浙江省百山祖冷杉搶救保護(hù)基地坐落在錢(qián)江源-百山祖國(guó)家公園百山祖園區(qū)慶元片區(qū)。慶元片區(qū)前身是萬(wàn)里林場(chǎng),建于1958年,1985年經(jīng)省政府批準(zhǔn)建立省級(jí)自然保護(hù)區(qū),1992年與浙江鳳陽(yáng)山省級(jí)自然保護(hù)區(qū)合并晉升為浙江鳳陽(yáng)山-百山祖國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū),2017年開(kāi)始創(chuàng)建國(guó)家公園。百山祖園區(qū)慶元片區(qū)行政范圍涉及松源、百山祖、竹口、賢良、安南等5個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)(街道)的13個(gè)行政村25個(gè)自然村,整合百山祖國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)、慶元國(guó)家森林公園、慶元大鯢國(guó)家級(jí)水產(chǎn)種質(zhì)資源保護(hù)區(qū)和班岱后南方鐵杉自然保護(hù)小區(qū)4個(gè)保護(hù)地,總面積207.26平方公里。
百山祖冷杉原生境氣候溫度低,濕度大,降水多,云霧重。年平均溫度8℃—9℃,極端最低-15℃;年降水量達(dá)2400毫米,相對(duì)濕度92%。所在的群落為以多脈青岡和亮葉水青岡為優(yōu)勢(shì)種的常綠落葉闊葉混交林,群落郁閉度0.6;喬木層以多脈青岡、亮葉水青岡、水絲梨等為主;灌木層以短柱茶、白檀、圓錐繡球和慶元華箬竹等為主;草本層稀少,主要有禾葉山麥冬、蕨狀薹草、華東瘤足蕨等。
實(shí)施生境保護(hù) 促進(jìn)自然生長(zhǎng)
堅(jiān)持百山祖冷杉就地保護(hù)為主,通過(guò)嚴(yán)格保護(hù)和生境改良,確保百山祖冷杉母樹(shù)和生長(zhǎng)環(huán)境不受破壞,并逐步恢復(fù)百山祖冷杉適宜生境。在百山祖冷杉母樹(shù)原生境開(kāi)展人工促進(jìn)天然更新,以恢復(fù)并增強(qiáng)自然種群。
百山祖冷杉為錢(qián)江源-百山祖國(guó)家公園特有植物,野生成熟植株現(xiàn)僅存3株,自然分布于百山祖海拔1740米左右的狹小避風(fēng)谷地。為了解百山祖冷杉與生物和非生物環(huán)境的關(guān)系,加強(qiáng)對(duì)百山祖冷杉原生樹(shù)的保護(hù),基地在百山祖冷杉原生境建立了0.5公頃的群落長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)樣地,采取局部透光、培土、除草等措施進(jìn)行改良。并通過(guò)安裝野外視頻監(jiān)控探頭,對(duì)冷杉實(shí)行24小時(shí)全天候監(jiān)控,連續(xù)對(duì)各種類型的百山祖冷杉(包括母樹(shù)、嫁接樹(shù)、母樹(shù)種子人工繁育后代、母樹(shù)天然下種子自然萌發(fā)幼苗、嫁接樹(shù)種子后代)及其生境進(jìn)行了監(jiān)測(cè)和建檔,尤其加強(qiáng)了對(duì)母樹(shù)天然下種萌發(fā)的幼苗的監(jiān)測(cè)。
經(jīng)過(guò)多年努力,百山祖冷杉母樹(shù)的開(kāi)花間隔期從原來(lái)的5—10年縮短為2—3年。2018年、2020年、2021年、2022年,在原生母樹(shù)下各自然萌發(fā)一批實(shí)生苗,將自然萌發(fā)幼苗在監(jiān)測(cè)樣地內(nèi)的所處位置進(jìn)行了記錄,定期觀察幼苗成活情況,將各個(gè)樣方內(nèi)幼苗的多度及死亡率與環(huán)境因子的關(guān)系進(jìn)行分析,探尋影響百山祖冷杉幼苗死亡率最顯著的環(huán)境因子。根據(jù)跟蹤監(jiān)測(cè)得出的初步研究結(jié)果,將密集的、光照條件極差的、貼近其他植物的幼苗,就近移植進(jìn)行集中培育。原生境現(xiàn)保存160多株幼苗,就近培育500多株。
進(jìn)行人工擴(kuò)繁 實(shí)現(xiàn)野化回歸
由于百山祖冷杉母樹(shù)難得開(kāi)“花”結(jié)“果”,獲得母樹(shù)種子實(shí)生苗存在較大困難,基地利用百山祖冷杉芽等營(yíng)養(yǎng)器官進(jìn)行組織培養(yǎng)研究,利用百山祖冷杉枝條進(jìn)行扦插繁殖,探索無(wú)性繁殖、快速繁育后代的途徑。并以胚胎培養(yǎng)技術(shù)為基礎(chǔ),建立百山祖冷杉與日本冷杉、馬尾松、黃山松等高效離體嫁接體系,優(yōu)化人工基質(zhì)繁育技術(shù),實(shí)現(xiàn)種群數(shù)量的快速擴(kuò)增。
