陜西寧強縣獨花蘭調查研究

王仕寶 張 慧李 霞，趙世遠，張昌勝

(1.漢中職業技術學院藥學與醫學技術系，陜西 漢中 723000;2.漢中職業技術學院秦巴山區藥(食)用植物研究所，陜西 漢中 723000;3.漢中職業技術學院農林科學與技術系，陜西 漢中 723000;4.寧強縣中醫醫院，陜西 寧強 724400;5.漢中市中航工業3201 醫院藥劑科;陜西 漢中 723000)

獨花蘭(Changnienia amoena)為蘭科獨花蘭屬，多年生草本植物。全株僅一葉一花，其肉質假鱗莖近橢圓形或寬卵球形，近淡黃白色，具有1～3 節，被膜質鞘。為中國特有的單種屬植物，主要分布在陜西南部、江蘇、安徽、浙江、江西、湖北、湖南和四川［1］(巫山、北川、廣元、巴中、茂汶)。近20 年中，又在廣西、重慶城口、貴州、河南、甘肅文縣等地發現新的分布［2～6］。獨花蘭于1970 年在陜西省平利縣首次發現，之后40 多年再未發現，直到2011 年和2012 年分別在陜西化龍山國家級自然保護區內重新被發現［7］。獨花蘭的藥用價值較高，在《全國中草藥匯編》中記載:具有清熱、涼血、解毒之功效，主治咳嗽，痰中帶血，熱癤疔瘡等。此外，獨花蘭花色艷麗，具有很高的觀賞價值。近年來，由于環境的變化、過度采挖及自身繁殖困難等因素，導致該物種急劇減少。因此，已被《中國植物紅皮書—稀有瀕危植物(第一冊)》列為珍稀瀕危種，成為國家二級保護植物［8］。

1 調查區自然概況

寧強縣位于陜西省西南隅，北依秦嶺，南枕巴山。東經105°20'10″～106°35'18″、北緯32°27'06″～33°12'42″，總面積3 282.73 km2［9］。地處秦嶺、巴山兩大山系的交匯地帶，山勢陡峻，溝谷深陷，地形地貌分為北部中山、西部低山、嘉漢谷地、五丁關中山、玉帶河谷壩、巴山高中山等六種類型。屬山地暖溫帶濕潤季風氣候類型，在海拔800 m 以下地區為北亞熱帶;800～1 400 m 為暖溫帶;1 400～2 000 m 為中溫帶;2 000 m 以上為寒溫帶。光熱不足，氣候濕潤、雨量充沛，自然災害頻繁［10］，植被類型為落葉闊葉林和針闊混交林，中藥資源豐富。

2 研究方法

基于第四次全國中藥資源普查項目，2018 年4 月至2019 年6 月，對全縣18 個鄉鎮所轄區域，按照國家中藥資源普查技術方案，通過野外樣方調查和線路調查，對40 個樣地以及全縣區域內可能有野生獨花蘭分布的地區進行了詳細的調查。

在樣地內設置5 套樣方，作為重復。在每套樣方內設6 個大小不同的樣方，包括:10 m×10 m喬木樣方1 個;5 m ×5 m 灌木樣方1 個;2 m ×2 m 草本樣方4 個。因此，每個樣地共有喬木樣方5 個、灌木樣方5 個、草本樣方20 個。每套樣方內的6 個小樣方采用固定編號，其中喬木樣方編號為1，灌木樣方為2，草本樣方依次為3、4、5、6;樣地與樣方的關系如圖1。6 個樣方的位置關系如圖2。

對獨花蘭的種群進行編號，記錄其生長地、種群密度、經緯度、海拔、群落類型(見表1);記錄獨花蘭野生種群構成(見表2);獨花蘭所處的地貌類型、坡度、坡向及坡位，采集獨花蘭所生長的土壤類型(見表3);對所有種群中獨花蘭地上高度、葉脈長度、葉脈寬度、地下莖個數及總長度進行測定(見表4);另外，對獨花蘭植株個體測定值進行統計分析(見表5)。

圖1 樣地與樣方的關系

圖2 樣方位置關系

表1 獨花蘭野生種群基本信息

表2 獨花蘭野生種群構成

表3 獨花蘭生長地貌、坡度、坡向、坡位及土壤類型

表4 獨花蘭植株個體測定

表5 獨花蘭植株個體測定分析表

3 結果分析

從表1-2，結合野外觀察及鑒定群落物種后可知，獨花蘭均生長在闊葉林或針闊混交林中。對獨花蘭1-4 個群落分析，喬木層主要為殼斗科、松科及樺木科植物;灌木層主要為小檗科、忍冬科、山茱萸科、冬青科、禾本科(竹亞科)、漆樹科等植物;從草本層分析，主要包括百合科、鹿蹄草科、蘭科、唇形科、禾本科(禾亞科)、薯蕷科、龍膽科等植物。另外從經緯度及分布地分析，DHL 1-2 群落均在二郎壩，而DHL 3-4 群落分別在太陽嶺和漢源鎮。二郎壩和漢源鎮屬于巴山山系，而太陽嶺為秦嶺山系。由此可知，獨花蘭在寧強縣域的秦嶺巴山均有分布。從分布的海拔來看，它們四個群落分布在海拔1 100～1 500 m，這與獨花蘭喜陰冷、潮濕和溫度較低有關。雖然文獻報道海拔在400～1 800 m 的范圍，獨花蘭均有分布，但本次調查中，在低海拔區域，未見獨花蘭生長種群，這可能與低海拔區域存在人為干擾有關。

