劉建霞,徐 舟,劉千里,張 利,朱欣偉,何建社,楊 華,康 英,任君芳
(四川省阿壩州林業(yè)和草原科學(xué)技術(shù)研究所,四川 汶川 623000)
百合 (Liliumspp.),被子植物門(mén) Magnoliophyta,百合科 Liliaceae,百合屬Lilium,多年生草本植物,是享譽(yù)全球的觀賞花卉[1]。此外,傳統(tǒng)中醫(yī)認(rèn)為百合性微寒平,具有潤(rùn)肺止咳,清火,寧心安神的功效。百合的花及鱗狀莖均可入藥,作為一種藥食兼用花卉,具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值[2]。我國(guó)是百合植物的起源中心,百合分布廣,尤以西南地區(qū)的四川、云南、貴州等地野生百合分布較多[3]。野生百合多發(fā)生于溫暖且光照充足的環(huán)境,山林、灌叢、草甸都有野生百合發(fā)生。但是,由于百合具有較高的觀賞及食藥用價(jià)值,多年來(lái)被大量挖取。在近年的調(diào)查中發(fā)現(xiàn),許多我國(guó)特有的且觀賞價(jià)值高的野生百合已瀕臨滅絕。因此,開(kāi)展百合種質(zhì)資源調(diào)查與收集,對(duì)于保護(hù)百合遺傳資源,充分發(fā)揮其經(jīng)濟(jì)價(jià)值具有重要意義。
岷江上游干旱河谷區(qū)是我國(guó)獨(dú)具特色的自然地理區(qū)和野生百合的分布帶,也是野生百合屬植物資源相對(duì)集中的區(qū)域[4]。作為該地區(qū)典型性、特異性及代表性的植物種類(lèi),百合屬植物在此廣域性分布,相關(guān)調(diào)查證實(shí),岷江百合 (LiliumregaleWilson)、寶興百合 (L.duchartreiFranch.)、川百合 (L.davidiiDuchartre) 以及尖被百合 (L.lophophorumFranch.) 在該區(qū)域皆有分布,且以岷江百合為廣域分布。這類(lèi)植物不僅本身耐干旱、耐鹽堿、具有較高的觀賞價(jià)值,而且是現(xiàn)代觀賞百合的重要抗病毒種質(zhì)來(lái)源。此外,岷江上游干旱河谷區(qū)是典型的脆弱生態(tài)系統(tǒng),區(qū)域內(nèi)廣域分布的百合屬植物在特殊生境中能夠發(fā)揮保護(hù)山體、減緩沖刷、提升景觀質(zhì)量等多重生態(tài)功能[5]。
通過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn)岷江上游分布的野生百合多為岷江百合,岷江百合(L.regale) 別名王百合、千葉百合,天然分布于我國(guó)四川岷江流域海拔760~2200m,氣候變化劇烈的干旱河谷區(qū)域,極耐寒,亦耐酸堿性石灰土,在土壤pH8.5的環(huán)境中仍能正常生長(zhǎng)開(kāi)花[6]。岷江百合與通江百合 (瀘定百合L.sargenttiae) 雜交育成特優(yōu)級(jí)雜種系統(tǒng),是喇叭形雜種和奧列蓮雜種 (Trumpet hybrids and Aurelian hybrids) 的重要組成部分,是百合耐鹽堿、抗病毒病育種中珍貴的育種材料[7]。岷江百合在荷蘭偏北部的安邸克 (Andijk) 地區(qū)有一定規(guī)模的商品生產(chǎn)。
基于以上分析,本文系統(tǒng)調(diào)查了岷江上游干旱河谷區(qū)的野生百合自然分布及生境。通過(guò)對(duì)野生百合生長(zhǎng)土壤類(lèi)型、土壤濕度、坡位、坡向、海拔高度、伴生植物等生長(zhǎng)環(huán)境情況調(diào)查及百合植株生長(zhǎng)情況、株高、花筒長(zhǎng)、雌 (雄) 蕊個(gè)數(shù)、花色及葉片生長(zhǎng)情況調(diào)查,為進(jìn)一步開(kāi)展野生百合屬植物種質(zhì)資源收集與種質(zhì)資源篩選等試驗(yàn)研究提供數(shù)據(jù)及材料,以期為保護(hù)野生岷江資源和百合種質(zhì)資源的創(chuàng)新及進(jìn)一步開(kāi)發(fā)利用奠定基礎(chǔ),同時(shí)也為百合屬植物的系統(tǒng)研究提供理論基礎(chǔ)。
調(diào)查地點(diǎn)為四川省阿壩藏族羌族自治州汶川縣、理縣、茂縣共9個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)27個(gè)調(diào)查點(diǎn)。
