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云南野生余甘子的分布、生境条件及保护利用

时间:2019-10-12 来源:农学学报 作者:段曰汤,瞿文林,宋子波 本文字数:10496字

  摘??? 要: 为系统总结回顾云南干热河谷余甘子的保护和利用状况, 制定合理的保护和利用对策, 通过对云南野生余甘子的利用价值、生境及分布特点、保护利用现状等方面的资料进行分析和综述, 总结了云南野生余甘子对生长环境条件的要求、主要分布区域及生境概况、群落分布特点、野生群落现状等方面的研究结果。分析表明, 由于国家建设开发的需求及民间掠夺性的采伐, 云南干热河谷野生余甘子种质资源群落在逐年减少, 野生余甘子的生存环境面临着极大威胁。在以上分析研究的基础上, 结合云南省余的实际情况, 提出了云南省干热河谷野生余甘子进一步保护、开发的相应技术措施和方法, 为余甘子产业发展和种质资源的进创新利用提供保障。

  关键词: 野生; 余甘子; 干热河谷; 保护; 利用;

  Abstract: The paper aims to systematically review the protection and utilization of Phyllanthus emblica L. in Yunnan dry-hot valley and formulate reasonable protection and utilization plan. Based on the analysis of the utilization value, habitat and distribution characteristics, protection and utilization status of wild Phyllanthus emblica L. in Yunnan, we summarized the research results of Yunnan wild Phyllanthus emblica L. on the requirements of the growth environment conditions, main distribution areas and habitat situation, population distribution characteristics, wild population status and so on. The results show that the population of wild Phyllanthus emblica L. germplasm resources in Yunnan dry-hot valley is decreasing year by year due to the demand of national construction and exploitation and predatory harvesting, and the survival environment of wild Phyllanthus emblica L. is facing great threat. On the basis of the above analysis, we put forward the corresponding technical measures and methods for further protection and development of wild Phyllanthus emblica L. in Yunnan dry-hot valley, to ensure the development of the industry and the innovation and utilization of germplasm resources.

  Keyword: Wild; Phyllanthus emblica L.; Dry-hot Valley; Protection; Utilization;

  0、 引言

  余甘子 (Phyllanthus emblica L.) 又名滇橄榄、油甘子等[1],同时具备食用和药用功能[2],是一种极具开发潜力的热带经济树种,在现阶段系统总结回顾云南干热河谷余甘子的保护和利用现状,对有效保护和利用余甘子种质资源,制定余甘子可持续发展策略有着积极作用。

  余甘子在藏药和古代印度医疗体系中有着很高的地位和利用历史,现代医学研究结果表明余甘子富含维生素C、类黄酮、单宁、超氧化物歧化酶等多种有效成分,在糖尿病、癌症、溃疡及贫血等疾病治疗中具有重要作用[3,4,5]。日本学者1995年从余甘子中筛选出抗HIV-1成分[6],是艾滋病防治领域的重大突破之一。除食用和药用外,余甘子能够在贫瘠的土壤中顽强地生长,是目前中国进行低山丘陵综合开发时采用的重要先锋树种之一[7],在生态治理、水土保持、采石矿区植被恢复和泥石流治理等领域发挥重要作用[8],对防止水土流失、改善生态环境起到积极的作用[9]。

  云南余甘子目前主要为野生状态,人工种植面积不大[10,11],受经济利益的驱使,余甘子生境遭到人类活动的干扰较为严重,尤其在道路建设、水利工程、土地开发、矿山开发、城镇化发展等活动的过程中,野生余甘子群落受到严重的破坏,造成了普遍的植被破坏、生境退化和生物入侵,对余甘子生境保护和产业的可持续发展造成了严重影响[12]。

  云南野生余甘子主要分布在金沙江、澜沧江、元江、怒江等流域的干旱或半干旱区域[13],由于该区域特殊的气候环境条件,生态系统极为脆弱。因此,本研究期望在系统总结回顾云南干热河谷余甘子保护和利用状况的基础上,针对该区域的特殊情况,提出野生余甘子资源的保护与可持续利用对策,形成可持续的余甘子合理保护和开发利用模式。
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云南野生余甘子的分布、生境条件及保护利用
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  1、 余甘子生长对环境条件的要求

