高 林,刘永明,王 波,陶政红,熊宇岗
(云南省林业调查规划院生态分院,云南 昆明 650031 )
极小种群野生植物是指分布地域狭窄或呈间断分布,它们因自然演化或长期受到外界因素胁迫干扰,呈现出种群退化和数量持续减少,种群(population)及个体(individual)数量都极少,已经低于稳定存活界限的最小生存种群(MVP),随时濒临灭绝的野生动植物种类。
2012年5月,国家林业局下发的《全国极小种群野生植物拯救保护工程规划(2011—2015年)》,将极小种群野生植物拯救保护工作推向全国。按照国家林业局的要求,为全面拯救保护对象,林芝市林业局在自治区林业厅、自治区发展和改革委员会的支持下,以2017—2020年自治区林业重点项目向国家林业局申报了“林芝市极小种群野生植物繁育拯救项目”,繁育拯救保护对象为巨柏、喜马拉雅红豆杉和兰科植物,其中巨柏和喜马拉雅红豆杉均为国家Ⅰ级保护植物,兰科植物为自治区特有的区级保护植物。
需拯救保护的野生植物种群分布于西藏自治区林芝市巴宜区、米林县、朗县、波密县、墨脱县、察隅县。项目拟定拯救保护对象为巨柏、喜马拉雅红豆杉和兰科植物(茎花石豆兰和墨脱虾脊兰)。各种群生长在林芝市的不同县(区)、不同海拔段,其各有自己的生长习性和保护价值,都属于极小种群。
巨柏(CupressusgiganteaChengetL.K.Fu)又名雅鲁藏布江柏木(植物分类学报),为柏科柏木属植物。常绿大乔本,高25~45 m,胸径达1~3 m,稀达6 m。巨柏是1974年在西藏东部发现的一种特有植物,分布区狭窄,为中国珍稀特有树种。
巨柏在西藏主要分布于朗县、米林县、林芝县、波密县,主要集中于雅鲁藏布江朗县至米林县之间的沿江地段,材质优良,可作雅鲁藏布江下游的造林树种。
西藏红豆杉 (TaxuswallichianaZucc.),又称喜马拉雅红豆杉,为红豆杉科红豆杉属植物。乔木或大灌木,一年生枝绿色。叶条形,质地较厚。雌雄异株,球花单生叶腋;雄球花圆球形,具多数螺旋状排列的雄蕊,具短梗,雌球花几无梗。种子当年成熟,坚果状,柱状长圆形,生于肉质、红色、杯状假种皮中。喜马拉雅红豆杉分布于阿富汗、尼泊尔以及中国大陆的西藏南部和西南部、云南西北部等地,阿富汗至喜马拉雅山区东段也有分布,是中国分布区最小,也是资源蕴藏量最小的红豆杉种类,在西藏主要分布于吉隆县、错那县、亚东县、察隅县、墨脱县、波密县、林芝县等海拔 2 000~3 100 m山区。喜马拉雅红豆杉木材心边材区别明显,纹理均匀,结构细致,硬度大,韧性强,干后少挠裂,其枝、叶、皮、根可提取紫杉醇,对癌症有良好疗效。
喜马拉雅红豆杉能耐寒,分布区的气候特点是夏温冬凉,四季分明,冬季有雪覆盖,年均温10℃,最高温16~18℃,最低温0℃,年均降水800~1 000 mm,年均相对湿度50%~60%。
中国是野生兰科植物最为丰富的国家之一,具有从原始类型到高级类型的一系列进化种群以及复杂多样的地理分布类型,中国野生兰科植物物种名录共记录兰科植物187属 1 447 种,中国野生兰科植物特有成分丰富,特有兰科植物共计601种,占总种数的41.53%。在省级尺度上,中国野生兰科植物丰富度等级最高的区域为云南(901种),其次为台湾(373种)、四川(356种)、广西(350种)、西藏(324种)、贵州(282种)和海南(238种)共7个区域。
就西藏自治区而言,林芝市墨脱县、波密县、巴宜区是野生兰科植物最为集中、丰富的地区,根据《西藏自治区生物多样性保护战略与行动计划》(西藏自治区人民政府二〇一四年六月)成果,列入西藏自治区重点保护野生植物名录、属区级保护的野生兰科植共有7种,均分布于林芝市,以墨脱虾脊兰和茎花石豆兰为主。
1.3.1墨脱虾脊兰
