保護(hù)極小種群維持生態(tài)平衡

◆撰文//牛曉玲 趙明水 姚云飛

保護(hù)極小種群維持生態(tài)平衡

◆撰文//牛曉玲 趙明水 姚云飛

天目山自然保護(hù)區(qū)是一個以保護(hù)生物多樣性和森林生態(tài)系統(tǒng)為重點(diǎn)的國家級自然保護(hù)區(qū)，同時也是聯(lián)合國教科文組織“世界人與生物圈保護(hù)區(qū)”網(wǎng)絡(luò)成員。其獨(dú)特的地理位置和自然條件使得區(qū)內(nèi)生物資源極其豐富，形成了一塊集物種多樣性、遺傳多樣性、生態(tài)系統(tǒng)多樣性于一體的寶地，也是江南不可多得的一座“物種基因庫”。

天目鐵木和羊角槭野生種群是天目山自然保護(hù)區(qū)的特有屬，其中天目鐵木大樹僅存5株，野生羊角槭僅存1株，都屬于極度瀕危樹種。20世紀(jì)80年代后期，天目山自然保護(hù)區(qū)管理局與科研院所合作，對天目鐵木和羊角槭進(jìn)行了系統(tǒng)的科學(xué)研究，開展種子形態(tài)、花粉萌發(fā)、光合作用、遺傳多樣性等致瀕機(jī)理方面的研究，實(shí)施遷地及就地保護(hù)措施，逐步增加兩種瀕危物種的種群數(shù)量。

致力科學(xué)研究提供技術(shù)支撐

天目鐵木隸屬樺木科鐵木屬，別名扭筋樹。20世紀(jì)20年代，植物學(xué)家陳煥鏞根據(jù)秦仁昌采集的標(biāo)本將其定名并發(fā)表于美國《阿諾德樹木園》雜志。天目鐵木的野生植株全世界僅天目山獨(dú)有，而且它也是我國東南部唯一的鐵木屬植物。自近幾年實(shí)施極小種群保護(hù)項(xiàng)目以來，天目山自然保護(hù)區(qū)培育實(shí)生苗120株，隨后實(shí)施遷地保護(hù)工程，分別在杭州富陽黃公望森林公園、浙江農(nóng)林大學(xué)植物園、上海辰山植物園、浙江大學(xué)（長興）農(nóng)業(yè)科技園共引種了46株天目鐵木栽培苗。

羊角槭與天目鐵木一樣，都被列入了極小種群保護(hù)項(xiàng)目，它隸屬槭樹科槭屬，國家二級保護(hù)植物，野生種群僅存于天目山自然保護(hù)區(qū)海拔700米左右的七灣，為中國極度瀕危樹種之一。原來的母樹死于2008年雪災(zāi)，現(xiàn)野外的僅存1株，樹齡不到20年，立地條件極差。據(jù)文獻(xiàn)資料記載，目前除原產(chǎn)地天目山有羊角槭外，杭州植物園、中山植物園及浙江農(nóng)林大學(xué)校園內(nèi)均有引種栽培。

開展繁育技術(shù)及致瀕機(jī)理研究。珍稀瀕危植物保護(hù)的目標(biāo)是通過不減少基因和物種多樣性，不毀壞重要的生境和生態(tài)系統(tǒng)的方式，盡快挽救和保護(hù)瀕危的生物資源，擴(kuò)大種群數(shù)量，以保證生物多樣性持續(xù)發(fā)展。瀕危植物保護(hù)是一項(xiàng)復(fù)雜而艱巨的任務(wù)，首先要摸清本底，查明現(xiàn)狀，掌握其生長發(fā)育規(guī)律和致瀕機(jī)理，開展繁育技術(shù)研究，才能采取有效的保護(hù)措施，從而實(shí)現(xiàn)科學(xué)保護(hù)。

