适用 。 3.4 定位 和 个 体 识别 阐明 生活 在 同一 空间 的 生物 群体 动态 的 必要 条 件 ， 是 要 对 正在 分 享 同一 空间 的 共同 资源 的 全 体 成 员 (或 一 定 生 长 阶段 上 ) 进行 个 体 识 别 , 而 且 还 要 进行 跨 时 代 的 连续 调查 .个 体 识 别 可 以 使 信息 的 质量 得 到 飞 姥 性 提高 .因此 ， 准 确 的 个 体 识别 对 长 期 连续 调查 是 非常 必要 的 。 国 内 外 个 体 识 别 法 〈 图 6) 4A: > 每 个 个 体 挂 上 识别 牌 ; 。 靠 位 置 图 识别 。 线 1 (基线 ) 图 6 ”个 体 定位 与 标记 位 置 图 识别 法 虽 不 会 给 树 体 带 来 影响 ,但 却 必须 谨慎 确认 .而 且 长 期 以 后 会 有 倒伏 和 表面 移动 现象 发 生根 据 以 往 我 们 的 经 验 ， 推 荐 采用 个 体 号 码 牌 加 以 识别 。 这 方面 是 定位 研究 最 困难 的 部 分 ， 因 此 详细 描述 野外 的 作法 。 3.4.1 个 体 识别 用 牌 个 体 识别 号 码 牌 ， 用 铜 线 挫 在 钉 在 树干 上 的 钉子 上 .牌子 是 不 锈 钢 的 。 在 外 面 订 好 货 340 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 20mmX50mmX0. 3mm， 刻 上 号 码 ， 在 一 侧 的 中 央 打 孔 ， 用 铜 线 将 其 固定 在 树干 的 何 子 上 。 在 热带 地 区 也 有 用 铝 制 的 牌子 的 。 但 其 耐 腐 性 如 何 还 不 清楚 .塑料 标识 牌 会 因 低 温 而 破 fi, 有 时 还 会 遭 到 中 齿 类 动物 的 破坏 。 为 了 使 相 邻 样 方 的 识别 更 容易 , 可 用 4 种 油漆 (无 色 : A, 红色 : B, Aff: C， 黄 色 : D) 颜色 加 以 区 分 .不锈钢 牌 的 着 色 既 要 能 识别 数字 ， 又 得 保持 油 漆 识 别 色 ， 可 将 其 浸泡 在 稀释 为 60% 的 油漆 中 着 色 。 使 用 的 是 包 着 乙烯 树脂 的 铜 线 〈0. 8mm) 。 铁 线 容易 生 锈 ， 耐 久 性 差 ， 不 锈 钢 线 太 硬 难以 操作 。 用 20cm 长 的 铜 线 ， 把 牌子 和 钉子 分 而 推 之 , 牌 、 钉 之 间 留 出 的 铜 线 长 在 5cm 之 内 。 之 所 以 用 铜 线 把 牌子 挂 在 钉子 上 ， 是 为 了 换 钉 子 时 容易 拔 出 钉子 ， 还 便于 更 换 牌 子 ， 也 为 了 避免 由 于 树木 急剧 生长 而 把 牌子 卷 入 树 体 。 另 外 , 牌子 如 果 直 接触 到 树 皮 , 一 些 树种 的 树脂 流出 会 给 号 码 别 带 来 困难 。 牌 、 钉 之 间距 离 的 确定 ， 既 要 避免 因 风 吹 而 使 洞 孔 破损 ， 又 要 在 下 次 测定 时 容易 确认 号 码 。 在 马来西亚 和 中 南美 地 区 的 有 些 调查 地 使 用 了 市 场 上 购买 的 铝 牌 (19cm X 35cm X 1. 2cm，67mmX25mmX1lmm;i 全 是 National Band &Tag Co. 制 ，Kentucky，USA) ， 在 一 端 开 了 直径 为 5 一 6mm 的 小 孔 ， 直 接 将 其 钉 在 树干 上 (Manokaran et al. , 1990; Dallmeier et al. , 1992). 3.4.2 个 体 识别 用 钉 钉子 也 是 不 锈 钢 制 的 〈 长 75mm) .不锈钢 钉 比 铁 钉 对 树 体 的 影响 小 ， 耐 久 性 也 强 。 在 地 锦 械 、 黄 辟 、 紫 杉 等 树种 上 用 铁 钉 容易 造成 树 体 坏死 .有 人 在 1958 年 设置 的 固定 样 地 上 使 用 了 铁 上 钉 ,20 年 后 换 钉 子 时 出 现 了 因 生 锈 拔 不 出 来 或 者 是 在 拔 的 过 程 中 断 在 里 面 的 现象 即使 用 不 锈 钢 钉 对 树干 也 有 影响 ， 有 些 树种 会 从 伤口 处 流出 树 液 〈 白 桦 )， 也 有 的 会 隆起 结 疤 〈 玉 铃 花 )， 钉子 的 部 位 与 测 胸径 位 置 有 一 定 的 距离 .树木 的 径 向 生长 会 把 钉子 包 入 树 体 中 ,钉子 钉 入 树 体 一 半 即 可 ,预定 更 换 钉 子 时 间 为 20 年 . 钉 钉子 时 ,把 钉 头 稍 向 下 倾斜 ， 这 是 考虑 到 既 防 止 了 雨 水 流入 树 体 ， 又 可 使 铜 线 稳定 在 钉 头 一 侧 ， 以 免 铜 线 被 卷 入 树 皮 里 。 另 外 ,为 了 避免 钉子 被 积 雪 压 弯 ， 给 采伐 时 拔 钉 子 带 来 困难 ， 尝 试 了 把 号 码 牌 钉 在 树干 基部 的 方法 ， 但 测量 时 号 码 确 认 工 作 的 效率 降低 了 。 如 果树 木 不 进行 采伐 利用 或 树干 解析 , 就 没有 必要 更 换 钉 子 , 包 在 树干 里 也 无 妨 。 3.4.3 边界 的 绳索 为 在 直径 测量 时 明确 识别 样 方 边界 ,在 边界 上 拉 上 尼龙 绳 。 绳 子 易 被 动物 〈 狐 、 鼠 类 ) BK 断 . 同 时 考虑 随 季 节 变 化 产生 伸缩 的 问题 。 3.4.4 胸径 位 置 的 标记 在 面向 山 的 一 侧 , 用 红 油 漆 标 记 上 胸径 的 测量 位 置 .根据 经 验 , 由 于 径 向 生长 和 树 皮 的 脱 YE ,混交 林带 的 组 成 树种 油漆 保存 年 限 为 15 年 。 至 于 油漆 颜色 ,桦木 类 等 白色 树 皮 用 红色 油漆 。 oo eee FX Sri} =: 用 雾 状 油漆 只 能 保持 2 年 。 在 积 雪 地 区 由 于 积 雪 的 作用 会 使 胸 高 位 置 的 油漆 剥落 ， 用 丁 钠 橡胶 等 油性 尼龙 芯 笔 效果 比较 好 。 4 监测 样 地 调查 项 目的 规范 和 方法 41 乔木 层 4.1.1 调查 范围 森林 生物 多 样 性 监测 规范 和 方法 341 固定 监测 样 地 的 调查 , 乔木 层 树种 定位 挂牌 的 范围 有 一 定 的 变化 , 有 以 DBH> 10cm 作为 标准 的 ， 也 有 用 DBH>1lcm 为 标准 的 。 建 议 用 DBH>> =4cm 作为 统一 的 标准 。 对 乔木 树种 的 幼苗 (DBH<2cm)、 幼 树 〈 22m<=DBH 15°H 7k rH 25.9%, HA 71.5% 。 库 区 19 个 县 市 人 均 土 地 只 有 0. 37hm2:， 其 中 耕地 0. 084hmz:, 林地 0. O69hm?, 草地 0. 0033hm:， 大 大 低 于 全 国平 均 水 平 。 土 地 资源 现状 表现 人 多 地 少 ， 人 地 关系 极为 紧张 。 Rl 三 峡 库 区 耕地 及 不 同类 型 耕地 垂直 分 布 情况 〈 徐 琪 ， 刘 逸 农 等 ，1993) 海拔 (m) 水 田 〈%) ih (%) 耕地 【5%%) <300 3.0 0;'5 Ze2 300~500 54.7 45.3 He Bw f 500~1 000 37.8 42.6 36.8 1 000~1 400 4.5 11.6 Tie R2 ” 库 区 耕地 资源 分 布 与 自然 坡度 关系 RH, MRR, 1993) 坡度 CO) KH (%) ih (%) 0~7 33.3 4.7 7 一 15 39.8 23.8 15~25 21.5 46.5 >25 5.4 "95. 0 3 农业 现状 及 存在 问题 3.1 现 有 农业 模式 3.1.1 旱地 农业 三 峡 库 区 由 于 山地 较 多 , 旱地 农业 用 地 主要 为 丘陵 和 坡地 。 随 着 海拔 的 升 高 , 种 植 模式 也 发 生 明 显 变化 (如 表 3) 。 一 般 情 况 , 就 单产 而 言 , 中 海拔 地 区 粮食 产量 较 高 ,一 方面 光照 较 好 ， 同时 伏旱 也 不 很 严重 。 但 在 高 海拔 地 区 ， 必 须 实 行 地 膜 覆 盖 ， 保 证 一 定 的 单产 。 旱地 既是 农业 用 地 ， 也 是 经 济 林木 种 植 用 地 。 在 库 区 ， 主 要 用 于 种 植 茶叶 、 柑 懋 、 油 桐 、 杜仲 、 银 杏 等 经 济 林木 。 3.1.2 稻田 生态 系统 稻田 生态 系统 是 库 区 提供 粮食 的 主要 来 源 。 经 过 长 期 探索 , 库 区 人 民 已 经 摸索 出 了 一 些 适 合 当地 特点 的 生产 模式 ， 如 稻田 一 桑 系 统 ， 稻 田 一 农作物 系统 、 稻 田 一 鱼 、 鸭 共 栖 系统 等 GKEH, 1994). 350 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 表 3 巴 东 县 信 陵 镇 不 同 热 制 的 粮食 产量 (kg/hm2?)” 海拔 (m) 熟 制 马铃薯 玉米 红薯 小 麦 200 一 年 三 熟 1 860 2 288 3 030 300 一 600 二 年 五 熟 3 239 5 340 322 600~800 一 年 二 熟 2 070 3 825 2 415 1 000 == 1 793 1791 1 700** 一 年 一 熟 1 793 x 本 表 根 据 张 喜 群 (1994) 的 实验 数据 换算 。* * DARE. 3.2 存在 问题 3.2.1 现 有 农业 模式 造成 水 土 流失 严重 三 峡 库 区 的 农业 经 济 状况 和 生态 环境 状况 与 三 峡 工 程 的 前 景 休戚 相关 。 三 峡 库 区 的 峡谷 地 狐 结 构 决 定 了 库 区 交通 、 信 息 闭塞 ,传统 农业 思想 束缚 严重 。 随 着 人 口 压 力 增 大 ， 人 地 了 矛盾 日 益 突 出 ， 不 断 开 荒 种 地 ， 毁 林 造 田 ， 造 成 了 “ 毁 林 一 造田 一 水 土 流失 一 毁 林 ”的 恶性 循环 。 在 一 些 紫色 沙 页 岩 地 区 , 坡 耕 地 直达 山顶 , 水 土 流失 极为 严重 。 库 区 大 部 分 坡 耕 地 土 层 薄 , # 层 土壤 一 旦 被 水 冲刷 ， 很 难 再 进行 耕种 。 不 同 土 地 利用 造成 了 不 同 的 水 土 流失 。 如 表 4， 在 各 类 土地 利用 中 ,农田 的 平均 侵蚀 模 数 最 大 ， 达 7 500t/kmz.a,， 占 年 入 库 泥 沙 量 的 46. 16% 。 部 分 超过 25* 土 壤 多 属 薄 层 和 粗 骨 土 ， 水 土 流失 严重 , 跑 水 、 跑 土 、 跑 肥 现 象 显著 如 果 不 处 理 好 农田 的 水 土 流失 问题 ,， 将 对 三 峡 工 程 GREK. | 24 三 峡 库 区 不 同 土地 利用 的 年 侵蚀 量 与 人 库 泥 沙 量 (LEH. HR, 1994) 土地 利用 面积 占 库 区 总 面积 平均 侵蚀 模 数 年 侵蚀 量 ”年 入 库 泥 沙 量 占 年 入 库 泥 沙 量 (10‘km?) (%) (t/km?-+a) (104t) (104t) (%) 林地 1. 30 23.2 75 975 243. 75 5.95 HE DA 713 20. 4 1 500 1 695 508. 50 12. 42 BM 1.21 21.6 3 000 3 630 1 452 35. 46 农田 1. 26 22.5 7 500 9 450 1 890 46. 16 7k 0. 61 11.0 水 面 0. 07 in? Bit 5. 58 100 - 15 750 4 094. 25 99.99 3.2.2 建 坝 造成 人 地 关系 更 为 紧张 根据 175m 方案 ， 三 峡 工 程 淹没 耕地 共计 2. 38X104hm:， 其 中 水 田 0.74X104hm2， 旱 地 1. 64X104hm?:, 柑 桔 地 0. 49 10‘hm’, BRK AHO. 73 X10thm? (FRO. 1hm2/ 人 计 )。 而 被 潭 占 的 耕地 多 为 高 产 、 稳 产 的 良田 , 粮食 产量 都 在 6 000 一 7 500kg/hm’, 需要 新 开 3 一 5hm 方 可 补偿 1hm?。 按 人 口 年 增长 1. 25%% 推 算 , 除 去 淹 占 用 地 ,2000 年 人 均 耕 地 下 降 到 0. O53hm? (HRB, 刘 和 逸 农 等 , 1993) 按照 人 均 占 有 粮食 400kg, 粮食 生产 能 保证 3.7%% 的 增产 计算 , 到 2010 年 , 缺 粮 人 口 达 487 万 。 这 势必 造成 更 为 紧张 的 人 地 关系 。 3.2.3 大 于 25" 旱 地 退耕 形势 严峻 按照 国家 森林 法 和 水 土 保持 法 规定 , 大 于 25" 的 坡地 应 逐步 退耕 还 林 , 而 三 峡 库 区 大 于 25"” 旱地 有 20.2X10'hm?， 若 全 部 退耕 ， 缺 粮 的 形势 将 更 加 严峻 。 而 现实 是 ,很 多 地 区 不 仅 没有 退 三 峡 库 区 农业 持续 发 展 的 重要 途径 一 农林 复合 系统 (Agroforestry) 建设 351 耕 ， 新 开辟 的 耕地 还 在 逐年 增加 .本 区 旱地 利用 一 个 最 突出 的 问题 是 陡坡 种 植 ， 广 种 薄 收 。 面 对 如 此 的 形势 ， 我 们 必须 认真 思考 坡 耕 地 的 优化 利用 问题 。 3.2.4 林 、 果 、 土 、 特 产品 有 优势 ， 但 形 不 成 规模 经 营 ， 难 于 转化 成 经 济 优势 本 区 动 植物 种 类 较 多 ,并 保存 有 许多 珍稀 物种 .亚热带 林 、 果 种 类 也 高 于 长 江 中 下 游 地 区 ， 品质 较 好 。 但 野生 的 个 体 数量 不 多 ,目前 除了 柑 桔 、 油 桐 外 ， 很 难 形成 规模 经 营 ， 也 就 很 难 转 化 成 经 济 优势 。 4 解决 的 主要 途径 一 一 农林 复合 系统 的 建设 综 上 所 述 ， 三 峡 库 区 在 生态 环境 、 资 源 方面 有 一 定 的 优势 ， 但 问题 也 很 突出 ， 最 主要 的 问题 可 归结 为 “人 地 矛盾 突出 ， 水 土 流 失 严 重 ， 隐 患 很 大 ”。 水 土 流失 是 一 种 自然 现象 .水 向 低 处 流 , 水 土 相 随 ,， 是 无 法 首 转 的 〈 徐 琪 ，1996) 。 但 由 于 人 类 活动 违背 自然 规律 , 超过 可 允许 的 水 土 流失 量 , 则 引起 土壤 资源 破坏 和 生态 系统 退化 。 亚 热带 地 区 由 于 降水 量 较 大 ， 土 地 不 合理 的 利用 ， 造 成 了 生态 系统 的 严重 退化 〈 贺 金 生 ， 陈 伟 烈 ，1996) 。 众 所 周知 ,植树 造林 、 封 山 育林 、 封 山 育 灌 是 解决 水 土 流失 的 重要 途径 。 但 是 ,在 人 地 关系 非常 紧张 的 三 峡 库 区 , 1 421. 2 万 人 的 吃饭 问题 形势 也 很 严峻 .退耕 还 林 阻 力 很 大 。 基 于 这 样 的 基本 情况 , 本 文 认为 , 对 现 有 的 农业 模式 进行 改革 , 大 力 发 展 农林 复合 系统 建设 , 是 解决 低 山 丘 陵 坡地 农田 生态 系统 水 土 流 失 问题 的 关键 。 农林 复合 系统 (Agroforestry) 这 里 主要 是 指 林 粮 、 林 药 、 林 牧 间作 系统 。 在 中 国 历史 上 ， 早 就 有 农林 复合 系统 建设 的 实践 .如 亚热带 地 区 经 常 采 用 的 稻田 一 桑 复合 系统 、 油 桐 一 玉米 复 合 系统 。 农 林 复 合 系统 由 于 有 木 本 灌木 或 乔木 , 有 良好 的 植被 覆盖 , 被 证 明 具 有 较 高 的 生产 潜 力 ， 且 具有 保水 保 土 的 生态 功能 。 4.1 林 粮 间作 系统 主要 指 在 坡 耕 地 或 平地 , 采用 带 状 林 粮 间作 , 这 也 是 低 山 丘陵 农业 种 植 的 一 大 特色 .这 里 的 林木 主要 指 经 济 林木 .三 峡 库 区 已 有 的 模式 主要 有 1. 水 稻 一 桑 系 统 2. 玉米、 小麦、 红薯 一 油 桐 系统 3. 小 麦 、 玉 米 一 杉木 系统 4. NK. EK MAB 林 粮 间作 系统 , 不 仅 充分 利用 了 土地 资源 , 又 在 一 定 程度 上 降低 了 水 土 流失 。 在 万 县 分 水 乡 的 试验 结果 就 表明 , 桐 粮 间 作 不 仅 保证 粮食 作物 获得 较 高 的 产量 , 同时 增加 了 经 济 收入 , 油 桐 的 收入 占 总 收入 的 21.8% ( 张 喜 群 ，1994) 。 4.2 林 草 间作 系统 主要 指 在 坡 耕 地 或 平地 ， 采 用 带 状 林 草 间作 。 三 峡 库 区 已 有 的 模式 主要 有 : 1. 豆 科 牧草 一 柑橘 系统 2. 豆 科 牧草 一 茶叶 系统 3. 豆 科 牧草 一 油 桐 系统 4. 豆 科 牧草 一 杜仲 系统 经 济 林 间 作 牧 草 〈 主 要 是 豆 科 牧草 ， 如 白 三 叶 ) ,不仅 增加 经 济 林 的 产量 ， 而 且 能 改善 土 352 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 壤 的 理化 性 质 ， 具 有 明显 的 生态 和 经 济 效益 ， 如 表 5。 表 5 ”经济林 间 作 牧 草 对 土壤 肥力 的 影响 〈 陈 伟 烈 等 ，1994) 册 柑橘 园地 茶园 地 种 草 对 照 种 草 对 照 ADK (%) 1. 49 1. 05 352 3.1 BR (%) 0.14 0. 08 0.12 0.11 WFR (ug/g) 84. 8 60. 6 94.0 85.9 TEAR (ug/g) 16. 4 6.8 80. 0 53.1 速效 钾 (ug/g) 68.5 63.0 83.8 90. 2 农林 复合 系统 的 建设 , 需要 解决 的 问题 还 很 多 。 如 在 三 峡 库 区 , 对 现 有 的 农林 复合 系统 模 式 的 生态 经 济 效益 需要 进行 科学 的 评价 , 选择 科学 的 、 优 化 的 模式 进行 推广 .对 优良 的 林 果 品 种 进行 规模 经 营 探索 ,选择 好 的 品种 进行 复合 系统 试验 ,这 些 都 需要 进一步 研究 和 尝试 。 但 是 ， 真正 解决 低 山 丘陵 坡 耕 地 的 水 土 流失 问题 ， 保 持 农业 的 持续 发 展 ， 农 林 复 合 系统 建设 是 重要 的 途径 。 参考 文献 陈 国 阶 . 1991. 三 峡 工 程 对 生态 环境 影响 的 几 个 重要 问题 . 科技 导报 ，(5): 59 一 62 陈 国 阶 〈 主 编 ) . 1993. 三 峡 工程 对 生态 与 环境 的 影响 的 研究 . 北京 : 科学 出 版 社 陈 伟 烈 , KER, PMB, SUM, 杨 启 修 . 1994: 三 峡 库 区 的 植物 与 复合 农业 生态 系统 . 北京 : 科学 出 版 社 ， 24~48 ALPS, PA, RES GE) . 长 江 三 峡 库 区 水 土 流失 对 生态 与 环境 的 影响 . 北京 : 科学 出 版 社 贺 金 生 ， 陈 伟 烈 ， 江 明 喜 ， 金 义 兴 等 . 1998. 长 江 三 峡 地 区 退化 生态 系统 群落 物种 多 样 性 特征 .生态 学 报 ，18 (4); 291~299 } 贺 金 生 ， 陈 伟 烈 . 1996. 中 国 亚 热带 地 区 的 退化 生态 系统 : 类 型 ， 分布 ， 结构 特征 及 恢复 途径 . 见 : MRE, HR 伟 烈 〈 主 编 ) . 中 国 退化 生态 系统 研究 . IER: 中 国 科 学 技术 出 版 社 ，44 一 74 史 德 明 ， 杨 艳 生 . 1994. 三 峡 库 区 水 土 流失 及 产 沙 规律 . 见 : 杜 榕 桓 ， 史 德 明 ， 喜 建 模 等 编著) . 长 江 三 峡 库 区 水 土 流失 对 生态 与 环境 的 影响 . 北京 ， 科学 出 版 社 ，15 一 32 吴征 匀 CES) . 1980. 中 国 植被 . 北京 : 科学 出 版 社 徐 琪 . 1996. 三 峡 库 区 生态 环境 与 农业 持续 发 展 . 长 江 流域 资源 与 环境 ，5 (1): 1 一 5 徐 琪 ， 刘 逸 农 等 . 1993. 三 峡 库 区 移民 环境 容量 研究 . 北京 : 科学 出 版 社 张 喜 群 . 1994. 三 峡 库 区 农业 生态 分 区 与 复合 农业 生态 系统 . 见 ， WH, KER, BAS, SUM, HA (ERM) . 三 峡 库 区 的 植物 与 复合 农业 生态 系统 . 北京 : 科学 出 版 社 三 峡 库 区 农业 持续 发 展 的 重要 途径 一 农林 复合 系统 (Agroforestry) 建设 353 CONSTRUCTION FOR SUSTAINABLE DEVELOPMENT OF AGRICULTURE IN THREE GEORGE REGION: AGROFORESTRY Hu Delong’, He Jinsheng’ ( Longmenhe National Forest Park, Longmenhe tree farm, Xiangping, Xingshan county, Hubei 443714) ( Institute of Botany, the Chinese Acadmey of Sciences, Beijing 100093)) After analysing resources, existing in agriculture systems and challenges after establishment of the reservoir in the George Region, the paper proposed to estab- lish agroforestry systems in an important approach to keep sustainable development of agriculture in the region. Key words: Three George Region, Resources, Agriculture, Sustainable develop- ment 生物 多 样 性 与 生态 系统 的 结构 与 功能 初探 BF th (新 疆 大 学 生物 系 ， 乌 鲁 木 齐 “830046) 摘要 本 文 以 生物 多 样 性 与 生态 系统 的 相关 关系 为 讨论 内 容 ， 通 过 剖析 生态 系统 形 成 与 演 替 的 过 程 、 物 种 数量 变化 对 稳定 性 的 相关 性 、 自 然 与 人 工 生 态 条 统 生物 多 样 性 与 稳定 等 有 关内 容 ， 提 出 了 生态 农业 建设 的 新 构思 及 生态 环境 建设 的 生物 多 样 性 原则 ， 以 此 支持 生态 系统 的 持续 性 。 关键 词 生物 多 样 性 生态 结构 与 功能 “生态 建设 的 生物 多 样 性 原则 1 生物 多 样 性 与 生 态 系统 1.1 生态 系统 的 基本 组 分 生态 系统 由 生物 与 环境 两 大 组 分 构成 。 当 环境 因子 不 构成 对 生物 生存 威胁 时 ,极度 简化 的 生态 系统 亦 必 需 具 备 生 产 者 和 分 解 者 两 类 生物 成 员 ， 其 成 员 不 能 少 于 两 种 ， 它 们 分 别 为 光合 和 还 原 即 生产 者 和 分 解 者 。 即 使 从 理论 上 认为 如 此 简化 的 生态 系统 可 以 存在 ,其 功能 亦 将 极其 脆弱 , 在 自然 界 中 将 难以 正常 运转 、 亦 难 持续 存在 .只 有 当 生 物种 类 渐次 增加 ,生态 系统 的 功 能 才能 逐渐 充实 和 完善 。 1.2 生态 系统 形成 与 演 替 的 物种 现象 植物 群落 是 生态 系统 的 躯体 .植物 群落 发 生 初期 , 通常 是 少数 先锋 种 类 首先 进入 裸 地 , 随 演 替 的 进程 , 种 类 组 成 渐 趋 多 样 . 对 准噶尔 盆地 中 部 龟 裂 地 的 沙丘 植 丛 发 生 与 形成 的 研究 , 注 意 到 一 些 植物 在 极其 严峻 的 立地 条 件 下 定居 后 , 随 之 引起 积 沙 现象 。 一 些 原 来 不 能 在 此 生存 的 物种 随 沙 堆 的 出 现 而 进入 ， 通 过 这 些 植 物 与 环境 的 作用 与 反馈 ， 推 动 沙丘 植 丛 的 发 生发 展 ( 黄 培 祷 ，1995) 。 植 物 群 落 发 生 与 形成 过 程 〈 王 伯 苏 ，1987; Daubemmire, 1968) 普遍 经 历 少 数 先 锋 种 类 定居 成 功 而 导致 新 的 种 类 相继 进入 ， 随 植物 种 类 的 增加 逐渐 形成 其 结构 并 完善 其 功能 。 生态 系统 结构 与 功能 的 渐 趋 完善 ， 从 大 量 资料 证 实 ， 是 与 该 系统 形成 过 程 物 种 的 有 序 加 入 相 一 致 ， 系 统 内 种 的 协调 关系 亦 日 趋 完善 。 13 ”物种 数量 衰减 与 生态 系统 的 状态 当 生 态 系统 的 生物 种 类 出 现 衰减 现象 ， 有 可 能 是 植物 群落 处 于 某 一 演 蔡 阶段 的 盛 期 ， 植 物 群 落 的 种 类 组 成 处 于 均匀 化 过 程 ， 由 于 群落 内 部 偏离 均衡 状态 的 各 个 局 部 日 渐 向 均匀 状态 时 所 造成 ， 出 现 的 时 机 通常 是 进入 新 的 演 替 阶段 、 新 的 优势 种 日 渐 在 群落 中 增强 其 作用 时 发 A, 从 而 造成 一 些 高 等 植物 在 这 一 群落 中 消失 导致 种 的 数量 下 降 〈 曲 仲 湘 等 ,1983; Daubem- 生物 多 样 性 与 生态 系统 的 结构 与 功能 初探 355 mire,1968) 。 除 因 植物 群落 演 蔡 阶 段 这 一 特定 时 期 , 因 种 类 组 成 的 均匀 化 转变 而 导致 种 的 数量 减少 外 ， 任 一 生态 系统 物种 数量 的 减少 多 与 该 系统 的 衰变 过 程 相 关 ， 有 可 能 标志 该 系统 已 处 于 逆行 演 蔡 状 态 。 2 生态 系统 的 稳定 性 与 生物 多 样 性 2.1 系统 的 稳定 与 生物 多 样 性 生态 系统 的 稳定 性 与 物种 的 多 样 性 的 相互 关系 ,存在 不 同 的 见解 .有 人 认为 物种 多 样 性 与 生态 系统 的 稳定 性 存在 不 确定 关系 〈 邬 建国 等 ，1992)， 甚 而 认为 物种 多 样 性 会 破坏 稳定 性 〈 梅 等 , 1976) , 但 在 自然 生态 系统 中 似乎 是 多 样 性 的 增加 导致 稳定 (Mark Rees, 1995; Macvn- tyre et al. ，1995) 。 构 成 某 一 生态 系统 物种 数 较 少 , 在 一 定 程度 表明 其 较为 脆弱 ， 而 种 类 组 成 繁多 的 系统 即 普 遍 较 稳定 , 前 者 如 寒带 冻 原 、 后 者 如 热带 雨林 。 当 一 系统 的 物种 组 成 处 于 上 升 KS, 通常 与 其 稳定 程度 的 增加 相 一 致 .群落 形成 期 这 一 性 状 较为 明显 , 当 该 系统 的 物种 构成 明显 减少 ， 除 群落 演 替 阶段 的 盛 期 由 于 均匀 程度 的 提高 而 产生 的 相应 现象 外 ， 通 常 显示 该 系 统 或 生物 群落 处 于 衰退 ， 由 稳定 转向 其 反面 。 2.2 与 稳定 性 相关 的 物种 变化 现象 同一 系统 ， 随 物种 的 增加 ， 其 协调 关系 将 有 所 改善 ,对 系统 内 的 稳定 性 将 有 所 补益 。 在 新 疆 地 区 曾 出 现 如 下 实例 ，20 世 纪 70 年 代 初 ， 新 疆 吐鲁番 地 区 针对 自然 植被 严重 受 损 ， 曾 在 当 Hh & EVD HR (calligonum spp. )、 梭 梭 〈 五 alozylom ammodendron) 和 树 柳 (Tamarix spp.) 等 为 主 的 荒漠 灌 林 以 其 改善 生境 , 营造 人 工 林 引发 鼠 类 迅速 增加 , 人 工 林 地 遭受 严重 破 坏 ， 但 随 人 工 植被 的 扩展 ，80 年 代 中 、 后 期 ， 鼠 害 现象 渐渐 减轻 .有 关 研 究 人 员 注 意 到 鼠 类 数 量 增加 后 ， 引 起 天 敌 逐 渐 增 加 ,包括 前 一 时 期 已 近 于 绝迹 的 雇 类 重新 出 现 。. 显 然 , 物种 的 增加 使 食物 链 逐 渐 修 复 ， 种 间 的 制约 关系 ， 使 鼠 害 现象 随 之 减轻 ， 系 统 内 物种 间 相 互 关 系 得 到 重 新 协调 。 鼠 类 的 存在 将 对 植物 造成 某 种 损害 ， 包 括 对 植株 的 幼 嫩 部 分 被 叶 食 和 种 子 被 哺 食 ， 但 在 准噶尔 盆地 中 部 玛 纳 斯 湖 湖 盆 区 的 梭 梭 (Halozrylon ammodendron) 荒漠 ,我 们 观察 到 另 一 重 要 现象 〈 黄 培 祷 等 ,1987) 。 当 地 荒漠 植被 基本 未 受 人 为 干扰 ， 各 个 龄 级 的 梭 梭 植株 同 地 共存 ， 梭 梭 成 年 植株 高 达 4. 5m , 冠 幅 达 8mX8m, 直径 达 50cm 以 上 。 同 样 高 大 的 枯 立 木 及 不 同 枯 解 程 度 的 枯 株 亦 同 地 并 存 , 表明 该 地 长 期 以 来 一 直 是 梭 梭 的 繁 生 场所 。 但 该 地 幼苗 极 少 , 且 所 有 幼 苗 多 在 鼠 洞口 的 松 沙 堆 生长 , 偶 见 于 微 形 风 积 沙 堆 上 ,其 他 地 表 根 本 无 法 找到 幼苗 。 研 究 表明 ， 这 是 因为 当地 沙丘 已 被 固定 ， 沙 表 板 结 不 利于 种 子 着 床 ， 亦 不 利于 水 分 下 渗 ， 因 而 无 法 支持 幼苗 生长 .此 地 的 荒漠 植物 是 鼠 类 唯一 食物 来 源 , 亦 通过 植物 基 叶 的 含水 供给 水 源 , 因而 有 一 定数 量 员 齿 动物 控 地 为 穴 栖 居 ， 控 出 的 松 沙 在 洞 外 堆 集 ， 从 而 改善 雨 雪 水 源 沿 松 沙 下 渗 ， 有 利于 种 子 着 床 萌发 和 幼苗 生活 ,故而 沙 堆 成 为 孕育 幼苗 的 摇篮 。 鼠 与 植物 在 此 构成 共存 共 荣 关 系 ， 维 持 了 以 梭 梭 为 主体 的 荒漠 生态 系统 的 稳定 。 356 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 3 自然 与 人 工 生 态 系统 的 比较 3.1 物种 多 样 性 与 自然 生态 系统 的 稳定 3.1.1 不 同 气 候 带 的 植被 热带 雨林 、 匾 漠 与 冻 原 ， 或 从 湿润 热带 、 温 带 而 至 寒带 ， 植 被 的 种 类 构成 将 依 水 热 条 件 的 有 序 变 化 而 相应 呈 递 降 趋 势 ， 通 常用 种 的 密度 表示 。 巴 西 的 热带 雨林 在 8km: 内 记录 到 木 本 植物 400 种 〈 瓦 尔 明 ，1909)， 木 本 植物 的 密度 为 50 种 /km-*， 我 国 西沙 群岛 的 永 兴 岛 在 3km"* 内 有 高 等 植物 38 种 ， 密 度 为 12. 7 种 /km: ( 张 宏 达 ，1948); 塔里木 河沿 岸 数 百 km: 的 观测 区 ,所 不 完全 统计 仅 有 68 种 有 花 植 物 〈 潘 晓 玲 和 黄 培 祷 ，1989) 。 自 然 状 态 下 ， 植 物 群 落 或 生态 系统 的 物种 多 样 性 与 其 稳定 性 常 呈 正 相 关 ， 热 带 雨 林 具 有 丰富 的 生物 种 类 CUNEP/GEMS, 1994) 和 多 层 的 垂直 结构 〈 理 查 斯 ，1952) ， 而 荒漠 或 冻 原 物 既 种 稀少 层次 结构 又 简单 ， 且 食 物 链 亦 短 促 〈 祝 延 成 等 ，1983) 。 热 带 雨 林 有 较 高 的 稳定 性 而 荒漠 、 冻 原 极其 脆弱 ， 有 关 这 些 性 质 已 成 共识 。 3.1.2 同类 生态 系统 不 同 演 替 阶 段 物种 数量 与 稳定 性 亦 呈 相关 ，, 在 植物 群落 形成 初始 阶段 , 通常 仅 有 少数 先锋 种 类 存在 , 这 类 早期 先锋 群落 ， 无 论 其 结构 与 功能 都 极 不 完善 ， 这 类 群 聚 基本 受 控 于 立地 的 物理 环境 ， 立 地 生境 因素 处 于 巨大 的 日 变 幅 , 且 这 类 群 聚 种 的 构成 极 不 均匀 ，, 群 聚 亦 不 稳定 (Daubemmire， 1968)， 如 此 少数 生物 与 环境 构成 的 生态 系统 显然 极 不 稳定 , RRMA MAW. TIME 态 结构 与 营养 结构 角度 考察 均 如 此 。 此 期 的 功能 亦 不 完善 且 极 微弱 。 然 而 ， 随 群落 形成 与 演 替 的 进展 ， 物 种 组 成 将 不 断 丰 富 ， 结 构 与 功能 亦 将 逐渐 完善 ， 抗 御 干 扰 和 受 损 后 的 自我 修复 能 力 亦 渐次 增强 。 3.2 人 工 生 态 系统 的 物种 多 样 性 与 稳定 性 同一 气候 区 的 人 工 生 态 系统 普遍 较 自 然 生态 系统 的 物种 数量 少 ， 且 人 工 生 态 系 统 的 结构 多 由 人 为 因素 所 操纵 ， 在 农业 生态 系统 这 种 现象 更 为 突出 ， 所 以 以 农业 生态 系统 为 例 加 以 剖 析 。 3.2.1 农业 生态 系统 农业 生态 系统 是 人 工 生 态 系统 的 一 类 ， 其 中 干旱 区 的 绿洲 农业 生态 系统 是 以 自然 绿洲 生 态 系统 为 蓝本 建立 起 来 的 .由 自然 绿洲 改造 而 成 的 农业 绿洲 ， 当 然 是 以 原来 绿洲 为 发 展 基 础 ， 目前 在 新 疆 克 里 雅 河 下 游 的 大 河沿 绿洲 及 内 蒙 阿拉 善 地 区 居 延 绿洲 ， 仍 然 具有 由 自然 绿洲 为 基本 孕育 人 工 绿 洲 的 显著 特征 。 在 荒漠 中 人 工 建 立 的 绿洲 农业 生态 系统 ,如 准噶尔 盆地 莫 索 湾 绿洲 可 作 代 表 , 它 是 按 自然 绿洲 的 规律 建造 而 成 .由 于 干旱 区 自然 环境 的 严酷 , 不 适 农 业 生 物 的 繁殖 ， 只 有 依赖 于 绿洲 的 框架 以 削弱 极端 气候 的 胁迫 ， 才 能 构成 农业 生产 的 基础 ， 并 以 绿 洲 为 依托 , 支撑 着 干旱 区 人 类 的 社会 经 济 活动 。 但 不 论 何 种 农业 生态 系统 , 物种 的 多 样 性 普遍 衰减 ， 不 但 物种 数量 的 普遍 减少 ， 且 农业 系统 中 的 物种 多 以 人 为 意愿 而 引入 ， 拼 凑 在 一 起 的 物种 难以 形成 协调 和 制约 关系 ,因而 其 结构 亦 是 人 为 意愿 所 左右 。 食 物 链 通常 是 不 存在 或 不 完 善 ， 或 由 人 工 强 作 配置 ， 生 态 系统 的 结构 与 功能 都 与 自然 系统 存在 较 大 差异 ， 且 农业 生态 系 统 的 生产 功能 , 实际 是 经 人 为 支配 而 维持 , 农药 与 化 肥 是 维持 当前 农业 生产 的 重要 手段 。 因 而 应 当 解 除 人 工 的 抚育 与 调控 ,这 类 人 工 系统 将 难以 靠 其 本 身 结 构 与 功能 持续 运转 。 各 类 农业 生 生物 多 样 性 与 生态 系统 的 结构 与 功能 初探 357 态 系 统 普遍 表现 出 人 为 因素 的 支配 作用 ， 但 不 同形 态 的 农业 生态 系统 间 亦 有 巨大 差别 ， 3.2.2 原始 型 、 传 统 型 与 集约 型 农业 的 比较 刀 耕 火种 是 原始 型 农业 一 类 , 时 至 今日 仍 在 一 些 地 区 存在 .通过 砍伐 树冠 、 烧 荒 ， 藉 以 减 D> PS TE UE TE FF SL RI EES. 然后 用 刀 类 挖 穴播 种 农作物 。 刀 耕 火 种 局 限于 山林 一 角 , 周围 存在 原生 或 次 生 的 林木 包围 , 且 播种 场地 仍 保存 林木 的 树桩 , 因而 作物 尤 如 处 在 林 窗 之 内 。 当 作物 收成 后 ， 该 地 依靠 树桩 垂 萌 及 周围 向 此 提供 的 繁殖 体 ， 使 此 片 林 窗 迅 速 进入 次 生 演 替 状 态 而 复原 。 种 类 组 成 变迁 不 大 ,结构 受 损 后 经 一 段 时 间 可 以 依靠 其 本 身 而 恢复 ,形成 次 生 林 地 。 刃 耕 火种 生产 力 极 低 且 对 山林 构成 很 大 破坏 ， 使 林木 无 法 成 材 ， 绝 不 宜 提 倡 ， 但 就 物种 的 相 对 稳定 和 自然 调控 能 力 基 本 维持 , 较 其 他 类 型 农业 具有 重要 差别 , 林农 格局 有 一 定 借鉴 作用 。 传统 型 或 精耕细作 型 农业 ， 农 区 已 基本 改变 自然 系统 的 面 狐 ， 且 大 范围 连 片 耕 作 ， 已 将 原生 的 物种 大 部 清除 ， 仅 在 地 边 田 二 或 村 含 边 、 道 路 旁 、 无 法 耕作 的 零星 土地 仍 残存 一 定 野 生 种 类 .。 较 之 刀 耕 火种 形式 ， 原 生物 种 已 被 最 大 限度 清除 , 无 论 农 田 或 整个 农业 活动 空间 、 自 然 生 态 系统 的 结构 与 功能 已 功 然 无 存 , 仅 有 若干 生物 种 类 呈 残 遗 状 态 保留 于 未 耕 的 野地 生存 。 但 传统 农业 的 经 营 在 一 定 空间 范围 内 仍 有 较 多 种 类 相间 分 布 ， 形 成 插花 地 布局 ， 在 一 定 空间 维持 相对 多 的 物种 存在 , 仍 可 通过 倒 茬 调节 地 力 维持 较 高 的 生产 能 力 。 这 类 农业 系统 已 完全 改 EARHR, 残留 的 自然 物种 数量 极 少 且 多 呈 零 星 分 布 , 难以 通过 种 间 关 系 而 实现 有 效 调节 。 一 当 解 除 人 为 的 支配 作用 , 这 类 系统 行将 瓦解 .在 此 推行 退耕 还 林 或 退耕 还 牧 , 残留 的 一 些 种 类 在 某 种 程度 可 以 扩展 为 一 定 规模 灌 丛 草地 ,但 在 人 类 可 观测 的 一 段 时 间 将 无 法 有 效 恢 复 。 南 方 一 些 童 山 尽 管 通过 封 育 多 时 并 形成 一 定 规模 的 灌 林 ， 但 不 经 人 工 引 入 种 源 、 无 法 发 展 为 亚 热带 常 绿 山林 。 集约 农业 强调 规模 经 营 ， 经 济 效益 处 于 优先 位 置 ， 通 常 实施 大 面积 单 种 连 片 种 植 ， 从 而 使 单位 面积 内 种 的 丰富 度 较 传统 农业 更 为 贫乏 ， 而 种 的 极度 贫乏 将 意味 着 生态 系统 的 濒临 危 机 大田 农业 生产 功能 已 呈 作 坊 化 ， 已 基本 抉 弃 生 态 系 统 的 原则 。 依 靠 农 药 而 替代 生态 系统 的 种 间 调 节 关 系 ; 依 靠 施用 化 肥 以 满足 矿物 盐 需 求 而 取代 土壤 有 机 质 和 微生物 群 的 生态 机 能 , 导 致 土壤 结构 的 破坏 .石油 农业 已 引发 严重 的 生态 效果 , 自 70 年 代 以 来 引发 全 球 性 深思 〈 斯 利 一 RFR, 1981) 。 农 业 生 态 系统 作为 全 球 性 的 生态 系统 的 一 个 重要 部 分 ， 在 石油 农业 的 冲击 下 已 极 大 程度 丧失 生态 系统 的 基本 属性 ,而 农业 生态 系统 占据 陆地 表面 11% 以 上 的 空间 范围 , 它 的 变化 将 对 全 球 生境 带 来 深刻 的 影响 .尽管 可 以 认为 农田 作物 的 格局 类 似 于 生态 系统 结构 ， 人 人、 牲畜 和 农作物 可 以 构成 食物 链 ， 但 与 生态 系统 的 实质 相去 甚 远 ， 显 系 对 生态 系统 基本 理 论 曲 解 ， 误 认为 人 类 可 以 主宰 生态 系统 并 自我 排除 在 生态 系统 之 外 ， 依 存 于 有 限 的 农业 生物 和 “生物 生产 作坊 ” 即 可 以 存在 。 摆 脱 生 存 系统 人 类 能 和 否 存续 是 一 回 事 , 而 人 类 处 于 如 此 环境 中 纵 能 生存 亦 未 免 过 于 愉 凉 ， 显 然 这 并 非 人 类 未 来 的 抉择 。 3.2.3 生态 农业 的 新 构思 生态 农业 应 以 系统 生态 学 理论 作为 农业 生态 系统 的 理论 基础 。 个 体 生态 学 与 传统 农业 技 术 的 结合 ， 使 作物 充分 发 育 而 实现 丰收 当然 是 重要 的 ， 但 仅 是 农业 生态 学 的 局 部 ， 它 无 法 蔡 代 生 态 系统 生态 学 理论 的 地 位 。 对 干旱 地 区 的 绿洲 农业 的 持续 发 展 , 生 态 系 统 生 态 学 的 理论 地 位 将 更 为 明朗 突出 。 由 于 这 一 地 区 气候 恶劣 ,只 有 依靠 林地 构成 绿洲 形态 的 骨骼 并 以 此 保持 绿 洲 的 存在 ， 以 林地 效应 调节 绿洲 空间 的 气候 ， 使 之 有 益 于 农业 生物 的 适宜 发 育 环境 ， 从 而 获 358 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 当 的 林地 配置 或 林 果 与 农田 配置 ， 既 有 调节 气候 作用 ， 亦 有 增加 农业 生态 系统 的 生物 多 样 性 作用 。 除 可 以 由 多 树种 组 成 林地 外 , 亦 由 于 形成 乔 灌 草 结构 构成 多 物种 自然 共生 环境 除 起 调 节气 候 作用 外 ， 亦 造成 多 物种 集结 繁 生 场地 ， 造 就 较 稳定 的 天 敌 栖 留 地 和 适宜 有 控制 的 草食 动物 牧 放 地 ， 借 此 以 调 济 农 业 系统 物种 贫乏 造成 种 间 关 系 失调 的 影响 ， 使 农田 在 某 种 程度 转 变 成 林 窗 结构 ， 借 助 于 林 果 等 长 期 生长 的 特点 ， 重 新 构建 生态 系统 的 空间 格局 ， 形 成 一 定 结 构 和 功能 单元 .通过 林农 牧 搭配 构建 农业 生态 系统 ,一 方面 增加 生物 多 样 性 以 增强 系统 的 自我 调控 能 力 ， 另 一 方面 促进 系统 内 物质 的 充分 利用 ， 使 农林 牧 各 业 得 到 协调 发 展 ， 从 而 完善 特 殊 类 型 生态 系统 的 功能 ， 利 用 物种 的 相互 关系 形成 一 定 程度 的 生物 调控 机 能 ， 配 以 适当 的 倒 人 茬 以 减轻 病虫害 发 生 和 增加 有 机 肥 施 放 等 措施 ， 以 实现 减少 农药 化 肥 的 施放 ， 使 形成 符合 生 态 系统 片断 理论 的 科学 的 农业 生态 系统 ， 不 但 为 农业 生产 本 身 实现 无 害 高 效 生 产 ， 亦 从 全 球 环境 出 发 营建 更 适宜 于 人 类 生存 的 健康 的 全 球 范围 的 生态 系统 。 4 生态 环境 建设 必需 遵循 生物 多 样 性 原则 生态 建设 应 以 重新 构建 适宜 于 人 类 生存 的 生态 系统 ， 使 人 类 及 其 依存 的 生态 系统 具有 持 续 存 在 与 发 展 的 根本 特征 。 通过 前 文 的 分 析 ， 可 以 清晰 地 了 解 ， 生 物 多 样 性 对 生态 系统 组 成 、 结 构 、 功 能 及 其 稳定 性 均 存 在 密切 相关 性 ， 为 实现 人 类 社会 持续 发 展 目标 ， 在 各 项 生态 环境 建设 活动 中 ， 必 须 同 时 注意 生物 多 样 性 的 维护 并 以 此 作为 其 生态 环境 建设 的 根本 原则 。 各 气候 带 残存 的 自然 或 近 于 自然 的 生态 系统 片段 〈 曹 新 孙 等 ，1992)， 可 作为 生态 建设 物 种 组 合 的 参照 。 尽 可 能 选择 当地 曾经 共生 的 物种 ,使 其 在 重建 的 生态 系统 中 充分 发 挥 种 间 协 调 作用 ,使 每 一 类 型 的 生态 系统 的 和 谐 不 是 形式 而 是 内 部 亦 协 调 的 系统 。 不 排除 引入 外 地 的 优良 物种 ,但 从 各 地 引入 新 物种 的 历史 教训 张 宇和 和 盛 诚 桂 ，1983)， 引 入 物种 的 遂 选 必须 慎之 Mik. 参考 文献 黄 培 祷 . 1995. 从 龟 裂 地 植物 群落 建 群 现象 剖析 生态 演 奉 中 有 关 问 题 . 新 疆 环境 保护 ，17 (3 一 4) : 426 王 伯 苏 . 1987. 植物 群落 学 . 高 等 教育 出 版 社 曲 仲 湘 等 . 1983. 植物 生态 学 . 第 二 版 . 北京 : 高 等 教育 出 版 社 邬 建国 等 . 1992. 自然 均衡 观 与 现代 生态 学 理论 . 见 : 刘建国 (主编 ), 当代 生态 学 博 论 . 北京 : 中 国 科学 技术 出 版 社 ，16 一 29 黄 培 祷 等 1987， 新 疆 玛 纳 斯 湖 的 干 泗 对 周围 植被 的 影响 初探 ， 干旱 区 地 理 ，10 (4): 30 一 36 瓦尔 明 下 .，1909， 陈 庆 诚 等 译 . 1965. 植物 生态 学 . 北京 : 科学 出 版 社 张 宏 达 . 1948. 西沙 群岛 的 植被 .Sunyatsenia ，7 (1~27): 85~88 EHH, BiH. 1989. 塔里木 盆地 北 缘 植 被 生活 型 组 成 的 分 析 . 干旱 区 研究 ，6 (4) 28~33 理 查 斯 .P.W. 1952. 张 宏 达 等 . 1959. 热带 雨林 . 北京 : 科学 出 版 社 祝 延 成 等 . 1983. 生态 系统 浅说 . 科学 出 版 社 斯 利 - 沃 辛 敦 M. 1981. 张 壬 午 译 . 1984. 生态 农业 及 有 关 农 业 技术 . 北京 : 农业 出 版 社 曹 新 孙 等 . 1992. 内 蒙古 大 青 沟 残 遗 森 林 植 物 群落 与 西 辽河 流域 造林 问题 的 初步 探讨 . 植物 生态 学 与 地 植物 学 生物 多 样 性 与 生态 系统 的 结构 与 功能 初探 359 丛刊 ，6 (3): 185~206 RFA, Rite. 1983. 植物 的 种 质保 存 . 上 海 科学 出 版 社 Daubemmire R. 1968. 陈 庆 诚 译 . 1981. 植物 群落 .北京 人 民 教 育 出 版 社 R. M. 梅 等 . 1976. A fie tk iF. 1982. 理论 生态 学 . 北京 ， 科学 出 版 社 Mark Rees. 1995. Community structure in sand dune amcuals is seed weight a key quantity?Journal of Ecolo- gy » 83: 857~862 Macvntyre S. et al. 1995. Plant life-history attributes their relationship to disturbance response in herbaceous vegetation. Journal of Ecology, 83: 31~43 UNEP/GEMS. 1994. 生态 系统 多 样 性 . 世界 环境 ，(4): 22~25 BIOLOGICAL DIVERSITY AND STRUCTURE AND FUNCTION OF ECOSYSTEM Huang Peiyou (Department of Biology, Xinjing University, Urumqi 830046) The discussions given in this article were based on the correlation between the biological diversity and ecosystem. Through analyzing the ecosystem establishment and the succession processes, the species quantity changing and the related effects to the stability of species, and related content about the biological diversity and sta- bility of natural and artificial ecosystems, this article puts forward the new plot of the ecological agricultural construction and the biological diversity principle of the ecological construction in order to realize the sustainable goal. Key words: Biological diversity, The structure and function of ecosystem, Biological diversity principle of the ecosystem construction 转基因 植物 对 近 绿 野生 种 群 基因 结构 及 群 洛 组 成 和 元 素 循 环 的 影响 SR KAM xwMKa? SER? Leis! (1 中 山大 学 生命 科学 学 院 ， 热 带 亚热带 森林 生态 系统 实验 中 心 ， 广 州 510275) (2 中 山大 学 生命 科学 学 院 ， 生 物 工程 中 心 ， 广 州 510275) (3 深圳 福田 红 树 林 自 然 保 护 区 ， 广 东 518040) 摘要 生物 工程 重组 TIDNA 的 方法 创造 的 转基因 植物 在 农林 业 方 面 的 应 用 前 景 极 其 广阔 。 转 基因 植物 对 野生 种 、 群 落 、 元 素 循环 产生 影响 有 一 定 的 前 提 条 件 : CLAM 生长 在 自然 或 开放 栽培 等 非 封 轩 条 件 下 ， 且 转基因 植物 必须 能 生长 定居 并 能 产生 有 性 或 无 性 篆 殖 体 且 其 转基因 子 能 遗传 ， 或 其 转基因 能 通过 转基因 植物 与 非 转基因 植 物 之 间 的 基因 流传 递 并 遗传 。 作 者 预测 ， 在 满足 上 述 条 件 的 前 提 下 ， 如果 转基因 植物 本 身 比 周围 亲缘 野生 种 有 绝对 选择 优势 ， 则 转基因 植物 能 逐渐 以 其 千 殖 体 取 代 野 生 种 ; 如 果 转 基因 植物 无 选择 优势 ， 但 与 亲缘 野生 种 杂交 可 育 且 转 基因 子 能 遗传 ， 则 杂种 后 代 有 选择 优势 的 转基因 植物 有 可 能 最 终 根本 改变 野生 种 的 基因 组 成 ， 而 后 代 无 选择 优势 者 的 影响 则 可 以 忽略 ; 抗 除草 剂 的 转基因 植物 一 般 不 会 对 栽培 群落 造成 真正 的 危害 ; 抗 闻 境 转基因 植物 只 限于 这 境 条 件 下 才 对 其 野生 种 有 影响 ; RAKES 基因 是 最 有 可 能 对 野生 种 及 周围 群落 产生 重大 影响 的 一 类 ; 若 转 基因 植物 具有 干扰 参与 元 素 御 环 的 微生物 的 特性 ， 则 元 素 循环 的 正常 过 程 可 能 受到 影响 。 关键 词 ”转基因 植物 野生 种 环境 群落 AEA 近年 来 , 生物 工程 重组 rDNA 的 方法 , 前 所 未 有 地 开辟 了 通 向 创造 新 生物 体 的 途径 。 转 基 因 植 物 的 出 现 ， 彻 底 改 变 了 传统 人 工 育种 的 局 限 性 ， 尽 管 基 因 转 入 后 能 否 按 预 期 得 到 表达 并 能 遗传 仍 有 大 量 必 须 研 究 的 问题 ,但 其 极其 广阔 的 应 用 前 景 是 无 疑 的 。 我 国 和 美国 是 最 早 在 大 面积 生产 上 使 用 转基因 植物 的 国家 ， 我 国 转基因 烟草 的 种 植 面积 已 占 烟草 种 植 总 面积 的 5%%， 达 1 000 000hm? (〈 钱 迎 倩 ，1997) 。 转基因 植物 在 农林 业 等 的 应 用 可 能 产生 的 广泛 影响 是 一 个 咪 待 研究 的 新 课题 ， 已 受到 我 国 及 世界 发 达 国 家 ( 钱 迎 倩 ，1997; Seidler 和 Levin, 1994) 的 高 度 重 视 。 受 到 关注 的 焦点 之 一 是 转基因 植物 应 用 于 生产 活动 后 ， 转 基因 植物 本 身 的 繁殖 或 其 转基因 通过 与 非 转基因 植株 杂交 、 渐 渗 杂 交 等 途径 传播 ， 将 对 周围 生物 与 非 生物 环境 造成 何 种 影响 .对 这 一 重要 的 问题 ， 当今 尚未 有 完美 的 答案 。 在 此 ， 我 们 针对 转基因 植物 生长 于 非 封 团 环境 中 对 相应 的 野生 种 群 、 周 围 群落 、 元 素 循 环 等 所 能 带 来 影响 作出 分 析 、 预 测 。 转基因 植物 对 近 缘 野生 种 群 基因 结构 及 群落 组 成 和 元 素 循环 的 影响 361 1 生物 工程 重组 DNA 植物 与 以 往 的 植物 种 在 形成 上 的 不 同 在 地 球 的 生物 史上 ， 新 物种 通过 基因 新 组 合 的 形成 而 诞生 ， 其 后 在 与 其 生物 和 非 生物 环 境 的 相互 作用 下 受到 自然 选择 ， 使 在 当时 当地 处 于 劣势 的 等 位 基因 组 合 频率 减少 、 处 于 优势 的 则 不 断 增加 ， 使 之 对 变化 了 的 环境 有 更 高 的 适合 度 ， 直 至 该 物种 不 再 能 适应 其 环境 的 变化 而 灭绝 .这些 是 在 漫长 的 地 质 历史 时 期 中 发 生 的 , 在 这 过 程 中 , 除了 少数 新 的 基因 组 合 产生 独 特 的 表 型 而 被 认定 为 新 种 形成 外 ， 绝 大 多 数 只 是 涉及 等 位 基因 的 替代 。 人 类 在 长 期 选 育 栽培 植物 种 的 过 程 中 ， 主 要 以 人 类 的 喜好 为 标准 ， 从 有 变异 的 性 状 进行 选择 ， 使 某 个 等 位 基因 替代 原 有 的 等 位 基因 ， 但 并 未 创造 出 可 称 为 新 物种 的 生物 体 ， 且 其 结 果 几 乎 都 以 降低 该 植物 在 自然 环境 的 适合 度 为 代价 ， 因 而 众多 的 栽培 植物 离开 人 类 的 保护 就 明显 处 于 劣势 .而 在 没有 变异 的 性 状 上 人 们 则 无 能 为 力 ,而 杂交 选 育 植物 种 又 局 限于 近 缘 种 之 间 。 用 基因 工程 的 方法 不 仅 能 完成 常规 的 育种 方法 ， 还 有 可 能 将 某 些 近 缘 或 远 缘 植物 种 乃至 微生物 或 动物 的 基因 ,完整 地 插入 另 一 植物 种 的 基因 组 中 .这 一 类 不 涉及 等 位 基因 的 蔡 代 的 方 法 ， 能 够 保护 原 植物 的 基因 组 ， 因 而 有 可 能 使 创造 出 的 基因 组 合 不 仅 不 处 于 劣势 ， 反 而 处 于 优势 .这 一 方法 极 有 可 能 创造 出 新 的 植物 种 , 更 有 甚 者 , 用 这 一 方法 还 可 以 对 大 量 的 保守 基因 。 进行 改造 重组 ， 从 而 创造 出 具 各 种 特殊 性 质 的 植物 种 。 2 制造 转基因 植物 的 目的 转基因 植物 是 生物 工程 研究 领域 中 的 重要 产物 。 目 前 选 育 的 转基因 植物 有 以 下 几 个 主要 目的 。 (1) 改良 农作物 的 营养 品质 “如 导入 高 赖 氨 酸 、 高 色 氨 酸 、 高 含 硫 氨基 酸 等 基因 以 增加 谷类 种 子 中 所 缺乏 的 一 些 人 类 必需 的 氨基 酸 。 (2) 抗 除草 剂 ” 如 导入 经 修饰 过 的 乙酰 乳酸 合成 酶 CALS) 以 抗 磺 酰 脲 类 除 锈 剂 。 (3) 抗 虫害 “如 导入 苏 云 金 杆菌 毒 蛋 白 基 因 ， 使 植物 产生 可 致 昆虫 竣 病 和 死亡 的 蛋白 。 (4) 抗 虫 害 “ 如 导入 几 丁 质 酶 和 Bl-3 葡 聚 糖 酶 基因 以 抗 真菌 。 (5) 抗 虫害 “如 导入 抗 冻 蛋 白 基 因 提 高 耐寒 能 力 。 (6) 改善 花色 、 花 形 “” 如 导入 影响 类 黄酮 合成 途径 的 一 些 酶 的 基因 ， 提 高 植物 观赏 性 。 (7) 构建 雄性 不 育 系 Wl RNase 基因 降解 线 秸 层 细 胞 RNA 形成 雄性 不 育 系 。 用 RNAse 抑制 剂 基因 构建 恢复 系 。 (8) 作为 生物 反应 器 ”如 利用 植物 系统 生产 动物 蛋白 、 药 用 蛋白 、 疫 苗 等 。 