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乐东拟单性木兰(Parakmeria lotungensis)属木兰科(Magnoliaceae)拟单性木兰属(Parakmeria),为我国特有珍稀濒危植物,被列入中国珍稀濒危植物红皮书。本文通过对乐东拟单性木兰种群动态、群落学特征、传粉生物学和遗传多样性等方面的研究,探讨乐东拟单性木兰濒危的内外原因,并提出相应的保护策略。主要研究结果如下:
乐东拟单性木兰零星分布于我国热带亚热带常绿阔叶林中,在群落处于伴生种地位。所有被调查种群均受到不同程度的人为破坏,种群规模急剧减少,野生植株总量不足15000株,已处于濒危状态。大部分种群现状为结果母株少、种子自然萌发率低、幼苗转化为幼树困难。
根据野外10个样地共16900m2的样方调查结果,样方内有维管束植物478种,隶属237属、110科。优势科为樟科、壳斗科、茜草科、冬青科、山茶科、山矾科、紫金牛科、木兰科等。区系特征以热带分布科,热带亚热带分布属占优势,温带分布的科和属有一定的比例。群落外貌主要由革质、中型单叶的常绿阔叶中高位芽植物决定。群落成层现象明显,可分为乔木层、灌木层和草本层,乔木层又可分2-3个亚层。
乐东拟单性木兰通常4-5月开花,总花期约45d;繁育系统为雄蕊先熟的虫媒异花受精;主要访花昆虫为中华蜜蜂和中华木蜂;对昆虫的吸引主要是花粉和它们发出的气味,报酬是大量的花粉。雄花花粉活力达91.94%,两性花花粉活力仅33.33%。柱头在开花当天具有活力,持续时间为1d。雄花株距离两性花株较远引起花粉传递困难是导致乐东拟单性木兰结实率低的原因。
8个ISSR引物对11个野生种群和1个人工栽培种群共264个个体进行PCR扩增,共扩增出146条带,多态带为139条,多态带百分率为95.21%。在物种水平上,遗传变异较丰富(H:0.3123,1:0.4677,P:95.21%);遗传多样性最高的种群是广西七分山种群,最低的是海南尖峰岭种群。在总的遗传变异中,有63.54%的变异存在于种群间,36.46%的变异存在于种群内。种群间的遗传分化系数(Gst)和基因流(Nm)分别为0.6354和0.1435。
生境破坏、人为砍伐、盗采种子、盗挖幼树和幼苗等人为因素是造成乐东拟单性木兰濒危的直接和主要原因;分布区狭窄、呈岛屿状分布、种子自然萌发率低、幼苗向幼树转化率低等因素是濒危的内在原因。
针对乐东拟单性木兰遗传结构,遗传多样性主要存在种群间,因此,需要对所有的种群进行就地保护,并尽快恢复种群规模,使遗传变异的丧失减少到最低程度,保护好生境,促进种群的自然更新。当就地保护遇到困难时,应进行迁地保护,建立乐东拟单性木兰的种质资源库,做到在尽可能多的种群中取样,最大限度地保护它的遗传资源。