  余甘子是典型的热带亚热带树种,喜光、耐贫瘠,可在相对干旱或瘠薄的土地生长[14]。余甘子分布区一般表现出年均温20℃以上,全年基本无霜,年降雨量600 mm以上的气候特征,在沙壤土、红黄壤土、砖红壤和燥红壤等土壤类型上都可以较好生长,但不适宜在盐碱地种植,当土壤pH达8.0时,会表现明显的营养缺乏[15]。虽然野生余甘子耐旱耐瘠薄,但若作为规模化产业开发,还是需要在土层深厚、疏松、排水良好的立地条件下种植才能确保丰产[15]。

  2、 云南野生余甘子的主要分布区域及生境条件

  2.1、 主要分布区域

  云南余甘子在省内五大水系均有广泛分布[16,17],除迪庆州外,几乎每个地州、市都有野生余甘子分布,是目前云南省不需作任何前期投入、贮量最大的野生资源,尤其是在中国金沙江干热河谷地带,大面积分布着余甘子的自然群落,其资源蕴藏量为2×104hm2[5]。据中国林科院资源昆虫研究所陈玉德、李昆等[13,18]的调查,干热河谷是云南省内大部分野生余甘子资源的主要分布区和蕴藏地。云南省内金沙江、怒江、澜沧江、元江、把边江等水系流经的高山峡谷内海拔1600 m以下的河谷山区及坝区均有杂灌木和暖热性稀树灌草丛的分布和富集[19,20,21]。各大流域低热河谷地区,热量充沛,但降雨量小,蒸发量大,土壤瘠薄,其他植物很难生长或生长不良,但对于喜温耐旱、耐瘠薄的余甘子却是良好的生长环境[13,22]。

  2.2、 主要分布区域的自然环境概况和分布特点

  2.2.1、 自然环境概况

  云南野生余甘子主要分布在金沙江、澜沧江、元江、怒江等干热河谷区域。干热河谷是一类四周被湿润环境包围,下部较干旱、温度较高,使水热条件配合呈现出“干”和“热”特征的独特河谷生态景观[23]。其特点是降水干湿季分明、水热组合失衡、热量高、降水少、蒸发强烈[24]。经过长期演化,干热河谷成为镶嵌在亚热带湿润与半湿润气候背景中的河谷型干旱区域,是中国一类独特的生态系统。干热河谷的气候、植被、土壤等都具有鲜明的特点[25],其植物区系和植被类型与中国同一纬度其他区域的植被之间存在显着差异[26]。并且在长期人为活动干扰下,干热河谷植被普遍稀疏、低矮并处于脆弱退化状态[27]。

  以云南省为主体的中国西南纵向岭谷区[28]北高南低的山原地貌[29]是该区域景观的突出特征之一。高原随海拔有差别地上升和河流切割形成不同的格局分布体,多宽广盆地,海拔在1600~1900 m上下;中南部残留高原面多小型山间盆地,海拔一般为1200~1400 m;南部的较大型河谷盆地则分布于海拔500~900 m范围内[30]。云南干热河谷集中分布于怒江、澜沧江、金沙江以及元江(红河)流域峡谷内,横跨5个经纬度,地势顺应江河流向北高南低、西高东低,海拔沿河流自上而下逐渐降低,属典型的江河两侧高中山峡谷地貌,形成了河谷地带独特的气候环境[31]。

  “既干又热”是干热河谷的基本气候特征[32]。在干和热的水热配比上,“干”者应属于干旱至半干旱气候。干旱气候的全年蒸发量应大于降水量的3~6倍[33],半干旱气候则全年蒸发量应大于降水量1~3倍;“热”者需要热至半热的气候,热气候应有年均温>20℃,日均温>10℃且年积温>7000℃的水平,半热气候应有年均温16~19℃,日均温>10℃且年积温5500~7000℃的水平。张荣祖等提出的干热河谷气候指标[34],金沙江流域的元谋龙川江段,红河流域的元江坝区为干热河谷气候的典型代表。

  2.2.2、 野生余甘子的分布特点

  根据陈玉德,李昆等的调查[13,18,35],云南野生余甘子主要就分布在水土流失严重、生态环境脆弱的干热河谷区域,海拔1700 m以下地区一般有较集中成片的余甘子林分布,但在更高海拔的地区则以零星分布为主,而在海拔高于1980 m及以上的地区则较少有余甘子生长或分布。且余甘子因为所处海拔位置的不同在适生海拔区间内的分布密度也有差异,由低到高表现出“稀疏—密集—稀疏”的渐变过程。综合现有文献,余甘子在海拔600~1700 m之间均有分布,但是不同流域(水系)之间的海拔地点差异很大,且在一些河流宽阔,临水山脚较难看到集中成片的余甘子,反而在山坡中部有集中分布。根据段曰汤、瞿文林等在怒江干热河谷高黎贡山东坡的调查,余甘子在700~1000 m海拔范围内零星分布,集中成片分布范围在1100~1500 m范围内,1600~1800 m海拔范围内零星分布,在高黎贡山东面余甘子最高分布海拔高度1898 m,海拔高度达1800 m以后,生长势减弱,结果能力降低。

