桫欏的文化背景

適應能力
根據自然保護學制定的原地保護、離地保護和離體保護措施，人們相應地採用實驗室、人工網室、半自然生態區和天然森林區域4條途徑對桫欏生存的生態因了進行觀察和分析。
在實驗室對桫欏孢子進行離體貯藏試驗和無菌培育。採用分期做孢子萌發試驗結合染色法來檢驗貯藏孢子壽命，篩選最佳保存孢子的條件。離體培養是讓孢子等外植體在無競爭有機體，較恆定的條件下快速生長髮育，能人爲的控制環境因子，觀察孢子萌發、絲狀體細胞分裂平面的轉變，原葉體的發育以及孢子體形成的反應，從而找出有利桫欏繁殖的條件和程序。人工離體培養，有充足的營養供給，培養溫度19～27.6℃，空氣溼度近飽和。PH5.8，光照強度2000lx。在這樣的條件下，孢子萌發最快爲46天，萌發率達90%以上。從孢子——絲狀體——原葉體——幼孢子體的整個生活週期費時約10個月。而在自然界，孢子要選擇適宜的地方度過休眠期，萌發率很低；存活的孢子萌發後還要經歷生境中各種不利因子的威脅和危害，長成孢子體的機率更小，費時長達一年以上。
人工網室內溫度是17.9～26.6℃，空氣溫度90%左右，廕庇度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。桫欏幼苗在網室內1年約可長8片葉。網室提供了觀察桫欏個體生長髮育對外界條件的需求和承受反應較方便的場所。半自然生態區溫度範圍是16.9～25.6℃，空氣溼度88.5%，廕庇度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，成活率爲12～60%（移苗半年至1年統計的）。存活的苗將用來觀察搬遷桫欏羣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室和半自然生態區，影響幼苗成活的關鍵不是土壤PH值，而是廕庇度、空氣溼度和土壤含水量，設法滿足90%以上廕庇度和較高的空氣溼度和土壤含水量，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）區域內的桫欏，多生長在靠近水源的30～40°坡地上，空氣溼度88%，溫度16.2～21.4℃，廕庇度90%以上，有間斷的、短時間的活動光斑射入林內，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，能緩慢地進行世代交替，採集中可見到數米高的成年植株和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，沒找到孢子萌發後轉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）葉片在樹下腐爛產生了抑制孢子萌發和生長髮育的物質。可能桫欏也存在類似的情況，有待證實。[14]

瀕危原因
桫欏由於地質變遷和氣候變化，特別是第四紀冰期的影響，加之大量森林被破壞，種類瀕臨滅絕，分佈區也大幅度收縮，僅殘存於熱帶、亞熱帶。脆弱環境中“避難”引起我國植物學家及各界有識之士的重視和焦慮。
根據專家們試驗和觀察，桫欏瀕危的原因主要有以下幾方面：
桫欏成年株每年產生孢子數量多，但死亡也多。
在自然界，有幸存活的孢子，從萌發至形成幼孢子體這一過程，費時達1年以上，溼度、溫度等生態因子的變化，都可能　影響萌發孢子的生死存亡或延遲以後的發育進程。
桫欏孢子萌發，形成配子體胚胎等過程對環境要求嚴格，發育對環境有嚴重的依賴性，限制了它只能在一定孤立的區域生棲繁衍，而成年株在周圍5米範圍內也限制了生長桫欏幼株，因此適宜生長的區域更小了。儘管桫欏偶爾也能侵入並倖存在新的森林區域，但它競爭不過當地迅速生長的植物。
桫欏是木本生植物，生殖週期很長，生殖過程在離體情況下進行，發育進程完全受變化的環境控制，不利於生存發展。
桫欏無完善的根系，很難適應現存變化較大的生態環境。
由於原始森林逐年破壞，桫欏賴以生存的溫暖、潮溼、廕庇、水分充足、土層肥厚和排水良好的環境受到毀壞或消失，桫欏本身也就受到威脅或毀滅。
人爲直接砍伐，使生長數年的或幾十年的桫欏毀於一旦，不法分子盜挖盜賣桫欏等現象也時有發生。[9][15]