汶川縣位于四川省西北部、阿壩州境東南部的岷江兩岸,氣候以銀杏鄉(xiāng)蘇坡店為分界線,以北為干旱河谷氣候,以南為濕潤(rùn)季風(fēng)氣候,本次調(diào)查地點(diǎn)主要集中在汶川北部干旱河谷地帶,地理位置介于102°51′E~103°44′E、30°45′N(xiāo)~31°43′N(xiāo)之間,海拔1326m。汶川縣全年平均氣溫13.5℃,年降水量526~1253mm,氣候具有復(fù)雜多樣、垂直分布明顯和小氣候差異大的特征,特別是受低緯度高海拔規(guī)律的控制和高空西風(fēng)環(huán)流及印度洋西南季風(fēng)的影響,形成了干旱河谷地帶冷涼、干燥、光熱充足、冬不嚴(yán)寒、夏無(wú)酷暑、氣溫年較差小、日較差大、無(wú)霜期長(zhǎng)、空氣相對(duì)濕度較小的生境條件,土壤類(lèi)型主要為褐土類(lèi)。理縣位于四川省阿壩州東南部,東接汶川,西南靠小金,西連馬爾康,北鄰茂縣、黑水,西北通紅原,境內(nèi)地形以高山峽谷為主,屬川西山地季風(fēng)氣候區(qū),海拔2700m,地理位置介于102°33′E~103°30′E,30°54′N(xiāo)~31°12′N(xiāo)之間,全縣轄11個(gè)鄉(xiāng) (鎮(zhèn)),69個(gè)行政村。全年平均氣溫11.4℃,年降水量650~1000mm,理縣大地構(gòu)造屬四川西部地槽區(qū),金湯弧形褶皺帶的一部分,地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,地層異常發(fā)育。境內(nèi)峽谷幽深,山體高大,坡谷陡峭,地形復(fù)雜,平均坡度多在30°~40°之間,最大坡度達(dá)到60°左右,是典型的高山峽谷地貌。茂縣位于四川省西北部,阿壩藏族羌族自治州東南部,地處岷江和涪江上游,茂縣轄11個(gè)鄉(xiāng) (鎮(zhèn)),104個(gè)行政村和4個(gè)社區(qū),地理位置介于102°56′E~104°10′E,31°24′N(xiāo)~32°17′N(xiāo)之間,地處岷江上游半干旱河谷地帶,氣候受西風(fēng)環(huán)境和印度洋西南季風(fēng)影響,屬高原性季風(fēng)氣候,全年平均氣溫11.0℃,年降水量335.5~560.6mm。
結(jié)合岷江上游干旱河谷野生百合的花期,調(diào)查時(shí)間及范圍見(jiàn)表1、表2、表3。
表1 汶川縣野生百合調(diào)查時(shí)間及范圍
表2 理縣野生百合調(diào)查時(shí)間及范圍
表3 茂縣縣野生百合調(diào)查時(shí)間及范圍
續(xù)表3
調(diào)查采用GPS定位獲取岷江百合分布區(qū)的準(zhǔn)確地理位置并拍照標(biāo)記。在對(duì)應(yīng)的樣地標(biāo)注上詳細(xì)調(diào)查了樣地所處海拔、經(jīng)緯度、土壤類(lèi)型、pH值、土壤濕度、坡位、坡向、海拔高度、伴生植物、年降雨量、空氣相對(duì)濕度等生長(zhǎng)環(huán)境情況;同時(shí)對(duì)野生百合植株生長(zhǎng)情況、株高、花筒長(zhǎng)、雌 (雄) 蕊個(gè)數(shù)、花色及葉片生長(zhǎng)情況進(jìn)行調(diào)查,對(duì)應(yīng)填在調(diào)查表中。由于草本植物單株間物候期的差異較大,為避免偶然性,選擇40株作為觀測(cè)對(duì)象,并作好標(biāo)記。調(diào)查的過(guò)程中對(duì)于分布點(diǎn)和分布量較少的野生百合類(lèi)不予采集[8]。
基于相關(guān)學(xué)者已有的報(bào)道[9-10],結(jié)合專(zhuān)家咨詢(xún)和實(shí)地訪談,在項(xiàng)目組前期線路踏察的基礎(chǔ)上,選擇6~7月百合開(kāi)花期分別到汶川、理縣、茂縣3縣干旱河谷區(qū)有野生百合屬植物分布的典型地段進(jìn)行調(diào)查,對(duì)該區(qū)域不同種類(lèi)的百合物種種群數(shù)量、分布格局,及其生長(zhǎng)環(huán)境進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查,完成百合植物資源分布格局與生境之間相互關(guān)系的研究。
