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濒临灭绝!我国最大种质库对这个珍贵树种抢救性保存

文章来源:中国西南野生生物种质资源库  |  发布时间:2018-03-30  |  作者:何华杰,李涟漪,蔡杰,张挺,杨娟等  |  浏览次数:  |  【打印】 【关闭

 

  在岷江岸边,有一种植物,虽其貌不扬,但浑身都是“宝”:木材可以做建筑材料和家具制造,果实可以入药和炼油,树根可以做香料……然而,它最近几年却面临着灭绝的风险,它就是我国特有的珍贵树种、国家二级重点保护植物、我国最大种质库(中国西南野生生物种质资源库)抢救性保存的植物——岷江柏木。 

 

岷江柏木 

  岷江柏木的形态特征和生物学特性 

  岷江柏木(Cupressus chengiana S. Y. Hu)是我国特有珍贵树种,国家二级重点保护植物,被收录于《中国植物红皮书》,等级为易危。从生物学特性上看,岷江柏木是柏科常绿乔木,高达30米,胸径可达1米,树冠尖塔形;球果近球形或长球形,成熟时红褐色或褐色,扁圆形或倒卵状圆形,长3-4毫米,宽4-5毫米。

  岷江柏木为喜阳耐旱、适应性强的树种,林木生长缓慢,寿命长,种子含油量较高。此外,岷江柏木根系发达,具有很强的穿插力,能在土层瘩薄的山坡甚至石灰岩峭壁生长。

 

岷江柏木分布范围(我国特有树种,仅分布于四川岷江流域、大渡河流域及甘肃白龙江流域) 

  岷江柏木的用途 

  岷江柏木生长在干热河谷,适应性较强,极耐干燥瘩薄,具有良好的水土保持和水源涵养作用,是长江上游地区水土保持的重要树种和高山峡谷地区、干早河谷地带荒山造林的先锋树种。 

  岷江柏木树体雄伟,挺拔,树姿优美,叶色翠绿,是良好的园林观赏树及行道树种。 

  其木材质坚硬致密,有香气,为建筑、家具、器具等的优良用材其枝叶可提炼柏木油,树根可做香料,球果和枝叶可入药,具有止血、镇咳祛痰等功效(高静等, 2008)。

  保护岷江柏木:处于濒危阶段 

  岷江柏木的自然种群曾广泛分布于岷江流域,大渡河流域和白龙江流域,是三条江河流域分布区内的主要树种之一,然而由于长期以来的过度砍伐、生境的破坏以及岷江柏木自然更新缓慢的生物学特性,其自然群落的分布地和分布面积均日益缩小,现存天然林不多,已面临濒危的处境,急需采取保护措施。 

 

破碎的岷江柏木生境 

 

岷江柏木古树

  特别是近20年,随着分布区域梯级水电站的开发建设,岷江柏木分布区生境遭受破坏,分布面积缩减,数量急剧减少甚至濒临消失,因此,从物种保护的角度上研究其遗传多样性和种子生物学特性,探讨其濒危机制,并开展抢救性保存具有重要意义。 

 

大渡河流域已建或规划建设的梯级电站

  过度砍伐、生境的破坏以及岷江柏木自然更新缓慢的生物学特性,导致其自然群落的分布地和分布面积均日益缩小,现存天然林不多,已面临濒危的处境(牟林春2005;郝冰清2006)。

  徐海燕采用工分子标记技术对各岷江柏木自然居群的遗传多样性水平和居群遗传结构进行了研究,结果显示:岷江柏在物种水平上具有较高的遗传多样性,而各个居群的遗传多样性水平相对较低,人为干扰是导致该物种濒危的主要原因之一(徐海燕,2011)。

岷江柏木保护对策

  岷江柏木具有较高的遗传多样性,但是自然种群分布区域狭窄,分布面积小,群体数量小,种群分化程度高。为防止其遗传多样性的降低和丧失,可以通过就地保护、增加人工栽培和改善其生境的保护策略,以保留其丰富的遗传多样性特征。在就地保护时,应依据岷江柏木在四川和甘肃形成的南北两个大的遗传基因型族,分别设置为两个有效保护单元(徐海燕,2011)。

  鉴于岷江柏木生长环境特殊,建议加强保护天然生长环境,并采取封山育林、禁牧等措施,保护好生境,才能更好地保护其遗传多样性。同时,通过人工引种辅助扩大种群时,应尽量从各个自然种群里取样,以期最大程度覆盖各种基因型,从而达到全面保护遗传多样性的目的。在迁地保护中,种质库是最经济有效的长期保存方式。 

 

项目建设区域的岷江柏木生境

 

项目建设区域的岷江柏木生境

 

 

工作人员正在收集岷江柏木种子 

保护岷江柏木,我们在行动

  大渡河双江口水电站项目工程建设区域分布27万余株岷江柏木,为保护该项目影响区域分布的岷江柏木遗传资源,四川大渡河双江口水电开发有限公司委托四川省林业调查规划院、中国科学院成都生物研究所等7家单位编制了《大渡河上游水电开发对岷江柏木的影响及创新保护机制研究》报告,并根据专家组意见于2017年1月20日前完成了枢纽工程占用区域岷江柏木种质资源的采集工作。其中,将采集的6个居群620个球果备存到中国西南野生生物种质资源库。通过岷江柏木种质资源的抢救性收集和保存,有效保护了该区域岷江柏木遗传资源的多样性,避免了该区域的岷江柏木因水库建设而灭绝。 

 

项目建设区域的岷江柏木生境 

  2017年3月1日,中国西南野生生物种质资源库抢救性保存了来自四川大渡河双江口水电站库区即将被淹没的岷江柏木6个居群的球果620个。工作人员通过X-光检测、TZ染色实验和种子萌发实验检测了该批种子的质量和活力。结果显示,该批种子具有较高的饱满率和生活力,在最适萌发条件下,能达到较高的发芽率,满足种子库保存的质量要求。种质库已对这批种子开展了干燥低温处理,达到安全含水量(4%-7%左右)后分装密封,放入冷库(零下20℃)进行长期保存。种质库将定期监测该批种子的活力,确保该批种子在冷库长期、安全地保存。

  中国西南野生生物种质资源库是我国、也是亚洲最大的野生生物种质资源库,截至2017年底,已保存包括岷江柏木在内的我国重要野生植物种子9837种74738份

 

岷江柏木种质材料 

 

岷江柏木种子形态 

 

种子质量检测结果(X-光检测法) 

 

活力检测结果(TZ染色法) 

 

活力检测结果(萌发实验法) 

 

工作人员正在开展种子入库(保存条件为零下20℃) 

  参考文献: 

  牟林春. 岷江柏(Cupressus chengiana S. Y. Hu)的细胞学及其分子系统学研究[D]. 四川大学, 2005. 

  郝冰清. 濒危植物岷江柏(Cupressus chengiana S. Y. Hu)的保护遗传学研究[D]. 四川大学, 2006. 

  高静, 单鸣秋, 丁安伟等. 柏科药用植物研究进展[J]. 中药材, 2008, 31(11): 1765-1769. 

  刘鑫, 包维楷. 我国岷江柏林分类及群落特征[J]. 广西植物, 2011, 31(5): 608-613. 

  徐海燕. 中国柏木属(Cupressus L.)四个物种的遗传多样性研究[D]. 兰州大学, 2011. 

(责任编辑:李雪)


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