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桫欏的文化背景

適應(yīng)能力
根據(jù)自然保護(hù)學(xué)制定的原地保護(hù)、離地保護(hù)和離體保護(hù)措施，人們相應(yīng)地采用實驗室、人工網(wǎng)室、半自然生態(tài)區(qū)和天然森林區(qū)域4條途徑對桫欏生存的生態(tài)因了進(jìn)行觀察和分析。
在實驗室對桫欏孢子進(jìn)行離體貯藏試驗和無菌培育。采用分期做孢子萌發(fā)試驗結(jié)合染色法來檢驗貯藏孢子壽命，篩選最佳保存孢子的條件。離體培養(yǎng)是讓孢子等外植體在無競爭有機(jī)體，較恒定的條件下快速生長發(fā)育，能人為的控制環(huán)境因子，觀察孢子萌發(fā)、絲狀體細(xì)胞分裂平面的轉(zhuǎn)變，原葉體的發(fā)育以及孢子體形成的反應(yīng)，從而找出有利桫欏繁殖的條件和程序。人工離體培養(yǎng)，有充足的營養(yǎng)供給，培養(yǎng)溫度19～27.6℃，空氣濕度近飽和。PH5.8，光照強(qiáng)度2000lx。在這樣的條件下，孢子萌發(fā)最快為46天，萌發(fā)率達(dá)90%以上。從孢子——絲狀體——原葉體——幼孢子體的整個生活周期費(fèi)時約10個月。而在自然界，孢子要選擇適宜的地方度過休眠期，萌發(fā)率很低；存活的孢子萌發(fā)后還要經(jīng)歷生境中各種不利因子的威脅和危害，長成孢子體的機(jī)率更小，費(fèi)時長達(dá)一年以上。
人工網(wǎng)室內(nèi)溫度是17.9～26.6℃，空氣溫度90%左右，蔭蔽度90%以上，有光斑射入。土壤肥力中等，土壤含水量13.7～30.8%，PH6.7。從森林中挖回高0.3m左右桫欏幼苗定植其中，幾乎全部成活。桫欏幼苗在網(wǎng)室內(nèi)1年約可長8片葉。網(wǎng)室提供了觀察桫欏個體生長發(fā)育對外界條件的需求和承受反應(yīng)較方便的場所。半自然生態(tài)區(qū)溫度范圍是16.9～25.6℃，空氣濕度88.5%，蔭蔽度95%，但有活動光斑射入林中，土壤肥力中等，PH6.4，土壤含水量18～18.4%。遷移桫欏幼苗定植在內(nèi)，成活率為12～60%（移苗半年至1年統(tǒng)計的）。存活的苗將用來觀察搬遷桫欏群體對新居住地條件的耐受性。從上述實驗可以看出：將桫欏幼苗從原居住地遷移到人工網(wǎng)室和半自然生態(tài)區(qū)，影響幼苗成活的關(guān)鍵不是土壤PH值，而是蔭蔽度、空氣濕度和土壤含水量，設(shè)法滿足90%以上蔭蔽度和較高的空氣濕度和土壤含水量，且排水性好，遷移成功的可能性是大的。
天然森林（實際上是遭受一定程度破壞的原始森林）區(qū)域內(nèi)的桫欏，多生長在靠近水源的30～40°坡地上，空氣濕度88%，溫度16.2～21.4℃，蔭蔽度90%以上，有間斷的、短時間的活動光斑射入林內(nèi)，土表枯枝落葉層厚0.5cm，土壤肥沃，土壤PH5.1～5.4，土壤含水量30.9%。林中桫欏生長良好，能緩慢地進(jìn)行世代交替，采集中可見到數(shù)米高的成年植株和0.5米左右的幼株。孢子體間距離約5m，但也有個別情況是兩株孢子體合長在一起的。在成年桫欏植株樹冠下直徑10米左右的地面上，沒找到孢子萌發(fā)后轉(zhuǎn)變成的原葉體和幼孢子體。Schwabe（1951）和Conway（1957）證實脫落的歐州蕨（bracken）葉片在樹下腐爛產(chǎn)生了抑制孢子萌發(fā)和生長發(fā)育的物質(zhì)?？赡荑鴻逡泊嬖陬愃频那闆r，有待證實。[14]