  3、 野生余甘子林面临的现状

  3.1、 生物技术的发展及余甘子加工工艺的提升

  随着生物技术的发展及余甘子加工工艺的提升,人类对余甘子的认知程度发生了重大变化,余甘子饮料、果脯、含片等加工产品应运而生[36],致使余甘子鲜果价格逐年上升,而云南目前人工种植余甘子面积不到1400 hm2,大部分果实从野生林中获取,由于利益的驱使,野生余甘子受到掠夺性采摘,脆弱的干热河谷生态环境受到严重的破坏,野生余甘子种群的生产能力逐年下降。

  3.2、 道路建设

  当前,公路建设在国民经济发展中起着越来越重要的作用。据《中国生态问题报告》,交通基础设施建设与水利工程建设已经成为我国破坏生物多样性的重要因素[37]。干热河谷区域一方面因为经济欠发达、公共基础设施相对落后,是过去20年国家投入的重点,成为交通基础设施快速发展的重点区域;另一方面,该区域是中国余甘子资源的集中分布区,因而普遍面临保护与发展的矛盾。拥有全国最长公路里程的云南省[38],2015年各级公路已达23.6万km,其中农村公路总长19.7万km。大规模的道路建设对野生余甘子种群的保护和培育造成了负面的影响。

  3.3、 水利工程与土地淹没

  西南干热河谷因其独特的高山峡谷地貌,有利于水电站建设工程选址。很多西南片区的大型水电工程多位于干热河谷区[39]。由于大河上游来水量大,加上干热河谷段地形落差大,水能资源十分丰富。云南境内的金沙江建有8座巨型梯级水电站[40],在澜沧江云南省境内干流河段也规划了14座水电站[41],随着这些水电工程的逐步实施,干热河谷敏感脆弱的生态系统将面临更为强烈的干扰。水电工程对当地环境有一定的正面影响,但负面影响也很显着,主要包括:(1)水库建成后形成大面积永久性水域,对干热河谷生态系统及其特有物种的生境造成巨大损失。(2)因为区域降水和水库水位的周期涨落,库区消落带植被和土壤环境都遭到严重破坏。(3)由于原来适应陆生环境的植物种被淹没而消亡,而水生物种大多又不适应消落带周期性淹没的生境,导致消落带往往大面积裸露,生态系统结构简单化,稳定性差[42]。(4)水库建设产生大量移民,在干热河谷区内的移民安置区建设和后期不可避免的二次土地开发对脆弱的生态系统也会带来严重威胁[43]。

  3.4、 矿山开发

  干热河谷地区地质基础复杂,矿产资源丰富多样。如澜沧江流域兰坪金顶铅锌矿储量在1992年分别占中国及云南省铅储量的7.5%和47.35%,锌储量的13.9%和65%[44]。怒江河谷贡山县茨开至丙中洛段富存高品位的钨、锡、羊脂玉等矿产[45]。金沙江下游的攀西和三江巨型成矿带储藏着丰富的铅、锌、铁、铜、煤、磷等矿产[46]。雅砻江河谷九龙段则储有铜、铅、锌、铍、钨、金等20余种矿产资源[47],尤以铜、铅和锌储量多,品位高,具有较高的开采价值。矿产资源开发对环境的影响主要是开采过程对地表和植被的破坏,以及开采、加工过程产生的环境污染,使大量的野生余甘子群落遭受破坏。

  3.5、 城镇发展

  从20世纪80年代开始至今,建筑面积扩张的现象在所有流域的干热河谷区均较为显着,尽管建筑区总面积的比例并不大,但也反映了城镇化过程的不断发展。随着城镇扩张,对未开垦土地、原有的林地和未利用土地以及耕地造成威胁和破坏的趋势日益加重[48]。

  3.6、 土地开垦

  由于干热河谷充足的光热优势,成为近年来土地投资和开发的热点[49,50],有限的土地资源已满足不了投资商的需求,许多投资者和商会在集体或国有的次生林地上进行大面积的开垦,致使大面积的野生余甘子林遭受毁灭性的破坏,如金沙江干热河谷区的元谋县境内近10年来新开垦的土地达8000 hm2,而这些区域都蕴藏着零星或成片的野生余甘子林,大面积的开垦不仅对相对稳定的生态系统带来影响,也给余甘子栖息地的水资源供给造成较大的困难。

