浙江省百山祖冷杉抢救保护基地坐落在钱江源-百山祖国家公园百山祖园区庆元片区。庆元片区前身是万里林场,建于1958年,1985年经省政府批准建立省级自然保护区,1992年与浙江凤阳山省级自然保护区合并晋升为浙江凤阳山-百山祖国家级自然保护区,2017年开始创建国家公园。百山祖园区庆元片区行政范围涉及松源、百山祖、竹口、贤良、安南等5个乡镇(街道)的13个行政村25个自然村,整合百山祖国家级自然保护区、庆元国家森林公园、庆元大鲵国家级水产种质资源保护区和班岱后南方铁杉自然保护小区4个保护地,总面积207.26平方公里。
百山祖冷杉原生境气候温度低,湿度大,降水多,云雾重。年平均温度8℃—9℃,极端最低-15℃;年降水量达2400毫米,相对湿度92%。所在的群落为以多脉青冈和亮叶水青冈为优势种的常绿落叶阔叶混交林,群落郁闭度0.6;乔木层以多脉青冈、亮叶水青冈、水丝梨等为主;灌木层以短柱茶、白檀、圆锥绣球和庆元华箬竹等为主;草本层稀少,主要有禾叶山麦冬、蕨状薹草、华东瘤足蕨等。
实施生境保护 促进自然生长
坚持百山祖冷杉就地保护为主,通过严格保护和生境改良,确保百山祖冷杉母树和生长环境不受破坏,并逐步恢复百山祖冷杉适宜生境。在百山祖冷杉母树原生境开展人工促进天然更新,以恢复并增强自然种群。
百山祖冷杉为钱江源-百山祖国家公园特有植物,野生成熟植株现仅存3株,自然分布于百山祖海拔1740米左右的狭小避风谷地。为了解百山祖冷杉与生物和非生物环境的关系,加强对百山祖冷杉原生树的保护,基地在百山祖冷杉原生境建立了0.5公顷的群落长期监测样地,采取局部透光、培土、除草等措施进行改良。并通过安装野外视频监控探头,对冷杉实行24小时全天候监控,连续对各种类型的百山祖冷杉(包括母树、嫁接树、母树种子人工繁育后代、母树天然下种子自然萌发幼苗、嫁接树种子后代)及其生境进行了监测和建档,尤其加强了对母树天然下种萌发的幼苗的监测。
经过多年努力,百山祖冷杉母树的开花间隔期从原来的5—10年缩短为2—3年。2018年、2020年、2021年、2022年,在原生母树下各自然萌发一批实生苗,将自然萌发幼苗在监测样地内的所处位置进行了记录,定期观察幼苗成活情况,将各个样方内幼苗的多度及死亡率与环境因子的关系进行分析,探寻影响百山祖冷杉幼苗死亡率最显著的环境因子。根据跟踪监测得出的初步研究结果,将密集的、光照条件极差的、贴近其他植物的幼苗,就近移植进行集中培育。原生境现保存160多株幼苗,就近培育500多株。
进行人工扩繁 实现野化回归
由于百山祖冷杉母树难得开“花”结“果”,获得母树种子实生苗存在较大困难,基地利用百山祖冷杉芽等营养器官进行组织培养研究,利用百山祖冷杉枝条进行扦插繁殖,探索无性繁殖、快速繁育后代的途径。并以胚胎培养技术为基础,建立百山祖冷杉与日本冷杉、马尾松、黄山松等高效离体嫁接体系,优化人工基质繁育技术,实现种群数量的快速扩增。
首先开展的是人工嫁接。基地与中国林科院亚林所、浙江省林科院、浙江大学农学院等科研院所合作,尝试以嫁接、扦插、胚胎培育、水培、开花诱导等方式促进百山祖冷杉繁殖。1978—1984年,成功培育以日本冷杉为砧木嫁接的百山祖冷杉植株,现保存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种子苗。基地还建成百山祖、茶木淤、车根3处育苗大棚,与华东师范大学合作共建育苗温室1处。为避免嫁接繁育导致的遗传多样性水平低的问题,基地通过人工授粉成功繁育两批百山祖冷杉母树种子苗,现保存分别为40株、43株。目前,百山祖冷杉胚拯救技术获得国家发明专利和国际(日本)发明专利授权,试管无菌嫁接技术研究获得国家发明专利授权。
为了解决百山祖冷杉的占有面积和分布区极其狭小的问题,预防未来低发性偶然事件对其生存构成的巨大威胁,基地通过海拔梯度种植等试验,探索百山祖冷杉向较低海拔种植的推广应用,并适度开展迁地保护。基地将1992年培育的10株母树种子苗移植到本县境内的某山场进行迁地保护,并陆续将2007年、2015年培育的嫁接树种子苗移植到浙江农林大学、浙江自然博物院安吉馆、丽水华东药用植物园、凤阳山、百山祖镇多个村进行迁地保护。目前回归种植百山祖冷杉母树种子苗83株,种植在多个地点。嫁接百山祖冷杉种子苗4000多株,建成野外回归种群80多亩。
深入科学研究 开展数字建设
为了深入了解百山祖冷杉濒危原因,基地还开展了百山祖冷杉光合特性研究、遗传学研究、DNA遗传变异性研究、内生真菌研究、生殖生物学研究。目前,种群生态学、种子雨与幼苗动态监测、根际微生物测定等研究也取得了初步成果,百山祖冷杉对不同环境条件的响应与栽培示范、遮荫对百山祖冷杉幼苗生长的影响、施肥对百山祖冷杉开花结果的影响、百山祖冷杉根毛发生的生理与分子机制、百山祖冷杉全基因组前期研究等项目正在进行中。
基地重视信息化建设,建立百山祖冷杉数据库,录入各种类型百山祖冷杉的基本信息,在对其生长情况和健康情况调查后,每年进行数据更新,同时整理录入百山祖冷杉科研数据。对百山祖冷杉母树、育苗基地、野外种群基地安装视频监控。下一步将制作百山祖冷杉3D模型,实现可视化,供线上观赏。
开展科普宣传 扩大社会关注
对珍稀濒危物种的相关知识、生存状态、保护工作及取得的成效等信息进行传播,对社会公众开展科普教育,提高公民的保护意识,有利于珍稀濒危物种的保护。多年来,钱江源-百山祖国家公园庆元保护中心(百山祖自然保护区)积极利用各种报刊、电视、网站等媒体以及自建的自然博物馆,宣传介绍百山祖冷杉以及百山祖冷杉保护所取得的成效,“百山祖冷杉胚胎离体培养取得成功”“成功繁育百山祖冷杉原生树野生幼苗”等新闻通过国内多家知名网站发布或转载,并在百山祖召开了世界植物园保护联盟项目百山祖冷杉保护研讨会和浙江省生物多样性保护研讨会,尤其是百山祖冷杉亮相2021年《生物多样性公约》第十五次缔约方大会,开展百山祖冷杉抢救性保护载入《中国的生物多样性保护》白皮书(2021年)。百山祖冷杉保护成效被中央电视台《新闻联播》报道,拍摄的纪录片《百山祖冷杉》在中央电视台9频道、甘肃卫视、海峡卫视、海南卫视播放,拍摄的纪录片《百山祖》入选中宣部“中华之美”海外传播计划项目,并登陆第28届釜山国际电影节,进一步扩大了百山祖冷杉的知名度,提高了人们对百山祖冷杉的了解和关注。 |