王茹蕓,張玉萍,李衛(wèi)瓊,林泋君
(1.昆明市瀕危動(dòng)植物收容拯救中心,云南昆明650224;2.云南農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,云南昆明650212)
巧家五針?biāo)桑≒inussquamaiaX.W.Li)于 1992年被發(fā)現(xiàn),是國(guó)家一級(jí)保護(hù)瀕危植物,因全世界僅在巧家有分布而得名?,F(xiàn)野生種群總數(shù)僅剩下31株,是全世界個(gè)體數(shù)量最少的物種,被譽(yù)為“植物界的大熊貓”。巧家五針?biāo)捎捎跀?shù)量少,分布范圍狹窄,因此被中國(guó)列為國(guó)家一級(jí)重點(diǎn)保護(hù)野生植物,IUCN紅色名錄中將其列為極危物種,現(xiàn)存種群量極其瀕危[1]。巧家五針?biāo)蓜e名五針白皮松,白皮松是介于單、雙維管束亞屬之間的植物,只有3個(gè)種(白皮松、西藏白皮松、巧家五針?biāo)桑2]。文章重點(diǎn)關(guān)注巧家五針?biāo)稍诶ッ魇械纳L(zhǎng)表現(xiàn)及適應(yīng)性,為制定今后巧家五針?biāo)傻倪w地保護(hù)策略及措施提供參考。
試驗(yàn)材料:來(lái)源于云南藥山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)巧家五針?biāo)煞庇缙苑庇?~3年生實(shí)生苗木。方法:2018年將引種來(lái)的巧家五針?biāo)尚∶缟吓瑁柰烈詧@土∶腐殖土∶生態(tài)發(fā)酵肥=10∶3∶1的配比拌勻,用5%多菌靈+5%根腐靈消毒24h后待用。移栽前培養(yǎng)土加入生石灰調(diào)節(jié)pH值為5.2~5.4,小苗根部噴施促根靈后移栽至直徑31cm的深盆中,移栽后1個(gè)月內(nèi)適當(dāng)遮陰,后轉(zhuǎn)入全光照培育,保證正常水肥管理。移栽保護(hù)地現(xiàn)無(wú)松科松屬植物栽植,避免了因近交、雜交引起的遺傳多樣性損失[3]。全部苗木進(jìn)行定期定點(diǎn)觀察,記錄苗木成活情況、物候期、生長(zhǎng)狀況、病蟲(chóng)害發(fā)生狀況以及適應(yīng)性[4]。
根據(jù)《中國(guó)自然保護(hù)綜合地理區(qū)劃系統(tǒng)》[5],巧家縣與昆明市同屬“云南高原栽培植被與常綠闊葉林區(qū)Ⅳ5B自然保護(hù)地理小區(qū),區(qū)內(nèi)引種符合綜合條件相對(duì)一致性原則,理論上適合引種。
試驗(yàn)地與原產(chǎn)地的自然條件相比較為相似,但原產(chǎn)地年均溫較高,無(wú)霜期較長(zhǎng),海拔稍高。試驗(yàn)地年降水量較高,需要特別注意雨季防澇和冬季防霜問(wèn)題。
2013年,國(guó)家計(jì)劃在巧家縣境內(nèi)建設(shè)白鶴灘水電站。電站位于四川省寧南縣和云南省巧家縣,是金沙江下游干流河段梯級(jí)開(kāi)發(fā)的第2個(gè)梯級(jí)電站,是僅次于三峽水電站的中國(guó)第2大水電站。工程完全竣工后將淹沒(méi)耕地0.147萬(wàn)hm2、林地0.68萬(wàn)hm2,設(shè)計(jì)蓄水位970~980m,電站全部建成后,金沙江以后就是一個(gè)水庫(kù)連接一個(gè)水庫(kù)的平湖,將失去河流的自然屬性,金沙江流域水環(huán)境、水生生態(tài)、陸生生態(tài)等生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生重大改變,造成不可逆的累積性影響[6]。一是工程建設(shè)對(duì)植物生境的破壞、植被及植物毀損使得原始群落分布區(qū)進(jìn)一步退化、縮小;二是地表擾動(dòng)產(chǎn)生的地質(zhì)環(huán)境破壞帶來(lái)了次生地質(zhì)災(zāi)害的隱憂;三是局部小氣候的變化(年均溫升高,水土流失、春季旱風(fēng)、極端高溫的出現(xiàn)等)都將造成原生植物毀滅性的災(zāi)難。
