努力让一个濒危物种回归自然 | 白旗兜兰保护故事


机构组织山水自然保护中心
作者自然观察团队
发布日期2018-04-16
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本帖主角:白旗兜兰  供图/邵士成


兜兰属Paphiopedilum Pfitzer,兰科植物,多数为陆生也有少数附生种类。全世界大概有80至85种,分布于亚洲热带至太平洋的一些岛屿,有些分布于亚热带地区;中国有27种,其中3种为特有种。

兜兰属最显著的特征是唇瓣大,特化成兜状且花期较长,具有极高的观赏价值,在园艺界负有盛名,深受世界各地花卉爱好者喜爱,尤其在欧洲地区是家庭盆栽花卉最重要的种类之一,被称为拖鞋兰。


左图:日本国际兰展冠军;右图:上海国际兰展冠军


兜兰的英文名是lady’s slipper orchid,以其唇瓣的形状而得名,在拉丁语中,兜兰的属名Paphiopedilum由爱神Paphos和鞋子Pedilon组合而成。


杏黄兜兰和硬叶兜兰人称“金童玉女” 摄影/郎楷永


所有的野生兜兰属植物都是濒危物种,园艺的需求对它们的野生种群造成了巨大压力。《濒危野生动植物种国际贸易公约》把兜兰属全属列入附录I,禁止国际贸易。在IUCN红色名录里,除了紫毛兜兰P. villosum是易危(和大熊猫相当)以外,其他种类都是濒危和极危等级。白旗兜兰P. spicerianum就是其中的代表之一,等级是濒危。


白旗兜兰 摄影/刘强


白旗兜兰分布于印度阿萨姆邦、缅甸北部和中国云南,在国内的分布情况于2006年才正式发表,目前已知仅在云南省普洱市有一个种群,因此被列入《全国极小种群野生植物拯救保护工程规划》之中。

该种群位于一个外来移民村边的小河沟岸边,仅10多丛,40余株成年植株,生境条件恶劣,周围是咖啡等人工种植园,小河已被咖啡加工厂废料严重污染。

白旗兜兰集中生长在小河沟陡峭的土坡上,一场大雨或小河涨水随时可能造成河岸塌方而使这国内唯一的白旗兜兰种群彻底消失。

为了保护和扩大白旗兜兰的野生种群,受山水自然保护中心委托,在澜沧江流域保护基金的资助下,中国科学院西双版纳热带植物园的科研人员对白旗兜兰开展了综合保护研究。


白旗兜兰生境 Han J Y et al., 2016


由于白旗兜兰种子体积很小,仅有一简单未分化的胚,没有胚乳,储存的营养物质很少,自然状态下,必须依赖与真菌建立共生关系才能启动萌发。而人为条件下促进种子萌发必须在萌发培养基质中添加特定的营养物质代替真菌的作用,团队通过对培养基、种子成熟度、种子预处理和光照对白旗兜兰种子萌发率的影响进行了探索,成功地把白旗兜兰的种子萌发、幼苗形成到幼苗的健壮生长整个过程减缩到一年,实现了白旗兜兰种苗快速扩繁的目的,形成了较为完善的白旗兜兰种子非共生萌发和种苗快速扩繁的技术体系。并获得对种子萌发有促进作用的共生真菌,为下一步开展白旗兜兰种子共生萌发有效真菌的筛选奠定了材料基础。

为深入了解白旗兜兰的生境特点,通过对白旗兜兰根部菌根真菌多样性及动态的分析研究,发现白旗兜兰根系和土壤中存在两个独立的真菌种群及微环境。水解氮,总磷含量和含水量是影响真菌种群变化的三个重要因素。除此之外,真菌类群的变化还可能与其营养需求和花的物候期有关。


研究团队进行野外工作 供图:邵士成


另外,为深入探究白旗兜兰种群的濒危机制,刘强博士还对白旗兜兰这一极小种群进行了为期三年的监测,开展了白旗兜兰传粉生物学的研究并已取得初步研究成果。

基于以上关于白旗兜兰和真菌共生关系,土壤理化性质分析和传粉昆虫等研究结果,我们选用种子无菌萌发后精心养护两年左右的健壮的幼苗在原生境和勐海县布朗乡天籽生物多样性保护区2处地点对白旗兜兰幼苗进行了回归工作。目前,回归的幼苗生长健壮,成活率接近90%,仍在生长检测过程中。

鉴于白旗兜兰的特殊分布区域,为了防止其原生种群被盗采,团队还开展了白旗兜兰物种保护宣传工作,让公众了解兰花的濒危因素(栖息地破坏,野外过度采集等),进而提高公众的兰花物种保护,兰花生物多样性保护和生态环境保护的重要意义。此外,白旗兜兰的人工繁育技术已经相当成熟,有很多园艺品种。在有许可证的前提下,人工培育的植株和杂交品种可以合法交易。兜兰爱好者应该购买这样的园艺产品,并拒绝消费野采的兜兰。

我们坚信,基于对以上对白旗兜兰的保护研究和行动,一定能让这个濒危物种回归自然。


项目团队介绍

中科院西双版纳热带植物园濒危植物迁地保护与再引种研究组,主要进行兰科植物根菌真菌多样性及其对兰科植物种群动态分布的影响研究。自2015年开始由山水自然保护中心澜沧江保护基金项目支持开展极小种群物种白旗兜兰保护生物学研究与保护教育项目。


参考文献:

Han J Y, Xiao H F, Gao J Y. Seasonal dynamics of mycorrhizal fungi in Paphiopedilum spicerianum (Rchb. f) Pfitzer—A critically endangered orchid from China[J]. Global ecology and conservation, 2016, 6: 327-338.

叶德平, 罗毅波. 中国兰科兜兰属一新记录种——白旗兜兰[J]. 植物分类学报, 2006, 44(4): 471-473.

郎楷永. 中国的兜兰[J]. 科技导报, 2002, 20(0209): 56-56.

龙波, 龙春林. 兜兰属植物及其研究现状[J]. 自然雜誌, 2006, 28(6): 341-344.

陈莹, 范旭丽, 高江云. 白旗兜兰种子非共生萌发与试管苗快速繁育[J]. 植物分类与资源学报, 2015, 5: 018.


本文作者/中科院西双版纳热带植物园 邵士成

审稿山水自然保护中心 周嘉鼎、顾垒(顾问)