项凤影，孙继旭，关艳辉，郭世贤，夏本志，穆立蔷
(1.黑龙江小北湖国家级自然保护区管理局，黑龙江牡丹江 157499；
2.东北林业大学，黑龙江哈尔滨 150040)
兰科植物是被子植物的最大科之一，全世界约有750属28 000种[1-2]。我国有兰科植物200属1 723种[3]。兰科植物多为珍稀濒危植物，全世界野生兰科植物均被列入《濒危野生动植物种国际贸易公约》(CITES)保护范围，占该公约保护植物的90%以上，是植物保护中的“旗舰”物种[4]。我国在《全国野生动植物保护及自然保护区建设工程总体规划》(2001—2050)中已把兰科植物列为15大重点保护野生动植物之一[5-6]。
兰科植物在植物界的系统演化上具有从原始到高级的一系列进化群，在进化上有重要的科学意义[7]。多数兰科植物均被列入2021年最新公布的《国家重点保护野生植物名录》中，鉴于野生兰科植物作为亟需重点保护的类群之一，野外种群易受到内外因素的双重影响而发生巨大变化[8]，然而目前国内对小北湖国家级自然保护区兰科植物多样性鲜见报道。笔者对小北湖国家级自然保护区兰科植物种类多样性、生活型、区系成分及濒危等级进行了研究，并评估了保护现状，探讨了相关保护策略，以期为决策部门制订野生兰科植物资源的保护、恢复、利用规划及开展相关研究提供科学依据。
1.1 保护区自然概况黑龙江小北湖国家级自然保护区(以下简称“小北湖保护区”)，面积20 834 hm2，位于黑龙江省宁安市境内，地处长白山北部支脉张广才岭中段，地理坐标为128°33′07″～128°45′48″E，44°03′16″～44°18′59″N。地势西高东低，海拔在360～1 260 m，平均海拔810 m，属中低山丘陵区。小北湖保护区地处温带大陆性季风气候区，因受海洋暖湿气流和西伯利亚冷空气的双重影响，四季气候变化明显。年平均气温在2.5 ℃左右，年均降水量在650 mm左右，主要集中在7—8月，无霜期90～100 d。保护区内主要河流有石头河、大柳树河、哈拉河等，各河流最终均汇入牡丹江，是牡丹江的主要支流。小北湖是保护区内最大的湖泊，面积为449 hm2，为一处高山堰塞湖。保护区内土壤是在温带季风气候区森林植被条件下发育的，保护区地带性土壤是暗棕壤，是以保护温带森林生态系统及生物多样性为主的森林生态系统类型的自然保护区。在植被分区上，拥有森林、灌丛、草甸、沼泽和草塘共5个自然植被类型，森林覆盖率95.7%[9]。保护区优越的地理条件和气候环境孕育了富有小北湖特色的兰科植物资源。
1.2 研究方法2017—2021年通过样线调查和样方统计相结合的调查方法[10]，对小北湖保护区兰科植物进行了较为全面的调查；
根据《中国植物属的分布区类型》[11]、《中国东北部种子植物种的分布区类型》[12]，对保护区兰科植物进行区系分析[13]；
参照2021年最新公布的《国家重点保护野生植物名录》[14]，对保护区兰科植物进行保护等级划分；
参照2013年《中国生物多样性红色名录——高等植物卷》[15]、2017年《中国高等植物受威胁物种名录》[16]和中国科学院植物研究所发布的《中国珍稀濒危植物名录》[17]，对保护区兰科植物进行濒危等级划分。
2.1 种类多样性调查发现，小北湖保护区共有兰科植物8属11种，生活型均为地生兰(表1)。通过对小北湖保护区兰科植物的分布和生长状况进行综合分析，发现小北湖兰科植物集中分布于小北湖区和石头河区。小北湖兰科植物的花期集中于6—8月，有花期重叠现象，如杓兰、紫点杓兰、大花杓兰、东北杓兰、二叶舌唇兰和蜻蜓兰等的花期重叠，二叶兜被兰和绶草具有重叠花期。果期则集中在7—9月。
表1 小北湖自然保护区兰科植物一览
不同兰科植物对生境具有选择性和特异性。如杓兰属植物主要分布在阔叶林和针阔混交林下，二叶舌唇兰、蜻蜓兰则零星分布在阔叶林、针阔混交林、针叶林下；
二叶兜被兰主要分布于熔岩台地以长白落叶松为优势种的针叶林或针阔混交林下。由于乔木层和灌木层的存在，不仅避免了阳光直射，而且给予兰科植物足够的散射光和土壤相对湿度。腐殖质丰富、疏松，进一步为兰科植物生长提供适宜的基质。除此之外，在熔岩台地灌丛、草甸也分布有一些兰科植物，如绶草。细毛火烧兰则仅分布在白桦沼泽生境。
2.2 区系成分根据《中国植物属的分布区类型》[11]的划分原则，对保护区兰科植物进行属水平的区系分析，小北湖保护区兰科植物隶属于3个分布区类型，北温带分布有6属(占除世界分布外的85.71%)，东亚和北美洲间断分布1属(占除世界分布外的14.29%)；
