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2023 11/ 26 08:00:58
來源:央視新聞客戶端

野外滅絕→百萬植株 這是植物界“大熊貓”崖柏的重生日記

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  深秋時節,秦巴古道上的雪寶山,兩萬三千公頃茫茫林海,進入一年當中最美的時節。群山疊嶂,層林盡染。在這群山崖壁上,有一群人無暇欣賞這絕美風光,他們要把注意力時刻放在自己的腳下,因為稍不留神,就有跌落懸崖的危險。

  重慶雪寶山國家級自然保護區的科研人員正在開展崖柏的秋季信息普查,他們要趕在大雪來臨前,再找找有沒有結出種子的崖柏。

  崖柏是恐龍時代白堊紀的孑遺植物,被稱為植物界的“大熊貓”。200萬年前的第四紀冰川運動使得大量地球物種消亡。在此次浩劫中,眾多的古老物種成為植物界的“孤兒”。秦嶺以南的大巴山地區特殊的多山地貌形成了一層層天然屏障,在冰川運動時削弱了全球氣溫驟降所帶來的不利影響,形成特殊的地球生命“避難所”,從而使崖柏為代表的古老的植物種類幸運地逃過此劫並一直延續至今,成為見證地球生物演化歷史的“活化石”。130多年前,一個法國傳教士在雪寶山山脈第一次採集到崖柏標本。

  1998年,世界自然保護聯盟宣布崖柏野外滅絕。

  1999年,植物分類學家劉正宇在重慶開州雪寶山做植物普查時,再次發現了崖柏的分佈群。

  重慶市藥物種植研究所研究員 劉正宇:我們發現崖柏蹤跡的時候非常高興,它只生長在1500米以上的崖壁上,非常珍稀、瀕危,我們就在《植物雜誌》的第3期上,向全世界宣布崖柏沒有絕滅。

  崖柏是遠古時期遺存下來的珍稀瀕危物種,具有不可替代的基因資源。一種植物的滅絕不僅意味着其基因、文化和科學價值的喪失,也會引發10種至30種其他生物的滅絕,打破生態系統的穩定。

  根據統計,崖柏主要分佈於重慶大巴山南麓雪寶山山脈的懸崖峭壁間,野生種群數量不足1萬株。

  重慶雪寶山國家級自然保護區管理事務中心主任 楊泉:因為崖柏的利用性非常高,在農耕時代,農民修房子、做農具、造橋,首選的就是它。

  為了保護這一瀕危物種,2002年,重慶開縣雪寶山市級自然保護區成立。2012年,升級為雪寶山國家級自然保護區,以保護崖柏及其生物多樣性為首要任務,開展對野生崖柏群落的調查研究是保護區的重要工作。

  調查用的工具、保險繩、乾糧、帳篷,僅僅是這些必需品,他們的背包就有好幾十斤重。無人區裏沒有路,沿途基本都是密集的樹林和雜草,隊員們只能用砍刀開路。有些崖壁是直接懸空的,根本沒有着力點。隊員們就從山林裏找來廢棄的木頭,用鐵絲捆在一起,搭成木橋和圍欄。走了四個多小時,他們終於在一處懸崖發現了野生崖柏。他們手中的儀器叫做定位器,可以精確記錄崖柏生長地點的經緯度和海拔,給科研提供更精確的信息。

  重慶雪寶山國家級自然保護區管理事務中心副主任鄔黎:後期我們就把它導入我們智能管護系統,在地圖上就知道這棵樹在哪,所有的東西在地圖上能夠很清楚地看到。

  像這樣一個山頭,野生崖柏分佈較為集中,但全都幾乎在90度垂直的懸崖下,這就需要幾個人合力把另一個人安全放到山崖下。對於一些人實在無法到達的地方,科研人員需要借用無人機,為建立崖柏數據庫做準備。

  給每棵崖柏掛牌,就像身份證,每一株崖柏的直徑、樹高、有無開花挂果等信息都會被詳細記錄在冊,通過科學的數據對崖柏進行更有效的保護和科研利用。目前,保護區內5200多株崖柏已經有了專屬身份證。

  重慶雪寶山再次發現崖柏,在當時的植物界還是引起了不小的轟動。2005年,時任中國林業科學院二級研究員、柏樹研究專家郭泉水,他帶着團隊從北京來到重慶,開啟了對崖柏的科學研究。郭泉水在調查中發現,野生崖柏生長環境差,結果周期長,自然繁殖能力低下,再不想辦法進行繁殖,不久還會面臨滅絕的命運。

  沒有種子,就無法實現自然繁殖。郭泉水只能退而求其次,進行扦插繁殖實驗。所謂扦插繁殖,就是利用剪下來的崖柏枝條,在實驗室裏,通過控制光照、溫度、濕度、土壤等條件,讓枝條生根,培育出小苗子。起初的實驗是在北京林科院的模擬實驗室,3年裏,郭泉水用了各種方法,但扦插的生根率始終維持在20%左右。