3 ”转基因 植物 对 周围 亲缘 野生 种 、 和 群落 、 元 素 循环 产生 影 啊 的 前 提 条 tf FEI EAE. PR. ORME A EMMA: 首先 ， 转 362 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 基因 植物 生长 在 自然 或 开放 栽培 等 非 封 闭 条 件 下 ;其 次 ， 转 基因 植物 必须 产生 能 生长 定居 的 有 性 或 无 性 繁殖 体 且 其 转基因 子 能 遗传 ， 或 其 转基因 子 能 通过 转基因 植物 与 非 转 基因 植物 之 间 的 基因 流传 递 并 遗传 否则 ,转基因 植物 将 自动 消失 , 不 可 能 对 野生 种 、 群 落 或 元 素 循环 产 生 深远 的 影响 。 以 下 是 建立 在 转基因 植物 满足 上 述 前 提 条 件 下 进行 的 讨论 。 4 ”转基因 植物 在 非 封闭 环境 条 件 下 对 周围 近 缘 野生 种 可 能 产生 的 影 nf 41 转基因 植物 有 选择 优势 对 于 转基因 植物 本 身 与 其 周围 野生 种 相 比 有 绝对 选择 优势 者 ， 不 论 是 有 性 或 无 性 繁殖 的 转基因 植物 , 则 转基因 植物 都 能 以 其 自身 及 其 繁殖 体 直接 取代 其 野生 种 .同时 , 也 有 可 能 通过 渐 渗 杂交 的 途径 逐渐 改变 野生 种 的 基因 组 成 。 4.2 转基因 植物 无 选择 优势 与 野生 种 比较 ， 当 转基因 植物 本 身 无 选择 优势 ， 行 无 性 繁殖 者 不 能 取代 野生 种 ， 对 行 有 性 繁殖 者 则 首先 需 视 其 与 野生 种 之 间 是 否 能 杂交 产生 有 繁殖 能 力 的 后 代 而 定 。 转基因 植物 与 野生 种 的 杂交 必须 满足 一 系列 的 前 提 条 件 。 首 先 ,转基因 植物 必须 能 产生 有 活力 的 花粉 ; 其 次 ,花粉 与 野生 种 的 柱头 应 有 一 定 的 亲 和 性 ， 并 能 产生 一 定量 的 种 子 ; 最 后 ， 所 形成 的 种 子 必 须 能 萌发 生长 成 植株 .以 上 任何 环节 不 能 完成 , 则 转基因 植物 就 不 能 改变 其 野 生 种 的 地 位 与 特性 。 杂种 一 代 与 野生 种 之 间 的 关系 与 上 述 转基因 植物 与 野生 种 之 间 的 关系 没有 原则 区 别 。 只 要 杂交 过 程 能 进行 ， 则 杂种 后 代 是 否 具 选择 优势 成 了 决定 性 的 因素 : 有 选择 优势 且 转 基因 因 子 能 遗传 者 可 能 最 终 根本 改变 野生 种 的 基因 组 成 ， 无 选择 优势 者 至 多 只 能 在 野生 种 中 导入 稀 有 基因 ， 可 以 忽略 其 对 基因 组 成 的 影响 。 高 经 济 价值 成 分 的 含量 并 不 提高 其 适合 度 ， 据 此 预期 不 会 改变 野生 种 的 基因 组 成 。 除草 剂 一 般 不 在 自然 群落 中 使 用 ， 因 此 抗 某 种 除草 剂 转基因 向 野生 种 流动 并 不 增加 野生 种 在 自然 群落 中 的 适合 度 , 无 选择 优势 可 言 ， 不 影响 野生 种 在 自然 群落 中 的 地 位 。 但 是 ,通过 渐 渗 杂交 能 提高 野生 种 对 除草 剂 的 抗 性 ,增加 野生 种 在 使 用 该 除草 剂 的 栽培 群落 中 的 适合 度 ， 从 而 提高 对 农作物 的 竞争 能 力 。 但 是 只 要 不 创造 出 对 多 种 除草 剂 都 具 抗 性 的 转基因 植物 ,通过 轮换 使 用 不 同 的 除草 剂 ， 抗 某 种 除草 剂 的 转基因 植物 不 会 对 栽培 群落 造成 真正 的 危害 。 抗 逆 境 基因 已 逐步 为 人 类 所 了 解 ， 可 以 预期 将 有 各 种 抗旱 、 抗 热 、 抗 寒 ， 抗 重金 属 的 转 基因 植物 的 出 现 . 即 使 转基因 植物 没有 选择 优势 ,其 与 野生 种 的 杂种 后 代 可 能 产生 有 更 高 的 适 合 度 的 后 代 , 通过 渐 渗 杂交 改变 野生 种 的 基因 组 成 。 但 是 ,对 重金 属 抗 性 植物 的 研究 表明 , i 重金 属 植物 在 一 般 土 壤 条 件 下 与 其 非 抗 性 野生 种 相 比 处 于 选择 劣势 .由 此 推论 , 抗 逆境 转基因 植物 可 能 只 限于 逆境 条 件 下 才 对 其 野生 种 有 影响 。 任何 由 转基因 植物 来 的 抗 病虫害 基因 最 有 可 能 提高 野生 种 对 病虫害 的 抵抗 能 力 ， 因 而 增 加 其 适合 度 ， 这 是 极 可 能 对 野生 种 产生 重大 影响 的 一 类 。 转基因 植物 对 近 缘 野生 种 群 基因 结构 及 群落 组 成 和 元 素 循 环 的 影响 363 5 转基因 植物 在 非 封 闭环 境 中 对 植物 群落 的 影响 转基因 植物 对 群落 可 产生 直接 或 间接 的 影响 直接 影响 是 指 转基因 植物 本 身 成 为 周围 群 落 的 一 员 ; 间接 影响 是 指 通过 杂交 或 渐 渗 杂交 使 基因 向 野生 种 转移 , 野生 种 获得 新 的 特性 , 而 这 种 特性 提高 野生 种 的 适合 度 ， 从 而 改变 其 在 群落 成 员 中 的 地 位 。 虽然 外 来 种 在 原生 群落 中 成 功 定 居 繁 殖 并 最 终 成 为 该 群落 中 的 一 员 的 可 能 性 极其 微小 ， 但 在 次 生 群 落 中 定居 ,并 具 竞 争 优势 而 成 灾 的 例子 并 不 鲜 见 .1985 年 引进 福建 省 霞浦 县 的 大 米 草 用 于 护 堤 、 兼 作 饲 料 、 燃 料 ， 由 于 大 米 草 大 量 繁殖 ， 破 坏 了 原来 的 滩涂 生态 系统 ， 造 成 了 巨大 的 经 济 损失 〈 黄 舟 维 ，1990; 钱 迎 倩 ，1997) 。Williamson (1994) 列 出 了 14 个 在 英国 成 为 灾害 的 引入 植物 种 , 包括 了 水 生 和 陆 生 、 一 年 生 及 多 年 生 植物 .尽管 与 引入 种 的 总 数 相 比 ， 这 一 数量 极 小 ,但 其 所 带 来 的 负面 效应 随 着 原生 群落 的 减少 和 次 生 群 落 及 栽培 植物 群落 的 增加 ， 外 来 种 侵入 的 可 能 性 也 就 增加 。 因 此 ， 转 基因 植物 对 植物 群落 可 能 造成 的 直接 影响 不 能 低估 。 但 是 ,也 并 不 是 所 有 的 转基因 植物 都 会 对 周围 群落 有 大 的 影响 。 能 改变 野生 种 所 受到 的 限 制 头 值 的 转基因 最 有 可 能 造成 影响 .那些 只 有 提高 诸如 蛋白 或 油脂 含量 的 转基因 预期 不 提高 植物 对 环境 的 适合 度 ， 抗 除草 剂 转基因 能 提高 野生 种 对 除草 剂 的 抗 性 ， 但 在 不 施 除 草 剂 的 群 落 中 预期 不 增加 适合 度 ， 两 者 都 不 对 周围 群落 产生 影响 ; 抗 逆境 者 在 逆境 环境 中 预期 会 比 野 生 种 有 更 高 的 适合 度 , 从 而 有 取代 野生 种 的 可 能 , 或 使 野生 种 在 该 逆境 中 提高 适合 度 而 繁衍 ， 但 其 影响 将 局 限 在 逆境 条 件 下 , 抗 病虫害 转基因 植物 则 是 一 个 最 有 可 能 产生 深远 影响 的 一 类 。 用 Bacillus thuringiensis 转基因 的 油菜 (Brassica napus) Xt ®IHAR RAPHE, Stewart = (1997) 将 普通 及 转基因 种 子 播 于 自然 草本 群落 中 , 从 6 000 粒 转基因 种 子 中 仅 有 2 株 越冬 后 产生 种 子 , 并 不 显示 强大 的 影响 自然 群落 的 能 力 。 但 是 从 美国 佐治 亚 州 路 边 出 现 了 油菜 种 群 来 看 ， 转 基因 油菜 子 是 有 可 能 在 受 干 扰 的 群落 中 定居 的 。 抗 病虫害 转基因 植物 对 周围 群落 产生 重大 影响 至 今 并 无 直接 证 据 。 但 从 美国 东部 地 区 的 FF AR FE Castanea dentata 因 受 到 源 于 亚洲 的 真菌 Crythomectria parasitica 的 侵害 而 沦 为 不 繁 殖 的 灌木 来 看 , 一 旦 培育 出 抗 这 种 真菌 的 品种 , Castanea dentata 极 有 可 能 再 次 成 为 主要 的 优 AFH, 6 ”转基因 植物 在 非 封闭 环境 中 对 元 素 循环 的 影响 转基因 植物 本 身 、 其 凋落 物 及 残 体 是 土壤 有 机 物 最 主要 的 来 源 ， 它 们 最 终 将 被 分 解 者 分 解 而 使 元 素 得 以 释放 。 起 分 解 者 作用 的 大 量 土壤 微生物 尚未 被 人 们 完全 认识 ,对 转基因 植物 对 分 解 者 的 影响 如 何 更 是 知之 甚 少 。 若 转基因 植物 对 分 解 者 有 影响 〈Trevors F, 1994), MRA 抗 微生物 的 特性 ,估计 元 素 循环 的 正常 过 程 将 受到 干扰 .在 一 些 特殊 生境 中 ,例如 寒冷 环境 下 ， 元 素 归还 环境 受阻 将 使 可 供 植 物 使 用 的 元 素 含量 减少 土壤 中 微生物 具有 各 种 分 解 DNA 和 RNA 的 酶 , 因此 转基因 及 其 如 蛋白 等 各 种 产物 在 土壤 中 存留 应 不 会 太 长 ， 据 此 估计 转 基因 进 入 当地 微生物 体 中 的 可 能 性 不 大 ， 即 使 进入 了 ， 也 未 必 对 元 素 循环 造成 影响 但 是 ， 转 基因 DNA 转 入 当地 微生物 体 中 并 因而 影响 元 素 循 环 的 可 能 性 仍然 存在 。 364 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 7 Biv 生物 工程 技术 的 发 展 ， 已 经 产生 了 许多 转基因 植物 ， 转 基因 植物 无 疑 为 农 、 林 业 生 产 开 辟 了 新 的 途径 , 最 终 将 大 量 地 在 农 、 林 业 生产 上 广泛 应 用 .不 是 所 有 的 转基因 植物 都 能 对 周围 的 野生 种 、 和 群落、 元 素 循环 产生 深远 的 影响 。 但 转基因 植物 对 周围 生物 及 非 生物 环境 所 能 产生 的 影响 仍 未 被 人 类 所 掌握 ， 如 何 扬长 避 短 ， 利 用 这 一 生物 技术 造福 人 类 ， 已 经 摆 在 科学 技术 工作 者 面前 了 。 参考 文献 黄 舟 维 . 1990. 谁 能 除 掉 大 米 草 . 中 国 农 牧 渔 业 报 ，10 月 23 日 钱 迎 倩 . 1997. 生物 安全 . 见 : BEM, BOF, XH ERM) . 保护 生物 学 . MIL: 科学 出 版 社 ，168 一 175 Seidler, RJ, M. Lewin. 1994. Potential ecological and nontarget effects of transgenic plant gene products on agriculture, silviculture, and natural ecosystems: general introduction. Molecular Ecology, 3 (1): 1~3 Stewart, Jr CN, All JN, Raymer PL, S. Ramachandran. 1997. Increased fitness of transgenic in secticidal rapeseed under insect selection pressure. Molecular Ecology, 6 (8): 773~779 Trevors, JT, P. Kuikman,B. Watson. 1994. Transgenic plants and biogeochemical cycles. Molecular Ecolo- gy» 3 (1): 57~64 Williamson, M. 1994. Community response to transgenic plant release: predindants from British experience of invasive plants and feral crop plants. Molecular Ecology, 3 (1): 75~80 THE IMPACTS OF TRANSGENIC PLANTS ON RELATED WILD TYPE POPULATION, COMMUNITY COMPOSITION AND MINERAL CYCLE Li Mingguang', Zhang Junli', Liu Qiuyun’, Zan Qijie’, Wang Zhengfeng' (‘ Experimental Center of Tropical and Subtropical Forest Ecosystem, School of Life Science, Zhongshan University, Guangzhou 510275) (* Biotechnology Center, School of Life Science, Zhongshan University, Guangzhou 510275) (¢ Futian Mangrove Nature Reserve, Shenzhen, Guangdong 518040) Recombining rDNA paves the way to create transgenic plant that has broad prospective uses in agriculture and silviculture. The pre-requistite for a transgenic plant having impacts on its surrounding wild types, community and mineral cycle is when a transgenic plant being grown in the field, it would be able to produce proge- ny which is able to establish, or its transgene being able to transmit to and inherit in non-transgenic plant. We have formulated their predictions based upon the above circumstances. A transgenic plant may replace its wild type when it has selection 转基因 植物 对 近 缘 野 生 种 群 基因 结构 及 群落 组 成 和 元 素 循环 的 影响 365 superiority ; when a transgenic plant has no selection superiority but can produce vi- able progeny through cross-fertilization with its wild types and the transgene inher- its, then its offsprings may eventually change the genetic composition of the wild population when the offsprings have selection superiority, but there will be no change if the offsprings have no selection superiority. a transgene that is resistant to herbicide generally will not really affect cultivated communities. A transgene that tolerate to inverse environmental condition may restrict its impact on that environment. A transgene that is resistant to pest and disease is the most likely one which may have great impact on its related wild types and communi- ties. A transgene that may affect the microbial activity of which is involved in min- eral cycle may have impact on that cycle. Key words: Transgenic plant, Wild type, Environment, Community, Mineral cycle 杭州 石 工 若 种 群 土壤 种 子 库 通 量 及 动态 陆 大 根 ” 葛 BK RH MoM (浙江 大 学 生命 科学 学 院 ， 杭 州 310012) 摘要 本文 对 杭州 石 蔗 芝 土 壤 种 子 库 通 量 及 动态 进行 了 研究 。 结 果 表 明 : (1) MAH 间 的 推移 ， 土 壤 种 子 库 在 不 断 地 输出 ， 至 生长 季 末 期 ， 种 子 库存 率 渐 近 于 25%; 新 出 生 的 种 子 ， 经 过 一 个 生长 李 后 ， 其 中 ，17% 转 化 成 幼苗 ; 因 真 菌 等 原因 而 腐烂 误 老死 亡 的 为 7. 99%; 因 动 物 捕食 、 雨 水 冲 淋 等 原因 而 缺失 的 占 41.98%%; 仍 具有 生活 力 的 为 33% 。(2) 在 不 同 生境 下 ， 戎 发 率 的 高 低 顺 序 为 林 缘 之 林 下 之 开 冰 地， 腐烂 率 为 林 下 之 林 乡 二 开阔 地 ,休眠 百分数 为 开阔 地 之 林 下 之 林 缘 。 开 阔 地 生境 不 利于 种 子 的 萌发 ， 但 适 于 种 子 的 保存 和 休眠 。 开 阔 地 生境 具有 一 个 持续 的 种 子 库 。 关键 词 MNLF THE 土壤 种 子 库 是 植物 种 群 更 新 的 重要 基础 ， 是 当今 植物 种 群生 态 学 和 植被 生态 学 研究 的 热 点 之 一 《〈 安 树 青 等 ，1996) 。 如 对 红 松 种 子 分 布 及 森林 特征 的 研究 、 对 松 嫩 平原 几 种 植物 群落 种 子 库 的 研究 、 对 兴安 落叶 松 种 子 在 土壤 中 的 分 布 及 其 种 子 库 持续 性 研究 ( 刘 庆 洪 , 1988; 杨 允 菲 和 祝 玲 ，1995;， 徐 化 成 和 班 勇 ，1996); 对 不 同 演 替 阶段 、 植 被 类 型 土壤 种 子 库 的 研究 、 比较 、 总 结 和 评述 〈 安 树 青 等 ，1996; 能 利 民 等 ，1991; 安 树 青 等 ，1994; 钟 章 成 ，1992) 。 本 文 试 图 通过 对 杭州 石 工 芝 种 群 土壤 种 子 库 的 通 量 及 动态 的 研究 ， 为 该 种 群 的 自然 保护 提供 理论 依据 。 1 样 地 概况 与 研究 方法 1.1 样 地 概况 ”本 研究 地 点 为 杭州 市 葛 岭 (120?10'N ,30"15'E) ,该 地 区 分 布 着 杭州 石 医 芝 的 最 大 种 群 .在 葛 岭 上 ,杭州 石 工 芝 主要 分 布 在 开阔 地 、 林 缘 和 林 下 3 种 生境 ( 常 杰 等 ,1995) 。 12 样 盒 的 设计 “杭州 石 工 芝 种 子 较 小 , 近 球形 ,直径 在 1 一 2. 6mm 之 间 。 种 子 最 大 千粒重 不 超过 1. 2g。 在 进行 土壤 内 种 子 库 通 量 的 测定 时 ， 铝 盒 直径 为 8em， 表 面积 约 为 50cm*， 高 度 为 2cm。 在 进行 新 出 生 的 种 子 动态 变化 测定 时 ,， 铝 盒 直径 为 5. 6cm, 面积 约 为 25cm?, 高 度 为 5cm， 底部 凿 10 一 15 个 孔 ， 借 以 保证 雨水 渗 漏 。 1.3 土壤 种 子 库 通 量 的 测定 ”在 植株 尚 处 立 枯 、 种 子 已 散布 完毕 期 间 , 在 定位 样 方 附近 , PE 选 地 形 平坦 和 土壤 条 件 较 为 一 致 的 地 段 ， 从 1995 年 2 月 〈 种 子 尚未 开始 萌发 ) 起 , BREN 间 随 机 取样 ， 至 1996 年 1 月 底 ， 植 株 仍 处 于 立 枯 进行 最 后 一 次 取样 ， 每 个 生境 重复 4 次 。 科学 * 国家 自然 科学 基 工作 单位 : 杭 4 ** 现 放 HAMA (39391500) 和 浙江 省 自然 科学 基金 资助 项 目 。 市 环境 保护 局 ， 杭 州 310004。 杭州 石 蔗 六 种 群 土壤 种 子 库 通 量 及 动态 367 每 次 将 所 取 土 样 编号 并 带 回 实验 室 ， 经 自然 风干 后 用 50 目 和 10 目 的 土壤 筛 分 离 土 壤 和 种 子 ， 统 计 种 子 数 。 1.4 新 出 生 的 种 子 〈 种 子 年 产生 的 种 子 ) 的 动态 变化 测定 “按照 生境 类 型 , 分 开阔 地 、 林 下 、 林 缘 ， 人 工 埋 设 种 子 。 另 外 ,由 于 葛 岭 北 坡 从 未 见 到 杭州 石 莽 芝 生长 ,为 了 确定 原因 ,增设 北 坡 一 个 样 地 。 取 铝 盒 20 个 ， 在 将 铝 盒 埋 入 土 中 之 前 , 底部 事先 铺 一 层 2cm 厚 的 土 ， 后 放 上 50 粒 种 子 ， 再 履 一 层 薄 士 并 标号 ,之 后 将 铝 盒 埋 入 已 控 好 的 穴 中 , 每 个 样 地 放置 5 个 铝 盒 。 每 隔 2 个 月 统计 铝 盒 内 萌发 的 幼苗 数 ， 并 取出 铝 盒 ， 去 除 幼苗 ， 统 计 盒 内 的 种 子 数 。 2 BRAD 2.1 土壤 种 子 库 通 量 杭州 石 工 芝 种 群 土壤 种 子 库存 量 、 种 子 库存 率 、 种 子 库 消减 率 随时 间 的 变化 特点 见 图 1 。 由 图 1 可 知 : 在 整个 生长 季 内 ， 土 壤 种 子 库 在 不 断 地 递减 ， 呈 现 出 库存 量 从 生长 季 初 期 陡 减 ， 到 6 月 份 以 后 缓慢 减少 的 过 程 ， 土 壤 种 子 库存 率 随 生长 季 时 间 推 移 显著 递减 ， 并 渐 近 于 25%; 至 生长 季 末期 ,土壤 中 仍 保留 着 一 定 的 有 活力 的 种 子 。 土 壤 种 子 库存 量 的 变化 决定 于 种 子 库 的 收 支 ,收入 是 种 子 雨 进入 单位 生境 的 种 子 数量 ); 支出 是 被 动物 捕食 的 损失 量 、 因 真菌 病害 或 其 他 外 界 因素 影响 引起 的 腐烂 衰老 死亡 和 萌发 的 种 子 量 ， 收 支 相抵 的 余额 才 是 土壤 中 仍 保 存 一 定数 量 有 活力 的 种 子 。 如 果 将 土壤 中 被 雨水 冲 淋 、 动 物 捕食 等 因素 引起 的 种 子 变 动 视 为 恒 量 ， 则 种 子 的 输出 主要 体现 在 种 子 的 萌发 和 腐烂 衰老 引起 的 缺失 .由 图 示 可 知 ， 在 生长 季 内 ， 种 群 土壤 种 子 库存 量 随时 间 的 消减 , 出 现 两 个 消减 高 峰 , 一 个 出 现在 3 月 中 下 旬 ， 另 一 个 出 现 在 6 月 下 旬 至 7 月 上 名。3 月 上 下 旬 由 于 土壤 内 的 杭州 石 工艺 种 子 遇 到 适宜 的 水 、 气 和 温度 等 条 件 , 种 子 大 量 萌发 转化 成 新 生 苗 , 因而 消减 了 种 子 库存 量 的 25. 46%; 到 了 6 月 下 旬 至 7 月 上 旬 ， 在 此 期 间 ， 杭 州 市 区 的 降水 量 为 全 年 最 多 ， 日 均 气温 为 24. 2C ， 此 种 环境 造成 土壤 内 的 杭州 石 莽 兰 种 子 大量 腐 烂 衰老 而 死亡 ,从 而 又 消减 30. 37%; 最 终 , 到 新 种 子 产 生 时 ,前 一 年 的 种 子 只 剩 下 总 库存 量 的 25%。 在 通常 情况 下 ， 由 于 开阔 地 生境 为 全 日 照 ， 土壤 温度 高 于 林 缘 和 林 下 ， 高 温 抑 制 种 子 荫 发 ， 其 萌发 率 顺序 为 林 缘 生境 之 林 下 生境 之 开阔 地 生境 〈 葛 灌 等 ，1998),， 开阔 地 生境 的 种 子 输出 量 低 于 林 缘 、 林 下 ， 因 而 该 生境 下 的 种 子 库存 量 最 高 ;在 林 下 弱 光 条 件 下 ， 由 于 杭州 石 莽 芝 基本 不 能 存活 到 生育 期 ( 常 杰 等 ,1995), 每 年 林 下 的 杭州 石 工 莹 种子 绝 大 部 分 来 自 其 他 生境 (EYES, 1998) 因此 ， 林 下 生境 的 种 子 库存 量 最 低 〈 表 1)。 从 种 子 腐烂 率 角度 来 看 ， 两 年 的 研究 结果 均 为 林 下 生境 的 腐 伴 率 最 高 , 林 缘 最 低 。 林 下 生境 由 于 土壤 含水 量 高 于 开阔 地 和 — 林 缘 ,土壤 含水 量 高 加 速 了 该 生境 干 种 子 的 腐烂 进程 ,所 以 , 林 下 生境 的 种 子 腐烂 率 最 高 在 开阔 地 和 林 缘 生境 中 ， 由 于 开阔地 土壤 温度 高 于 林 缘 ， 而 温度 对 种 子 的 腐烂 进程 也 具有 促进 作用 ,所 以 , 开阔 地 生境 下 的 种 子 腐烂 率 高 于 林 缘 生境 因此, 不 同 生境 下 的 种 子 腐烂 率 高 低 顺序 依次 为 : KE > FS RA GED. 如 果 假 定 开阔 地 生境 和 林 缘 生境 下 的 种 子 库存 量 基本 相等 ， 那 么 由 于 开阔 地 生境 的 高 温 抑制 种 子 萌发 , 林 缘 生境 适宜 种 子 萌发 ( 葛 灌 等 , 1998), 至 春季 林 缘 生境 下 的 种 子 大 量 萌 发 ， 转化 为 新 生 苗 ， 种 子 输出 量 高 于 开阔 地 ， 因 此 ， 开 阔 地 生境 下 有 活力 的 种 子 远 高 于 林 缘 生境 (1). 368 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 5 种 子 库存 量 ( 千 粒 /m2) 种 子 库存 率 (%) D 1 种 子 库存 消减 率 (%) N ° oO O 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 天 数 Al 生长 季 内 杭州 石 工 关 种 群 土壤 种 子 库存 量 A. 种 子 库存 率 “B. 种 子 库 存 消 减 率 C. 时 间 动 态 Rl 不 同 生 境 下 的 杭州 石 蔗 苦 种 群 的 种 子 库 量 〈 粒 /m?) 和 腐烂 率 (100%) 1995 年 1996 年 有 活力 种 子 BERT 腐烂 率 有 活力 种 子 腐烂 种 子 腐烂 率 开阔 地 12189 982 7. 46 6 515 512 7. 29 林 缘 1 231 71 5. 45 2 984 195 6. 13 林 下 323 37 10. 27 199 49 19. 76 2.2 新 出 生 种 子 的 数量 动态 通过 直接 在 土壤 中 取样 得 出 的 种 子 库存 量 及 动态 变化 实际 上 是 各 种 子 年 产生 的 混合 种 子 的 结果 ， 为 了 解 杭 州 石 荐 莹 种 子 的 实际 存活 动态 ,我 们 按 1. 3 的 方法 ,埋设 新 出 生 种 子 〈1994 年 产生 的 种 子 ) 进行 试验 ， 不 同 生境 下 的 杭州 石 工 芝 的 种 子 萌发 率 、 腐 烂 的 种 子 百 分 数 、 休 眠 的 种 子 百分数 、 被 食 或 缺失 的 种 子 百分数 随时 间 的 变化 情况 见 图 2。 从 图 2 可 知 ,在 不 同 生 境 下 ,种 子 萌发 率 有 一 定 差异 。 位 于 林 缘 、 北 坡 的 种 子 萌发 率 较 高 ,分 别 是 21.2% 和 27. 2% ,开阔 地 为 11.6% , 林 下 生境 的 萌发 率 最 低 , 仅 为 8% .以往 的 研究 表明 ,高 温 抑制 杭州 石 茎 芝 种 子 的 萌发 ,光照 条 件 对 种 子 的 萌发 有 影响 ,全 日 照 和 黑暗 条 件 都 不 利 种 子 的 萌发 ( 葛 灌 等 ,1998) 。 林 下 生境 由 于 光 强 过 弱 ,不 利于 种 子 的 萌发 ,所 以 只 有 8%% ;开阔 地 生境 为 全 日 照 生境 ,土壤 温度 高 于 林 缘 、 林 下 和 北 坡 , 且 又 受 生 境 水 分 的 限制 , 故 萌发 率 也 较 低 。 位 于 北 坡 的 种 子 , 埋 放 的 位 置 是 土壤 的 低洼 处 ,土壤 的 持 水 能 力 较 好 ,再 加 上 有 适度 的 光 强 , 温 度 , 因 而 种 于 的 萌发 率 最 高 ; 林 缘 生境 种 子 萌发 率 较 高 的 原因 与 北 坡 基本 接近 。 种 子 的 萌发 率 动 态 可 以 反映 种 子 库 的 持续 性 ， 对 于 不 同 生 境 的 新 出 生 种 子 库 动 态 ， 我 们 从 1994 年 〈 种 子 年 ) 12 月 底 起 ,一 直观 察 至 1996 年 12 月 底 。 结 果 表 明 : 从 1994 年 12 月 底 至 1995 年 2 月 28 日 ， 埋 放 于 不 同 生境 下 的 种 子 萌发 率 开 阔 地 为 8. 4% ， 林 缘 为 11.2% ， 林 下 为 4. 0%， 生境 ¥ 4 ‘ rr 杭州 石 工 基 种 群 土壤 种 子 库 通 量 及 动态 36 重大 项 目 (KZ951-Al-104-01) 资助 , 同时 获得 国家 (39770141). RA4 科学 院 人 留 项 目 和 中 国 科 学 院 留 学 经 费 择优 支持 回国 工作 基金 项 目的 资助 。 然 科 学 基金 (97C093M)、 中 国 事 部 非 教育 系统 人 员 科 技 活动 择优 资助 D 类 森林 片断 的 边缘 效应 及 对 物种 的 影响 377 1 边缘 效应 基本 特征 1.1 林 缘 基本 生态 学 特征 森林 片断 的 边缘 是 森林 与 非 森 林 两 个 景观 元 素 之 间 的 边界 地 带 ， 由 于 通过 该 地 带 的 能 量 流 、 养 分 流 和 物种 流 较为 强烈 ， 因 而 表现 出 与 林内 不 同 的 环境 和 生物 变化 特征 。 表 1 综合 了 各 上 ”有 关 研 究 结果 ， 对 林 缘 和 林内 的 生态 学 特征 进行 了 比较 。 | Rl 森林 边缘 与 林内 的 环境 /生物 特征 比较 生态 因子 林 缘 林内 动 植物 物种 多 样 性 高 ,土壤 动物 和 昆虫 数量 增加 , 非 耐 荫 、 先 。 物种 多 样 性 低 ， 耐 萌 和 项 极 植物 多 ,， 林 | 锋 和 次 生 植物 居多 ,物种 更 新 和 死亡 率 高 ,， 林 窗 出 现 。 相 较 完整 ,群落 高 度 较 高 , 下 层 物种 相 频率 高 、 平 均 群落 高 度 较 低 ， 下层 物 种 增加 ， 植 物 光 。 对 地 减少 合作 用 强 有 小 气候 Fak. SA, 光 和 有 效 辐射 较 强 , 要 素 日 振幅 增 大 , 积 。 湿 凉 、 静 风 ， 红 外 辐射 增加 ， 要 素 日 振 雪 厚 度 较 深 ， 筋 露 截流 量 增加 幅 降低 ,太阳 辐射 (可见 光 ) 剧 减 ， 生 a 物 热能 增加 土壤 土壤 湿度 增加 ,， 有 机 质 和 N、P、K 增加 , 土壤 容重 和 ”土壤 湿度 较 低 , pH 值 和 土壤 容重 增加 ， 四 pH 值 降低 土壤 肥力 减低 1.2 边缘 效应 深度 DEE 是 指 森 林 片 断 边 缘 某 个 物理 环境 或 生物 变量 明显 不 同 于 林内 的 最 后 点 至 林 缘 的 距 离 。 它 既是 测定 森林 片断 边缘 效应 的 一 个 直观 指标 ， 也 是 规划 森林 保护 有 效 面积 的 重要 参数 。 表 2 列 出 了 不 同 森林 类 型 各 种 变量 的 DEE 值 .由 此 可 看 出 : (1) DEE 变化 于 10m 和 500m 之 间 ， 回 阳 的 南 向 林 缘 的 DEE 大 于 背 阴 的 北向 林 缘 ,其 值 大 小 也 随 距 地 面 高 度 而 变化 ; (2) 作为 研 究 边缘 效应 一 个 重要 的 物理 变量 一 一 风速 的 DEE 远大 于 其 他 环境 变量 , 受 其 显著 影响 的 生物 学 过 程 如 种 子 扩散 和 昆虫 飞行 路 线 ) (Chen et a/.，1995a) 也 可 能 因此 有 较 大 的 DEE; (3) 具有 较 宽 活动 范围 的 动物 (如 鸟 类 等 ) 可 能 有 较 大 的 DEE 值 我 们 将 表 2 数 据 按 不 同 范围 DEE 上 出 现 的 研究 文献 数量 进行 统计 并 绘制 成 图 1, 由 此 看 出 DEE 的 大 多 数 研 究 文献 出 现在 100m 以 内 ， 其 累计 频率 约 为 87%% 。 30 人 SSSI 0000000000 v 2009 BIE ON) = to 已 一 KKKKKKKK KG 000000000000 KKK KKK SL oo os XI re 全 0909 o> = S Ox 了 ‘ore SO? POLLY? Sos sees XXX XXX DEE (m) 图 1 在 不 同 范围 边缘 效应 深度 (DEE) 上 出 现 的 部 分 研究 文献 378 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 2 森林 片断 边缘 效应 深度 森林 类 型 变量 DEE(m) 文献 环境 低地 热带 雨林 小 气候 60 Kapos , 1989 气温 和 空气 水 气压 差 50 Sizer，1992 热带 干 性 季节 人 性 雨林 小 气候 要 素 15CN) 一 25(S) BREF 1998 成 熟 黄 杉 松 林 太阳 辐射 (可 见 光 ) 30 一 60 Chen et al. , 1995 风速 240 温带 落叶 林 小 环境 50 Matlack, 1993 硬木 混交 林 午间 相对 湿度 和 气温 10~ 20 Fraver, 1994 宽 叶 罗汉 松林 小 气候 50 Young and Mitchell, 1994 植物 热带 雨林 树木 胸径 Cd. b. h) 10 Mayaka et al. , 1995 低地 热带 雨林 乔木 生物 量 ( 地 上 ) 100 Laurance et al. ,1997 树木 死亡 、 受 损 和 蔡 换 率 100 Laurance et al. ,1998 森林 凋落 物 50 一 100 Sizer，1992 幼苗 动态 变化 25 热带 湿性 山地 森林 环境 条 件 、 森 林 结 构 和 树木 死亡 率 15 一 25 Williams-Linera, 1990a 成 熟 黄 杉 松林 森林 结构 16~137 Chen et al. , 1992 温带 雨林 植物 物种 4 一 16 Fox et al. ,1997 森林 草本 、 灌 木 和 乔木 幼苗 92 Matlack, 1994 黄 杉 松 林 和 冷杉 林 乔木 密度 和 更 新 50 一 70 Caruso,1973; Wagner, 1980 糖 械 / 山 毛 样 林 森林 结构 和 组 成 冠 层 :5(N) 一 20(S) Palik & Murphy, 1990 地 面 :5(N) 一 45(S) 美国 东北 硬木 林 基 面积 乔木 密度 和 叶 面 积 密度 10~20 Ranney et al. ,1981; Miller and Lin, 1985; Wales, 1972 硬木 混交 林 个 体 物 种 盖 度 百分比 、 外 来 物种 相 20(CN) 一 60(S) Fraver，1994 对 盖 度 和 物种 丰富 度 动物 温带 森林 Ge 45 Gates & Gysel, 1978 鸟巢 200 一 500 Wilcove et al. ,1986; Andrén and Angelstam, 1988 挪威 云 杉林 i Be FA 30 Peltonen et al. , 1998 S: HN: 北向 1.3 DEE 的 影响 因素 由 前 所 述 , DEE 的 变异 性 较 大 (78. 04100. 9m) 。 相 同 森林 类 型 而 环境 /生物 变量 不 同 、 或 相同 环境 /生物 变量 而 森林 类 型 不 同 、 或 两 者 均 相 同 但 地 点 不 同 , DEE 均 表 现 出 不 同 , 这 说 明 影响 DEE 的 因子 复杂 多 样 . 图 2 综合 了 前 人 的 研究 成 果 ， 给 出 了 DEE 的 主要 影响 因子 。 目 前 ， 对 于 所 关注 的 变量 、 植 被 类 型 和 结构 及 林 缘 方位 和 年 龄 对 DEE 的 影响 研究 已 有 报道 〈Reifs- nyder, 1955; Raynor, 1971; Palik and Murphy 1990; Williams-Linera, 1990a; Chen et at. ， 森林 片断 的 边缘 效应 及 对 物种 的 影响 379 1995b)， 并 指出 这 些 因 子 对 DEE 影响 最 为 显著 ， 对 于 其 他 影响 因子 的 研究 较 少 。 加 > renee | am 边缘 效应 深度 林 缘 方位 和 年 龄 图 2 边缘 效应 深度 的 影响 因素 2 边缘 效应 模型 (Model of Edge Effect, MEE) MEE 的 研究 主要 集中 在 某 个 环境 /生物 变量 对 林 缘 至 林内 距离 的 反应 上 ,这 主要 因为 :中 一 般 地 ， 在 森林 片断 边缘 存在 着 明显 、 有 规律 的 生态 环境 梯度 ， 这 种 梯度 容易 与 距离 建立 一 种 数学 联系 ; @@ 聚 焦 在 单一 变量 上 可 避 开 其 他 要 素 影 响 所 带 来 的 复杂 性 ， 从 而 使 问题 变 得 简 单 易 解 ; @@ 缺 乏 环 境 (特别 是 小 气候 ) 对 生物 AKAM) 耦合 的 实验 研究 ， 因 此 人 们 尚 不 清楚 边缘 效应 的 某 些 内 在 机 制图 2 根据 前 人 的 研究 结果 经 过 加 工 后 绘制 出 的 变化 关系 示意 图 ， 许 多 经 验 模 型 都 是 基于 这 种 变化 关系 而 建立 的 。 最 简单 的 MEE 是 一 元 线性 模型 .Williams-Linera (1990a) Malcolm (1994) MORSE (1998) 分 别 建立 了 植被 结构 变量 、 边 缘 效 应 值 和 小 气候 要 素 与 离 林 缘 距 离 关 系 的 经 验 模 型 ， 据 此 可 估算 出 测量 森林 片断 边缘 某 点 变量 大 小 , 也 可 求 出 DEE .。 受 这 类 模型 线性 的 限制 , 非 线 性 规律 不 能 真实 表现 出 来 .于 是 ，Chen 等 (1993) 和 Laurance 4 (1998) 在 非 线性 模型 方面 进行 了 尝试 ， 分 别 拟 合 出 温度 或 动态 指数 与 离 林 缘 距 离 之 间 的 指数 关系 式 ， 较 好 地 反应 了 变 量 的 变化 趋势 。 从 20 世 纪 80 年 代 开 始 ， 大 气 科学 家 对 边缘 效应 的 理论 模型 进行 了 有 益 的 尝试 .Miller (1980) 根据 能 量 平 衡 原理 用 一 种 称 为 “箱子 ”(“box”) 模型 对 林 缘 二 维 能 量 交换 进行 了 描 述 ， 随 后 Miller 及 其 同事 根据 动量 守恒 原理 对 皆 伐 地 至 林内 空气 流动 轨迹 进行 了 数值 模拟 (Miller and Lin 1985;，Li et al. ，1990; Miller et al. , 1991a and 1991b)， 为 进一步 探讨 林 缘 附近 热量 平流 提供 理论 依据 .Greene 和 Johnson (1996) 根据 风速 廊 线 原理 推导 出 林 缘 附近 种 子 扩散 的 微 气象 模型 ， 为 森林 动态 研究 提供 了 强 有 力 的 理论 工具 。 3 边缘 效应 对 物种 流失 的 影 响 物理 环境 的 边缘 效应 可 能 对 森林 群落 和 动物 种 群 有 直接 影响 ， 但 目前 尚 不 十 分 清楚 这 些 380 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 效应 机 理 和 水 平 ， 也 不 能 定量 地 给 出 边缘 效应 的 相对 重要 性 〈Turner，1996) 。 小 气候 环境 (如 温度 、 湿 度 、 光 照 和 风速 等 ) 的 改变 可 能 对 某 些 物种 产生 正 影响 或 负 效 应 ， 进 一 步 减 小 一 些 森 林 动 物 特 别 是 林内 物种 的 活动 区 域 ， 以 及 增 大 林 缘 附近 森林 植物 的 死亡 率 及 削弱 对 这 些 种 群 的 更 新 .根据 简单 几何 面积 计算 , WR DEE=100m, <3. 14hm’* AB. <4hm* EAH. < 5. 20hm’* iE = AZ A<8. 00hm* 长 方形 He: H=2: 1) 森林 片断 则 完全 不 含有 “林内 ”生境 ， 即 森 林 片 断 全 部 受 边缘 影响 .换言之 , 受 林 缘 影响 程度 最 小 的 是 圆 形 片断 ,而 长 方形 片断 则 最 K AGS DEE 增加 或 森林 片断 面积 减 小 , 正方 形 森 林 片 断 受 边缘 影响 的 百分率 增 大 (图 3) 这 种 边缘 效应 的 “蚕食 ”作用 将 减少 和 森林 有 效 面积 ， 或 者 说 使 “林内 ”生境 所 占 比 率 降 低 ， 特 别 是 较 小 森林 片断 表现 更 烈 。 其 结果 可 能 导致 森林 片断 物种 持 有 量 减 少 , 这 在 诸如 巴西 玛瑙 斯 等 热带 森林 研究 中 得 到 证 实 (Turner, 1996). 边缘 效应 是 森林 片断 特别 是 林内 物种 流失 的 重要 原因 之 一 许多 研究 结果 表明 森林 片断 后 物种 数量 在 减少 , 如 在 厄瓜多尔 Rio Palenque 一 块 高 度 隔 离 的 87hm“* 和 森林 片断 仅 5 年 时 间 就 有 25 种 乌 消 失 (Leck，1979), 在 哥伦比亚 安第斯 山脉 圣安东尼奥 一 块 森 林 片 断 在 80 年 内 已 有 近 三 分 之 一 物种 消失 (Kattan et al., 1994); 又 如 在 1932 一 1952 年 间 印 度 尼 西亚 Bogor 植物 园 饲养 的 62 种 乌 中 ，20 种 于 1980 一 1985 年 前 消失 、4 种 接近 灭绝 和 另外 5 种 已 显著 减少 〈Dia- mond et al. ，1987) 。 同 时 ， 我 们 必须 注意 到 另 一 个 边缘 效应 现象 ， 即 较 小 森林 片断 存在 着 较 多 机 会 使 林内 物种 被 林 缘 物种 所 取代 。Brothers 和 Spingarn (1992) 在 研究 美国 印第安 那 一 块 成 熟 森 林 片 断 时 发 现 ， 该 森林 已 有 21 种 外 来 植物 侵入 ， 而 且 外 来 物种 出 现 频率 是 南 向 林 缘 高 于 北向 林 缘 。 随 着 片断 边缘 的 增加 ， 这 种 外 来 物种 入 侵 的 可 能 性 也 将 增 大 。 由 于 林 缘 小 气候 改变 和 风干 扰 程 度 增强 ， 导 致 森林 动态 发 生变 化 ， 特 别 是 林 缘 乔木 具有 BACT, SRAM SIZ (Ferreira and Laurance, 1997; Laurance et al. , 1998), (# oh EAM BER.Laurance $\ (1997) 据 在 巴西 玛瑙 斯 一 永久 样 地 观测 结果 ,揭示 出 在 森林 片断 后 的 前 10 一 17 年 中 林 缘 100m 内 地 上 乔木 生物 量 有 36%% 流 失掉 。 4 讨论 和 绪论 森林 片断 后 ， 林 缘 形 成 所 造成 物理 环境 〈 小 气候 和 土壤 ) 的 改变 深刻 制约 物种 组 成 、 分 布 、 数 量 ， 特 别 是 可 能 使 植物 一 动物 间 相 互 作 用 发 生 微妙 变化 (Aizen and Feinsinger, 1994), 如 传粉 和 种 子 传 播 期 的 互惠 共生 关系 已 被 提前 瓦解 (Gilber, 1980; Bawa et al. , 1985; Berborgh, 1986; Feinsinger, 1987; Bawa, 1990), 这 种 所 施加 的 直接 或 间接 生态 和 基因 作用 将 影响 森林 生态 系统 结构 与 功能 。 林 缘 物 理 环境 变化 对 生物 的 影响 尚 缺乏 定量 研究 ,而 且 许多 研究 多 采用 非 系统 的 “快照 ”(snapshot) 方法 ， 因 此 十 分 需要 多 学 科 长 期 合作 研究 ， 以 揭示 边缘 效应 的 生态 学 机 制 。 边缘 效应 深度 (DEE) 在 保护 生物 学 中 有 重要 作用 。 在 以 往 自 然 保 护 区 的 管理 与 设计 中 ， 我 们 非常 缺乏 DEE 的 科学 数据 ,因而 难以 确保 自然 保护 区 含有 更 多 “林内 ”生境 以 支持 生物 多 样 性 和 对 濒危 物种 的 保护 .如 DEE=200m，200hm: 的 森林 片断 将 有 50% 面 积 受 林 缘 影响 (图 4), 特别 是 对 于 狭长 或 不 规则 森林 片断 将 含有 更 少 的 “林内 ”生境 (Forman ，1981) 。 由 于 影响 因子 较 多 , DEE 的 研究 结果 差异 较 大 。 但 是 , 通过 对 以 往 资 料 统计 , 我 们 得 出 这 样 倾向 性 森林 片断 的 边缘 效应 及 对 物种 的 影响 381 证 BIOS/ENV1 相对 什 低 低 a MK & BB 图 3 生物 (BIO) /环境 (ENV) 变量 与 距离 的 关系 示意 图 〈 部 分 根据 Chen et al. , 1995b) BIO1: 顶级 /林内 物种 分 布 、 生 物 量 、 郁 闭 度 、 上 层 树叶 面积 密度 等 ; BIO2: 下 层 树 叶 面积 密度 、 开 放 度 、 林 窗 面积 、 外 来 物种 出 现 频 率 和 次 生 树 种 树干 密度 、 死 亡 率 等 ; BIO3: 林 缘 物种 (如 鸟 类 和 小 型 哺乳 动物 像 红 松鼠 和 黄鼠狼 等 ); BIO4: 树干 密度 〈 特 别 是 个 体 )、 下 层 树 干 密度 等 ， BIO5: 动物 外 来 种 出 现 频率 ; ENV1: 光照 〈 可 见 光 )、 温 度 、 风 速 等 ，ENV2: 相对 湿度 、 红 外 辐射 , ENV3: 最 高 温度 〈 南 向 林 缘 ) 和 土壤 含水 量 等 ， ENV4: 最 低温 度 和 最 低 相 对 湿度 〈 南 向 林 缘 ) 等 ，ENV5: 树冠 温度 ， ENV6: 北向 /东西 向 林 缘 某 些 小 气候 要 素 。 结论 , 即 除 风 速 和 迁移 性 较 大 的 动物 外 DEE 基本 在 100m 范围 内 .而 且 ,DEE 是 向 阳 林 缘 大 于 背 阴 林 缘 ， 其 他 向 林 缘 居 二 者 之 间 。 森林 片断 的 边缘 效应 对 物种 影响 可 能 包括 如 下 几 方 面 : 中 物理 环境 的 改变 驱动 物种 组 成 、 分 布 和 数量 发 生变 化 ， 并 影响 某 关 键 期 植物 一 动物 间 的 互惠 共生 关系 ; 思 使 森林 片断 实际 有 效 面积 或 “林内 ”生境 减 小 ， 进 而 影响 种 群 大 小 ; 图 外 来 物种 侵入 机 会 增加 ， 使 林内 或 本 地 物种 受到 威胁 。 值 得 指出 的 是 , 这 几 方面 尚 需 更 多 实验 研究 来 证 实 , 而 且 不 同 气 候 区 域 不 同 植 被 类 型 可 能 表现 出 不 同 规律 。 382 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 100 一 只 PE=20 一 0 一 DREBE=60m —#— DEE=100m —6— DEE=200m 一 全 DEE=500m 80 60 40 受 影响 面积 Affected area(%) 20 0 200 400 600 800 1000 片断 面积 Fragment area 边缘 效应 深度 (DEE) 下 ， 不 同 大 小 正方 形 森 林 片 断 的 受 边缘 影响 面积 参考 文献 BRE, 刘 玉 洪 ， 张 克 映 . 1998. 西双版纳 热带 雨林 边 断 小 气候 边缘 效应 的 初步 研究 . 植物 生态 学 报 ，22 (3): 250~ 255 WHE, RE, MER, EHR. 1994. 滇 南片 断 热带 雨林 植物 物种 多 样 性 变化 趋势 . 植物 资源 与 环境 ，3 (2): 9~15 刘 宏 茂 ， 许 再 富 ， 陶 国 达 . 1992: 西双版纳 傣族 “龙山 ”的 生态 学 意义 . 生态 学 杂志 ，11 (2): 41~43 Andren,H.and P. 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Sunderland, MA: Sinauer, 237~256 Young, A. and N. Mitchell. 1994. Microclimate and vegetation edge effects in a fragmented podocarp- broadleaf forest in New Zealand. Biological Conservation, 67 (1): 63~72 EGDE EFFECTS OF FOREST FRAGMENTS AND THEIR INFLUNENCES ON SPECIES Ma Youzxin, Zhang Yiping, Liu Yuhong, Zhang Keying, Liu Wenjie and Li Yourong (Xishuangbanna Tropical Botanical Garden, the Chinese Academy of Sciences, Kunming 650223) Primary ecological characteristics of edges of forest fragments, the depth of edge effect and its influencing factors, the relations of physical environmental and biological elements related to the’ distance from the edge, and the possible impacts of edges on species of plants and animals were discussed in this paper. The findings showed that edge effects mainly extended 100m into the forest, though it ranged from 10m to 500m. The depth was greater at the sun-facing edge than at the shade- facing one. The percentage of an area of a square forest fragment affected by edge increases or the depth of edge effect increases as fragment size decreases . Key words: Edge effects, Biodiversity, Extinction, Forest fragmentation 三 江平 原 闪 河 目 然 保 护 区 生物 多 样 性 研究 L. 毛 赤 杨 灌 从 结构 组 成 及 群落 特征 侃 红 伟 AKB- Aine BER (黑龙 江 省 科学 院 自然 资源 研究 所 ， 哈 尔 滨 150040) 摘要 洪 河 自然 保护 区 毛 杰 杨 灌 丛 共 有 植物 103 种 ， 隶 属于 46 科 80 属 。 其 中 温带 分 布 的 种 子 植 物 47 个 属 。 区 系 地 理 成 分 以 长 白 植 物 区 系 成 分 为 主 ， 占 41.71%. 活 型 则 以 草本 地 下 芽 、 地 面 芽 和 方位 芽 植 物种 类 占 优 势 。 关键 词 植物 区 系 生活 型 毛 杰 杨 灌 丛 ” 洪 河 自然 保护 区 引 Dil 毛 示 杨 灌 丛 常 分 布 于 林内 水 湿地 ， 地 表 局 部 积 水 或 季节 性 积 水 、 或 地 下 水 位 高 〈 稳 定 的 地 下 水 位 为 45cm) 的 泛滥 地 段 上 ， 但 生长 较 差 ; 在 土 层 深厚 、 肥 沃 、 排 水 良好 的 地 段 上 生长 最 好 ， 呈 块 状 分 布 。 其 土壤 是 发 育 在 冲积 扇 或 以 卵石 为 母 质 的 淤泥 潜 育 土 ， 或 粗 腐 殖 质 潜 育 土 ， 一 般 土 层 不 厚 。 在 洪 河 自然 保护 区 毛 赤 杨 灌 从 多 分 布 于 水 湿地 、 溪 流 两 岸 或 沿 沼泽 地 边 缘 呈 小 块 分 布 ， 土 壤 为 沼泽 草 甸 土 或 泥炭 沼泽 土 。 毛 赤 杨 在 土 层 深厚 、 肥 沃 、 排 水 良好 地 段 能 形成 相对 稳定 的 原生 群落 。 1 种 类 组 成 毛 赤 杨 灌 从 组 成 植物 种 类 为 103 种 。 其 中 ， 共 从 植 物 6 科 ?7 属 9 种 ; 蕨 类 植物 4 科 7 属 7 种 ;种 子 植物 36 Fl 66 属 87 种 。 本 类 型 组 成 植物 隶属 于 46 科 ， 按 含有 属 的 数量 排序 为 : BRE 〈?7 属 ) >We 〈6 属 )、 Ht 〈6 属 ) >SRBR 〈4 属 ) 之 虎 耳 草 科 GOR). ORR 〈3 属 ) > 桦木 科 2). HE 科 (2 属 )、 杜 静 花 科 〈2 属 ) 。 按 每 科 内 含 属 的 个 数 ， 可 将 本 类 型 46 科 分 成 以 下 3 类 : 第 一 类 是 含 1 个 属 的 科 有 30 科 , 占 本 类 型 组 成 科 数 的 65. 22% ; 第 二 类 是 含 2 一 4 个 属 的 科 13 个 ， 占 本 类 型 科 数 的 28.26%; 第 三 类 是 含 5 属 以 上 的 科 3 个 , 占 本 类 型 总 科 数 的 6.52% ( 表 1)。 本 类 型 组 成 植物 隶属 于 80 个 属 , 按 每 属 含 植物 种 类 数量 排序 为 : 桦 属 (4 AD. RE (4 种 ) > BAT 3H. AAR (3 种 ) 。 按 每 个 属 含 种 数 可 将 本 灌 丛 植物 组 成 的 80 个 属 分 成 4 类 : 它们 为 含 4 个 种 的 属 2 个 , 占 本 类 型 总 属 数 的 2.5%; 含 3 个 种 的 属 2 个 , 占 总 属 数 的 2.5%; 含 2 个 种 的 属 13 个 ， 占 总 属 数 的 16.25%; 含 1 个 种 的 属 63 个 ， 占 总 属 数 的 | 三 江平 原 洪 河 自然 保护 区 生物 多 样 性 研究 387 78.75% (#2). 表 1 洪 河 自然 保护 区 毛 赤 杨 灌 从 植物 组 成 科 的 统计 科 的 统计 种 的 统计 Ae hy 占 总 科 数 的 站 和 占 总 种 数 的 % id 含 1 个 属 的 科 30 65. 22 35 33. 98 33. 98 含 2 个 属 的 科 10 21.74 26 25. 24 35. 92 含 3 个 属 的 科 2 4. 35 6 5. 83 含 4 个 属 的 科 1 ea 5 4. 85 含 5 个 属 的 科 2 4. 35 19 18. 45 30.1 含 7 个 属 的 科 1 S17 12 11. 65 表 2 ， 洪 河 自 然 保 护 区 毛 赤 杨 灌 从 植物 组 成 属 的 统计 属 的 统计 种 的 统计 abe 5 Sm AY % oF 5A % 含 4 个 种 的 属 2 2.5 8 1.41 & 3 个 种 的 属 2 2.5 6 5. 83 含 2 个 种 的 属 13 16. 25 26 25. 24 含 1 个 种 的 属 63 78. 75 63 61. 