|
疏花水柏枝在江津德感小中坝岛上的野生居群。(江津区委宣传部供图) |
|
邓洪平(左一)正在向团队工作人员讲解疏花水柏枝的培育技巧。记者 左黎韵 摄\视觉重庆 |
|
精彩视频 扫一扫 就看到 |
“珍稀”名片>>>
疏花水柏枝
疏花水柏枝是柽柳科水柏枝属直立灌木,高可达1.5米,是长江流域三峡地区特有的野生植物,分布于湖北秭归、巴东及四川、重庆长江两岸地区。该物种能在水下“闭气”5个月后再度“复活”,是一种优良的河岸固沙绿化树种,对恢复长江生态环境和提升长江沿线两岸风貌有着积极意义。
保护级别:世界自然保护联盟将其列为濒危物种。
5月初的江津区龙华镇,随着汛期来临,江水渐渐逼近堤岸。
堤坝上,一丛丛枝形优美、长着细长针叶的灌木迎风摇曳。
很多人不认识这种植物。
“这是三峡库区特有的珍稀植物疏花水柏枝,我们曾认为它已绝迹,没想到2018年又有新发现……”西南大学生命科学学院教授邓洪平追寻疏花水柏枝的踪迹已有10年,“你看到的这些,是我们人工繁育后于去年移栽的苗。”
疏花水柏枝是植物界的“潜水高手”,夏季汛期时休眠,可在水下“闭气”5个月;秋冬枯水季水位下落后,它又“苏醒”过来,开出的花绚丽多姿。它枝根系发达,主要生长在长江三峡沿岸水位在70—155米间的潮间带上,能固土护岸,对长江流域生态保护具有非常重要的作用。其原有分布区几乎淹没后,这一优良河岸固沙绿化树种一度被认为已灭绝。
寻找消失的它
“不愿相信它就这样没了。”2015年,邓洪平组建科考队,开始对疏花水柏枝的种质资源进行普查,希望能在长江两岸寻找到疏花水柏枝野生种群,可一直没有任何发现。
后来,他们听说三峡库区蓄水前,巫山江东植物园曾移植了一些疏花水柏枝进行迁地保护。可当他们赶到植物园时,得知当初移栽的植株已全部死亡。
邓洪平痛心疾首,因为这是他已知的三峡库区保存下来的最后一批疏花水柏枝,“那时大家对这种植物的认识还不够,植物园海拔较高,气候和湿度不适宜疏花水柏枝生长,后期管护也跟不上,失去了这批宝贵的种质资源。”
邓洪平心里充满不甘,带着团队从巫山培石岸线出发,逆流而上,继续搜寻疏花水柏枝的踪迹。
他们一个江段一个江段地找,几乎走遍了长江三峡沿岸的滩涂地、沙砾堆,都无功而返。
有几次,科考队收到沿江渔民报料,说在长江边发现疑似疏花水柏枝的植株,可赶过去时,看到的只是形态相似的普通杂草。
在一次次希望与失望的交替中,时间来到2018年秋,科考队再次来到长江江津段,也是长江入渝第一站。
万万没想到,惊喜竟在此等待着这支几乎已不抱任何希望的队伍。
江津德感有一座江心岛,名为小中坝岛,江水涨落在环岛四周形成消落带。那年雨水较少,汛期淹没的浅滩多已露出水面。整整两天,科考队在岛上徒步走了20多公里,生怕遗漏任何一个角落,可最终仍是失望。就在大家拖着疲惫的双腿准备登船离岛时,队伍里突然传来一声惊呼——“看,那是什么!”大家循声望去,只见浅滩处,一株矮矮的、长着松柏般细长嫩叶的灌木,正艰难地屹立在浅浅的江水中,从一堆杂草中奋力探出脑袋。
这是疏花水柏枝?
短暂地愣神后,无数双颤抖的手伸过去,轻轻扒开了草堆——成片的疏花水柏枝映入眼帘,一丛丛、一簇簇从水下探身而出,最高的植株已有半人高,枝条上挂满了粉白色的花穗,迎着江风轻轻摇摆。
突如其来的惊喜让邓洪平几近落泪,这个疏花水柏枝群落植株竟有20多株,“即使现在看来,那也是三峡库区蓄水后我市境内发现的数量最多的疏花水柏枝野生种群。”
此后,科考队又在江津区油溪镇发现了两个疏花水柏枝小种群。
然而,自此以后,重庆再无疏花水柏枝野生种群发现记录。
重庆境内发现的野生疏花水柏枝植株数量定格在30多株!