  4、 野生余甘子资源的保护与可持续利用对策

  4.1、 野生余甘子种质资源及和群落的保护

  一是在云南的金沙江、澜沧江、红河、怒江等余甘子分布密集的区域建设一至多个自然保护区,通过人为干预限制人、畜活动,保护野生余甘子资源;二是有必要在云南干热河谷区建立专业余甘子种质资源保护圃,对不同区域、不同海拔高度、有特异性的野生余甘子资源进行收集保存,特别是土地开发、水电站建设、土地开垦、公路建设等对余甘子栖息地造成影响或破坏的生产和建设活动区域内的野生余甘子资源收集到种质圃内进行保存,如金沙江流域在建的大型水电站—乌东德电站建成后淹没的土地面积上万亩,仅元谋境内新增加水面积2000 hm2以上,电站建成后,大面积的野生余甘子资源面临消失,因此,在库区关水前有必要对该区域的特异资源进行收集、保存;三是加大人工种植面积、提高产量满足市场需求,降低野生余甘子生存的压力;四是加大宣传、教育力度,提高群众的保护意识;五是对连片的野生余甘子群落进行保护性开发。

  4.2、 可持续利用对策

  科学、合理的对野生余甘子群落进行改造,提高群落的产出,加大人工种植面积是野生余甘子保护和可持续利用的重要手段。

  4.2.1、 野生余甘子群落的改造提升

  云南干热河谷野生余甘子分布密集,有的区域或地段10 m2密度范围内就分布着3~4株野生余甘子,这种连片有一定规模的林地在几个干热河谷区随处可见,由于处于自然生长状态,缺乏管护,产出率较低。在原有植被和生态类型不做大的变动情况下,通过科学、合理的手段和方法,可以对干热河谷的野生余甘子林进行改造。

  (1)改造的主要方法和措施。

  一是清除余甘子林间杂木。

  二是根据野生余甘子的分布情况确定修筑简易等高台地或是鱼鳞坑,在余甘子比较密集的缓坡上可根据余甘子的大致分布情形顺势修筑简易台地,台地外高内低,可利于径流的拦截,在余甘子较为稀疏的地段修筑鱼鳞坑。

  三是砧木的选择及处理,修筑的台地上野生余甘子生长密集,可按照3 m左右的株距选留地径低于5 cm的野生余甘子作为砧木进行嫁接,砧木高度为30 cm左右,多余的野生余甘子及时清除。

  四是嫁接改造,余甘子嫁接时间掌握得好,成活率达90%以上,余甘子新芽未萌发前(2月底3月初)是嫁接的最佳时期。

  五是品种选择,嫁接品种可根据需求或利用目标选择,云南近年从野生余甘子中选育盈玉和高黎贡山糯橄榄[51]2个品种,盈玉品种水分多、色泽鲜亮、单果大,平均单果重30 g左右,适合生态观光旅游园区选择的主要品种之一,高黎贡山糯橄榄产量高、果实大小均匀,适合鲜食和规模化种植。另外,近年来从广西、福建、广东引进的部分余甘子品种[52]在云南各适宜区表现良好,可根据需求选择适宜的品种。

  六是加强管理,野生余甘子林内昆虫较多,切干后树体内部分水分外溢,蚂蚁等部分害虫会咬破嫁接膜吸食水分,严重影响嫁接成活率。因此,嫁接完成后及时对砧木、接穗及周边环境喷杀虫药1次,间隔6~7天再喷1次,保证嫁接膜完好,不被昆虫咬破;对砧木上萌发的枝芽及时抹除,50天后对接穗上抽生的多余枝条进行选择性的抹除,每个接穗上选择1~2个直立性好、粗壮、无病虫害的枝条培养新的主干,当新主干长到120 cm左右高时及时断顶促进侧枝的萌发和抽生,培养新的主枝,为丰产树形的培养打好基础。