墨脱虾脊兰(CalanthemetoensisZ.H.Tsi&K.Y.Lang)根状茎不明显,假鳞茎粗短,圆锥形,叶在花期全部展开,长椭圆形,花葶1~2个,出自叶丛中间,直立,通常高出叶层外,长30~50 cm,密被短毛,总状花序长达12 cm,疏生2~10朵花,花粉红色,花期4—8月。分布于云南西部(高黎贡山)和西藏东南部(墨脱),生于海拔850~1 000 m林下。
1.3.2茎花石豆兰
茎花石豆兰(BulbophyllumcauliflorumHook.f.)根状茎粗壮,分枝,被覆鳞片状鞘,在每相距1~2 cm处斜生1个假鳞茎。假鳞茎圆柱形或长卵形,顶生1枚叶。叶革质,长圆形;花葶从根状茎节上或假鳞茎基部发出,直立,与假鳞茎约等长;总状花序缩短呈伞状,常具3~5朵花;花小,黄绿色;萼片离生,近相等,狭披针形,花瓣披针形,长5~7 mm,中部宽1.2 mm,先端渐尖,具3条脉,全缘;唇瓣披针形。蒴果卵形,基部具短柄。花期6—7月,果期11月。生于海拔800~1 750 m的山坡阔叶林中树干上或林下岩石上。分布于锡金,印度东北部和中国西藏东南部。
目前,林芝市林业部门对极小种群野生植物采取了一些简单的保护措施,比如对一些树木高大,年代久远的巨柏进行挂牌、围栏管理,但由于资金缺乏,技术力量薄弱等原因,拯救保护力度不够,很多极小群处于自身自灭的原始状态,为了更好地保护拯救极小种群野生植物,林芝市林业局已积极向国家申请保护资金。
由于林芝市属于少数民族和边疆地区,当地大部分群众对极小种群野生植物没有保护意识,他们在放牧、上山采摘野生植物时会对一些小的、弱的苗木造成破坏;林芝市气候多变、生态脆弱、自然灾害多也会对极小种群野生植物产生破坏。如果长期如此下去,对极小种群野生植物的生长将可能造成毁灭性的打击。
采取科学有效的抢救性措施,确保物种不灭绝,是维护生态平衡、保障生态安全、实现生态文明、推进林芝市“国家生态文明市”创建和贯彻落实习总书记“加强民族团结、建设美丽西藏”的重要举措。
西藏自治区野生植物资源的保护现状不容乐观,共有受威胁植物719种,必须采取强有力措施加以缓解和扭转。根据4次实地调查(2002年,2003年,2010年,2011年)、查阅标本和文献资料与论证结果,西藏自治区共有中国特有植物 3 224 种。其中本项目涉及墨脱县805种、波密县666种、巴宜区503种。按照IUCN 濒危等级标准,西藏共有受威胁植物719种,其中濒危种类(EN)110种,极危种类(CR)38种,近危种类(NT)127种,易危种类(VU)444种。拥有受威胁植物100种以上的县有4个,除察隅县250种外,其它3个均是本项目涉及的县,其中墨脱县371种、波密县150种和巴宜区103种。可见,林芝市野生植物资源保护的严峻形势,而极小种群由于数量稀少急需加强保护。
项目涉及的巨柏、喜马拉雅红豆杉具有极高的药用、材用价值,林芝市特有的兰科植物具有极高的观赏、文化价值。野生植物资源保存着丰富的遗传基因多样性,为人类的生存与持续发展提供了广阔的空间,是重要的战略资源。因此,急需保护极小种群物种这一宝贵财富,以增加国家物质资源的储备存量和选择空间,从而促进国民经济的可持续发展。
根据喜马拉雅红豆杉、巨柏、兰科植物的分布及生物学特性,采用家系、无性系聚合群体的保存模式。按种源、单株(优良单株)建立种质资源库,在对喜马拉雅红豆杉、巨柏、兰科植物分布区进行种质资源调查的基础上,确定其种质资源的保存数量。最终目标为收集分布区内的主要种质资源,对保存的种质作出评价,建立该物种种质资源的管理信息系统。同时采取不同的拯救保护方法、不同的对策进行科学有序的保护。
在原生地保护极小种群野生植物天然种群及其栖息地的保护形式。就地保护的方式主要是设立保护点,并采取人工促进天然更新措施,保证种群稳定发展。
在有效保护极小种群野生植物现有资源的基础上,收集种质资源、建立繁育基地和开展种苗繁育,为近地保护、迁地保护和回归引种等提供繁殖材料。
