三峽庫區(qū)珍稀瀕危植物保護實踐

吳金清

上：三峽植物，讓生態(tài)環(huán)境更加美好。攝影/望超

珍稀植物不僅在維護三峽庫區(qū)生態(tài)平衡等方面發(fā)揮著重要的生態(tài)作用，而且在植物科學研究和資源開發(fā)利用等方面具有很重要的價值。如果這部分中國特有的種質(zhì)資源消失，那么不僅是中國、也是世界植物資源的巨大損失。三峽庫區(qū)的珍稀植物到底對人類生存、社會發(fā)展有多大作用，以我們現(xiàn)有的科研能力和認知水平可能還無法估量。但從國內(nèi)外的物種保護經(jīng)驗來看，一個物種的消失，往往會造成幾個以它為伴生的物種滅絕，從而造成生物多樣性的喪失。如果不趕快搶救這些瀕危植物，人類將失去這些寶貴的植物基因，誰也說不清這里面到底蘊藏著多少未知的價值和秘密。

三峽庫區(qū)面積廣，需保護物種多，需要建立更加完善的珍稀植物保護網(wǎng)絡體系。由于庫區(qū)建成后，庫區(qū)小氣候會發(fā)生一些變化，對珍稀植物產(chǎn)生多大的影響還需要長期動態(tài)監(jiān)測；同時，需要加強多級（分子、物種等）資源保育工作，特別是要加強分子水平保育力度；加強珍稀植物回歸大自然的工作以及原生自然保護區(qū)（點）的工程建設。

荷葉鐵線蕨

為了確保三峽庫區(qū)特有珍稀植物荷葉鐵線蕨物種保護工作萬無一失，采取多途徑保存和多地點保育相結(jié)合的方式進行保護。（1）設施保存：在北京市中國科學院植物研究所、中國科學院武漢植物園選用低溫保存和離體保存的方式進行長期保存。（2）植物園遷地保育：選擇三峽壩區(qū)珍稀植物園、宜昌市三峽植物園、萬州區(qū)三峽珍稀植物園、世坪植物園和武漢植物園遷地保存。（3）就地保育：在萬州區(qū)選擇海拔175米線以上的荷葉鐵線蕨原產(chǎn)地進行種群復壯。

20世紀80年代初期，武漢植物園開始進行荷葉鐵線蕨遷地保護研究工作，1996年在前期研究工作的基礎上，進一步加大荷葉鐵線蕨遷地保護工作力度，1996年3月11-18日再次從萬州區(qū)新鄉(xiāng)鎮(zhèn)小沱村引種約3000兜7000余株荷葉鐵線蕨定植到中國科學院武漢植物園內(nèi)，模擬其自然生長環(huán)境條件，開展荷葉鐵線蕨的遷地保護研究工作。

經(jīng)過多年來的觀察，武漢的氣候條件基本上是適宜荷葉鐵線蕨生長發(fā)育的，但酷暑與嚴寒對植物的生長會產(chǎn)生一定的影響，需要采取適當?shù)谋Ｗo措施：

（1）武漢的夏天比原產(chǎn)地的溫度要高，溫差變化較原產(chǎn)地小，空氣相對濕度較原產(chǎn)地低。荷葉鐵線蕨遷地保護露地栽植時開始萌發(fā)的新葉片比原產(chǎn)地老葉片要小，其主要原因是空氣的濕度不夠和光照強度過大。荷葉鐵線蕨在武漢過夏一般要覆蓋遮蔭網(wǎng)和早、晚用噴水壺向葉面噴水，這樣能使它過夏較順利，生長較為正常。

（2）因三峽庫區(qū)具冬暖現(xiàn)象，武漢的冬天比原產(chǎn)地溫度要低，有時低溫達到-6℃至-7℃，雖然時間不很長，但必須覆蓋塑料薄膜，防寒保溫，使遷地保存的荷葉鐵線蕨在武漢安全越冬。

荷葉鐵線蕨的保護方式應采取就地保護和遷地保護相結(jié)合。在荷葉鐵線蕨分布較多的地段應實施就地保護。一般而言，遷地保護是物種保護的補充措施，而且三峽工程的興建只會淹沒荷葉鐵線蕨的部分生境，可將淹沒線以下的原生苗遷移到若干個位于淹沒線以上的便于管理的與原生生境相似的生境中，分不同種群設立保護點進行保護，這種適宜生境加上少量人為干預（如適時澆水等）的保護方法有助于荷葉鐵線蕨的存活，也可將部分原生苗遷移到植物園等地采取多種方法加以保護，待引種成功后再將它們回歸自然。