  (2)改造后水肥的管理。水肥管理是野生余甘子林改造后取得丰产的关键。余甘子多分布于干热河谷区域,干热河谷降雨量小,蒸发量大,雨水集中在6—9月,余甘子花期为3月初,是一年中较为干旱的时节,4—5月是果实膨大初期,在这几个关键时期余甘子树体急需水分补充才能保证当年有较高的产量。因此,在3—5月保证每月能够灌溉1次。肥料的有效供给是产量和质量的保证,干热河谷区余甘子花期和果实膨大初期不提倡施肥,建议在果实膨大中期(即6—7月)重施1次,以有机肥和复合肥为主,9—10月每月喷施磷酸二氢钾1~2次,保证果实外观光亮、光滑,提高品质,在采果结束重施复合肥1次。

  (3)改造后土壤的管理。野生余甘子林地土层浅、肥力低,特别是通过台地和鱼鳞坑的修筑后,部分表土和养分丢失,因此,对土壤的保护和肥力的培植是改造后的余甘子林可持续发展的关键。其主要措施为:在台地和地埂上、鱼鳞坑周围种植热带牧草,牧草品种以柱花草和紫花苜宿为主,花期刈割后回填到余甘子种植台地和鱼鳞坑内或刈割后直接对台地和鱼鳞坑进行覆盖。有条件的基地可种养殖结合,把产生的农家肥回归土地。通过以上措施的实施可以有效控制水土流失,使土壤结构、土壤肥力得到明显的改善,为改造的余甘子林高效持续发展奠定坚实的基础。

  (4)主要病虫害的防控。危害余甘子的主要病虫害有吹棉蚧、星室木虱、蛀果野碟、金龟子成虫、星天牛幼虫、煤烟病、炭疽病等。经过多年的观察这些病虫害在云南余甘子种植区都会发生,发生的几率、危害程度与种植地环境条件、管理水平、种植品种密切相关,因此病虫害的防治应结合实际,以防为主,对症下药,物理、化学、生物防治相结合。

  4.2.2、 余甘子采收

  改造后的余甘子林第2年就会开花结果,第3年进入初产期,第4年进入丰产期,成熟期与种植环境、管理水平、栽培品种关系密切。在云南干热河谷区成熟期主要集中在10—12月,部分从华南地区引入的品种8—9月成熟,比云南本地种提前2—3月。对同一品种而言,低海拔地区比高海拔地区成熟期提前,因此,采摘时间应灵活掌握,做到适时采摘。余甘子外果皮较薄、枝条脆,易受到伤害,不论采用人工或机械采摘都要做好果实和植株的保护措施,这样才能保证当年的果实质量和可持续增产。

  5、 结论与讨论

  作为一种药食两用植物,余甘子有着很好的开发潜力和利用价值。相比中国其他省份,云南省余甘子有着资源贮量大、资源类型丰富等特点。干热河谷独特的水热条件特征和河谷生态环境为余甘子的生长带来了丰沛的光热条件,但也由于其特殊的地域性面临着非常严重的水土流失、生态环境脆弱等生态和环境问题,加之交通、信息和能源等基础设施薄弱,导致了干热河谷区的社会经济发展相对滞后。

  余甘子是几种在干热河谷适应性非常好的乡土植物之一,在国家进行道路建设、水利工程及土地淹没、矿山开发以及城镇化发展等大型建设项目时往往会对余甘子生境造成很大的破坏,很多优质、未开发的余甘子种质资源也就随之湮灭,建立专业的余甘子种质资源圃可以对余甘子种质资源收集薄弱,以及即将开展重大工程的区域进行集中调查研究,将具有研究及和开发潜力的异质资源在种质圃内进行妥善的异地保存,可以为余甘子种质资源的深入研究、创新利用和核心种质构建奠定坚实的物质基础。同时加强野生余甘子资源群落的保护,建立自然保护区,并在广大适生区推广野生余甘子林改造和人工种植技术,可有效减少甚至杜绝民间对余甘子的掠夺性采伐,使得余甘子种质资源维持在相对稳定的群落水平,确保其可持续增长。

  在绿色经济时代,随着绿色生产生活成为人们的共识,生态环境保护与经济发展已经是一种互促共进的关系。针对云南野生余甘子主要分布的金沙江、澜沧江、元江、怒江等各大流域干热河谷区域的特殊情况,科学、合理的对野生余甘子原生群落进行改造,同时在干热河谷内占有很大面积的旱坡地推广余甘子人工种植,可以为原本就土地资源匮乏、干旱、贫瘠的干热河谷区域创造一个良性循环的生态经济,可有效促进野生余甘子资源可持续利用。这将会极大促进云南干热河谷生态环境的改善,实现区域经济由传统粗放增长方式向新兴绿色发展方式转变,对加快区域生态恢复、消除贫困、促进地方经济发展均有着重大意义。

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