从1株到4万株，舟山推动普陀鹅耳枥人工种群重建
让“地球独子”不再孤单
记者：朱智翔 黄宁璐 吕凌棘 发布时间：2024年8月9日
盛夏时节，在浙江省舟山市普陀山岛清凉岗上，50余株刚刚出圃的普陀鹅耳枥树苗正迎着阳光，肆意生长。它们来自舟山本岛的普陀鹅耳枥专类苗圃，于今年3月下旬舟山市林业科学研究院（以下简称舟山市林科院）开展普陀鹅耳枥野外回归试验时，被移植到该物种原生地——普陀山岛，与周边天然林同生共荣。
“回归”的目的是扩大人工种群，提升自然繁育能力。普陀鹅耳枥曾因生态环境变化和自身授粉结实困难，陷入世界仅存1株野生植株的境地，被称为“地球独子”。1999年经国务院批准，普陀鹅耳枥被列为国家一级重点保护野生植物，世界自然保护联盟将其列为“严重濒危灭绝”等级。
近年来，在浙江省林业局、舟山市林业局指导下，舟山市林科院会同普陀山林场等单位，对普陀鹅耳枥开展种苗繁育技术研究、野外回归试验、遗传多样性研究及近（迁）地保护研究等抢救保护工作。如今，普陀鹅耳枥已从1株发展为4万余株。
濒临灭绝，设立专职护林员全力守护原生母树
夏日的普陀山，空气中弥漫着草木清香。清晨7时许，普陀山林场巡林员方立华登上普陀山之巅的佛顶山，来到普陀鹅耳枥原生母树旁，开启一天的工作。
凑近树干和树叶，仔细观察有无病虫害；弯下腰，小心清理周围杂草……自加入巡林员队伍以来，这已成为方立华上班的常规动作，“现在仅剩的一株原生母树，我一定得照料好。”
树木不会说话，但它用枝繁叶茂回应着巡护员的悉心照料。“不久前，它刚完成授粉，种子正在树上悄然孕育。”普陀山林场工程师欧丹燕一有空，就会上山看这位“老朋友”，看到它健康生长，内心说不出的高兴。
普陀鹅耳枥并无特别之处，若不是树下有名牌指引，在古树如林的普陀山，记者根本注意不到这棵传奇古树。其貌不扬的它，最初是如何被发现的呢？
欧丹燕将背后的故事娓娓道来——1930年，我国近代著名植物学家钟观光在一次偶然的普陀山之旅中，惊喜地发现了这种雌雄同株，仅存一株的树种，它和已有的鹅耳枥属其他树种均不同。两年后，经林学家郑万钧鉴定，该树为桦木科鹅耳枥属新树种，并以普陀为名取作“普陀鹅耳枥”。
在舟山市林科院科研所所长陈叶平看来，普陀鹅耳枥之所以会成为“地球独子”，既有外因也有内因。外因，源自人类活动使植物原生地受破坏，导致植株数量急剧下降。内因，则与植物本身脆弱性有关。一是其“雌雄同株”且花开不同期，加上花期常遇雨水天气，导致授粉率极低，严重影响种子质量；二是普陀鹅耳枥遗传多样性水平低，导致其对环境变化承担极大风险；三是果壳坚硬、种子发芽困难，种苗破壳率低。
“它就在灭绝的悬崖边上。”陈叶平说，每一个物种在生态系统中都有其独特的地位，一旦消亡，就再不会回来，并可能引发连锁反应，影响生态系统稳定。全力推进普陀鹅耳枥原生母树保护，成了大家的共识。
从20世纪70年代起，普陀山林场开始投入大量人力物力，加大对普陀鹅耳枥原生母树保护力度。早期由于周边生境改变，老母树主干被土深埋，在古树专家指导下，林场对母树周边土层进行了削薄、翻松和施肥，有效减缓了古树根部的呼吸压力，使其保持生机。
此外，林场还派出专家对母树进行病虫害防治，设立专职护林员日常管护，并在母树周边挂上科普牌，联合景区导游向游客科普这一珍稀树种，号召大家加入极小种群野生植物保护。