對荷葉鐵線蕨的保護的具體實施方案：應該以野外就地保護和種群復壯為主，輔之以植物園遷地保護和溫室盆栽保存。荷葉鐵線蕨斷斷續(xù)續(xù)分布于東起重慶市萬州區(qū)西至石柱縣西沱鎮(zhèn)沿江近100公里長，向兩岸縱深3-5公里寬的狹長地段，分布高度局限于海拔80-430米之間，絕大多數(shù)生長在海拔200米以上。因此首先在海拔175米以上的地段確定就地保育的地點。確定時應考慮到現(xiàn)有種群的數(shù)量、密度、生長狀況、干擾程度和管護的可操作性。選定的原地保護生境的現(xiàn)有植物群落的物種是本地生態(tài)系統(tǒng)的本底，應予以保留。但如有少數(shù)有害的外來入侵種，應去除或至少要嚴加控制。荷葉鐵線蕨常與多種植物混生，因此在進行該種的種群復壯時，要搭配好混生的主要建群種。根據(jù)生境相似性原則，選擇適宜的植物園進行遷地栽培。荷葉鐵線蕨分株繁殖較容易，為了便于管理，進行盆栽保存。對就地保護和遷地保護的荷葉鐵線蕨個體進行定位、編號、掛標簽，準確記載其種植后發(fā)芽長葉時間，新生植株的多少、長度；死亡個體數(shù)及死亡原因；地表侵蝕情況，侵蝕地段，受侵蝕原因等。

在三峽庫區(qū)湖北秭歸縣進行保護培育的荷葉鐵線蕨。 攝影/王敏

疏花水柏枝

對疏花水柏枝的保護實際上早在20多年前就應該進行了。根據(jù)對當?shù)鼐用竦恼{(diào)查訪問，在葛州壩截流后，秭歸附近的水位線升高了10米左右，淹沒了一大部分疏花水柏枝；而葛州壩截流前，其下游的一些地段尚有疏花水柏枝分布，現(xiàn)在已不復存在。但那時人們對疏花水柏枝還缺乏認識，工作沒有得以進行。

三峽工程的論證結(jié)束以后，國家政府部門對疏花水柏枝的保護做了大量工作。國務院三峽工程建設委員會于1997年設立了“長江三峽物種保護興山實驗站”，用于遷地保存疏花水柏枝、荷葉鐵線蕨等三峽庫區(qū)珍稀瀕危植物；在“九五”期間設立了“荷葉鐵線蕨、疏花水柏枝和川明參人工引種栽培及回歸大自然研究”專題，并擬在湖北省秭歸縣設立疏花水柏枝保護點。許多科學工作者致力于疏花水柏枝的保護，其中中國科學院做了大量的工作。陳偉烈等調(diào)查了三峽庫區(qū)的陸生植物，基本確定了疏花水柏枝的分布范圍，在湖北省興山縣古夫鎮(zhèn)進行了遷地保護試驗；熊高明等對疏花水柏枝的人工扦插繁殖取得成功，對疏花水柏枝進行了遷地保護；熊高明對疏花水柏枝種群分布、群落、生境、空間分布格局、生物量、種群數(shù)量統(tǒng)計、生殖生態(tài)等進行了較為全面的研究；中國科學院武漢植物園對疏花水柏枝的遺傳多樣性和遷地保護等進行了研究；秭歸等一些當?shù)卣块T也參加了疏花水柏枝的保護和研究工作。

在政府部門和廣大科學工作者的共同努力下，目前疏花水柏枝的保護工作取得了一定成效。疏花水柏枝的人工扦插和種子繁殖試驗均取得成功，其它相關(guān)研究也取得了一定的成績。中國科學院植物研究所北京植物園、中國科學院神農(nóng)架生物多樣性定位研究站溫室、中國科學院武漢植物園、湖北省秭歸縣泗溪生態(tài)風景區(qū)等成功地遷地保存了一批疏花水柏枝苗木，這些苗木是通過野生植株的插條繁殖的，共計近20000株，確保該物種不至于在其野生種群淹沒后滅絕。

1996年4月17日從秭歸縣香溪鎮(zhèn)望江村引種疏花水柏枝實生苗到中國科學院武漢植物園內(nèi)進行遷地保護研究。從觀察結(jié)果看，疏花水柏枝在武漢的生長節(jié)律基本上與三峽庫區(qū)原產(chǎn)地相同，7、8、9月份休眠，呈枯死狀態(tài)，10月份—翌年6月份為生長期。一年2次開花結(jié)實，時間為秋冬與春夏.2000年1-2月，連續(xù)25天最低溫度≤0℃，極端最低溫度達－7℃，是定植到武漢5年來最寒冷的一次，一部分植株頂端被凍死，受到一定程度的影響。但總的說來，除寒冷對疏花水柏枝的生長有一定的影響以外，武漢氣候基本上是適宜它生長的。

