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几代科学家接力“峨眉圣花” 家族壮大

2018-03-30 09:22作者/编辑: 四川殡葬网 来源:成都商报阅读次数:137

  峨眉拟单性木兰雌花

  人工授粉

  野外回归

  经过车载、骡运、人背,选地、挖坑、栽种等程序,160株世界极危植物——峨眉拟单性木兰“安家”在森林。至此,在四川省自然资源科学研究院峨眉山生物资源实验站的努力下,这种被称为植物界“大熊猫”的植物,野外回归的数量突破了500株。

  经过近30年的努力,峨眉山生物资源实验站目前在人工繁殖、迁地保育、野外回归等方面取得了突破性进展,这不仅对峨眉拟单性木兰极小种群的拯救保护工作有着重要的意义,还成为四川省濒危野生植物拯救保护的成功典范。

  重返山林

  160株“峨眉圣花” 安家了

  今年3月21日,是第六个国际森林日。当天上午9时,80株峨眉拟单性木兰,从峨眉山生物资源实验站“出发”,经过半小时车程,它们从后备箱被转移到了骡背上,在山间小道上“行走”了一个小时整,最终到达了峨眉山海拔1460米高的常绿阔叶林。

  选地、挖坑、栽种、挂牌……峨眉山生物资源实验站的工作人员正把峨眉拟单性木兰一一“安家”在森林,让它们从此告别“人工培育”,真正实现野外回归。“种下去之后,我们就不再干预,只会对回归苗木进行长期监测,一季度统计一次生长情况。”

  次日,第二批80株峨眉拟单性木兰又紧跟着“出发”了,这次它们要去的地方,是峨眉山海拔1050米的山沟。那里山路狭窄,一边悬崖,非常艰险,骡子无法到达,全部的回归苗,由人工背运。

  “这次选的两个地方,海拔一高一低,一个向阳干燥、一个潮湿荫蔽。”峨眉山生物资源实验站工程师李策宏介绍说,目的就是为了进行实验对照,看峨眉拟单性木兰能否在野外不同海拔不同条件下都能实现自然生长。

  两天时间,数十公里路。至此,160株峨眉拟单性木兰全部实现野外回归,也标志着国际植物园保护联盟(BGCI)资助的峨眉拟单性木兰保护项目中的野外回归任务圆满完成。

  据悉,这是该项目从2016年野外回归成功以来,第三次实现回归自然,峨眉拟单性木兰野外回归数量突破了500株。

  峨眉拟单性木兰,被誉为“峨眉圣花”,生长在峨眉山海拔约1200~1500米的区域,是全世界独一无二的物种,由中国老一辈的植物学家郑万钧先生于1940年,在峨眉山首次发现其雄花标本。不过,之后却神秘地销声匿迹达40年之久,曾一度被怀疑已经在野外灭绝。

  回归背后

  数量稀少

  目前野外仅发现74株

  四川省自然资源科学研究院副研究员余道平介绍,经查阅文献,1987年5月,为了核实峨眉拟单性木兰是否真的绝灭,时任四川省峨眉中药学校校长的邬家林老师与该校的吴光第老师、闵伯清和当时在峨眉山林管所工作的彭启新共4人,对该种进行了实地考察。

  当年5月14日,考察队在途经一处海拔约1200米的地段时,在路边看到有落地的黄色花瓣,四人仔细观看之后,怀疑就是峨眉拟单性木兰。大家追踪到一株开这种花的树木。此树不仅长在悬崖边,而且树干细而高,很难采到开花标本。大家正为此着急时,吴光第自告奋勇冒险爬上了树采标本。

  当开花标本被用绳索吊下来仔细观察之后,大家兴奋不已。随后,又在周边找到了8棵相同植株,其中还有3棵雄株正值花期。当年采集的雄花标本,目前保存在北京的中国科学院国家标本馆。

  当时,在峨眉山生物实验站工作的研究员庄平得知消息后,迫不及待地和同事刘仁英、吴葒、李策宏对该种开展进一步的野外考察,期望寻找到该种的雌株。功夫不负有心人,不仅再次采到了它的雄花标本,还在一处悬崖边首次发现了1株雌性个体。同时还对海拔1100~1300米范围进行了峨眉拟单性木兰分布和生境状况的调查。同年9月,又采到果期标本。