近年来，普陀山林场还在原生母树周边设置摄像头，实行全天候实时监控，定期派技术人员对其生境进行调查。当台风、干旱等极端天气出现时，也会按照预案采取风险排查、浇水等措施。
如今，原生母树生长态势已趋于稳定，但林场工作人员依然不敢松懈，始终保持着每周数次上山巡护的频率。
建立人工繁育技术体系，实现野外生长
在林场人员的守护下，希望的火种得以保存延续。但想让普陀鹅耳枥脱离濒危局面，仅仅守护好原生母树是不够的。
人工繁育是挽救众多濒危物种的有效手段之一。2000年，舟山市林科院教授级高工俞慈英带领科研团队，承担起浙江省科学技术委员会下达的“重点保护野生植物的保存技术研究”课题，其中，普陀鹅耳枥是重点对象。
20多年来，一代接着一代干，这支科研团队逐步建立起由扦插、嫁接、组培以及种子繁殖等组成的人工繁育技术体系。其中最重要的，当属种子繁殖。
“通过扦插、嫁接、组培等无性繁殖繁育出的是‘克隆苗’，基因和母树一致，一旦传染病来袭就可能‘全军覆没’；而通过种子繁殖，授粉时可能出现基因突变等现象，这样种群就会产生基因多样性，应对灾害能力就会增强。”陈叶平从大学毕业进入舟山市林科院开始，就跟着俞慈英参与普陀鹅耳枥保护工作，如今已成为这支科研团队的核心力量。
然而，攻克种子繁殖技术，远比想象难。“当时我们查阅了很多资料，有关普陀鹅耳枥种子繁殖技术的经验记载几乎是空白。”陈叶平和团队只能一步步探索。
种子繁殖，首先要采集种子。“普陀鹅耳枥每年3月中上旬开花，到11月底就可采种。”陈叶平说，在确保不伤害母树的前提下，我们会用剪刀剪取一些果序，每串果序上挂有一二十颗种子，还会捡拾林下掉落的种子。
种子采集后，他们很快发现了一个问题——普陀鹅耳枥种千粒约19至33克重，（千粒重，即1000粒种子重量，是林业上体现种子大小和饱满度的指标）相差非常大，他们决定通过解剖来寻找千粒重差距大的原因。
在陈叶平办公室里，记者看到了普陀鹅耳枥的种子呈棕褐色，直径不足0.5厘米，捏都捏不牢。“当时我们项目组的3个人一口气解剖了6000粒这样大小的种子，弄得手上全是泡。”令陈叶平难过的是，通过解剖他们发现种子的空壳率极高，偶尔解剖到一颗饱满的就倍觉可惜，心想又浪费了一颗有效种子。
原因找到了，那如何筛选出有效种子呢？科研队员经过反复实验，最终从各种方法中，选用了最便捷高效的水选法——即将种子放到水里，胚胎饱满的种子会下沉。结果显示，普陀鹅耳枥种子饱满度只有2%左右。
2023年，舟山市林科院科研人员从普陀鹅耳枥原生母树和子代林中采集到7斤左右、约14万粒种子，经筛选后，仅几千颗有效。
正因为有效种子宝贵，筛选后的每一步都需格外谨慎。陈叶平介绍，他们采用湿沙层积储藏法，将种子混入湿润的沙床中，一层沙一层种子，置于陶罐内并放置于阴凉通风处，等来年开春进行播种。
记者跟随陈叶平走进普陀鹅耳枥专类苗圃，一株株普陀鹅耳枥树苗映入眼帘，高度、树龄各异。陈叶平介绍，原生母树种子发芽率达50%，子代林里采集的种子发芽率在5%至20%间。一般来说，6年至8年后苗长到两米左右高，就可出圃移植了。
让珍稀植物“回家”，寻找合适生境很重要，既要符合其适生条件，又要具有多样性。因普陀鹅耳枥的原生环境单一，刚开始科研人员并不清楚其环境偏好。因此，舟山市林科院选择各种生境以探寻其适生环境——既有山脊处，又有山谷地带；既有贫瘠土壤，又有肥沃土壤。
