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从喜马拉雅漂流到三峡

2015-03-22 23:32:33 来源:长江商报

长江商报消息 大抢救·植物方志

□本报记者 谢方

在三峡库区特有的植物中,有几种格外受到关注。因为它们大多只生存在三峡库区175米以下的地区中,当三峡蓄水达到175米后,这些植物的原生地将全部被淹没,而这些植物将面临着灭绝的危险。这些植物包括叶子长得像铜钱的荷叶铁线蕨,适应了冬季出露水面、夏季被水淹的环境的疏花水柏枝,以及对生存条件要求苛刻的丰都车前。从上世纪80年代起,植物学家们开始了对这几种植物的研究和保护:从野外引种,对其进行生殖、繁衍等研究,研究其迁地保护的可能,并尝试对其进行返归自然。

A

“娇气”的荷叶铁线蕨

九点前晒太阳,十二点后休息

在三峡库区的众多受大坝影响的植物中,最早被关注到的是荷叶铁线蕨。

早在1983年,中科院武汉植物所的王诗云和陈卓良两位老先生,已经对它开展了研究,1987年出版的《珍稀濒危重点保护植物名录》把荷叶铁线蕨列为国家二级重点保护植物。对比之下,直到1999年,疏花水柏枝才被列入拟公布的第二批国家级珍稀濒危物种。

这种蕨类植物,高不过20厘米,圆圆的叶子像铜钱一样,四季常绿,因此民间也称它荷叶金钱草,但直到上世纪70年代它才被植物学家们发现并定名。经过多年的野外调查,植物学家们确定荷叶铁线蕨断断续续分布在东起万州区、西至石柱县西沱区沿江近100公里长,向两岸纵深3公里—5 公里的狭长地段,分布高度局限于海拔80米—480米之间。但即使是在如此狭窄的范围内,也仅仅是在那些陡峭的崖头和不能耕作的岩石出露地才有它的分布。

三峡大坝建成蓄水后,按正常蓄水位,水面将升至175米,成片分布的荷叶铁线蕨多在海拔300米 以下,三峡水库将淹没175米以下荷叶铁线蕨的原产地,“50%的荷叶铁线蕨将消失。”江明喜说。三峡水库形成的巨大水体,造成库区内气候条件的变化,特别是降水量的增加,会导致土壤含水量过高,引起水渍,不利于荷叶铁线蕨的生长生存。而且三峡工程建设中移民上移,对分布于海拔较高处的荷叶铁线蕨也会造成威胁。

20世纪80年代, 中科院武汉植物园就开始进行荷叶铁线蕨迁地保护工作。因为民间相传它具有清热解毒、利尿通淋等功效,可以用来治疗黄疸型肝炎、泌尿系统感染等,入药已有百余年的历史,当地人都会上山采集拿到药材市场去卖。野外荷叶铁线蕨的野外分布则遭到了大规模破坏。

1996年以后,在前期研究的基础上,加大了迁地保护的力度,1996年3月再次从万州区引种7000余株到中国科学院武汉植物园开展迁地保护研究工作。

江明喜介绍,“荷叶铁线蕨是一种‘特别娇气’的植物,对环境的要求特别高。”它往往生长在土壤贫瘠、水分缺乏、不适应其他植物生长的岩缝中,“土壤不能积水,排水不畅就容易死根,早上九点前要能晒到太阳,中午十二点后不能晒到太阳。”

武汉的夏天比原产地的温度要高,温差变化比原产地小,空气相对湿度较原产地低,所以荷叶铁线蕨在武汉过夏一般要覆盖遮荫网和早、晚用喷水壶向叶面喷水。三峡库区具冬暖现象,武汉的冬天比原产地温度要低,有时低温达到-6℃至 -7℃,“所以荷叶铁线蕨冬天必须养在温室里,防寒保温,才能安全越冬。”

B

“淹不死”的疏花水柏枝

峡江人叫它“水柴棵子”

疏花水柏枝最早的标本采自巴东一带的长江峡谷中,1888年法国人A. R. Frachet根据标本将它发表为一个变种,1984年张鹏云和张耀甲将其提升为一个独立的种。作为三峡库区特有植物,疏花水柏枝分布在湖北省夷陵区至重庆市巴南区沿江两岸的消涨带内,涉及到夷陵区、秭归、巴东、巫山等14个行政区县,分布海拔高度在80米—130米之间,三峡工程蓄水后,野生疏花水枝种群将彻底被淹没,因此当时科学家们认为疏花水柏枝的保护迫在眉睫。

其实,对疏花水柏枝的保护早在20年前就应该进行了。根据对当地居民的访问,葛州坝截流后,秭归附近的水位线升高了10米左右,淹没了大部分疏花水柏枝;而葛州坝截流前,其下游的一些地段尚有疏花水柏枝分布,现在已不复存在,但那时人们对疏花水柏枝还缺乏认识,没有进行保护。