  此后,峨眉拟单性木兰先后被列为国家Ⅰ级重点保护野生植物,被世界自然保护联盟(IUCN)全球红色名录列为极度濒危(CR)物种,被《全国极小种群野生植物拯救保护工程规划(2011~2015年)》确定为急需拯救保护的120种极小种群野生植物之一。

  余道平介绍说,峨眉拟单性木兰是一种常绿乔木,成树可以高达25米,胸径40厘米。这种木兰开花时,花朵为乳白色,和普通木兰花形差别不大,但在野外自然环境中却极为稀少。到目前为止,野外仅发现了74株,因其数量极少,被称为植物界的“大熊猫”。

  “男多女少”

  导致种群繁衍困难

  为了拯救保护峨眉拟单性木兰,四川省自然资源科学研究院峨眉山生物站的科技人员,早在上世纪80年代就开始了相关研究工作。

  “由于两性花植株都长在悬崖峭壁之上,再加上木兰树本身的高度,种子的采集十分危险。需要利用绳索,爬上垂直高度约百米的峭壁,采集种子回来育苗。”曾亲身参与过种子采集的峨眉山生物资源实验站工程师李策宏十分了解该过程的艰辛和不易,“幸运的是,我们从1989年开始对该物种进行了迁地保护,并成功繁育。”

  最惊险的一次是,是2008年“5.12”地震发生时。李策宏当时正在悬崖上拍花和采集花粉,幸好没有出现意外。李策宏介绍说,这种“危险作业”直到2010年才逐渐减少,这得益于前代科学家数十年的努力。从1989年开始,科技人员对该物种进行了迁地保护,并成功繁育其子一代实生苗60余株。

  据余道平介绍,峨眉拟单性木兰为雄花两性花异株,这种性系统在有花植物中极为少见。通过对其花粉活力的检测,发现其两性花中的雄性不育,只能从雄花上采集花粉进行异花授粉以获得种子。而在野外环境中雄株远远多于两性花株,这种“男多女少”现象,极不利于种群的繁衍与稳定。

  在野外已发现的74株峨眉拟单性木兰中,仅有4株为两性花,具备“孕育”种子的能力,再加上其雌雄株的开花存在时间差,即每年5月花期,雄花总是要比两性花早开5~7天,野外雌雄株相隔较远,加上传粉昆虫的缺乏,导致其授粉困难、结实率低。

  攻坚克难

  已成功繁育1600株

  据余道平介绍,为了提高峨眉拟单性木兰结实率,近年来在四川省科技计划项目的资助下,2013年,峨眉山生物站资源圃搭建了两组高20米的钢架,并邀请到三峡大学的陈发菊教授做人工授粉技术指导,之后连续4年对其进行人工授粉。

  “每年待花开时,为了能让这稀少的雌株尽可能多结实,不管天气多恶劣,我们都会在夜幕降临时守护着花儿的开放,适时做它们的传粉者,直到所有的两性花全部凋谢为止。”余道平说,5年来的守候和坚持,他们共收获了上千粒的饱满种子。

  不过,大家却面临着另一个问题——种子难萌发。“种子来之不易,需要及时处理,小心翼翼地把每一粒种子彻底清洗干净后再进行贮藏处理。”经过几年摸索,终于解决了种子难萌发的问题,并成功获得实生苗850株。

  由于播种繁殖受限于种子数量,为了弥补这一缺陷,科研人员在2014年开始对其嫁接繁殖技术进行攻关,连续5年共嫁接上千个枝条,在精心的养护下,目前获得嫁接苗750株,并获得国家发明专利3项,成功解决了峨眉拟单性木兰自然条件下传粉难、种子萌发难与成苗难三大技术难关。

  截至目前,峨眉山生物资源实验站已成功繁育1600株峨眉拟单性木兰,其中500株野外回归峨眉深山,剩余的一部分向峨眉山以外的地区以及其他植物园输送栽种,其余的栽种在峨眉山生物站和新建的苗圃基地。

  “通过定时对放归的植株进行监测和养护发现,我们发现野外回归的树苗长势健壮,其成活率达到95%以上。”余道平表示,“苗木的回归只是重建种群的开始,后期的监测与管理更是艰难,还有重建种群的结构、遗传多样性以及与回归地原群落的相互关系等诸多问题等待我们去探讨,希望通过我们几代人的努力能使该种能在自然条件下世世代代延续下去,不断壮大。”

  成都商报记者 顾爱刚

  图据受访者