國際保護
經歷過無數滄桑的桫欏，由於人爲砍伐或自然枯死，現存世數量已十分稀少，加之大量森林被破壞，致使桫欏賴以生存的自然環境變得越來越惡劣，自然繁殖越來越困難，桫欏的數量更是越來越少，已處於瀕危狀態。由於桫欏隨時有滅絕的危險，更由於桫欏對研究蕨類植物進化和地殼演變有着非常重要的科學意義，所以世界自然保護聯盟(IUCN)將桫欏科的全部種類，列入國際瀕危物種保護名錄（紅皮書）中，成爲受國際保護的珍稀瀕危物種，中國早期公佈的保護植物名錄，也將桫欏與銀杉、水杉、禿杉、望天樹、珙桐、人蔘、金花茶等—道，列爲受國家一級保護的珍貴植物（現將桫欏科全部種類列爲國家二級保護植物），並在貴州赤水和四川自貢建立了桫欏自然保護區，廣東也在五華縣建立了旨在保護桫欏的七目嶂自然保護區。

植物相關
一、桫欏孢子葉生物學特性觀察
桫欏的葉片爲二回羽狀複葉（小羽片羽狀深裂），大型，長1～3m，寬1米左右，簇生於高達4米以上（少數高達10米）的挺直莖幹的頂部。葉片紙質，厚約200毫微米。上、下表皮均由一層排列緊密的細胞組成，下表皮層略厚，分佈着氣孔，屬於無規則類型。氣孔大小平均爲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則形細胞構成，下半部氣室較多，細胞排列疏鬆，上半部無氣室且細胞排列緊密。
在西雙版納地區，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孢子產量高低的變化。調查表明：桫欏能育葉片多集中在2～3月孕育孢子囊羣；4月孢子囊羣發育，呈綠色；5月孢子囊羣淺褐色，孢子趨於成熟；6月孢子囊羣呈褐色，孢子開始成熟。採集工作可以從6月底一直持續到次年1月左右。每片葉產生孢子的數量極爲可觀。據11月初採集葉片時估算，平均每片葉可收穫孢子13.5克。約含1.1×108～2.7×108個孢子。
二、桫欏孢子囊羣、孢子囊及孢子的生物學性狀
在桫欏成熟羽狀複葉的披針形裂片的背面，分叉小脈上近圓球形的孢子囊羣。每個囊羣內含有孢子囊76～139個，平均爲93個。孢子囊爲多細胞結構，由柄、環帶和裂口帶等組成。裂口帶有薄壁細胞組成，是孢子囊橫向裂開彈射出孢子的地方。每個孢子囊內含16個孢子。孢子爲圓三角形，三邊內凹（極面觀），或爲超半圓形（赤道面觀），外壁有顆粒狀紋飾。在西雙版納采集的孢子大小爲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育不同步，即使同一片葉上的孢子囊發育也不同步，人們收集孢子時見到孢子成熟度、大小不一致。由於孢子較微小，它的傳播除藉助孢子囊的特殊結構開裂時形成的機械力外，還可以藉助水力和風力。在試驗中，觀察到孢子有休眠期，長達1年左右，採用植物激素類物質和化學藥品處理孢子，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℃）和室溫較乾燥的條件下（空氣溼度30～50%）貯藏孢子，可延長桫欏孢子壽命達1年以上。
三、桫欏孢子囊開裂與空氣溼度的關係
取發育較同步的、長有成熟孢子囊的桫欏葉片的小羽葉（長8cm，寬2cm，約含孢子囊羣388個），放入由各種無機鹽飽和溶液（MgCl₂飽和液代表約30%的空氣溼度，NH₄H₂PO₄飽和液示60%的空氣溼度，NaCl示70%的空氣溼度，KCl示80%的空氣溼度，BaCl₂示90%的空氣溼度，H₂O示100%的空氣溼度。）配製成的不同空氣溼度的密封瓶內。每處理重複3次。觀察結果表明：孢子囊開裂所需時間和彈射孢子持續時間與空氣溼度密切相關。當空氣溼度達飽和時，孢子囊始終不開裂。空氣溼度約爲90%，孢子囊23小時後開裂，孢子散落時間爲360個小時。空氣溫度約爲80%，孢子囊16個半小時開裂，孢子散落時間爲240小時。當空氣溼度爲30～70%時，孢子囊開裂時間相近似，約爲15小時，但孢子散落持續時間不同，分別是12、48、20小時。（實驗在26+2℃下進行）。