保護極小種群維持生態(tài)平衡

◆撰文//牛曉玲 趙明水 姚云飛

保護極小種群維持生態(tài)平衡

◆撰文//牛曉玲 趙明水 姚云飛

天目山自然保護區(qū)是一個以保護生物多樣性和森林生態(tài)系統(tǒng)為重點的國家級自然保護區(qū)，同時也是聯(lián)合國教科文組織“世界人與生物圈保護區(qū)”網(wǎng)絡(luò)成員。其獨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80年代后期，天目山自然保護區(qū)管理局與科研院所合作，對天目鐵木和羊角槭進行了系統(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理方面的研究，實施遷地及就地保護措施，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20年代，植物學(xué)家陳煥鏞根據(jù)秦仁昌采集的標本將其定名并發(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有，而且它也是我國東南部唯一的鐵木屬植物。自近幾年實施極小種群保護項目以來，天目山自然保護區(qū)培育實生苗120株，隨后實施遷地保護工程，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項目，它隸屬槭樹科槭屬，國家二級保護植物，野生種群僅存于天目山自然保護區(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)及致瀕機理研究。珍稀瀕危植物保護的目標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，盡快挽救和保護瀕危的生物資源，擴大種群數(shù)量，以保證生物多樣性持續(xù)發(fā)展。瀕危植物保護是一項復(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)律和致瀕機理，開展繁育技術(shù)研究，才能采取有效的保護措施，從而實現(xiàn)科學(xué)保護。

早在20世紀80年代，天目山保護區(qū)管理局就會同浙江林學(xué)院、臨安市林科所等相關(guān)機構(gòu)研究人員開展了國家重點科技項目子項目“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瀕危的主要原因：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，要想實施有效保護、擴大種群數(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、病蟲防治等進行了研究，就如何改善種子萌發(fā)條件，提高幼苗成活率進行了探討，并開展了幼苗繁育及就地保護工作。通過幾年的精心培育，天目鐵木實生苗及扦插苗的保存率大大提高。

2008年，天目山自然保護區(qū)組織實施了浙江省林業(yè)廳科技推廣項目“天目山特有植物種群特性及擴繁技術(shù)研究”，杭州市科技局農(nóng)業(yè)科技攻關(guān)項目“天目鐵木、羊角槭兩種特有瀕危植物的繁育更新機制研究”，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行了遺傳多樣性研究。這兩個項目分別獲得2012年度浙江省科技興林一等獎和臨安市科學(xué)技術(shù)進步二等獎。

極小種群項目助推研究縱深發(fā)展。2010年開始，在浙江省林業(yè)廳極小種群項目的支持下，天目山自然保護區(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。二是通過不斷實驗，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，人工促進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)比較實驗，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，天目山自然保護區(qū)采用及時采種、濕沙貯藏、選好苗圃、適時播種、加強苗期管理等措施，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

多項措施齊舉攻堅克難守護

在前期調(diào)查的基礎(chǔ)上，天目山自然保護區(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、保護現(xiàn)狀和瀕危機制，分別采取了就地保護、遷地保護、回歸引種、生境修復(fù)改造等措施來加強物種保護。

實施就地保護。結(jié)合天目鐵木和羊角槭兩個珍稀瀕危物種的生境特點，天目山管理局確定了適合就地保護的地點。天目山管理局于20世紀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驗用材。為了保護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)，實施最有效的就地保護措施。

開展遷地保護。20世紀80年代，天目鐵木幼苗分別在杭州植物園等地引種種植，擴大了種群數(shù)量。在2008年及2010年開展的科研項目中，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基地，引種人工培育的天目鐵木和羊角槭幼苗，實施遷地保護，栽植面積共30畝，有效擴大了種群生存范圍。

進行回種引種實驗。2009年在羊角槭原生地及原生境詳細調(diào)查的基礎(chǔ)上，保護區(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驗，種植30株，成活23株。

實施生境修復(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，開始實施天目鐵木、羊角槭原生棲息地修復(fù)和改造工程。落實專人負責(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，并實施有效的補救措施，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)“國保”界樁，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石坎進行了整修和加固，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。為加強對天目鐵木和羊角槭的保護，近年來天目山自然保護區(qū)積極爭取項目資金扶持，確保專項資金專款專用，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宣傳牌，制作流動宣傳圖板，廣泛、持久、形象地開展保護宣傳活動。將天目鐵木、羊角槭的相關(guān)情況載入《天目山植物學(xué)實習(xí)手冊》、《天目山植物志》等，擴大宣傳影響面。

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區(qū)近30年來開展珍稀瀕危植物保護及研究方面所做工作的極大肯定。