在天然分布区外但立地条件相似的自然或半自然生境中建立人工种群的保护形式。近地(似)地保护在建立人工种群、增加种群数量的同时,强调保护基地和原生境气候、地形、土壤、水文、生物等立地因子的相似性,保持自然生境对新建种群的支撑和压力。
立地条件相似是开展近地保护的关键,在保证立地条件相似的前提下,近地保护基地与现有天然分布区(点) 的距离可近可远。建立近地保护基地,通常采用块状整地甚至不整地的方式,直接采用携带足够遗传多样性的人工繁殖材料建立新的种群。构建近地保护种群时,应在基地内合理布局不同龄级、不同性别和不同遗传背景的植株,防止近交、杂交和环境改变等引起的遗传多样性损失。
将极小种群野生植物迁出原生地并移植到人工环境中进行栽培、养护和保存的保护形式。在目的物种所处气候带和生态区内,选择合适的地点,通常选择已建的植物园、树木园、种质收集圃、中心苗圃等,开展迁地保护。迁地保护通过移栽大苗、挖取野生幼苗、种子育苗或无性繁殖等方式获得种苗,建立具有足够遗传多样性的迁地保护种群。迁地保护强调种质资源保存和备份,不强调环境压力的影响。
迁地保护基地应采取适当的人工抚育和管护措施,确保备份种质资源得以保存。迁地保护备份的种质资源,应结合保护基地的科学规划,合理布局定植,防止近交、杂交、环境改变等引起的遗传多样性损失。
回归引种是在极小种群野生植物现有或历史分布区选择合适的地段,引入人工繁殖的新个体,重建或恢复天然种群的保护形式。在现存种群内通过增加个体数量扩大种群规模或增加某一特定组群以改善种群结构的回归引种,称为恢复型回归或增强型回归; 在确定的历史分布区自然生境中,采用携带足够遗传多样性的繁殖材料,按种群结构重新建立种群的回归引种,称为重建型回归。
离体保存指将目的物种的种子、花粉及根、穗条、芽等种质材料,离开母体进行贮藏的保护形式。对就地、近地和迁地保护有一定困难或有特殊价值的极小种群野生植物种质资源,可进行离体保存。离开母体的种质材料保存于具备相应条件的国家级或省级种质资源库,并根据保存材料特性和保存条件,定期更新。
通过就地保护工程建设与运营,使林芝市境内的巨柏、喜马拉雅红豆杉、兰科植物4种极小种群野生植物得到有效保护。通过迁地工程建设与运营,使4种极小种群野生植物得到迁地保护,并得到繁育拯救。
项目建立以就地保护为基础,以迁地保护为依托的西藏自治区极小种群野生植物示范基地,为全区极小种群物种种群拯救和保护提供试验示范。
7.2.1就地保护目标
1)对保护点内的巨柏、喜马拉雅红豆杉、兰科植物4种极小种群野生植物的所有个体全部进行编目、挂牌和建档,建立数字化监测体系和保护管理信息系统;
2)使保护点内的4种极小种群野生植物的原生生境地全部得到有效地保护。
7.2.2迁地保护目标
针对4种极小种群野生植物建立迁地保护,扩大种群。
为拯救保护极小种群野生植物,采取不同的拯救保护对策,主要包括就地保护点工程、极小种群野生植物人工繁殖试验示范基地工程、配套工程、附属工程和设备购置。通过实施不同工程,使林芝市境内的巨柏、喜马拉雅红豆杉和兰科植物等极小种群野生植物得到保护和拯救。
8.1.1巨柏就地保护点
1)在林芝市米林县扎绕乡、多卡村多卡村组,小地名色苏庄园,建立1个极小种群野生植物就地保护点,面积为 3.120 3 hm2;
2)在林芝市朗县洞嘎镇滚村滚麦村组,小地名滚麦,建立1个极小种群野生植物就地保护点,面积为 5.106 2 hm2;
3)在林芝市巴宜区世界柏树王园林公园,设立1个极小种群野生植物就地保护点,面积以公园范围为准。保护点是世界柏树王园林,属巴宜区旅游局管理,是西藏人民政府批准成立的自治区区级柏树林保护区。
8.1.2喜马拉雅红豆杉就地保护点
1)在林芝市波密县易贡乡易贡茶厂3队,小地名旦嘎阁,建立1个极小种群野生植物就地保护点,面积为1.818 9 hm2;
2)在林芝市察隅县上察隅镇荣玉村,建立1个极小种群野生植物就地保护试验示范保护点,面积为 3.180 5 hm2。
8.1.3兰科植物就地保护试验示范保护点
