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搶救百萬年歷史的天山野果林 保住後備基因庫
2018-10-10 07:46:05 來源: 科技日報
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  搶救百萬年歷史的天山野果林

  退化林呈恢復態勢 保住後備基因庫

  “30年前,伊犁地區的野果林面積近1萬公頃,近年來大面積退化萎縮,部分區域形勢嚴峻。”近日,在伊犁植物園,面對茫茫林海,中科院新疆生態地理所副所長張元明告訴科技日報記者,正在執行的一項國家重點研發計劃項目正試圖遏制這一頹勢。

  2016年,科技部啟動“天山野果林退化生態係統保育與健康調控關鍵技術”項目,為期5年,由國內十余家科研單位聯合攻關。張元明是該項目的負責人。他説:“項目執行近3年來,已經取得了初步成果。”

  野果林的前世今生

  天山野果林跨越哈薩克斯坦、吉爾吉斯斯坦、塔吉克斯坦和我國新疆,綿延1200余公裏。我國境內的天山野果林佔世界野果林總面積的近40%。

  天山野果林分布有野蘋果、野核桃、野杏等野生果木資源60余種,是世界多種果樹的起源地之一。其中,新疆野蘋果是世界栽培蘋果的祖先。2010年,意大利學者在《自然·遺傳學》雜志發文稱,從分子遺傳層面已經證明,現今人們吃的很多栽培蘋果都是新疆野蘋果的後代,包括黃元帥、紅富士等。

  “在新生代第四紀冰期來臨之時,天山山脈的谷地和盆地成為中生代野果樹的最後‘避難所’,為地球保留了珍稀的野果林群落。野果林已有上百萬年的歷史。”張元明説。

  然而過去十幾年來,由于林下放牧與農田開墾、病蟲害爆發、氣候幹旱等影響,天山野果林生態係統受損嚴重,出現了大量衰敗和死亡的現象。

  來自伊犁地區林業部門的統計顯示,至2015年新源縣野果林因病害枯死率高達80%,鞏留縣也達到60%,且呈現加速蔓延趨勢。

  科技日報記者在現場看到,不少野生蘋果樹的枝、葉和果實上,斑痕累累,破敗不堪,令人觸目驚心。

  為什麼要保護野果林

  盡管野生蘋果又小又酸,一點也勾不起人們的食欲。但在科學家眼中,它卻是無價之寶。

  “青藏高原隆升後,古地中海逐漸向西退卻,亞洲中部呈現幹旱化加強趨勢。”張元明説,這種幹旱化導致了闊葉類型的野果林分布區域逐步收縮和破碎化,作為闊葉林一部分的野果林分布區域也隨之萎縮。

  新疆野蘋果在長期的進化過程中,積累了豐富的遺傳變異,形成了果實大小、成熟期、品質、風味、抗逆性、抗病性等不同的種下類型近百種,成為世界果樹資源的天然基因庫,也是國家珍貴的戰略生物資源。目前,國際蘋果市場品種單一,其適應性、抗逆性和口感風味等遺傳基礎極其狹窄。因此,未來蘋果的遺傳改良離不開豐富的新疆野蘋果基因資源。而正在萎縮的天山野果林就是後備的基因庫。

  讓野果林種群復壯生態恢復

  天山野果林保護項目啟動以來,項目組對野果林做了深入考察與研究,已經在野果林生態退化過程、病蟲害發生規律以及人工輔助恢復措施等方面取得了重要成果。他們提出的“物理措施+生物措施”的退化野果林生態恢復技術模式也取得顯著效果。

  研究人員首先建立了長期觀測樣地,闡明了新疆野蘋果種群年齡和遺傳結構特徵;解析了“外來生物”蘋小吉丁蟲的生活史特徵,提出每年7月5日—25日為成蟲防治的關鍵窗口期;查清了野蘋果病害病原菌多樣性,從病害樣品分離出33種真菌,篩選了2個主要致病菌的防治農藥;探究了野蘋果樹個體死亡的水分和養分障礙,基本解析了天山野果林生態退化原因和過程。

  針對野果林的退化,科研人員採用物理+生物的措施進行種群復壯技術與示范,建立幼苗保育封育圍欄,完成封山禁牧圍欄2萬畝;通過伐樁、高位低位修枝技術,激發大量果樹萌條産生;直接焚燒受危害的枯枝,以免病蟲害擴散;採用人工繁育技術,包括種子的幹藏技術和種子的催芽方法;建成了50畝的苗圃基地,可提供新疆野蘋果幼苗100萬株……

  項目組還在野果林建立了三塊永久樣地:新源縣兩塊,鞏留縣一塊,每塊樣地大小1公頃,對樣地的每棵果樹長期監測,觀察其個體生長狀況和群落結構變化。

  “目前,我們已完成示范面積3000畝,退化野果林呈恢復態勢,效果評價與相關生理指標檢測正在進行中。”張元明表示。(記者 李大慶)

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【糾錯】 責任編輯: 徐宙超
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