  郭泉水説,畢竟崖柏屬於亞熱帶樹種,在北方試驗可能有些水土不服,他乾脆直接將實驗室搬到了重慶大巴山深處,在戶外進行試驗。6年多時間,雖然經歷了多次失敗,但郭泉水始終沒有放棄。

  中國林科院森林生態環保所二級研究員 郭泉水:一個偶然的機會,從崖柏的小樹上採集了一些穗條然後進行扦插,在同樣的條件下,它的生根率達到了96%,説明這個樹種是可以扦插的。

  不過,雖然發現了用年齡越小的崖柏扦插生根率越高,但試驗仍然無法進行,因為沒有足夠多的小樹供人們採集穗條。轉機出現在2012年10月,保護區傳來好消息,野生崖柏種群出現了10年來首次大規模的結種。崖柏種子來之不易,郭泉水格外珍惜那段時間,郭泉水整天都泡在實驗室,就是為了測出最適宜崖柏種子發芽的方法。最後,郭泉水利用當時採集到的450斤種子,繁育出了40萬株崖柏幼苗,有了小樹苗,就有了更多可供採集的穗條,為大規模扦插提供了條件。

  每年春季,是崖柏扦插的季節。為了保證扦插的質量,每個步驟,郭泉水都要親自把關。

  4月重慶雨水較多,像這樣的陰雨天可以減少水分散失,最適合崖柏苗扦插。但在採枝條的時候需要特別小心,必須是三分之一以下的位置,如果再往上採,會影響到崖柏的生長。

  崖柏扦插基本集中在5月前後,當天採集的穗條,經過消毒和培土,必須在當天苗子還保有水分時完成扦插,因而幾乎每天都要工作到很晚。這些扦插好的樹苗必須要在大棚裏待上一年時間,第二年在室外培育,也就是説兩年後才能回歸野外。

  在崖柏繁育基地,這裡專門為郭泉水安排了一間小屋子,每次扦插他都會住在這裡。

  自從投入崖柏的研究之後,郭泉水幾乎每年都會在這裡過生日。今年是郭泉水的70歲生日,大家悄悄地為他準備了禮物。

  一張張照片是回憶,也是崖柏成長的圖片日記,大家都在為拯救崖柏而努力。

  2022年12月,首批扦插的12萬株崖柏在溫室裏培育了兩年,成功移栽到了雪寶山保護區的野外環境。

  崖柏是我國“十四五”搶救性保護的50種極小種群野生植物之一。野生的分佈地域僅僅在15平方公里以內,總體數量不足10000株,且種群年齡結構老化,結實繁殖能力低下,自然更新困難,面臨森林火災、極端天氣、地震等高度的滅絕風險,其攜帶的遺傳資源隨時可能喪失。2023年,雪寶山自然保護區啟動了崖柏遷地保護工作。

  遷地保護是保護植物多樣性的常見措施,一般是在氣候相似的地區進行。2023年3月,保護區在雲南高黎貢山、陜西秦嶺這些與重慶雪寶山氣候相似的區域,進行了崖柏遷地保護試驗,以保存崖柏的棲息種群。

  今年3月份第一批崖柏苗移栽到雲南高黎貢山自然保護區,經過春夏兩季,這些崖柏生長如何呢?

  雲南高黎貢山自然保護區和雪寶山自然保護區緯度相似,氣候相似,從科學的角度來講,屬於崖柏的遷地性保護。再次來到崖柏栽植地裏,大家很興奮,迫不及待地拿出測量工具,記錄崖柏的生長情況。

  經過現場測量對比,崖柏苗不僅存活率高,而且長勢也出乎意料。

  重慶雪寶山國家級自然保護區管理事務中心副主任鄔黎:今天我們再一次來到高黎貢山是半年之後,今天出乎我們的想象,一共栽植了106株,目前只死亡了3株,存活率還是比較高的。我們在這一次調查中發現,崖柏平均生長都基本上在10厘米左右,長勢非常好。説明崖柏經過這夏季的高溫,能在高黎貢山這邊很好地存活。

  而這樣的數據不僅對於雪寶山的科研團隊是驚喜,對當地的生物多樣性來説,又添新的成員。

  除了進行類似氣候條件地區的遷地保護,今年4月,保護區在內蒙古包頭和寧夏銀川開展了不同氣候類型地區的適應性栽種試驗,進一步拓展崖柏的種群分佈。與此同時,崖柏具有抗風雪、抗低溫、抗瘠薄、抗乾旱的生物特性,是高大喬木、根係異常發達、固土保水能力優異,相對於其他樹種,對我國乾旱地區的生態治理有巨大的潛力。如果崖柏能在乾旱地區和一些極端氣候條件下栽培成功,在更好地保護崖柏的同時,對於豐富地方造林樹種,改善當地的生態環境也具有重要意義。

  4月底正是適合崖柏移栽的季節,在重慶雪寶山國家級自然保護區崖柏繁育科研基地,黃吉蘭正組織工人挖苗子,這些苗子兩年前在大棚裏開始栽培,經過野外適應性訓練,移栽時機已經成熟,即將開啟2000多公里的行程。

