植物中的“大熊猫”―百山祖冷杉

百山祖冷杉植物中的大熊猫

百山祖冷杉是松科常绿乔木，濒危种。高可达17米，胸径80厘米。叶螺旋状排列，线形，先端有凹缺，上面亮绿色，下面有两条白色气孔带。中国特有种。近年来在我国东部中亚热带首次发现的冷杉属植物，仅分布浙江南部百山祖南坡海拔1700米的林中。幼树极耐阴，但生长不良。结实周期延至5年，多数种子发育不良。5月开花，11月球果成熟。为我国特有古老残遗植物，对研究植物区系和气候变迁有重要意义。

1976年定名的百山祖冷杉是我国浙江省百山祖自然保护区的特有植物，在号称浙江第二高峰百山祖主峰西南侧面1700米以上山谷沟旁的亮叶水青风林中，目前这种冷杉自然生长的仅有3株。由于种种原因，这种冷杉自然有性繁殖十分困难，常规人工无性繁殖也困难，濒临物种灭绝境地。为了引起起人们的重视，1987年2月，国际物种保护委员会(SSC)将百山祖冷杉列为世界最濒危的12种植物之一。

为什么全世界这种冷杉会这样稀少呢?

全球气候变迁，逼使冷杉分布区的变迁。在植物分类系统中，冷杉是古老的裸子植物松科中的一个属，冷杉属家族全世界有50多种，按照郑万钧裸子植物分类系统，已知中国原产的冷杉属植物有23种及数变种，百山祖冷杉是在中国发现的第19种冷杉。在地球生物圈生物地带性群落中，冷杉属植物多分布于寒冷湿润的高纬度高海拨地带。第四纪冰川时期，全球气温下降，冷杉的分布区向低纬度，中低海拨扩散，我国江苏丹阳，江西吉安、浙江天目山（900m海拨）及长江口外现代已成海洋的"东海平原"地层中均有冷杉孢粉发现。冰期过后全球气温回升，冷杉不能适应高温环境，其分布区向高纬度和高中海拨山地退缩，形成现代的我国南方冷杉的孤岛状分布：除原已知台湾冷杉和巴山冷杉分布纬度较南，但都在2300米以上山地；百山祖冷杉发现后，近年相继在广西发现元宝山冷杉、资源冷杉，贵州发现梵净山冷杉，湖南发现大院冷杉等新种以及井岗山发现巴山冷杉新分布。

人类开发活动及森林火灾，使冷杉分布区的"孤岛"面积更为缩小，如浙西南闽东山地，历史上由于交通阻塞，森林的直接经济效益无法实现，加上烧荒驱兽，形成了一些山区盲目烧荒的传统习惯，烧毁当时认为"多余的"森林。百山祖冷杉自然生长的林分，由于低凹稳风，被烧的次数少得多，是劫难后的幸存者，如被称为二号树的这株冷杉，是雪压且火烧后萌芽长成的，如今基部还有原先树杆的断面保存着。浙南这种类型较为原始的植被都是分散分布在各个山头。

又为什么这种冷杉濒临物种灭绝呢？

物种之间生存竞争激烈。森林群落的主体是由多种木本植物组成的，树种之间相生相克现象，在历史的长河中，是随着环境（主要是气候）因子的变迁，按照事物运动的矛盾对立统一规律而演变的，是生物区系演变的一部分。环境的变化逼使生物适应新的环境，使形态或适应能力产生变异分化，适者存，成为新的类群，不适者淘汰或在环境改变不大的区域保存下来；同时生物群体组成的生态系统改变的环境，如森林的涵养水源，保持水土、防风固沙、吸收二氧化碳而阻缓"温室效应"的进程等。现存百山祖冷杉自然生长的这个林分，就是上述生物区系演变的一个缩影，建群种为亮叶水青冈和百山祖冷杉，第二层为多脉青冈和紫茎等；灌木层为粉红短柱茶及两种小竹（百山祖玉山竹和庆元箬竹）等；草本层有竹节人参、开口箭和蕨类等；层外植物有常青藤卫予、剌果毒漆藤等；苔藓植物既有短角管苔(原知分布欧州,此处为洲际新分布记录)，又有能治心纹痛的暖地大叶藓，后者顾名思义是能分布于温暖地带的檀物。乔木层主要树种亮叶水青冈与百山祖冷杉竟争激烈,冷杉被挤在体缘，在林中的原3号树冷杉，胸径20厘米，而树冠冠幅不到1米，我们采取人工干预，扩大了林冠空间，但仍在1986年因冷杉树干在亮叶水青冈枝叉间，风吹树杈磨损了冷杉树干一圈树皮而枯死。现存最小的-株冷杉1963年已采过标本，由于伴生树种林冠闭锁覆盖，30多年生仍还高不过2米，近年人工培土和减少庇萌，才开始恢复生机。现存2号树的大枝都向林缘方向屈曲，以取得更多的阳光，但近年这株树的大枝也快速枯损，长势在迅速衰退中。

多雨的小气候，土壤淋浴作用强烈，遣成土壤贫瘠，百山祖冷杉积聚养分以开花结实的间隔期长，开花的机会难得，最近1982年开花后到1991年才开花。根据德国生态学家H.沃尔侍(HeinrichWalter)的地球陆地生物圈的地带生物群落分类划分，浙江百山祖位于Ⅱ-v地带群落交错区，即有夏雨的热带与暖温带(海洋性)群落交错区，气候带为亚热带湿润季凤区，夏秋多地形雨，而且住往花期多雨，松类是风媒花，雨水将花粉冲洗下地而无法飞扬，严重影响授粉，人工嫁接繁殖的植株同样出现这一情况。

百山祖冷杉种群内部变异分化，形成性别分离和个体生态差异，也是目前自然有性繁殖的障碍之一。据观察，现存四株冷杉中有三株能开花，这三株中1号树牢两性同株，2号树为雌性株，另一株可能也是雌株，且2号树远离1号树，2号树花期较1号树早几天(2号树生长立地比1号树海拔低)；同时，这几株树并非同年开花，1991年2号树就未开花。

百山祖冷杉种群个体太少，1969年时有8株树。三株单株散生；另5株组成一个小群体，二大三小，天然更新尚好，但当年夏天最大的那株冷杉被洪水冲倒枯死，1977年被挖2株，剩下一大一小，现在这2株都能开花，但是近亲繁殖，是否影繁殖机制尚不得而知。

总之，百山祖冷杉濒危稀有的原因有环境因素，也有物种本身内在因素，若仍任其自然演变，很难避免物种灭绝趋势发展。