16 2 植物 区 系 分 析 2.1 属 的 地 理 分 布 区 类 型 «RUE CRE. 1991) 关于 “中 国 种 子 植物 属 的 分 布 类 型 >， 在 本 类 型 组 成 中 ,温带 分 布 的 种 子 植物 属 47 个 , 占 种 子 植物 总 属 数 的 71. 21% 。 其 中 , 北 温带 分 布 的 属 有 24 个 ; 北 温带 、 南 温带 〈 全 温带 ) 间断 分 布 的 属 11 个 ; 东亚 和 北美 洲 间断 分 布 的 属 7 个 ; 旧 世 界 温带 分 布 的 属 2 个 ; 温带 亚洲 分 布 的 属 2 个 ; 东亚 〈 东 喜马拉雅 一 日 本 ) 分 布 的 属 1 个 G3). tt 界 分 布 属 12 个 , 占 种 子 植物 属 数 的 7. 58%, 包括 旋 热 带 分 布 属 3 个 ; 旧 世 界 热带 分 布 的 属 1 A; 地 中 海区 至 温带 、 热 带 亚 洲 、 大 洋 洲 、 南 美洲 间断 分 布 的 属 1 个 ; 环 极 分 布 的 种 子 植物 属 2 个 ， 占 种 子 植物 属 的 3. 03% 。 #3 ， 洪 河 自然 保护 区 毛 赤 杨 灌 丛 组 成 中 种 子 植物 属 分 布 区 类 型 统计 植物 组 成 属 的 分 布 区 类 型 属 数 植物 组 成 属 的 分 布 区 类 型 属 数 北 温带 分 布 24 世界 分 布 12 北 温带 、 南 温带 〈 全 温带 ) 间断 分 布 11 泛 热带 分 布 3 东亚 、 北 美洲 间断 分 布 7 旧 世 界 热带 分 布 1 旧 世 界 温 带 分 布 2 地 中 海 至 温带 、 热 带 亚洲 、 大 洋 洲 、 南 美洲 间断 分 布 1 温带 亚洲 分 布 2 环 极 分 布 2 东亚 〈 东 喜马拉雅 一 日 本 ) 分 布 1 合 计 66 2.2 区 系 地 理 成 分 按 Kitagawa (Kitagawa, 1979) 的 划分 标准 ， 在 本 类 型 组 成 种 的 区 系 成 分 中 ， 长 白 植 物 388 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 区 系 成 分 (MA) 占 总 组 成 的 41. 71% ， 大 兴安 岭 植物 区 系 成 分 (DA) 占 总 组 成 的 25. 67% ， 华北 植物 区 系 成 分 (NC) 占 总 组 成 的 25. 67% ， 蒙 古 植物 区 系 成 分 (MO) 5 BAR 6.95% (# 4). 表 4 洪 河 自然 保护 区 毛 赤 杨 灌 丛 植物 组 成 区 系 成 分 统计 (HT. RAD) 两 区 共有 ， 三 区 共有 四 区 共有 单 区 成 分 种 成 分 种 成 分 种 成 分 种 4i 占 总 组 成 比例 % 长 白 植物 区 系 种 (MA) 15 42 17 4 78 7,71 大 兴安 岭 植物 区 系 种 (DA) 7 21 16 4 48 25. 67 华北 植物 区 系 种 CNC) 0 30 14 和 48 25. 67 蒙古 植物 区 系 种 (MO) 0 5 4 4 13 6. 95 毛 示 杨 灌 从 中 ， 单 区 成 分 的 种 子 植物 、 蕨 类 植物 22 种 ， 占 总 组 成 的 23. 66% 。 其 中 ,长 白 植物 区 系 成 分 (MA) 15 HA RHEL AE (Salix pentrandra), HU ABA. BRA B=. LBBB. BSEF (Chrysasplenium pilosus), RMR. WRUBRE (Circaea catlescens)， 单 侧 花 、 毛 穗 蔡 芦 、 森 林 假 繁 线 、 北 附 地 菜 、 黑 水 银 莲 花 、 小 叶 章 ;其 次 是 大 兴 安 岭 植物 区 系 成 分 (DA) 7 HA Bah. At. BRB. RAT. WHE (Betula ovalifolia), 7K ARE. BROT HHS. 毛 示 杨 灌 丛 含 两 区 共有 成 分 49 种 ， 占 种 子 植物 、 蕨 类 植物 种 数 的 52. 69% 。 其 中 ， 华 北 植物 区 、 长 白 植物 区 共有 成 分 (NC、MA) 23, ENEMH. BOTS. RAR. KA, RBA. HR. RAT. WARS; 长 白 植 物 区 、 大 兴安 岭 植物 区 共有 成 分 (MA, DA) 19 FAAS (Cornusalba), BRERA. SiR. RR. BEER. BEEZBR. RRE 玲 草 、 燕 尾 风 毛 菊 等 ; 内 蒙古 植物 区 、 大 兴安 岭 植物 区 二 区 共有 成 分 (MO、DA) 4 种 ， 有 柳 叶 组 线 菊 、 齿 叶 风 毛 菊 、 展 枝 唐 松 草 、 水 问 荆 ;华北 植物 区 、 大 兴安 岭 植物 区 两 区 共有 成 分 (NC, DA) 2 种 ， 即 黄花 忍冬 、 三 叶 鹿 药 ; 华北 植物 区 、 内 蒙古 植物 区 二 区 共有 成 分 〈NC、 MO) 仅 风 毛 菊 1 种 。 本 类 型 组 成 中 含 三 区 共有 成 分 18 种 ， 占 种 子 植物 、 茧 类 植物 种 数 的 19. 35% 。 其 中 ， 华 北 植物 区 、 长 白 植 物 区 、 大 兴安 岭 植物 区 三 区 共有 成 分 CNC, MA, DA) 14 FH, MEHR +. #8. GE. BK. MTR. KAUMTH, WER. ARS: 长 白 植物 区 、 内 蒙古 植物 区 、 大 兴安 岭 植物 区 三 区 共有 成 分 CMA, MO, DA) 3 种 即 箭头 唐 松 草 、 修 氏 苔 草 、 独 活 ; 本 类 型 含 华北 植物 区 、 长 白 植物 区 、 大 兴安 岭 植物 区 、 内 蒙古 植物 区 四 区 共有 成 分 CNC, MA, MO, DA) 4 #, BUR BCA. HI. ACEI. KR CHS). #5 洪 河 自然 保护 区 毛 赤 杨 灌 丛 各 类 区 系 成 分 统计 KK. HAW 两 区 共有 成 分 三 区 共有 成 分 单 区 成 分 NC NC MA 四 区 共 成 分 MA DA a “eS - ie = MA MA MO NC.MA.MO.DA MA DA DA MO DA DA MO DA 种 数 15 7 23 19 2 1 4 14 1 3 二 合计 22 49 18 4 i PR Le % 23. 66 52. 69 19. 35 4.3 三 江平 原 洪 河 自然 保护 区 生物 多 样 性 研究 389 3 群落 特征 3.1 群落 类 型 及 其 特征 毛 赤 杨 灌 从 在 洪 河 自然 保护 区 仅 包 括 1 个 类 型 : ERS SHE, ERE, 本 类 型 毛 赤 杨 高 4 一 5m, 在 修 氏 若 草 形成 的 塔 头 上 , 毛 赤 杨 (Ninus sibirica) 发 育成 灌木 状 ， 没 有 主干 形成 “ 灌 丛 沼泽 ”( 周 以 良 等 ，1997) 。 灌木 层 高 1. 5m， 盖 度 为 20% 一 40% , 主要 由 柴 桦 组 成 , READ RAK, RRS 冬 、 珍 珠 梅 、 柳 叶 组 线 菊 、 杜 香 ;， 同 时 常见 有 笃 斯 越 橘 ， 边 缘 地 带 可 见 有 毛 叶 悬 钩子 、 白 桦 幼 树 。 草本 层 较 发 育 ， 高 15 一 90cm， 盖 度 为 60% 一 80% ， 可 分 为 两 个 亚 层 。 第 一 亚 层 高 50~~ 80cm， 盖 度 为 40% 左 右 ， 主 要 组 成 种 是 地 榆 、 小 白花 地 榆 、 小 叶 章 、 单 穗 升 麻 、 单 叶 返 魂 草 、 箭头 唐 松 草 、 蚊 子 草 等 ; 第 二 亚 层 高 15 一 50cm， 以 修 氏 苦 草 为 优势 ， 盖 度 占 50%~70%, 频 度 为 60% ， 其 次 是 狭 叶 甜 匾 。 种 类 较 多 的 是 耐 荫 喜 湿 的 植物 种 ， 如 ， 小 叶莉 、 午 稚 草 、 林 问 FA. 7KAR. TERRES. MSE. Wb, 在 透 光 较 好 的 地 段 ,， 还 生长 较 多 的 广 羽 金星 蕨 、 大 BEE BK. FLAIR RAK) ER. ALT. 层 间 芯 本 植物 仅 在 土 层 肥厚 地 出 现 ， 有 单 株 生 长 的 山葡萄 和 五 味 子 。 苦 殉 植物 层 较 发 育 ， 盖 度 可 达 30% ， 主 要 组 成 种 为 粗 叶 泥 类 雁 、 尖 叶 泥 类 夷 和 直 叶 金发 aS. 3.2 生活 型 谱 特征 在 毛 赤 杨 灌 丛 组 成 植物 生活 型 中 ,草本 地 下 芽 植 物种 类 最 多 为 34 种 ， 种 类 系数 为 33.01%; 其 次 是 草本 地 面 芽 植 物 28 种 , 种 类 系数 为 27. 19%, 二 者 是 草本 层 主要 组 成 。 高 位 FD 23 种 ,种 类 系数 为 22. 33%, 但 盖 度 很 高 , CREST RBI. MEER WHKES, 但 个 别 种 盖 度 较 大 , 成 为 草本 层 的 重要 成 分 ; 1 年 生 植物 、 蕨 本 植物 盖 度 小 , 均 处 于 从 属地 位 。 本 类 型 内 常见 的 苦 玫 植物 种 类 虽 较 多 ， 但 盖 度 很 低 ， 亦 处 于 附属 地 位 〈 表 6) 。 表 6 洪 河 自 然 保 护 区 毛 赤 杨 灌 丛生 活 型 谱 和 频 度 级 植物 在 群落 中 出 现 的 频 度 级 生活 型 类 别 生活 型 谱 种 类 种 类 系数 2% 1 2 3 4 5 6 100~80 ”80 一 60 60 一 40 40 一 20 20~10 10WF 高 位 芽 (ph) 23 22. 33 1 1 2 3 8 8 地 上 芽 〈Ch) 3 2.91 0 1 0 0 1 1 地 面 芽 CH) 28 27.19 0 1 1 2 8 16 地 下 芽 (G) 34 33. 01 0 0 1 1 16 16 一 年 生 植 物 〈Thy) 4 3. 88 0 0 0 0 2 2 RAD 2 1.94 0 0 0 0 1 1 CHAD 9 8.74 0 0 0 0 4 5 fue at 103 100 1 4 6 40 49 参考 文献 RE . 1991. 中 国 种 子 植物 属 的 分 布 类 型 . 云南 植物 研究 ， 增 刊 W : 1 一 139 390 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 周 以 良 等 . 1997. 中 国 东北 植被 地 理 . 北京 : 科学 出 版 社 Kitagawa, M. 1979. Neo—Lineamenta Florae Manshuricae. J. CRAMER STUDY ON BIOLOGICAL DIVERSITY OF HONGHE NATURAL RESERVE IN THREE RIVER PLAIN I. STRUCTURAL COMPOSITION AND COMMUNITY CHARACTERISTICS OF AINUS SIBIRICA VAR. HIRSUTA SCRUB FOREST Ni Hongwei, Wu Hatyi, Zhou Ruichang, Gao Yuhui (Natural Resources Institute of Heilongjiang Sciences Academy, Harbin 150040) There are 103 species found in Ainus sibirica var. hirsuta scrub forest in Honghe natural protection zone. They belong to 46 families and 80 genera, includ- ing 47 temperate spermatophyte genus. Most of them are Changbai Floristic ele- ments, accounting for 41. 71%, and the dominant life forms are Chamaephytes and Geophytes. Key words: Floristic elements, Life form, Ainus sibirica var. hirsuta scrub forest, Honghe natural protection zone 三 江平 原 江 河上 自然 保护 区 生物 多 样 性 研究 - 1. RoHS Be "2 Ame 吴 海 一 BEF (REIL GASB BART. MARY 150040) Ms ATORKRPR Rt MFA SAHA Hy 55 种 , RAT 2H 4K. PBS 分 布 种 子 植物 有 20 个 属 。 区 系 成 分 以 长 白 植物 区 系 种 居多 ， 占 37.61%, ISM 以 草本 地 面 芽 、 地 下 和 芽 植 物 为 优势 。 关键 词 植物 区 系 生活 型 狭 叶 甜 节 沼泽” 洪 河 自然 保护 区 1 种 类 组 成 本 类 型 分 布 在 河 漫 浴 、 碟 形 洼地 上 ， 见 于 各 类 洼地 中 部 积 水 较 深 的 地 区 ， 土 壤 为 腐 泥 沼 泽 土 、 泥 痰 沼泽 土 。 主 要 优势 植物 为 狭 叶 甜 匾 ， 常 见 植物 55 种 ， 其 中 包括 苦 伦 植物 OR, BK 类 植物 2 种 ， 种 子 植物 47 种 ， 隶 属于 26 科 40 属 。 ”本 类 型 组 成 植物 隶属 于 26 科 ， 按 含有 属 的 数 排序 是 ， 禾 本 科 GER). BH OR). F Re 3). ORE 〈3 属 ) > SRR Om. SHA OCB. KBR OR). BR 〈2 属 )、 桔 梗 科 〈2 属 ); 按 含 有 属 的 数量 可 将 组 成 科 分 成 3 类 ,， 即 含 3 个 属 的 科 4 个, 占 总 科 数 的 15. 39%; 含 2 个 属 的 科 5 个 , 占 总 科 数 的 19. 23%; 含 1 个 属 的 17 个 , 占 总 科 数 的 65. 30% ( 表 1) 。 Hl 洪 河 自然 保护 区 狭 叶 甜 茅 沼 泽 植 物 组 成 科 的 统计 科 的 统计 种 的 统计 aia a 占 总 科 数 的 %% 占 总 种 数 的 %% 含 3 个 属 的 科 4 15. 29 21 38. 18 含 2 个 属 的 科 5 19. 23 13 23. 64 含 1 个 属 的 科 17 65. 38 21 38. 18 本 类 型 植物 组 成 分 属于 40 属 , 按 含 种 数 的 排序 是 , 苔 草 属 (7 MH SRB 3H) > 芒 草 属 〈2 种 ) 、 拂 子 茅 属 OM. BRR OM. BAR 〈2 种 )、 马 先 蒿 属 CH. A Al (28). OBR 〈2 种 ); 按 含 种 数 可 将 本 类 型 组 成 属 分 成 4 类 即 含 7 个 种 的 属 1 个 , 占 组 成 总 属 数 的 2.5%; 含 3 个 种 的 属 1 个, 占 组 成 总 属 数 的 2.5%; 含 2 个 种 的 属 7 个 , SA 成 总 属 数 的 17.5%; 含 1 个 种 的 属 31 个 ， 占 组 成 总 属 数 的 77.5%% 〈( 表 2)。 * 黑龙 江 省 自然 科学 基金 、 省 攻关 、 省 科学 院 基 金 资 助 项 目 。 392 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 表 2 洪 河 自然 保护 区 狭 叶 甜 茅 沼 泽 植 物 组 成 属 的 统计 属 的 统计 统 ; war es 占 总 属 数 的 站 isn Bobs 5 a 7 个 种 的 属 1 2.5 7 12. 73 含 3 个 种 的 属 1 2.5 3 5. 45 含 2 个 种 的 属 7 17.5 14 25. 46 含 1 个 种 的 属 31 77.5 31 56. 36 2 植物 区 系 分 析 2.1 属 的 地 理 分 布 区 类 型 (KPERE Re (REM. 1991) 的 分 类 标准 ， 在 本 类 型 组 成 中 ， 种 子 植物 含 温 带 分 布 的 属 20 个 ， 占 组 成 植物 总 属 数 的 55. 55 % 。 其 中 ， 包 括 北 温带 分 布 的 属 10 个 ， 即 柳 属 、 睡 菜 属 、 Sra. TSR. SHER. SEB. BB. Ae. BRK. +S; 北 温带 、 南 温带 〈 全 温带 ) 间断 分 布 的 属 6 个 ， 即 驴 蹄 菜 属 、 羊 胡子 苦 草 属 、 黑 三 棱 属 、 水 杨梅 属 、 荨 WR. BEA; ARRON 4. BBR. KA. BSB. WSR, ee 温带 分 布 属 的 存在 表明 本 类 型 植被 的 温带 性 质 。 世界 分 布 属 15 个 , 占 组 成 总 属 数 的 41. 67%, RIS EUR. HR. RR. PR. DRS. ER. KG. BER. SB. fhe Bs. GYR. RB. HWE. BR. RAR. RMU AIT, SEER Ce 2). R3 洪 河 自然 保护 区 狭 叶 甜 茅 沼泽 植物 属 分 布 区 类 型 统计 植物 组 成 属 的 分 布 区 类 型 属 数 植物 组 成 属 的 分 布 区 类 型 属 数 北 温带 分 布 10 世界 分 布 . 15 北 温带 、 南 温带 〈 全 温带 ) 间断 分 布 6 北极 一 高 山 分 布 1 旧 志 界 温 带 分 布 4 合计 36 2.2 区 系 地 理 成 分 依据 Kitagawa (Kitagawa, 1979) 的 划分 标准 ， 本 类 型 组 成 植物 种 区 系 成 分 为 长 白 植物 区 系 成 分 (MA) 占 37. 61% ,大 兴安 岭 植物 区 系 成 分 (DA) 占 32. 11% ， 华 北 植物 区 系 成 分 (NC) 占 16. 52% ， 内 蒙古 植物 区 系 成 分 (MO) 占 13.76% (#4). 表 4 洪 河 自然 保护 区 狭 叶 甜 茅 沼泽 植物 组 成 区 系 成 分 统计 (种 子 、 茂 类 植物 ) 两 区 共有 =KHH 四 区 共有 at 总 组 成 比例 》 单 区 成 分 种 成 分 种 成 分 种 成 分 种 + ARAKI 长 白 植物 区 系 种 (MA) 7 21 6 7 41 37. 61 大 兴安 岭 植物 区 系 种 CDA) 5 17 6 7 35 32.11 华北 植物 区 系 种 (NC) 0 8 3 7 18 16. 52 蒙古 植物 区 系 种 (MO) 1 4 3 7 15 13.76 在 本 类 型 植物 组 成 中 ， 含 单 区 成 分 13 种 ， 占 总 组 成 25. 49%% 。 其 中 , 长白 植物 区 系 成 分 (MA) 7 种 即 漂 筷 苦 草 、 小 狸 藻 、 小 叶 章 、 狭 叶 黑 三 棱 、 棉 花 落 草 、 长 瓣 金莲 花 、 沼 沙 参 ; 大 兴安 岭 植物 区 系 成 分 (DA) 5 种 ， 即 狭 叶 甜 茂 、 细 叶 毒 芹 、 狭 叶 香 蒲 、 黄 旗 马 先 芯 、 柳 叶 沙 三 江平 原 洪 河 自然 保护 区 生物 多 样 性 研究 393 参 ; 内 蒙古 植物 区 系 成 分 (MO) 1 种 ， 即 忽略 野 青 茅 (ES). 在 本 类 型 植物 组 成 中 含 两 区 共有 成 分 25 种 ， 占 总 组 成 的 49. 02% ， 其 中 长 白 植物 区 、 大 兴安 岭 植物 区 两 区 共有 成 分 (MA, DA) 14 种 ， 即 毛 果 苦 草 、 湿 苦 草 、 水 问 荆 、 越 郴 柳 、 沼 委 陵 菜 、 睡 菜 、 驴 蹄 菜 、 大 花 马 先 项、 乌拉 苦 草 、 燕 子 花 、 睡 墓 、 大 穗 苦 草 、 麻 氏 紫 范 、 半 We; 华北 植物 区 、 长 白 植 物 区 两 区 共有 成 分 (NC. MA) 7 FH, HRM. BHR. «Kk 芹 、 水 杨梅 、 莓 叶 委 陵 菜 、 草 旬 箭 叶 划 、 十 字 兰 ;内 蒙古 植物 区 、 大 兴安 岭 植物 区 两 区 共有 成 分 (MO, DA) 3 种 ,， 即 水 问 研 、 全 缘 带 埋 、 毛 脉 酸 模 ;华北 植物 区 、 内 蒙古 植物 区 两 区 共 有 成 分 (NC. MO) 1 种 ， 即 水 蒿 ( 表 5)。 本 类 型 含 三 区 共有 成 分 6 种 , 占 总 组 成 的 11. 76% ,其 中 , 华北 植物 区 、 长 白 植物 区 、 大 兴安 岭 植物 区 三 区 共有 成 分 (NC. MA, DA) 3 种 , 它们 是 : REE. Bk. HUBER; 长 白 植物 区 、 内 蒙古 植物 区 、 大 兴安 岭 植物 区 三 区 共有 成 分 (MA、MO、DA) 3 种 ， 即 修 氏 SH. KkBE. AA. 本 类 型 含 长 白 植物 区 、 华 北 植物 区 、 内 蒙古 植物 区 、 大 兴安 岭 植物 区 四 区 共有 成 分 (NC、 MA, MO, DA) 7 种 ， 占 总 组 成 的 13.73% ， 即 芦苇 、 狭 叶 泽 芹 、 泽 莉 、 黄 连 花 、 浮 萍 、 狭 OPS. FAURE CR 5) 。 HRS 洪 河 自然 保护 区 狭 叶 甜 茅 沼 泽 组 成 中 各 类 区 系 成 分 统计 RE. HFA) 单 区 成 分 两 区 共有 成 分 三 区 共有 成 分 如 NC MA 四 区 共 成 分 MA DA MO 2 — MA MO NC. MA. MO. DA DA “DA "MO BA” "HAP pA 种 数 7 5 1 14 7 3 1 3 3 7 Ait 13 25 6 7 占 总 种 数 比例 %% 25. 49 49. 02 11.76 13. 73 3 和 群落 特征 3.1 群落 类 型 及 其 特征 狭 叶 甜 茅 沼泽 分 布 较 广 ， 可 分 为 犹 叶 甜 茅 一 毛 果 若 草 、 狭 叶 甜 茅 一 漂 签 苦 草 一 小 叶 章 两 个 类 型 。 3.1.1 R+HF-LEREEBE AAS 4) EM BEAR EL, 土壤 为 腐殖质 沼泽 土 或 泥炭 土 ， 多 为 毛 果 苦 草 沼 泽 被 破坏 后 形成 ,地 表 积 水 10cm 左右 。 优 势 种 是 狭 叶 甜 茅 , 毛 果 蔡 草 为 次 优势 种 , 草 层 高 60 一 80cm, 总 盖 度 为 80% ,可 分 为 两 层 : HB-B 50~80cm, WHITH. BRAEBALA, 伴 生 植物 有 小 叶 章 、 忽 略 野 青 茅 、 漂 徐 苦 草 、 芦 苇 、 黄 连 花 、 乌 拉 苦 草 、 狭 叶 泽 刘 ， 还 偶 见 有 零星 分 布 的 越 橘 柳 ， 本 层 盖 度 可 达 50% 以 上 上， 上述 这 些 种 类 ， 因 地 段 不 同 有 所 变化 。 第 二 层 高 50cm 以 下 ， 盖 度 20%~30%, BWHWAREE. PRR. BR. KAAS. 3.1.2 狭 叶 甜 茅 一 漂 和 后 若 草 一 小 叶 章 沼 译 本 类 型 分 布 在 河 漫 浴 及 线 型 洼地 上 , 土壤 为 腐 泥 沼泽 土 、 泥 痰 沼泽 土 , 地 表 和 常年 积 水 , 积 水 深 为 10cm 左右 。 狭 叶 甜 茅 、 漂 徐 苦 草 为 优势 种 ,伴生 有 小 叶 章 等 ， 总 盖 度 为 80% 一 90%%， BEE 100~40cm。 本 群落 可 分 成 两 层 : 第 一 层 高 100~60cm， 盖 度 可 达 60% 以 上 ,， 组 成 中 394 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 RUPEES. BEB RARASH. 伴生 植物 有 小 叶 章 、 大 穗 若 草 、 芦 苇 、 狭 叶 香 蒲 、 水 木 贼 、 燕 子 花 、 忽 略 野 青 茅 、 朝 鲜 棉 花 莎 草 、 水 芹 、 球 尾 花 ,有 时 还 混 生 单 株 的 越 桶 柳 ; 第 二 层 高 60cm 以 下 ， 盖 度 可 达 30%, BAAARS. ER. PARK. ARES. 3.2 生活 型 特征 本 类 型 群落 结构 按 生活 型 分 析 , 草本 地 面 芽 植物 占 优势 种 为 22 种 , 种 类 系数 为 40% ,有 些 种 类 的 频 度 达 80%, RET RR. 为 群落 主要 组 成 部 分 ; 草本 地 下 芽 植 物 17 种 ， 种 类 系数 为 30.91%, 但 盖 度 小 , 频 度 低 ， 居 次 要 地 位 ; 草本 地 上 芽 植 物种 类 为 8 种 ， 种 类 系数 为 14.45% ， 而 且 有 些 种 类 盖 度 较 高 ， 构 成 群落 的 次 优势 成 分 ; 苔 伦 植 物 6 种 ， 种 类 系数 为 10. 91% ， 但 盖 度 小 、 处 从 属地 位 ; 1 年 生 植 物 、 高 位 芽 植 物种 类 少 、 盖 度 小 、 频 度 低 ， 处 附 属地 位 ( 表 6)。 表 6 洪 河 自然 保护 区 狭 叶 甜 茅 沼泽 生活 型 谱 和 频 度 级 植物 在 群落 中 出 现 的 频 度 级 生活 型 类 别 生活 型 谱 种 类 种 类 系数 %% 1 2 3 4 5 6 100~80 80~60 60~40 40~20 20~10 10WF 高 位 芽 〈Ph) 1 1. 82 0 0 0 0 0 1 地 上 芽 〈Ch) 8 14. 54 0 0 3 1 1 3 Hh i SF CH) 22 40 0 1 0 2 6 13 地 下 芽 〈G) 17 30. 91 0 0 0 0 7 10 一 年 生 植 物 〈Thy) 1 1. 82 0 0 0 0 0 1 GH 6 10. 91 0 0 0 0 2 4 合计 55 100 0 1 5. 46 5655 29. 08 32 参考 文献 iim . 1991. 中 国 种 子 植物 属 的 分 布 类 型 . 云南 植物 研究 ， 增 刊 W : 1 一 139 Kitagawa, M. 1979. Neo—Lineamenta Florae Manshuricae. J. CRAMER STUDY ON BIOLOGICAL DIVERSITY OF HONGHE NATURAL RESERVE IN THREE RIVER PLAIN I. GLYCERIA TRIFLORA MARSH Ni Hongwei , Zhou Ruichang , Wu Haiyi , Gao Yuhui (Natural Resources Institute of Heilongjiang Sciences Academy, Harbin 150040) There are 55 species of plants in Honghe natural protection zone. They belong to 26 families and 40 genera , including 20 temperate spermatophyte genera. Most of them are Changbai Floristic elements, accounting for 37. 61%. The dominant life forms are Chamaephytes and Geophytes. Key words: Floristic elements, Life form, Glyceria triflora marsh, Honghe natural protection zone 绿洲 生态 系统 多 样 性 、 潘 伯 菏 中国 科 学 院 新 疆 生 态 与 地 理 研 究 所 ， 乌 鲁 木 齐 830011) 摘 要 绿洲 是 干旱 区 的 特殊 景观 类 型 ， 是 镀 炭 在 荒 江 中 的 “绿色 岛屿 ”一 名 块 体 和 廊 道 ， 是 人 类 赖 以 生存 的 重要 地 理 环境 。 绿 洲 是 干旱 自然 地 理 条 件 下 ， 利 用 外 来 补给 径流 〈 地 表 的 或 地 下 的 ) 而 发 展 起 来 的 自然 植被 和 灌溉 经 济 社 会 区 域 。 绿 洲 有 天 然 绿洲 、 人 工 绿洲 和 老 绿洲 、 新 绿洲 之 分 。 绿 洲 生态 系统 的 总 体格 局 简单 。 天 然 绿洲 生态 系统 仅 包 括 平原 河岸 〈 谷 ) 林 (hm) 生态 条 统 和 低地 草 向 生态 系 统 ; 人 工 绿洲 生态 系统 因 高 级 消费 者 一 一 人 类 的 和 种族、 文化、 宗教、 信仰、 生活 方 式 、 生 产 方 式 等 不 同 ， 却 有 着 多 样 性 的 特点 一 一 生境 、 生 物 群落 、 生 态 过 程 、 生 态 系统 、 景 观 和 文化 多 样 性 。 特 殊 的 自然 条 件 对 绿洲 生态 条 统 的 作用 极 大 ， 反 之 ， 绿 洲 生 态 系统 又 影响 着 自然 环境 。 水 是 影响 绿洲 生态 系统 稳定 的 基本 条 件 ; 光 和 热 有 利于 绿洲 生态 系统 的 能 量 交换 和 物质 循环 ; 土 和 盐 碱 决 定 了 植物 群落 的 结构 和 组 成 or 绿洲 生态 系统 养育 了 干旱 、 半 干旱 区 的 高 级 消费 者 一 人 类 ， 人 类 又 是 绿洲 生 态 系统 兴 训 和 发 展 的 主宰 。 关键 词 干旱 区 RR 绿洲 生态 系统 “多样 性 1 一 一 一 1 nil 全 球 干旱 区 〈 包 括 半 干旱 区 ) 的 面积 为 4 879.6X10°km? (2EHIES, 1987) 约 占 陆地 面 FAW) 37.2%; 如 以 迄 250mm 降水 量 的 地 区 为 划分 标准 ,地 球 上 全 部 干旱 区 (包括 异常 干旱 区 一 一 极 干 旱 区 和 半 干 旱 区 ) 的 总 面积 为 5 700X10skm:, 占 陆地 面积 的 43% , 主要 分 布 在 非洲 、 大 洋 州 和 亚洲 〈 李 佩 成 ，1988) 。 根 据 最 新 资料 ， 按 湿润 指数 〈 年 降水 量 与 可 能 蒸 散 量 之 比 ) 划分 ， 中 国 干 旱 区 面积 〈 包 括 干旱 区 、 半 干旱 区 和 极 干 旱 区 ) 为 819 297. 6km: (BHR, 1997)， 占 国土 面积 的 29. 4% 。 干旱 区 土地 、 光 热 、 矿 藏 (尤其 是 石油 和 天 然 气 ) 资源 丰富 ， 养 育 着 世界 10% 以 上 的 人 口 ， 也 是 世界 各 干旱 区 国家 在 社会 和 经 济 发 展 中 具有 潜力 的 地 区 。 我 国 和 干旱 区 CAFS) 的 分 布 ， 包 括 贺 兰 山 以 西 ， 祁 连 山 和 昆仑 山 以 北 的 广大 地 区 ， 即 新 疆 全 部 〈 较 湿润 的 山区 除 外 )、 甘 肃 的 河西 走廊 、 青 海 的 柴 达 木 盆 地 、 内 蒙古 和 宁夏 西部 阿拉 善 高 原 。 约 有 1.7X10: 人 生活 在 干旱 区 ， 约 占 中 国 总 人 口 的 14% ( 黄 文 房 ，1998) 。 * 中 国 科学 院 重大 项 目 支持 研究 课题 KZ951 一 B1 一 213 一 02。 396 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 干旱 区 是 由 山地 、 荒 漠 和 绿洲 三 大 地 理 景观 组 成 ， 其 中 绿洲 是 核心 ， 没 有 绿洲 就 没有 干 旱 区 的 人 类 生存 和 发 展 的 空间 。 因 此 ， 认 识 和 研究 绿洲 已 成 为 当今 世界 自然 科学 和 社会 科学 共同 重视 的 焦点 之 一 。 在 探索 绿洲 经 济 与 人 、 资 源 、 环 境 相 协 调 的 发 展 模式 中 ， 必 须 关 注 绿 洲 生态 系统 的 研究 。 2 绿洲 的 概念 绿洲 译 自 英语 “Oasis”， 也 曾 译 为 “ 沃 洲 ” 人 “沃野 "。“Oasis” 一 词 渊源 于 拉丁 语 或 古 希 腊 语 ， 这 也 反映 了 人 类 认识 和 依赖 绿洲 的 历史 。 对 绿洲 的 解释 多 种 多 样 ， 各 类 词典 CER) 分 别 是 这 样 定义 的 : “沙漠 中 有 水 、 草 的 地 方 〈《 现 代 汉 语词 典 》，1983)”; “绿洲 也 叫 “ 沃 洲 "。 荒漠 中 通过 人 工 灌 溉 农 牧 业 发 达 的 地 方 ， 一 般 见 于 河流 两 岸 ， 泉 、 井 附近 以 及 受 高 山 冰 雪 融 水 灌注 的 山区 地 带 ， 如 中 亚 河 流 两 岸 的 中 国 天 山 、 祁 连 山 山 划 一 带 的 绿洲 。 南 极 洲 边缘 没有 大 陆 冰 层 履 盖 肉 石 裸露 、 乌 兽 集 聚 的 地 方 ， 也 叫 绿洲 〈《 辞 海 》 1979)”; “绿洲 又 称 “ 沃 洲 :。 荒 漠 中 水 源 丰富 可 供 灌 溉 ， 土 壤 肥沃 的 地 方 。 分 布 在 大 河 附近 ， 潜 积 扇 边缘 地 带 ， 呈 带 状 、 点 状 分 布 。 绿 洲 上 植物 生长 良好 ， 与 周围 戈壁 、 沙 漠 景 观 截然 不 同 ， 犹如 沙漠 中 绿色 的 岛屿 ， 故 名 。 面 积 大 小 不 一 ， 经 长 期 开发 ， 一 些 较 大 的 绿洲 成 为 农 牧 业 发 达 和 人 口 集 中 的 地 方 。 我 国 昆 仑 山 、 天 山 和 祁连山 山 碍 均 有 分 布 。 也 有 把 南极 洲 边 缘 没 有 大 陆 冰 层 覆 盖 的 岩石 裸露 、 乌 兽 集聚 的 地 方 叫 绿洲 〈《 地 理学 词典 》，1983)2; “荒漠 和 半 荒 漠 地 区 由 于 靠近 河流 或 潜水 而 使 天 然 灌 水 充 盘 ,植被 繁茂 、 人 烟 笛 密 的 地 段 。 南极 大 陆 上 没有 冰 层 覆盖 的 地 方 〈《 苏 联 百 科 辞典 》，1986)”; “沙漠 中 的 沃土 ， 终 年 水 源 不 断 。 绿 洲 大 小 不 一 ， 从 小 泉水 周围 lhm’ 左右 至 大 面积 有 天 然 水 或 灌溉 的 土地 。 绿 洲 的 水 源 大 多 来 自 地 下 ; 泉 和 井 〈 有 些 是 自流 井 ) 由 砂 岸 含水 层 补给 ， 其 受 水 区 可 能 远 在 800 多 km 以 外 ， 例 如 利比亚 荒漠 的 哈 尔 加 绿洲 和 达 赫 拉 绿 洲 。 撤 哈 拉 2/ 3 的 人 口 在 绿洲 定居 。 只 要 能 灌溉 ,这些 地 区 有 适 于 植物 迅速 生长 的 温度 (《 简 明 不 列 颠 百科 全 书 》，1986)”。 “绿洲 又 称 沃 洲 。 荒 漠 地 区 中 水 源 丰 富 ,土壤 肥沃 ， 草 木 茂 盛 的 地 方 。 主 要 呈 带 状 、 点 状 分 布 于 大 河 〈 沿 岸 ， 洪 积 扇 边缘 地 下 水 溢出 带 ， 高 山 融 雪 水 、 冰 水 流出 的 山 苯 地 带 。 有 时 沙 漠 区 风蚀 洼地 , 地 下 水 露出 , 亦 可 形成 绿洲 。 在 干旱 的 沙漠 、 戈 壁 景观 中 , 绿洲 如 同 绿 岛 ， 生 机 益 然 ， 是 农 牧 业 发 达 和 人 口 密 集 的 地 方 。 在 我 国 河西 走廊 、 塔 里 木 盆 地 四 周 、 祁 连 山 山 翘 ， 缘 有 分 布 。 此 外 ， 在 南极 洲 边 缘 未 被 大 陆 冰 履 盖 ， 岩 石 裸 露 ， 低 等 植物 生长 ， 企 鹅 等 集聚 的 地 方 ， 也 称 为 绿洲 〈《 环 境 科 学 大 辞典 》，1991)?”。 我 国 的 许多 学 者 又 分 别 是 这 样 认识 的 : “绿洲 干旱 荒漠 区 普遍 存在 的 地 理 现象 , 它 是 全 球 范围 内 独 具 特 色 的 自然 景观 , 也 是 荒漠 区 最 富有 生机 的 地 区 。 地 球 上 的 荒漠 主要 分 布 在 亚热带 和 温带 。 亚 热带 荒漠 包括 撒哈拉 荒漠 、 阿拉 伯 荒 漠 和 澳大利亚 荒漠 等 ， 温 带 荒漠 包括 亚洲 中 部 的 土库曼 斯 坦 、 乌 兹 别克 斯 坦 、 哈 萨 克 斯 坦 、 蒙 古 和 中 国 西北 地 区 等 ， 这 些 区 域内 都 分 布 着 众多 的 绿洲 〈 王 树 基 ，1988)”; “在 荒漠 和 半 荒 漠 地 区 ， 凡 水 、 土 、 热 相 协 调 的 地 方 ， 生 长 着 适应 的 植被 (天然 和 人 工 ) 绿洲 生态 系统 多 样 性 397 AAS. Bid “RAF ERR REA”, BIRT CAR CZ BFE, 1989)”; “干旱 区 的 一 种 地 理 景观 ， 它 寓于 荒漠 ， 异 于 荒漠 。 由 于 河流 、 泉 水 和 灌溉 工程 ， 引 起 局 部 条 件 改善 ， 导 致 植被 摆脱 当地 降水 条 件 的 制约 ， 形 成 绿洲 (RHE, 1989)”; “现代 绿洲 是 人 类 利用 与 改造 干旱 荒漠 区 内 某 些 地 段 的 自然 条 件 、 令 其 植物 能 够 很 好 生长 并 生产 一 定 的 生物 量 而 具有 的 绿色 生态 系统 区 域 、 这 种 绿洲 乃 是 自然 因素 与 人 为 因素 综合 作 用 的 产物 〈 黄 盛 璋 ，1990)?; “存在 于 干旱 荒漠 区 域 之 中 ,孤立 散 开 ,不 受 当地 降水 制约 ， 经常 有 水 草 ， 以 引水 和 人 工 灌溉 为 依托 ， 可 供 植物 良好 生长 ， 人 与 生物 相对 集聚 ， 并 具有 较 高 产 出 量 的 灸 租 系 统 〈 黄 文 房 ，1998)?”; “荒漠 地 区 有 水 源 ， 可 供 人 类 居住 ,植被 繁茂 生长 的 一 个 特殊 的 荒漠 生态 子 系统 (EER 等 ，1998)”。 对 绿洲 的 研究 还 有 很 多 (高 华 君 ，1987; 陈 正 江 、 韩 德 林 ，1992; MAW, 1993; WH BE, 1994; 李 洪 才 ，1997 等 ) ， 最 为 突出 的 是 , 在 1994 年 10 月 , 由 新 疆 六 个 学 会 联合 召开 的 “新 疆 绿洲 生态 与 环境 ”学 术 研 讨 会 上 , 许多 专家 、 教 授 分 别 就 “绿洲 ”的 概念 论述 了 各 自 的 Wa EB, BE, EEM, WMFB. GR. RRX, AM, 199, Ba, “ttt 论 会 ， 基 本 明确 了 过 去 争议 较 多 的 关于 “绿洲 ”的 概念 。 绝 大 多 数 代表 认为 绿洲 是 干旱 半 和 干 旱 气候 条 件 下 ， 在 荒漠 半 荒 漠 区 以 水 分 条 件 为 基础 的 绿色 地 带 。 其 中 原生 的 绿色 植被 带 应 称 为 “自然 绿洲 。 在 人 工 灌溉 条 件 下 形成 的 具有 较 高 生产 力 的 供 人 类 生活 、 生 产 居 住 的 绿色 植 被 带 应 称 为 “绿洲 ”， 也 称 “人 工 开 发 绿洲 。 人 工 开 发 绿洲 是 在 自然 绿洲 和 荒漠 戈壁 上 经 人 类 开发 而 形成 的 , 它 包 括 了 绿洲 农业 生态 系统 , 也 包括 了 分 布 其 间 的 城市 生态 系统 。” 这 里 不 仅 基 本 统一 了 “绿洲 ”的 概念 ， 同 时 还 涉及 到 了 “生态 系统 ”的 问题 〈 圳 国 映 ，1994) 。 尽管 长 期 以 来 ， 人们 对 绿洲 的 概念 有 着 不 同 的 认识 和 理解 ， 但 有 几 点 认识 是 共同 的 ， 即 @@ 绿 洲 所 在 的 地 理 位 置 明确 , 或 指 荒漠 或 指 沙漠 ; @@ 离 不 开水 源 条 件 ; @ 必 须 有 植物 或 植被 。 由 此 可 见 ， 准 确定 义 绿洲 必须 考虑 到 : < 存在 于 干旱 区 〈 包 括 极 干旱 区 和 半 干 旱 区 ) 的 荒漠 和 半 荒 漠 中 。 即 便 提 到 沙漠 也 是 指 广义 的 沙漠 〈Desert) ， 并 非 是 指 狭义 的 沙漠 (Sandy desert) 。 为 区 别 于 南极 洲 的 绿洲 ， 应 准 确 称 其 为 “荒漠 绿洲 ”; x 有 外 来 的 水 源 供 给 ， 但 这 里 并 不 包括 天 然 降水 ; x* 有 植物 和 其 他 生物 生存 ， 或 者 还 有 人 类 生存 。 因此 ， 绿 洲 的 概念 应 是 : 干旱 、 半 干旱 地 区 的 特殊 景观 类 型 SRK. HRP 的 “绿色 岛屿 ”一 一 砍 块 体 和 廊 道 ， 是 人 类 赖 依 生存 的 重要 地 理 环 境 。 绿 洲 是 干旱 自然 地 理 条 件 下 , 利用 外 来 补给 径流 (地表 的 或 地 下 的 ) 而 发 展 起 来 的 自然 植被 和 灌溉 经 济 社会 区 域 。 由 于 不 同时 期 人 类 活动 的 干预 ,绿洲 又 有 天 然 绿洲 〈 自 然 绿洲 )、 人 工 绿洲 和 老 绿洲 GH 绿洲 、 旧 绿洲 )、 新 绿洲 之 分 。 3 绿洲 的 分 布 全 球 绿洲 的 分 布 主要 集中 在 北非 、 西 南亚 、 中 亚 、 西 南非 、 北 美 中 西 部 、 南 美 西南 部 和 澳大利亚 等 7 个 区 。 各 大 洲 含 有 绿洲 的 国家 数 是 : 北非 8 个 、 亚 洲 21 个 、 欧 洲 5 个 、 北 美 2 398 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 个 、 南 美 19 个 、 大 洋 州 1 个 。 亚 洲 的 绿洲 面积 最 大 ,大 约 13 000 万 hm:?:。 我 国 绿洲 主要 分 布 在 祁连山 和 昆仑 山北 划 、 天 山南 北大 、 河 套 平原 等 地 区 。 其 中 以 新 疆 绿 洲 最 为 广泛 ， 有 大 小 绿洲 8000 个 ,面积 约 7X10km':， 约 占 全 疆 总 土地 面积 的 4% CRM, 1998). 我 国 西北 干旱 区 的 现代 绿洲 星罗棋布 。 塔 里 木 盆地 和 准噶尔 盆地 中 部 被 大 沙漠 占据 ， 绿 洲 主要 分 布 在 沙漠 边缘 和 盆地 周边 山地 山 太 地 带 : 河西 走廊 的 绿洲 大 多 在 紧 靠 祁连山 的 走廊 南 侧 : 柴 达 木 盆地 的 绿洲 则 集中 分 布 在 水 资源 相对 较 多 的 盆地 东南 部 。 新 疆 现 今 86 个 县 市 所 在 地 就 是 80 多 片 大 绿洲 ， 其 中 塔里木 盆地 边缘 42 个 ， 准 噶 尔 盆地 边缘 28 个 ,其 他 分 布 在 哈 密 一 吐鲁番 盆地 和 伊 梨 河谷 地 中 。 河 西 走 廊 的 21 个 县 市 所 在 地 构成 19 片 大 绿洲 。 柴 达 木 盆 地 40 多 个 城镇 和 居民 点 〈 乡 所 在 地 以 上 ) 也 是 40 多 个 小 绿洲 〈 王 树 基 ，1998) 。 4 绿洲 生 仿 系统 的 多 样 性 4.1 绿洲 生态 系统 的 结构 与 类 型 绿洲 生态 系统 总 体格 局 简单 。 考 虑 到 主要 生物 BEAK) 栖息 和 生存 的 环境 是 陆地 ,以 及 对 绿洲 概念 的 传统 认识 , 将 其 归 入 陆地 生态 系统 类 〈 依 孙 儒 泳 ，1987)， 基 本 结构 和 类 型 如 图 1 所 示 。 广 义 的 绿洲 生态 系统 还 应 包括 水 域 生 态 系统 ， 自 然 生 态 系统 中 有 河流 、 湖 泊 “ 淡 水 湖 、 威 水 湖 和 盐湖 )， 人 工 生 态 系统 中 还 有 水 库 、 水 渠 和 坎 儿 井 等 。 4.2 绿洲 生态 系统 多 样 性 以 人 工 生态 系统 为 主体 的 绿洲 生态 系统 因 高 级 消费 者 一 人 类 的 种 族 、 文 化 、 宗 教 、 信 和 仰 、 生活 方式 、 生 产 方式 等 不 同 , 却 有 着 多 样 化 的 特点 一 生境 、 生 物 群 落 、 生 态 过 程 、 生 态 系统 、 景观 和 文化 多 样 性 。 特 殊 的 自然 条 件 对 绿洲 生态 系统 的 作用 极 大 ， 反 之 ， 绿 洲 生态 系统 又 影 响 着 干旱 、 半 干旱 区 的 自然 环境 。 水 是 影响 绿洲 生态 系统 稳定 的 基本 条 件 ; 光 和 热 有 利于 绿 洲 生态 系统 的 能 量 交换 和 物质 循环 ; 土 和 盐 碱 决定 了 植物 群落 的 组 成 和 结构 ; 气候 限制 了 作 物 的 品种 和 园林 绿化 的 植物 种 类 ……。 绿 洲 生 态 系统 因 结 构 的 不 同 ， 功 能 上 存在 着 差异 。 其 多 样 性 的 特点 表现 在 以 下 各 方面 : * 生境 的 多 样 性 : HH. HHI. Woe. AR. HL Ko, ES; x 生物 群落 的 多 样 性 : 基因 、 物 和 种、 组成、 结构、 动态、 布局、 规模 等 ; x 生态 过 程 和 管理 的 多 样 性 : 能 流 、 物 流 、 时 间 、 空 间 、 决 策 (法 律 、 法 规 、 政 策 、 观 ae) =; 景观 的 多 样 性 : RS. UR. AA. FOR, Be, BRA. PRS 文化 的 多 样 性 : HR. KH. BR. WA. Di. BR. A. 20H. BAS. 总 之 ， 绿 洲 生 态 系统 养育 了 高 级 消费 者 一 人类， 人 类 又 是 绿洲 生态 系统 兴衰 和 发 展 的 $=, 4.3 绿洲 生态 系统 与 荒漠 生态 系统 的 关系 绿洲 生态 系统 是 荒漠 生态 系统 的 组 成 部 分 ， 这 并 非 新 的 见解 〈 赵 成 义 等 ，1994; 李 述 刚 等 ，1998) 。 绿 洲 生态 系统 又 是 荒漠 生态 系统 的 特殊 类 型 ， 它 富 于 荒漠 生态 系统 ， 异 于 荒漠 生 态 系统 。 绿 洲 生态 系统 同 荒漠 生态 系统 一 样 脆弱 。 绿 洲 生态 系统 与 荒漠 生态 系统 总 体 属 于 陆 地 生态 系统 的 范畴 ， 但 其 中 还 包含 有 水 域 生 态 系 统 的 许多 类 型 。 由 于 人 类 合理 或 不 合理 的 干 预 , 绿洲 生态 系统 与 荒漠 生态 系统 可 相互 道 转 。 绿 洲 生 态 系统 应 确切 称 为 荒漠 绿洲 生态 系统 。 ee ee EN eee 绿洲 生态 系统 多 样 性 399 Al 绿洲 生态 系统 的 结构 与 类 型 5 有 关 问 题 的 讨论 5.1 生态 系统 地 理学 界 谈 到 的 系统 甚至 是 生态 系统 与 当今 生物 多 样 性 中 的 生态 系统 往往 有 本 质 上 的 差 别 ， 须 在 学 术 上 子 以 澄清 。 康 幕 这 先生 关于 城市 生态 学 的 著作 中 〈1997)， 对 于 生态 系统 的 概 念 、 结 构 、 功 能 等 的 论述 是 很 清楚 的 ， 但 具体 谈 到 城市 生态 系统 时 ， 却 认为 “人 类 是 城市 生 400 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 态 系统 中 的 生产 者 ， 城 市 的 一 切 设 施 都 是 人 创造 的 。 人 类 用 自己 的 汗水 和 智慧 ， 把 大 自然 改 造 得 适合 人 类 的 心愿 。 人 类 的 生命 活动 是 生态 系统 中 能 流 、 物 流 和 信息 流 的 一 部 分 ， 人 类 亦 具有 其 自身 的 再 生产 过 程 .” 尽 管 人 类 生态 学 的 兴起 以 及 自然 科学 与 社会 科学 的 交叉 ,国内 外 众多 学 者 已 开始 考虑 “人 类 总 体 生 态 系 统 (total human ecosystem， 简 称 THE)” 和 “社会 一 经 济 一 自然 复合 生态 系统 (social-economic-natural complex ecosystem， 人 简称 SENCE)” 的 问 题 ， 这 已 经 归属 复杂 性 (complexity) 科学 的 范畴 。 但 生态 系统 的 基本 概念 是 不 容 置疑 的 ， 这 就 是 157 个 国家 在 巴西 里 约 共同 签署 的 《生物 多 样 性 公约 》 第 2 条 “用 语 ” 中 所 明确 表述 的 : ““ 生 态 系统 ” 是 指 植物 、 动 物 和 微生物 群落 和 它们 的 无 生命 环境 作为 一 个 生态 单位 交互 作用 形成 的 一 个 动态 复合 体 ”。 5.2 生态 系统 类 型 孙 儒 泳 先 生 的 生态 系统 分 类 途径 〈1987) 需要 再 商 椎 : 中 按 能 量 来 源 划 分 中 的 第 四 类 路 应 该 是 指 “ 城 市 工业 系统 ”, 应 称 其 为 “技术 生态 系统 (techno ecosystem)”。 它 可 以 不 依靠 太 阳 供 能 ,而 仅 依赖 燃料 供 能 (如 人 造 太 阳 提 供 植物 进行 光合 作用 的 条 件 ); 四 按 生 境 性 质 划分 中 只 应 包括 陆地 生态 系统 和 水 域 生 态 系统 两 大 类 ， 其 中 水 域 应 分 为 海洋 、 河 流 、 湖 泊 、 水 库 等 。 对 此 ， 陈 灵芝 先生 在 分 析 中 国生 态 系 统 多 样 性 时 (1993) 也 明确 指出 :“ 在 水 生生 态 系统 中 有 各 类 河流 生态 系统 和 湖泊 生态 系统 以 及 海洋 生态 系统 等 等 ”。 但 遗憾 的 是 , 在 具体 论述 时 又 按 孙 儒 泳 先生 的 生态 系统 分 类 途径 ， 将 河流 和 湖泊 统 归 入 “淡水 生态 系统 ”中 。 尤 其 是 在 “湖泊 概况 ”中 介绍 “ 蒙 新 湖区 ”已 说 明 :“ 本 区 气候 和 干燥， 降水 稀少 ， 蒸 发 量 大 ， 湖 水 浓缩 ， 含 盐 高 ， 大 多 为 碱 水 湖 或 盐湖 ， 如 柴 达 木 盆 地 的 55 个 湖泊 中 ， 威 水 湖 和 盐湖 又 31 个 ， 占 56. 3% ， 这 些 又 怎 能 归属 到 “淡水 生态 系统 ”? 干旱 区 湖泊 大 都 为 咸水湖 或 盐湖 。 按 照 湖 泊 的 矿 化 度 分 类 小 于 lg/L 是 淡水 湖 , 在 1~35g/L 之 间 是 咸水湖 ， 大 于 35g/L 是 盐湖 。 例 如 在 新 ff 139 个 湖 中 ， 只 有 3 个 是 淡水 湖 〈 汤 奇 成 等 ，1992) 。 在 “湖泊 生态 系统 ”中 ， 却 应 该 分 为 淡水 生态 系统 和 威 水 生态 系统 的 类 型 。 另外 ， 陈 灵芝 先生 根据 “中 国 植 被 ”划分 的 595 类 陆地 生态 系统 是 指 自 然 生态 系统 ， 如 将 绿洲 生态 系统 归 入 荒漠 生态 系统 中 ,就 远 不 止 52 类 。 因此 ,生态 系统 的 分 类 还 是 已 个 仍 在 探讨 的 问题 ， 存 在 着 差异 很 大 的 多 个 分 类 系统 或 途径 〈 马 克 平 ，1997) 。 5.3 其 他 5.3.1 对 热带 生物 多 样 性 保护 是 当今 世界 的 热点 ， 对 干旱 荒漠 地 区 〈 其 实 也 含 热带 ) 的 生物 多 样 性 保护 也 不 应 等 闲 视 之 。1992 年 世界 环境 与 发 展 大 会 通过 的 《二 十 一 世纪 议程 》 不 仅 签 署 分 布 了 《生物 多 样 性 公约 》，1994 年 又 签署 公布 了 《联合 国 关 于 在 发 生 和 干旱 和 /或 荒漠 化 的 国家 特别 是 在 非洲 防治 荒漠 化 的 公约 》， 应 将 两 项 内 容 紧 密 结 合 起 来 。 5. 3.2 “人 、 资 源 与 环境 ”是 当今 世界 关注 的 焦点 问题 。 生 物 多 样 性 保护 和 可 持续 利用 的 核 心 是 研究 生物 资源 及 其 与 环境 的 关系 ， 其 目的 是 为 了 人 类 自身 。 研 究 和 保护 生态 系统 多 样 性 也 就 是 对 “资源 与 环境 ”问题 的 最 大 关注 ， 而 人 工 生 态 系统 则 是 “人 、 资 源 与 环境 ”关系 的 典型 体现 ， 荒 漠 绿 洲 生态 系统 又 是 开展 这 方面 研究 的 最 佳 切入 点 。 中 国 科 学 院 对 新 疆 生 物 土 壤 沙 漠 研 究 所 和 新 疆 地 理 研 究 所 的 整合 ， 成 立新 疆 生 态 与 地 理 研 究 所 的 新 方向 之 一 ， 也 就 是 综合 多 种 学 科 的 研究 力量 ， 在 该 领域 进行 探索 ， 并 作出 有 显示 度 的 贡献 。 一 一 一 一- 一- 绿洲 生态 系统 多 样 性 401 6 结语 由 于 荒漠 绿洲 生态 系统 中 无 机 环境 的 严酷 和 多 样 化 ， 以 及 生物 基因 、 物 种 的 特殊 和 多 样 化 ， 导 致 了 生态 过 程 的 多 样 化 。 依 赖 干旱 区 荒漠 绿洲 生态 系统 生存 的 人 类 ， 既 是 该 系统 中 的 主要 消费 者 ， 又 是 调节 者 和 决策 者 。 人 类 对 荒漠 绿洲 生态 系统 的 积极 干预 是 为 了 自身 的 发 展 、 为 了 寻求 最 大 生态 社会 效益 ， 因 而 也 使 得 该 系统 的 生态 过 程 和 管理 出 现 了 复杂 性 。 研究 荒漠 绿洲 生态 系统 应 注重 保护 生物 学 的 研究 ， 同 时 丰富 和 发 展 这 一 综合 的 新 兴 交 叉 SE; 研究 荒漠 绿洲 生态 系统 应 将 生物 多 样 性 保护 和 荒漠 化 防治 紧密 结合 起 来 ， 并 注意 这 两 者 的 有 机 融合 。 总 之 ， 研 究 荒漠 绿洲 生态 系统 必须 在 其 功能 和 管理 方面 真正 下 功夫 。 研 究 荒 漠 绿 洲 生态 系统 的 同时 ， 要 关注 大 学 科 的 交叉 与 融合 、 新 学 科 的 产生 与 发 展 。 保护 生物 多 样 性 就 是 保护 人 类 自己 ， 认 识 和 研究 荒漠 绿洲 生态 系统 同样 是 为 了 干旱 、 半 干旱 区 的 可 持续 发 展 。 参考 文献 HW .1997. 中 国 荒漠 化 气候 类 型 划分 与 中 国 荒漠 化 潜在 发 生 范 围 的 确定 . 中 国 沙漠 ，17 (2): 107 一 108 陈 灵芝 (主编 ) .1993. 中 国 的 生物 多 样 性 : 现状 及 其 保护 对 策 . 北京 : 科学 出 版 社 陈 正 江 ， 韩 德 林 . 1992. 绿洲 经 济 一 一 生态 系统 及 其 研究 方法 . 干旱 区 地 理 ，15 GH): 12 一 18 《地 理学 词典 》 编 辑 委员 会 . 1983. 地 理学 词典 . 上 海 : 上 海 辞书 出 版 社 高 华 君 . 1987. 我 国 绿洲 的 分 布 和 类 型 . 干旱 区 地 理 ，10 (4): 21~29 AW. 1993. 塔里木 盆地 绿洲 形成 与 演变 . 地 理学 报 ，48 (5): 421 一 426 冯 亚 斌 .1994. 于 旱 区 绿洲 形成 演变 与 开发 利用 研究 . 新 疆 环境 保护 ，16 (4): 26 一 29 黄 培 社 . 1989. 干旱 区 绿洲 生态 环境 的 保护 与 建设 策略 初探 . 新 疆 环境 保护 ，(4): 2 一 5 黄 盛 璋 . 1990. 中 国 历史 地 理论 著 AIH): 论 绿洲 研究 与 绿洲 学 ，1 一 12 黄 文 房 等 . 1998. 绿洲 发 展 与 生态 环境 建设 : 绿洲 , 干旱 区 研究 的 前 沿 领域 . 乌鲁木齐 : 新 疆 科 技 卫生 出 版 社 《环境 科学 大 辞典 》 编 辑 委员 会 . 1991. 环境 科学 大 辞典 . 北京 : 中 国 环境 科学 出 版 社 《简明 不 列 颠 百科 全 书 》 中 美 联 合 编审 委员 会 .1986. 简明 不 列 颠 百科 全 书 . 北京 , 上 海 : 中 国 大 百科 全 书 出 版 社 GEM, Be, ， 韩 兴国 〈 主 编 ) .1997. 保护 生物 学 . 杭州 : 浙江 科学 技术 出 版 社 康 慕 谊 . 1987. 城市 生态 学 与 城市 环境 . 北京 : 中 国 计 量 出 版 社 AEWA .1997. 西部 资源 环境 科学 研究 中 心 1997 年 第 三 次 学 术 报 告 会 . 资源 生态 环境 网 络 研究 动态 ，8《〈2) : 40 一 43 李 克 让 ， 沙 万 英 .1987. 我 国 干 旱 区 气候 及 其 展望 . 地 理 知 识 ，(\1): 4 李 述 刚 等 . 1998. 荒漠 绿洲 农业 生态 系统 . 北京 : 气象 出 版 社 刘 秀 娟 . 1994. 对 绿洲 概念 的 哲学 思考 . 新 疆 环境 保护 ，16 (4): 13~18 陆 平 ， 严 庚 雪 (主编 ) . 1990. 新 疆 森林 : 沙漠 和 绿洲 . 乌鲁木齐 : 新 疆 人 民 出 版 社 ， 中 国 林业 出 版 社 马克 平 .1993. 试 论 生 物 多 样 性 的 概念 : 生物 多 样 性 ，1 C1): 20 一 22 毛 德 华 . 1994. 新 疆 绿 洲 与 生态 环境 . 新 疆 环境 保护 ，16 (4): 6 一 8 任 望 兵 ， 王 彦 丽 .1994. 绿洲 研究 的 若干 认识 问题 一 一 兼 论 绿洲 经 济 发 展 方略 . 新 疆 环 境 保护 ，16 (4): 9 一 13 402 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 孙 儒 泳 . 