
浙江省百山祖冷杉搶救保護基地坐落在錢江源-百山祖國家公園百山祖園區慶元片區。慶元片區前身是萬里林場,建于1958年,1985年經省政府批準建立省級自然保護區,1992年與浙江鳳陽山省級自然保護區合并晉升為浙江鳳陽山-百山祖國家級自然保護區,2017年開始創建國家公園。百山祖園區慶元片區行政范圍涉及松源、百山祖、竹口、賢良、安南等5個鄉鎮(街道)的13個行政村25個自然村,整合百山祖國家級自然保護區、慶元國家森林公園、慶元大鯢國家級水產種質資源保護區和班岱后南方鐵杉自然保護小區4個保護地,總面積207.26平方公里。
百山祖冷杉原生境氣候溫度低,濕度大,降水多,云霧重。年平均溫度8℃—9℃,極端最低-15℃;年降水量達2400毫米,相對濕度92%。所在的群落為以多脈青岡和亮葉水青岡為優勢種的常綠落葉闊葉混交林,群落郁閉度0.6;喬木層以多脈青岡、亮葉水青岡、水絲梨等為主;灌木層以短柱茶、白檀、圓錐繡球和慶元華箬竹等為主;草本層稀少,主要有禾葉山麥冬、蕨狀薹草、華東瘤足蕨等。
實施生境保護 促進自然生長
堅持百山祖冷杉就地保護為主,通過嚴格保護和生境改良,確保百山祖冷杉母樹和生長環境不受破壞,并逐步恢復百山祖冷杉適宜生境。在百山祖冷杉母樹原生境開展人工促進天然更新,以恢復并增強自然種群。
百山祖冷杉為錢江源-百山祖國家公園特有植物,野生成熟植株現僅存3株,自然分布于百山祖海拔1740米左右的狹小避風谷地。為了解百山祖冷杉與生物和非生物環境的關系,加強對百山祖冷杉原生樹的保護,基地在百山祖冷杉原生境建立了0.5公頃的群落長期監測樣地,采取局部透光、培土、除草等措施進行改良。并通過安裝野外視頻監控探頭,對冷杉實行24小時全天候監控,連續對各種類型的百山祖冷杉(包括母樹、嫁接樹、母樹種子人工繁育后代、母樹天然下種子自然萌發幼苗、嫁接樹種子后代)及其生境進行了監測和建檔,尤其加強了對母樹天然下種萌發的幼苗的監測。
經過多年努力,百山祖冷杉母樹的開花間隔期從原來的5—10年縮短為2—3年。2018年、2020年、2021年、2022年,在原生母樹下各自然萌發一批實生苗,將自然萌發幼苗在監測樣地內的所處位置進行了記錄,定期觀察幼苗成活情況,將各個樣方內幼苗的多度及死亡率與環境因子的關系進行分析,探尋影響百山祖冷杉幼苗死亡率最顯著的環境因子。根據跟蹤監測得出的初步研究結果,將密集的、光照條件極差的、貼近其他植物的幼苗,就近移植進行集中培育。原生境現保存160多株幼苗,就近培育500多株。
進行人工擴繁 實現野化回歸
由于百山祖冷杉母樹難得開“花”結“果”,獲得母樹種子實生苗存在較大困難,基地利用百山祖冷杉芽等營養器官進行組織培養研究,利用百山祖冷杉枝條進行扦插繁殖,探索無性繁殖、快速繁育后代的途徑。并以胚胎培養技術為基礎,建立百山祖冷杉與日本冷杉、馬尾松、黃山松等高效離體嫁接體系,優化人工基質繁育技術,實現種群數量的快速擴增。