瀕危原因
桫欏由于地質(zhì)變遷和氣候變化，特別是第四紀(jì)冰期的影響，加之大量森林被破壞，種類瀕臨滅絕，分布區(qū)也大幅度收縮，僅殘存于熱帶、亞熱帶。脆弱環(huán)境中“避難”引起我國植物學(xué)家及各界有識之士的重視和焦慮。
根據(jù)專家們試驗和觀察，桫欏瀕危的原因主要有以下幾方面：
桫欏成年株每年產(chǎn)生孢子數(shù)量多，但死亡也多。
在自然界，有幸存活的孢子，從萌發(fā)至形成幼孢子體這一過程，費(fèi)時達(dá)1年以上，濕度、溫度等生態(tài)因子的變化，都可能　影響萌發(fā)孢子的生死存亡或延遲以后的發(fā)育進(jìn)程。
桫欏孢子萌發(fā)，形成配子體胚胎等過程對環(huán)境要求嚴(yán)格，發(fā)育對環(huán)境有嚴(yán)重的依賴性，限制了它只能在一定孤立的區(qū)域生棲繁衍，而成年株在周圍5米范圍內(nèi)也限制了生長桫欏幼株，因此適宜生長的區(qū)域更小了。盡管桫欏偶爾也能侵入并幸存在新的森林區(qū)域，但它競爭不過當(dāng)?shù)匮杆偕L的植物。
桫欏是木本生植物，生殖周期很長，生殖過程在離體情況下進(jìn)行，發(fā)育進(jìn)程完全受變化的環(huán)境控制，不利于生存發(fā)展。
桫欏無完善的根系，很難適應(yīng)現(xiàn)存變化較大的生態(tài)環(huán)境。
由于原始森林逐年破壞，桫欏賴以生存的溫暖、潮濕、蔭蔽、水分充足、土層肥厚和排水良好的環(huán)境受到毀壞或消失，桫欏本身也就受到威脅或毀滅。
人為直接砍伐，使生長數(shù)年的或幾十年的桫欏毀于一旦，不法分子盜挖盜賣桫欏等現(xiàn)象也時有發(fā)生。[9][15]

國際保護(hù)
經(jīng)歷過無數(shù)滄桑的桫欏，由于人為砍伐或自然枯死，現(xiàn)存世數(shù)量已十分稀少，加之大量森林被破壞，致使桫欏賴以生存的自然環(huán)境變得越來越惡劣，自然繁殖越來越困難，桫欏的數(shù)量更是越來越少，已處于瀕危狀態(tài)。由于桫欏隨時有滅絕的危險，更由于桫欏對研究蕨類植物進(jìn)化和地殼演變有著非常重要的科學(xué)意義，所以世界自然保護(hù)聯(lián)盟(IUCN)將桫欏科的全部種類，列入國際瀕危物種保護(hù)名錄（紅皮書）中，成為受國際保護(hù)的珍稀瀕危物種，中國早期公布的保護(hù)植物名錄，也將桫欏與銀杉、水杉、禿杉、望天樹、珙桐、人參、金花茶等—道，列為受國家一級保護(hù)的珍貴植物（現(xiàn)將桫欏科全部種類列為國家二級保護(hù)植物），并在貴州赤水和四川自貢建立了桫欏自然保護(hù)區(qū)，廣東也在五華縣建立了旨在保護(hù)桫欏的七目嶂自然保護(hù)區(qū)。

植物相關(guān)
一、桫欏孢子葉生物學(xué)特性觀察
桫欏的葉片為二回羽狀復(fù)葉（小羽片羽狀深裂），大型，長1～3m，寬1米左右，簇生于高達(dá)4米以上（少數(shù)高達(dá)10米）的挺直莖干的頂部。葉片紙質(zhì)，厚約200毫微米。上、下表皮均由一層排列緊密的細(xì)胞組成，下表皮層略厚，分布著氣孔，屬于無規(guī)則類型。氣孔大小平均為54.2×35.2毫微米，125～144個（m㎡）。葉肉無柵欄組織和海棉組織的分化，自上而下由7～9層左右近球形或不規(guī)則形細(xì)胞構(gòu)成，下半部氣室較多，細(xì)胞排列疏松，上半部無氣室且細(xì)胞排列緊密。