1987. 动物 生态 学 原理 . 北京 : 北京 师范 大 学 出 版 社 沈 玉 凌 .1994. “绿洲 ”概念 小 议 . 干旱 区 地 理 ，17 (2): 70~73 Sf Bish 〈 主 编 ) . 1989. 辞海 . 上 海 : 上 海 辞 书 出 版 社 《苏联 百科 词典 》 译 审 委员 会 . 1986. 苏联 百科 词典 . 北京 ， 上 海 : 中 国 大 百科 全 书 出 版 社 汤 奇 成 ， 曲 耀 光 ， 周 丸 超 . 1992. 中 国 干 旱 区 水 文 及 水 资源 利用 . 北京 : 科学 出 版 社 EME . 1988. 干旱 区 地 理 研 究 中 的 基本 认识 问题 . 干旱 区 地 理 ，(2) XR, (AUN. 1994. 绿洲 及 其 高 效益 持续 发 展 . 新 疆 环境 保护 ，16 (4): 38~43 中 国 社 会 科学 院 语音 研究 所 词典 编辑 室 . 1983. 现代 汉语 词典 . IK: 商务 印 书馆 DIVERSITY OF OASIS ECOSYSTEM Pan Borong (Xinjiang Institute of Ecology and Geography, the Chinese Academy of Sciences, Urumai 830011) Oasis is a special landscape type in the arid regions with the shapes of inlayer and corridor embedded in the desert as the “Green Island”, and become the impor- tant geographical environment for human. Oasis is the region of natural vegetation and irrigation economic society developed from utilization of outside supply runoffs (surface and ground) under the arid geographical conditions. The Oasis includes the Natural Oasis, Artificial Oasis ,Old Oasis and New Oasis. The general pattern of oa- sis ecosystem is simple. The Natural Oasis Ecosystem only includes the Plain Bank (Valley) Forest Ecosystem and Low Land Meadow Ecosystem. However, the Artifi- cial Oasis Ecosystem has the diversified habitats biological communities, ecological processes, ecosystems, landscapes and cultures because of the different race, reli- gion, conviction, life style and production type. The special natural conditions have bigger effects on Oasis ecosystem, on the other side, Oasis ecosystem also influence the natural environment. Water is the basic condition for stability of Oasis ecosys- tem. Light and heat are useful to the energy exchange and material circulation of Oasis ecosystem. Soil and alkaline-salt can determine the structure and composition of plant community. Oasis ecosystem brings up the human—the senior consumer of arid and semi-arid regions, and at the same time, human dominates the rise and fall of Oasis ecosystem and its development. Key words: Arid region, Desert, Oasis ecosystem, Diversity 三 东 退化 坡地 上 农业 生物 多 样 性 - 任 海 DDR 向 言词 BLR (中 国 科学 院 华 南 植物 研究 所 ， 广 州 510650) 摘要 广东 省 退化 坡地 面积 94 572.1 km2:， 在 退化 坡地 上 进行 生产 的 复合 农业 生态 系统 有 500 余 种 。 生 态 系 统 多 样 性 与 地 形 和 生态 经 济 因素 有 关 。 全 省 坡地 上 分 布 着 野生 维 管 来 植物 4 038 种 ,水 果 270 多 种 ， 农 作物 40 HAP, H¥ 200 多 种 ， 物 种 多 样 性 与 气候 相关 性 比较 大 ; 坡地 上 农业 生物 的 遗传 多 样 性 比较 复杂 ， 生 态 适 应 性 会 导致 遗传 多 样 性 。 农 业 开发 对 退化 坡地 生物 多 样 性 的 影响 表现 在 : 不 适当 的 三 高 农 业 与 农业 产业 化 会 减少 多 样 性 ; 进行 绿色 食品 生产 会 增加 多 样 性 ; 农业 生物 技术 对 多 样 性 的 影响 具 双 面 性 ,为 提高 经 济 效益 可 在 农业 生态 系统 中 增加 一 定 的 多 样 性 , 耕 作 制 度 、 政 策 、 市 场 经 济 、 产 销 等 对 生物 多 样 性 也 有 有 影响。 对 有 退化 坡地 的 农业 生物 多 样 性 进行 保护 和 利用 ， 在 生态 系统 水 平 主要 进行 治理 和 生境 的 恢复 及 土地 的 合理 使 用 ; 在 物种 和 品种 水 平 主 要 是 对 地 方 品种 的 农家 管理 和 保护 ， 对 比较 宝 下 的 种 质 资源 进行 异地 保护 和 原 地 保护 。 关键 词 农业 生物 多 样 性 退化 坡地 广东 省 广东 不 但 是 一 个 农业 大 省 , 同时 又 是 一 个 人 口 大 省 ,现在 全 省 总 人 口 已 超过 7 000 万 , 人 均 料 地 仅 0:01 hm. 随 着 人 口 的 继续 增长 和 经 济 的 迅速 发 展 , 农村 城市 化 和 工业 化 进程 加 快 ， 农业 生态 环境 日 趋 亚 化， 农业 开始 向 坡地 转移 。 坡 地 是 广东 一 种 主要 土地 类 型 ， 但 由 于 历史 上 各 种 人 为 和 自然 的 干扰 ， 大 部 分 坡地 生态 系统 的 生态 平衡 被 破坏 ， 坡 地 生态 系统 的 结构 和 功能 也 因 受 到 损害 而 退化 〈 余 作 岳 和 彭 少 刨 ，1997) 。 要 在 这 些 原 生 植 被 消失 、 土 壤 贫 交 、 生 产 力 低 的 退化 坡地 上 开展 农业 生产 ， 尤 其 是 绿色 食品 生产 ， 摸 清 广东 坡地 分 布 及 其 农业 生物 多 样 性 现状 是 基础 。 本 调查 旨 在 了 解 广东 退化 坡地 上 的 农业 生物 多 样 性 情况 ， 以 便 更 好 地 利 用 这 些 生 物 多 样 性 进行 农业 开发 ， 促 进 广 东 省 农业 的 可 持续 发 展 。 1 BRB 广东 省 纵 跨 热带 、 南 亚热带 和 中 亚热带 ， 介 于 20°12'N~25°31'N, 109°45'E~117°20'E, 辖 有 广州 、 深 圳 等 20 个 地 级 市 ，76 个 县 〈 市 )，3 个 自治 县 和 40 个 市 辖区 。 全 省 现 有 陆地 面 积 17. 85 万 km2:， 其 中 山地 占 21%, 丘陵 地 占 41%, Sd 13%, 平原 盆 一 谷地 占 25%, B 现 “ 七 山 一 水 二 分 田 ” 的 格局 CRIA. 1994; 林 举 英 ，1988) 。 * 国家 自然 科学 基金 重大 项 目 〈3989370) 和 中 美 日 国际 合作 课题 资助 。 404 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 广东 省 居 北 半球 副热带 高 压 带 和 信 风 带 范围 之 内 ， 受 季风 的 影响 ， 形 成 了 特有 的 季风 气 候 ， 常 年 温暖 多 十 。 年 太阳 辐射 总 量 为 4 200~5 400 MJ/m2:。a，, 年 降雨 量 1 500~2000mm, 广东 的 季节 性 气候 不 明显 , 4 月 一 9 月 为 高 热 高 湿 期 , 各 月 均 温 为 20 一 28C , 此 时 雨量 占 全 年 80%, 1H~3 月 为 低热 低 湿 期 ， 各 月 均 温 10~18C. 广东 省 的 土壤 随 纬度 由 北 而 南 呈 带 状 分 布 着 红壤 、 赤 红壤 和 砖 红壤 , 土壤 普 呈 酸性 反应 ， 有 有 山地、 丘陵、 台地、 平原、 滩涂 和 水 域 等 土地 利用 类 型 。 地 带 性 植被 主要 为 季风 常 绿 阔 叶 林 、 常 绿 阔 叶 林 和 季 雨 林 ， 但 由 于 人 类 干扰 ， 地 带 性 植被 已 损失 殖 尽 ， 仅 部 分 地 方 残存 块 状 天 然 林 ， 后 经 人 工 造林 ， 至 1993 年 全 省 森林 覆盖 率 达 53.6%. 2 调查 过 程 与 方法 本 研究 主要 采用 面 上 调查 与 定点 研究 相 结合 的 方法 进行 〈 任 海 和 彭 少 麟 ，1997; 陈 荣 均 ， 1995), 1989~1997 年 在 芍 山 市 、 东 莞 市 、 陆 丰县 、 河 源 市 等 地 进行 定点 研究 ,并 对 全 省 部 分 市 县 进行 面 上 调查 。1998 年 上 半年 ,调查 各 地 级 市 主要 县 市 的 农业 委员 会 等 单位 的 负责 同志 和 部 分 农场 主 ， 访 问 了 省 农业 厅 、 国 土 厅 、 林 业 厅 等 有 关 部 门 ， 并 在 有 关 农 业 用 地 中 进行 了 样 方 调 查 。 调 查 内 容 包括 各 地 退化 坡地 上 的 传统 和 现 有 农业 生产 模式 〈 模 式 的 组 成 、 生 产 过 程 、 投 入 与 产 出 )， 农 、 林 、 牧 、 副 、 渔 的 主要 种 类 ， 各 种 的 主要 品种 ， 各 种 农业 生产 经 营 的 经 济 和 社会 效益 ， 部 分 果园 的 物种 多 样 性 等 。 3 广东 省 退化 坡地 分 布 情况 广东 省 有 坡地 135 103. 02 km’, 占 全 省 土地 总 面积 的 75. 94% , 分 布 于 全 省 每 个 市 县 , 其 中 训 关 、 和 梅州、 清远、 河源、 广州、 惠州、 肇庆 和 江门 等 8 市 的 坡地 均 在 10 000 km * WE. HK HARRAH. HK. BRE. OHA 8.0% 、91. 44% 和 0. 56%; 按 适 宜 程度 评价 ， 除 宜 林 类 外 ， 均 以 质量 较 差 的 为 主 G21 ( 周 武昌 等 ，1997) 。 Rl 广东 坡地 的 农业 评价 〈 周 武昌 等 ，1997) 单位 :km 适宜 性 评价 人 ron iS rps HRY 一 等 三 等 三 等 a it 面积 % 面积 -% 面积 % BRE 10 802.04 8.00 339. 65 3.14 2624.44. /24.30., ~.7 837.95, « Teng 10 802. 04 FH PK «123 534.70 91.44 43 283.60 35.04 49 935.89 40.42 30315.21 24.54 123 534.70 宜 牧 766. 28 0. 56 2. 63 0. 34 59. 86 7.81 703. 79 91. 85 766. 28 总 tt 135 103.02 43 625.88 32.29 52620.19 38.95 38 856.95 28.76 135 103. 02 由 于 长 期 受到 自然 和 人 为 的 干扰 ,广东 省 坡地 面积 的 70%% 存 在 不 同 程度 的 退化 ， 虽 然 这 些 坡地 有 的 已 经 开发 成 林地 或 农业 用 地 ， 但 仍 存在 植被 退化 、 水 土 流 失 、 土 壤 贫 将 、 水 源 枯 竭 、 生 产 力 低 等 问题 。 按 退化 的 程度 划分 有 极度 退化 的 类 型 (如 衣 岗 、 光 裸 坡 地 、 废 弃 矿 地 、 垃圾 场 )、 一 般 水 土 流 失 区 、 丘 陵 山地 草 坡 和 退化 林地 等 四 大 类 REGAL, 1997). 中 ， 骨 岗 和 光 裸 坡地 面积 约 1 103. 8 km:， 土 地 侵蚀 面积 达 12 805 km’, HH, PE (+R 蚀 模 数 为 2 500~8 000 t/km2) 有 5 721km’, 强度 (土壤 侵蚀 模 数 之 8 000 t/km’) 有 1 823km’ 广东 退化 坡地 上 农业 生物 多 样 性 405 《主要 分 布 在 梅州 、 秘 庆 、 韶 关 、 河 源 、 茂 名 、 云 浮 和 湛江 等 7 市 ), 丘陵 山地 草 坡 37 400 km’, 退化 林地 43 263. 3 km? (ARES, 1997; 张 经 纬 等 ，1994; Parham，1993) 。 4 退化 坡地 上 的 农业 生物 多 样 性 生物 多 样 性 是 生物 及 其 与 环境 形成 的 生态 复合 体 以 及 与 此 相关 的 各 种 生态 过 程 的 总 和 。 生物 多 样 性 是 一 个 内 涵 十 分 广泛 的 概念 ， 包 括 了 遗传 多 样 性 、 物 种 多 样 性 、 生 态 系统 多 样 性 和 景观 多 样 性 4 个 层次 ， 作 为 景观 的 退化 坡地 上 的 农业 生物 多 样 性 包括 生态 系统 多 样 性 ， 秽 种 多 样 性 和 遗传 多 样 性 〈 中 国 科 学 院 生 物 多 样 性 委员 会 ，1994; 闻 大 中 ，1995; HBT, 1991) 。 4.1 农业 生态 系统 多 样 性 一 个 区 域内 农业 生态 系统 类 型 的 多 样 性 状况 ， 可 在 一 定 程 度 上 体现 该 区 域 的 农业 生态 系 统 对 光 、 水 、 热 和 农业 生物 等 自然 资源 的 开发 利用 程度 ， 进 而 显示 人 们 对 农业 生态 系统 调控 和 管理 的 水 平 。 在 2 000 多 年 的 历史 进程 中 , 由 于 各 地 水 、 土 、 气 资源 、 生 产 习 惯 和 经 济 条 件 的 地 域 差异 ， 广 东 省 形成 了 许多 各 有 区 域 特 色 的 坡地 农业 生态 系统 ， 以 生产 多 种 多 样 的 农 产 品 满足 社会 和 市 场 的 需求 。 概 括 起 来 主要 有 两 类 ， 一 类 是 单一 型 农业 生态 系统 ， 另 一 类 是 复 合 型 农业 生态 系统 。 在 1980 年 以 前 ， 广 东 省 坡地 上 进行 农业 生产 ， 主 要 种 植 单一 型 的 作物 、 蔬菜 等 为 主 ， 仅 有 少量 复合 型 农业 生态 系统 ;其 后 ， 由 于 农村 城市 化 和 商品 经 济 的 发 展 ， 坡 地 农业 开发 受到 重视 ， 在 坡地 上 开展 了 以 水 果 和 作物 为 主 的 复合 型 农业 生产 。 目 前 ， 虽 然 全 省 各 地 复合 生态 系统 类 型 不 一 样 ， 但 以 多 种 利用 为 目的 的 复合 农业 生态 系统 的 产值 占 坡 地 上 农业 生产 总 产值 的 80% 以 上 (中 国 科 学 院 生物 多 样 性 委员 会 ，1994; 闻 大 中 ,1995; FST. 1991). ”单一 型 农业 生态 系统 就 是 在 一 个 土地 单元 上 仅 进 行 一 种 生产 活动 的 类 型 ， 它 可 分 为 纯 农 业 、 林 业 、 牧 业 、 渔 业 生 态 系统 。 林 业 系 统 主要 有 天 然 林 〈 如 始 兴 县 的 车 八 岭 、 封 开 的 黑石 顶 、 龙 门 的 南 昆山 等 )、 次 生 林 〈 广 州 的 罗 岗 、 白 云 山 、 稚 山 的 龙口 等 地 )、 人 工 纯 林 〈 如 怀 集 的 竹林 、 各 地 大 面积 的 马尾 松林 、 杉 木林 、 相 思 林 、 党 海防 护林 等 ) 和 人 工 混交 林 FR 的 竹 杉 混交 林 、 准 山 的 针 阔 叶 混交 林 ) 。 农 业 系 统 主要 有 遍布 各 地 的 玉米 地 、 甘 蔗 地 、 番 墓地 、 烟草 地 、 花 生地 、 木 暮 地 等 ， 还 有 全 省 各 地 大 力 发 展 的 荔枝 、 龙 眼 、 菠 葛 、 香 蒙 、 柑 橘 等 各 种 果品 〈 已 初 具 规 模 的 还 有 信和 宜 市 大 成 镇 和 紫金 县 的 九 树 乡 的 山楂 、 阳 山 县 和 河源 市 的 板栗 、 南 雄 县 的 白果 、 梅 县 的 沙田 柚 、 丰 顺 的 橄榄 、 徐 闻 的 郁 子 、 普 宁 和 惠 东 的 青梅 、 连 南 的 无 花 果 、 连 山 的 蓉 李 、 连 州 的 梨 、 潮 安 的 大 红 柿 等 ) 。 牧 业 系统 主要 有 山地 养 猪 场 〈 五 华 、 兴 宁 等 县 市 )、 养 鸡 场 和平 、 始 兴 、 新 兴 、 郁 南 等 县 ) 、 养 牛 场 〈 曲 江 等 地 ) 。 渔 系统 主要 是 山 坑 鱼 塘 和 河 网 渔场 ， 具 一 定 规模 的 有 稚 山 、 梅 县 、 海 丰 等 县 市 。 复合 型 农业 生态 系统 是 根据 因地制宜 的 原则 ， 以 生态 学 和 经 济 学 规律 建立 的 一 种 具 多 种 群 、 多 层次 、 多 序列 、 多 功能 、 多 效益 、 低 投入 、 高 产 出 的 高 效 、 持 续 而 稳定 的 复合 生态 系 统 。 它 又 可 细 分 为 如 下 系统 类 型 〈 闻 大 中 ，1995): 林农 系统 ”这 一 系统 在 山区 应 用 较 多 , 遍布 全 省 各 市 县 。 主 要 模式 有 水 杉 一 粮 间作 型 , 校 树 一 粮 间 作 型 ， 马 尾 松 一 粮 间作 型 ， 湿 地 松 、 茶 一 粮 间作 型 ， 竹 一 粮 间作 型 ， 橡 胶 一 粮 间作 型 ， 银 杏 一 粮 间 作 型 ， 板 栗 一 粮 间作 型 ， 木 豆 一 粮 间 作 型 。 406 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 MARS ”主要 类 型 有 马尾 松 一 果 间 作 型 ， 核 一 果 间 作 型 ， 橡 胶 一 果 间 作 型 ， 茶 叶 一 果 间作 型 。 林 药 系统 ”主要 类 型 是 在 马尾 松 或 荷 木 等 阔叶树 下 间 种 药材 。 林 草 系统 ”主要 类 型 有 马尾 松 一 草 间 作 型 ,马尾 松 、 相 思 树 一 草 间作 型 ， 核 一 草 间作 型 ， 茶 一 草 间 作 型 。 林 牧 系 统 ” 主要 类 型 有 马尾 松 一 畜 / 依 型， 桑 一 畜 型 。 林 渔 系统 ”主要 类 型 有 桑 一 鱼 型 ， 荔 枝 、 香 蒙 一 鱼 型 ， 竹 一 鱼 型 等 。 全 省 均 有 分 布 ， 是 效益 比较 好 的 复合 系统 。 果农 系统 ”全 省 均 有 分 布 , ESAS REEL. 柑橘 一 粮 间 作 型 , 芒果 一 粮 间作 型 , 香 花 一 粮 间 作 型 ， 木 瓜 一 粮 间 作 型 ， 柚 一 粮 间作 型 ， 荔 枝 一 粮 间作 型 ， 桃 一 粮 间作 型 等 。 果 草 系统 ”主要 有 术 果 一 草 间 作 型 ， 板 栗 一 草 间 作 型 ， 柑 橘 一 草 间 作 型 等 。 果 药 系统 ”主要 有 术 果 一 药 间作 型 ， 核 桃 一 药 间作 型 。 林 果 农 系统 ”主要 有 马尾 松 一 荔枝 一 花生 “〈 生 姜 ) 型 ， 湿 地 松 一 荔枝 一 南瓜 型 。 林 草 畜 系 统 ”主要 是 马尾 松 一 草 一 畜 型 。 林 渔 牧 系统 ”这 种 系统 生产 力 高 ， 经 济 效益 好 ， 在 三 角 洲 地 区 和 山区 均 较 多 ， 这 种 系统 一 般 在 山顶 种 植树 ,在 山坡 脚 种 植 果 树 ， 坡 底 开 挖 鱼 塘 ， 塘 基 种 橡 草 ， 塘 头 养 猪 、 鸡 、 鸭 ,把 种 养 业 结合 在 一 起 ， 实 现 了 生态 、 经 济 和 谐 发 展 。 林 食 用 菌 系统 ”这 种 类 型 比较 少 。 据 统 计 ， 全 省 有 以 林 一 果 一 农 一 鱼 一 牧 复合 系统 为 基本 模式 的 各 种 复合 农林 生态 系统 500 余 种 ， 这 些 复 合 系统 强调 了 特定 区 域内 的 适宜 性 和 生态 系统 能 流 和 物流 的 多 级 利用 ， 生 态 、 经 济 和 社会 效益 较 好 〈 赵 运 林 ，1994; 李文华 ，1994) 。 4.2 物种 多 样 性 通过 建国 以 来 的 广东 省 药 用 植物 调查 ， 广 东 省 海岸 带 和 海岛 综合 调查 ， 南 方 山地 植物 资 源 调 查 、 东 江 流域 植物 调查 、 南 岭 山 地 调查 和 县 级 农业 资源 调查 和 农业 区 划 等 工作 “〈 汪 植 三 等 ，1988; 何 道 泉 ，1991)， 已 基本 摸 清 了 广东 省 坡地 上 的 植物 、 水 果 、 作 物 和 冀 禽 的 物种 多 样 性 。 广东 省 山区 共有 野生 维 管束 植物 4 038 种 〈 包 括 变型 、 变 种 ), 分 隶 于 255 科 1 277 属 , 其 中 茧 类 植物 45 科 104 属 313 种 , 裸子 植物 9 科 19 属 32 种 , 种 子 植物 201 科 1154 属 3 693 种 ( 何 道 泉 等 ,1991)， 上 述 植物 中 列 入 国家 重点 保护 的 植物 有 检 椤 、 降 香 黄 檀 、 格 木 、 粗 杖 、 杭 A. ARE. FR. RR. AS 79 种 〈 约 占 全 国 重 点 保护 植物 的 22%)， 广 东 特 有 种 约 1 500 种 以 上 。 这 些 植物 以 热带 种 类 为 主 , 主要 有 樟 科 、 壳 斗 科 、 金 缕 梅 科 、 大 戟 科 、 桃 金 女 科 、 ASE. AR. WB. LA. OTR. RAL. BA. SRL. THA. SRI ER 和 禾 本 科 等 科 植物 。 上 述 植物 中 有 经 济 利用 价值 的 约 1 000 SH. RP AMA IA, 8 云南 石 样 、 岭 南 黄 檀 、 马 尾 松 、 湿 地 松 、 相 思 、 杉 木 、 青 皮 竹 和 粉 母 竹 等 158 种 ; 油脂 植物 AMR. WET. RAL UU. AR. RBA. FERS 160 余 种 ; 淀粉 植物 有 黄 狗头 、 野山 芋 、 莎 草 、 葛 类 等 数 十 种 ; 药 用 植物 有 广 巴 戟 、 首 鸟 、 砂 仁 、 草 豆 敬 、 淮 山 、 玉 桂 等 885 种 ， 占 全 国 种 类 的 20% 以 上 , 是 南 药 的 主要 产地 ; FER A BIR, HR. ERS 323 种 ; 次 生 草地 中 可 供 开发 的 高 经 济 价值 的 牧草 种 类 有 粽 叶 芦 、 斑 茂 、 甜 根子 草 、 类 芦 、 五 节 芒 、 大 科 、 美 丽 胡 枝 子 、 异 果 山 绿豆 、 野 葛 、 大 叶 千 斤 拔 等 数 十 种 ; 另 有 芳香 植物 84 种 、 橡 胶 植物 广东 退化 坡地 上 农业 生物 多 样 性 407 34 种 、 土 农药 62 种 、 单 宁 植 物 397 种 、 野 果 植 物 28 种 。 广东 省 坡地 上 的 水 果 约 有 270 多 种 ,作为 经 济 栽培 的 主要 果树 品种 有 2056. HH. B hi. RSAGRREA “IWROKZR”, HAIR, HH. AM. RRL EM. BA. MR. AR. RRS. A. HM. AMT. AM. BM. HE. BR. ALE. HE. A. 柑 、 沙 梨 、 柿 、 石 榴 、 仁 面 等 。 广 东 的 水 果 生 产 具 有 区 域 特色 ， 粤 北 以 板栗 、 青 梅 、 李 、 梨 、 柿 为 主 ， 其 次 是 枇杷 、 京 、 沙 田 柚 、 柑 橘 、 年 橘 、 银 杏 、 猕 猴 桃 、 杨 梅 等 为 主 ; SKUY 柚 、 柑 橘 、 青 梅 、 龙 眼 为 主 ， 其 次 是 荔枝 、 李 、 柿 、 酸 囊 、 余 甘 子 、 枇 杷 、 橄 榄 、 杨 梅 等 ; 粤 西 以 荔枝 、 龙 眼 、 芒 果 为 主 ， 其 次 是 惠 、 菠 葛 、 橄 槛 、 人 面子 、 山 楂 等 ， 粤 中 以 功 枝 、 龙 眼 、 三 华 李 、 菠 葛 、 橄 榄 为 主 。 广东 省 坡地 上 栽培 的 农作物 有 40 余 种 , 食用 蔬菜 有 200 多 种 。 农 作物 主要 有 水 稻 、 番 暮 、 #E. KE. DR. EK. BR. DR. GAB. BE. BR. WE. HR. MR, HE Bh. 32, REL RA. AK, AI. RRR. RS. 在 广东 省 坡地 上 人 工 饲养 的 畜 禽 动物 有 10 余 种 ， 其 中 当家 种 类 有 猪 、 牛 、 鸡 、 鸭 、 笔 、 +. HF. 从 全 省 情况 分 析 ， 物 种 多 样 性 与 各 地 的 气候 相关 性 比较 大 ， 不 同 地 方 气候 不 同 ， 因 而 会 选择 不 同 的 作物 进行 大 规模 发 展 。 4.3 遗传 多 样 性 广东 省 退化 坡地 上 的 遗传 多 样 性 亦 很 丰富 , CRT RAED. ZEW. Re. HH. KH 草 、 花 卉 、 药 材 、 林 木 和 冀 禽 等 。 中 国 栽培 农作物 有 600 多 种 ， 起 源 于 中 国 的 有 237 种 ， 其 中 起 源 于 华南 的 就 有 70 种 以 上 。 每 种 作物 不 仅 有 各 种 品种 , 还 有 野生 种 和 野生 亲缘 种 〈 读 伯 棠 ，1994; 林 举 英 ，1988) 。 生态 适应 性 导致 遗传 多 样 性 。 由 于 各 地 市 县 的 气候 不 同 ， 同 一 种 果树 品种 在 不 同 的 气候 条 件 下 会 产生 趋 异 适应 形成 不 同 的 品种 。 以 广东 柑橘 品种 为 例 ， 柑 橘 有 可 属 、 金 柑 属 和 柑橘 属 3 个 属 ， 其 中 汕头 有 攻 柑 、 碰 柑 、 雪 柑 ; NARS. BH. Fs SHE. BZ HM. BH. SA; 佛山 产 新 会 甜 楼 、 暗 柳 甜 杜 、 攻 柑 、 大 红 柑 、 年 橘 ; RCH SER 产 新 会 甜 栖 、 暗 柳 甜 楼 、 十 月 桔 、 沙 田 柚 等 ， 韶 关 产 温州 蜜柑 ; BEC RHAY eS 〈 甘 产生 ，1982; 沈 光 敏 等 ，1983) 。 在 遗传 多 样 性 方面 果树 的 表现 最 为 突出 ， 往 往 一 个 种 会 有 数 百 个 品种 ， 例 如 ， 广 东 的 荔 枝 品 种 有 300 多 种 ， 主 要 品种 有 三 月 红 、 水 东 、 电 白白 腊 、 尚 枝 、 香 荔 、 桂 味 、 甜 岩 、 黑 叶 、 糯米 粒 、 淮 枝 、 妃 子 笑 、 雪 怀 子 等 ， 一 般 品种 有 七 月 熟 、 八 宝 香 、 大 肉 、 大 造 、 小 汉 、 广 元 4. AAS. KR. HKG. HR. AM. RARE. WG. SA. AR. AS. HE +. AHIR. FREE. BAT. BS. HE. BAT. CAMPRBR. BAK. BH. BH. iH. SRS. HR. APB. AAR. Be. HA. RM. SM. HRMSS. ERE 要 品种 和 一 般 品种 除 部 分 分 布 面积 较 广 外 ， 大 部 分 是 有 其 特定 分 布 区 的 。 根 据 目 前 广东 水 果 发 展现 状 看 ， 还 可 适当 发 展 种 有 大 丁香 、 小 丁香 、 大 塘 尝 、 小 金 钟 、 水 晶 球 、 白 糖 味 、 龙 萄 、 灵山 香 忒 、 细 核 荔 、 笑 荔 、 挂 绿 、 将 军 荔 、 脆 肉 荔 、 娘 喜 等 。 此 外 ， 广 东 省 目前 尚 存 的 优 稀 单 株 有 惠 东 县 的 四 季 荔 、 罗 岗 的 红 荔 和 红 球 、 惠 来 的 苏州 荔 ， 已 灭绝 的 可 能 有 马 口 铃 、 万 里 2. bKGS. Wo, ER. SGRSWARS DH PREF, 1994; 广东 省 农 科 院 ， 1978). 408 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多样 性 保护 DREW BRAT SEAR, MK, BK. RAB 60 余 种 2 600 多 个 品种 , 占 全 国 70% 以 上 ， 其 中 罗 岗 菜 心 、 荷 塘 芥 蓝 等 为 特有 名 种 〈 凌 伯 棠 ，1984) 。 畜 禽 类 经 过 长 期 的 选 育 ， 形 成 了 许多 优良 品种 ， 生 猪 中 的 桂 墟 、 蓝 塘 、 梅 花 、 大 花白 等 均 比 较 著 名 ， 其 以 早熟 、 肉 质 鲜美 、 繁 殖 力 强 等 优点 取胜 。 良 种 牛 有 雷州 半岛 的 黄牛 ， 其 生 长 快 ， 体 型 大 ， 拉 力 强 ， 耐 劳苦 。 澄 海狮 头 鹅 以 体形 大 、 生 长 快 、 饲 料 利用 率 高 和 对 环境 适 应 力 强 。 惠 阳 三 黄 胡 须 鸡 以 肉 嫩 、 皮 脆 、 骨 酥 、 早 熟 、 味 鲜 质 优 著 称 ， 还 有 清远 乌 棕 禾 、 麻 AS. ATES CRIAH, 1994). 全 省 的 作物 品种 多 样 性 与 各 地 的 气候 和 经 济 效益 紧密 相关 。 近 年 来 ， 由 于 商品 经 济 的 发 展 ， 各 地 为 追求 高 的 经 济 价值 ， 大 量 推广 或 引进 高 产 高 经 济 价值 的 品种 ， 导 致 品种 和 遗传 多 样 性 降低 。 5 坡地 上 进行 农业 生产 对 生物 多 样 性 资源 影响 评价 若 不 采取 适当 措施 ， 某 些 地 市 的 三 高 农业 与 农业 产业 化 会 导致 多 样 性 减少 。 三 高 农业 主 要 是 强调 高 质 、 高 效 、 高 产 ， 因 而 许多 地 方 引 进 了 优良 品种 进行 大 面积 推广 ， 对 原 有 地 方 品 种 又 未 采取 有 效 的 保护 措施 ,导致 地 方 品种 减少 甚至 消失 。 广东 省 高 州 市 原 有 龙眼 品种 30 多 个 ， 但 自 1983 年 以 来 大 力 发 展 优质 水 果 ， 储 良 、 石 碳 、 双 乌 3 个 品种 基本 取代 了 其 他 品种 ， 其 中 储 良 品种 从 一 棵 母树 繁育 出 3 000 多 万 株 后 代 进 行 种 植 , 虽然 许多 地 方 农民 依靠 它 致 富 ， 但 这 个 种 在 部 分 地 方 已 开始 退化 ， 若 不 能 从 更 多 的 龙眼 品种 中 选 育 或 杂交 出 更 好 的 品种 ， 将 影响 当地 水 果 生 产 的 可 持续 发 展 。 绿色 食品 生产 导致 多 样 性 。 由 于 进行 绿色 食品 生产 是 依靠 洁净 的 环境 、 无 公害 农药 和 有 机 肥 ， 因 而 其 生态 系统 中 各 种 生物 汇聚 ， 形 成 了 食物 网 ， 达 到 了 控制 病虫害 和 层 层 利用 的 良 性 循环 。 例 如 徐闻 县 海鸥 农场 进行 无 公害 茶园 生态 模式 的 研究 和 生产 , 取得 了 较 好 的 生态 、 经 济 和 社会 效益 。 他 们 在 500hm? 的 茶园 周边 种 上 防护 林 , 利用 合理 密植 、 甘 蔗 叶 覆盖 、 控 制 虫 害 、 不 施 农药 和 化 肥 等 措施 ， 生 产 出 了 绿色 茶叶 ， 提 高 了 经 济 效益 ， 同 时 茶园 的 生物 多 样 性 也 得 以 增加 。 据 研究 ， 该 茶园 有 害虫 100 多 种 ， 而 天 敌 达 180 多 种 ， 天 敌 和 害虫 种 群 形成 了 动态 平衡 ， 其 多 样 性 指数 、 均 匀 度 和 优势 度 分 别 为 0. 9099、0. 9257 和 0.0918, 而 广州 、 阳 江 和 韶关 等 地 方 茶园 的 则 分 别 为 0.7、0.7 和 0.3， 可 见 进行 绿色 食品 生产 可 提高 生物 多 样 性 。 农业 生物 技术 对 生物 多 样 性 的 影响 具 双 面 性 ， 一 方面 可 利用 它 进行 新 品种 的 选 育 ， 另 一 方面 由 于 新 的 品种 的 推广 又 会 对 其 他 品种 的 种 植 和 生存 构成 威胁 。 例 如 现在 广东 大 面积 推广 .的 是 通过 三 个 种 杂交 选 育 的 甜 玉 米 ， 产 生 巨 大 的 经 济 效益 ， 但 这 个 种 在 有 些 地 方 产 量 和 经 济 效益 并 不 高 ， 但 由 于 该 种 的 推广 ， 当 地 的 主 栽 品种 又 受到 了 冲击 。 因 此 如 何 利用 生物 技术 对 生物 多 样 性 进行 保护 还 需 进 行 评估 并 加 以 合理 利用 。 不 适当 的 农业 生产 导致 生物 多 样 性 减少 。 由 于 农民 生活 所 需 的 燃料 、 食 物 等 来 自 坡地 , A 此 坡地 被 大 量 、 过 度 的 开发 ， 一 些 物 种 因而 灭绝 ， 另 有 一 些 物 种 因 生 境 的 破碎 化 而 灭绝 或 减 少 ; 还 有 一 些 乡土 种 因 外 来 种 的 入 侵 而 灭绝 或 减少 。 例 如 雷州 半岛 许多 地 方 种 植 了 校 树 ， 使 当地 的 次 生 林 和 乡土 树种 大 量 减 少 ， 土 地 出 现 退 化 ， 生 物 多 样 性 的 减少 限制 了 当地 林业 的 可 持续 发 展 。 环境 监测 与 保护 生物 多 样 性 应 该 统一 。 进 行 绿 色 食 品 生产 需要 进行 环境 监测 ， 但 不 会 对 广东 退化 坡地 上 农业 生物 多 样 性 409 生物 多 样 性 进行 任何 形式 的 强制 性 监测 ， 若 可 能 ， 建 议 在 检测 农产品 的 绿色 食品 生产 时 ， 可 考虑 生物 多 样 性 的 内 容 ， 以 促进 生物 多 样 性 保护 。 结 合 物种 和 生态 环境 的 监测 ， 建 立 保护 区 和 物种 人 工 保存 基地 、 生 物资 源 及 生态 系统 保护 区 、 景 观 生 态 自然 保护 区 、 森 林 公 园 和 农业 “ed. 现 有 保护 技术 对 生物 多 样 性 保护 是 不 够 的 。 虽 然 广东 省 在 农业 生物 多 样 性 保护 方面 做 了 一 些 努力 ， 建 立 了 一 批 自 然 保 护 区 和 种 质 库 ， 但 受 保护 仅 是 少量 地 区 和 不 多 的 品种 ， 因 此 生 物 多 样 性 保护 仍 需 与 农业 科学 院 、 中 国 科学 院 、 有 关 大 学 和 农民 进行 合作 ， 扩 大 保护 范围 与 强度 。 在 农业 生态 系统 中 增加 一 个 种 类 一 般 可 提高 经 济 效益 10% 以 上 。 单一 的 农业 生态 系统 具 有 较 好 的 经 济 效益 ， 但 复合 型 的 更 高 。 例 如 高 州 市 水 田 生 产 稻谷 一 年 两 季 产 值 年 均 约 80 元 / hm ， 净 利润 约 4 500 元 /hm:?, 但 种 植 一 季 稻 和 一 季 返 季节 蔬菜 后 , 产值 达 180 元 /hm?，, 净利 润 约 60 元 /hm:。 又 如 稚 山 市 水 田 种 稻 间 养 鱼 , 可 提高 经 济 效益 约 20%. 其 他 各 种 复合 农林 业 生态 系统 也 因 增 加 了 多 种 类 ， 实 现 了 能 量 和 物质 的 层 层 利用 ， 因 而 经 济 价值 相应 提高 ， 按 照 能 量 的 1/10 定律 ， 其 价值 至 少 也 可 提高 10% 以 上 KAR, 1988). 现行 耕作 制度 对 生物 多 样 性 保护 有 影响 。 华 南 地 区 50 年 代 耕 作 以 一 熟 为 主 , 一 熟 二 熟 结 合 ; 60 年 代 二 年 三 熟 与 一 年 二 熟 并 存 ; 70 年 代为 一 年 二 熟 和 二 年 三 熟 ; 80 年 代 是 一 年 一 熟 ， 一 年 两 熟 ， 一 年 三 熟 并 存 ， 强 调 发 展 间 种 混 作 。 其 发 展 方向 是 由 一 熟 向 多 熟 ， 由 单 作 向 间 混 作 、 由 粗放 向 集约 、 由 常 耕 向 少 耕 和 免 耕 ， 由 低产 向 高 产 高 效 发 展 。 如 此 大 规模 和 全 方位 的 变化 使 多 样 性 保护 受到 严重 的 影响 ， 使 多 年 形成 的 多 样 性 格局 改变 ， 有 些 种 甚至 因 失 去 生境 而 灭绝 。 | 此 外 ， 政 策 、 市 场 经 济 、 产 销 对 生物 多 样 性 亦 有 影响 。 6 ”退化 坡地 上 农业 生物 多 样 性 的 保护 及 可 持续 发 展 6.1 退化 坡地 上 农业 生物 多 样 性 的 保护 与 利用 过 去 的 30 年 中 , 由 于 过 度 开 发 和 利用 , 广东 省 已 有 200 多 种 植物 和 10 多 种 动物 绝种 , 许 多 农业 品种 种 质 资源 减少 或 退化 ， 缺 乏 新 的 品种 或 恢复 材料 。 为 了 达到 更 高 的 产量 ， 许 多 地 方 往往 种 植 单 一 的 高 产品 种 ， 随 着 作物 种 类 数量 降低 ， 与 之 相应 的 固氮 菌 、 菌 根 、 捕 食 生 物 、 传 粉 和 种 子 传播 的 生物 以 及 一 些 在 传统 农业 系统 中 通过 几 个 世纪 共同 进化 的 物种 消失 了 ， 但 是 ， 农 业 上 品种 的 高 度 一 致 性 对 病虫害 的 爆发 和 其 他 灾 害 的 发 生 缺 乏 抵御 能 力 (如 1991 FERRER RAM, 损失 受害 面积 达 全 省 面积 的 1/3). 此 外 ， 林 业 上 为 了 速生 高 产 ， 往 往 毁 去 物种 丰富 的 林地 ， 种 植 单 一 树种 ， 使 各 类 生物 失去 原 有 的 栖息 地 ， 而 且 外 来 种 的 引入 有 时 也 会 使 原 有 生态 系统 内 的 生物 灭绝 。 农业 生物 多 样 性 也 就 是 农业 生物 资源 ,它们 为 人 们 提供 了 基本 的 食物 。 各 种 家 禽 、 家 畜 、 鱼 类 为 大 们 提供 必要 的 蛋白 质 ， 各 种 药材 为 人 们 提供 治疗 和 保健 需要 ， 各 种 蔬菜 、 水 果 、 菌 类 为 人 们 提供 各 种 维生素 。 随 着 经 济 的 发 展 ， 必 须 开 发 新 的 食品 和 改良 作物 、 家 禽 、 家 畜 和 鱼 类 品种 。 这 些 作物 或 禽 畜 的 改良 都 需要 野生 种 或 野生 亲缘 种 与 它们 杂交 ， 以 提高 产量 、 品 质 和 抗 道 性 。 在 华南 退化 坡地 上 的 生物 多 样 性 有 的 已 被 广泛 利用 ， 但 更 多 的 生物 人 们 尚 不 知 其 利用 价值 ， 是 潜在 的 农业 生物 资源 ， 需 要 进行 保护 和 开发 利用 《中 国 科学 院 生物 多 样 性 委 410 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 AS, 1994; 闻 大 中 ，1995) 。 对 退化 坡地 的 农业 生物 多 样 性 进行 保护 和 利用 ， 治 理 必 须 先 行 。 过 去 ， 由 于 不 合理 的 开 发 或 利用 才 导 致 了 坡地 的 退化 ， 因 而 在 退化 坡地 上 开展 农业 生产 经 营 活动 ， 首 先 要 注意 将 治 理 与 开发 相 结合 。 治 理 时 又 要 分 类 治理 ， 利 用 工程 措施 〈 沟 头 防 护 工程 ， 沟 床 工 程 ) 和 生物 措施 相 结合 的 方法 ， 重 点 治理 骨 岗 ; 面 蚀 和 沟 蚀 以 封 山 为 主 ， 配 以 人 工 植 草 和 小 工程 ; 封 山 育林 造林 绿化 治理 一 般 性 流失 ( 张 经 纬 等 ，1994) 。 此 外 , 由 于 人 们 长 期 过 度 砍 伐 天 然 林 ,， 施 用 杀 虫 、 灭 菌 剂 和 除草 剂 等 化 学 农药 ， 再 加 上 各 种 化 学 肥料 的 大 量 施用 ， 严 重 恶化 了 坡地 上 的 农业 生态 环境 ， 尤 其 是 土壤 环境 ， 在 开发 时 也 必须 注意 土壤 环境 的 治理 和 保护 。 利用 坡地 生物 多 样 性 开展 农业 生产 ， 要 做 到 生态 效益 和 经 济 效益 相 结合 ， 经 济 效益 又 要 注重 长 中 短 相 结合 。 对 南方 丘陵 山地 草 坡 的 利用 方向 有 不 同 的 意见 ， 有 人 认为 应 以 发 展 畜 牧 业 为 主 ， 发 展 牛 羊 生产 ， 向 草山 要 和 肉 要 奶 ， 改 变 人 们 的 食物 结构 ; 也 有 人 认为 草 坡 是 森林 破 坏 后 形成 的 ， 应 遵循 自然 规律 ， 以 林业 为 主 ， 发 展 用 材 林 、 经 济 林 和 各 种 果树 。 6.2 退化 坡地 上 农业 生物 多 样 性 的 保护 措施 为 了 保护 坡地 上 的 农业 生物 多 样 性 ， 必 须 在 生态 系统 水 平 、 物 种 水 平和 遗传 水 平 3 个 层 次 上 开展 工作 。 在 生态 系统 水 平 ， 主 要 进行 生境 的 恢复 ， 土 地 退耕 ， 土 地 的 合理 使 用 ; 在 遗 传 水 平 ， 主 要 是 利用 生物 技术 和 杂交 繁育 新 品种 。 物种 和 品种 水 平 包括 对 地 方 品种 的 农家 管理 和 保护 ， 对 比较 宝贵 的 种 质 资源 进行 异地 保 护 和 原 地 保护 。 异地 保护 就 是 将 有 关 品 种 异地 保存 于 种 质 库 中 , 是 保护 的 主要 而 有 效 的 方法 。 野外 采集 尽 可 能 多 的 居 群 数量 和 每 一 居 群 中 尽 可 能 多 的 个 体 ， 对 采集 到 的 材料 进行 必要 的 处 理 〈 如 灭 菌 、 干 燥 等 )， 创 造 一 定 的 贮藏 条 件 ， 让 样本 长 期 和 最 大 限度 地 保持 活力 。 例 如 广东 SABAH EER. 保存 有 60 000 余 份 稻 种 资源 , 包括 4 000 多 份 野 生 稻 。 如 可 能 ,还 可 建立 广东 省 农业 生物 多 样 性 公园 ， 以 县 为 单元 ， 每 个 单元 内 将 当地 的 特色 作物 的 所 有 品种 收集 、 种 植 在 一 起 。 原 地 保护 就 是 在 该 种 的 原生 长 地 设立 保护 区 ， 让 其 在 原 地 生长 ， 该 种 可 随 自然 环境 变化 产生 新 的 变异 , 使 进化 继续 , 动态 保护 , 例如 吴川 县 有 野生 的 香 根 草 群 落 , 可 通过 设立 相应 的 自然 保护 区 进行 保护 。 根据 水 、 土 、 气 、 生 资源 , 传统 生产 习惯 和 经 济 效益 , 发 展区 域 特色 的 坡地 农业 模式 。 在 湛江 、 茂 名 南部 和 阳江 西南 部 边缘 的 热带 地 区 ， 以 防护 林 和 水 保 林 控制 水 土 流失 ， 再 在 台 坡 地 上 发 展 以 橡胶 为 主 ， 配 以 剑 采 、 莽 、 大 叶 茶 、 萝 枝 、 龙 眼 、 冬 季 反 季节 蔬菜 的 热带 农业 模 式 ; 在 粤 北 中 亚热带 山地 发 展 以 用 材 林 为 主 ， 油 茶 、 茶 ; WH. AR. BH. 1. ALTHE 业 等 模式 ; 在 西江 流域 南亚 热带 山坡 地 、 坡 地 发 展 松 、 桂 、 竹 等 经 济 林 ， 巴 戟 、 砂 仁 、 首 乌 等 南 药 ， 以 及 木 欧 、 青 梅 、 柿 等 水 果 ; 在 水 土 流失 严重 的 东江 、 韩 江 中 游 地 区 ， 发 展 以 用 材 林 、 薪 炭 林 、 柚 、 单 丛 茶 、 人 工 牧 草 等 以 水 保 为 中 心 的 农业 模式 ; 在 沿海 干旱 台 坡 地 发 展 速 AEP PK. BGPP aR. HR. eh. EEA PRS. 要 按照 不 同 植被 类 型 ， 不 同 海拔 高 度 ， 不 同 坡度 以 及 土壤 、 水 湿 条 件 等 ， 因 地 制 宜 ， 开 发 利用 与 整治 相 结合 ， 制 定 发 展 规划 。 此 外 ， 对 退化 坡地 不 适宜 农业 开发 的 ， 应 封 管 造 相 结 合 ， 迅 速 恢复 植被 ， 进 行 环境 保护 ;， 对 于 适 农 荒地 ， 可 利用 草 坡 发 展 果 树 和 畜牧 业 或 建立 稳 定 的 农业 生态 系统 。 但 是 ， 这 一 切 工作 必须 建立 在 加 强 农业 生物 多 样 性 保护 的 科学 调查 和 研 究 的 基础 上 。 广东 退化 坡地 上 农业 生物 多 样 性 411 参考 文献 RAE» SABE (EGE) . 1997. 热带 亚热带 退化 生态 系统 植被 恢复 生态 学 研究 . 广州 ,广东 科技 出 版 社 BAR (ESE) . 1994. 中 国 农业 百科 全 书 广东 卷 . 北京 : 中 国 农业 出 版 社 林 举 英 〈 主 编 ) . 广东 省 农业 资源 要 览 . 广州 ,广东 人 民 出 版 社 EME, SAB. 1997. 广东 省 芍 山 市 退化 坡地 重建 复合 农林 业 生态 模式 之 研究 . 资源 生态 环境 网 络 研究 动态 ， 8 (3); 10~13 陈 荣 均 . 1995. 山坡 地 农业 生态 系统 模式 的 研究 . 生态 科学 ，(2): 29~37 Fag, BRIE. 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Bishop Museum Press 中 国 科学 院 生 物 多 样 性 委员 会 . 1994. 生物 多 样 性 研究 的 原理 与 方法 . dR: 中 国 科 学 技术 出 版 社 ，13 一 35 闻 大 中 . 1995. 试 论 农业 生态 系统 的 多 样 性 . 应 用 生态 学 报 ，6 (1): 97~103 ABT 〈 主 编 ) . 1991. 景观 生态 学 理论 方法 及 应 用 . 北京 , 中 国 林 业 出 版 社 广东 省 统计 局 . 1997. 1997 年 广东 年 鉴 . 中 国 统计 出 版 社 赵 运 林 . 1994. 林农 复合 生态 系统 的 原理 、 特 点 及 其 类 型 . 生态 科学 ，(1): 116~125 李文华 ， 赖 世 登 〈 主 编 ) . 1994. 中 国 农林 复合 经 营 . 北京 : 科学 出 版 社 汪 植 三 等 . 1988. 关于 广东 山区 县 养殖 业 的 生态 规划 . 生态 科学 ，(1): 87~95 何 道 泉 (EGG) .1991. 广东 山区 植被 . 广州 : 广东 科技 出 版 社 甘 产生 . 1982. 广东 柑橘 生态 地 理 区 划 的 意见 . 生态 科学 ，(1): 66 一 73 沈 光 敏 等 . 1983. 柑橘 . 北京 : 中 国 财 政 经 济 出 版 社 BRIA BE. 1984. 中 国 果 树 志 龙 眼 枇杷 卷 . 北京 : 中 国 林业 出 版 社 广东 农 科 院 . 1978. 广东 荔枝 志 . 广州 : 广东 科技 出 版 社 THE AGRICULTURAL BIODIVERSITY OF DEGRADED HILLY LANDS IN GUANGDONG, CHINA Ren Hai, Peng Shaolin, Xiang Yanci, Tang Xiaoyan (South China Institute of Botany, the Chinese Academy of Sciences, Guangzhou 510650) There is 94 572. 1km’ of degraded hilly land in Guangdong Province. More than 500 kinds of agroforestry ecosystems, about 4 038 cultivars of wild vascular plants, 270 cultivars of fruit, 40 cultivars of crop and 200 cultivars of vegetable are distributed over the hilly lands of Guangdong Province. The diversity of agricultur- al ecosystems is related to the topography and economic factor, and there is a close correlation between species diversity and climate. Genetic diversity of agriculture organism on the hilly land is complex, and adaptation of ecology results in genetic diversity. The effects on the biodiversity of degraded hilly lands caused by the ex- 412 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 ploitation of agriculture represent are as follows: Improper “Three High Agricul- ture” and agricultural industrilization decrease the diversity, while the production of green food increases the diversity. For increasing economic benefit, certain di- versity can be introduced to agriculture ecosystem. Cultivation system, policy, market economy, production and marketing also impact on biodiversity. To con- serve and exploit the agricultural biodiversity of degraded hilly land, proper admin- istration, habitat restoration and reasonable utilization of lands are important. The main conservation treatments in the species and variety level should be farm man- agement and conservation of local varieties, and conserving them in different places and original places of comparatively valuable resources. Key words; Agricultural biodiversity, Degraded hilly land, Guangdong Province 土壤 伍 生 物 多 样 性 研究 现状 评述 ELM 张 明 才 (山东 大 学 生命 科学 学 院 ， 济南 250100) 摘要 ”本 文通 过 回顾 土壤 微生物 研究 的 历史 并 进行 展望 ， 简 要 介绍 了 当前 土壤 微 生 物 研 究 领域 的 一 些 新 概念 、 新 方法 ， 探 讨 了 分 子 技术 手段 在 土壤 微生物 研究 中 的 应 用 ， 并 针对 国内 外 这 一 领域 的 相关 研究 提出 未 来 发 展 的 几 种 可 能 趋势 。 关键 词 土壤 微生物 新 概念 ”新 方法 BH 了 前 土壤 是 各 种 生物 体 包括 人 类 赖 以 生存 的 物质 基础 ,人 们 在 土壤 学 方面 的 工作 由 来 已 久 ,对 其 物理 和 化 学 性 质 已 进行 了 广泛 深入 的 研究 。 但 是 对 于 土壤 中 的 生物 区 系 特 别 是 土壤 微生物 的 研究 却 相 对 落后 得 多 ， 一 是 由 于 人 们 对 于 微生物 在 土壤 生态 系统 中 发 挥 的 关键 作用 缺乏 足 够 的 认识 ; 另 一 方面 ， 也 是 由 于 土壤 中 的 微生物 太 庞大 和 复杂 ， 而 且 ， 研 究 手 段 也 存在 许多 问题 ， 难 以 在 短 时 期 内 有 大 的 进展 。 土壤 微生物 学 的 诞生 源 于 人 们 对 于 土壤 中 有 机 质 的 分 解 、 土 壤 氮 素 的 形成 、 植 物 矿质 元 素 的 来 源 的 研究 。 瓦 克 斯 曼 的 总 结 性 著作 《土壤 微生物 原理 》 的 出 版 标志 着 土壤 微生物 正式 成 为 一 个 独立 的 学 科 。 对 于 土壤 微生物 学 的 研究 开展 较 晚 ， 比 较 正式 的 工作 是 国际 生物 学 规 XY CBP) 选择 了 各 种 不 同类 型 的 生态 系统 ,开展 了 较为 系统 的 调查 研究 。 当 前 ， 我 国 在 土壤 微生物 学 方面 研究 工作 多 涉及 微生物 区 系 、 地 域 分 布 等 基础 性 研究 〈 陈 华 刁 等 ，1981)。 土 壤 微生物 在 土壤 生态 系统 中 的 功能 作用 及 其 他 们 之 间 的 相互 作用 、 相 互 影 响 等 方面 的 研究 尚 属 薄弱 环节 。 国 外 已 将 主要 精力 集中 于 不 同类 群 在 物质 、 能 量 转化 以 及 在 土壤 形成 过 程 中 的 作 用 等 方面 ， ad 新 技术 手段 的 应 用 ， 该 学 科 将 进入 一 个 轩 新 的 发 展 时 期 。 Sn. cenreuweea eg oe 离 不 了 对 土壤 及 其 土壤 微生物 的 研究 。 特 别 是 当今 ， 在 高 投入 、 高 产 出 的 农业 体系 中 ， 大 量 农药 化 肥 的 使 用 ， 过 于 倚重 于 人 为 的 投入 ,土壤 自身 微生物 的 重要 性 往往 被 忽视 。 在 发 展 可 持续 农林 业 的 过 程 中 ， 人 们 逐渐 认识 到 正 像 地 上 宏观 生态 系统 一 样 ， 维 护 土 壤 生态 系统 的 正 常 功 能 和 稳定 性 ， 是 实现 可 持续 发 展 思想 的 前 提 。 对 于 各 种 极端 环境 ， 如 不 同类 型 的 湿地 的 土壤 微生物 多 样 性 的 研究 也 日 益 受 到 重视 。 在 这 些 领域 ， 由 于 高 等 大 型 动 植物 的 缺乏 ， 土 壤 微生物 在 维持 这 些 地 区 的 能 量 物质 的 循环 方面 起 着 不 可 或 缺 的 作用 。 要 合理 保护 和 开发 这 些 地 区 ， 研 究 上 述 地 区 的 土壤 微生物 多 样 性 是 十 分 必要 的 。 414 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 1 有 关 土 壤 微 生物 研究 新 概念 、 新 技术 和 新 方法 1.1 微生物 功能 群 及 生态 系统 功能 当前 对 土壤 生态 系统 中 与 生物 多 样 性 有 关 的 生态 系统 功能 的 研究 大 多 着 眼 于 功能 群 ， 而 不 从 分 类 上 对 物种 进行 鉴定 。 功 能 群 包括 在 某 生 态 系统 水 平 上 生物 地 化 循环 过 程 中 影响 作用 相同 的 物种 。 当 不 止 一 种 物种 在 某 一 生态 系统 过 程 中 起 同 种 作用 时 ， 生 态 系统 中 物种 在 数目 上 会 大 于 生态 系统 过 程 ， 这 种 现象 被 称 为 功能 的 多 样 化 。 但 这 并 不 意味 着 物种 之 间 可 以 平等 的 相互 取代 ,一 个 物种 的 灭绝 不 能 完全 被 其 他 功能 上 与 之 相近 的 物种 替代 (Diana Well Freck- man et al., ，1997) 。 功 能 群 可 能 是 由 不 同 的 分 类 单位 的 生物 体 构成 的 ， 它 们 在 生活 史 、 生 理 学 、 食 物 选 择 、 采 食 方 式 和 微小 生境 等 方面 的 差异 是 进一步 辨别 功能 群 的 标准 。 微生物 在 自然 生境 中 的 活动 是 难以 鉴别 的 。 