從表4可以看出,汶川縣境內(nèi)岷江百合分布的海拔高度范圍為1234~1408m,土壤類(lèi)型多為沙壤,極少數(shù)為灰褐土,土壤的pH范圍為5.4~8.1,大多為中性或堿性土壤,土壤濕度范圍為50%~62%,分布于各個(gè)坡向,坡位較低,周?chē)樯酁槊┎?ImperatacylindricaL.Beauv.)、灌木、繡繡菊、沙草、白刺花(SophoradavidiiFranch. Skeels)等植物。從現(xiàn)場(chǎng)踏查的結(jié)果看來(lái),汶川縣境內(nèi)岷江百合分布的地點(diǎn)地形多為坡地,多見(jiàn)于緩坡和中坡,土壤養(yǎng)分含量較高的沙壤土較為適合岷江百合的生長(zhǎng)。
表4 汶川縣岷江百合生長(zhǎng)環(huán)境情況
從表5可以看出,理縣境內(nèi)岷江百合分布的海拔高度范圍為1478~2019m,土壤類(lèi)型為沙壤,土壤的pH范圍為6.0~7.0,適宜其生長(zhǎng)的多為中性土壤,土壤濕度范圍為46%~78%,南北坡向生長(zhǎng)較多,坡位較低,周?chē)樯酁槊┎?Imperatacylindrica(L.) Beauv.)、灌木、岷江柏(Cupressuschengiana)、油松(PinustabuliformisCarrière)、墊狀卷柏(Selaginellapulvinata(Hook.&Grev.) Maxim)、黃櫨(CotinuscoggygriaScop.)等植物。從現(xiàn)場(chǎng)踏查的結(jié)果看來(lái),理縣境內(nèi)岷江百合分布的地點(diǎn)地形多為坡地,遍布于緩坡、中坡、高坡,土壤養(yǎng)分含量較高的沙壤土較為適合岷江百合的生長(zhǎng)。
表5 理縣岷江百合生長(zhǎng)環(huán)境情況
從表6可以看出,茂縣境內(nèi)岷江百合分布的海拔高度范圍為1460~1711m,土壤類(lèi)型為沙壤,土壤的pH范圍為6.5~7.0,適宜其生長(zhǎng)的多為中性土壤,土壤濕度范圍為53%~70%,南北坡向生長(zhǎng)較多,坡位較高,周?chē)樯酁槊┎?Imperatacylindrica(L.) Beauv.)、灌木、岷江柏(Cupressuschengiana)等植物。從現(xiàn)場(chǎng)踏查的結(jié)果看來(lái),茂縣境內(nèi)岷江百合分布的地點(diǎn)地形多為坡地,遍布于緩坡、中坡、高坡,土壤養(yǎng)分含量較高的沙壤土較為適合岷江百合的生長(zhǎng)。
我國(guó)在野生百合系統(tǒng)評(píng)價(jià)及收集方面的研究起步較晚,成果較少[11-12],野生百合具有藥用和觀賞雙重價(jià)值,可以潤(rùn)肺止咳,寧心安神,補(bǔ)中益氣,還有清熱利尿,清熱解毒,涼血止血,健脾和胃等一系列的功效。隨著人們對(duì)百合藥用價(jià)值的深入了解,百合的開(kāi)發(fā)價(jià)值將會(huì)進(jìn)一步增大,因此,百合的育種工作就尤為重要[13]。資源是育種的物質(zhì)基礎(chǔ),特別是野生資源,其豐富的抗性基因和特殊的性狀基因是十分寶貴的天然資源。我國(guó)野生百合資源豐富,但目前已經(jīng)應(yīng)用在育種的百合原種還不足所有資源的一半,未來(lái)的研究中,急需加大對(duì)百合野生資源的收集及加強(qiáng)育種研究[14]。
岷江上游干旱河谷地帶獨(dú)特的地理位置和氣候條件孕育了該地區(qū)豐富的物種資源。從調(diào)查的結(jié)果可以看出,岷江百合適宜在富含有機(jī)質(zhì)的土壤中生長(zhǎng),垂直分布較廣,水平分布的跨度也較大[15],喜偏中性或堿性土壤,能夠適應(yīng)較多的生態(tài)環(huán)境,是抗寒、耐鹽堿、耐育的優(yōu)良材料。岷江百合植株生長(zhǎng)情況較好,被實(shí)地調(diào)查的植株,最高的可達(dá)232cm,最低的也有50cm,且大部分植株較高,花型大而美麗,白色散生,是選用大花品種和食用品種的優(yōu)良資源。
岷江上游干旱河谷野生百合資源豐富,但在人員活動(dòng)較為密集的區(qū)域野生百合分布較少,過(guò)度放牧、開(kāi)荒等行為會(huì)導(dǎo)致野生百合種類(lèi)減少,因此,應(yīng)通過(guò)減少放牧、限制開(kāi)荒的政策適當(dāng)保護(hù)野生百合資源。在對(duì)岷江上游干旱河谷地帶野生百合資源生境調(diào)查的基礎(chǔ)上,選取部分特優(yōu)的野生百合進(jìn)行馴化、選育、引種工作,突破高海拔區(qū)綠化一味靠購(gòu)買(mǎi)外地觀賞植物品種為主,當(dāng)?shù)匾吧咴^賞植物利用率幾乎為零的瓶頸,擬走出一條集馴化、選育、引種、育苗、綠化為一體的產(chǎn)業(yè)化道路。