回归野外后，生存考验接踵而来。“在全光照的林地，风力较大的海边，或是遇到黏性较大的土壤，普陀鹅耳枥的生长状况一般较差。”陈叶平介绍，其各个生长阶段还极易受病虫害侵扰，栎黄枯叶蛾、白蚁等都是它的天敌，一旦入侵，甚至会引起死亡。
喜沙性且肥力好的土壤、低饱和度的光照……逐步摸清普陀鹅耳枥的环境偏好后，科研人员在野外回归地的选择上更加有的放矢。
此外，他们还通过打造混交林来降低虫害威胁，大大提升其野外回归后的存活率。截至目前，舟山市已人工繁育普陀鹅耳枥4万多株，其中7000多株在野外茁壮生长。
营造异龄林、启动迁地保护等，推动野外自然繁育
突破人工繁育技术，并把它们送回野外的“家”，其实只迈出了第一步。
“判断一种植物拯救保护是否成功，关键在于其是否形成了稳定自然更新的群落，能够在野外没有人为干预的情况下，实现自然繁育，并经自然淘汰筛选出适应生长的后代。”舟山市林科院高级工程师李定胜坦言，这是一个漫长的过程。
可喜的是，随着普陀鹅耳枥抢救保护行动不断推进，一代一代科研人员接续科技攻关，这样的愿景正逐步变为现实。
今年春天，舟山市林科院科研人员在普陀鹅耳枥专类苗圃里，发现了30多株林下小苗。“它们都是经过林下人工干预后繁育出来的小苗，可谓是‘半自然繁育’。”李定胜解释，由于普陀鹅耳枥种子很小，掉落后常接触不到土壤，最后会失水乃至被小动物吃掉。人工干预是在种子即将成熟的季节，人工清理母树下的草、枯枝，偶尔松松土，使得种子掉落后可接触到土壤。
事实上，科研人员不仅在普陀鹅耳枥专类苗圃里观察到了新苗，还在马岙卧佛山野外人工种群示范林林下、普陀山原生母树林下相继发现了不少“半自然繁育”的小苗。
距完全实现自然繁育，还有多远的路要走？在陈叶平看来，提升种子饱满度是重中之重。“如果普陀鹅耳枥像樟树一样种子饱满率可达70%，那么掉下来的种子，总有一些可接触到土壤生长。”陈叶平说，解决普陀鹅耳枥种子饱满率低的问题，关键要解决花期不遇问题。
扩大种群、营建异龄林是目前公认的解决花期不遇问题的有效方法，也是舟山市正在努力的方向——通过造林扩大普陀鹅耳枥野外种群，并逐渐形成一片异龄林，种群生长过程中会形成差异，不同年龄、不同个体的树木开花时间、花粉活力也会有所不同，从而增加花期相遇时间，提高授粉效率，提升种子品质。
近年来，舟山市林科院在普陀山岛境内开展野外回归试验、异龄林营建等保护技术研究，逐步建立以原生母树为中心的普陀鹅耳枥人工回归种群，数量约4000株；选择定海马岙卧佛山、岱山衢山岛、嵊泗基湖等地持续开展近地保护研究，营建普陀鹅耳枥人工种群。
普陀鹅耳枥近地保护点都在舟山市内，分布区极度狭窄。一旦当地发生病虫害、地质灾害等极端情况，这个物种便存在灭绝风险。极小种群野生植物保护，不能把鸡蛋都放在一个篮子里。为此，舟山启动迁地保护工作。今年3月下旬，有近400株经人工繁育而成的普陀鹅耳枥树苗，乘坐“专车”迁居他乡，远离舟山群岛开展异地引种驯化试验及其迁地保护研究。如今，南到海南三亚，北到山西大同，西到云南昆明，均有普陀鹅耳枥的身影，累计数量近3000株。
眼下，陈叶平正在牵头尝试延续保存普陀鹅耳枥的新思路，即从生物学遗传多样性保护角度进行育种研究。为激发其遗传变异潜力，普陀鹅耳枥还曾于2011年乘天宫一号飞向过太空，科研人员利用太空特殊环境的诱变作用进行太空育种，提高它的繁育能力。
在这个漫长的物种恢复过程中，林业保护者始终相信，一代接着一代干，一棵树终成一片林。