与 植物 的 专 性 光 能 自 养 、 动 物 的 专 性 化 能 蜡 养 不 同 ， 微 生物 可 有 四 种 代谢 类 型 ， 分 别 为 化 能 自 养 、 化 能 异 养 、 光 能 自 养 、 光 能 异 养 ， 每 种 代谢 类 型 都 有 其 代表 种 类 。 而 且 ， 微 生物 可 以 是 好 氧 的 ， 也 可 以 是 厌 氧 的 。 因 此 ， 许 多 微 生物 学 家 认为 微生物 的 活动 和 代谢 类 型 要 比 其 在 分 类 上 的 归属 更 有 助 于 理解 它们 在 生态 系统 中 的 功能 作用 (Zak et a/. ，1994) 。 因 此 ,生态 学 在 研究 生物 地 化 循环 过 程 中 , 把 微生物 看 作 功能 群 来 进行 研究 将 更 有 意义 。 在 特定 矿质 元 素 的 循环 中 , 利用 微生物 功能 群 进行 研究 非常 方便 。 例 如 氮 素 循环 过 程 中 ， 参与 其 中 的 微生物 功能 群 主要 包括 固氮 细菌 、 硝 化 细菌 、 反 硝化 细菌 、 脱 氨 细 菌 、 氢 化 细菌 等 。 碳 素 循环 中 则 包括 甲烷 营养 型 细菌 、 甲 基 营 养 型 细菌 、 甲 烷 微 生物 等 。 与 硫 素 循环 有 关 的 则 包括 硫 氧 化 细菌 、SO4- 还 原 细菌 等 〈Lijbert Brussard et al. ，1997) 。 1.2 土壤 微生物 研究 的 主要 领域 由 于 土壤 微生物 数量 巨大 ， 种 类 繁多 ， 远 远 超 过 人 们 已 经 描述 的 数量 ， 这 要 求 在 研究 土 壤 微生物 多 样 性 ， 特 别 是 探讨 其 在 土壤 生态 系统 中 的 功能 作用 时 ， 要 有 针对 性 ， 选 择 恰 当 的 研究 领域 。 现在 人 们 最 广泛 研究 的 土壤 生境 或 者 称 为 土壤 生物 区 系 的 影响 圈 (sphere of Influ- ence, SOI) 包括 ， 如 植物 根 际 即 有 根植 物 的 根 区 ， 主 要 有 菌 根 菌 、 根 瘤 菌 和 其 他 有 益 于 或 者 危害 植物 的 微生物 组 成 。 植物 根 际 微生物 (Rhizosphere) 一 直 受 到 有 关 专 家 的 重视 (Rathi，1990) 。 根 际 是 一 个 连 续 体 系 ， 其 范围 从 靠近 根部 的 土壤 到 根 的 表面 一 直 延 伸 到 根 的 皮层 。 在 根 际 范围 内 ， 各 种 生 物 特 别 是 微生物 种 类 丰富 , 能 量 和 物质 代谢 活跃 。 现 在 研究 较 多 的 有 植物 促 生 细菌 (PGPR)、 有 害 微生物 (DRMO) 等 。 这 类 研究 多 用 于 农业 田间 管理 (Schipper et al. , 1987). Ab, & 种 共生 体系 的 研究 也 多 限于 植物 根 际 ， 当 前 ， 对 于 根瘤 菌 和 豆 科 植物 的 共生 仍然 受到 大 家 的 重视 ， 而 各 种 真菌 〈 特 别 是 VA 真菌 ) 与 高 等 植物 的 共生 体系 的 研究 正成 为 普遍 关注 的 热点 (Rathi and Singh, 1990). 另外 ， 我 们 所 研究 的 土壤 、 湿 地 及 各 种 沉积 物 生 态 系统 是 相互 联系 的 统一 体 。 对 于 一 些 特殊 的 界面 如 Hyporheic 带 、 土 壤 与 水 生生 境 、 陆 地 与 地 下 水 之 间 的 区 域 , 在 这 些 地 带 , 通常 聚集 着 丰富 的 微生物 和 其 他 生物 ， 它 们 促进 并 控制 营养 物质 在 相 邻 生态 系统 间 的 转移 ， 这 些 地 带 被 称 为 迁移 控制 带 (Lijbert Brussard，1996) 。 挝 移 控制 带 中 的 微生物 对 于 研究 生态 系统 间 的 相互 作用 具有 十 分 重要 的 意义 。 土壤 微生物 多 样 性 研究 现状 评述 415 1.3 分 子 技术 手段 应 用 于 土壤 微生物 研究 随 生 化 、 分 子 遗 传 学 和 分 子 生 物 学 技术 的 发 展 , 一 些 全 新 的 方法 应 用 于 土壤 微生物 研究 。 这 些 新 的 方法 对 多 样 性 的 分 析 提 高 到 遗传 多 样 性 的 水 平 上 。 有 多 种 行 之 有 效 的 分 子 生 物 学 技 AK (Zhou J. Z. and Tiedje, 1995; Holben and Jansson et al. ，1988) 。 除 了 分 子 杂 交 、16SrRNA RAISIN AMY Mm RFLPs, RAPD, REP—PCR. ERIC-PCR Sy 3, BLS} PoE 因 技 术 能 够 将 那些 因为 不 能 被 培养 而 不 能 用 通常 方法 鉴定 的 生物 种 类 筛选 出 来 。 利用 聚合 酶 链 反应 (PCR) 扩 增 16SrRNA 的 方法 最 常用 到 。 由 于 16SrRNA 基因 比较 保 守 , 通过 分 析 能 够 基本 反映 土壤 微生物 的 多 样 性 (Ward and Weller, 1990) 。 其 方法 步骤 可 简 单 概 括 为 ， 采 集 土壤 样品 ， 在 液 氮 中 研磨 ， 提 取 DNA ， 得 到 DNA 粗 提 物 ， 利 用 凝 胶 电 泳 加 微型 过 滤 柱 或 其 他 的 方法 进行 纯化 。 然 后 将 纯化 的 DNA 作为 进行 聚合 酶 链 反应 的 模板 , 对 目 tr DNA 进行 扩 增 放大 并 经 过 电泳 检测 .。 用 限制 性 内 切 酶 对 克隆 产物 进行 消化 , 电泳 分 离 , 应 用 分 析 软 件 对 电泳 胶片 进行 分 析 ， 将 相同 的 基因 型 聚合 到 一 起 ， 各 不 相同 的 基因 型 为 惟一 的 基因 型 , 每 一 个 惟一 基因 型 为 一 个 操作 分 类 单位 (OTU ) 。 尽管 这 项 技术 不 须 进 行 特定 生物 体 的 描述 ， 但 要 弄 清楚 环境 中 微生物 的 数量 和 联系 ， 特 别 是 与 已 知 序列 的 基因 相似 性 。 而 且 需 要 一 个 大 的 数据 库 ， 也 不 适合 数 百 个 样本 的 分 析 (Colwell R.R. and D.L. Hawkworth, 1991), RFLPs 即 限制 性 片段 长 度 多 态 性 .最早 Grodzicker 用 在 adenoviyuses 温度 敏感 株 的 突变 基因 上 .。 其 做 法 一 般 是 通过 限制 性 内 切 酶 识别 双 链 DNA 分 子 中 的 特定 序列 , 并 在 特定 位 点 将 DNA 切 开 。 各 种 原因 造成 的 DNA 的 微小 改变 会 造成 限制 性 内 切 酶 识别 序列 的 改变 ， 即 消除 和 产生 新 的 特定 酶 切 位 点 。 另 外 ， 大 片段 的 缺失 或 转移 也 会 造成 某 些 酶 切 条 带 的 改变 。 这 样 对 两 个 个 体 的 DNA 分 子 特 定 的 酶 就 会 在 DNA 不 同 的 位 点 切割 ,DNA 分 子 酶 解 后 ,形成 不 同 长 度 的 DNA 片段 。 这 些 大 小 不 等 的 片段 通过 凝 胶 电泳 时 会 形成 不 同 的 带 。 用 分 子 探 针 杂交 并 利用 放射 性 自 显 影 在 感光 底片 上 成 像 ， 可 找 出 不 同 带 的 位 置 。 作 为 一 种 遗传 标记 ，RFLPs 具 有 以 下 优点 : 可 直接 研究 基因 的 组 成 ， 其 变异 比 形态 学 变异 更 稳定 ， 其 表现 不 受 环境 条 件 的 影响 。 而 且 ， 这 项 技术 反映 的 是 整个 基因 组 的 遗传 信息 ， 区 分 能 力 更 强 。 RAPD 即 随机 扩大 多 态 性 DNA 技术 。 其 原理 是 根据 DNA 聚合 酶 链 反 应 技术 (PCR), 由 人 工 随 机 合成 的 DNA 分 子 为 引物 ,以 基因 组 DNA ARR, EK BHT SASH DNA 片段 的 随机 合成 。 如 果 某 一 引物 分 子 与 某 一 片段 的 模板 DNA 具有 互补 的 核酸 顺序 , 该 引物 分 子 就 会 结合 到 单 链 的 模板 DNA 上 去 。 在 具有 四 种 游离 脱氧 核糖 核 苷 三 磷酸 的 情况 下 ， 通 过 DNA 聚合 酶 连接 ，DNA 链 就 会 从 引物 3' 一 OH 开始 接 上 与 模板 DNA 分 子 互 补 的 各 种 核 苷 合成 一 段 新 的 互补 DNA 链 。 对 整个 基因 组 的 DNA 分 子 而 言 ， 某 一 引物 可 能 会 与 单 链 DNA 的 许多 地 方 结合 。 对 扩 增 产物 进行 电泳 、 染 色 分 析 , 就 可 直接 在 紫外 光线 下 看 到 新 合成 的 DNA 分 子 片 段 形成 的 带 。 这 种 随机 放大 的 多 态 性 DNA 分 子 就 作为 分 子 图 谱 中 的 一 个 位 点 ， 将 16SrRNA 分 析 与 RAPD 技术 结合 起 来 进行 研究 效果 较 好 。 2 当前 土壤 微生物 研究 的 几 个 趋势 2.1 对 土壤 生态 系统 中 的 动 植 物 微生物 进行 地 上 地 下 的 生物 综合 研究 ,各 类 专家 进行 广泛 的 合作 416 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 与 地 上 宏观 生态 系统 一 样 , 土壤 生态 系统 也 是 一 个 庞大 的 系统 , 包括 种 类 繁多 的 动物 、 植 物 和 和 微生物， 它们 相互 联系 相互 影响 ， 共 同 维持 土壤 生态 系统 的 正常 功能 。 在 各 种 生态 系统 过 程 中 ， 地 上 与 地 下 的 生物 之 间 是 紧密 联系 的 。 如 植物 群落 类 型 初步 决定 了 微生物 群落 的 组 成 ， 土 壤 微 生物 群落 多 样 性 与 植物 群落 多 样 性 密切 相关 ， 另 外 有 机 质 的 腐烂 与 地 下 各 种 生物 功能 群 的 作用 密 不 可 分 ， 有 机 物 破 碎 者 将 它们 切 碎 并 混合 ， 生 物 扰动 者 进一步 将 各 种 有 机 物 颗粒 与 微生物 混合 并 重新 分 配 ， 微 生物 则 主要 分 解 还 原 各 种 营养 物质 返还 给 土壤 被 植物 重新 利用 。 一 类 生物 的 数量 变动 将 影响 到 其 他 生物 的 数量 和 功能 的 发 挥 。 特别 是 现在 全 球 变化 、 环 境 污 染 等 因素 影响 了 各 种 营养 元 素 的 生物 地 化 循环 ， 土 壤 微 生物 的 种 类 数量 和 功能 作用 也 随 之 发 生 了 相关 性 的 变化 。 这 些 情况 都 要 求生 态 学 家 、 分 类 学 家 、 土 壤 学 家 等 各 类 专家 共同 合 作 ， 进 行 多 学 科 、 全 方位 、 多 层次 的 综合 研究 。 2.2 不 同 地 域 之 间 研 究 的 综合 ， 进 行 国际 合作 、 建 立 和 扩展 数据 库 在 土壤 生态 系统 的 研究 扩 度 上 ， 以 前 的 研究 主要 限于 一 个 狭小 的 地 域 ， 当 前 ， 在 全 球 的 生物 多 样 性 研究 中 ， 有 必要 进行 国际 性 的 不 同 地 域 间 的 对 比 实验 ， 以 对 生物 多 样 性 及 其 功能 进行 全 球 尺度 上 的 综合 。 这 需要 各 国 科 学 家 之 间 的 合作 ， 而 且 ， 应 将 研究 结果 及 时 输入 数据 库 ， 以 利于 成 果 的 共享 和 进行 地 域 间 的 比较 和 综合 。 2.3 不 同类 型 生态 系统 之 间 的 比较 最 初 ， 土 壤 微生物 的 研究 源 自 农业 生产 的 实践 。 但 是 ， 现 在 土壤 微生物 的 研究 领域 大 为 扩展 ， 延 伸 到 许多 以 前 不 为 大 家 所 熟知 的 领域 ， 如 各 种 极端 环境 、 赛 冷 的 南极 、 盐 碱 地 、 深 海 沉 积 物 等 (Colwell ,1997) 。 对 于 这 些 特殊 的 区 域 , 当然 有 它 的 特殊 性 和 丰富 的 微生物 多 样 性 ， 但 是 也 有 其 共通 性 和 可 参考 的 意义 。 2.4 由 传统 方法 到 分 子 技术 ， 由 宏观 研究 到 微观 研究 的 发 展 传统 微生物 分 类 方法 ,如 表 型 特征 、 显 微 镜 观 察 、 平 板 接种 培养 等 仍然 发 挥 着 重要 作用 。 但 是 能 够 被 分 离 培 养 的 微生物 种 类 仅 占 整个 已 知 微生物 世界 的 不 到 1% ， 这 种 方法 是 有 局 限 性 的 〈Boivin 一 Jahns and Bianchi, et al. , 1995; Torsvik and Goksoyr et al. ，1990) 。 利 用 各 种 分 子 生 物 学 手段 、 特 殊 探 针 和 特定 序列 鉴定 微生物 种 类 是 这 一 领域 深入 发 展 的 前 提 和 基础 (David M. Ward, Roland Weller et al., ，1990) 。 与 传统 方法 相 比 ， 它 们 可 以 揭示 更 多 的 从 未 检测 到 的 微生物 的 多 样 性 并 为 理解 自然 状况 下 土壤 微生物 的 组 成 和 功能 提供 更 加 客观 可 靠 的 依据 。 如 有 人 利用 DNA 探 针 探测 土壤 中 的 特定 微生物 Bradyrhizobium japonicum， 其 灵 人 敏 性 非常 高 。 在 每 克 干 重 土壤 中 细胞 少 到 4. 3X10' 时 仍 可 探测 到 , 相当 于 在 lugDNA 中 只 有 大 约 0. 2pg 可 杂交 的 DNA (William E. Holben et al. , 1988). 2.5 微生物 多 样 性 研究 继续 深入 ， 不 断 发 现 新 的 微生物 类 群 应 用 各 种 新 技术 手段 ， 不 断 检测 到 以 前 常规 方法 所 不 能 检测 到 的 新 的 微生物 种 类 。 通 过 对 16SrRNA 基因 序列 的 分 析 研 究 土壤 微生物 的 多 样 性 ， 已 经 发 现 了 许多 新 的 原核 和 真 核 微 生物 类 群 。 对 于 土壤 中 的 原生 物 (Archaea) 的 研究 也 越 来 越 受 到 重视 (Watanabe，1994)。 如 对 北方 泰 加 林 土 壤 微生物 进行 基因 序列 的 系统 分 析 后 , 发 现 了 许多 属于 原生 物 域 (Doman Ar- chaea) 的 新 的 微生物 种 类 (Jurgens and Lindstrom et al., 1997). 参考 文献 夏 北 成 . 1998. 植被 对 土壤 微生物 群落 结构 的 影响 | 应 用 生态 学 报 ，9 (3): 296 一 300 土壤 微生物 多 样 性 研究 现状 评述 417 Pres, PRICH AH . 1981. 土壤 微生物 学 . 上 海 科 学 出 版 社 刘 润 进 等 . 1995. 野生 植物 菌 根 菌 的 初步 调查 .莱阳 农学 院 学 报 ，12 (2); 125~128 Lijbert, Brussaard. 1997. 土壤 中 的 生物 多 样 性 与 生态 系统 功能 .Ambio，26 (8): 555~562 Angert E.R. , K.D. Clements and N.R. Pace. 1993. The largest bacterium. Nature, 362: 239~241 Bakken, L.R. 1985. Separation and purification of bacteria from soil. Appl. Environ. Microbiol. , 49: 1482~ 1487 Borneman, J., P. W.Skroch, K.M.O’Sullivan, J. A. Palus, N.G.Rumjanek, J. L. J. Nienhuis, and E. W. Triplett. 1996.Molecular microbial diversity of an agricultural soil in Wisconsin. Ap- pl. Environ. Microbiol. , 62: 1935~1943 David M. Ward, Roland Weller, and Mary M. Bateson. 1990. 16S rRNA sequences reveal numerous uncul- tured microorganisms in a natural community. Nature, 345: 63~65 Erwin, T.L. 1991. An evolutionary basis for conservation strategies. Science, 253: 750~752 Jurgens G. , K. Lindstrom, A. Saano. 1997. Novel group within the kingdom Crenarchaeotq from boreal forest soil.. Applied and Environmental Microbiology, 63 (2): 803~805 Giovannoni, S.J. , T.B. Britschgi, C.I. Mover and K.G. Field. 1990. Genetic diversity in Sargasso Sea bacterioplankton. Nature, 345: 60~63 Borneman. J. , E. W. Triplett. 1997. Molecular microbial diversity in soils from eastern Amazonia: Evidence for unusual microorganisms and microbial population shifts associated with deforestation. Ap- pl. Environ. Microbiol. , 63 (7): 2647~2653 Naeem, S., L.J. Thompson, S.P.Lawler, J.H. Lawton, R.M.and Woodfin, 1994. Declining biodiversity can alter the performance of ecosystems. Nature, 368: 734~737 Rawlings, D.E. and S. Silver. 1995. Mining with microbes. Bio/Technoiogy, 13: 773~778 Roert, J.S., J. Goksory, A. K.Bej, and R. M. Atlas, 1988. Recovery of DNA from soil and sediments. Ap- pl. Environ. Microbiol. , 54: 2908~2915 Colwell R. R. 1997. Microbial diversity: the importance of exploration and conservation. Journal of Industrial Microbiology & Biotechnology, 18: 302~307 Soule ME. 1991. Conservation: tactics for a constant crisis. Science, 253: 744~750 Torsvik, Y., J.Goksoyr, and F.L.Daae.1990.High diversity in DNA of soil bacteria. Ap- pl. Environ. Microbiol. , 56: 782~787 Tsuji, T., Y. Kawasaki, S. Takeshima, T. Sekiya, and S. Tanaka. 1995. A new fluorescence staining assay for visualizing living microorganisms in soils. Appl. Environ. Microbiol. , 61: 3415~3421 Volossiouk, T., I. J. Robb, and R.N. Nazar. 1995. Direct DNA extraction for PCR~mediated assays of soil organisms. Appl. Environ. Microbiol. , 61: 3972~3976 Ward, D.M., R. Weller, and M. M. Bateson. 1990. 16SrDNA sequences reveal numerous uncultured microor- ganisms in a natural community. Nature, 345: 63~65 William,E. H. ,J. K. Jansson,B. K. Chelm et al. 1988- DNA probe method for the detection of specific microor- ganisms in the soils bacterial community. Appl. Environ. Microbiol. , 54: 703~711 Zak Jc, MR Willig, DJ Moorherd and HG Wildman. 1994. Functional diversity of microbial communities. Soil. Biol. Biochem. , 26: 1101~1108 Zhou, J., A.M.Bruns and J.M. Tiedje. 1996. DNA recovery from soils of diverse composi- tion. Appl. Environ. Microbiol. , 62: 316~322 Zhou Jizhong, M.A.Bruns, and J. M. Tiedge. 1996. DNA recovery from soil of diverse composition. Ap- pl. Environ. Microbiol. , 62: 316~322 418 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 Colwell RR and DL Hawkworth. 1991. International union of biological sciences, international Union of mi- crobiological societies, microbial diversity 21, action statement. Physiological News, 27 (3): 8~9 Rathi, S. R. , Lokendra, singh, L. Singh. 1990. Preliminary survey of mycorrhizal fungi in some weeds and cultivated plants in Meerut Current Trends in Mycorrhizal Research. Proceedings of National Conference on mycorrhiza, held at Haryana Agricultural University, Hisar, Indin Feb. 14~16: 31~32 INTRODUCTION OF CURRENT RESEARCH OF SOIL MICROBIOLOGY DIVERSITY Wang Renging, Zhang Mingcai (Life Academy of Shandong University, Jinan 250100) Through reviewing the history and prospecting the future of soil microbiology, some new conception and new methods at present are briefly introduced in this pa- per, specially on the application of molecule technique in this area. Based on the re- lated research at home and abroad, some possible trends are discussed. Key words: Soil microbiology, New conception, New method, Trends 热 市 雨林 片断 化 对 榕树 和 榕 小 蜂 群 落 多 样 性 的 影响 MAR SHR BIR the ERK (中 国 科 学 院 昆 明 动物 研究 所 ， 昆 明 650223) 摘要 ”本文 对 西双版纳 热带 雨林 片断 化 对 榕树 和 榕 小 蜂 群 落 多 样 性 的 影响 进行 了 研 完 ， 样 点 内 共 采 集 和 观察 榕树 16 种 ，123 株 ; 榕 小 蜂 18 种 ，20 728 号 。 研 究 表明 热 带 雨 林 片 断 化 使 榕 小 峰 和 榕树 的 种 类 呈 明 显 下 降 趋 势 ; 常见 种 的 种 群 数量 增多 ， 优 势 种 和 特有 种 的 种 数量 减少 ， 片 断 热带 雨林 面积 的 大 小 对 二 者 的 物种 数 和 个 体 数 有 明显 的 影响 。 要 保护 和 发 展 榕树 及 传粉 昆虫 榕 小 蜂 ， 首 要 任务 是 保护 和 恢复 以 森林 为 主 的 热带 两 林 生 态 系统 。 关键 词 西双版纳 片断 热带 雨林 Bet 榕树 ”多样 性 西双版纳 是 我 国 热带 雨林 面积 最 大 的 地 区 ， 榕 树 是 西双版纳 热带 雨林 生态 系统 中 一 类 关 键 物 种 ， 目 前 已 记载 有 42 种 和 17 SA CRE, 1995) 。 由 于 榕树 所 有 种 类 都 是 内 生花 〈 隐 头 花 ) 不 能 靠 风雨 传播 授粉 ， 大 部 分 动物 也 是 榕 果 成 熟 以 后 才 取 食 榕树 果实 ， 所 以 榕树 必 须 依 靠 昆 虫 传 花 授 粉 才能 得 以 繁衍 后 代 。 在 榕树 的 传粉 昆虫 中 , 榕 小 蜂 Agaonidae 是 最 关键 的 类 群 ， 因 为 榕 小 蜂 卯 、 幼 虫 和 晴 必 须 寄 生 于 榕树 果 内 的 瘦 花 之 中 ,， 靠 瘦 花 为 食 ， 生 长 和 发 育 ; 当 榕 小 蜂 羽 化 ， 雌 雄 蜂 在 果 内 交配 后 ， 雌 蜂 在 果 内 疏 动 ， 全 身 粘 附 满 花粉 ， 然 后 在 果 壁 咬 开 一 个 出 蜂 口 , 飞 出 寻找 榕树 刚 结 的 小 青果 产 卵 ,同时 也 给 小 榕 果 传 了 花粉 。 经 过 长 期 的 进化 ， 榕树 无 榕 小 蜂 传 花 授粉 就 不 能 繁殖 后 代 ,而 榕 小 蜂 若 没有 榕 果 内 的 瘦 花 提供 生存 场所 和 食物 ， 就 不 能 生存 ， 二 者 间 已 经 形成 了 缺 一 不 可 的 紧密 协同 关系 。 由 于 西双版纳 地 区 农垦 系统 大 量 种 植 热带 经 济 作物 和 外 来 人 口 的 不 断 迁 来 垦荒 ， 以 及 本 地 民族 的 刀 耕 火种 ， 整 片 的 热带 原始 雨林 遭 到 严重 砍伐 和 破坏 ， 剩 下 的 热带 雨林 形成 了 一 个 一 个 孤岛 式 的 片断 状 ， 特 别 是 榕树 群落 大 多 靠 向 沟 河 边 和 路 边 ， 被 破坏 的 程度 更 严重 ， 严 重 地 影响 了 动 植物 物种 的 传播 、 迁 移 和 繁殖 。 本 文 对 片断 热带 雨林 内 的 榕树 和 榕 小 蜂 的 物种 结构 和 演化 趋势 进行 了 研究 ， 现 把 结果 报 道 如 下 : * 中 国 科学 院 重大 项 目 KZ951 一 Al 一 104 和 云南 省 应 用 基础 基金 资助 项 目 。 420 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 1 调查 地 点 和 方法 1. 1 样 地 根据 榕树 种 群 丰富 度 、 地 理 位 置 、 面 积 、 人 为 干扰 程度 、 代 表 性 、 观 察 的 难 易 等 方面 因 素 选 择 样 地 ， 共 设 4 块 研究 样 地 。 I 号 片断 雨林 样 地 植物园 迁 地 保护 区 : 位 于 热带 植物 园 东 面 ， 与 其 他 3 个 样 地 距离 为 4~15km; 海拔 580m , 面积 90hm’; 片断 雨林 一 面 靠 罗 梭 江 ; 一 面 与 植物 园 橡胶 和 果园 相连 ; 另 一 面 与 动 仑 石灰 山 自 然 保 护 区 靠近 。60 年 代 前 是 连 片 的 热带 原始 雨林 , 后 被 砍伐 为 片断 状 ， 80 年 代 后 成 为 濒危 植物 迁 地 保护 区 , 样 地 内 有 人 工 珍稀 树种 及 部 分 原始 残 林 和 生长 好 的 次 生 th, BREA IK, ABFRRZ. I 号 片断 雨林 样 地 ”城子 龙山 林 : 位 于 动 仑 镇 城子 村 后 山顶 ,与 其 他 3 个 样 地 距离 为 1.5 ~10km; 海拔 600m, fA 4hm’, 70 年 代 曾 是 动 仑 自然 保护 区 的 一 部 分 ; 片断 热带 雨林 一 边 为 铁 刀 木林 和 橡胶 园 , 另 一 边 是 次 生 林 地 , 由 于 是 傣族 的 “神山 ”, 样 地 内 原始 雨林 保存 较 好 ， 覆盖 度 为 85% ， 人 为 干扰 较 少 。 号 片断 雨林 样 地 动 仑 自然 保护 区 : 位 于 景 洪 县 小 动 养 至 动 腊 县 动 仑 公路 50 一 56km 处 ， 与 其 他 3 个 样 地 距离 为 10 一 12km; 海拔 680 m， 面 积 86 000 hm’, JRF 1958 年 建立 的 动 仑 自然 保护 区 主体 ， 事 实 上 多 年 来 已 形成 了 一 个 较 大 面积 的 热带 片断 雨林 ， 样 地 内 热带 雨 林 林 相 保护 完整 ， 覆 盖 度 为 90% 一 95% ， 人 为 干扰 少 。 N 号 片断 林地 样 地 ”植物园 罗 梭 江岸 边 片断 林 : 位 于 西双版纳 植物 园 西 面 ， 与 其 他 3 个 样 地 距离 为 1~10km; 海拔 570 m, 面积 3. 5 hm’, 一 边 为 罗 梭 江 ， 另 三 面 于 植物 园 种 植 的 机 子 园 、 竹 林 和 次 生 林 相连 ， 为 砍伐 残存 的 热带 原始 林 和 次 生 林 地 ,， 植 被 覆盖 度 为 75% ， 人 为 于 扰 逐 年 严重 。 1.2 研究 方法 1. 2. 1 取样 时 间 每 年 取样 6 次 , 双 月 中 旬 进 行 不 少 于 10 天 的 连续 在 样 地 内 进行 生态 学 观 察 与 标本 采集 。 1.2.2 取样 数目 在 每 个 不 同 片 断 热带 雨林 内 榕树 相对 集中 的 地 块 ， 量 出 100X100m 的 面 积 作为 观察 和 研究 样 地 ， 对 样 地 内 的 榕树 记 数 和 编号 。 对 每 种 榕树 摘 取 5 BARMERA 果 ， 刚 结 的 小 嫩 果 、 未 成 熟 的 大 青果 、 树 上 挂 的 成 熟 果 、 刚 落地 的 成 熟 果 、 落 地 的 烂 果 。 和 各 类 型 取样 50 个 果实 为 一 取样 单位 ; 少数 大 型 榕 果 结 实 较 少 〈 如 苹果 榕 、 大 果 榕 ) 以 10 个 为 一 取样 单位 。 1.2.3 取 虫 方法 ”把 榕 果 带 回 室内 , 在 密封 箱 中 ,用 刀 把 榕 果 剖 开 成 两 半 , WOR. oF 铁 网 漏斗 中 ， 用 Tullgren 装置 烘 烤 48h， 把 果 内 榕 小 蜂 分 离 出 ， 进 行 分 检 、 记 数 和 鉴定 。 每 批 样品 选取 5 个 果实 , 手工 剖 开 , 在 解剖 镜 或 放大 镜 下 观察 花 的 结构 和 小 蜂 活 动情 况 ; 取出 瘦 花 子 房 中 的 卵 、 幼 虫 、 晴 和 成 虫 ， 在 镜 中 观察 其 形态 及 在 果 内 活动 情况 。 1. 2.4 数据 分 析 方 法 (1) 采用 Shannon 一 Wiener 多 样 性 指数 公式 : H'= —2> Pi ln Pi AP: H'= 多 样 性 指数 ; Pi = 第 :种 的 个 体 比 例 。 热带 雨林 片断 化 对 榕树 和 榕 小 蜂 群 落 多 样 性 的 影响 421 (2) 采用 Pielon (1966) HAMAR: e=H'/1\nS AP: e = 均匀 度 ,; S = 种 类 数 。 (3) 采用 Berger— Parker 优势 度 指 数 公式 : d = Nmax / Nt 式 中 ， Nmax = 优势 种 的 种 群 数 ，Nz = 全 部 物种 的 种 群 数量 。 来 计算 和 分 析 片断 热带 雨林 的 榕树 和 榕 小 蜂 的 群落 结构 水 平 指标 。 2 BRAC 2.1 榕树 群落 组 成 与 分 布 在 四 个 样 地 中 ， 进 行 了 5 年 的 采集 与 观察 研究 。 不 同样 地 的 榕树 群落 组 成 、 分 布 和 数量 见 表 1 。 表 1 四 个 样 地 内 榕树 种 类 及 分 布 数量 榕树 株数 序号 榕树 种 类 I I I N 1 KR Ficus auriculata 1 0 5 0 2 BR ERAS F. racemzoosa var. racemosa 0 0 1 4 3 FERRE F. racemosa var. miquelii 0 0 2 3 4 苹果 榕 F. oligodon 2 0 4 0 5 WIRES F. semicordata 2 4 11 5 6 BBW F. virens var. sublanceolata 4 0 3 0 7 笔 管 榕 F. superba var. japonica 6 4 6 1 8 对 叶 榕 F. hispida 2 1 2 3 9 IK lal A F. fistulosa 2 2 4 2 10 ZEOtHS F. cyrtophila 1 1 5 3 11 九 丁 榕 F. nervosa 1 0 4 0 12 ARI HS F. variolosa 1 0 3 1 13 粗 叶 榕 F. hirta var. hirta 2 0 4 0 14 青果 榕 F. variegata var. chorocarpa 0 0 2 0 15 突 脉 榕 F. vasculosa 1 1 1 0 16 和 microcarpa 2 1 2 1 从 表 1 可 看 出 : 4 个 样 地 内 可 采 到 果实 观察 的 榕树 种 类 有 16 个 种 。 各 样 地 榕树 种 类 分 别 是 ; 植物 园 迁 地 保护 区 13 种 ， 占 总 数 81. 3%; 城子 龙山 7 种 ， 占 总 数 43.8%%; 动 仑 自然 保 护 区 16 种 , 占 总 数 100%; 植物 园 片断 林地 9 种 , 占 总 数 56.3% 。 从 样 地 取样 可 看 出 以 下 几 个 规律 和 特点 : 四 林地 面积 越 大 的 样 地 内 榕树 物种 越 丰富 ;， 包 林地 靠 向 河 、 沟 竺 边 多 的 样 地 榕树 物种 丰富 ;如 : 植物 园 片断 林地 的 林 相 虽然 比 城子 差 ， 而 且 面 积 也 比 城子 龙山 小 ， 人 为 干扰 又 大 ， 但 是 ， 该 样 地 在 罗 梭 江 边 ， 湿度 高 ， 土 壤 肥 沃 更 利于 榕树 的 繁殖 与 生长 BHD 422 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 种 和 数量 也 就 高 。 2.2 榕 小 蜂 群 落 组 成 在 16 种 榕树 中 ， 共 采集 榕 小 蜂 科 Agaonidae 标本 20 728-5, Hit 18 个 种 ， 隶 属 无 花 果 小 蜂 属 Blastopha 有 9 种 ， 占 总 数 的 50.0%; JR FRESE SB Ceratosolen 有 8 FH, FER 的 44.4%; 属于 长 体 榕 小 蜂 属 Dolichoris 有 1 种 ， 占 总 数 的 5.6% ( 表 2)。 2 ， 带 片断 雨林 内 榕 小 蜂 物 种 结构 序号 属 和 种 a = 树 每 榕 果 平均 有 虫 数 Cb" 无 花 果 小 蜂 属 Blastopha 1. TERE | B. coronata SMW F. virens var. sublanceolata 0. 25 2 铁 色 榕 小 蜂 B. ishiiana 笔 管 榕 F. superba var. japonica 0. 46 3 爪哇 榕 小 蜂 B. javana 粗 叶 榕 F. hirta var. hirta 0.75 4 银 纹 榕 小 蜂 B. silvestriana ARM HS F. variolosa 1. 86 5 FUT B. nervosae FUT #S F. nervosa 3. 82 6 毛 轮 榕 小 蜂 B. verticillata 细 叶 榨 F. microcarpa 0. 55 7 绿林 榕 小 蜂 B. greenwoodi ZEMt#S F. cyrtophila 0. 87 8 SERB B. psenes 苹果 榕 F. oligodon 168 9 大 果 榕 小 蜂 Blastopha sp. KEKE Ficus auriculata 189 Fi US Ceratosolen 10 2K IR ARE C. hewitti 水 同 木 F. fistulosa 42 11 RSA C. constrictus IKI A F. fistulosa 42 12 对 叶 榕 小 蜂 C. solmsimarchali 对 叶 榕 已. hispida 98.5 13 双 斑 榕 小 蜂 Ceratosolen sp. 对 叶 榕 F. hispida 8.5 14 附 器 榕 小 蜂 C. appendiculatus 青果 榕 F. variegata var. chorocarpa 49 15 聚 果 榕 小 蜂 Ceratosolen sp. ERG F. racemosa var. miquelii 103 16 RRB NS Ceratosolen spp. 聚 果 榕 F. racemoosa var. racemosa 146 17 鸡 嗪 果 榕 小 蜂 Ceratosolen sp. 13 EES F. semicordata 17 长 体 榕 小 蜂 属 Dolichoris 18 突 脉 榕 小 蜂 D. vasculosae 突 脉 榕 F. vasculosa 0. 52 * 榕 果 平 均 有 蜂 数 ， 以 100 个 榕 果 的 蜂 平 均 数 计算 。 从 表 2 可 看 出 : 除了 对 叶 榕 和 水 同 木 是否 是 不 同 种 的 榕树 ， 有 待 深 入 研究 ) 两 种 榕树 果实 上 发 现 有 2 种 榕 小 蜂 外 ， 其 他 种 类 的 榕 果 内 仅 发 现 一 种 榕 小 蜂 ， 说 明 榕 小 蜂 是 一 类 选择 寄主 比较 专 一 的 传粉 昆虫 。 2.3 榕 小 蜂 在 不 同样 地 的 生态 分 布 在 西双版纳 片断 热带 雨林 中 ， 榕 小 蜂 的 种 和 个 体 数量 上 出 现 了 较 明 显 的 差异 〈 表 3)。 热带 雨林 片断 化 对 榕树 和 榕 小 蜂 群 落 多 样 性 的 影响 423 表 3 4 个 样 地 内 榕 小 蜂 种 类 组 成 和 个 体 数量 比较 I 号 样 地 1 Sih 1S ih N 号 样 地 个 体 数 % 个 体 数 % 个 体 数 % 个 体 数 % 冠 矣 榕 小 蜂 206 5. 411 0 0 68 0. 009 0 0 铁 色 榕 小 蜂 461 12. 097 108 16. 290 560 7. 230 275 3. 232 爪哇 榕 小 蜂 6 0. 002 0 0 12 0. 002 0 0 银 纹 榕 小 蜂 29 0. 008 0 0 47 0. 006 0 0 九 丁 榕 小 蜂 4 0. 001 0 0 16 0. 002 0 0 和 柔 毛 聚 果 榕 小 蜂 0 0 0 0 1685 21.753 2210 25. 976 毛 轮 榕 小 蜂 19 0. 005 11 1. 659 22 0. 003 5 0. 001 ER ARES 78 2. 047 14 2.112 65 0. 008 19 0. 002 苹果 榕 小 蜂 1106 29. 021 0 0 1021 13.181 0 0 大 果 榕 小 蜂 1201 31. 514 0 0 1798 23. 212 0 0 水 同 木 榕 小 蜂 7 0. 002 5 0. 008 24 0. 003 7 0. 001 RSE 5 0.001 . 2 0. 003 15 0. 002 4 0. 001 对 叶 榕 小 蜂 524 13. 750 190 28. 658 688 8. 882 3065 36. 025 双 斑 榕 小 蜂 90 2. 362 14 2.112 192 2. 479 138 1. 622 附 器 榕 小 蜂 0 0 0 0 21 0. 003 0 0 聚 果 榕 小 蜂 0 0 0 0 693 8. 947 2680 31. 500 鸡 嗪 果 榕 小 蜂 59 1. 548 314 47. 360 805 10. 392 105 1. 234 突 脉 榕 小 蜂 16 0. 004 5 0. 008 14 0. 002 0 0 合计 数 3811 663 7746 8508 从 表 3 中 看 出 ， 物 种 的 丰富 度 上 : 动 仑 自然 保护 区 之 植物 园 迁 地 保护 区 之 植物 园林 地 之 城子 龙山 ;个 体 数量 丰富 度 上 : 植物 园林 地 之 动 仑 自然 保护 区 之 植物园 迁 地 保护 区 之 城子 龙 山 。 该 结果 说 明了 : 片断 热带 雨林 样 地 面积 的 大 小 、 榕 树种 类 的 多 寡 、 光 照 的 强 弱 、 土 质 的 富 贫 、 温 湿度 的 高 低 等 生境 的 差异 ， 都 明显 地 影响 着 榕 小 蜂 的 种 类 和 个 体 数量 。 热 带 雨 林 保 护 较 好 、 片 断面 积 大 或 者 人 靠 河 边 湿度 高 、 土 壤 肥 沃 的 样 地 ， 物 种 数 和 个 体 数 都 较 高 ， 反 之 则 差 。 2.4 榕 小 蜂 优 势 种 群 的 分 析 依据 在 动物 〈 昆 虫 ) 群落 中 ， 把 物种 个 体 数 量 最 多 、 生 物 量 最 大 ， 在 能 流 和 物流 中 贡献 最 大 …… 的 种 群 看 作 优势 种 群 的 定义 〈 孙 儒 泳 ， 1992)， 对 西双版纳 片断 热带 雨林 调查 样 地 内 的 榕 小 蜂 进 行 分 析 得 出 ，I 号 样 地 适合 以 上 定义 的 优势 种 有 : 铁 色 榕 小 蜂 、 苹 果 榕 小 蜂 、 大 果 榕 小 蜂 和 对 叶 榕 小 蜂 4 种 ， 工 号 样 地 优势 种 有 : 铁 色 榕 小 蜂 、 对 叶 榕 小 蜂 对 叶 榕 小 蜂 和 鸡 RRB) 3; 开 号 样 地 优势 种 有 : 和 柔 毛 聚 果 榕 小 蜂 、 苹 果 榕 小 蜂 、 大 果 榕 小 蜂 和 鸡 唆 果 榕 小 蜂 4 种 ， RN 号 样 地 优势 种 有 : 和 柔 毛 聚 果 榕 小 蜂 、 对 叶 榕 小 蜂 和 鸡 嗪 果 榕 小 蜂 3 种 。 把 各 样 地 常见 到 ， 数 量 比 优 势 种 少 的 看 做 常见 种 群 ; 数量 稀少 ， 分 布 范围 小 的 看 做 稀有 种 群 。 2.5 ”榕树 和 榕 小 蜂 群 落 多 样 性 、 均 匀 性 和 优势 度 的 变化 4 个 片断 热带 雨林 样 地 的 榕树 和 榕 小 蜂 , 用 多 样 性 指数 等 指标 定量 比较 群落 结构 特征 , 结 424 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 表 4 不 同样 地 内 榕树 和 榕 小 蜂 群 落 结构 的 几 项 重要 测定 指标 样 地 榕树 和 小 蜂 ”物种 数 (S) ”个 体 数 CN) “多样 性 指数 CH) 均匀 度 指 数 (e) ”优势 度 指数 〈c) I # 树 13 27 2. 3832 0. 9292 0. 6154 榕 小 峰 15 3811 1.7729 0. 6547 0. 2667 I 榕 树 7 14 1. 6475 0. 8467 0. 4286 榕 小 峰 9 663 1.3320 0. 6062 0. 3333 I 榕 树 16 59 2. 4586 0. 8868 0. 1250 榕 小 峰 18 7746 2. 4269 0. 8396 0. 2222 NY # 树 9 23 1. 9290 0. 8779 0. 5555 榕 小 峰 10 8508 1. 4091 0. 6119 0. 3000 从 表 4 看 出 , 4 个 样 地 榕树 和 榕 小 蜂 的 群落 多 样 性 指数 、 均 匀 度 指数 显示 : 下 号 样 地 > | 号 样 地 之 WN 号 样 地 之 工 号 样 地 , 即 热带 雨林 自然 保护 区 内 的 种 类 丰富 度 、 群 落 多 样 性 指数 、 均 匀 度 指数 明显 高 于 其 他 3 个 片断 面积 较 小 的 样 地 ， 表 明了 由 于 保护 区 内 林地 面积 大 、 榕 树 植 物 群 落 与 空间 结构 复杂 多 样 ， 人 类 活动 的 干扰 、 破 坏 少 ， 整 个 生态 系统 稳定 ， 利 于 榕树 和 榕 小 蜂 的 物种 保存 与 繁衍 ; 迁 地 保护 区 近年 来 生态 环境 保护 较 好 ， 又 处 于 沟谷 小 溪 两 岸 ， 所 以 榕树 和 榕 小 蜂 的 物种 也 较 丰 富 ; 植物 园 内 江 边 片断 林 ， 由 于 地 处 罗 梭 江 边 ， 湿 度 高 ， 土 壤 肥 沃 ， 利 于 榕树 生长 ， 所 以 榕树 和 榕 小 蜂 的 物种 以 及 多 样 性 指数 等 指标 都 高 过 位 于 山顶 的 城子 龙山 林 样 地 。 正 号 样 地 的 优势 度 指 数 明显 低 于 其 他 3 个 样 地 ， 说 明 保护 区 内 以 植物 为 主 的 生 态 系统 保护 较 好 ， 榕 小 蜂 物 种 多 ， 但 种 群 与 种 群 间 的 个 体 数量 相对 平衡 ， 差 异 不 明显 ， 无 特 别 显著 的 优势 种 群 ， 所 以 优势 度 低 于 其 他 样 地 。 从 4 个 样 地 的 榕树 和 榕 小 蜂 的 群落 结构 特点 来 看 ， 西 双 版 纳 片 断 热带 雨林 面积 大 、 人 为 干扰 和 破坏 少 的 林地 内 群落 结构 稳定 ， 物 种 相对 平衡 。 而 片断 面积 小 、 人 为 干扰 程度 大 的 林 地 ， 榕 树 和 榕 小 蜂 的 一 部 分 物种 和 种 群 则 逐步 萎缩 ， 直 至 消亡 ， 而 另 一 部 分 适应 能 力 强 的 榨 树 和 榕 小 蜂 ， 很 快 适应 了 破坏 后 的 生境 ,成 了 优势 种 群 。 从 而 证 明了 : 热带 雨林 面积 的 大 小 、 片断 化 程度 的 长 短 , 明显 地 影响 着 榕树 和 榕 小 蜂 群 落 、 物 种 和 数量 的 分 布 和 生长 。 要 保护 、 发 展 好 热带 雨林 的 关键 物种 之 一 的 榕树 群落 和 传粉 昆虫 榕 小 蜂 ， 首 要 任务 是 保护 和 恢复 以 森林 为 主导 地 位 的 热带 雨林 生态 系统 。 参考 文献 马 炜 粱 ， 吴 翔 .1989. HRB) (Blastophaga pumilae Hill) EER (Ficus pumila Ll.) 共生 关系 . 生态 学 报 ，9 (1): 9 一 14 孙 儒 泳 . 1992. 动物 生态 学 原理 . 北京 : 北京 师范 大 学 出 版 社 ，330 RiE fi . 1995. 云南 植物 志 〈 第 六 卷 ) . 北京 : 科学 出 版 社 ，595 一 671 杨 大 荣 等 . 1997. 西双版纳 热带 雨林 中 榕树 动物 群落 结构 与 多 样 性 研究 . 动物 学 研究 ，18 (2): 189 一 196 杨 大 荣 等 . 1999. 热带 雨林 片断 化 对 榕 小 蜂 和 榕树 物种 的 影响 . 动物 学 研究 ，19 (2): 126~130 Hill, D. S. 1971. Wasps and figs. New Scientist and Sci. J. , 15 April 144~146 Patel, A. , Marie—Charlotte et al. 1995. Pollinators entering female dioecious figs: Why commit suicide? 热带 雨林 片断 化 对 榕树 和 榕 小 蜂 群 落 多 样 性 的 影响 425 Journal of Evolutionary Biotogy, 8 (3): 301~311 Ramirez, W. B. 1991. Evolution of the mandibular appendage in fig wasp (Hymenoptera: Agaonidae). Rev. Biol. Trop. , 39 (1): 87~95 THE EFFECTS OF FRAGMENTING OF TROPICAL RAINFOREST ON THE COMMUNITY DIVERSITIES OF FIG TREES AND FIG WASPS IN CHINA Yang Darong, Li Chaoda, Han Dengbao, Yao Ruiying, Wang Ruiwu (Kunming Institute of Zoology, the Chinese Academy of Sciences, Kunming 650223) Fragmentation of tropical rainforest has affected on the community diversity of fig and fig wasp. This study collected and observed 123 fig trees which consist of 18 species , and 20 728 fig wasps which consist of 18 species in Xishuangbanna. The result indicates that the fragmentation of tropical rainforest is attributable to the di- minish of species numbers of figs and fig wasps, increasing of common species pop- ulation, and population reduction of dominant species and species —specific figs and fig wasps. Fragmented area of tropical rainforest has significant effect on species number and individual number of both fig and fig wasp. This paper suggests that basic work of conversing and developing figs and fig wasps is to converse and revive the tropical rainforest ecosystem . Key words; Xishuangbanna, Fragmentary tropical rainforest, Fig wasp, Fig tree, Diversity 西双版纳 热 市 森林 雨季 土壤 动物 群落 组 成 特征 及 多 样 性 研究 Mea REF 曹 K (中 国 科 学 院 西 双 版 纳 热带 植物 园 森 林 生 态 室 ， 昆 明 650223) 摘要 ”对 西双版纳 不 同类 型 热带 森林 雨季 土壤 动物 群落 组 成 特征 及 多 样 性 分 析 表 明 : 蝗 螨 目 是 4 类 森林 土壤 动物 群落 的 主要 优势 类 群 ， 弹 尾 目 、 膜 翅 目 和 等 翅 目 为 次 优势 类 群 。 而 营养 类 群 的 构成 均 表现 为 植 食性 腐 食性 这 肉食 性 的 特点 ， 其 中 处 于 演 替 中 期 的 次 生 林 中 植 食性 和 腐 食 性 土壤 动物 数量 相对 增加 ， 土 壤 动 物 群落 类 群 组 成 、 数 量 分 布 及 多 样 性 变化 以 2 类 正 处 于 向 项 极 群落 演 替 的 次 生 林 为 最 高 ， 而 顶 极 群落 一 李 节 雨林 ,有 明显 降低 , 说明 土壤 动物 的 多 罕 与 森林 小 循环 速度 密切 相关 。 相似 性 结果 显示 ， 次 生 林 与 半 人 工 次 生 林 最 好 。 关键 词 热带 森林 “土壤 动物 群落 ”组 成 特征 FH 土壤 是 一 切 陆 生 生命 的 载体 ， 是 一 类 具有 生命 活性 的 特殊 生态 系统 ， 其 中 95% 以 上 的 昆 虫 成虫、 幼虫 ) 生活 在 土壤 中 ， 它 们 对 森林 土壤 的 发 生发 展 、 调 落 物 的 腐 解 、 营 养 元 素 循 环 (Anderson, 1988; James，1996)、 微 生物 的 群落 组 成 和 活动 (Reichle，1977; Teuben, 1991)、 生 态 系 统 食物 网 的 组 成 、 土 壤 环境 及 土壤 肥力 的 变化 具有 极其 重要 的 作用 〈 Booth, 1985; 伊 文英 ，1993) 。 关 于 森林 土壤 动物 的 研究 已 有 不 少 报道 ,但 主要 集中 于 亚热带 、 温 带 AIF CERF. 1989; BH, 1997; 陈 鹏 ，1984) ， 对 位 于 热带 北 缘 的 西双版纳 热带 森林 土壤 动物 的 研究 报道 不 多 〈 邓 晓 保 ，1994; 杨 效 东 ，1997; 李 朝 达 ，1997) 。 本 文 作 为 森林 生 态 系统 的 部 分 研究 内 容 ， 报 道 西 双 版 纳 4 种 不 同类 型 热带 森林 雨季 土壤 动物 群落 的 组 成 特征 及 多 样 性 状况 ， 为 保护 、 恢 复 和 重建 热带 森林 积累 有 关 数 据 ， 并 对 森林 生态 网 络 研 究 具 有 重 要 参考 价值 。 1 研究 方法 1.1 研究 地 点 及 森林 类 型 研究 地 点 在 西双版纳 州 动 腊 县 动 仑 镇 的 中 科 院 西双版纳 热带 植物 园 生 态 站 及 其 临近 的 自 然 保护 区 中 心 , 经 过 实地 调查 ,分 别 选 取 了 当地 较 有 代表 性 的 原生 林 、 次 生 林 和 人 工 林 植被 类 型 作为 研究 样 地 。 人 工 林 是 以 橡胶 (Hevea brasiliensis) 为 优势 的 多 层次 人 工 群 落 林 ， 为 西 双 版 纳 热带 植物 园 生态 站 的 一 种 试验 模式 , 群落 结构 简单 ; 2 种 次 生 林 均 为 季节 雨林 被 砍伐 、 火 * 中 国 科 学 院 “ 九 五 ”重大 项 目 (KZ951—Al—104—02) 和 云南 省 自然 科学 基金 〈1999C0021Q) 资助 项 目 。 西双版纳 热带 森林 雨季 土壤 动物 群落 组 成 特征 及 多 样 性 研究 427 烧 或 短期 耕作 后 在 自然 状况 下 发 育 起 来 的 次 生 植被 ， 处 于 不 同 演 替 阶段 ， 其 中 白 背 桐 半 人 工 次 生 林 在 其 演 蔡 过 程 中 ， 为 进行 人 为 控制 试验 及 优势 种 利用 ， 在 林地 内 人 为 引入 一 些 雨 林 成 4D SAE, WOR (Garcinia zanthochyxs)、 催 吐 葛 英 木 ( Rauvolfia vomitoria), BRAK #8 (Garcinia xanthochymus) VARA (Mangifera indica) 等 ， 但 森林 的 外 狐 及 结构 基本 未 变 。 崖 豆 节 次 生 林 已 处 于 次 生 演 替 中 期 ， 结 构 上 与 季节 雨林 已 有 许多 相似 之 处 。 原 生 林 选 取 当地 原生 植被 的 代表 类 型 之 一 即 番 龙 眼 C(Ppometia tomentosa)、 王 果 榄 仁 (Terminalia myrico- carpa) 为 优势 物种 的 典型 的 热带 季节 雨林 (Zhang et al. ，1995) 。 