用最笨的方法解决最难的问题
消失的野生疏花水柏枝重现江津后,邓洪平立即带着团队开始这一物种的人工繁育。
常用的方法是扦插。可扦插存活的植株容易过早开花,花朵吸收大量营养会引起植株早衰。“这样的植株还没长大就过早发育,回归野外后几乎无法存活。”科研团队核心成员左有为博士说。
科研人员不断改变培植参数,反复实验探寻植株生长过程中的最适光照,优化基质中的沙土比例,一旦发现有植株提早进入花蕾期,便通过人为干预,及早打掉枝条上的花骨朵。
这方法还挺奏效,疏花水柏枝早花早衰比例逐步降低。2018年3月,首批扦插繁育的种苗被移栽到市林科院林木种质资源圃,在野外适应性训练中表现良好。
然而,扦插存在另一个问题。
因为种群数量太少,即便是自然繁殖也缺少基因交互,扦插又属于无性繁殖,且用于繁殖的植株基本来源于同一母本,就像近亲繁殖的后代遗传缺陷明显一样,这样扦插存活的植株缺乏遗传多样性,在自然界中竞争力弱,一旦碰上外来物种入侵,很容易被淘汰。
“从一开始,我们就注意到了这个问题。”邓洪平说,因此他们在扦插繁殖的同时,也在想办法用种子繁殖。
疏花水柏枝的种子繁殖能力很低,只有刚成熟的种子才具有较高的萌发力。在很长一段时间里,科研人员都无法把握种子采集的最佳节点,采集的1000粒种子中只有数十粒可以顺利出苗。
“用最笨的办法,解决最难的问题。”左有为说,他们对各成熟段的种子实行分批次培养,从样本中评估筛选出萌发率最高的时间段,并将来自这一时间段的种子作为萌发的优势种进行标记。
此外,还要考虑重金属、土壤环境等客观条件的影响,不断调试激素和培养基的配比,反复试验、比对数据,克服种子出苗慢、生根慢等难题。最终,疏花水柏枝种子的萌发率提高到了96%以上。
通过近7年的钻研,西南大学科研团队在疏花水柏枝人工繁殖上取得重大突破,还将这一技术运用到另一种三峡库区珍稀特有植物——丰都车前的人工育苗上,累计培育疏花水柏枝种苗、丰都车前种苗各3000余株。
“我们还完成了疏花水柏枝染色体水平全基因组测序工作,揭示疏花水柏枝耐水淹的潜在机制,为其遗传资源的保护奠定了重要基础。”邓洪平说。
送疏花水柏枝“回家”
人工繁育濒危物种的最终目的是送它们“回家”,即野外回归。
这几年,邓洪平团队陆续将人工繁育的疏花水柏枝、丰都车前植株幼苗,移栽到原生地,让它们在自然生境中开花、结实,促进其野外种群恢复,维护生物多样性,保护长江生态。
野外回归不是简单的人工移栽。
首先是回归点的选择。科研团队一开始在长江江津段挑选了3处样地,通过不断比对、勘测,最终选定了紧邻长江的龙华镇。
团队在江岸边建了近百亩的苗圃基地,基地植被结构和立地条件都与疏花水柏枝原生环境相似。考虑到移栽过来的种苗比较柔弱,耐淹性比不上壮龄植株,他们将基地建在了离江面较高的位置。
2022年春,首批大规模回归的1000多株疏花水柏枝、丰都车前走出科研基地,移栽到风景优美的长江岸边。
一场生与死的考验也随之而来。
每个月,邓洪平及其团队都要到基地观察、拍照,监测记录植株的生长情况。“离开基质土后,植株的生长力明显减弱,有的还出现萎蔫、掉叶的情况。”邓洪平说,如果没有专门的管护团队,这些小生命很难在严苛的自然环境中存活下去。
为此,西南大学与江津区林业局开展校地合作,在当地组织工人和志愿者,加强对幼苗的日常管护。
清理杂草、施肥浇水、搭建遮阳网……精心呵护下,幼苗渐渐恢复生机。
好不容易熬过了最艰难的头两个月,这年夏季的高温干旱极端天气,给幼苗带来了毁灭性打击——烈日炙烤下,幼苗全部死亡!
疏花水柏枝的首次大规模野外回归,宣告失败。
2023年冬,西南大学科研团队进行了疏花水柏枝的第二次大规模野外回归。团队总结上一次的经验教训,不仅挑选了2—3年生的壮苗,还全部采用带基质移栽,保障后续生长中的营养供给。
目前,这批苗长势良好,成活率达80%以上,为疏花水柏枝野外种群复壮补上了“关键一环”。
“我们计划将物种原生地的伴生植物也移植过来,形成类似的伴生群落。”邓洪平说,他还有个想法,就是将湖北、四川境内发现的疏花水柏枝也移栽过来,打造一个疏花水柏枝的种质博览园。