在墨脱县墨脱镇仁崩村仁钦棚村组,小地名卓玛拉,建立1个兰科植物就地保护点,面积为 1 293.2 hm2。
人工繁殖试验示范基地(迁地保护)设在在巴宜区市中心苗圃,所在地位于巴宜区八一镇尼西村,尼洋河畔。
建设内容有巨柏、喜马拉雅红豆杉和兰科植物人工繁育试验基地,对极小种群野生植物开展人工繁殖试验示范。同时配套建设西藏极小种群野生植物繁殖中心等相应的种植资源保存设施、科研与科教基地站点。
配套工程主要包括:监测站点;西藏极小种群野生植物繁殖中心(实验室、技术培训、应用与推广);保护管理设施标识系统等。
8.3.1监测站点
1)朗县巨柏就地保护点监测站,位于朗县洞嘎镇、滚麦村,建筑面积为77.8 m2,抗震设防烈度为八度。
2)波密县喜马拉雅红豆杉就地保护点监测站,位于波密县易贡乡旦嘎阁、茶叶三队,建筑面积为77.8 m2,抗震设防烈度为八度。
3)米林县巨柏就地保护点监测站,位于米林县扎绕乡多长村,建筑面积为77.8 m2,抗震设防烈度为八度。
4)墨脱县兰科植物就地保护点管护站,位于去仁青崩寺的路上,建筑面积为19.84 m2,抗震设防烈度为九度。
8.3.2科教与科研基地综合业务楼
含实验室、技术培训、应用与推广等功能。建筑面积 1 757.52 m2,框架结构三层,建设地点:巴宜区市中心苗圃。
8.3.3保护管理设施标识系
包括监测站点、区碑、界碑、围栏、珍稀植物繁殖圃、管理站点、科研中心、宣教中心等标识。
包括兰科植物大棚工程、供水灌溉工程、供电工程、其他工程等。
8.4.1兰科植物大棚工程
在兰科植物迁地保护区内新建轻型结构大棚,设于巴宜区市中心苗圃,总面积 4 374.9 m2。配微喷、室内道路、排水、电气、温度观测、湿度观测等系统。本工程由建设单位通过招标合法程序,委托专业大棚制作单位进行现场设计和施工。
8.4.2供水灌溉工程
采用巴宜区市中心苗圃现有喷灌系统,布设于6 hm2繁育基地,具体如下:
1)巨柏人工种苗繁育试验区,喷灌面积2 hm2;
2)喜马拉雅红豆杉人工种苗繁育试验区,喷灌面积2 hm2;
3)兰科植物人工种苗繁育试验区,喷灌面积1 hm2;
4)繁殖圃喷灌面积1 hm2。
水源:接自巴宜区市中心苗圃现有供水干管,前端设置计量和管道加压泵。
8.4.3供电工程
1)监测站点供电系统
监测站点设1KW光伏+风能小型供电系统,每个站点1套,共4套。
2)人工种苗繁育试验基地供电系统
电源:由巴宜区市中心苗圃电网10KV高压线就近引入,高压架线距离300 m;
配电系统:50KVA箱变系统一套,低压线路长度30 m。
8.4.4其它工程
相关道路修建,保护点边界局部围栏铁丝网:周长 9 005 m,高2.0 m。
技术支撑单位为西藏农牧学院,项目实施时与西藏农牧学院合作开展相关的种质资源调查、收集、种苗培育、科研研发、技术培训等工作。具体包括:种质资源调查与收集、数据采集、种苗培育技术研究、学术交流与考察、技能培训以及资料设备的采集。
包括育苗试验设备、种检和处理设备、观测设备、信息管理设备、病虫害防治设备等。
林芝市极小种群野生植物繁育拯救项目是积极应对当前物种保护面临的巨大困难和挑战,切实加强生态文明建设的重要举措,对科学、有效保护巨柏、喜 马拉雅红豆杉、兰科植物等种群数量极少、受威胁状况最为严重、濒临灭绝、亟待拯救的“极小种群野生植物物种”意义重大,拯救对象目的明确,拯救方法得当,项目实施具有一定的难度和挑战性。
1)建议上级主管部门尽快批准立项,建设单位要制定好项目实施计划,做好项目建设前的准备工作。
2)建议建设单位加强与有关科研院所的横向联系与合作,加强科技攻关,积极推广科技新成果、新技术,提高项目建设的科技含量,促进林芝市中心苗圃基地的建设沿着优质、高效、生态、环保的方向加速发展。
3)建设单位应根据项目建设需要,抓紧做好项目管理人员、专业技术人员的技术培训,确保项目实施成功。