表 1 各 类 森林 基本 情况 森林 类 型 海拔 (m) ”群落 高 度 Cm) 林 龄 (a) 主要 植物 橡胶 (Hevea brasiliensis)、 催 吐 葛 甘 木 ( Rauvol fia vomi- 橡胶 群落 林 600 20 30 toria) 、 木 奶 果 (Baccaurea ramiflora) . FF #j (Homa- lomena occulta) 等 白 背 桐 次 生 林 600 12 27 A tid ( Mallotus eaaiinisduamai ZG (Gmenlina ar- bore), FEHR (Lagestroemia tomentosa) 等 ‘2 BOR (Millettia laptobotrya), EP (Syzygium sp. )、 600 2 28 和 印 拷 〈 Castanopsis indica) 等 HEAR (Ppometia tomentosa)、 王 果 榄 仁 (Terminalia 季节 雨林 750 40 >150 myricocarpa), WL3%) (Terminalia bellirica), ERR (Chukrasia tabularis) 等 1.2 时间 和 方法 时 间 : 雨季 6 月 一 11 月 ) 是 西双版纳 热带 地 区 气候 组 成 的 重要 时 期 ， 集 中 了 全 年 802%% 一 90%% 的 降水 量 , 十 日 达 168 一 216d, 且 气 温 较 高 (六 23C), 同时 在 干 季 形 成 的 森林 凋落 物 ， 在 雨季 开始 快速 分 解 形成 有 机 质 和 生命 元 素 以 供 植 物 生 长 利用 。 丰 沛 的 雨量、 丰富 的 养分 和 高 温 高 湿 既 为 植物 的 生长 提供 了 有 利 条 件 ， 也 对 土壤 动物 群落 的 组 成 、 结 构 及 发 展 产 生 较 大 的 影响 作用 ， 进 而 影响 到 森林 物质 循环 和 能 量 转换 。 为 了 解 雨季 期 不 同 林 地 土壤 动物 群落 的 结构 特征 ， 调 查 工 作 于 1997 年 7 一 9 月 进行 。 方法 :在 上 述 林地 , 按 15mX15m 各 划 出 一 取样 地 块 , 每 个 取样 地 块 按 对 角 线 法 设置 5 个 取样 点 ,每 个 样 点 分 3 个 土壤 层 (A 层 : 0~5cem; BE: 5 一 10cm; C 层 : 10 一 15cm) 分 别 取 样 。 每 个 样 点 〈0 一 15cm) 土壤 层 取样 面积 为 78. 5cm2:。 所 取 土 样 用 干 漏斗 (Tullgren 法 ) 分 离 提 取 生 生 土 壤 动物 ，( 限 于 条 件 ， 湿 生 土 壤 动物 未 做 ) 。 标 本 取 回 后 进行 分 类 整理 和 数据 统 计 。 由 于 土壤 动物 分 类 难度 较 大 ， 本 文 仍 根据 土壤 动物 高 级 分 类 群 进行 群落 组 成 及 多 样 性 分 析 〈 青 木 淳 一 ，1973; 尹 文 英 ，1992) 。 数据 统计 用 PC 机 处 理 。 土 壤 动物 群落 结构 指标 的 测定 ,统一 采用 Shannon 一 Wiener 多 样 性 指数 公式 ; H' =— DUP InP; Pielou 均匀 性 指数 公式 : j=H'/Ins; Simpson 优势 度 指数 RK. C= Dd) Cu/N):;， Jaccard 相似 性 指数 公式 : =C/atb—c 进行 计算 (马克 平 ，1994) 。 428 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 2 研究 结果 与 分 析 2.1 土壤 动物 群落 类 群 和 个 体 数组 成 4 块 样 地 , 雨季 共 采 集 土 样 60 个 , 取 土 面积 0.157m2:, 获得 各 类 土壤 动物 1 434 头 ,， 分 属 24 目 。 结 果 详 见 表 2。 群落 的 组 成 及 优势 成 分 是 土壤 动物 群落 的 重要 特征 之 一 ， 土 壤 动物 群落 类 群 和 数量 的 组 成 与 环境 因素 有 极为 密切 的 关系 〈 和 尹 文 英 , 1992) 。 表 2 显示 出 雨季 期 , 西双版纳 4 类 热带 森 林 土 壤 动物 群落 类 群 组 成 和 各 类 群 数量 构成 的 百分比 情况 。 表 2 雨季 西双版纳 4 类 热带 森林 土壤 动物 类 群 和 数量 组 成 橡胶 群落 林 白 背 桐 林 上 崖 豆 艾 林 季节 雨林 森林 类 型 个 体 占 本 样 地 多 度 “个体 占 本 样 地 多 度 AR 占 本 样 地 多 度 ”个 体 占 本 样 地 多 度 数量 总 数 〈%) 数量 总 数 〈%) 数量 总 数 〈%) 数量 总 数 〈%) IN IP AD IN IP AD IN IP AD IN IP AD “WR Acaring 79 70.53 +++ 301 50.42 +++ 270 54.22 +++ 117 51.54 +++ ek A Araneae 4 0. 67 + 3 0. 60 + 2 0. 88 Se BA Phalangide 1 0. 20 ar 拟 蝎 目 Pseudoscorpiones 2 179 ++ 3 0. 50 + 6 1.21) *=E=- 1 0. 44 十 少 足 目 Pauropoda 2 0. 34 = 1 0. 20 =f Ay BARA A Lithobiomorpha 3 2568 ) eat-et- 2 0. 34 a= Hh #2 bE Geophilomorpha 2 179 et 2 0. 40 + 2 0.88 + 464 8 Symphyla 5 0. 84 Se 26 0 6 ae Oa) eto ta 四 目 Tetramerocerata 2 0. 34 3 al 0. 20 ar bd 484 8 Sphaerotheriida 8 1.34 ++ 8 1.61 (7+ 球 马陆 目 Glomerida 19- 3.18) +4 15) 3.01' ees 3.08. 4-4 JR Protura 1 0.17 Se 弹 尾 目 Collembola 14 12.50 +++ 131 21.94 +++ 68 13-66 +++) 2B) 5 双 尾 目 Diplura 1) -0x898 ) + 8 Poet) ES ae 8 LaSiy jee de 0.88) 直 翅 目 Orthoptera 1 0. 44 + “$38 A Isoptera 2 0:40 | +f) 4) 26 uiiaaes ee #83589 Thysanoptera 3 0. 50 + 6 1.21 ++ #438 A Coleoptera 3 2.68 ++ 10 1.68 +4 22 ” 4.42 ++ 50 ecre ee 膜 翅 目 Hymenoptera 3 268 ++ °°°93° «16.58 +++ 269.2407 中 下 6 SO #38 Lepidoptera ie) Moree) =. + 3 O50: > = 5 1.00 + 1 0.44 + 317 8 Diptera 3 0. 60 = #388 Dermaptera 1 0.17 + 3 0. 60 + $f %| A Earthworm oe eee td O:47 ae 1 0.20. + 1 0.44 oe £& tts] Nematoda 2 0.88 + 总 数 Total 112 597 498 227 十 十 十 : 优势 类 群 Dominant groups (个 体 数 占 样 地 总 数 10% 以 上 ); ++: 常见 类 群 Common — seen groups 〈 个 体 数 占 样 地 总 数 1%% 一 10%); +: 稀有 类 群 Rare groups (个体 数 占 样 地 总 数 0. 1%% 一 1 多 ) IN: Individuals IP: Percentage of individual number in the plot AD: Abundance 不 同 植被 类 型 的 热带 森林 ， 土 壤 动 物 群 落 既 有 类 群 组 成 上 的 相同 点 ， 又 有 个 体 数量 构成 上 的 差异 性 。 显 然 ， 蜂 螨 目 不 论 在 人 工 林 还 是 自然 林 中 ， 都 占有 较 大 的 数量 比例 Gon 西双版纳 热带 森林 雨季 土壤 动物 群落 组 成 特征 及 多 样 性 研究 429 4), 且 以 橡胶 多 层林 最 高 (70%% 左 右 ),，2 类 次 生 林 和 季节 雨林 则 有 相似 比例 (50% 左 右 ), 是 突出 的 优势 类 群 ， 其 次 是 弹 尾 目 ， 在 橡胶 多 层林 和 2 类 次 生 林 中 均 占 有 较 高 的 数量 比 ， 其 中 以 白 背 桐 次 生 林 占有 比例 最 高 〈20%% 左 右 ),， 为 这 3 类 森林 的 次 优势 类 群 , 季节 雨林 中 , HE 目 个 体 数 量 减 少 成 为 常见 类 群 ， 而 具有 热带 特色 的 等 翅 目 〈 白 蚁 ) 数量 增加 成 为 次 优势 类 群 ， 说 明 在 热带 季节 雨林 中 ， 白 蚁 因 具 有 较 高 的 种 群 数量 和 较 强 的 哨 食 能 力 CRATE) 而 对 森林 生态 系统 产生 不 可 忽视 的 重要 作用 。 值得 提出 的 是 , AR ERA ORY 3 类 自然 林 中 ， 也 具有 较 高 的 数量 ， 尤 以 季节 雨林 和 白 背 桐 次 生 林 较为 突出 (15% 以 上 ), 成 为 3 类 自然 林 土 壤 动 物 群 落 组 成 的 次 优势 类 群 。 常 见 和 稀有 类 群 对 生境 具有 较 强 的 选择 性 ， 不 同类 型 的 森林 样 地 因 生 境 条 件 差异 性 导致 常见 和 稀有 类 群 的 组 成 不 同 ， 并 且 因 生境 条 件 的 改变 常 有 组 成 上 的 变动 ， 其 中 鞘翅 目 、 膜 翅 目 、 结 合 目 、 马 陆 目 和 双 尾 目 为 各 林地 的 主要 常见 类 群 ， 其 余 土 壤 动 物 类 群 则 主要 为 稀有 类 群 〈 每 类 占 样 地 总 数 1%% 以下) 。 4 类 林地 , 土壤 动物 的 群落 不 仅 在 类 群 组 成 上 不 同 , 在 各 类 群 数量 构成 上 也 具有 差异 ( 表 2) 。 橡 胶 多 层林 和 白 背 桐 林 中 ， 土 壤 动物 优势 类 群 所 占有 的 数量 比例 较 高 ， 其 中 以 白 背 桐 林 尤为 突出 ， 因 而 这 2 类 森林 中 土壤 动物 群落 组 成 的 优势 程度 高 ; 崖 豆 蕨 林 和 季节 雨林 中 ， 土 坏 动 物 优 势 类 群 占有 的 数量 比例 相对 要 少 , 常见 和 稀有 类 群 的 数量 增加 , DMA AAS. 集中 程度 低 。 2.2 土壤 动物 食性 组 成 土壤 动物 群落 营养 类 群 组 成 特征 对 森林 凋落 物 的 分 解 、 微 生物 种 群 的 散布 以 及 土壤 动物 群落 的 构成 具有 较 大 的 影响 作用 (Anderson, ，1975) 。 对 各 林地 土壤 动物 群落 营养 类 群 组 成 进 行 初步 分 析 ， 结 果 见 图 1 。 肉食 性 〔 % Ill 图 1 4 类 林地 土壤 动物 群落 营养 类 群 组 成 数量 比例 P: Phytophagy S: Saprophagy C: Sarcophagy I 橡胶 群落 林 ; 工 白 背 桐 次 生 林 ; TESRKEMR, N 季节 雨林 430 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 图 1 表明 ，4 类 森林 土壤 动物 群落 营养 类 群 均 呈现 出 植 食性 之 腐 食 性 > 肉食 性 的 组 成 特 点 ， 其 中 2 类 次 生 林 的 组 成 结构 相似 ,相对 其 他 2 类 林地 ， 其 植 食性 土壤 动物 所 占 比 例 较 低 ， 而 腐 食性 数量 比例 较 高 ， 肉 食性 最 少 ;而 橡胶 多 层林 与 季节 雨林 的 组 成 较为 接近 ， 植 食性 所 占 数量 比例 高 ， 腐 食性 相对 较 少 ， 肉 食性 则 相对 较 多 。 需 要 说 明 的 是 ， 就 对 森林 凋落 物 分 解 起 直接 作用 的 植 食性 和 腐 食性 土壤 动物 数量 总 数 而 言 , 2 类 次 生 林 所 占 比 例 最 高 ( 白 背 桐 次 生 林 98% ， 崖 豆 蕨 次 生 林 97% )， 其 次 为 季节 雨林 (95% )， 橡 胶 多 层林 最 少 ， 肉 食性 土壤 动物 则 相反 。 这 表明 处 于 演 替 中 期 的 2 类 热带 次 生 林 正 处 于 向 顶 极 群落 演 蔡 的 不 稳定 阶段 ， 其 树 种 成 分 不 断 更 新 ， 且 落叶 树种 较 多 ， 乔 木 树 种 密度 最 大 ， 与 其 他 群落 相 比 ， 有 更 高 的 年 凋落 量 。 丰富 的 凋落 物 一 方面 为 大 型 土壤 动物 直接 提供 食物 , 另 一 方面 则 培养 大 量 的 土壤 微生物 ， 间接 被 中 小 型 土壤 动物 捕食 ， 从 而 导致 植 食 和 腐 食性 土壤 动物 的 数量 比例 增多 ， 同 时 植 食性 和 腐 食性 土壤 动物 的 增加 又 促进 了 对 森林 凋落 物 的 分 解 ， 提 高 了 生物 小 循环 速率 。 季 节 雨 林 为 热带 顶 极 群落 〈 林 龄 之 150 年 )， 乔 木 树 种 密度 较 小 ， 群 落 内 常 绿 树种 成 分 多 ， 生 长 较为 缓 慢 ， 处 于 相对 稳定 的 顶 极 状态 ， 所 以 年 幸 落 物 量 较 少 ， 导 致 植 食性 和 腐 食性 土壤 动物 少 于 次 生 林 ， 因 而 凋落 物 分 解 的 消失 率 低 ， 周 转 时 间 相 对 较 长 ; 橡胶 多 层林 是 人 工 试验 地 ， 和 群落 结 构 简 单 ， 和 森林 年 凋落 物 量 、 现 存量 少 ， 加 上 人 为 干扰 强度 大 ， 环 境 条 件 相 对 不 稳定 〈 较 次 生 林 和 季节 雨林 差 )， 对 土壤 动物 的 生存 产生 一 定 程度 影响 。 2.3 土壤 动物 群落 多 样 性 分 析 2.3.1 多 样 性 指数 表征 土壤 动物 群落 多 样 性 的 指标 不 仅 取决 于 群落 中 优势 类 群 的 优势 度 ， 而 且 在 很 大 程度 上 决定 于 群落 类 群 的 丰 度 一 一 多 样 性 ， 它 是 代表 群落 组 织 水 平 及 其 功能 特性 的 指标 ， 是 表现 组 成 群落 的 种 类 数 CER) 和 种 类 数量 分 布 Oe) 的 群落 特征 ， 而 且 是 群落 组 织 水 平 上 的 一 个 独特 的 可 测定 的 特征 。 对 土壤 动物 这 类 组 成 复杂 (类 群 和 种 类 特别 丰富 ) 的 群落 进行 多 样 性 测定 ， 大 多 数 研究 均 以 目 为 分 类 单元 进行 ， 所 获 结果 基 本 上 可 反映 出 群落 多 样 性 特征 的 变化 〈 尹 文英 ，1992)，4 类 森林 土壤 动物 群落 多 样 性 指标 测定 结果 见 表 5。 表 5 4 类 林地 土壤 动物 群落 多 样 性 指数 比较 森林 类 型 S H’ J 人 @ 橡胶 多 层林 11 1. 164 0. 485 0. 513 白 背 桐 林 18 1. 504 0. 520 0. 327 BORK 20 1. 699 0. 567 0. 327 季节 雨林 15 1. 645 0. 607 0. 309 表 5 表明 ,土壤 动物 群落 丰富 度 指数 以 2 类 次 生 林 最 高 ;香农 指数 比较 结果 为 岩 豆 芯 林 盖 季节 雨林 > 白 背 桐 林 之 橡胶 多 层林 ; 均匀 性 指数 为 季节 雨林 盖 崖 豆 蕨 林 之 白 背 桐 林 之 橡胶 多 BR; 优势 度 指数 的 比较 结果 与 均匀 性 指数 相反 。 将 这 一 结果 与 各 林地 土壤 动物 群落 类 群 组 成 的 数量 分 布 进行 比较 可 看 出 ,4 类 林地 中 , 常见 类 群 ( 占 样 地 总 捕 量 1% 一 10%) 十 稀有 类 群 〈 占 样 地 总 捕 量 1% 以 下 ) 的 排序 为 崖 豆 蔽 次 生 林 (17 类 ， 占 22.88%) > 热带 季节 雨林 (12 类 , 占 21.15%) 之 白 背 桐 次 生 林 (15 类 , 占 12.06% ) 之 橡胶 多 层林 (9 BK, 4 16.08%), 这 与 各 林地 土壤 动物 群落 多 样 性 状况 相符 ， 说 明 在 土壤 动物 群落 中 ， 那 些 大 量 的 常见 和 稀有 类 群 充分 决定 群落 中 类 群 的 多 样 性 变化 〈 和 尹 文 英 ，1992)。 因 此 可 认为 崖 豆 蕨 林 土 壤 动 物 群落 的 多 样 性 最 高 ， 季 节 雨 林 其 次 ， 橡 胶 多 层林 最 低 。 虽 然 季 节 雨 林 中 ， 土 壤 动物 类 群 数 和 个 体 西双版纳 热带 森林 雨季 土壤 动物 群落 组 成 特征 及 多 样 性 研究 431 数量 较 次 生 林 低 ， 但 土壤 动物 分 布 的 较为 均匀 ， 和 群落 的 优势 度 最 低 ， 均 匀 性 最 高 ， 而 香农 指 数 是 群落 丰富 度 和 均匀 性 指数 二 者 的 函数 ， 故 其 多 样 性 指数 较 高 。 这 一 结果 与 廖 崇 惠 (1997) 对 海南 南亚 热带 森林 土壤 动物 结构 分 析 所 得 结果 一 致 , 即 较 高 土壤 动物 多 样 性 出 现在 向 顶 极 森林 群落 一 一 热带 季节 雨林 发 展 的 次 生 群 落 林 〈 崖 豆 芒 林 ) 中 ， 而 不 是 在 顶 极 原 生 林 中 。 2.3.2 相似 性 比较 对 4 类 林地 土壤 动物 群落 相似 性 进行 分 析 比 较 ， 结 果 见 表 6。 表 6 4 类 林地 土壤 动物 群落 相似 性 指数 比较 森林 类 型 橡胶 多 层林 AARMKKE BURKE ”热带 季节 雨林 橡胶 多 层林 1 0.61 0. 55 0. 73 白 背 桐 次 生 林 1 0. 90 0. 83 BORK EMR 1 0.75 热带 季节 雨林 1 群落 的 相似 性 大 小 是 以 共有 物种 的 多 少 决 定 的 ,所 获 结果 显示 , 2 种 次 生 群 落 林 土壤 动物 群落 的 相似 性 指数 (q=0.90>0. 85) 最 高 ， 达 到 极 相似 水 平 ， 群 落 共 有 的 物种 相对 较 多 ， 相 异性 低 ， 白 背 桐 次 生 林 与 热带 季节 雨林 其 次 (0.75< Saprophagy > Sarcophagy, the importance of Phytophagy and Saprophagy soil fauna in the secondary forests increased. The groups, individuals and diversity of soil fauna in the secondary forests were more than those in the cli- max communities (Seasonal rain forest) . The abundance and riches of soil fauna were positively related to litterfall and biological cycling speed of tropical forest. The similarity index of soil fauna between two secondary forests was the best in four forests. Key words: Tropical forests, Soil fauna, Composition character, Diversity RAR RG AA 于 顺利 “马克 平 “ 陈 灵 艺 ， 张 承 军 (中 国 科 学 院 植 物 研 究 所 ， 北 京 100093) 摘 要 Bk Quercus mongolica Fesch. ex Turcz。 在 中 国 北 方 是 一 种 常见 的 树 种 ， 而 蒙古 株 林 在 中 国 是 一 种 分 布 较 广 的 次 生 林 ， 对 它们 的 研究 一 直 是 我 国生 态 学 上 的 热点 之 一 。 本 文 介绍 了 蒙古 标 及 蒙古 株 林 的 研究 进展 简况 及 成 果 ， 包 括 蒙 古 栋 及 蒙古 标 林 的 地 理 分 布 ， 蒙 古 杯 树 种 的 系统 分 类 与 生物 学 特性 、 生 态 学 特性 ， 蒙 古 标 林 的 群落 结构 、 组 成 、 类 型 及 其 一 些 群 落 学 特征 ， 和 蒙古 栎 林 演 替 ， 和 蒙古 株 林 生 态 系统 的 水 文 效应 ， 蒙 古 栎 林 的 养分 循环 ， 蒙 古 标 林 的 生理 生态 学 特性 等 方面 。 预 测 了 蒙古 标 及 蒙古 标 林 今后 的 研究 方向 。 关键 词 蒙古 标 林 研究 进展 蒙古 栎 林 在 中 国 是 一 种 分 布 较 广 的 次 生 林 , 它 对 我 国 东北 和 华北 地 区 的 气候 比较 适应 ,对 人 类 活动 具有 较 强 的 适应 性 ， 不 管 是 对 国民 经 济 还 是 对 生态 环境 都 具有 很 高 的 价值 ， 因 此 开 展 对 蒙古 栎 的 研究 具有 重要 的 意义 。 在 中 国 关 于 栎 树 和 标 林 的 研究 , 最 早 见 于 1935 年 发 表 于 植物 学 杂志 上 的 “中 国 枯 叶 栎 之 研究 ”( 刘 慎 刘 ，1935) 一 文 ， 但 1949 年 以 前 这 方面 研究 的 文献 很 少 。 在 50、60 年 代 , 对 蒙古 栎 的 研究 逐渐 有 较 多 的 文献 出 现 ， 主 要 是 植被 调查 ,包括 分 布 和 种 类 组 成 等 。80 年 代 以 后 ， 关 于 蒙古 栎 及 蒙古 栎 林 的 研究 文献 大 量 出 现 ， 这 些 研 究 包 括 了 各 个 方面 , 得 到 了 很 多 规律 性 的 结论 。 但 很 多 研究 都 较为 零散 和 不 足 , 还 需 继续 深化 。 主 要 研究 工作 及 其 研究 结果 总 结 如 下 。 L 驼 古 栎 及 蒙古 栎 林地 理 分 布 的 研究 关于 蒙古 栎 及 蒙古 栎 林 的 地 理 分 布 方面 的 研究 有 大 量 的 文章 和 专著 出 版 ， 虽 然 在 这 方 面 还 有 一 些 争 论 ， 但 此 工作 已 算 基 本 完成 ; 包括 《中 国 植 被 》 以 及 《黑龙 江 森 林 》《 辽 宁 森 PK). (MARR). 《山东 森林 》 等 一 大 批 专著 对 这 些 工 作 都 有 总 结 ， 如 蒙古 栎 的 分 布 在 中 国 比较 广泛 ， 北 界 可 达 黑 龙 江 边 ， 南 界 可 以 认为 是 江苏 北部 连云港 附近 的 云 台山 ， 东 界 可 到 山 东 的 崂山 和 昆 衔 山 ， 西 界 可 到 陕西 和 甘肃 的 一 些 地 区 。 蒙 古 栎 的 垂直 分 布 海拔 在 300 一 1 300 7K RAE Gt, 1980; 王 良 风 等 , 1986)。 蒙 古 栎 林 主 要 分 布 于 我 国 的 东北 和 华北 地 区 的 黑龙 江 、 吉林 、 辽 宁 、 内 和 蒙古、 河北 、 山 东 、 北 京 、 天 津 等 各 地 蒙古 栎 林 的 分 布 面积 及 蓄积 量 也 大 体 有 个 统计 数据 。 但 河南 、 陕 西 、 甘 肃 、 宁 夏 等 未 见报 道 有 蒙古 栎 林 存 在 。 研究 发 现 蒙古 栎 林 在 我 国 东 北 分 布 较 广 。 追 其 原因 ， 陈 大 珂 等 (1982) 认为 主要 有 三 : 一 是 栎 树 寿 命 很 长 〈 几 百年 甚至 千年 以 上 ),， 一 且 形 成 群落 ,能 较 长 期 地 占据 生境 ; 二 是 栎 树 比 蒙古 栎 及 蒙古 栎 林 的 研究 概况 435 较 耐 旱 ; 三 是 次 生 林 区 的 冈 消 部 位 ， 尤 其 经 反复 破坏 和 火烧 后 ， 是 诸 立地 类 型 中 最 为 干旱 交 WHA, 在 这 样 的 立地 条 件 下 , 惟有 栎 树 最 能 适应 , 在 短 时 间 内 其 他 树种 不 可 能 更 替 它 ; 栎 树 树 皮 厚 ,而 且 萌 芽 更 新 能 力 极 强 ， 为 次 生 林 诸 主要 树种 中 最 耐火 者 ,由 于 次 生 林 地 区 的 烧 、 星 现 象 很 频繁 ， 这 就 成 为 标 林 得 以 稳定 存在 的 一 个 不 可 忽略 的 人 为 因素 。 2 蒙古 栎 树种 的 系统 分 类 与 生物 学 特性 、 生 态 学 特性 的 研究 关于 蒙古 标的 系统 分 类 问题 ， 存 在 一 些 争 论 ， 如 有 人 对 蒙古 标 和 辽东 栎 两 个 物种 分 种 界 限 的 疑问 ， 也 影响 到 两 个 种 的 地 理 分 布 问题 。 蒙 古 栎 树种 的 抗旱 性 、 抗 寒 性 、 抗 火 性 及 强 列 WES. SCS. 很 多 文献 都 有 提 及 ,如 《黑龙 江 森 林 》《 吉 林 森 林 》《 辽 宁 森 林 》 和 《内 蒙古 森林 》 等 。 蒙 古 栎 根系 发 达 ， 能 够 涵养 水 源 ， 防 止 水 土 流 失 。 对 蒙古 栎 的 这 些 特 性 研究 ,也 陆续 作 了 一 些 工 作 ， 如 对 抗旱 性 的 研究 〈 刘 琪 慑 等 ，1989; 郑 希 伟 等 ，1990; ERA MIAIZ, 1998), 这 些 作 者 通过 对 蒙古 栎 的 生物 量 、 根 系 、 蒸 腾 强 度 、 光合 作用 强度 、 叶 绿 素 含量 、 水 分 亏 缺 、 自 由 水 和 束缚 水 的 含量 、 叶 片 保 水 率 和 叶片 显 微 结 构 等 的 研究 ， 对 蒙古 栎 抗旱 性 进行 了 测定 和 分 析 ; 陈 大 珂 等 (1982) 对 蒙古 标 直 径 和 树 高 的 关系 以 及 蒙古 栎 叶 面 积 指数 等 方面 进行 了 研究;， 李 克 志 (1958) 对 蒙古 栎 萌芽 特性 进行 了 研 究 。 郑 焕 能 等 〈1986) 通过 研究 认为 大 兴安 岭 各 主要 树种 的 有 性 更 新 对 火 的 适应 能 力 ， 由 大 到 小 的 顺序 为 黑 桦 (Betula dahurica), A HE (Betula platyphylla) 和 山 杨 (Poprlrs davidiana) 一 落叶 松 (Larix gmelini) 一 樟 子 松 (Pinus sylvestris var. mongolica) 一 云 杉 (Picea jezoensis) ~ RAH; 树种 的 无 性 更 新 对 火 的 适应 能 力 , 由 大 到 小 的 顺序 为 蒙古 标 、 山 杨 一 黑 桦 、 和 白桦 一 落叶 松 一 樟 子 松 、 云 杉 ; 树种 的 抗 火 性 ， 由 强 到 能 的 顺序 为 落叶 松 一 樟 子 松 一 蒙古 标 一 黑 桦 一 白桦 一 山 杨 一 白 皮 云 杉 ; 树种 对 火 后 环境 变化 的 适应 ， 以 黑 桦 和 蒙古 标 为 较 强 ;通过 综合 分 析 得 出 大 兴安 岭 各 主要 树种 对 火 的 适应 能 力 ， 由 大 到 小 的 顺序 为 黑 桦 一 蒙古 栎 一 白桦 一 山 杨 、 落 叶 松 、 樟 子 松 一 红 皮 云 杉 〈Picea toraersis) 。 文 诗 韵 等 (1991) 通过 研究 认为 蒙古 标 具 有 较 高 的 光 补 偿 点 、 光 饱和 点 及 较 大 光合 速率 ， 但 其 量子 光合 速率 较 低 ， 表 明 蒙古 栎 比较 有 效 地 利用 高 强度 的 太阳 辐射 ， 而 对 弱 光 能 利用 效 率 较 低 。 3 ， 蒙古 栎 林 的 群落 结构 、 组 成 、 类 型 及 其 一 些 群 落 学 特征 的 人 研 究 关于 各 个 地 区 蒙古 栎 林 的 群落 结构 和 物种 组 成 及 区 系 成 分 都 有 一 些 研究 〈 有 吴征 镁 ,1980; 山东 森林 编 委 会 ，1986; 黑龙 江 森 林 编 委 会 ，1988; 吉林 森林 编 委 会 ，1988; 内 蒙古 森林 编 委 会 ，1988; 辽宁 森林 编 委 会 ，1988; 李 茹 秀 等 ，1991; 河北 森林 编 委 会 ，1996; 河北 植被 编 委 会 , 1996; 曾 宪 锋 ，1998) 。 由 于 蒙古 栎 群落 所 处 的 生境 不 同 , 林 下 植物 也 发 生 很 大 变化 ， 可 划分 为 杜 锡 蒙古 栎 林 、 胡 枝子 蒙古 栎 林 和 棒子 蒙古 栎 林 等 〈 辽 宁 森 林 编 委 会 ，1988; 内 蒙 古 森 林 编 委 会 ，1988; 黑龙 江 森 林 编 委 会 ，1988; ALR, 1991). 通过 对 蒙古 栎 种 群 年 龄 结构 的 研究 ， 得 出 蒙古 标的 更 新 方式 是 非 连续 的 ， 具 有 一 种 周期 性 的 “ 潮 动 ” 现 象 ， 也 许 就 是 这 种 “ 潮 动 ”现象 维持 了 栎 林 的 稳定 性 〈 阳 含 名 和 伍 业 钢 ， 436 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 1988). FRA PAAR. HO~10 年 龄 组 的 个 体 数 占 很 大 比例 ,而 10~20 年 龄 组 幼 树 个 体 很 少 ， 说 明 栎 林 的 生境 仍 较 其 他 生境 严酷 ， 幼 苗 保存 率 不 高 〈 李 文英 ，1989) 。 蒙古 栎 种 群 空 间 分 布 格局 的 研究 ， 表 明 不 同类 型 的 蒙古 栎 林 及 林 下 幼苗 幼 树 多 呈 聚 集 分 布 〈 刘 彤 和 周 晓 峰 ，1990) 。 AIT EBM URBAN BERM) 冠 层 结构 、 林 内 光照 分 布 及 其 叶 生 物 量 也 进 行 了 一 定 的 研究 〈 文 诗韵 等 ，1991) 。 对 蒙古 栎 林 生 物 量 的 研究 ， 也 做 了 一 些 工 作 ， 如 对 黑龙 江 蒙古 栎 林 总 生物 量 的 研究 ， 得 出 每 hm"*196 078. 35kg 〈 陈 大 珂 等 ，1982);， MBM (1992) 也 对 包括 蒙古 栎 林 在 内 的 几 种 林 型 生物 量 进 行 了 比较 。 雾 灵山 蒙古 栎 林 总 生物 量 (为 132. 711t.hm?:) 和 叶 面 积 指数 的 研究 ( 王 德 艺 等 ，1998) 。 4 蒙古 标 林 的 起 源 和 演 替 关于 栎 属 的 起 源 问题 ， 已 有 一 些 探讨 〈 周 浙 昆 ，1992; 江 泽 平 ，1993) 。 蒙 古 栎 林 的 起 源 在 学 术 界 存在 分 歧 ， 主 要 有 两 种 观点 ， 一 是 认为 蒙古 栎 林 是 原生 林 ， 二 是 认为 蒙古 栎 林 是 次 AK MUG (1957) 认为 ,在 小 兴安 岭 和 长 白山 林 区 , 存在 这 两 类 相对 稳定 的 森林 群落 ， 即 湿润 的 、 以 红 松 为 代表 的 针 阔 混交 林 和 较 干燥 的 蒙古 栎 林 ; 这 两 类 较 稳定 的 森林 受到 一 定 的 外 力 干预 后 ， 就 会 产生 互 为 密切 的 、 可 逆 的 演 蔡 系 列 。 其 演 蔡 程序 为 ， 针 冰 叶 混交 林 =- 一 杨 桦 阔 叶 林 = 一 蒙古 标 林 = 一 > 灌 从 = 一 草地 或 农田 但 近年 的 研究 认为 ， 由 于 人 类 对 森林 的 严重 破坏 ， 不 少 地 区 的 蒙古 栎 林 都 是 原生 植被 经 破坏 后 产生 的 次 生 植被 类 型 或 小 区 气候 旱 化 使 蒙古 栎 林 扩展 而 成 松林 和 栎 林 之 所 以 在 世界 各 地 所 有 树种 中 占据 优势 , 主要 是 林 火 造成 的 (Spurr, 1973) 。 在 大 兴安 岭 林 区 经 常 可 以 见 到 由 于 火灾 引起 的 逆向 演 替 ， 兴安 落叶 松林 -王权 度 欠 白桦 林 -区 肥 % 贷 ,蒙古 标 林 、 黑 桦 林 -区 有 % 伐 -草原 化 群落 “〈 郑 焕 能 等 ，1990) 。 蒙古 栎 林 的 形成 过 程 有 两 种 演 蔡 趋 势 ， 一 种 是 由 于 对 森林 进行 不 合理 的 采伐 或 遭受 森林 火灾 等 原因 ， 致 使 森林 向 消退 性 演 蔡 方向 发 展 ， 由 于 蒙古 标 具 有 对 于 干燥 贫 癣 土壤 条 件 的 忍 耐性 〈 适 应 性 ) ,以 及 极 强 的 萌 药 性 和 抗 火 性 等 特点 ， 使 得 蒙古 栎 在 同 自然 界 其 他 树种 的 竞争 中 保存 下 来 ， 形 成 一 种 相对 稳定 的 次 生 蒙 古 栎 林 ;， 另 一 种 是 通过 封山育林 ， 加 强 山林 保护 等 措施 ,制止 蒙古 栎 林 的 消退 性 演 替 《吉林 森林 编 委 会 ，1988) 。 在 山坡 上 的 梓 树 如 再 经 破坏 就 要 变 成 梓 从 , 大 面积 的 杆 短 场 就 是 一 例 ; 若 继续 重复 破坏 ,就 有 变 为 榜 从 或 胡 枝 子 丛 的 危险 。 由 此 可 见 ， 如 果 不 注 意 次 生 林 的 演 替 规律 ， 不 因势利导 地 改善 次 生 林 的 质量 ， 加 上 不 合理 的 经 苦 ， 其 后 果 是 不 堪 设想 的 《张磊 云 ，1983)。 网 天 保 等 (1996) 通过 对 蒙古 栎 林 更 新 的 研究 ， 发 现 影响 蒙古 栎 无 性 更 新 的 因素 有 伐 根 的 年 龄 和 人 为 干扰 的 强度 ， 环 境 因素 如 郁 闭 度 和 土 层 厚度 等 对 无 性 更 新 也 有 影响 ， 影 响 蒙古 标 有 性 更 新 的 因素 有 动物 对 种 子 的 捕食 与 传播 ， 环 境 因素 如 郁 闭 度 、 下 木 盖 度 、 死 地 被 物 厚 度 、 腐 殖 质 厚度 等 也 影响 蒙古 标 有 性 更 新 。 李 文 英 〈1991) 通过 对 东北 东部 山区 蒙古 栎 林 演 替 的 研究 ， 认 为 蒙古 栎 林 相 对 稳定 ， 但 这 种 保护 较 好 的 标 林 有 中 生化 趋向 ,将 增加 色 木 (Acer mono)、 根 (Tilia)、 榆 (UZmas)、 水 蒙古 栎 及 蒙古 栎 林 的 研究 概况 437 曲 柳 (Fraxinus mandshurica) WB, Ssh REA. 5 蒙古 栎 林 生 态 系统 的 水 文 效 应 魏 晓 华 和 周 晓 峰 (1995) 以 蒙古 栎 林 为 研究 对 象 , 系统 地 研究 了 森林 水 文中 的 截留 作用 、 径流 分 配 、 蒜 发散 及 水 量 平衡 的 变化 规律 。 他 们 认为 : 蒙古 栎 的 森林 作用 层 在 生长 季 里 获得 的 净 辐 射 为 39 560. 1J/ecm'"， 其 中 洪 热 交换 占 74.5% ， 生 长 季 林 地 作用 层 获得 的 净 辐 射 为 2 512. 8J/cm…， 潜在 交换 每 生长 季 为 1 936)/cm’, 依据 辐射 观测 ,推算 蒸发 散 ; 蒙古 栎 林 冠 的 降雨 截留 率 为 19. 9% ， 朴 伐 林 为 15. 2%%; 枯 枝 落叶 的 截留 量 为 4% ， 草 本 植物 的 最 大 持 水 量 0. 9t/hm’, ERA 4.85 %t/hm’; 通过 比较 发 现 , 蒙古 栎 的 树干 径流 量 是 次 生 林 各 树种 最 大 的 ， 约 占 降 水 量 的 15.5%, 径流 量 的 大 小 与 树冠 的 形成 结构 有 关 ; 径流 中 含有 的 元 素 较 多 , A 此 蒙古 栎 通过 树干 径流 能 将 大 量 的 水 分 、 养 分 导入 根系 区 域 ， 对 适应 干旱 靖 薄 的 立地 条 件 具 有 十 分 重要 的 生态 意义 ; 树干 径流 和 林内 雨 进入 土壤 后 的 分 配 格局 是 不 同 的 ， 树 干 径流 进入 根系 区 域 后 ， 绝 大 部 分 被 土壤 和 根系 保持 住 ， 从 而 有 助 于 根系 获得 较 多 的 水 分 和 养分 ， 而 林 内 十 进入 土壤 后 ， 有 较 大 一 部 分 变 成 径流 输出 系统 ， 使 得 此 区 域内 获得 的 养分 和 水 分 远 不 如 根系 区 域 。 蒙 古 栎 林 总 径流 量 为 212. lmm, 占 降 雨量 的 32. 6% , 总 径流 量 分 配 以 下 渗流 占 绝 对 优势 ,为 91% ， 而 地 表 径 流 与 壤 中 流 所 占 的 比例 很 少 ， 但 蒙古 栎 经 皆 伐 后 ， 土 壤 物理 性 质 发 生 了 变化 ,径流 量 约 增加 14.5%, 径流 分 配 也 发 生 了 变化 , 下 渗流 减少 , 地 表 径 流 增 加 , Bit 伐 对 径流 影响 不 太 明 显 。 蒙 古 栎 林 的 莱 发 水 分 占 总 降雨 量 的 77.5%%， 是 水 量 平衡 中 最 主要 的 水 量 ， 是 系统 水 分 的 主要 输出 形式 。 魏 晓 华 和 周 晓 峰 (1989) 通过 对 3 种 阔 叶 次 生 林 的 径流 比较 ， 得 出 3 种 次 生 林 的 径流 比 为 ， 白 桦 林 : 水 曲 柳 林 : 蒙古 栎 林 盖 1 : 2 : 3, 这 种 差异 与 枝叶 形态 、 枝 条 分 枝 角度 及 林 分 的 叶 面 积 指数 有 关 ;， 蒙古 栎 林 借助 于 它 的 形态 结构 使 其 根系 区 域 获得 的 水 分 、 养 分 最 多 ， 从 而 有 助 于 它 适 应 和 干旱、 将 薄 的 立地 条 件 。 蒙古 栎 林 具 有 很 高 的 干流 量 ， 干 流 率 达 15. 5% ， 是 白桦 林 的 3. 3 倍 ， 是 落叶 松林 的 9. 3 倍 ， 是 红 松林 的 15 倍 。 6 Aer PRAY ARE TR 据 王 传 宽 等 研究 (1993) ， 蒙 古 栎 是 典型 的 短 速 型 高 生长 。 在 一 个 生长 季 中 ,其 树 高 仅 生 长 1 个 月 左右 《白桦 高 生长 达 3 个 月 , 水 曲 柳 属 中 间 型 )， 从 项 芽 展 开 到 高 生长 停止 共 17 天 。 昼 间 高 生长 量 明显 大 于 夜间 高 生长 量 。 蒙 古 栎 在 春季 高 生长 停止 后 ， 夏 季 时 有 一 次 甚至 两 次 再 生长 。 不 论 是 萌生 幼 树 还 是 实生 幼苗 ， 全 光照 条 件 下 的 高 生长 量 均 大 于 林 下 庇 阴 条 件 下 生 长 量 。 茎 生长 开始 时 间 较 晚 ， 生 长 时 期 近 3 个 月 。 栎 木 速生 期 中 ， 夜 间 最 低温 度 是 限制 夜间 吧 作 的 二 要 因子 之 一 。 ERS 〈1990) 以 吉林 省 依 兰 县 的 调查 材料 为 基础 ， 按 照 3 种 生态 演 蔡 系列 ， 对 每 一 系 列 主要 群落 的 树种 生长 进行 了 分 析 ， 得 出 中 生 演 替 系列 群落 GREER. FEAR. FEAR 杨 林 ) 的 蒙古 栎 比 旱 生 群 落 中 的 蒙古 栎 的 发 育 更 好 ， 年 平均 直径 生长 量 大 5. 71%%， 年 平均 树 高 生长 量 大 11. 82% , 年 平均 材积 量 大 34. 53%，, 因为 中 生 系列 土壤 中 的 水 分 和 养分 比 旱 生 系 438 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 列 的 充足 ， 更 适宜 梓 木 的 生长 ， 因 此 径 、 树 高 、 材 积 均 大 。 在 中 生 群 落 中 ， 梓 树 比 根 树 生长 更 好 , 年 平均 生长 量 大 105. 56% , 年 平均 树 高 生长 量 大 129. 41%% ,年 平均 材积 量 大 203. 03%. 7 ”蒙古 栎 林 养 分 循环 的 研究 石 福 臣 等 (1990) 对 三 江平 原 天 然 次 生 蒙 古 栎 林 从 营养 元 素 的 现存 量 、 营 养 元 素 的 年 增 长 量 及 营养 元 素 的 年 归还 量 等 方面 进行 了 定位 研究 ， 结 果 表 明 ， 该 地 区 营养 元 素 的 现存 量 为 2 121. 3kg/hm’?, 营养 元 素 的 增长 量 为 83. 16kg/hm:. a, 营养 元 素 的 归还 量 为 155. 37kg/hm’, 三 江平 原 天 然 次 生 梓 树林 乔木 层 、 灌 木 层 、 草 本 层 营 养 元 素平 均 含 量 分 别 为 859. 8wg/g、 3 496. lug/g 和 4 676. 5ug/g， 呈 现 出 草本 层 含量 大 于 灌木 层 ， 灌 木 层 大 于 乔木 层 。 石 福 臣 等 (1990) 对 三 江平 原 天 然 次 生 蒙 古 栎 林 凋 落 物 分 解 规律 进行 了 研究 ， 其 方法 为 直接 收集 法 收取 凋落 物 ， 然 后 将 凋落 物 各 组 分 定量 分 装 于 分 解 袋 中 使 其 自然 分 解 ， 再 按期 抽 取 各 样品 的 分 解 袋 ， 进 行 重量 测定 及 营养 元 素 分 析 ， 从 而 得 出 了 凋落 物 各 组 分 的 分 解 率 、 半 分 解 率 和 凋落 物 在 分 解 过 程 中 营养 元 素 的 动态 变化 规律 。 周 以 良 等 〈1990) 通过 对 蒙古 栎 林 凋 落 物 的 研究 ， 得 出 了 北 温 带 蒙 古 栎 林 的 年 凋落 物 总 量 ， 低 于 温带 栎 木林 的 总 量 ， 而 高 于 寒 温 带 针 叶 林 ， 并 对 凋落 物 组 成 成 分 的 变化 规律 、 凋 落 物 营 养 元 素 的 变化 规律 进行 了 深入 探讨 。 天 然 次 生 梓 树林 每 年 每 公顷 吸收 营养 元 素 238. 53kg。 本 区 梓 树 林内 凋落 物 N、P 两 种 元 素 含量 远 高 于 土壤 中 这 两 种 元 素 含量 , MEN, P 两 种 元 素 是 该 区 “土壤 不 足 元 素 ”。 梓 树 营养 元 素 在 树冠 中 含量 最 高 ， 其 次 是 树 皮 和 树 根 ， 而 树干 材 中 营养 素 含量 最 低 ; 树 根 的 地 下 30~60cm 处 , 营养 元 素 含量 最 高 , 是 小 根 的 盘 结 所 在 ; 在 树 皮 和 树干 材 的 营养 元 素 垂直 分 布 中 ， 在 树 高 7. em 附近 还 有 一 个 营养 元 素 低谷 区 。 王 传 宽 等 人 (1993) 的 研究 表明 : 蒙古 栎 同一 器 官 不 同 元 素 的 浓度 有 差异 ,在 树干 方面 ， N>K>Ca>P>Mg>Fe>Cu>Mn>Zn; 37H, Ca>N>K>Mg>P>Mn>Fe>Zn> Cu; 树枝 方面 , N>Ca>K>Mg>P>Mn>Fe>Zn>Cu; 根系 方面 , Ca>N>K>Mg>Fe> Mn>Cu>Zn, 另外 石 福 臣 (1993a) 对 蒙古 栎 的 树 皮 、 干 、 根 及 树冠 各 层 的 营养 元 素 ， 按 照 不 同 的 高 度 和 层次 进行 了 分 析 ， 阐 明了 这 些 营养 元 素 在 蒙古 栎 各 器 官 中 的 垂直 分 布 规律 。 8 蒙古 栎 林 的 生理 生态 学 特性 蒙古 栎 群落 各 种 群 蒸腾 强度 的 日 进程 呈 单 峰 曲 线 ， 一 般 在 在 中 午 达 到 最 高 值 ， 但 各 种 植 物 蒸腾 特性 各 有 差异 。 乔 木 层 中 根 树 蒸腾 生理 活性 最 大 ， 其 次 是 蒙古 标 和 色 木 。 灌 木 层 的 落 腾 活 性 顺序 为 ， 鼠 李 之 胡 枝 子 之 榜 子 > 山 梅 花 。 山 葡萄 和 五 味 子 是 层 间 植物 ， 它 们 借 缠 绕 和 攀援 优势 选择 相应 空间 ， 保 持 较 高 蒸腾 特性 。 草 本 层 中 的 宽 叶 山 项 、 牌 头 菜 、 白 琴 、 宽 叶 台 草 、 苍 术 的 蒸腾 也 较 活 跃 〈 石 福 臣 等 ，1993) 。 蒙古 栎 林 冠 表面 所 获得 辐射 量 以 6 月 份 为 最 大 ， 占 总 量 的 26.6% ，5 月 分 次 之 ， 白 20.7%, 这 与 蒙古 栎 的 高 生长 期 是 一 致 的 。 到 达 栎 林 系统 可 用 总 辐射 量 为 每 生长 季 2. 4MJ. cm *。 蒙 古 栎 林 生态 系统 的 能 量 交换 主要 在 林 冠 作用 层 ， 而 林地 的 能 量 交换 很 弱 。 贡 Re TERR PRAY EE 439 ROP, RB 82.3%, Aes 65. 6% ， 蒙 古 栎 是 一 个 蒸腾 量 很 高 的 树种 。 石 福 臣 等 〈1993b) 通过 对 蒙古 栎 林 群 落 的 梯度 观测 ,分析 了 光 能 总 辐射 、 散 射 辐射 及 反 射 辐射 在 树冠 上 部 、 树 冠 中 部 及 树冠 下 部 的 日 变化 过 程 ， 并 进而 算出 光 在 蒙古 标 林 群落 各 层 内 的 消光 系数 一 次 为 0.55、0. 68 和 0. 74。 9 _ 蒙古 栎 林 边 缘 效 应 的 研究 陈 祥 伟 等 〈1990a，1990b ，1990c) 对 天 然 次 征 木 层 进行 人 工 开拓 效应 带 ， 形 成 不 同 的 梓 木 一 针 叶 林 群落 型 ， 对 结构 内 的 小 气候 效应 进行 了 研究 和 分 析 。 由 于 效应 带 的 开拓 ， 增 强 了 乱 流 交 换 强度 ， 同 时 促进 能 量 的 水 平 与 垂直 输送 ， 空 气 最 低 和 最 高 温度 都 有 增加 ， 地 表 温 度 日 平均 提高 1. 24C , 在 整个 林木 生长 季 内 ,水文 效应 以 蒸发 量 最 显著 , 湿度 效应 不 明显 。 开 拓 效 应 带 的 样 地 , 具有 明显 的 边缘 效应 , 生物 量 生长 率 和 材积 生产 率 都 比 不 开拓 效应 带 的 高 ， 林 下 植被 无 论 草本 层 还 是 灌木 层 比 不 开拓 效应 带 的 生物 量 净 生长 量 大 ， 这 是 因为 开拓 效应 带 增 大 林内 光照 的 结果 。 同 时 也 反映 出 光照 强度 是 天 然 次 生 梓 木 林 下 植被 生长 的 限制 因子 。 经 开拓 效应 带 的 样 地 凋落 物 分 解 率 都 不 同 程度 地 有 所 降低 。 效 应 带 内 生理 指标 的 日 变化 幅度 大 ， 说 明 效 应 带 内 林木 新 陈 代谢 旺盛 〈 净 光合 产量 提高 了 819. 25g/cm:) 。 10 ”蒙古 栎 林 研 究 的 展望 关于 蒙古 栎 林 的 研究 工作 虽然 做 了 不 少 ， 但 还 需要 继续 扩展 和 深入 。 蒙古 栎 林 的 地 理 分 布 范围 问题 ， 蒙 古 标 和 辽 荡 物种 的 划分 问题 ， 这 两 个 种 是 一 个 物种 还 是 两 个 物种 ? 如 是 两 个 物种 ， 这 两 个 物种 的 主要 形态 特征 区 别 在 哪里 ? 其 地 理 分 布 范围 如 何 ? 这 些 问题 还 需要 进行 深入 研究 , 应 用 现在 先进 的 生物 学 技术 , 开展 包括 形态 学 及 同 工 酶 、 DNA 等 方面 工作 , 这 些 方 面 虽然 有 人 做 过 一 些 工作 〈 怪 锐 等 ,1997), PRESEN, 面 不 够 广 ， 还 需要 进行 较 大 规模 的 研究 。 蒙古 栎 林 群 落 学 特征 的 研究 已 作 了 很 多 工作 ,但 有 些 方 面 如 叶 型 谱 等 还 需要 深入 研究 。 作 者 本 人 在 这 方面 也 做 了 一 些 工 作 ， 但 选取 的 地 点 还 不 够 多 、 不 够 全 面 ， 所 作 的 工作 也 仅 是 晴 Mak; 以 后 还 需要 调查 足够 多 的 地 点 ， 运 用 现在 各 种 更 先进 的 生物 学 技术 ， 投 入 较 大 量 的 人 力 和 物力 。 蒙古 栎 林 的 物种 多 样 性 特征 ， 作 者 本 人 也 做 了 一 些 工 作 ， 包 括 纬度 梯度 和 海拔 梯度 下 蒙 古 栎 群落 物种 多 样 性 变化 特征 以 及 地 形 对 蒙古 栎 群落 物种 多 样 性 的 影响 ， 但 这 方面 还 要 进行 全 面 的 深入 研究 。 蒙古 标 和 蒙古 栎 林 的 起 源 问 题 一 直 是 生态 学 的 热点 和 难点 之 一 ， 还 需要 包括 古 化 石 等 的 一 大 批 研究 资料 来 探讨 本 问题 。 蒙古 栎 林 的 演 替 特征 还 需要 继续 深入 研究 。 参考 文献 阳 含 个 ， 伍 业 钢 . 1988. 长 白山 自然 保护 区 阔 叶 红 松林 林木 种 数组 成 、 年 龄 结构 和 更 新 策略 的 研究 . 林业 科 440 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 学 ，24 (1): 10~15 Spurr, S.H., ，B. 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Quercus mongolica forest is a widely distributed secondary forest in China . The research on the charac- teristics of Quercus mongolica and Quercus mongolica forest is one of the hot top- ics. This article introduces the research development about Quercus mongolica and Quercus mongolica forest such as geographical distribution, structure, composition, succession, water circulation, nutrition cycle and physi-ecological characteris- tics. The future research directions are also given. Key words: Quercus mongolica forest, Research development T@ .Srub.. SRM ORS NSSEor BID oti; Ub Oe Lh te a /HeE~ASTEG Co ee REE RE 8008T H eR Chek. SOT Ee, BER Th eT RR oe t ER 4 wine alt 5 EERE. IS +A ee I EO a Ra P @. 5) i 入 这 浊音 和 ot. BeARA 的 过 BRPARY REAR OS 2h BN crema: Pas ths Pet Gee {9 wt ahi Se Me : Sh “8 sf ti. Me qs ORS RR ws AAP Set PRS . At ee SE eA eer. 4 = 25x, ii oo (SC. es 1 Meat ee sii ssid alleindelehelia hahahah ie ene | odessa hil bist f ‘ | SP. YOOVeM ZUR Q TO HOBAKCIA 4 4HT OT norrou | ite “FéinoF Wao ZHRAGO WON Me al eae a j “ie x a Mier ie aAeee ‘oe 4 + Saeed, sandy viet a, 网 下 Ye « ohh . oh ee . (900k aiiaB «esaneietde grppp3A enmisQ ars, ， ae Jaleo! eh a dO tryna) wa09 动 位 i narrrdpD9 #8 Meee vt See Pace tee pt ere mer citer barudityaib at Tad sch trated 2! Ted MAL Take eh, rel bee's papers asa m : ie Bilis nin Laan Gy firs Yivngqotersh er 'y eeashoum af ire ge a Byecgite Ws. atiese. iol ice eas «+ ea tsi Ae ‘tadtot's oR ea cette Le eee ees ie MRE IM apt >: seq bs aes nolivipl s noispluts 4 < ike ~ nah bela a7% saniiysrib dyraseg 9 sot ee): a i- che eS eT ere Awe 人 insmigolpeabyAwaee RL, wjenap3 Pe ce Bae 1s WH eb cee Coke ' Cae. Mies. Tta% TRMERR ty 4) Lee +a +), et nh: ee ee te aes eth ism nee | = Yanwesi 生物 多 样 性 信息 管理 海洋 浮游 生物 的 时 空 分 布 实测 物种 数据 采集 处 理 系统 FB Ra (中 国 科学 院 南海 海洋 研究 所 ， 广 州 510301) 摘要 海洋 生物 的 采样 调查 和 样品 分 析 鉴定 按照 海洋 调查 航次 进行 。 本 系统 以 航次 为 基础 ， 程 序 将 自动 建立 “常规 ”数据 库 结 构 和 实现 实测 数据 录入 质量 控制 ; 自动 进行 基本 生物 学 统计 和 采样 点 生物 多 样 性 统计 ;自动 按照 时 间 空 间 序 列 排列 数据 ,以 满足 综合 科学 数据 库 的 空间 查询 要 求 等 特点 融 为 一 体 。 较 好 地 将 依据 海洋 科学 调查 数据 管理 经 验 的 二 维 表格 数据 管理 模式 ， 由 程序 转 为 计算 机 数据 管理 模式 ， 体 现 了 向 计算 机 数据 处 理 管 理 的 平滑 过 渡 。 关键 词 溯 游 生 物 数据 采集 浮游 生物 数据 库 生物 多 样 性 信息 系统 —" am Dill 信息 的 应 用 越 来 越 重 要 。 当 今世 界 ， 谁 掌握 了 信息 并 使 之 转换 为 经 济 、 科 技 优势 ， 谁 就 掌握 了 发 展 的 主动 权 〈 李 正 男 ,1995) 。 目 前 ， 计 算 机 信息 系统 能 为 信息 管理 、 使 用 提供 有 效 FR; 而 经 济 和 科技 发 展 对 信息 的 需求 越 来 越 强烈 。 但 是 ， 信 息 和 数据 由 储存 在 纸张 、 样 品 或 照片 等 传统 的 载体 向 适合 于 计算 机 管理 的 电子 载体 转变 过 程 中 ， 除 了 载体 的 改变 外 ， 还 需 要 改变 传统 的 数据 处 理 习 惯 ， 以 适合 计算 机 电子 化 的 要 求 。 例 如 ， 原 将 海洋 浮游 生物 的 时 间 空间 分 布 实测 数据 管理 ， 归 纳 到 海洋 浮游 生物 实测 数据 的 表格 内 ， 每 个 海上 调查 航次 全 部 数 据 为 一 张 表格 。 这 种 经 过 海洋 生物 学 家 长 期 经 验 实 践 的 二 维 表格 无 疑 是 最 适合 海洋 调查 的 实 际 需 要 的 ， 但 对 计算 机 数据 管理 来 说 就 不 那么 合适 ， 表 现在 其 二 维 表格 而 对 计算 机 来 说 ， 实 质 是 多 个 三 维 表格 的 组 合 。 为 此 ， 需 要 处 理 这 个 转化 过 程 。 为 了 两 种 数据 管理 模式 的 自动 转化 ， 则 要 面 对 计 算 机 专业 及 其 海洋 生物 专业 人 员 互 相 沟 通 的 问题 : 对 操作 人 员 来 说 是 缺乏 海洋 生物 专业 知识 ， 物 种 名 称 的 书写 格式 差异 也 会 成 为 问 题 ; 要 海洋 生物 专业 人 员 脱 离 习惯 的 数据 管理 去 操作 计算 机 ， 是 浪费 时 间 。 为 使 两 种 管理 方 式 实 现 “ 平 滑 ”衔接 、 数 据 自 动 过 渡 ， 需 要 有 称 为 “数据 采集 与 处 理 的 计算 机 软件 系统 ”的 软件 去 解决 这 个 问题 。 为 此 ， 需 要 解决 的 问题 是 。 在 缺乏 权威 而 有 效 的 海洋 生物 物种 代码 (编目 库 ) 条 件 下 ,如 何 解决 没有 编目 库 管理 的 物种 名 称 录 入 会 “发 现 ” 了 生物 的 新 记录 新 物 * 本 文 是 中 国 科 学 院 生 物 多 样 性 委员 会 97 年 度 资 助 的 、 由 中 科 院 生物 多 样 性 信息 系统 海洋 分 部 承担 课题 的 成 果 之 一 。 446 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 种 的 问题 〈 陈 虹 动 等 ，1997); 解决 使 录入 的 实测 数据 自动 转变 为 适合 于 长 时 效 综合 科学 数据 库 的 空间 查询 界面 要 求 GRAS. TDs 如 何 利 用 电子 化 优势 实现 常规 生物 学 统计 和 机 理 性 的 生物 多 样 性 分 析 任 务 等 。 2 系统 分 析 通常 海洋 浮游 生物 实测 数据 是 记录 在 一 张 二 维 表 格 上 ， 一 个 海洋 调查 航次 的 全 部 采样 的 分 析 鉴 定 的 结果 及 其 采样 点 的 时 间 空 间 等 均 记录 在 其 中 。 包 括 各 浮游 生物 属 种 的 个 体 数量 、 浮 游 生物 总 重量 及 其 生物 学 的 常规 统计 项 目 等 。 这 是 海洋 科学 工作 者 多 年 来 的 经 验 结晶 ， 以 下 称 为 经 验 表格 。 