早在20世紀(jì)80年代，天目山保護(hù)區(qū)管理局就會同浙江林學(xué)院、臨安市林科所等相關(guān)機(jī)構(gòu)研究人員開展了國家重點(diǎn)科技項(xiàng)目子項(xiàng)目“主要珍稀瀕危樹種保存及繁殖技術(shù)——天目鐵木保存及繁殖技術(shù)研究”，提出了天目鐵木趨向?yàn)l危的主要原因：一是樹種分布區(qū)太窄，因遭人為破壞，使個體數(shù)量急劇下降；二是植株結(jié)實(shí)率低，且種子萌發(fā)和成苗立地條件要求苛刻，天然更新能力較差，要想實(shí)施有效保護(hù)、擴(kuò)大種群數(shù)量，必須提高繁育技術(shù)。研究人員對天目鐵木種子萌發(fā)、扦插條件、致瀕原因、生長節(jié)律、病蟲防治等進(jìn)行了研究，就如何改善種子萌發(fā)條件，提高幼苗成活率進(jìn)行了探討，并開展了幼苗繁育及就地保護(hù)工作。通過幾年的精心培育，天目鐵木實(shí)生苗及扦插苗的保存率大大提高。

2008年，天目山自然保護(hù)區(qū)組織實(shí)施了浙江省林業(yè)廳科技推廣項(xiàng)目“天目山特有植物種群特性及擴(kuò)繁技術(shù)研究”，杭州市科技局農(nóng)業(yè)科技攻關(guān)項(xiàng)目“天目鐵木、羊角槭兩種特有瀕危植物的繁育更新機(jī)制研究”，并在華東師范大學(xué)的技術(shù)支撐下對天目鐵木和羊角槭原生境信息進(jìn)行全面調(diào)查研究；探索了天目鐵木和羊角槭種子萌發(fā)的繁育方法，并認(rèn)真鉆研如何提高種子萌芽率；對天目鐵木野生種群及人工種群進(jìn)行了遺傳多樣性研究。這兩個項(xiàng)目分別獲得2012年度浙江省科技興林一等獎和臨安市科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎。

極小種群項(xiàng)目助推研究縱深發(fā)展。2010年開始，在浙江省林業(yè)廳極小種群項(xiàng)目的支持下，天目山自然保護(hù)區(qū)從各方面探索解決極小種群的持續(xù)發(fā)展問題。一是開展多學(xué)科調(diào)查，查究極小種群繁育的制約因素。采用專業(yè)測定儀測定光合作用和呼吸作用的相關(guān)參數(shù)，用分光光度法精確葉綠素含量，分析兩種植物的生態(tài)特征。研究表明，天目鐵木存在較嚴(yán)重的近交衰退現(xiàn)象，應(yīng)避免近緣個體間的授粉。此外，研究結(jié)果顯示，天目鐵木喜光、喜溫暖環(huán)境，羊角槭則較耐陰。二是通過不斷實(shí)驗(yàn)，研究極小種群最佳繁育方法。近年來，通過天目鐵木原生境改造等措施的有效落實(shí)，人工促進(jìn)其天然更新獲得成功，目前已培育自然更新苗木200余株；經(jīng)比較實(shí)驗(yàn)，研究人員發(fā)現(xiàn)：溫度在15℃—25℃時使用400毫克/升的赤霉素是天目鐵木種子萌發(fā)較為適宜的條件，最高萌發(fā)率達(dá)35%；種子繁殖是保存羊角槭的主要途徑。3年來，天目山自然保護(hù)區(qū)采用及時采種、濕沙貯藏、選好苗圃、適時播種、加強(qiáng)苗期管理等措施，共繁育羊角槭幼苗400余株。

天山鐵木果序

羊角槭

羊角槭果實(shí)

多項(xiàng)措施齊舉攻堅(jiān)克難守護(hù)

在前期調(diào)查的基礎(chǔ)上，天目山自然保護(hù)區(qū)管理局科研人員根據(jù)兩種珍稀瀕危植物各自的分布特點(diǎn)、保護(hù)現(xiàn)狀和瀕危機(jī)制，分別采取了就地保護(hù)、遷地保護(hù)、回歸引種、生境修復(fù)改造等措施來加強(qiáng)物種保護(hù)。

