普陀鹅耳枥是桦木科鹅耳枥属落叶乔木,仅分布于普陀山岛,1930年被植物学家钟观光教授发现,1932年由林学家郑万钧教授定名。20世纪50年代末,由于大规模毁林开垦,导致这个树种数量急剧减少,仅在佛顶山慧济寺西侧还幸存一株原生母树,迄今树龄已有200余年。
由于在全国范围内,以及传说中这个树种的来源地缅甸,都没有找到这个树种,这株普陀鹅耳枥因此被人们喻为“地球独子”。世界自然保护联盟将普陀鹅耳枥列为“严重濒危灭绝”等级。1999年,普陀鹅耳枥被列为国家一级重点保护野生植物。
从20世纪80年代开始,几代科研人员不懈努力,在致濒机理、种苗繁育、子代种群营建、迁地保护等方面持续攻关,为普陀鹅耳枥的树种保存与推广示范做出了重大贡献。从1株到1万株,普陀鹅耳枥终于不再孤单。
多年探索弄清致濒原因
想要普陀鹅耳枥这个树种保存下去,解除濒危状态,工作要从破解致濒机理开始。杭州植物园、浙江林学院、浙江省林科院和舟山市林科院、普陀山林场等单位的科技人员,从20世纪80年代就开始探索普陀鹅耳枥的致濒原因。
舟山市林科院教授级高工俞慈英常年从事普陀鹅耳枥研究。据她介绍,这个树种之所以在20世纪50年代末仅存一株,既有人为原因,也因树种自然繁殖能力非常弱,以及气候的影响。多年研究结果表明,人为大规模毁林开垦,导致这个树种种群规模骤减和野外生境剧变,是致濒的直接原因。
2000年,舟山市林科所(舟山市林科院前身)承接了“重点保护野生植物的保存技术研究”课题。通过观察与研究发现,普陀鹅耳枥是雌雄同株,花序为风媒植物特有的穗状花序,雄花在4月上中旬开花,雌花在4月下旬开花,可授期相遇时间仅有6天,而且雄花序在树冠上、中、下部分均匀分布,雌花序则主要在树冠上部,这样的开花特性使授粉几率受到很大影响。此外,舟山群岛属亚热带季风气候,普陀鹅耳枥在花期时常常遭遇降雨和大风以及随之带来的碱性浮尘,严重影响雄花散粉和雌花授粉,造成种子产量少、品质差。
攻坚克难终获子代上万株
在破解致濒机理的同时,科研人员也一直在攻克普陀鹅耳枥的繁育难关。人工繁育普陀鹅耳枥可谓困难重重,据俞慈英介绍,普陀鹅耳枥的种子不仅产量少,饱满度也只有2%-4%,即100粒种子只有2-4粒是饱满的,饱满的种子播种育苗后,出苗概率只有20%。
从20世纪80年代至2000年,杭州植物园、浙江林学院、浙江省林科院和舟山市林科所、普陀山林场等单位,采取各种办法,成功繁育子代苗木300多株,初步缓解了普陀鹅耳枥的濒危状态。
从2000年以来,舟山市林科所在“重点保护野生植物的保存技术研究”课题中,把攻克普陀鹅耳枥种苗繁育难关、不断扩大其子代群体规模作为重点。10多年来,俞慈英带领团队持续开展了普陀鹅耳枥的种实特性和育苗技术研究,采取有性、无性繁殖等方法,多措并举。
通过大量试验和实践,他们总结了一套有效的采种、种子水选、消毒、储藏、播种、苗期管理、苗木移栽等有性繁殖育苗技术;持续4年开展了扦插育苗技术研究,攻克了扦插时间、采穗母树与穗条选择、穗条激素处理等扦插繁殖难关,最高扦插成活率达89.5%;初步开展了本砧嫁接繁殖试验,最高嫁接成活率达到了12.5%。此外,他们还开创性地开展了组培育苗技术研究,利用芽体和种胚作外植体均成功获得了克隆小苗。
艰辛的努力终获巨大回报,他们繁殖的普陀鹅耳枥子代苗木超过了1万株,为这个树种的物种保护和解濒做出了突出贡献。2012年,舟山市林科院承担了浙江省林业厅下达的“普陀鹅耳枥等珍稀树种保存及开发利用技术应用与推广示范”项目。通过项目的实施,普陀鹅耳枥的繁育技术和实生苗培育技术得到了推广应用,重建了一定数量的人工野外种群,探索了该树种的绿化造林技术。
10月15日,在舟山市林科院的树木园里,俞慈英带领记者参观了他们培育的普陀鹅耳枥小苗。几种不同规格的小苗像梯田一样种在山坡上,郁郁葱葱,长势很好。在舟山市定海区马岙镇,项目组建立了40亩的普陀鹅耳枥人工种群,可以看到,这些幼树枝叶繁茂,长势旺盛,地径大多超过了5厘米。
建立种群迁地保存助力解濒
对物种进行保护和解濒,还需建立野外种群和迁地保存。2000年以前,具有一定规模的普陀鹅耳枥野外种群,仅有普陀山佛顶山(39株)和舟山市林科院的海岛引种驯化树木园内(16株)两处,这两个人工F1代种群在解濒研究及后代繁衍等方面发挥了无可替代的作用。俞慈英的课题组利用佛顶山的人工种群,通过积极的人工干预措施,成功获得了普陀鹅耳枥的天然更新后代。俞慈英告诉记者,要在与母树相同的生态环境中生长,让树种“自然回归”,这样更有利于保存它的遗传基因。
课题组还通过低产果园改造、采伐迹地更新等途径,在舟山市内外陆续建立了4000余株普陀鹅耳枥人工种群,其中在定海、普陀、岱山、嵊泗等地试种总数达2000余株。规模最大的种群布局在定海马岙镇卧佛山、林科院引种驯化树木园内及岱山苗圃,总面积50余亩。这些种群在2013年夏季经历了舟山海岛60年来最严重的高温和旱灾考验,幼林保存率达到95%以上,长势良好。迁地保存则从20世纪80年代就开始进行了。杭州植物园、南京植物园、上海植物园、庐山植物园等多家植物园,以及河南、广西、武汉、广州等地的植物研究机构,先后引种普陀鹅耳枥,目前这些普陀鹅耳枥大都生长正常,部分已能开花结实。
2007年春,俞慈英的课题组在石家庄、大同、霍县三地各试种普陀鹅耳枥两年生苗木30株,成活率均较高,能正常越夏,但到冬季均受到冻害。
物种保护是一个漫长而严谨的过程。有性繁殖障碍依然没有得到有效破解、种群尚不能实现自我更新与维持,普陀鹅耳枥就不可能彻底解除濒危状态。但从1株到1万株,普陀鹅耳枥的物种保护工作已经迈出了非常重要的一步。