在西雙版納地區(qū)，桫欏每年有8個月左右的時間孕育、生長新葉。在成年植株上，部分葉片的背面產(chǎn)生孢子囊，成熟的孢子囊在適宜條件下，能自動散落孢子。每年如此，只是受氣候影響呈現(xiàn)孢子產(chǎn)量高低的變化。調(diào)查表明：桫欏能育葉片多集中在2～3月孕育孢子囊群；4月孢子囊群發(fā)育，呈綠色；5月孢子囊群淺褐色，孢子趨于成熟；6月孢子囊群呈褐色，孢子開始成熟。采集工作可以從6月底一直持續(xù)到次年1月左右。每片葉產(chǎn)生孢子的數(shù)量極為可觀。據(jù)11月初采集葉片時估算，平均每片葉可收獲孢子13.5克。約含1.1×108～2.7×108個孢子。
二、桫欏孢子囊群、孢子囊及孢子的生物學(xué)性狀
在桫欏成熟羽狀復(fù)葉的披針形裂片的背面，分叉小脈上近圓球形的孢子囊群。每個囊群內(nèi)含有孢子囊76～139個，平均為93個。孢子囊為多細(xì)胞結(jié)構(gòu)，由柄、環(huán)帶和裂口帶等組成。裂口帶有薄壁細(xì)胞組成，是孢子囊橫向裂開彈射出孢子的地方。每個孢子囊內(nèi)含16個孢子。孢子為圓三角形，三邊內(nèi)凹（極面觀），或為超半圓形（赤道面觀），外壁有顆粒狀紋飾。在西雙版納采集的孢子大小為61.4×44.9毫微米（極面觀）和57.3×42.1毫微米（赤道面觀）。
同一株桫欏各葉片上生長的孢子囊發(fā)育不同步，即使同一片葉上的孢子囊發(fā)育也不同步，人們收集孢子時見到孢子成熟度、大小不一致。由于孢子較微小，它的傳播除借助孢子囊的特殊結(jié)構(gòu)開裂時形成的機(jī)械力外，還可以借助水力和風(fēng)力。在試驗中，觀察到孢子有休眠期，長達(dá)1年左右，采用植物激素類物質(zhì)和化學(xué)藥品處理孢子，可打破休眠。孢子在室溫（24+5℃）下存放，8天左右便喪失生活力。在低溫（10℃）和室溫較干燥的條件下（空氣濕度30～50%）貯藏孢子，可延長桫欏孢子壽命達(dá)1年以上。
三、桫欏孢子囊開裂與空氣濕度的關(guān)系
取發(fā)育較同步的、長有成熟孢子囊的桫欏葉片的小羽葉（長8cm，寬2cm，約含孢子囊群388個），放入由各種無機(jī)鹽飽和溶液（MgCl?飽和液代表約30%的空氣濕度，NH?H?PO?飽和液示60%的空氣濕度，NaCl示70%的空氣濕度，KCl示80%的空氣濕度，BaCl?示90%的空氣濕度，H?O示100%的空氣濕度。）配制成的不同空氣濕度的密封瓶內(nèi)。每處理重復(fù)3次。觀察結(jié)果表明：孢子囊開裂所需時間和彈射孢子持續(xù)時間與空氣濕度密切相關(guān)。當(dāng)空氣濕度達(dá)飽和時，孢子囊始終不開裂?？諝鉂穸燃s為90%，孢子囊23小時后開裂，孢子散落時間為360個小時。空氣溫度約為80%，孢子囊16個半小時開裂，孢子散落時間為240小時。當(dāng)空氣濕度為30～70%時，孢子囊開裂時間相近似，約為15小時，但孢子散落持續(xù)時間不同，分別是12、48、20小時。（實驗在26+2℃下進(jìn)行）。
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