根據(jù)疏花水柏枝多年來已采取的階段性保護措施和研究成果，在2002-2005年間，對該物種135米以下原生個體開展搶救性保護工作，主要采取的3種保護措施：（1）設施保存：在中國科學院植物研究所和武漢植物園選用低溫保存和離體保存進行長期保存。（2）植物園遷地保育：選擇三峽壩區(qū)珍瀕植物園、世坪植物園和武漢植物園。（3）野外遷地保育：在三峽壩區(qū)江灘地、秭歸縣蘭陵溪和長江重慶-瀘州段對疏花水柏枝進行野外遷地保育。

2004年3月，一批外國友人來到中科院武漢植物所，種下了“疏花水柏枝”、“中華蚊母樹”等一批三峽珍稀瀕危植物。該植物所已建立遷地保護和回來歸自然實驗室等基地，成功培植、搶救三峽珍稀瀕危植物5000多株。 攝影/胡偉鳴/CFP

盡管疏花水柏枝的保護工作取得了一定成績，但還存在一些問題。（1）疏花水柏枝回歸大自然的工作雖然進行了一些嘗試，但是到目前為止成效不顯著。保護的最終目的是供人類持續(xù)利用，而只有將其完全回歸大自然才稱得上是徹底的保護。目前疏花水柏枝保存的苗木數(shù)量上雖然不少，但栽培點還很少，而且這些單位均缺乏后續(xù)經(jīng)費。目前對疏花水柏枝保護的經(jīng)費支持都是短期性的，缺乏長期的項目支持，而物種保護是一項長期的任務。（2）對疏花水柏枝的研究還停留在初步階段，很多與疏花水柏枝保護相關(guān)的問題如疏花水柏枝對生境的要求，疏花水柏枝限制性分布的原因等還沒有突破，這些問題不解決，對疏花水柏枝的有效保護是一個很大障礙。

上：川明參

下：三峽庫區(qū)竹海生態(tài)。 攝影/王敏

川明參

對川明參主要采取遷地保護措施加以保護。1996年5月中國科學院武漢植物園從秭歸縣茅坪鎮(zhèn)蘭陵溪引種7361株將要淹沒的原生川明參分別定植在武漢植物園和秭歸縣泗溪生態(tài)風景區(qū)內(nèi)，對三峽庫區(qū)川明參實施遷地保護措施并進行相關(guān)的試驗研究。

傘形科植物川明參的根。 攝影/許旭芒/FOTOE

在武漢植物園和秭歸縣泗溪生態(tài)風景區(qū)遷地保護川明參的效果總體上是較好的。川明參基本上能在武漢和泗溪自然環(huán)境下正常生長發(fā)育，而且能開花結(jié)實。因泗溪與原產(chǎn)地接近，其氣候、土壤等基本上與原產(chǎn)區(qū)的自然環(huán)境相似，基本上不采取什么措施，但在武漢要進行適當處理。如川明參喜深厚、疏松、肥沃、排水良好的土壤，以腐殖質(zhì)土及夾沙土為好，武漢植物園的土壤比三峽庫區(qū)原產(chǎn)地土壤相對來說要黏重和潮濕些，對定植川明參的土壤適當處理一下，生長態(tài)勢就會更好些。由于三峽庫區(qū)氣候具有冬暖現(xiàn)象，若在武漢冬天出現(xiàn)特別寒冷的天氣，就會出現(xiàn)凍害，必須覆蓋薄膜，才能安全過冬。在武漢植物園自然條件下，川明參種子自然萌發(fā)很少，還有待進一步研究。苗期要加強除草、澆水、施肥等日常管理和病蟲害防治工作，川明參苗木在自然環(huán)境條件下，若不人工干預，與武漢植物園園地野草競爭處于劣勢，如果長時間不除草，就會被高大而密集的雜草遮蓋，導致陽光缺少而死亡。

三峽庫區(qū)野生植株數(shù)量較少，加上三峽工程的影響，野生數(shù)量急劇減少，建議加大就地保護力度。在三峽庫區(qū)野生川明參生長較為集中的地區(qū)建立川明參自然保護點。從三峽庫區(qū)采集野生植株種子或苗木，在自然保護點或植物園等機構(gòu)進行大量的人工繁殖，增加川明參苗木數(shù)量，然后將這些苗木回歸到自然保護點，要盡量減少人為干擾。