實(shí)施就地保護(hù)。結(jié)合天目鐵木和羊角槭兩個珍稀瀕危物種的生境特點(diǎn)，天目山管理局確定了適合就地保護(hù)的地點(diǎn)。天目山管理局于20世紀(jì)80年代在西天目山山麓——天目山莊后面建立了“天目山植物園”，希望能為保護(hù)區(qū)的珍稀植物找到一個適宜居住的家，同時也為后期的研究提供實(shí)驗(yàn)用材。為了保護(hù)天目鐵木和羊角槭小樹，有關(guān)人員將從野外挖來的樹齡為幾年生至10多年生的野生種苗移栽到珍稀植物園。截至目前，共計(jì)有28株天目鐵木和羊角槭的幼苗移植在珍稀植物園內(nèi)，實(shí)施最有效的就地保護(hù)措施。

開展遷地保護(hù)。20世紀(jì)80年代，天目鐵木幼苗分別在杭州植物園等地引種種植，擴(kuò)大了種群數(shù)量。在2008年及2010年開展的科研項(xiàng)目中，分別選擇上海辰山植物園等地作為天目山特有珍稀物種遷地保護(hù)基地，引種人工培育的天目鐵木和羊角槭幼苗，實(shí)施遷地保護(hù)，栽植面積共30畝，有效擴(kuò)大了種群生存范圍。

進(jìn)行回種引種實(shí)驗(yàn)。2009年在羊角槭原生地及原生境詳細(xì)調(diào)查的基礎(chǔ)上，保護(hù)區(qū)利用近年來人工培育的幼苗，在羊角槭原生地七灣開展再引種實(shí)驗(yàn)，種植30株，成活23株。

實(shí)施生境修復(fù)改造。完成天目鐵木及羊角槭極小種群的生境調(diào)查后，保護(hù)區(qū)根據(jù)各個種群分布的位置、大小、數(shù)量等內(nèi)容記錄，開始實(shí)施天目鐵木、羊角槭原生棲息地修復(fù)和改造工程。落實(shí)專人負(fù)責(zé)天目鐵木原生境的日常管理工作，及時制止、叫停對原生境的破壞行為，并實(shí)施有效的補(bǔ)救措施，防止外界對樹體的損害。同時，為改善天目鐵木野生種群的生長環(huán)境，在邊界上設(shè)“國?！苯鐦?，安裝鐵絲網(wǎng)圍欄，清除殘留的茶樹樁和圍欄內(nèi)的竹筍、竹鞭、雜灌等。對馬路邊的傾斜古樹保護(hù)石坎進(jìn)行了整修和加固，安裝鋼絲鎖防止傾倒，并清理了七灣雜木，為小樹生長創(chuàng)造良好的生存環(huán)境。

加大資金扶持及宣傳力度。為加強(qiáng)對天目鐵木和羊角槭的保護(hù)，近年來天目山自然保護(hù)區(qū)積極爭取項(xiàng)目資金扶持，確保專項(xiàng)資金?？顚Ｓ?，宣傳工作到位。在天目鐵木原野生種群所在地樹立大型保護(hù)宣傳牌，制作流動宣傳圖板，廣泛、持久、形象地開展保護(hù)宣傳活動。將天目鐵木、羊角槭的相關(guān)情況載入《天目山植物學(xué)實(shí)習(xí)手冊》、《天目山植物志》等，擴(kuò)大宣傳影響面。

2013年，天目山管理局對近30年來天目鐵木、羊角槭及多種天目山珍稀瀕危植物的研究進(jìn)行了系統(tǒng)總結(jié)，以“天目山植物多樣性與珍稀瀕危物種保育關(guān)鍵技術(shù)研究”為名申報(bào)國家、省、市科技成果獎，分獲2013年度“浙江省科技興林一等獎”，“浙江省科學(xué)技術(shù)二等獎”，“梁希林業(yè)科學(xué)技術(shù)三等獎”等，這也是對天目山自然保護(hù)區(qū)近30年來開展珍稀瀕危植物保護(hù)及研究方面所做工作的極大肯定。