表1 原產(chǎn)地及引種地自然概況
表2 苗齡對(duì)巧家五針?biāo)梢圃猿苫盥实挠绊?/p>
巧家五針?biāo)膳c其他松科植物一樣同屬直根性樹(shù)種,主根發(fā)達(dá),側(cè)根、須根較少,引種前幼苗在苗圃地從未移動(dòng)過(guò)位置,運(yùn)輸中因主根截?cái)嗨诌\(yùn)力減弱,側(cè)根少且達(dá)不到苗木水分需求致使大苗成活率較低,今后應(yīng)注意在小苗培育過(guò)程中適當(dāng)截?cái)嘀鞲源龠M(jìn)側(cè)根生長(zhǎng),提高移栽成活率。引種到昆明市的巧家五針?biāo)捎趤?lái)年3月上旬陸續(xù)開(kāi)始抽新梢,至3月下旬引種成活的植株全部抽梢。引種后11個(gè)月進(jìn)行統(tǒng)計(jì),2年生苗平均苗高26cm,3年生苗平均苗高38cm,引種成活后春梢發(fā)育良好,平均抽梢4~5條,新梢平均長(zhǎng)度13cm,外形特征無(wú)異樣,營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)情況良好。
引種于昆明市瀕危動(dòng)植物收容拯救中心的巧家五針?biāo)捎?月上旬開(kāi)始抽新梢,至3月下旬全部苗木均開(kāi)始抽梢。
2.5.1 度夏能力
巧家五針?biāo)蓪傧才療帷駶?rùn)的陽(yáng)性植物,引種到昆明可以正常生長(zhǎng)。植株耐強(qiáng)光照射但不耐干旱,特別是昆明地區(qū)的冬春季旱風(fēng)使得露地栽培苗木生長(zhǎng)不良,造成嫩梢萎焉,老葉黃化枯落,植株整體長(zhǎng)勢(shì)不良。轉(zhuǎn)為保護(hù)地栽培,相對(duì)濕度較高后針葉明顯轉(zhuǎn)綠,生長(zhǎng)旺盛。
2.5.2 土壤的適應(yīng)性
巧家五針?biāo)蓪?duì)土壤適應(yīng)性較好,但以土質(zhì)疏松透氣的肥沃地較適合生長(zhǎng),生長(zhǎng)季喜濕怕旱,風(fēng)高物燥時(shí)需經(jīng)常淋水噴灌,增加空氣濕度,否則容易造成老葉枯黃,嫩尖萎焉,嚴(yán)重時(shí)致植株死亡。
2.5.3 病蟲(chóng)害發(fā)生情況
引種苗木病蟲(chóng)害管理以預(yù)防為主,發(fā)生情況較少。引種移栽用土采用55%敵克松和毒死蜱進(jìn)行土壤消毒,配制好的藥液直接澆灌在培養(yǎng)土上,拌勻用塑料薄膜覆蓋24h待用[7]。移栽成活后在8月下旬用20%氰戊菊脂3000倍液防治松毛蟲(chóng)及松毒蛾,在來(lái)年4-6月每隔半月用50%多菌靈500倍液和70%甲基托布津500倍液交替進(jìn)行噴霧防治[8],經(jīng)過(guò)10個(gè)月的觀察,偶有蚜蟲(chóng)、褐枯病的發(fā)生,藥物防治均可控制。暫未發(fā)現(xiàn)落針病、梢枯病、干腐病、松毛蟲(chóng)、松毒蛾等病蟲(chóng)害的發(fā)生。
2.5.4 抗寒力
由于原產(chǎn)地全年無(wú)霜期極長(zhǎng),引種地進(jìn)入秋冬就需要轉(zhuǎn)為保護(hù)地栽培,嚴(yán)防霜凍對(duì)苗木的傷害,12月底至次年1月初加灌3次防凍水,確保幼苗安全越冬。隨苗齡增加逐漸增大抗凍鍛煉力度,以提高苗木在異地生長(zhǎng)的抗性。
植物遷地保護(hù)是植物多樣性就地保護(hù)的重要輔助措施[9],巧家五針?biāo)勺鳛橐环N嚴(yán)重瀕危物種,加強(qiáng)對(duì)其保護(hù)工作,對(duì)于物種保存以及松屬植物的系統(tǒng)演化均具有重要意義,遷地保護(hù)不是孤立的保護(hù)形式,而是為植物資源永續(xù)利用、生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展及生物多樣性的綜合保護(hù)服務(wù)的。經(jīng)過(guò)這些年的努力,就地保護(hù)工作已卓有成效,人工繁育和回歸收效顯著,具備良好的開(kāi)發(fā)利用基礎(chǔ)。遷地保護(hù)還可以從以下幾個(gè)方面開(kāi)展工作:
目前人工栽培的巧家五針?biāo)啥际侵苯訌囊巴獠煞N繁育的實(shí)生苗木,存在種源稀少、溯源困難、品質(zhì)參差等諸多問(wèn)題。建議對(duì)來(lái)源于野外的31株原生植株的種子分號(hào)采種,引種地與原生地同期分號(hào)播種,分別管理,保證單株優(yōu)良種源的延續(xù)及后代的可追溯,為今后研究遺傳多樣性維持與演變,開(kāi)展優(yōu)選和雜交育種工作提供活體種株。
本試驗(yàn)中人工擴(kuò)繁存活率達(dá)75%以上,苗齡越小成活率越高。死亡植株多因起苗及運(yùn)輸過(guò)程中主根折斷、根部土球松散、根部脫水未能及時(shí)補(bǔ)水所致,在引種中屬可控因素。經(jīng)觀察,存活植株在引種地采取適當(dāng)管理后均能正常生長(zhǎng),能保證備份的種質(zhì)資源安全存活供今后長(zhǎng)期研究和物種的保存及評(píng)價(jià)。但因喬木樹(shù)種生長(zhǎng)年限長(zhǎng),后期隨著樹(shù)齡增長(zhǎng)是否會(huì)出現(xiàn)生長(zhǎng)不良、發(fā)育障礙以及能否正常繁衍后代等均需進(jìn)一步跟蹤研究。
運(yùn)用仿生栽培方法進(jìn)行深入研究,加強(qiáng)異地栽培,在空間軸上進(jìn)行自然保護(hù)區(qū)內(nèi)外野生植物差異比較,從而評(píng)價(jià)其保護(hù)效果的研究[10],對(duì)巧家五針?biāo)煞N質(zhì)資源進(jìn)行全面保護(hù),同時(shí)在資源栽培生理和遺傳多樣性等方面開(kāi)展深入系統(tǒng)的研究,為進(jìn)一步研究這一瀕危物種資源提供科學(xué)的理論依據(jù)。
人類向大自然的過(guò)度索求破壞了物種特定的生存環(huán)境,致使生物多樣性和種質(zhì)資源高速率地遭到破壞和侵蝕,全世界每年有2000種植物不可挽回地永久消失[11]。植被變化是地球內(nèi)部作用和外部作用綜合作用的結(jié)果,體現(xiàn)了自然以及人類活動(dòng)對(duì)環(huán)境的交互作用[12]?,F(xiàn)有的就地保護(hù)行動(dòng)在近年來(lái)重大的人類經(jīng)濟(jì)活動(dòng)影響下也存在諸多潛在危險(xiǎn),例如大型水電站建設(shè)后小氣候的變化極大、次生災(zāi)害及極端天氣出現(xiàn)的可能性極劇加大且加重了巧家五針?biāo)缮婷媾R的威脅,一旦當(dāng)環(huán)境條件突變或極端天氣出現(xiàn)將使其來(lái)不及產(chǎn)生新的變異以適應(yīng)這些變化,物種必然走向滅絕。因此,就地保護(hù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能充分發(fā)揮其生物多樣性保護(hù)的功能,急需擴(kuò)大保護(hù)范圍,找尋適合的棲息地,多管齊下,才能遏制區(qū)域生物多樣性的喪失,達(dá)到更為有效的保護(hù)效果。因此,還需盡快建立遷地保護(hù)基地,使巧家五針?biāo)稍谀壳皹O劇變化的氣候條件以及人為干擾的被動(dòng)背景下尋找理想的避難所,維持其種群的延續(xù)。
物種多樣性保護(hù)價(jià)值評(píng)估目前還停留在物種數(shù)量和定性描述階段[13],但巧家五針?biāo)稍跒l危滅絕風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)、在地理分布上的特有程度、在中國(guó)受法律保護(hù)等級(jí)方面均為最高等級(jí),遺傳種質(zhì)資源保護(hù)價(jià)值評(píng)估(在分類學(xué)上的獨(dú)特性和代表性、瀕危滅絕風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)、與其他作物的親緣關(guān)系)中保護(hù)價(jià)值指數(shù)均高達(dá)512,應(yīng)作為對(duì)環(huán)境變化極度敏感的保護(hù)目標(biāo)予以優(yōu)先保護(hù)。