  為了考驗崖柏的極限生存能力,這次他們要去的是內蒙古包頭和寧夏銀川,這兩地均在我國北方,風沙較大,生態脆弱,如果能移栽成功,將進一步擴大崖柏的生存空間。出發之前,黃吉蘭和兩地保護區進行了多次溝通,保護區也希望能有更多種類的植物落地,改善當地植被單一的現狀。

  當行駛過秦嶺之後,氣候也從溫潤的亞熱帶季風氣候變成乾燥的大陸性季風氣候。為了盡可能縮短崖柏在路上的時間,黃吉蘭和同事們第一天就開了11個小時的車。與此同時,在崖柏苗還在基地的時候,保護區的另外一波人已經抵達了目的地。他們要在崖柏苗抵達之前,選擇出最適宜栽種的區域。經過兩天的路程,他們終於抵達了包頭大青山保護區。

  經過再次商議,大家決定先在野外試種一部分,其餘的暫時種在管護站裏,等過一段時間氣溫升高再移栽到野外。為了讓黃吉蘭他們放心,保護區的負責人承諾,將一對一專人管護。

  有了在包頭大青山的經驗,在到達賀蘭山保護區前,他們在路上提前購買了除草布、遮陽網,做足準備。在賀蘭山保護區,大家把移栽地直接選擇在管護站幾百米外的空地,這樣既可以達到試驗的目的,出現問題也便於管護。當天200株崖柏全部移栽。

  挖坑、澆水、測量,信息記錄,每個環節大家都做得非常仔細,這些都將成為崖柏在極限研究中的基礎數據。而這趟2000多公里的遷徙之旅。不僅是雪寶山保護區為拯救崖柏所做的新嘗試。對當地來説,如果崖柏苗順利存活,這對於改善當地的生態環境將帶來新的希望。

  2023年10月,雪寶山的科研人員再次踏上了從重慶到內蒙古跨越2000多公里的行程。4月份在那裏栽植的崖柏,能否扛住北方夏天的乾燥高溫,他們再次來到了內蒙古大青山保護區。

  和高黎貢山的遷地保護不同,在內蒙古大青山進行的是崖柏適應性研究,需要經歷乾旱、幹熱風、高溫、強紫外線照射以及晝夜溫差等極限考驗。特別是在夏季,長時間的強紫外線照射對兩年生的崖柏苗來説,無疑是一次挑戰。經歷了大自然的優勝劣汰,栽種的崖柏苗存活率達到了80%左右。更讓人欣慰的是,隨着高溫退去,部分已經變成紅褐色的崖柏苗開始翻綠。

  根據現階段的試驗結果發現,崖柏在雲南高黎貢山的存活率最高,達到了97%,而即使是在存活率最低的寧夏賀蘭山,也達到了70%,平均存活率在85%左右。重慶雪寶山國家級自然保護區將在今年冬季和明年春季,在全國範圍內選擇30個點,繼續開展遷地保護和試驗性栽培。

  重慶雪寶山國家級自然保護區管理事務中心主任 楊泉:它的意義在於,在西北乾旱地區和黃河流域上游,如果它能夠完全適應而且正常生長,那為黃河上游的水土治理,包括造林綠化會提供一個優質的樹種。還有比如雲南滇北乾旱地區,它如果能夠適應的話,也是有非常大的生態意義,它的生態功能會發揮得更大。

  在試驗取得階段性成果的同時,雪寶山保護區也傳來了好消息。時隔10年,保護區內多個野生崖柏種群結出了飽滿的果實。郭泉水也特地從北京趕到了重慶雪寶山,指導種子採摘。

  和掛牌時候一樣,科研人員需要多人協作,套好安全繩,手腳並用攀爬在懸崖峭壁間採摘果實。有了種子,保護區可以再一次開啟種子繁育的工作。

  中國林科院森林生態環保所二級研究員 郭泉水:自從2012年崖柏群體結實以來,間隔十年,發現的規模比較大的一次崖柏結實,應該對於我們雪寶山來説是一件大事。把我們能採到的一些種子收集起來,然後在育苗的溫室,大棚裏面育出小苗,再把小苗回歸到崖柏群落裏面。

  山上的小氣候變幻莫測,為了減少對果實的影響,科研人員要盡快採摘完成。這段時間,他們都駐紮在山上,吃乾糧,睡帳篷。而這對他們來説,都是家常便飯。

  夜深人靜時,與山為伴,林木清幽,鳥語蟲鳴,這是大自然在呼吸,也是保護生態環境給予他們的饋贈。

  20多年來,雪寶山自然保護區共繁育了崖柏174萬株,野外回歸52萬株,使其種群數量實現了百萬倍增長。目前,保護區已完成在雲南高黎貢山國家級自然保護區、內蒙古大青山國家級自然保護區、寧夏賀蘭山國家級自然保護區、陜西天華山自然保護區(蒲河林場)、雲南會澤黑頸鶴國家級自然保護區、甘肅蘭州市西固區龍爪山6個地點崖柏的適應性栽植試驗。

【糾錯】 【責任編輯:周楚卿 】
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