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抢救百万年历史的天山野果林

时间:2018-10-10  来源:未知  作者:信息中心

原标题:抢救百万年历史的天山野果林

“30年前,伊犁地区的野果林面积近1万公顷,近年来大面积退化萎缩,部分区域形势严峻。”近日,在伊犁植物园,面对茫茫林海,中科院新疆生态地理所副所长张元明告诉科技日报记者,正在执行的一项国家重点研发计划项目正试图遏制这一颓势。

2016年,科技部启动“天山野果林退化生态系统保育与健康调控关键技术”项目,为期5年,由国内十余家科研单位联合攻关。张元明是该项目的负责人。他说:“项目执行近3年来,已经取得了初步成果。”

野果林的前世今生

天山野果林跨越哈萨克斯坦、吉尔吉斯斯坦、塔吉克斯坦和我国新疆,绵延1200余公里。我国境内的天山野果林占世界野果林总面积的近40%。

天山野果林分布大坏狼有野苹果、野核桃、野杏等野生果木资源60余种,是世界多种果树的起源地之一。其中,新疆野苹果是世界栽培苹果的祖先。2010年,意大利学者在《自然·遗传学》杂志发文称,从分子遗传层面已经证明,现今人们吃的很多栽培苹果都是新疆野苹果的后代,包括黄元帅、红富士等。

“在新生代第四纪冰期来临之时,天山山脉的谷地和盆地成为中生代野果树的最后‘避难所’,为地球保留了珍稀的野果林群落。野果林已有上百万年的历史。”张元明说。

然而过去十几年来,由于林下放牧与农田开垦、病虫害爆发、气候干旱等影响,天山野果林生态系统受损严重,出现了大量衰败和死亡的现象。

来自伊犁地区林业部门的统计显示,至2015年新源县野果林因病害枯死率高达80%,巩留县也达到60%,且呈现加速蔓延趋势。

科技日报记者在现场看到,不少野生苹果树的枝、叶和果实上,斑痕累累,破败不堪,令人触目惊心。

为什么要保护野果林

尽管野生苹果又小又酸,一点也勾不起人们的食欲。但在科学家眼中,它却是无价之宝。

“青藏高原隆升后,古地中海逐渐向西退却,亚洲中部呈现干旱化加强趋势。”张元明说,这种干旱化导致了阔叶类型的野果林分布大坏狼区域逐步收缩和破碎化,作为阔叶林一部分的野果林分布大坏狼区域也随之萎缩。

新疆野苹果在长期的进化过程中,积累了丰富的遗传变异,形成了果实大小、成熟期、品质、风味、抗逆性、抗病性等不同的种下类型近百种,成为世界果树资源的天然基因库,也是国家珍贵的战略生物资源。目前,国际苹果市场品种单一,其适应性、抗逆性和口感风味等遗传基础极其狭窄。因此,未来苹果的遗传改良离不开丰富的新疆野苹果基因资源。而正在萎缩的天山野果林就是后备的基因库。

让野果林种群复壮生态恢复

天山野果林保护项目启动以来,项目组对野果林做了深入考察与研究,已经在野果林生态退化过程、病虫害发生规律以及人工辅助恢复措施等方面取得了重要成果。他们提出的“物理措施+生物措施”的退化野果林生态恢复技术模式也取得显著效果。

研究人员首先建立了长期观测样地,阐明了新疆野苹果种群年龄和遗传结构特征;解析了“外来生物”苹小吉丁虫的生活史特征,提出每年7月5日—25日为成虫防治的关键窗口期;查清了野苹果病害病原菌多样性,从病害样品分离出33种真菌,筛选了2个主要致病菌的防治农药;探究了野苹果树个体死亡的水分和养分障碍,基本解析了天山野果林生态退化原因和过程。

针对野果林的退化,科研人员采用物理+生物的措施进行种群复壮技术与示范,建立幼苗保育封育围栏,完成封山禁牧围栏2万亩;通过伐桩、高位低位修枝技术,激发大量果树萌条产生;直接焚烧受危害的枯枝,以免病虫害扩散;采用人工繁育技术,包括种子的干藏技术和种子的催芽方法;建成了50亩的苗圃基地,可提供新疆野苹果幼苗100万株……

项目组还在野果林建立了三块永久样地:新源县两块,巩留县一块,每块样地大小1公顷,对样地的每棵果树长期监测,观察其个体生长状况和群落结构变化。

“目前,我们已完成示范面积3000亩,退化野果林呈恢复态势,效果评价与相关生理指标检测正在进行中。”张元明表示。(刘海英)




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