首先開(kāi)展的是人工嫁接?;嘏c中國(guó)林科院亞林所、浙江省林科院、浙江大學(xué)農(nóng)學(xué)院等科研院所合作,嘗試以嫁接、扦插、胚胎培育、水培、開(kāi)花誘導(dǎo)等方式促進(jìn)百山祖冷杉繁殖。1978—1984年,成功培育以日本冷杉為砧木嫁接的百山祖冷杉植株,現(xiàn)保存14株。在2007—2021年,基地先后共成功培育了5批次6000余株嫁接百山祖冷杉種子苗?;剡€建成百山祖、茶木淤、車根3處育苗大棚,與華東師范大學(xué)合作共建育苗溫室1處。為避免嫁接繁育導(dǎo)致的遺傳多樣性水平低的問(wèn)題,基地通過(guò)人工授粉成功繁育兩批百山祖冷杉母樹(shù)種子苗,現(xiàn)保存分別為40株、43株。目前,百山祖冷杉胚拯救技術(shù)獲得國(guó)家發(fā)明專利和國(guó)際(日本)發(fā)明專利授權(quán),試管無(wú)菌嫁接技術(shù)研究獲得國(guó)家發(fā)明專利授權(quán)。
為了解決百山祖冷杉的占有面積和分布區(qū)極其狹小的問(wèn)題,預(yù)防未來(lái)低發(fā)性偶然事件對(duì)其生存構(gòu)成的巨大威脅,基地通過(guò)海拔梯度種植等試驗(yàn),探索百山祖冷杉向較低海拔種植的推廣應(yīng)用,并適度開(kāi)展遷地保護(hù)。基地將1992年培育的10株母樹(shù)種子苗移植到本縣境內(nèi)的某山場(chǎng)進(jìn)行遷地保護(hù),并陸續(xù)將2007年、2015年培育的嫁接樹(shù)種子苗移植到浙江農(nóng)林大學(xué)、浙江自然博物院安吉館、麗水華東藥用植物園、鳳陽(yáng)山、百山祖鎮(zhèn)多個(gè)村進(jìn)行遷地保護(hù)。目前回歸種植百山祖冷杉母樹(shù)種子苗83株,種植在多個(gè)地點(diǎn)。嫁接百山祖冷杉種子苗4000多株,建成野外回歸種群80多畝。
深入科學(xué)研究 開(kāi)展數(shù)字建設(shè)
為了深入了解百山祖冷杉瀕危原因,基地還開(kāi)展了百山祖冷杉光合特性研究、遺傳學(xué)研究、DNA遺傳變異性研究、內(nèi)生真菌研究、生殖生物學(xué)研究。目前,種群生態(tài)學(xué)、種子雨與幼苗動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、根際微生物測(cè)定等研究也取得了初步成果,百山祖冷杉對(duì)不同環(huán)境條件的響應(yīng)與栽培示范、遮蔭對(duì)百山祖冷杉幼苗生長(zhǎng)的影響、施肥對(duì)百山祖冷杉開(kāi)花結(jié)果的影響、百山祖冷杉根毛發(fā)生的生理與分子機(jī)制、百山祖冷杉全基因組前期研究等項(xiàng)目正在進(jìn)行中。
基地重視信息化建設(shè),建立百山祖冷杉數(shù)據(jù)庫(kù),錄入各種類型百山祖冷杉的基本信息,在對(duì)其生長(zhǎng)情況和健康情況調(diào)查后,每年進(jìn)行數(shù)據(jù)更新,同時(shí)整理錄入百山祖冷杉科研數(shù)據(jù)。對(duì)百山祖冷杉母樹(shù)、育苗基地、野外種群基地安裝視頻監(jiān)控。下一步將制作百山祖冷杉3D模型,實(shí)現(xiàn)可視化,供線上觀賞。
開(kāi)展科普宣傳 擴(kuò)大社會(huì)關(guān)注
對(duì)珍稀瀕危物種的相關(guān)知識(shí)、生存狀態(tài)、保護(hù)工作及取得的成效等信息進(jìn)行傳播,對(duì)社會(huì)公眾開(kāi)展科普教育,提高公民的保護(hù)意識(shí),有利于珍稀瀕危物種的保護(hù)。多年來(lái),錢(qián)江源-百山祖國(guó)家公園慶元保護(hù)中心(百山祖自然保護(hù)區(qū))積極利用各種報(bào)刊、電視、網(wǎng)站等媒體以及自建的自然博物館,宣傳介紹百山祖冷杉以及百山祖冷杉保護(hù)所取得的成效,“百山祖冷杉胚胎離體培養(yǎng)取得成功”“成功繁育百山祖冷杉原生樹(shù)野生幼苗”等新聞通過(guò)國(guó)內(nèi)多家知名網(wǎng)站發(fā)布或轉(zhuǎn)載,并在百山祖召開(kāi)了世界植物園保護(hù)聯(lián)盟項(xiàng)目百山祖冷杉保護(hù)研討會(huì)和浙江省生物多樣性保護(hù)研討會(huì),尤其是百山祖冷杉亮相2021年《生物多樣性公約》第十五次締約方大會(huì),開(kāi)展百山祖冷杉搶救性保護(hù)載入《中國(guó)的生物多樣性保護(hù)》白皮書(shū)(2021年)。百山祖冷杉保護(hù)成效被中央電視臺(tái)《新聞聯(lián)播》報(bào)道,拍攝的紀(jì)錄片《百山祖冷杉》在中央電視臺(tái)9頻道、甘肅衛(wèi)視、海峽衛(wèi)視、海南衛(wèi)視播放,拍攝的紀(jì)錄片《百山祖》入選中宣部“中華之美”海外傳播計(jì)劃項(xiàng)目,并登陸第28屆釜山國(guó)際電影節(jié),進(jìn)一步擴(kuò)大了百山祖冷杉的知名度,提高了人們對(duì)百山祖冷杉的了解和關(guān)注。