宜昌黃楊

2007年國務院三峽工程建設委員會水庫司啟動宜昌黃楊、鄂西鼠李、豐都車前3個物種的保護工程，分別在豐都縣世坪、秭歸縣九嶺頭林場、武漢植物園開展遷地保護工作。目前對宜昌黃楊采用植物園保護和遷地保護兩種途徑進行保護工作，植物園保護選址武漢植物園和三峽植物園，遷地保護選址秭歸縣九嶺頭林場。經(jīng)過近2年的效果來看，宜昌黃楊在各保護點生長良好。

由于三峽庫區(qū)175米以下宜昌黃楊原產(chǎn)地已全部被淹沒，現(xiàn)在需要就地保護175-300米范圍內(nèi)野生的宜昌黃楊植株，在庫區(qū)宜昌黃楊相對較集中地區(qū)建立自然保護點。經(jīng)過人工繁殖，擴大宜昌黃楊個體數(shù)量，模擬宜昌黃楊自然群落特征，在自然保護點組建宜昌黃楊群落，采取群落法保護宜昌黃楊。

豐都車前

豐都車前在三峽庫區(qū)原產(chǎn)地全部被淹沒，因而未采取就地保護措施，目前武漢植物園、三峽植物園、豐都縣世坪林場等采取了遷地保護，經(jīng)過近2年的效果來看，豐都車前在各保護點生長良好，但有退化的趨勢。采取長期安全的保護措施全面保存豐都車前僅有的種質(zhì)資源。

在中國科學院武漢植物園遷地保護條件下，豐都車前的開花結(jié)實起始時間與自然居群幾無差異，只是無水淹干擾時植株生長不良，大部分葉片枯萎的現(xiàn)象，果期比車前和北美車前的要長得多，結(jié)實3個月種子才能成熟。果期長必將增加植物獲得有生殖能力種子的風險。同廣布種車前和外來雜草北美車前相比，豐都車前在平均單株的果穗數(shù)量、果實數(shù)、種子產(chǎn)量和種子飽滿度等方面具有極顯著差異，分別僅占車前的46.6%、5.9%、2.4%和46.2%，占北美車前的35.8%、3.4%、4.3%和44.5%，種子發(fā)芽率也顯著低于兩廣布種。豐都車前對后代的貢獻率僅相當于車前的0.66%和北美車前的1.49%。

上：中國科學院武漢植物園三峽消漲帶植物群落景觀。 攝影/楊興斌/FOTOE

下：湖北宜昌三峽植物園里開辟專區(qū)培育三峽珍稀植物。 攝影/望超

中國科學院武漢植物園雖與豐都車前的自然分布地在緯度和海拔上相差無幾，但在土壤質(zhì)地、極端氣溫和夏季水淹條件上存在差異。通過對其原生生境的調(diào)查以及3年來對遷地保存于中國科學院武漢植物園不同環(huán)境條件下植株的觀察，發(fā)現(xiàn)夏季灌溉或水淹對豐都車前的生存具有顯著的影響，土壤質(zhì)地和冬季低溫對正常生長也影響顯著。遷地保護基地的建設和管理重點要解決土壤質(zhì)地、冬季低溫和夏季水淹對豐都車前正常生存和生長節(jié)律的影響，按照生境相似性原則篩選適宜的生境因子組合，制定有效的管理方案，實現(xiàn)種質(zhì)安全保存，并盡可能維持其原有的生態(tài)過程和進化趨勢。

三峽庫區(qū)消漲帶為庫區(qū)陸生生態(tài)系統(tǒng)和水生生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)過渡帶，在不同的時間尺度上呈現(xiàn)不同的生境特點。水淹時為流動的水生環(huán)境，洪水退去，沙石出露，又表現(xiàn)為比較干旱的陸地生態(tài)環(huán)境。長期生存其間的植物在適應這一特殊生境的過程中形成了其獨特的適應機制。開展豐都車前生殖生態(tài)和繁殖技術(shù)研究，豐都車前果期長、種子產(chǎn)量少、發(fā)芽率低可能是其狹域分布和數(shù)量稀少的一個重要原因，深入研究豐都車前的最佳發(fā)芽條件，加強生殖生態(tài)和繁殖技術(shù)的研究，在遷地保護基地（如植物園）進行人工繁殖，擴大其種群數(shù)量。開展豐都車前的遺傳多樣性和遺傳結(jié)構(gòu)以及生態(tài)適應機制研究，為制定其遷地保護策略和回歸大自然提供科學依據(jù)。在三峽庫區(qū)庫首或庫尾長江干流自然消漲帶內(nèi)選擇豐都車前生長適宜地段，模擬豐都車前自然群落，將在遷地保護大量繁殖的豐都車前定植在回歸地點，開展回歸大自然跟蹤監(jiān)測與適應性評價研究。