在 经 验 表格 中 : 列 分 为 3 部 分 ， 前 几 列 记录 生物 物种 的 中 英文 科 属 种 名 ; 最 后 的 几 列 为 该 生物 属 种 的 生物 学 统计 结果 《百分比 、 总 数量 、 平 均值 等 ); 中 间 各 列 为 该 航次 的 每 个 采样 点 〈 站 位 ) 的 时 空 坐标 及 其 对 应 的 实测 值 ; 行 分 为 3 部 分 (或 称 3 个 表 )， 包 括 各 采样 点 的 生物 总 湿 重 、 各 属 种 的 生物 学 个 体 数量 及 其 分 类 统计 数据 等 。 经 验 表 格 实质 是 物种 、 数量 和 时 空 等 三 维 坐标 表格 ， 其 形式 不 利于 计算 机 的 数据 组 织 管理 ， 例 如 空间 查询 界面 要 求 数据 库 数 据 的 按时 间 空 间 序列 去 组 织 ”。 直 接 按 照 此 要 求 将 数据 按照 时 间 空 间 排 列 录 入 到 空 间 数 据 库 时 ， 需 要 海洋 生物 科学 工作 者 改变 多 年 海洋 调查 数据 管理 方式 ， 这 无 疑 需要 时 间 与 实践 的 检验 ; 而 且 ， 也 不 利于 不 熟悉 生物 专业 的 操作 员 操作 。 因 此 ， 软 件 系 统 对 实测 数据 流 程 分 三 步 进行 (Al 首先 , 按 各 航次 实际 采样 站 点 自动 设计 与 经 验 表格 匹配 的 数据 库 ， 满 足 电子 化 录入 录 据 的 需求 ; 其 次 ， 在 此 基础 上 自动 进行 海洋 生物 学 常规 统计 和 采样 点 生物 多 样 性 统计 ; 最 后 ， 自 动 按 照 时 间 空 间 序列 追加 进入 空间 数据 库 中 。 为 实现 了 实测 数据 管理 模式 向 计算 机 管理 的 变化 的 “平滑 ”过 湾 打 下 恨 好 的 基础 。 3 系统 功能 依据 图 一 的 数据 流程 设计 软件 系统 时 ,采用 面向 对 象 的 4GL 语言 技术 产生 源 代 码 〈 数 据 库 的 或 窗口 平台 的 ) ARIZ TARAS. FREE POXPROW 提供 的 系统 菜单 。 因 此 ， * BERS. FH 海洋 浮游 生物 的 时 空 分 布 实测 物种 数据 采集 处 理 系统 447 本 系统 易于 移植 或 修改 。 实 现实 测 数据 的 经 验 的 与 计算 机 的 两 种 管理 模式 “平滑 ”衔接 ， 满 足 数据 自动 过 渡 需 求 ， 系 统 设 计 考 虑 要 点 是 : Q) 自动 设计 经 验 表格 数据 库 结构 : 各 个 航次 的 经 验 表格 结构 间 的 差异 在 采样 点 的 数量 与 时 空 坐标 的 不 同 ， 为 此 ， 采 用 以 记录 录入 采样 点 时 空 坐标 方法 去 录入 全 部 采样 点 ， 自 动 建 立 相 应 航次 的 数据 库 结构 ， 这 样 就 简化 经 验 表 格 数据 库 的 结构 设计 过 程 为 输入 记录 操作 。 并 A, 对 数据 库 中 相同 的 字段 结构 的 属 种 名 称 等 字段 则 按照 统一 要 求 设计 , 为 实现 生物 学 统计 、 实现 数据 流程 提供 必要 的 保障 。 (2) 经 验 表格 数据 库 物 种 名 称 的 录入 采用 “ 增 量 法 ”实现 质量 控制 〈 陈 虹 肌 等 ，1997) : 由 于 缺乏 数据 完备 的 、 标 准 的 浮游 物种 代码 系统 提供 使 用 ， 不 利于 录入 数据 质量 控制 。 当 对 各 航次 书写 格式 不 一 致 的 物种 名 录入 时 ， 误 认为 不 同 物种 来 输入 的 情况 时 有 发 生 。 为 此 ， 采 用 准 物 种 库 类似 编 目 库 ) 与 实测 库 联 合 操作 录入 物种 名 称 , 操作 时 对 需要 录入 物种 名 称 , 先 在 准 物种 库 中 模糊 查询 拼写 形式 接近 的 物种 子 集 ， 若 子 集中 有 该 物种 名 则 将 准 物种 库 数 据 输 入 实测 库 中 , 否则 将 该 物种 名 全 称 等 作为 “新 种 ”分 别 输 入 到 准 物 种 库 和 采集 库 中 。 A, 准 物种 库 会 包含 了 “全 部 ”实测 物种 ;实测 库 正 确 记 录 海 洋 生物 种 名 录 ， 实 践 表明 ， 这 保障 了 物种 名 称 录 入 的 正确 性 。 (3) 对 录入 的 实测 数据 自动 进行 基本 生物 学 统计 , 并 采用 Shannon-Wiener 方法 自动 计算 各 采样 点 生物 多 样 性 指数 、 均 匀 度 等 基本 物 生 多 样 性 分 析 ， 体 现 电 子 化 数据 处 理 的 优势 。 (4) 将 经 验 表格 数据 库 的 数据 ， 按 时 空 序 列 要 求 自 动 追加 入 空间 数据 库 内 ， 满 足 空 间 查 询 的 基本 要 求 * 。 (5) 系统 具有 数据 库 的 一 致 性 完整 性 、 安 全 性 与 故障 恢复 等 数据 库 的 基本 特征 ， 解 决 微 机 数据 库 不 易 实 现 的 问题 。 系 统 还 采用 数据 录入 修改 权限 控制 、 数 据 备份 与 恢复 方法 等 保证 数据 安全 。 (6) 支撑 系统 的 硬件 软件 环境 简单 ,要求 386 以 上 微机 、WINDOWS 平台 和 FOXPROW 软件 ， 本 系统 包括 FOXPROW 的 系统 菜单 、 电 子 化 的 说 明文 件 与 技术 资料 等 。 系统 在 采用 图 标 进 入 ,包含 3 个 部 分 的 功能 模块 : 本 系统 设计 的 菜单 ; FOXPROW 提供 的 系统 菜单 和 本 系统 说 明文 件 。 具 体 是 : WARS. 权限 管理 、 浏 览 AIK. A. KR. Sl) 库 、 数 据 备 份 〈 基 本 加 、 采 集 库 、 空 间 库 ) 与 恢复 、 库 容 统计 〈 基 本 库 、 采 集 库 、 空 间 库 、 全 部 库 )、 系统 初 态 、 返 回 FOXPROW, 、 退 出 FOXPROW; 查询 模块 : 查询 航次 、 物 种 、 采 集 数 据 、 空 间 等 数据 库 和 查询 统计 数据 库 、 多 样 性 数据 库 ; 输入 模块 : 种 名 录 库 、 航 次 数据 库 、 建 立 采 集 库 、 输 入 实测 数据 、 生 成 空间 库 、 空 间 库 汇总 ; 报表 模块 : 生物 学 统计 、 多 样 性 统计 、 经 验 表 格 、 种 名 录 、 航 次 表 、 统 计 图 表 ; *FOXPROW 系统 功能 : POXPROW 系统 主要 功能 〈 汉 字 方 式 ) 加 入 本 系统 ; KBR: 本 系统 说 明 、 使 用 方法 、 系 统 简 介 等 权限 管理 是 对 数据 库 的 备份 与 恢复、 数据 输入 模块 的 授权 ， 防 止 误 操 作对 实测 数据 库 产 * 蔡 淇 松 等 ， 待 刊 448 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 生 灾 难 性 结果 ; 航次 数据 的 输入 修改 意味 着 经 验 表格 的 多 个 实测 数据 库 结构 的 变更 ， 但 程序 能 保留 库 中 已 经 录入 各 采样 点 实测 数据 等 ;实测 数 据 的 生物 学 统计 与 测 站 的 多 样 性 统计 自动 进行 ; 总 空间 库 适 合 空间 查询 的 设计 要 求 。 下 面 以 一 个 航次 数据 采集 录入 过 程 为 例 ， 介 绍 操 (ERE 〈 图 2) 。 图 2 ”一 个 航次 数据 录入 框图 中 从 航次 库 查 询 该 航次 站 位 数据 是 否 合 符 要 求 ， 如 果 合 符 要 求 则 转 入 输入 实测 数据 ， 和 否 则 输入 或 修改 航次 的 站 位 〈 航 次 数据 ); 包 建 立 采集 库 。 修改 航次 站 位 数据 则 意味 着 采集 库 结 构 自 动 修改 , 会 保留 已 经 录入 数据 ; 加 输入 该 航次 实测 数据 ， 首 先 按照 “ 增 量 法 ”输入 物种 名 称 ， 然 后 输入 其 实测 数据 值 ; 由 和 输入 数据 完成 后 ， 程 序 自 动产 生生 物 学 统计 数据 和 多 样 性 数据 库 ; OARS Fa, SERIE; AS ASCH EL hE. BY LA FR AR RT A SESE A BR ETRE. ONES A. 1) 实测 数据 录入 是 海洋 科学 综合 数据 库 基 础 ， 为 实现 电子 化 数据 管理 ,首先 要 求 将 通常 的 海洋 浮游 生物 实测 数据 管理 方式 ， 转 变 为 向 计算 机 管理 模式 过 渡 时 具有 “平滑 ”性 。 这 是 海洋 生物 调查 的 实际 需要 ， 是 信息 系统 的 应 用 不 可 忽视 的 。 2) 数据 库 程 序 能 解决 海洋 浮游 生物 实测 数据 管理 的 这 个 过 滤 变 化 的 需要 。 系 统 设计 者 认 真 考虑 海洋 生物 调查 的 实际 需要 和 电子 化 的 数据 管理 特点 ， 是 可 以 解决 好 类 似 的 “平滑 ”过 渡 问 题 ， 满 足 信 息 系 统 的 需求 。 参考 文献 IER 〈 主 编 ) . 1995. 信息 高 速 公 路 . 北京 : 电子 工业 出 版 社 Pew HS. 1997. 海洋 分 类 数据 录入 质量 控制 的 一 种 方法 . 见 : 陈 宜 瑜 主编 . 生物 多 样 性 与 人 类 未 来 一 第 二 届 全 国生 物 多 样 性 保护 与 持续 利用 研讨 会 论文 集 . 北京 : 中 国 林业 出 版 社 ，449 一 454 蔡 湛 松 等 . 关于 生物 多 样 性 信息 系统 的 问题 与 建议 〈 四 ) . 界面 与 空间 查询 . 生物 多 样 性 ， 待 刊 海洋 浮游 生物 的 时 空 分 布 实测 物种 数据 采集 处 理 系统 449 A DATA DISPOSAL SYSTEM FOR TEMPO-SPATIAL DISTRIBUTION OF MARINE PLANKTON AT SPECIES LEVEL Cai Qisong, Chen Hongxun (South China Sea Institute of Oceanology, the Chinese Academy of Sciences, Guangzhou 510301) Sampling and analysis as well as identification of plankton according to marine investigation. Based on the number of voyages, the system will build normal database automatically and realize data quality control; conduct auto-make basic bi- ological or biodiversity statistics and auto-manage data by space and time, which can satisfy space query demand. Traditional plan table data management model on basic of marine investigating data management experience can be transferred to computerizing data management model. Key words: Marine plankton data collection, Database, Biodiversity information system 植物 标本 数据 库 与 生物 多 样 性 研究 李 鸣 光 ! = Bee Hh! Xu Zhaoran’ G 中 山大 学 ”生命 科学 学 院 ， 中 国 广州 510275) (Bilingual Computer Engineers，P.O. Box 710, Oakton, VA 22124—0710, USA) 摘要 ”植物 标本 是 研究 一 个 地 区 的 植物 种 类 组 成 分 布 历史 及 其 现状 的 实物 资料 ,是 多 样 性 研究 中 的 原始 数据 源 ， 其 重要 性 是 其 他 各 种 文字 记录 所 不 能 取代 的 。 但 由 于 直接 调 阅 标 本 并 从 中 获取 资料 耗费 巨大 ， 大 量 的 标本 信息 资源 并 未 得 到 充分 有 效 的 开发 和 利用 。 以 电子 数据 形式 存储 植物 标本 资料 ， 使 标本 资料 与 标本 实体 分 离 ， 加 上 相应 的 查询 条 统 ， 是 使 植物 标本 得 到 充分 有 效 利用 的 途径 。 关键 词 ”生物 多 样 性 植物 标本 数据 库 地 球 上 数 十 万 种 植物 本 身 是 生物 多 样 性 的 重要 组 成 部 分 ， 它 们 同时 为 其 他 绝 大 多 数 非 自 养生 物 提 供 生命 活动 的 环境 和 赖 以 生存 的 能 量 源 泉 。 我 国 的 植物 种 类 丰富 ， 对 我 国 各 地 的 植 物种 类 组 成 及 其 现时 和 历史 分 布 的 了 解 是 生物 多 样 性 研究 中 的 重要 内 容 之 一 。 1 植物 标本 是 生物 多 样 性 研究 中 重要 的 数据 源 生物 多 样 性 的 研究 内 容 极其 广泛 ， 而 作为 生物 总 体 中 重要 组 分 的 植物 的 种 类 组 成 、 各 个 植物 种 的 历史 和 现时 的 分 布 及 其 数量 等 是 分 析 研 究 的 重要 对 象 。 植 物 标 本 正 是 进行 这 一 分 析 研究 时 可 信 度 极 高 的 基本 资料 。 植物 标本 本 身 和 以 标本 为 载体 所 记载 的 标本 采集 时 间 、 地 上 点、 生境、 该 植物 种 在 当地 的 丰富 度 等 相关 资料 是 生物 多 样 性 研究 中 丰富 的 原始 数据 产 。 在 已 作 过 充分 采集 的 地 区 ， 能 从 标本 资料 中 获取 完整 的 植物 种 名 录 , 是 作为 评价 该 地 区 植物 种 类 多 样 性 以 及 编目 的 重要 依据 。 近 半 个 多 世纪 以 来 ， 随 着 世界 人 口 的 剧 增 、 生 产 和 各 类 经 济 活动 的 加 速 ， 使 许多 地 区 的 植被 经 历 了 深刻 的 变化 : 大 面积 种 类 丰富 的 天 然 原生 群落 已 被 次 生 和 群落、 人 工 群 落 、 人 工 建 筑 所 取代 ， 许 多 植物 种 个 体 数 量 减 少 、 分 布 区 缩小 且 破 碎 化 ， 沦 为 濒危 植物 种 ， 部 分 植物 种 在 某 些 地 区 消失 ， 而 曾 在 该 地 区 采集 到 的 标本 以 实物 形式 记载 了 有 关 的 植物 种 在 当地 历史 上 的 存在 ， 加 上 采集 人 在 当时 当地 的 观测 记录 ， 是 其 他 各 种 文字 记录 所 不 能 取代 的 。 它 们 真实 地 反映 了 该 种 的 分 布 和 变迁 ， 对 在 多 样 性 保护 中 备 受 重 视 的 植物 种 濒危 等 级 的 确定 和 稀有 种 类 的 研究 更 具有 现实 意义 ， 并 可 为 在 该 地 重新 引入 已 灭绝 的 植物 种 提供 依据 。 * 国家 自然 科学 基金 资助 项 目 〈39670062) 。 < 一 植物 标本 数据 库 与 生物 多 样 性 研究 451 中 国 是 世界 上 植物 种 类 最 丰富 的 地 区 之 一 。 广 州 于 1912 年 建立 我 国 第 一 个 植物 标本 馆 ， 为 中 山大 学 标本 馆 的 前 身 , 其 馆藏 标本 中 最 早 是 于 1821 年 采集 的 。 经 过 几 代 中 外 植物 学 工作 者 不 懈 地 努力 , 我 国 绝 大 多 数 的 植物 种 已 被 采集 定名 。 我 国 现 有 1 600 多 万 份 植物 标本 〈 傅 立 ，1993)， 已 经 为 多 样 性 研究 准备 了 丰富 的 基本 素材 。 2 植物 标本 量 的 增 大 导致 其 有 效 利 用 率 相 对 降低 目前 世界 上 约 有 植物 标本 2 亿 份 (Holmgren 等 ，1990) 分 藏 于 约 2 千 个 标本 馆 ， 中 国 拥 有 1 600 多 万 份 标本 〈 约 占 世 界 上 植物 标本 的 1/13) 分 藏 于 全 国 各 地 的 标本 馆 。 这 些 植物 标 本 馆 形成 一 个 大 型 的 原始 数据 源 。_ 总 的 来 说 ， 标 本 量 越 多 ， 采 集 覆 盖 面 就 越 广 ， 为 各 项 研究 所 能 提供 的 原始 材料 就 越 丰 富 完整 ， 但 是 却 突出 了 标本 量 大 与 标本 资料 利用 率 降 低 的 了 矛盾。 首先， 植物 标本 是 不 可 再 生 的 资源 ， 调 阅 标 本 总 是 有 损坏 标本 的 可 能 性 ， 而 标本 一 经 损坏 就 无 可 挽回 ， 因 此 各 标本 馆 所 重 点 保护 的 模式 标本 及 年 代 久 远 的 标本 ， 除 了 因 特 殊 需 要 外 一 般 不 了 予 调 阅 ; 其 次 ， 馆 藏 量 大 的 植物 标本 馆 的 绝 大 多 数 标本 的 归档 ， 或 先 以 大 区 域 分 类 再 按 某 个 植物 分 类 系统 归档 ， 或 直接 按 植物 分 类 系统 归档 ， 基 本 上 都 不 以 某 一 特定 地 区 归档 ， 这 与 多 样 性 等 研究 中 常 以 某 一 特定 地 区 为 对 象 不 一 致 。 因 此 ,如 果 要 查阅 某 一 特定 地 区 的 所 有 标本 ， 就 几乎 要 翻 遍 整 个 标本 馆 。 再 有 ， 大 量 的 标本 分 藏 于 各 地 的 大 小 不 等 的 植物 标本 馆 中 ， 使 要 调 阅 某 一 特定 研究 地 区 所 有 的 标本 的 愿望 ， 绝 大 多 数 终 因 财力 不 能 支持 而 被 放弃 。 由 此 可 见 ， 大 量 的 实际 研究 工作 只 能 调用 数量 有 限 的 标本 ， 大 量 的 标本 及 以 标本 为 载体 的 各 种 数据 资源 未 得 到 充分 有 效 的 开发 和 利用 〈 李 鸣 光 等 ,1995)， 多 样 性 研究 中 就 常 以 植物 志 或 某 一 地 区 的 植物 种 名 录 等 非 第 一 性 资料 作 依据 。 但 是 ， 植 物种 名 录 并 不 反映 该 种 植物 的 多 寡 ， 也 难于 反映 该 种 分 布 的 历史 变迁 。 3 将 标本 资料 电子 化 及 建立 相应 的 数据 是 解决 矛盾 的 关键 对 于 包括 诸如 多 样 性 等 的 大 多 数 研究 工作 ， 并 不 是 要 对 已 被 分 类 学 专家 鉴定 的 标本 重新 作 鉴 定 或 对 标本 记录 中 的 各 种 资料 的 正确 性 重新 作 评 价 。 只 要 能 获取 标本 植物 种 名 以 及 各 种 以 标本 为 载体 的 现 有 数据 ， 就 不 需要 调 阅 标本 自身 。 因 此 ， 将 标本 及 以 标本 为 载体 的 原始 资 料 提取 转换 为 与 标本 的 实体 分 离 的 数据 ， 使 调 阅 资料 的 过 程 与 调 阅 标本 分 离 ， 从 根本 上 避免 标本 的 重复 调 阅 ， 是 解决 植物 标本 量 的 增 大 与 其 有 效 利用 率 相 对 降低 的 矛盾 的 关键 。 60 余年 前 Grassel (1936) 设计 了 用 机 械 检 索 打 孔 卡 提取 数据 的 方法 , 但 未 能 在 实际 上 得 到 应 用 。 直 到 电子 计算 机 及 其 相应 软件 的 迅速 发 展 ， 得 以 将 标本 资料 电子 化 使 标本 资料 与 实 体 分 离 ， 为 解决 问题 创造 了 条 件 。 但 是 ， 要 完成 标本 资料 电子 化 的 工作 耗资 巨大 。 首 先是 标本 量 巨大 ， 其 次 是 数 百年 来 不 同 地 区 的 不 同 采集 者 所 作 的 采集 记录 方式 不 尽 一 致 ， 而 标本 标签 上 大 量 的 手写 字体 的 辨认 又 常 依赖 于 植物 学 背景 知识 , 因此 对 录入 员 有 较 高 的 要 求 , 这 大 大 增加 了 标本 录入 所 需 的 费用 。 标本 资料 电子 化 势 在 必 行 。 世 界 上 许多 规模 较 大 的 植物 标本 馆 都 在 努力 将 它们 的 植物 标 本 资料 电子 化 ， 为 了 降低 成 本 ， 美 国有 些 标本 馆 将 标本 摄 成 电子 图 像 后 通过 互联 网 寄 至 第 三 452 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 世界 ， 由 第 三 世界 的 录入 员 录 入 后 再 寄 回 原 标本 馆 〈Haynes，1998， 私 人 通信 )。 规模 较 小 的 中 小 标本 馆 以 馆藏 地 区 性 的 植物 标本 为 主 ， 是 研究 该 地 区 的 物种 多 样 性 的 重 要 数据 源 , 但 它们 常 因 标 本 量 相对 较 少 而 未 受到 应 有 的 重视 。 以 电子 数据 的 形式 记录 资料 , FZ 于 传递 ， 消 除了 以 往 为 取得 资料 所 必须 跨越 的 地 理 障 碍 ， 因 此 能 够 将 这 些 分 散 的 资料 集中 起 来 充分 利用 。 美 国 东 南部 和 西部 地 区 的 各 小 型 标本 馆 分 别 建 立 的 联合 共享 标本 数据 库 (Macrander 和 Haynes, 1990; Haynes 和 Xu，1995) 是 这 一 方面 的 尝试 。 为 了 提取 电子 数据 资料 ,必须 有 相应 的 作为 人 机 界面 的 数据 库 查 询 系统 供 研究 人 员 操 作 ， 使 数据 库 能 向 研究 人 员 提 供 所 需 的 资料 。 随 着 计算 机 硬 、 软 件 的 发 展 ， 数 据 库 所 用 的 平台 不 仅 种 类 繁多 ,也 不 断 升 级 变换 ,常见 的 有 早期 的 dBase 和 Foxbase、 少 见 的 有 AREV(CAdvanced Revelation ) ， 直 至 当前 的 Access 及 Oracle、Paradox 等 。 其 功能 不 断 加 强 ， 存 贮 的 资料 也 从 单纯 的 文字 扩展 到 声 像 等 ， 资 料 也 从 单机 中 获取 发 展 到 可 以 从 互联 网 上 获取 。 这 一 历史 反映 了 软件 及 其 所 支持 的 数据 库 是 不 断 发 展 的 ， 相 应 地 ， 对 由 实物 标本 转换 成 的 电子 数据 的 格式 也 必须 作 相 应 的 修改 , 以 符合 新 的 系统 。 但 是 , 数据 格式 的 改动 并 不 改变 数据 的 基本 内 容 , 数 据 的 基本 内 容 是 相对 永恒 的 。 4 现 有 的 植物 标本 馆 的 标本 数据 库 由 大 标本 馆 建立 的 或 由 多 个 中 小 标本 馆 联合 建立 的 标本 资料 数据 库 ， 为 标本 数据 电子 化 作出 了 贡献 ， 但 至 今 尚 未 有 完成 录入 其 所 有 馆藏 标本 的 标本 馆 。 除 标本 数据 库 外 ， 尚 有 大 量 关于 植物 种 的 分 类 、 系 统 及 其 文献 的 数据 库 。 已 收录 标本 最 多 的 数据 库 是 美国 密苏里 植物 园 的 TROPICO, 经 过 20 年 的 不 懈 努 力 ， 现 已 收录 近 130 万 份 标本 资料 ; 美国 史 密 森 研究 院 的 植物 标本 数据 库 〈Shetler 等 ，1973) 经 过 30 余年 的 发 展 ， 也 已 收录 了 约 100 万 份 标本 资料 。 它 们 成 了 大 标本 馆 标本 数据 电子 化 的 成 功 的 范例 。 美 国宾 夕 法 尼 亚 州 Carnegie 博物 馆 的 标本 数据 库 始 于 1991 年 ， 现 已 录入 近 20 万 份 标本 资料 。 南 非 的 PRECIS 数据 库 (Gibbs—Russell, 1989) 也 录入 了 大 量 植物 标本 资料 。 由 美国 阿拉 巴 马 大 学 牵头 的 美国 东南 部 地 区 各 小 型 标本 馆 的 植物 标本 信息 系统 SERFIS (South Eastern Regional Floristic Information System) 起 始 于 80 年 代 末 ,由 美国 加 利 福 尼 亚 INK Berkeley 分 校 牵头 的 美国 西部 地 区 加 利 福 尼 亚 植 物 标本 馆 标 本 管理 系统 SMASCH (Specimen Management System for California Herbaria) 起 始 于 90 年 代 初 ,都 致力 于 建立 中 小 标本 馆 共 享 数据 库 ， 以 及 致力 于 数据 库 的 标准 化 及 网 络 化 的 工作 ， 它 们 树立 了 中 小 标本 馆 数据 电子 化 的 典范 。 英国 爱丁堡 皇家 植物 园 的 PANDORA 于 1986 年 开始 研制 ， 经 过 十 多 年 不 断 的 改进 ， 现 已 成 为 可 包含 由 标本 采集 到 文献 资料 几乎 无 所 不 包 的 应 用 软件 (Pankhurst, 1993). 中 国 科 学 院 华南 植物 研究 所 在 1995 年 作 了 建立 植物 标本 馆 数据 库 的 尝试 ;北京 植物 研究 所 等 近年 来 组 织 一 些 标本 馆 建 立 标本 数据 库 ， 取 得 了 成 果 。 在 国家 自然 科学 基金 和 美国 科学 基金 的 资助 下 ,中 山大 学 植物 标本 馆 于 1994 年 与 美国 阿 拉巴 马 大 学 合作 研制 植物 标本 数据 库 , 中 山大 学 的 部 分 标本 数据 已 于 1995 年 并 入 SERFIS 供 网 上 查询 ( 李 鸣 光 等 ,1995)。1997 年 , 在 国家 自然 科学 基金 的 资助 下 , 中 山大 学 与 广西 植物 研究 所 标本 馆 联 合 研制 共享 标本 数据 库 ， 为 了 适应 当前 我 国 各 标本 馆 仍 以 个 人 电脑 为 主 的 情 植物 标本 数据 库 与 生物 多 样 性 研究 453 Oh» 数据 库 是 在 个 人 电脑 基础 上 并 以 微软 公司 的 Access 数据 库 软件 为 平台 开发 的 , 利用 互联 网 交换 数据 。 数 据 库 不 仅 包含 了 标本 鉴定 历史 这 一 重要 内 容 ， 同 时 解决 了 因 鉴 定 日 期 不 完整 使 计算 机 无 法 识别 鉴定 先后 顺序 的 问题 ;对 于 如 沉 水 植物 标本 中 由 于 采集 时 个 体 分 离 困难 而 带 来 的 多 个 植物 个 体 装 订 于 同一 张 标本 台 纸 上 ， 而 在 随后 的 鉴定 中 又 因 不同 的 鉴定 者 对 台 纸 上 植物 种 的 个 数 和 学 名 所 作出 的 不 同 鉴定 ， 都 能 在 本 数据 库 如 实地 记录 下 来 。 数 据 库 现 已 录 入 近 10 000 份 标本 资料 , 所 开发 的 标本 数据 库 查 询 系统 能 迅即 提供 某 一 地 区 所 有 已 录入 的 植 物 标本 的 种 名 录 ， 提 供 某 个 植物 种 所 有 标本 的 采集 了 地 和 采集 时 间 ; 部 分 经 节选 的 数据 已 上 网 供 简单 查询 。 5 Sate 植物 标本 数据 库 以 电子 形式 将 植物 标本 资料 与 标本 实体 分 离 ， 不 仅 减少 了 以 直接 调 阅 植 物 标 本 来 获取 信息 的 必要 性 ， 减 少 了 标本 的 损耗 ， 同 时 能 够 将 各 大 、 中 、 小 标本 馆 的 数据 资 源 汇 集 在 一 起 ， 为 取得 某 一 特定 地 区 的 植物 种 名 录 、 某 个 植物 种 现时 及 历史 上 的 分 布 特征 等 提供 简便 高 效 的 工具 。 但 是 , 使 植物 标本 电子 化 耗资 巨大 , 纵 观 世 界 上 成 功 的 标本 数据 库 , 无 一 例外 地 是 长 时 间 逐 渐 积累 的 结果 。 当 前 ， 我 国 植物 标本 资料 电子 化 程度 还 很 低 ， 为 了 彻底 改变 这 一 状况 ， 必 须 充 分 调动 人 力 物力 作 长 期 不 懈 的 努力 ， 使 植物 标本 的 丰富 资料 充分 有 效 地 为 科研 、 决 策 、 教 育 等 服务 。 参考 文献 陈涛 ， 陈 都 ， 吴 德 邻 . 1995. 植物 标本 采集 标签 计算 机 印 制 数据 系统 . 热带 亚热带 植物 学 报 ，3 (2): 90~92 傅 立 国 〈 主 编 ) . 1993. 中 国 植物 标本 馆 索 引 . 北京 : 中 国 科 学 技术 出 版 社 李 鸣 光 ，Xu Zhaoran, 关 条 徘 ，R. Haynes ， 张 宏 达 ， 任 善 酒 ，Du Xuemei， 谢 庆 建 ， 石 涌 岭 . 1995. 植物 标 本 汉 英 双语 数据 库 管 理 系统 的 概念 和 实践 . 中 山大 学 学 报 〈 自 然 科学 版 )，34 (4): 76~81 Gibbs — Russell, G. 1989. The PRECIS computer system and its applications for the flora of southern Africa. In: Morin et al. (eds. ). Floristics for the 21st Century. 11~22 Grassel, C. 1936. Visualizing our herbaria by the application of mechanical method of tabulation and index- ing- Museum Journal, 36: 373~384 Haynes, R., Z. Xu. 1995. SERFIS, a regional approach to herbarium database management. The ASB Bul- letin, 42 (2): 144 Holgren, P. , N. Holgren , L. Garnett (eds. ) . 1990. Index herbariorum Macrander, A. , R. Haynes. 1990. SERFIS: a methodology for making multi—herbaria specimen database a reality. Taxon, 39 (3): 433~441 Pankhurst, R. 1993. Taxonomic Databases: the PANDORA System. In: Fortuner, R. (ed. ) Advances in Computer Methods for Systematic Biology. 229~590 Shetler, S. 1973. The botanical type specimen register. In; Setler, S. et al. (eds. ) . An Introduction to the Botanical Type Specimen Register. Smithsonian Contributions to Botany, (12): 1 一 25 454 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 PLANT SPECIMEN DATABASE AND BIODIVERSITY RESEARCH Li Mingguang', Miao Ruhuai', Xu Zhaoran’ (* Life Science School, Zhongshan University, Guangzhou 510275) (? Bilingual Computer Engineers, P.O. Box 710, Oakton, VA 22124—0710, USA) Plant specimens provide vital data of the species composition and the present and past distribution of a species in a particular area. It is not replaceable by any other written documents. This information, however, has not been fully exploited due to the excessive effort required to gather the specimens and to abstract informa- tion from them. The use of electronic data and its query system separates the pro- cess of acquiring data from physically accessing the specimens, and enables fully u- tilization of the information embedded in the specimen. Key words; Biodiversity, Plant specimen, Database 慎 被 分 类 与 生物 多 样 性 主题 信息 标准 的 研究 桑 卫 国 ”马克 平 (中 国 科 学 院 植物 研究 所 ， 北 京 100093) 摘要 中 国 是 世界 上 生物 多 样 性 最 丰富 的 国家 之 一 ， 在 多 年 的 调查 、 研 究 和 保护 工 作 中 ， 已 积累 了 大 量 的 数据 和 资料。 如何 有 效 地 利用 这 些 数据 是 我 们 在 生物 多 样 性 管 理 和 应 用 过 程 中 的 现实 任务 。 本 文 讨 论 了 与 生物 多 样 性 有 关 的 植被 分 类 信息 ， 讲 述 了 与 陆地 植被 分 类 有 关 的 土地 利用 方式 和 土地 履 盖 分 类 等 问题 ， 特 别 强调 了 农业 土地 分 类 系统 和 林业 中 土地 利用 和 森林 资源 监测 所 需 的 植被 分 类 系统 ， 并 给 出 了 国际 国内 应 用 广泛 的 植被 分 类 系统 概况 和 评述 。 关键 词 生物 多 样 性 主题 信息 标准 ”植被 分 类 系统 1 PB 陆地 植被 分 类 主要 是 为 了 满足 作 图 〈 如 植被 分 布 图 、 森 林 分 布 图 等 ) 和 统计 分 析 〈 植 物 资源 调查 、 和 森林 资 源 调查 和 评价 等 ) 的 需要 。 由 于 植被 分 类 的 目标 和 范围 不 同 而 产生 了 不 同 层次 的 分 类 单位 ， 一 般 来 讲 ， 分 类 单位 越 大 通用 性 越 强 ， 越 小 则 专用 性 越 强 。 农业 、 林 业 和 环境 保护 等 部 门 在 实际 工作 中 都 需要 土地 分 类 方面 的 数据 来 作 计 划 。 环 境 部 门 在 进行 保护 区 设计 时 ， 必 须 掌 握 保护 区 设置 地 区 土地 利用 方面 的 情况 。 在 作 全 球 变化 研 究 中 ， 也 必须 确定 现实 植被 的 覆盖 状况 。 本 文 讲 述 与 生物 多 样 性 有 关 的 植被 分 类 信息 的 收集 、 管 理 和 转换 标准 问题 ， 内 容 包括 数 据 分 类 系统 、 核 心 数 据 收集 以 及 与 数据 获得 有 关 的 术语 、 定 义 和 数 据 模型 。 从 生物 多 样 性 管理 的 角度 来 看 ， 掌 握 土 地 利用 方式 的 变化 和 土地 覆盖 物 类 型 变化 情况 的 数据 ， 以 便 及 时 准确 地 了 解 土地 现状 是 非常 重要 的 。 土 地 变化 分 为 土地 利用 类 型 的 转化 和 土 地 履 盖 状况 的 变化 ， 前 者 包括 湿地 排 干 、 毁 林 、 农 用 地 弃 荡 和 土地 荒漠 化 等 ;后 者 包括 林地 择 伐 、 农 用 地 集约 化 经 营 和 林地 破碎 化 等 。 土地 利用 方面 的 信息 种 类 和 范围 多 样 ， 有 数值 信息 、 文 字 、 图 片 、 图 像 和 地 图 等 ， 范 围 分 全 球 水 平 、 大 陆 水 平和 国家 水 平 ， 在 国内 有 全 国 、 大 区 、 省 、 地 区 和 县 级 分 类 ， 可 以 满足 不 同 层次 研究 者 和 决策 者 的 需要 。 以 下 简 述 土地 调查 的 类 别 和 定义 。 456 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 表 1 不 同 水 平 的 森林 监测 需要 的 基本 信息 类 型 a 地 方 资 源 研 究 国家 森林 调查 区 域 /全 球 性 监测 MRE Cs As “MED 土地 使 用 * * 关 * 关 * x * * 土地 覆盖 x 尖 关 兴 * * x eK 土地 退化 x 关 关 兴 兴 关 * * 立地 类 型 关 * 关 * 兴 ¥ * * 土壤 类 型 x 关 关 关 * * * * 地 形 x 关 关 * * * * 权 属 关 兴 * * * * 易 利 用 性 * 兴 类 * * * 生物 量 eR 关 * * 关 * 关 关 BR xe * * * * * * 其 他 林产 品 x * 关 * * 关 * 生物 多 样 性 * * 兴 * * * * * FAK ER xe * x * * * * * 野生 生物 x * 关 * * * 人 类 影响 兴 * * * * * * 水 源 涵养 关 * * * * * 土地 利用 调查 工作 是 查 清 土地 数量 、 质 量 、 分 布 和 利用 现状 ， 以 及 掌握 它们 动态 变化 的 信息 和 规律 的 一 项 技术 措施 ， 土 地 调查 包括 土地 数量 调查 和 土地 质量 调查 ， 土 地 数量 及 其 分 布 、 利 用 状况 的 调查 是 通过 土地 利用 现状 调查 进行 的 ; 土地 质量 调查 主要 通过 土壤 、 地 瑶 、 植 被 、 水 文 、 地 文 、 地 质 ， 以 及 和 气象、 农业 和 林业 等 专业 调查 来 完成 的 。 土地 调查 收集 材料 的 技术 方法 很 多 , 主要 有 地 面 观测 法 、 普 查 研 究 、 航 空 和 航天 于 测 等 。 由 于 土地 调查 部 门 功能 的 差异 ， 各 个 部 门 由 于 调查 目的 和 采用 技术 不 同 ， 因 而 采用 的 分 类 系 统 和 标准 有 很 大 的 差别 ， 这 些 依据 多 种 分 类 系统 而 获得 的 数据 兼容 性 很 差 ， 但 至 今 仍 没有 一 个 各 部 门 都 能 承认 、 应 用 范围 广 的 分 类 标准 。 2 核心 数据 需求 为 了 评价 植被 和 土地 利用 监测 的 核心 数据 需求 ，1992 年 11 月 国际 林业 联合 会 发 布 了 监 测 全 球 森 林 资 源 的 国际 指南 草案 (IUFRO ，1992) ， 该 指南 的 目的 是 :“ 通 过 合作 ， 促 进 森 林 监测 所 收集 和 汇总 的 数据 标准 化 和 兼容 性 ， 为 研究 和 管理 提供 一 个 共同 的 数据 库 ”。 国际 林 联 确定 了 3 个 监测 水 平 : 地 区 的 、 国 家 的 和 全 球 的 。 在 全 球 范围 内 ， 和 森林 的 面积 、 碳 储 量 、 生 产 力 、 森 林 变 化 率 和 森林 的 质量 是 各 个 阶层 关心 的 主要 问题 ， 表 1 和 2 提供 了 对 森林 监测 共同 的 数据 需求 (CIUFRO 1992). 为 了 有 效 地 监测 和 合理 地 规划 利用 植被 资源 ， 中 国 涉 及 到 土地 利用 的 部 门 提 出 了 在 本 部 门 内 进行 土地 调查 和 信息 利用 所 需 的 基本 数据 。《 草 地 生态 学 研究 方法 》( 姜 恕 ，1988) 一 书 中 提出 了 草地 植被 调查 所 需 的 核心 数据 ,并 指出 提供 该 模式 的 目的 是 为 了 使 不 同 的 研究 人 员 ， 不 同 的 地 区 以 及 同一 地 区 不 同时 间 的 研究 结果 具有 可 比 性 。 用 这 种 方法 所 得 数据 主要 用 于 地 区 水 平 上 的 植被 分 类 和 环境 变化 监测 。 植被 分 类 与 生物 多 样 性 主题 信息 标准 的 研究 457 表 2 土地 利用 、 森 林 状 况 、 生 物 量 和 环境 质量 监测 需要 的 基础 信息 土地 利用 森林 生物 量 环境 质量 概况 位 置 坐标 * * + * 海拔 * * + 加 季 相 * * * * 地 面 位 置 * * * * 观测 年 度 * * * * 土地 分 类 土地 利用 等 级 * + * * 土地 覆盖 等 级 . * * * 植被 类 型 * * * 四 郁 闭 * * * * 植株 历史 * * 树木 物种 * * * 高 度 * * * 胸径 / 冠 径 * * * 4 * 树干 状况 BAK * 木材 质量 * 树冠 状况 树冠 直径 * * 树冠 长 度 * * 叶 面 积 - 落叶 * * 生物 指标 * 损害 评估 树木 年 代 学 * 林 下 植被 * * . 叶子 化 学 特性 * 土壤 生产 力 指标 x 中 国 森 林 资 源 的 监测 和 调查 已 形成 网 络 化 ， 称 为 森林 资源 调查 和 监测 体系 〈 游 先 祥 ， 1995)， 该 体系 分 为 3 个 层次 : 国家 森林 资源 清查 体系 又 叫 一 类 调查 ， 以 行政 区 划 的 林业 局 和 次 一 级 的 林场 为 单位 ; 省 级 森林 资源 调查 又 叫 森 林 经 理 调查 或 二 类 调查 ， 以 林 班 为 单位 ; 林 业 局 级 森林 调查 又 叫做 伐 区 调查 或 三 类 调查 ， 以 小 班 为 单位 。 每 种 调查 的 核心 数据 不 同 ， 每 种 都 有 特定 的 数据 格式 要 求 〈 林 业 部 调查 规划 设计 院 ，1984) 。 3 分 类 系统 的 发 展 当今 世界 的 环境 问题 越 来 越 紧 迫 ， 作 为 环境 构成 要 素 之 一 的 植物 受到 了 严重 的 破坏 ， 为 了 有 效 地 调查 和 精确 地 监测 这 种 状况 ， 植 被 的 分 类 和 区 划 就 显得 很 重要 。 中 国 从 1959 年 开始 了 植被 区 划 和 分 类 工作 ,并 确定 了 植被 区 划 的 原则 分 类 标准 (吴征 锚 ， 1980)， 经 过 了 近 30 年 的 反复 实践 和 修订 现 已 完善 ， 其 中 确定 的 植被 区 划 原 则 为 : (1) 根据 地 势 和 季风 的 影响 ， 把 全 国 植被 首先 分 为 几 个 大 区 ; (2) 植被 区 划 的 第 二 级 采用 植被 地 带 性 原则 , 地 带 性 包括 3 个 组 成 部 分 : 四 纬度 地 带 性 ; 458 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 包 经 度 地 带 性 ; OHM: (3) 以 植被 的 特征 组 合 ， 优 势 种 、 地 形 、 中 气候 、 土 壤 、 植 被 发 展 阶段 的 相似 性 和 相 异 性 作为 区 划 的 标准 ; (4) 因为 各 个 局 部 区 域 的 情况 不 同 , 所 以 区 划 所 依据 的 因素 也 不 同 , 其 中 以 植被 组 合 、 优 势 种 、 中 气候 和 土壤 等 为 主要 因素 。 中 国 植被 的 分 类 单位 主要 有 3 级 ， 即 植被 型 〈 高 级 单位 )、 群 系 (PRE) MRA CE 本 单位 )。 每 一 级 分 类 单位 之 上 , 各 设 一 个 辅助 单位 , 即 植被 型 组 、 群 系 组 和 群 系 丛 组 。 此 外 ， 根据 需要 在 每 一 级 主要 分 类 单位 下 设 亚 级 ， 如 植被 亚 型 、 亚 群 系 等 ， 以 作为 该 级 分 类 单位 的 补充 。 美国 联邦 地 理 数据 委员 会 〈 植 被 分 会 ) (Bones，1993) 确定 的 分 类 原则 为 : (1) 以 现实 植被 作为 分 类 的 基础 ; (2) 分 类 应 普遍 适用 ; (3) 尽量 与 其 他 国家 的 土地 利用 系统 兼容 ; (4) 按 层 次 设计 分 类 系统 ; 《5) 系统 应 按 从 一 般 到 特殊 的 方式 组 织 〈 从 上 到 下 ); (6) 尽量 使 用 新 技术 〈 按 数字 卫星 材料 ); (7) 必须 精确 定义 所 有 类 型 ; (8) 分 类 必须 在 时 间 和 空间 上 可 重复 ; (9) 类 型 必须 有 排 它 性 ， 加 总 区 域 为 100% (10) 设置 百分率 最 小 的 标准 ; (11) 尽 可 能 利用 标准 术语 〈 意 义 上 清晰 、 简 单 、 不 引起 偏差 ); (12) 与 利用 要 求 相 对 应 。 联合 国 环境 规划 署 和 世界 野生 生物 保护 组 织 于 1993 年 提出 了 全 球 植被 的 分 类 原则 ,认为 最 好 的 分 类 系统 应 当 是 多 层次 的 ， 每 个 层次 又 分 为 不 同 的 水 平 ， 各 个 水 平 可 以 以 不 同 的 方式 组 合 以 便 获 得 所 需要 的 分 类 类 群 ， 各 个 层次 可 以 按 现实 植被 (结构 ,组 成 或 物候 资料 )、 自 然 环境 条 件 〈 如 和 气候、 土壤 、 地 形 )， 植 被 的 功能 〈 自 然 资 源 的 利用 )， 历 史 资 料 〈 自 然 作 用 和 人 为 影响 ) 而 分 为 不 同 的 组 。 许多 国际 机 构 已 制定 计划 , 以 协调 土地 利用 和 土地 覆盖 分 类 标准 , 1993 年 11 月 在 国际 上 HH UNEP 和 FAO (Schomaker, 1994) 召集 召开 了 一 次 专家 会 议 ， 会 议 讨 论 了 大 尺度 上 土地 利用 和 土地 覆盖 类 型 划分 协调 问题 。 会 议 认 为 在 许多 调查 规划 开始 时 进行 合作 能 促进 信息 交 换 ， 避 免 将 来 数据 传递 过 程 中 出 现 不 兼容 问题 。 该 会 议 发 起 了 两 个 项 目 : (1) LUCLASS ,NET 项目， 长 期 目标 是 建立 土地 利用 概念 、 定 义 及 分 类 ， 最 后 使 它们 在 世界 范围 内 得 到 承认 (2) 建立 现 有 土地 利用 分 类 系统 和 术语 定义 的 统一 翻译 格式 计划 ， 但 并 不 要 求 统一 的 分 类 系统 。 新 技术 也 影响 数据 存储 和 处 理 方式 ， 进 而 也 影响 着 分 类 系统 。 以 前 的 植被 调查 成 果 大 都 是 以 制图 的 方式 反映 出 来 ， 但 计算 机 的 出 现 ， 特 别 是 地 理 信 息 系 统 的 发 展 ， 这 些 图 形 将 来 都 会 输入 到 地 理 信 息 系统 中 ， 来 绘制 能 满足 各 种 需要 的 图 。 这 样 就 使 得 植被 分 类 有 了 很 大 的 灵 活性 ， 使 用 系统 中 县 加 的 方法 ， 植 被 和 属性 可 以 被 琶 加 或 分 解 ， 产 生 适 合 多 种 目的 分 类 。 在 Vw we 植被 分 类 与 生物 多 样 性 主题 信息 标准 的 研究 459 HAMRA NHB T, VRC KRARERES TERM OA, GMA. DRA. AD 组 、 气 候 组 等 。 与 植被 分 类 有 关 的 问题 : 《1) 所 有 植被 都 按 环境 条 件 的 变化 梯度 状况 呈 连 续 分 布 ， 但 要 注意 在 植被 连续 变化 过 程 中 存在 许多 不 连续 的 植被 镶嵌 体 ; (2) 数据 采集 方法 和 数据 内 容 决定 了 所 得 到 分 类 系统 的 适用 范围 ; (3) 各 种 分 类 方案 中 名 称 差别 很 大 ， 例 如 ， 同 一 个 名 词 在 不 同方 案 中 表示 不 同 的 植被 类 型 ， 不 同 的 名 词 表 示 相 同 的 植被 类 型 ; (4) 分 类 方案 的 变化 问题 ， 如 中 国 从 1959 年 开始 进行 植被 区 划 ， 现 已 改变 多 次 。 4 分 类 系统 中 国 自 20 世纪 80 年 代 末 已 建立 了 土地 分 类 、 土 壤 利用 分 类 及 植被 分 类 方案 ， 这 些 方案 分 全 国 层 次 和 地 区 层次 的 ， 与 国际 上 通用 的 分 类 标准 一 样 ， 大 多 数 系统 依据 如 下 的 特征 : (1) JMR: 以 植被 的 空间 尺度 、 生 长 形态 和 盖 度 等 特征 为 基础 。 如 UNESCO (1973) 把 外 钢 标 准 用 于 于 感 植被 分 类 中 。 许 多 分 类 系统 中 绝 大 部 分 属性 是 以 外 盘 为 基础 的 。 外 狐 为 植 被 的 显著 特征 ， 人 们 比较 容易 区 分 茂密 的 原始 森林 、 次 生 林 林地 、 灌 从 和 稀 树 大 草原 (FAO， 1989); (2) 结构 : 以 树种 组 成 、 年 龄 和 空间 结构 作为 植被 分 类 的 依据 。 植 被 的 结构 特征 是 所 有 野外 测定 研究 中 必须 收集 的 一 个 数量 特征 ， 以 结构 为 依据 可 获得 数量 上 的 标准 ; (3) 生物 气候 : 以 该 地 区 盛行 的 气候 “〈 和 气候 空间 ) 为 分 类 依据 ， 而 不 管 现 在 实际 植被 的 状况 〈Holdridge，1967); (4) 季 相 : 主要 以 树木 叶子 的 特点 作为 依据 ， 把 植被 分 为 针 叶 、 阔 叶 、 常 绿 和 落叶 等 ; (5) RAR: 以 植被 中 占 优 势 植物 的 种 类 作为 分 类 命名 的 根据 ; 《6) BH: 以 人 工 经 营 管理 目标 作为 分 类 依据 ， 如 人 工 牧 草草 地 、 粮 田 、 草 地 、 饲 料 地 、 经 济 林 、 用 材 林 及 薪炭 林 等 。 许多 植被 分 类 方案 中 有 的 以 其 中 一 项 特征 作为 分 类 依据 ,有 的 以 其 中 几 个 特征 作为 依据 。 在 土地 分 类 和 土壤 分 类 时 还 有 其 他 指标 ， 如 土地 利用 类 型 、 干 扰 特征 、 土 壤 特 点 和 能 影响 植 被 盖 度 的 地 质 因子 等 。 所 有 的 分 类 方案 用 同样 的 标准 并 不 能 很 好 地 分 类 。 例 如 ，2 SH BEAK A BY Sb oe BY RE FH AL. 但 种 类 差别 很 大 ， 因 而 在 这 种 情况 下 用 物种 组 成 比 用 外 瑶 合 适 。 在 植被 分 类 过 程 中 ， 有 两 种 方法 : 一 是 依据 可 能 植被 或 称 潜在 植被 ， 这 个 指标 是 根据 环 境 条 件 作 出 的 预测 , 这 种 方法 较 容 易 实 现 ; 另 一 是 依据 现实 植被 , 由 于 技术 、 经 费 等 原因 ,这 种 方法 很 难 进 行 。 现 列 举 几 个 国内 的 土地 、 植 被 和 森林 利用 分 类 方案 。 《中 国 植 被 》 的 分 类 系统 是 国内 应 用 最 广泛 的 植被 分 类 系统 ， 从 1980 年 该 书 出 版 后 ， 其 分 类 体系 得 到 全 国 承认 。 中 国 全 国土 地 利用 现状 分 类 体系 于 1980 年 初 草拟 , 后 经 有 关 部 门 和 专家 讨论 修改 , 写 入 《土地 资源 调查 》 和 “土壤 普查 技术 规程 ”中 ,经 试点 和 征求 意见 ， 中 国 全 国 农 业 区 划 委 员 会 460 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 和 土地 资源 调查 专业 组 于 1981 年 7 月 提出 了 《土地 利用 现状 分 类 及 其 含义 》( 草 案 )， 规 定 全 国土 地 利用 现状 采用 两 级 分 类 ,分 为 11 个 一 级 型 ，48 个 二 级 类 型 。3 年 后 ,全 国 区 划 委 员 会 和 农 牧 渔业 部 于 1984 年 完善 了 《土地 利用 现状 分 类 及 含义 》， 并 作为 一 章 写 入 《土地 利用 现 状 分 类 》 中 “全国 农业 区 划 委 员 会 ，1984) 。 林业 部 调查 规划 院 ， 在 《中 国 山 地 森林 》 一 书 中 ， 以 影响 森林 分 布 和 生长 的 自然 因子 同 时 也 考察 到 林业 经 营 的 实际 要 求 ， 将 中 国 森 林 共 划分 为 25 个 林 区 〈 林 业 部 调查 规划 院 ， 1981). 全 球 范围 内 的 植被 分 类 方案 包括 : 北美 景观 特征 分 类 系统 (EPA, 1993), CORINE 土壤 覆盖 分 类 系统 (CEC, 1993), IGBP-DIS 全 球 土地 覆盖 分 类 系统 。 5 数据 定义 和 模型 每 种 分 类 系统 都 有 自己 特定 的 定义 和 模型 ， 数 据 定 义 的 例子 可 见 IGBP-DIS 全 球 土 地 履 盖 分 类 系统 。 另 外 FAO 开发 了 它们 自己 的 土地 分 类 系统 , 国际 林业 联合 会 也 开发 了 森林 类 型 系统 (IUFRO，1992) ， 许 多 国际 组 织 和 国家 都 在 建立 土地 类 型 的 分 类 标准 。 6 讨论 和 结论 植被 分 类 系统 是 一 个 较 古 老 的 科学 命题 ， 经 过 近 100 多 年 的 发 展 ， 到 目前 为 止 已 经 基本 形成 了 自己 的 体系 ， 但 随 着 计算 机 科学 的 发 展 和 植被 信息 处 理 标准 化 的 需要 ， 对 植被 分 类 方 法 和 分 类 系统 在 通用 的 基础 上 进行 改进 就 非常 有 必要 。 综合 来 看 , 北美 的 分 类 系统 影响 较 广 ， 是 现在 国内 外 广泛 应 用 的 事实 上 的 标准 ,国际 上 的 一 些 组 织 如 FAO IUFRO 等 的 植被 分 类 方 案 与 北美 的 基本 相同 。 植被 分 类 在 生物 多 样 性 信息 系统 建立 过 程 应 用 中 的 一 个 最 主要 的 问题 是 如 何 把 定性 的 分 类 体系 标准 化 ， 这 方面 的 问题 是 许多 分 类 和 信息 处 理 专家 目前 研究 的 焦点 ， 这 个 问题 解决 的 好 坏 会 直接 影响 到 生物 多 样 性 信息 系统 的 建立 及 建立 后 应 用 的 效果 。 中 国 植被 分 类 学 家 经 过 多 年 的 努力 和 在 借鉴 国内 外 研究 的 经 验 的 基础 上 ， 现 已 形成 了 自 己 的 植被 分 类 体系 ， 并 在 实践 过 程 中 应 用 了 许多 年 ， 经 过 反复 讨论 和 改进 现 已 基本 完善 。 但 随 着 信息 处 理 计 算 机 化 的 程度 越 来 越 高 ， 人 迫切 需要 我 们 来 改进 这 种 分 类 体系 ， 以 适应 目前 和 将 来 的 需要 。 参考 文献 姜 恕 等 .1988. 草地 生态 研究 方法 . 北京 : 农业 出 版 社 全 国 农业 区 划 委 员 会 《中 国 自然 区 划 概 要 》 编 写 组 . 1984. PH ARR. 北京 : 科学 出 版 社 林业 部 调查 规划 设计 院 〈 主 编 ) . 1981. 中 国 山地 森林 . 北京 : 中 国 林 业 出 版 社 林业 部 调查 规划 设计 院 〈 主 编 ) .1984. 森林 调查 手册 . 北京 : 中 国 林 业 出 版 社 游 先 祥 . 1995. 森林 资源 调查 、 动 态 监 测 信息 管理 系统 的 研究 . 北京 : 中 国 林 业 出 版 社 GER (ES) . 1980. 中 国 植被 . 北京 : 科学 出 版 社 植被 分 类 与 生物 多 样 性 主题 信息 标准 的 研究 461 Bones, J. T. 1993. Report for consultancy on forest definitions and classifications to be employed for global forest resources assessment, 2000. In; Proceedings of RAO/ECE Meeting of Experts on Global Forest Re- sources Assessment-Kotka I , Finland, 3-7 May 1993 Nyyssonen, A. (Ed. ) The Finnish Forest Research Instiute. Research Papers 469, Helsinki. 