江明喜介绍,疏花水柏枝的保护仅晚于荷叶铁线蕨,分布范围狭窄,数量少,1986年曾被列为湖北省珍稀植物,后来被提出作为第二批国家重点保护植物。三峡工程立项后,一些学者开始致力于库区范围内被淹植物的调查研究,确定了疏花水柏枝的分布范围、种群分布、生物量、生殖生态等。国务院三峡工程建设委员会于1997年设立了“长江三峡物种保护兴山实验站”,用于迁地保存疏花水柏枝、荷叶铁线蕨等,并在湖北秭归县设立疏花水柏枝保护点。

峡江人叫疏花水柏枝“水柴棵子”,意思是这种东西很卑贱,只能当柴烧,没什么用。但在植物学家的眼中,从喜马拉雅山辗转来到三峡安家落户的疏花水柏枝,却是珍贵异常。

疏花水柏枝生长在江两岸季节性淹没的河漫滩上,岩滩、砾滩和砂滩上均能生存,从岩隙中少量的土壤或河流冲积物的基质中摄取养分,随着长江水的季节性涨落,每年有几个月,疏花水柏枝会被淹在水下,等到水退去,它又会萌发新枝,这种特殊的类似于休眠的特性,让它得以度过汛期,坚持到生长的冬季。因此,疏花水柏枝形成了自己独特的生长特性,每年春季和冬季开两次花,夏季则被水淹没枯萎,即使后来被引种到夏季并不会被水淹的地方,它的身体依然记住了千万年间水流带给它的信号,每到夏季叶子枯萎。这种特性让植物学家们深深着迷。

2008年后,在枝江市白里洲岛、宜昌城区胭脂坝和宜昌公路大桥下面的江滩边也发现了疏花水柏枝,为了确定个体数量等信息,江明喜在胭脂坝走了三天,脚都走疼了,是很高兴,“这说明疏花水柏枝仍然有野外分布。接下来的任务是把这三个地方保护好。”

C

退化的丰都车前

提取DNA进行冷藏保存

2001年4月,长江洪水季节来临之前,参与三峡库区植物抢救的科学家们乘小舢板登上丰都县城附近的一座江心岛,在石缝里和沙滩上发现了一种从未见过的小草,并采集了标本,这种植物手掌大小,叶片修长,随后,科学家在忠县长江段上的一座小岛也发现了同样的小草。

中科院武汉植物园研究员王勇将这种小草命名为丰都车前,他们发现这种植物在《中国植物志》中并没有记载,经过更细致的观察和研究,2004年将其提升为一独立的种。

据吴金清等人实地调查,丰都车前在三峡库区重庆段忠县、丰都县、涪陵区、长寿区、巴南区、江津市等沿江两岸自然消涨带内有分布,海拔高度为140米—175米。在三峡工程竣工后,水库水位上升到175米,使丰都车前在三峡库区原产地全部被淹没,导致丰都车前在三峡库区自然居群完全绝灭。

因此,科学家们对其进行了迁地保护,目前武汉植物园、三峡植物园、丰都县世坪林场等均有保存,经过近2年的效果来看,丰都车前在各保护点生长良好,但有退化的趋势。丰都车前的种子呈穗状分布,野生丰都车前的种子在穗上分布密集,颗粒较大;而通过迁地保护的植株结出的种子分布却相对稀少,颗粒较小。这意味着迁地保护状态下的丰都车前正在退化。

王勇介绍,武汉植物园虽与丰都车前的自然分布地在纬度和海拔上相差无几,但在土壤质地、极端气温和夏季水淹条件上存在差异。丰都车前适宜生长于冬季暖和、雨量充沛、无霜期长而又光照充足的河岸地带。生长的适宜土壤为地下水位高但保水能力弱、通气性好而肥力差的河岸石缝间沙土。在三峡水库蓄水前,丰都车前分布的 3个江心岛均为季节性水淹小岛,随长江水位的涨落而周期性的水淹和出露。

而武汉的夏季灌溉或水淹对丰都车前的生存具有显著的影响,土壤质地和冬季低温也影响其正常生长。因此,每年冬天都要赶在寒潮降温前,将丰都车前全部移植到室内保护起来。

科学家希望尽快让丰都车前回到原生地。据介绍,在汉备份期间,科学家已找到丰都车前的生长规律,这对它重返三峡库区生存有重要意义。科学家将丰都车前与普通车前一起做水淹实验,比对研究发现,相对于普通车前而言,丰都车前的叶片对水淹较为敏感,而根部对水淹耐受性更好,并能形成一定的保护机制。也就是说,虽然洪水使其叶片腐烂,但水退之后它还能通过根系重新生长。

据了解,中科院武汉植物园还提取了丰都车前的DNA进行冷藏保存,万一灭绝,将来也可以采用现代技术,将其DNA移植到同属的植物身上实现“复活”。

宜昌黄杨。

责编:ZB

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