從表3 可知，對本次調查的寧強縣域內獨花蘭的4 個種群，其地貌類型均為山地—中山型，生長在坡度為5°～15°較為平緩的地方，坡向為東、南或東南。從野外獨花蘭群落所被照射光線分析，野生獨花蘭基本處于光線相對較少的陰面坡，特別是，生長在闊葉林或針闊混交林中較為隱蔽的地方。從生長的坡位來看，處于中坡或上坡;另外，土壤類型為黃棕壤、黃褐土并混有大量的腐殖土。

在表4 中，對4 個種群20 個植株進行了較為詳細的個體測量。其植株個體的地上高度、葉脈長度、葉脈寬度、地下鱗莖長度分別為6.3～18.7 cm，4.1～14.2 cm，2.6～8.1 cm，1.1～5.4 cm。另外，地下鱗莖為1-3 個。對于地上高度、葉脈長度、葉脈寬度及地下鱗莖長度進行統計分析，得出樣本均值X 和RSD 分別為:12.0 cm，31.5%;8.5 cm，32.3%;5.5 cm，33.8%;3.0 cm，47.9%。其中，地下鱗莖X 為1.8 個，RSD 為47.9%。

圖3 獨花蘭地下鱗莖個數與地上高度、葉脈長度、寬度及地下鱗莖長度關系

基于表4 數據，以獨花蘭的地下鱗莖個數為橫坐標，植株的地上高度、葉脈長度、葉脈寬度及地下鱗莖長度為縱坐標作圖，得圖3。對圖中四個線性關系進行分析，它們的R2分別為0.8809，0.6886，0.5927，0.8691。結合表5，通過綜合比較分析，得出獨花蘭地下鱗莖的個數與植株的地上高度、地下鱗莖長度呈現一定的正比例線性關系。

4 討論

獨花蘭列為瀕危植物，其主要原因歸納為兩個方面:第一，獨花蘭為典型的蟲媒花，開花期間，需要借助昆蟲吮吸花粘液分泌物或粘盤后將花粉帶到柱頭凹陷處，才能完成傳粉環節。針對獨花蘭的傳粉生物學方面，孫海芹等［11］對神農架2 個移植居群和5 個天然居群進行了傳粉生物學的定點觀察，發現雌性三條熊蜂、仿熊蜂和蜜蜂均訪問獨花蘭，但只有三條熊蜂身體粘有花粉塊，是獨花蘭的有效傳粉者。此外，人工授粉研究表明，自花、異花受粉后花梗均伸長，而套袋隔離花則花梗不伸長，說明獨花蘭是自交親和的異交種，需要昆蟲傳粉。同時，根據傳粉者的訪問頻率、居群中果實的分布，尤其是花距內無花蜜等特征，充分說明獨花蘭存在欺騙性傳粉。但又有文獻報道獨花蘭的生理構造具有特殊之處［12］，表現為花藥帽較大和包蓋緊密、花粉塊不外露、花粉塊柄和粘盤不發達等因素。這些情況均決定了沒有昆蟲或人工配合的前提下，藥帽一直牢固的蓋在花粉塊上，不利于整個傳粉過程。另外，獨花蘭開花期一般在4月份，若在海拔較高區域則受訪昆蟲偏少、同時開花后期的花器缺少香味及色澤減退等多方面原因，導致昆蟲傳粉頻率不高，這也充分說明獨花蘭只開花不結實的主要原因。第二，即使傳粉成功，由于蘭科植物結實后種子微小，在撒落地面后還需要菌根真菌共生的關系、適宜的溫度和濕度，才能使種子萌發?；诖?，蘭科植物對其自身所處的生態環境有高度的敏感性，同時表現為對傳粉者高度的依賴性、專一性以及與菌根真菌之間共生的相互性。因此，生態系統的破壞可能導致其傳粉者和菌根真菌都受到較大影響，從而影響蘭科植物的自然生長與繁育，因此說明，當蘭科植物的生境遭到破壞后，致使它們面臨瀕危的原因之一［13］。

從寧強縣域內已發現的獨花蘭四個種群來看，在巴山山系的二郎壩、漢源鎮分布有三個(DHL-1、2、4)，而在秦嶺山系的太陽嶺只有一個種群分布(DHL-3)。其中，在二郎壩和漢源鎮的三個種群中，通過比較兩者的經緯度、海拔信息以及它們的直線距離，可以推斷在二郎壩和漢源鎮相連接的整個區域可能還有分布的其它野生種群。此外，在二郎壩一帶除獨花蘭之外，在本區域采集到扇葉杓蘭(Cypripedium japonicum)、獨蒜蘭(Pleione bulbocodioides)等蘭科植物標本。分析原因，可能與二郎壩區域海拔較高，溫度較低和生態環境相對較好有關。最后，通過詳細調查獨花蘭所處的環境，發現在四個種群周圍均有人為活動的蹤跡，如砍材、挖藥、修路等。其中，距離DHL-3 約500m 處有新修的簡易道路。因此可見，對獨花蘭的野生保護迫在眉睫，建議政府盡快出臺相關政策及保護方案，通過封山育林及重點植物就地保護，拓寬獨花蘭的生存范圍。