首先開展的是人工嫁接。基地與中國林科院亞林所、浙江省林科院、浙江大學農學院等科研院所合作,嘗試以嫁接、扦插、胚胎培育、水培、開花誘導等方式促進百山祖冷杉繁殖。1978—1984年,成功培育以日本冷杉為砧木嫁接的百山祖冷杉植株,現保存14株。在2007—2021年,基地先后共成功培育了5批次6000余株嫁接百山祖冷杉種子苗。基地還建成百山祖、茶木淤、車根3處育苗大棚,與華東師范大學合作共建育苗溫室1處。為避免嫁接繁育導致的遺傳多樣性水平低的問題,基地通過人工授粉成功繁育兩批百山祖冷杉母樹種子苗,現保存分別為40株、43株。目前,百山祖冷杉胚拯救技術獲得國家發明專利和國際(日本)發明專利授權,試管無菌嫁接技術研究獲得國家發明專利授權。
為了解決百山祖冷杉的占有面積和分布區極其狹小的問題,預防未來低發性偶然事件對其生存構成的巨大威脅,基地通過海拔梯度種植等試驗,探索百山祖冷杉向較低海拔種植的推廣應用,并適度開展遷地保護。基地將1992年培育的10株母樹種子苗移植到本縣境內的某山場進行遷地保護,并陸續將2007年、2015年培育的嫁接樹種子苗移植到浙江農林大學、浙江自然博物院安吉館、麗水華東藥用植物園、鳳陽山、百山祖鎮多個村進行遷地保護。目前回歸種植百山祖冷杉母樹種子苗83株,種植在多個地點。嫁接百山祖冷杉種子苗4000多株,建成野外回歸種群80多畝。
深入科學研究 開展數字建設
為了深入了解百山祖冷杉瀕危原因,基地還開展了百山祖冷杉光合特性研究、遺傳學研究、DNA遺傳變異性研究、內生真菌研究、生殖生物學研究。目前,種群生態學、種子雨與幼苗動態監測、根際微生物測定等研究也取得了初步成果,百山祖冷杉對不同環境條件的響應與栽培示范、遮蔭對百山祖冷杉幼苗生長的影響、施肥對百山祖冷杉開花結果的影響、百山祖冷杉根毛發生的生理與分子機制、百山祖冷杉全基因組前期研究等項目正在進行中。
基地重視信息化建設,建立百山祖冷杉數據庫,錄入各種類型百山祖冷杉的基本信息,在對其生長情況和健康情況調查后,每年進行數據更新,同時整理錄入百山祖冷杉科研數據。對百山祖冷杉母樹、育苗基地、野外種群基地安裝視頻監控。下一步將制作百山祖冷杉3D模型,實現可視化,供線上觀賞。
開展科普宣傳 擴大社會關注
對珍稀瀕危物種的相關知識、生存狀態、保護工作及取得的成效等信息進行傳播,對社會公眾開展科普教育,提高公民的保護意識,有利于珍稀瀕危物種的保護。多年來,錢江源-百山祖國家公園慶元保護中心(百山祖自然保護區)積極利用各種報刊、電視、網站等媒體以及自建的自然博物館,宣傳介紹百山祖冷杉以及百山祖冷杉保護所取得的成效,“百山祖冷杉胚胎離體培養取得成功”“成功繁育百山祖冷杉原生樹野生幼苗”等新聞通過國內多家知名網站發布或轉載,并在百山祖召開了世界植物園保護聯盟項目百山祖冷杉保護研討會和浙江省生物多樣性保護研討會,尤其是百山祖冷杉亮相2021年《生物多樣性公約》第十五次締約方大會,開展百山祖冷杉搶救性保護載入《中國的生物多樣性保護》白皮書(2021年)。百山祖冷杉保護成效被中央電視臺《新聞聯播》報道,拍攝的紀錄片《百山祖冷杉》在中央電視臺9頻道、甘肅衛視、海峽衛視、海南衛視播放,拍攝的紀錄片《百山祖》入選中宣部“中華之美”海外傳播計劃項目,并登陸第28屆釜山國際電影節,進一步擴大了百山祖冷杉的知名度,提高了人們對百山祖冷杉的了解和關注。