野生植物保護|保護蘭科植物遺傳多樣性

2020-12-02 國家林業和草原局

華西蝴蝶蘭

蘭科植物有800餘屬近3萬種，以其極為豐富的種類成為世界生物多樣性的重要組成部分。

中國有記載的蘭科植物有200多屬1700多種，是世界上蘭科植物種類豐富的地區之一，具有從原始到高級的一系列進化群。

白花兜蘭 圖片來源：中國野生植物保護協會微信公眾號

獨特價值導致亂採濫挖

蘭科植物具有較高的觀賞價值和藥用價值。

常見的觀賞蘭科植物種類包括蘭屬、蝴蝶蘭屬、卡特蘭屬、兜蘭屬、杓蘭屬、石斛屬、萬代蘭屬等。

82屬的300多種蘭科植物含有多糖類、茋類、酚類、萜類、生物鹼類、黃酮類和甾醇等有效成分，可作藥用。其中，鐵皮石斛、石斛（金釵石斛、霍山石斛、鼓槌石斛、流蘇石斛及同屬近似種）、天麻、白及以及山慈菇（杜鵑蘭、獨蒜蘭、雲南獨蒜蘭）等，更是被納入最新版《中華人民共和國藥典》。

多年來，在經濟利益的誘導下，亂採濫挖野生蘭科植物的現象十分嚴重，加之棲息地退縮、生境惡化等，我國野生蘭科植物資源受到嚴重威脅。

2017年對中國被子植物瀕危等級進行評估時，結果顯示，蘭科是其中滅絕種類最多的科（4種滅絕、1種地區滅絕）和受威脅種數最多的科（653種）。

野生蘭科植物種質資源庫 圖片來源：中國野生植物保護協會微信公眾號

蘭科植物的瀕危機制

物種的瀕危機制是生物多樣性保護的重大問題，是對瀕危物種進行有效保護和持續利用的必要前提。

蘭科植物的瀕危原因包括內在因素和外界因素。

內在因素主要與蘭科植物的繁殖生物學特性、居群生物學特點等有關。

蘭科植物由於種子非常微小，無法貯存養分，且其萌發階段所需營養依賴菌根真菌提供，所以，在自然條件下種子萌發率極低。

大多數蘭科植物與傳粉昆蟲形成了協同進化關係，有些甚至形成了一對一的專性傳粉關係，若傳粉者受到威脅，將會直接影響相應蘭科植物的結實、繁殖能力，進一步影響其生存。

此外，有些野生蘭科植物居群個體數量過少，更易受到外界因素幹擾而致瀕。

外界因素主要包括生境片斷化甚至喪失、氣候變化以及人為幹擾等。

蘭科植物對生境的依賴性強，對棲息地的要求極為苛刻。土地利用方式的改變、人工林的發展，以及一些重大工程建設等，均會造成蘭科植物生境的片斷化與喪失。

生境的片斷化與喪失，一方面直接影響到蘭科植物的正常生長發育、繁殖等過程，另一方面危害蘭科植物傳粉昆蟲和菌根共生真菌的生存，間接影響到蘭科植物的傳粉、種子萌發等繁殖過程，極大影響種群更新能力，導致野生蘭科植物資源不斷減少。

蘭科植物與環境高度適應，溫室效應和氣候變化可以影響其生長發育和水分循環過程。通過觀察深圳野生墨蘭的生殖行為，發現其種群數量動態隨氣候變化而波動，氣候暖化和降雨失衡成為其種群發展的致死因子。

許多蘭科植物具有觀賞或藥用價值，容易受到人為過度採集，從而直接導致其種群數量迅速減少。對我國蘭科植物多樣性熱點地區之一——西雙版納的蘭科植物進行研究，發現蘭科植物的瀕危等級與其利用價值（藥用或觀賞）顯著相關，說明該地區蘭科植物瀕危的主要原因是過度採集。

另外，對影響我國野生蘭科植物物種豐富度的主要人文因子進行研究，發現隨著公路密度增加，野生蘭科植物豐富度將會降低，人為幹擾造成更為嚴重的採集破壞。

國家蘭科保護中心 圖片來源：中國野生植物保護協會微信公眾號


保護遺傳多樣性至關重要

遺傳多樣性是物種適應環境變化的前提條件，其多樣性水平決定了物種長期的生存能力和進化潛力。物種的遺傳多樣性越高，其適應環境變化的能力就越強。

遺傳多樣性的喪失往往是不可逆的，一旦遭到破壞幾乎無法恢復，保護遺傳多樣性對物種的長期生存具有至關重要的意義。

植物由於固著生長，且生境被破壞無法自由遷移，只能被動地響應環境變化，因此保護遺傳多樣性對保護瀕危植物來說，顯得尤為重要。

蘭科植物作為植物保護的旗艦類群，其遺傳多樣性研究工作一直受到關注。

今年發布的《國家重點保護野生植物名錄（徵求意見稿）》中，石斛屬（42種）、蘭屬（15種）、兜蘭屬（15種）是蘭科植物（104種）中被收錄物種數量最多的3個屬，也是遺傳多樣性研究的熱點類群。

對鐵皮石斛野生居群進行遺傳多樣性分析發現，其遺傳多樣性高，說明其自身可能並不存在瀕危的遺傳基礎，人為毀滅性採集和生境的破壞才是其瀕危的主要原因。

另外，研究表明，鐵皮石斛絕大部分遺傳變異（97.03%）存在於居群內，居群間基因交流較大，且遺傳距離與地理距離不相關，推測居群的片斷化及不連續分布是近期人為活動造成的。

在對江西野生建蘭居群、江西野生寒蘭居群、湖北野生春蘭居群進行遺傳多樣性分析時，同樣發現其居群遺傳多樣性較高，居群間基因流水平高，遺傳變異主要存在於居群內，居群的遺傳距離和地理距離相關性不顯著。而麻慄坡兜蘭、帶葉兜蘭的遺傳多樣性相對較低，很難擴大分布範圍和開拓新的生境。

遺傳多樣性研究對物種野生資源的保護策略制定有著重要作用。針對遺傳多樣性較高、遺傳基礎較好的居群，建議設立自然保護區、保護小區或保護點，加強保護生境，禁止亂採濫挖。針對遺傳多樣性較低、居群個體數量較少的居群，僅僅就地保護不足以恢復其居群的生存進化能力，建議在就地保護的基礎上開展遷地保護。（作者 王蒙 陳利君 王美娜 陳建兵 編輯 王強）

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