175~194 CEC, 1993.Corine Land Cover-Guide Technique. Office des publications offcielles des Communautes eu- ropeennes. Luxembourg EPA. 1993. North American landscape characterization (NALC) -research plan. prepared by remote and air monitoring branch environmental monitoring systems Laboratory. Las Vegas, Nevada. EPA/600P/93~ 135 FAO. 1989. Classification and Mapping of Vegetation Types in Tropical Asia. Food and Agriculure Organiza- tion of United Nations Holdridge, L.R. 1967. Life Zone Ecology. San Jose: Tropical Science Center Townshend, J.R.G. 1992. Improved global data for land applications, IGBP report number 20. IGBP UN- ESCO. 1973. International Classification and Mapping of Vegetation. Ecology and Conservation 6, United Nations Educational, Scientific and Cultural Organization (UNESCO) . Paris. 92 RESEARCH ON VEGETATION CLASSIFICATION AND THEMATIC INFORMATION STANDARD OF BIODIVERSITY Sang Weiguo, Ma Keping (Institute of Botany, the Chinese Academy of Sciences, Beijing 100093) China is one of the countries with mega-biodiveristy in the world. A tremen- dous amount of data and information about biodiversity in China have been collected and maintained through the activities of biodiversity conservation in last decades. How to effectively utilize these date is an urgent task at the moment in biodiversity data management and information network in China. The information of vegetation classification related to biodiversity was dis- cussed in this paper. Problems of land utilization and land cover pertaining to treeestrial vegetation classifications were reviewed, especially the essential vegeta- tion classification system to agricultural land use, forestry land utilization and for- est resource monitoring. Finally also the vegetation classification systems that are widely used internationally and domestically were discussed and reviewed. Keywords: Biodiversity, Thematic information standard, Vegetation classification system GIS 技术 在 保护 区 管理 中 的 应 用 解 ® (中 国 科 学 院 动 物 研究 所 ， 北 京 100081) 摘要 本 文 主 要 论述 了 保护 区 GIS 的 建立 过 程 ,并 就 目前 保护 区 GIS 建设 过 程 中 存 在 的 问题 提出 一 些 建议 。 特 别针 对 保护 区 存在 的 严重 忽略 GIS 技术 在 生物 多 样 性 编 目 、 监 测 和 分 析 中 的 应 用 问题 ， 提 出 了 相应 的 对 策 。 关键 词 GIS 保护 区 生物 多 样 性 1 WF 地 理 信 息 系 统 (GIS 一 一 Geographical Information System) 是 建立 在 地 球 科 学 和 信息 科 学 基础 上 的 边缘 科学 ， 是 地 理学 、 地 图 学 、 计 算 机 科学 、 遥 感 等 涉及 空间 数据 采集 、 处 理 和 分 析 的 多 种 学 科 与 技术 共同 发 展 的 结果 。GIS 把 这 些 技术 与 学 科 有 机 地 融合 在 一 起 , 并 与 不 同 数据 源 的 空间 与 非 空 间 数据 相 结合 ， 通 过 空间 操作 和 模型 分 析 ， 提 供 对 规划 、 管 理 和 决策 有 用 的 信息 产品 。 它 萌芽 于 本 世纪 60 年 代 初 ,90 年 代 以 来 得 到 了 空前 迅速 的 发 展 , 世界 各 地 的 政府 部 门 、 商 业 机 构 、 学 术 团 体 已 广泛 地 采用 GIS, GIS 已 经 成 为 一 大 型 的 工业 部 门 ， 逐渐 成 为 社会 经 济 体系 中 运行 的 一 个 部 分 。 发 达 国 家 和 新 兴工 业 化 国家 大 多 已 建立 了 本 国 统一 、 规 范 和 广泛 共享 的 国家 基础 地 理 信息 系统 ， 积 累 了 相当 规模 的 数字 化 专业 空间 信息 ， 多 种 形式 的 数字 化 地 理 信 息 产品 广泛 进入 市 场 ， 相 关 的 GIS 产业 已 成 为 信息 产业 中 的 一 个 重要 的 分 支 。GIS 的 应 用 已 经 替代 了 一 系列 传统 的 信息 管理 、 决 策 模 式 ， 在 资源 环境 管理 、 农 业 估 产 、 自然 灾害 防治 、 交 通通 信 系 统 设 计 和 管理 、 城 市 规划 管理 、 经 济 决策 以 及 商贸 等 各 个 领域 产 生 了 巨大 的 经 济 和 社会 效益 ， 提 高 了 整个 国民 经 济 系统 运行 的 有 效 性 ， 其 应 用 范围 正 随 着 国 家 信息 网 的 发 展 迅速 扩大 。 以 美国 为 例 , 由 1 : 100 万 至 1 : 2.4 万 组 成 的 基础 地 理 信 息 数字 化 产品 和 大 批 专业 地 学 数字 化 信息 产品 已 进入 市 场 ， 以 相当 低廉 的 价格 提供 用 户 使 用 ， 约 85 狼 的 联邦 机 构 和 7 万 多 个 地 方 政府 机 构 使 用 GIS， 每 年 GIS 的 应 用 项 目 达 1 万 多 个 。90 年 代 全 球 GIS 产业 以 每 年 15% 一 40 闻 的 速度 增长 ,预计 2000 年 其 产值 将 至 少 达 500 亿美 元 ,成 为 信息 产业 中 市 场 前 景 十 分 广阔 ， 又 相对 独立 的 新 兴 产 业 。 CARE, 1992) 我 国 的 GIS RRM, MW 80 年 代 初 方 开始 , 但 至 今 已 取得 了 一 些 重要 成 果 ,， 如 初步 建成 了 国家 地 理 信 息 系统 1 : 100 万 数据 库 ， 并 开始 提供 使 用 ; 一 些 在 资源 调查 、 规 划 和 环境 、 灾 害 监测 等 方面 的 专业 地 理 信 息 系统 研制 成 功 ， 并 在 应 用 中 取得 了 显著 的 经 济 和 社会 效益 ; 城 市 和 地 区 地 理 信息 系统 发 展 迅速 , 开始 在 决策 规划 中 发 挥 重要 作用 ;一 批 我 国 自行 设计 的 GIS 基础 软件 研制 成 功 , 相继 投入 使 用 ; 一 些 技术 规范 、 标 准 已 经 研究 或 发 布 实施 ; 一 批 从 事 GIS GIS 技术 在 保护 区 管理 中 的 应 用 463 开发 、 应 用 的 人 才 、 机 构 和 高 科技 企业 在 实践 中 成 长 ;地理 信息 系统 产业 化 进程 正在 加 速 。 〈 何 建 邦和 蒋 景 上 暗 ，1993) 但 是 在 农业 可 持续 利用 、 森 林 和 野生 动 植物 保护 和 管理 中 , GIS 技术 还 是 相当 新 的 技术 。 GIS 技术 在 野生 生物 和 生物 多 样 性 的 管理 方面 的 应 用 面临 严峻 的 挑战 。 野 生动 物 天 生 的 躲避 和 藏匿 行为 使 我 们 很 难 在 野外 观察 到 ;由 于 季节 、 食 物 、 栖 息 地 、 光 照 和 其 他 原因 ， 野 生动 物 常 常 处 于 迁移 状态 ， 使 野生 动物 很 难 准确 定位 ; 森林 有 着 复杂 的 水 平和 垂直 空间 结构 〈 草 本 层 、 灌 木 层 和 乔木 层 等 ) 。 由 于 树冠 的 覆盖 ,树冠 下 植被 和 动物 物种 的 情况 很 难 在 卫星 和 航 空 图 片 中 体现 ; 物种 之 间 有 着 或 强 或 弱 的 相关 性 , 这 种 相关 性 影响 着 物种 的 组 成 和 数量 …… 。 这 些 复杂 的 生物 多 样 性 特征 导致 数据 收集 、 分 析 和 模拟 的 困难 ， 从 而 限制 了 GIS 技术 在 生物 多 样 性 监测 和 分 析 方 面 的 作用 。 GIS 技术 在 中 国生 物 多 样 性 研究 方面 的 应 用 更 是 处 于 起 步 阶 段 。 保 护 区 使 用 GIS 技术 已 有 一 些 不 错 的 开端 ， 但 远 远 不 能 谈 得 上 真正 在 保护 区 规划 、 管 理 , 特别 是 野生 生物 资源 调查 、 监测 、 分 析 和 管理 中 发 挥 作 用 。 少数 保护 区 已 经 建立 了 GIS, 据 不 完全 统计 ,有 长 白山 〈 森 林 火 灾 监 控 、 生 态 旅游 规划 和 区 带 划 分 )、 梅 花山 〈 和 森林 火灾 监控 系统 、 虎 栖息 地 评估 和 区 带 划 分 )、 神 农 架 〈 区 带 划 分 )、 卧龙 〈 大 熊猫 栖息 地 评估 )、 盐 城 〈 丹 项 条 栖 息 地 评估 和 区 带 划 分 ) 和 西双版纳 自然 保护 区 (当地 少数 民族 土地 利用 规划 、 砂 仁 种 植 土 地 利用 评估 ) (Han Nianyong et al. ，1997) 。 卧 龙 自然 保护 区 利用 GIS 技术 分 析 了 大 熊猫 生境 状况 并 为 大 熊猫 的 管理 提供 信息 〈Ouyang Zhiyun & Yang Zhiqiang, 1996). 西双版纳 创建 了 包括 高 程 、 保 护 区 边界 、 保 护 区 划分 区 带 、 植被 等 30 个 主题 层 的 GIS， 涉 及 到 生物 多 样 性 的 有 砂 仁 (Amomum villosum) 的 分 布 、 亚 洲 R (Elephas maximus) 群 的 活动 范围 和 少数 民族 分 布地 。 他 们 通过 GIS HBB, A 一 半 动 养 的 热带 雨林 在 保护 区 核心 区 以 外 (David welch and Jean Poitevin, 1997). GIS 在 保 护 区 开始 应 用 是 可 喜 的 , 但 GIS 技术 要 真正 在 中 国 的 自然 保护 区 生物 多 样 性 的 管理 上 发 挥 作 用 ， 有 些 问 题 还 值得 探讨 。 2 GIS 建立 过 程 〈 图 1) (David welch and Jean Poitevin, 1997; Tomlinson Associates Ltd. ，1994) 一 个 保护 区 的 GIS 的 建立 是 个 耗资 巨大 的 工作 ， 必 须要 认真 规划 设计 ， 从 长 远 考 虑 ， 以 期 长 期 发 挥 GIS 在 保护 区 管理 、 资 源 监 测 和 持续 利用 方面 的 功能 。GIS 建立 费用 将 逐步 得 到 回收 并 为 保护 区 带 来 巨大 效益 。 (1) 规划 这 是 最 终 建立 的 GIS 能 和 否 发 挥 最 大 作用 的 关键 。 来 自 保 护 区 和 当地 相关 部 门 的 工作 人 员 与 国内 外 的 GIS 技术 人 员 一 起 讨论 需要 的 GIS 信息 产品 , 列 出 所 有 的 潜在 信息 产 品 清 单 , 从 中 选择 优先 急需 的 产品 , 并 确定 能 够 接受 的 预算 和 需要 购置 的 相应 设备 和 软件 等 。 (2) 基础 设施 购 进 硬件 : 电脑 、 工 作 站 或 微机 。 随 着 Windows NT 版 本 的 GIS 应 用 软件 的 上 市 应 用 ， 价 格 昂贵 而 软件 与 普通 微机 不 兼容 的 工作 站 对 保护 区 来 说 成 为 不 十 分 必要 的 选择 。P586，32M 内 存 和 较 大 的 硬盘 (2G) 配置 的 普通 微机 即 可 运行 Windows NT 版 本 的 ARC/INFO 和 ARC/ VIEW 。 对 于 较 大 的 数据 处 理工 作 , 需要 更 高 的 配置 , 特别 是 要 求 硬盘 较 大 , 因为 GIS 数据 可 464 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 保护 区 管理 部 门 、 当地 政府 部 门 和 国 家 保护 区 协调 部 门 国内 外 GIS、 数 据 库 和 生物 多 样 性 编 目 、 监 测 和 分 析 专 家 以 及 保护 区 技术 人 员 确定 主题 及 其 划分 等 级 、 尺 度 、 分 辨 率 和 空 间 范 围 等 国内 GIS 、 数 | Re Re Re a A a pen ea Ae BE ae ee AE Be 5 SAS Ac c= 据 库 和 生物 多 本 才 震 于 放 寺 息 王 所 . 姑 扣 hea WI eR 以 及 保护 区 技 软 硬 件 设备 和 卫 片 或 航空 片 保护 区 管理 部 门 、 当地 政府 部 门 和 国 家 保护 区 协调 部 门 保护 区 技术 人 员 和 专家 顾问 自然 资源 数据 保护 教育 科学 研究 交换 图 1 保护 区 GIS 建立 过 程 示意 图 GIS 技术 在 保护 区 管理 中 的 应 用 465 占据 大 量 的 空间 。PC 版 本 的 ARC/INFO 和 ARC/VIEW 要 求 配 置 可 以 更 低 ， 不 过 软件 功能 受到 较 大 限制 。 软件 : 除 常 规 软 件 外 ， 需 要 GIS 软件 〈 最 常用 的 为 ARCVINFO ff ARC/VIEW, 其 他 的 还 有 IDRISI，SPANS，MAPINEFO 等 )、 图 象 处 理 软件 CIDRISI 提供 的 功能 或 ERDAS 等 )、 数据 管理 软件 (FOXPRO, ACCESS 或 DBASE 等 ); 全 球 定位 系统 (GPS) 以 及 其 他 外 围 和 辅助 设备 。 (3) GIS 项 目 设 计 。 确 定数 据 主题 及 其 划分 等 级 〈 通 常 有 高 程 、 公 路 、 保 护 区 边界 、 管 理 站 地 点 、 保 护 区 划分 的 区 带 、 居 民 地 、 土 壤 、 土 壤 湿度 、 温 度 气 候 及 其 季节 性 变化 、 植 被 、 土 地 利用 和 物种 分 布 、 人 类 活动 分 布 等 ); 确定 数据 要 求 的 尺度 、 分 辨 率 、 空 间 范 围 等 ; 工作 开 展 的 顺序 和 时 间 ; 数据 库 和 系统 的 设计 和 建立 。 (4) 基础 资料 获取 。 购 买 适 当 尺度 的 遥感 卫星 图 片 、 航 空 照 片 。 (5) 地 图 资料 的 数字 化 和 属性 数据 库 的 建立 。 根 据 保 护 区 的 需要 建立 相应 的 分 析 及 预测 模型 。 (6) 人 员 培 训 。 这 是 GIS 发 挥 作用 不 可 忽视 的 工作 。 (7) 生物 多 样 性 信息 长 期 监测 。 通 常 应 由 巡逻 人 员 记 录 下 巡逻 时 观察 到 的 野生 生物 和 人 类 活动 情况 ， 并 输入 到 监测 系统 中 。 应 定期 在 选 定 区 域 或 整个 保护 区 进行 资源 调查 并 录入 监 测 系统 中 。 (8) 地 图 数据 更 新 。 土 地 利用 、 植 被 、 道 路、 河流 以 及 其 他 经 过 一 定时 间 会 发 生变 化 的 数 据 ， 应 定期 更 新 。 对 不 同 的 主题 可 根据 其 变化 速率 制定 相应 的 更 新 周期 ， 以 保证 计算 机 中 的 GIS 代表 了 当时 当地 的 保护 区 现状 。 (9) 对 长 期 监测 数据 进行 分 析 。 分 析 或 预测 结果 为 保护 区 的 规划 和 生物 多 样 性 保护 策略 服务 。 3 GIS 在 保护 区 的 应 永 用 面临 的 主要 问题 及 对 策 (Xie Yan et al. ，1998) 已 建立 的 为 数 不 多 的 保护 区 GIS 还 存在 许多 值得 推敲 和 改进 的 地 方 , 特别 是 GIS 在 生物 多 样 性 编目 、 监 测 和 分 析 过 程 中 几乎 没有 发 挥 作用 , 十 分 可 惜 。 在 此 对 这 些 问 题 略 作 分 析 , 并 提出 一 些 解 决 方案 ， 供 保护 区 管理 和 技术 人 员 、 以 及 生物 多 样 性 保护 界 同 行 参 考 。 (1) 中 国保 护 区 的 GIS 开展 工作 目前 还 主要 由 外 资 支持 。 例 如 西双版纳 保护 区 由 加 拿 大 的 国际 发 展 研究 中 心 (IDRC) 资助 建立 的 。 正 在 云南 6 个 保护 区 建立 的 GIS 是 由 荷兰 政府 协 助 建立 .大量 的 GIS 建立 工作 由 研究 院 校 的 研究 和 技术 人 员 完 成 。 虽 然 有 技术 培训 的 工作 , 然 而 保护 区 管理 人 员 仍 然 缺 乏 对 GIS 作用 的 认识 , 而 且 保 护 区 严重 缺乏 熟练 运用 GIS 技术 的 人 员 。 这 些 因 素 大 大 限制 了 已 建立 的 GIS 的 作用 。 因 此 建议 : (a) 每 个 保护 区 应 该 培训 两 个 或 两 个 以 上 的 GIS 技术 人 员 。 (b) 不 仅 应 加 强 培训 GIS 技术 人 员 ， 同 时 应 加 强 对 保护 区 主要 管理 决策 人 员 的 基础 GIS 知识 的 培训 。 培 训 应 着 重 在 GIS 的 基本 理论 、 功 能 ， 特 别 是 管理 决策 中 的 应 用 。 一 旦 决策 人 员 充 分 了 解 了 GIS 可 能 为 保护 区 管理 和 持续 利用 提供 的 帮助 ， 他 们 会 积极 考虑 重视 建立 、 发 展 和 利用 GIS. (c) 在 GIS 培训 材料 中 应 加 入 更 多 的 在 管理 层次 应 用 成 功 的 事例 。 这 些 培训 的 重要 任务 466 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 之 一 应 该 是 充分 发 现 GIS 技术 在 保护 区 管理 和 生物 多 样 性 监测 等 方面 的 作用 。 而 被 培训 的 GIS 技术 人 员 在 了 解 GIS 的 作用 之 后 ,应 该 积极 地 利用 和 发 展 其 保护 区 的 GIS ,为 保护 区 提供 信息 和 建议 。 (d) GIS 技术 人 员 有 责任 提高 保护 区 的 其 他 工作 人 员 对 GIS 功能 的 了 解 ， 并 鼓励 他 们 利 用 GIS 中 的 信息 和 分 析 功 能 ， 帮 助 他 们 提高 其 工作 效率 和 质量 。 (e) 管理 人 员 应 鼓励 GIS 技术 人 员 参 与 决策 的 制定 ， 以 及 各 种 报告 的 编写 ， 以 便 充 分 发 挥 GIS 在 决策 和 管理 上 的 作用 。 (2) 已 建立 的 GIS 没有 给 以 物种 的 编目 、 监 测 和 分 析 工 作 以 足够 的 重视 。 涉 及 到 的 物种 少 ， 而 且 没 有 建立 起 开展 日 常 的 、 长 期 的 物种 监测 和 录入 GIS 系统 的 工作 。 全 国 的 保护 区 应 建立 起 一 套 完 备 的 、 与 GIS 相连 的 生物 多 样 性 (特别 是 物种 ) 监测 系统 和 信息 系统 。 这 套 系 统 应 有 以 下 特点 : (a) 监测 系统 应 与 GIS 相 联 ， 所 录入 的 生物 多 样 性 数据 可 便捷 地 在 GIS 中 显示 和 分 析 (b) 具有 方便 易学 的 录入 界面 。 Cc) 提供 公共 使 用 的 数据 库 ， 如 物种 分 类 数据 库 、 植 被 类 型 数据 库 等 。 (d) 提供 标准 的 编码 系统 ， 如 物种 、 地 点 、 参 考 文献 和 生态 系统 等 。 Ce) 野外 鉴定 物种 从 来 是 很 困难 的 事 。 涉 及 几乎 所 有 分 类 门类 的 生物 多 样 性 监测 工作 , 对 于 缺少 分 类 知识 的 保护 区 人 员 来 讲 更 加 困难 。 因 此 提供 帮助 辨别 和 鉴定 物种 的 功能 ， 将 具有 重要 意义 ， 如 物种 的 外 型 识别 特征 、 度 量 、 照 片 或 特征 图 ;物种 的 踪迹 描述 或 图 片 ; 物种 的 鸣 声 录音 ; 各 个 生态 系统 特点 和 主要 物种 组 成 等 。 (f) 因 保 护 区 人 员 多 数 对 拉丁 学 名 , 甚至 中 文学 名 不 太 熟 悉 , 编制 较为 完整 的 物种 名 称 系 统 ， 将 会 帮助 保护 区 人 员 确 定 物种 。 这 包括 同 物 异 名 、 中 文学 名 、 中 文 俗 名 、 当 地 俗名 、 英 文 名 等 。 (3) 如 有 可 能 最 好 在 GIS 和 生物 多 样 性 监测 系统 建立 应 用 之 后 不 久 ， 开 展 一 次 有 生物 学 家 和 数据 库 专 家 参加 的 ， 涉 及 保护 区 全 范围 的 生物 资源 普查 工作 。 这 样 的 工作 将 为 保护 区 刚 刚 建 立 起 来 的 GIS 提供 较为 系统 的 保护 区 内 生物 多 样 性 信息 ， 帮 助 保护 区 管理 和 技术 人 员 熟 悉 生 物 的 分 类 、 名 称 、 物 种 鉴定 、 数 据 录入 和 GIS 技术 应 用 等 工作 , 以 便于 生物 多 样 性 编目 、 监测 和 分 析 工 作 的 长 期 正常 进行 。 这 是 野生 生物 致 危 因 素 科 学 分 析 和 物种 管理 保护 规划 准确 制定 的 前 提 。 (4) 目前 许多 保护 区 还 没有 能 力 建立 GIS , 但 是 只 要 有 计算 机 的 单位 , 应 开始 使 用 简单 的 数据 库 管理 软件 (EXCEL,， ACCESS, FOXPRO, #2 DBASE), 将 有 关 物 种 的 观察 记录 卡片 上 的 信息 录入 计算 机 中 ， 并 可 使 用 这 些 简 单 的 软件 开展 基本 的 统计 和 分 析 工 作 。 这 样 做 的 目 的 ， 一 是 为 将 来 GIS 提供 物种 的 信息 ; 二 是 通过 这 种 方式 促进 生物 多 样 性 信息 的 监测 工作 的 长 期 顺利 进行 ;三 是 逐渐 提高 保护 区 的 数据 库 管理 能 力 。 不 过 在 鼓励 所 有 保护 区 开展 这 项 工 作 之 前 ， 应 该 制定 一 个 适用 于 所 有 保护 区 的 工作 框架 ， 提 供应 收集 的 信息 的 统一 标准 ， 提 高 数据 的 兼容 能 力 。 (5) 对 于 许多 还 没有 开展 物种 监测 工作 的 保护 区 ,应 首先 选择 几 个 重要 的 “旗帜 ” 式 物 种 ， 开展 有 系统 的 、 长 期 的 监测 和 管理 。 例 如 卧龙 保护 区 的 大 熊猫 的 分 析 研 究 就 是 一 个 较 好 的 例 证 。 通 过 几 个 物种 来 熟悉 和 掌握 物种 监测 、 数 据 库 管理 和 GIS 技术 ， 以 及 这 些 技术 在 保护 区 管理 和 生物 多 样 性 保护 决策 中 的 作用 。 在 条 件 成 熟 之 后 ， 开 展 涉及 大 多 数 物 种 的 编目 、 监 测 GIS 技术 在 保护 区 管理 中 的 应 用 467 工作 将 变 得 较为 容易 。 (6) 生物 多 样 性 监测 的 工作 十 分 重要 ,但 对 人 类 活动 的 监测 工作 也 应 得 到 相应 的 重视 。 特 别 是 目前 保护 区 的 旅游 开发 十 分 火热 ， 监 测 不 同 季节 、 节 假日 和 工作 日 、 不 同时 间 、 不 同 地 点 的 旅游 人 员 流动 量 ， 并 根据 保护 区 内 的 承载 量 ， 调 节 和 限制 旅游 人 数 。 结 合生 物 多 样 性 监 测 分 析 结 果 , 可 制定 相应 的 旅游 路 线 , 避免 对 保护 区 内 生物 多 样 性 脆弱 区 域 带 来 过 分 干扰 。 这 种 工作 将 对 保护 区 资源 的 持续 利用 和 管理 发 挥 重要 作用 。 (7) 为 培训 和 充分 发 挥 收集 的 数据 和 GIS 的 作用 ， 建 议 一 定时 期 应 邀请 生物 多 样 性 方面 的 GIS 和 数据 库 专家 检查 数据 质量 ， 并 与 保护 区 管理 人 员 一 起 ,根据 保护 区 管理 ， 特 别 是 生 物 多 样 性 监测 和 保护 方面 的 新 的 需要 ， 对 已 有 信息 进行 分 析 ， 一 方面 帮助 制定 新 的 决策 ;， 另 一 方面 根据 保护 区 新 的 需求 ， 扩 大 或 改变 信息 监测 范围 ， 开 拓 新 的 GIS 应 用 领域 。 (8) 保护 区 应 鼓励 大 学 和 其 他 研究 机 构 在 保护 区 利用 GIS 中 的 信息 开展 研究 工作 ， 他 们 的 研究 结果 和 收集 的 数据 可 以 为 保护 区 所 用 。 并 应 有 意识 地 促进 保护 区 之 间 的 数据 交换 和 技 术 交 流 。 (9) GIS 建立 后 , 还 应 充分 发 挥 其 信息 收集 和 系统 化 的 功能 , 为 把 保护 区 变 为 生物 多 样 性 保护 和 中 小 学 生生 物 学 实践 的 重要 基地 发 挥 作 用 。 保护 区 GIS 的 建立 工作 最 近 几 年 取得 了 一 些 进展 ， 但 总 的 说 来 该 工作 与 发 达 国 家 和 生物 多 样 性 保护 的 迫切 需要 相 比 还 差 得 很 远 。 例 如 加 拿 大 的 所 有 国家 级 保护 区 在 20 年 前 就 开始 建 立 GIS， 现 在 都 已 有 相当 的 GIS 软 硬 件 设备 ， 以 及 如 高 程 、 公 路 、 保 护 区 边界 、 植 被 等 基本 的 GIS 数字 化 地 图 。 我 国 计 算 机 在 保护 区 正在 逐渐 普及 , 在 国内 外 保护 界 的 帮助 下 建立 GIS， 使 长 期 而 系统 的 生物 多 样 性 资源 编目 .监测 和 分 析 的 工作 迅速 开展 起 来 .GIS 技术 将 为 我 国 的 生物 多 样 性 保护 发 挥 重 要 作用 。 参考 文献 陈述 彭 . 1992. 地 学 的 探索 . 一 一 地 理 信 息 系 统 . 北京 : 科学 出 版 社 ，4 一 52 何 建 邦 , BRM . 1993. 中 国 地 理 信 息 系统 发 展 的 回顾 . WARES). 地 理 信 息 系统 的 发 展 与 前 景 . 北京 : 科学 出 版 社 ，12 一 17 David Welch and Jean Poitevin. 1997. Geographic Information Systems for Biodiversity Conservation and Sus- tainable Development in Xishuangbanna Biosphere Reserve, Yunnan Province, Peoples’ Republic of China. Ottawa: Parks Canada Han Nianyong, Yao Bijun, Zeng Benxiang. 1997. GIS application for improving biosphere reserve manage- ment. China— Mab Newsletter, (1) Ouyang Zhiyun, Yang Zhiqiang. 1996. Application of geographical information system in the study and man- agement in Wolong Biosphere Reserve. China’s Biosphere Reserves, Special Issue, 47~55 Tomlinson Associates Ltd. 1994.GIS User Needs Analysis and Implementation Strategy for Jasper National Park. Ottawa: Parks Canada XIE Yan, Jean Poitevin, David Welch and Roger Suffling. 1998. A survey of GIS—based biodiversity applica- tion in National Parks in Canada. Ottawa: Parks Canada 468 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 UTILIZING OF GIS TECHNIQUE IN RESERVES MANAGEMENT Xie Yan (Institute of Zoology, the Chinese Academy of Sciences, Beijing 100080) The article describes the procedure of GIS development in nature reserves and provides some recommendations to problems exiting in current GIS projects in na- ture reserves in China. It especially solve on the severe problem of ignorance of GIS technology function in the field of Biodiversity Inventory, Monitoring and Analy- sis. Specific recommendations are provided to improve the efficiency of Biodiversity conservation in nature reserves with the help of GIS. Key words: GIS, Nature reserves, Biodiversity 第 三 届 全 国生 物 多 样 性 保护 与 持续 利用 研讨 会 纪要 471 附录 1 第 三 届 全 国生 物 多 样 性 保护 与 持续 利用 研讨 会 纪要 第 三 届 全 国生 物 多 样 性 保护 与 持续 利用 研讨 会 于 1998 年 12 月 11 日 至 13 日 在 云南 省 昆 明 市 举行 。 此 次 会 议 由 中 国 科 学 院 生物 多 样 性 委员 会 、 国 家 环境 保护 总 局 自然 生态 保护 司 和 国家 林业 局 野生 动 植物 保护 司 共同 主办 ， 中 国 科 学 院 昆明 动物 研究 所 承办 。 其 主题 是 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 。 中 国 科 学 院 副 院 长 许 智宏 院士 、 国 家 环境 保护 总 局 王 礼 姥 副 司 长 、 中 国 科学 院 昆明 分 院 院 长 张 壮 锡 研 究 员 、 中 国 科 学 院 办 公 厅 李 云 玲 主任 出 席 了 会 议 并 作 了 讲话 。 许 智 宏 院 士 在 讲话 中 指出 ， 中 国 是 最 早 签署 《生物 多 样 性 公约 》 的 国家 之 一 ， 率 先 制订 了 《中 国生 物 多 样 性 保护 行动 计划 》, 并 在 近年 取得 了 一 定 成 绩 ， 但 是 前 景 不 容 乐 观 ， 任 务 仍 然 艰 巨 。 生 物 多 样 性 保护 与 持续 利用 工作 在 很 大 程度 上 受到 信息 和 技术 的 制约 。 到 目前 为 止 ， 我 们 国家 仍然 处 于 家 底 不 清 的 状况 ， 对 于 大 多 数 保 护 物 种 的 濒危 机 制 所 知 甚 少 ， 距 科学 有 效 地 进行 生物 多 样 性 管理 还 有 相当 差距 ， 迫 切 需要 加 强生 物 多 样 性 的 理论 研究 ， 为 保护 和 持续 利用 决策 提供 充分 的 科学 依据 。 全 国生 物 多 样 性 研讨 会 是 国内 本 领域 水 平 最 高 的 学 术 会 议 ,本 届 研 讨 会 是 继 1994 年 第 一 届 研 讨 会 和 1996 年 第 二 届 研 讨 会 以 来 规模 最 大 的 一 届 研 讨 会 .包括 台湾 、 香 港 在 内 的 全 国 20 个 省 、 区 及 美国 密苏里 植物 园 的 133 位 专家 学 者 出 席 了 研讨 会 。 研 讨 会 分 为 大 会 报告 、 分 组 报告 、 分 组 讨论 和 幻灯 展示 ， 其 中 大 会 报告 18 个 、 分 组 报告 28 个 ， 内 容 涉及 生物 多 样 性 总 论 、 遗 传 多 样 性 、 物 种 多 样 性 、 生 态 系统 多 样 性 和 生物 多 样 性 信息 管理 等 各 个 方面 ， 其 热点 主要 集中 在 7 个 方面 : 生物 多 样 性 的 调查 、 编 目 及 信息 系统 的 建立 ; 人 类 活动 对 生物 多 样 性 的 影响 ;生物 多 样 性 的 生态 系统 功能 ;生物 多 样 性 的 长 期 动态 监测 ;物种 濒危 机 制 及 保护 对 策 的 研究 ;栽培 植物 与 家 养 动 物 及 其 野生 近 缘 种 的 遗传 多 样 性 研究 ;生物 多 样 性 保护 技术 与 对 策 。 中 国 科 学 家 的 研究 成 果 在 其 中 的 许多 领域 已 经 达到 国际 水 平 。 台湾 学 者 和 香港 学 者 是 第 一 次 出 席 国内 举办 的 全 国 性 生物 多 样 性 学 术 研 讨 会 ， 他 们 所 作 的 学 术 报 告 引 起 了 与 会 代表 的 极 大 兴趣 。 研讨 会 共 征集 论文 125 篇 ， 会 前 编 印 了 论文 摘要 集 并 在 会 上 进行 了 交流 。 会 后 将 正式 出 版 本 次 会 议 的 论文 集 。 本 次 研讨 会 在 世纪 之 交 为 广大 专家 学 者 提供 了 一 次 聚集 一 堂 、 共 同 总 结 和 回顾 过 去 、 展 望 未 来 、 色 画 我 国 21 世纪 生物 多 样 性 研究 和 保护 蓝图 的 机 会 ,是 一 次 承前启后 、 继 往 开 来 的 重要 会 议 ， 对 把 我 国生 物 多 样 性 保护 和 持续 利用 事业 全 面 推 向 新 世纪 具有 深远 的 意义 。 472 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 第 三 届 全 国生 物 多 样 性 保护 与 持续 利用 研讨 会 大 会 报告 CURA KEE A) 报 & 题目 生物 多 样 性 科学 前 沿 植物 濒危 机 制 研究 进展 从 遗传 多 样 性 成 就 展望 21 He 生物 系统 学 与 生物 多 术 性 猕猴 桃 遗 传 多 样 性 及 利用 生态 遗传 学 在 生物 多 祥 性 保护 中 的 作用 台湾 生物 多 样 性 的 保育 近况 生物 多 样 性 信息 系统 建设 的 现状 与 CBIS 简介 云南 野生 动物 多 样 性 及 保护 现代 生物 地 理学 发 展 与 生物 多 样 性 保护 物种 濒危 机 制 研究 一 种 群生 存 力 分 析 途 径 绿洲 生态 系统 多 样 性 生物 安全 研究 的 新 进展 与 发 展 趋势 民族 文化 与 生物 多 样 性 保护 物种 多 样 性 与 植物 群落 的 维持 机 制 濒危 动物 遗传 多 样 性 研究 香港 的 生物 多 样 性 及 其 保育 工作 附录 2 =e 站 BEV PS 二 CE 曹 敏 =e.coocne 常 杰 eeeeucuss Re Deaisueites vse veewes BRET ith 人 = ae 陈 雪 梅 本 二 Fe in HS 0 HERE aa 代 力 民 下 i i 波 Saale sin sles eo'e HER aaesleos 段 昌 和 群 5 段 其 武 mardialelaiais a;s9'0 … (84, 96, 102) 付 卫 东 下 付 永 能 alice ese 高 圣 义 本 范 树 国 (So: oe ABT HAR ………… (ay AR 2 RH … 黄 培 社 蒋 志 刚 ……… ee (192) see cecece (445) ee sse (426) seecscces (366) (307) eee cceses (445) eee ceecee (434) (3) eee ceeceeece (38) see ceeeee (leva ee (291) ee os。 (307) seseesssees (21) sseeseses (79) ecceceese (287) oes 4121, 128) (13) Boece oes (AG) (297) seoseeses (307) seoccseceses (13) (386, 391) (366) (419) (155, 282) (21) ee (163) (272) (316, 331, 348) (348) sseesssee (198) (354) (27) (30) (265) 附录 2: 作者 索引 作者 索引 金 建华 (171) AS BATA …………………… (419) AS [IY FE .………… (360, 450) 李 佑 荣 (376) 李 | oe (T12 13P) RK IB (84, 96, 102) Xl] BE cee eeeceeececeeereeee (38) MI MJ IR ………………… (331) 刘 鸿 先 (84，96，102) 刘 惠 宁 (182) pI, , le a (84, 96, 102) 刘 Qe cee eeeeveeeeeeeeee (187) 刘 秋 云 ……… cesses (360) XY SCAR ………………… (376) 刘 但 ………… (121, 128) 刘 银 至 ………………… (239) Xl] FEE cee cece eeeeeeeee (376) Xl] RPK ………………… (307) 刘 志 勇 ………………… (192) 陆 大 根 (366) Pp US seeceeceeececeeees (192) 陆 庆 光 (372) 多 建 仁 (145) 罗 天 宏 ………………………… (272) Th 盾 ……… 和 (192) (5, 316, 331, 434, 455) DRE ceeseeecccseeeeees (376) ao 琳 ves cee cee eee cee cee ees (13) YB HY ………………。 (450) ae ………………: (386, 391) BAR seeeeeceeceeeeeees (395) 4B pe Ft seeceecscceeneceseees (38) a /> sesceccceeeesesees (403) BE GHAR wee eee eee AE Pip sas eee ees CG Meee 佘 宇平 22550532 a: Ef. eee Ea; Aree Elm ae 王宫 本 em 了 ee ee Ea — ons cio - eee Cie eee Ag Qe 473 sessceses (366) seeeessee (403) ee (455) sossesess (426) covecsees (137) ee (403) esonssens (5]) cassoseee (13) es (13) esacesses (30) coseseses (198) ccoeseese (21) oo (413) (297) sosecesee (208) ae (419) se (360) see cceese (239) ewsve (3865. aol) oo (265) (145) (403) (222) (230) (462) (366) (252) eee cccece (46, 58) Xu Zhaoran ………..……. et ee ne 杨 永 芳 姚 瑞 英 cee cneseesseees Hah «ce 于 顺利 (3) (450) (419) (426) (198) (419) (272) (434) 474 "CS 张 春 晓 … (272) (360) (239) (252) (434) ss (112, 137) sdiinss seer CGA) sesieseeeo= (360) seavse ool 3°7@) 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 张 林 源 … ei es --- ra eee 人 aS er 张 再 君 赵 峙 义 ………… HERE oo oo oo。 郑 光 明 soe esscee e> (259, 265) exeueseee C413) Fata ete 79) ee (376) cee ceceee (145) (84, 96, 102) Soe ee 本 (163) 0 周 海 生 oes eeeeeseee Ee ao 周 锦 超 oooeooeseoe Ame coe cccccccce | 周文 能 ccc ccccccccecs ee (272) sossee (272) seeese (222) seeeee (239) (386, 391) (155, 282) seseees (70) .和 (145) 附录 3 附录 3: 第 三 届 全 国生 物 多 样 性 保护 与 持续 利用 研讨 会 通讯 录 475 第 三 届 全 国生 物 多 样 性 保护 与 持续 利用 研讨 会 通讯 录 姓名 蔡 庆 华 BuR 常 # Bie A 陈 海 山 陈 灵芝 陈 清 潮 代 力 民 党 承 林 邓 红 兵 T & THE T Ra Bee 性 别 ye 酒 酒 洒洒 站 对 洒洒 酒 酒 酒 酒 亲 洒 站 酒 洒 亲 酒 亲 对 洒洒 洒洒 类 亲 酒 洒洒 Oe 职称 、 职 务 研究 员 教授 高 工 助 研 研究 员 研究 员 研究 员 教授 、 所 长 博士 生 助 研 记者 高 工 教授 研究 生 副 研 副教授 副 研 研究 生 副教授 副 研 副 研 博士 生 高 工 院士 高 工 研究 生 研究 员 研究 员 研究 员 研究 员 教授 、 副 所 长 、 副 所 长 Tf # tf 中 国 科 学 院 水 生生 物 所 中 国 科 学 院 华南 植物 研究 所 浙江 大 学 生命 科学 学 院 中 国 科 学 院 华 南 植物 研究 所 中 国 科 学 院 华南 植物 研究 所 中 国 科学 院 植物 研究 所 中 国 科学 院 南 海 海 洋 所 中 国 科学 院 沈 阳 应 用 生态 所 云南 大 学 生态 所 中 国 科 学 院 沈 阳 应 用 生态 所 中 国 科 学 院 昆 明 动物 研究 所 中 国 绿色 时 报 国家 环境 保护 总 局 外 经 办 云南 大 学 生物 系 云南 大 学 生态 所 中 国 科学 院 西 双 版 纳 热 带 植物 园 中 国 科 学 院 植物 研究 所 浙江 大 学 生命 科学 学 院 中 国 科 学 院 昆 明 植 物 研究 所 中 国 科 学 院 昆 明 植 物 研究 所 西南 林学 院 资源 学 院 中 国 科 学 院 江 苏 省 植物 研究 所 中 国 科 学 院 沈 阳 应 用 生态 所 中 国 科 学 院 长 春 地 理 所 中 国 科 学 院 昆明 动物 研究 所 中 国 科 学 院 植物 研究 所 中 国 科 学 院 植物 研究 所 河南 大 学 环境 与 规划 学 院 中 国 科学 院 植物 研究 所 中 国 科 学 院 动物 所 中 国 科 学 院 武 汉 植 物 研究 所 中 国 科 学 院 华南 植物 研究 所 国立 台湾 师范 大 学 生物 学 系 邮编 430072 510650 310012 510650 510650 100093 510301 100015 650091 110015 650223 100714 661400 650091 650091 666303 100093 310012 650204 650204 650224 210014 110015 130032 650223 100093 100093 475001 100093 100080 430074 510650 电话 027 一 87647865 020 一 87705626 一 455 0571 一 7972193 020 一 85231630 020 一 87705626 一 201 010 一 62591431 一 6288 020 一 84195133 024 一 23916285 0871 一 5033785 024 一 23916285 0871 一 5198993 010 一 64202966 010 一 66151932 0871 一 5032753 010 一 62591431 一 6263 0571 一 7972193 0871 一 5150660 0871 一 5150660 0871 一 5634289 025 一 4432075 024 一 23916287 0431 一 5665374 0871 一 5190504 010 一 62591431 一 6216 010 一 62591431 一 6221 0758 一 2621187 02 一 9326234 476 黄 瑞 复 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 男 BR 云南 大 学 650091 0871 一 5033547 纪 力 强 男 Bat 中 国 科学 院 动 物 所 100080 010 一 62634437 季 维 智 男 “ 研究员、 所 长 FH El BL Be BB BA oh OF FE 650223 BAA x “研究 员 中 国 科 学 院 遗 传 所 100101 010 一 62559515 江 望 高 男 BR 云南 大 学 650091 0871 一 3110487 知 启 杰 男 Bot 深圳 福田 自然 保护 区 John Follower M Ph. D SCHEER, SAH (852) 24839534 FL IB iz 男 “研究 员 中 国 科 学 院 植物 研究 所 100093 010 一 62591431 一 6437 HEL xk 高 工 中 国 科 学 院 华南 植物 园 510520 020 一 85231900 EER 男 “研究 员 、 副 所 长 ” ”中国 科学 院 昆 明 植物 研究 所 650204 0871 一 5150660 7 LR 5 WRAL MAK ”中 国 科学 院 动物 所 100080 010 一 62555612 275 at #& Ph. D 香港 嘉 道 理 农场 暨 植物 园 (852) 24839534 李 海 鹏 男 PRE 中 国 科 学 院 昆 明 动 物 研 究 所 650223 李 久 林 男 “研究 员 贵州 科学 院 山地 资源 所 550001 李 美 兰 xk 研究生 中 国 科学 院 昆 明 植物 研究 所 650204 0871 一 5150660 = i kK PRE 中 国 科学 院 昆 明 植物 研究 所 650204 0871 一 5150227 李 欣 海 男 Bet 中 国 科 学 院 动物 研究 所 100080 010 一 62557570 李 义 明 男 alot 中 国 科 学 院 动 物 研 究 所 100080 010 一 62567570 李 云 玲 kK PRR. 主任 中 国 科 学 院 办 公 打 100864 = ti 男 “副教授 北京 林业 大 学 100085 010 一 62338105 刘 爱 忠 男 et 中 国 科 学 院 昆 明 植 物 研 究 所 650204 刘 类 然 男 shot 中 国 科 学 院 植物 研究 所 100093 010 一 62591431 一 6275 中 国 科 学 院 昆 明 动 物 所 《动物 学 研 刘 光 佐 女 ”编辑 究 》 编 辑 部 650223 0871 一 5199026 MET 男 alot 中 国 科 学 院 西双版纳 热带 植物 园 666303 MET 3 .»Ph. D. 香港 嘉 道 理 农场 暨 植物 园 (852) 24839534 BET 女 “翻译 香港 嘉 道 理 农场 暨 植物 园 (852) 24881978 刘 含 男 “研究 员 中 国 科学 院 华南 植物 研究 所 510650 020 一 85231825 刘 瑞 清 kK “研究 员 中 国 科 学 院 昆 明 动物 研究 所 650223 0871 一 5195375 x) 好 男 alot 中 国 农 科 院 品 资 所 510650 010 一 62186628 ANA BR 男 中 国 科学 院 江 苏 省 植物 研究 所 210014 025 一 4432075 龙 春 林 男 MRA 中 国 科 学 院 昆 明 植物 研究 所 650204 0871 一 5150227 类 治平 男 “工程 师 、 副 处 长 ”中 国 科 学 院 资 环 局 生物 处 100864 010 一 68597554 Bak wo 5 alot 新 疆 农 科 院 农作物 品种 资源 所 830091 0991 一 4520311 罗 天 kK “研究 生 中 国 科 学 院 昆 明 动物 研究 所 650223 马克 明 男 al tt 中 国 科 学 院 生 态 环境 研究 中 心 100085 010 一 62925511 一 3069 马克 平 男 研究员 中 国 科学 院 植物 研究 所 100093 010 一 62591431 一 6285 BRE 男 “研究 员 中 国 科 学 院 西双版纳 热带 植物 园 650223 0871 一 5155974 酒 酒 对 沽 -站 洒洒 着 酒 酒 酒 酒 酒 着 半 aC CKO 洒洒 洒洒 洒洒 oh OM OM OR Ot OR OO 附录 3: 第 三 届 全 国生 物 多 样 性 保护 与 持续 利用 研讨 会 通讯 录 副 研 研究 员 、 副 所 长 研究 员 研 实 编辑 编辑 研究 员 研究 员 研究 员 、 副 局 长 工程 师 硕士 研究 员 研究 员 教授 高 工 助 研 研究 员 助 研 副 研 讲师 高 工 研究 员 高 工 、 副 主任 Ph. D. 助 研 副教授 编辑 研究 员 、 园 主任 院士 、 副 院 长 高 工 研究 员 高 工 副 研 研究 员 甘肃 农 科 院 粮 食 作 物 所 中 国 科 学 院 新 疆 生 态 与 地 理 所 中 国 科 学 院 昆 明 植物 研究 所 中 国 科学 院 植 物 研究 所 中 国 科 学 院 昆 明 动物 研究 所 中 国 科 学 院 植物 研究 所 《生物 多 样 性 》 编 辑 部 中 国 科学 院 植物 研究 所 《生物 多 样 性 》 编 辑 部 中 国 科 学 院 昆 明 植 物 研究 所 中 国 科 学 院 植物 研究 所 中 国 科 学 院 资源 环境 科学 与 技术 湖南 怀化 市 林业 局 国家 海洋 局 办 公 室 中 国 科 学 院 植物 研究 所 庐山 植物 园 河南 大 学 环境 与 规划 学 院 国家 环保 总 局 中 国 科 学 院 华南 植物 研究 所 中 国 科学 院 动 物 所 中 国 科学 院 昆 明 动 物 研究 所 广西 植物 研究 所 中 国 科学 院 成 都 生物 研究 所 华中 农业 大 学 水 产 学 院 中 国 科 学 院 动物 所 中 国 科 学 院 西北 高 原生 物 研究 所 北京 康 鹿 生态 实验 中 心 香港 嘉 道 理 农场 暨 植物 园 中 国 科学 院 动 物 所 华中 农业 大 学 水 产 学 院 中 国 科 学 院 植物 研究 所 《植物 分 类 学 报 》 中 国 科 学 院 西双版纳 热带 植物 园 中 国 科 学 院 湖南 通道 县 林 科 所 中 国 科 学 院 昆明 动物 研究 所 中 国 科 学 院 昆明 动物 研究 所 中 国 科 学 院 昆明 植物 研究 所 中 国 科学 院 华南 植物 研究 所 730070 830011 650204 100093 650223 100093 100093 650204 100093 100864 418000 100860 100093 332900 475001 100035 510650 100080 650223 541006 610041 430070 100080 810001 100076 100080 430070 100093 666303 100864 418500 650223 650223 650204 510650 477 0991 一 3835294 0871 一 5150660 一 3815 010 一 62591431 一 6003 0871 一 5190504 010 一 62591431 一 6137 010 一 62591431 一 6137 0871 一 5150660 010 一 62591431 一 6214 010 一 68597550 2762568 010 一 68033231 010 一 62591431 一 6221 0791 一 8282542 0378 一 2861497 010 一 66165635 020 一 87705626 一 433 010 一 62565289 0871 一 5199413 0773 一 3550090 028 一 5553920 010—62561876 0971—6133353 010—67992107 (852) 24839534 0691— 8715260 0745 — 8623078 0871—5198080 0871 —5150660 020—87639415 ve > Ye Ye We & Ye Ye YR Ye Ye oe Ye We We We ode oe 6 Oe OM OR OM OO 副教授 博士 生 工程 师 助 研 副 研 讲师 编辑 助 研 研究 员 、 副 所 长 研究 员 研究 员 、 院 长 教授 教授 HER. BEE 编辑 研究 员 讲师 Ph. D. Bill BF 副 研 面向 21 世纪 的 中 国生 物 多 样 性 保护 贵州 师范 大 学 生物 所 中 国 科学 院 植物 研究 所 云南 大 学 生态 所 中 国 科学 院 江 苏 省 植物 研究 所 中 国 科学 院 成 都 生物 研究 所 河南 大 学 法 学 院 中 国 科 学 院 植物 研究 所 《植物 生态 学 报 》 JOR BEES 中 国 科学 院 昆 明 动物 研究 所 中 国 科学 院 华 南 植物 研究 所 中 国 科 学 院 昆明 分 院 云南 大 学 生物 系 中 国 科学 院 华 南 植物 园 农业 部 珠江 水 产 所 中 国 科学 院 动物 所 华中 农业 大 学 水 产 学 院 香港 嘉 道理 农场 暨 植物 园 西南 林学 院 中 国 科 学 院 西 北 高 原生 物 研 究 所 中 国 科 学 院 中 国 科 学 院 植物 研究 所 《植物 生态 学 报 》 中 国 科学 院 昆明 植物 研究 所 贵州 教育 学 院 地 理 系 密苏里 植物 园 云南 大 学 生态 所 中 国 科学 院 昆明 动物 研究 所 550001 100093 650091 210014 610041 475001 100093 100076 650223 510650 650091 510520 510380 100080 430070 650224 810001 100864 100093 650204 550003 0296 650091 650223 0851—6897541 010—62591431—6263 025—4432075 028—5223703 0378— 2857228 010—62591431 —6134 010—67992107 020—85231712 0871—5232870 020— 85231900 010—62562794 027 —7393766—2113 (852) 24881978 0971— 6133353 0871—5159932 0851—5832171 0871—5033785 0871—5190776 附录 4: 国内 近年 来 生物 多 样 性 方面 的 出 版 物 简介 (EID 479 附录 4 1.8 oy -9 -10 ee 1:48 1.12 1.13 —" -14 ~15 — 2-1 2-2 国内 近年 来 生物 多 样 性 方面 的 出 版 物 简 介 〈 续 工 ) 1 正式 出 版 物 胡 鸿 兴 ,， 万 晖 . 1995. 湖北 鸟 兽 多 样 性 及 保护 研究 . 武汉 : 武汉 大 学 出 版 社 ，47. 6 万 字 中 国 环境 与 发 展 国际 合作 委员 会 ( 编 ) . 1997. 保护 中 国 的 生物 多 样 性 . 北京 : 中 国 环境 科学 出 版 社 ，27. 7 万 字 郭 辉 军 ， 龙 春 林 CER) . 1998. 云南 的 生物 多 样 性 . 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