按照《中国东北部种子植物种的分布区类型》[12]的划分原则，对保护区兰科植物进行物种水平的区系分析，小北湖保护区兰科植物隶属于5个分布区类型，其中，北温带分布有3种(占27.27%)，旧世界温带分布有3种(占27.27%)，温带亚洲分布有2种(占18.18%)，东亚分布有2种(占18.18%)，中国—日本分布有1种(占9.09%)(表2)。
表2 小北湖自然保护区兰科植物的分布区类型
从属的分布区类型和种的分布区类型2个层面分析，小北湖兰科植物均以北温带分布为主。因此，从生活型及分布区类型两方面分析，均与其所处地理位置相关，与气候类型相符。
2.3 濒危等级参照2021年最新公布的《国家重点保护野生植物名录》[14]，对保护区11种兰科植物进行保护等级划分：小北湖保护区的野生兰科植物中杓兰、紫点杓兰、大花杓兰、东北杓兰为国家Ⅱ级重点保护野生植物。同时，参照2013年《中国生物多样性红色名录——高等植物卷》[15]、2017年《中国高等植物受威胁物种名录》[16]和中国科学院植物研究所发布的《中国珍稀濒危植物名录》[17]对保护区11种兰科植物进行了濒危等级划分，其中，紫点杓兰、大花杓兰属于濒危(EN)，东北杓兰、十字兰、羊耳蒜、二叶兜被兰属于易危(VU)，杓兰、细毛火烧兰和蜻蜓兰属于近危(NT)，其余种类属于无危(LC)(表3)。
表3 小北湖自然保护区兰科植物珍稀濒危等级
2.4 植物保护现状小北湖和石头河区域是小北湖保护区兰科植物的分布中心，均属于中低海拔地区，周边居民违法放牧对小北湖保护区兰科植物造成了很大影响。如在中低海拔区域分布较多的杓兰、紫点杓兰、大花杓兰等国家Ⅱ级重点保护野生植物经常被踩踏和啃食，导致生活史的中断，个体生存和种群延续也进一步受到影响，甚至整株及居群也会消失。保护区内许多兰科植物如二叶兜被兰、绶草等主要生长在熔岩台地上，土层较薄，小型森林火灾的发生，可导致部分兰科植物生境发生不可逆转的退化过程。
地下森林国家公园的旅游公路在保护区内，旅游旺季和大多兰科植物开花期重合，人员流动的频度和规模逐渐增加，一些游客随意践踏、乱扔垃圾等，不仅导致旅游公路附近环境质量下降，栖息地遭受破坏，进一步使兰科植物生境萎缩、退化，生物多样性也同样面临威胁。小北湖自然保护区兰科植物中有些种类存在分布区域狭小问题，如细毛火烧兰仅在调查过程中发现几株繁殖个体，且都集中分布于石头河区白桦沼泽生境中。
基于目前小北湖保护区兰科植物的生存及保护现状，建议制订方式各异、行之有效的兰科植物保护策略。
(1)要因地制宜。根据物种分布区域不同，有针对性地开展保护工作。对于土层较薄的熔岩台地区域，应加强防火，防止发生森林火灾。对于低海拔及接近周边居民区的区域，应尽可能地降低人畜对兰科植物的破坏及干扰，如合理规划周边旅游路线及杜绝散养牲畜等方法。同时，注重对原生境的保护，禁止喷洒除草剂、农药，改用生态防治措施，科学规划国家基本建设工程项目。
(2)要因时制宜。地下森林国家公园的旅游公路在保护区内，针对旅游季和兰科植物花期重叠现象，加大旅游高峰期的巡护力度，将周边旅游引起的人类干扰和破坏降至最低。
(3)要因种制宜。根据每种兰科植物的濒危等级、数量多寡和生境脆弱性等综合评定保护顺序，尤其要重视正处于濒危状态的大花杓兰等兰科植物的分布区，重视生境保护，为兰科植物种群自然扩繁提供基础。
(4)建立完整的小北湖保护区兰科植物资源数据库。重视基础数据的收集和定期持续的野外监测，掌握动态变化数据及干扰因子等相关信息，为保护规划的制订提供理论基础和科学依据。
(5)广泛开展合作交流，扩宽筹资渠道，争取到更多资金助力保护事业。
(6)加强繁殖技术研究。构建网络平台，用于各地进行兰科植物研究和保育信息交流。同时与科研院校合作，建立培育基地，有效保存物种基因库。
(7)重视立法和公众教育。通过相关部门立法，规范科学采集兰科植物，打击非法采挖等违法行为。同时，激发全社会积极参与野生动植物保护及生态文明建设，营造良好的社会氛围。与林草局、林场、自然保护组织和团体等多部门联动，利用多种媒介、多种形式，宣传《森林法》《自然保护区条例》等植物保护相关的法律法规、先进人物事迹，曝光违法行为，充分发挥社会舆论监督作用，也可以通过开展“世界野生动植物日”“爱鸟周”等大型主题科普活动，扩大社会影响。
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