巧家五针松种质资源迁地保护研究

王茹芸，张玉萍，李卫琼，林泋君

（1.昆明市濒危动植物收容拯救中心，云南昆明650224；2.云南农业职业技术学院，云南昆明650212）

巧家五针松（PinussquamaiaX.W.Li）于 1992年被发现，是国家一级保护濒危植物，因全世界仅在巧家有分布而得名。现野生种群总数仅剩下31株，是全世界个体数量最少的物种，被誉为“植物界的大熊猫”。巧家五针松由于数量少，分布范围狭窄，因此被中国列为国家一级重点保护野生植物，IUCN红色名录中将其列为极危物种，现存种群量极其濒危[1]。巧家五针松别名五针白皮松，白皮松是介于单、双维管束亚属之间的植物，只有3个种（白皮松、西藏白皮松、巧家五针松）[2]。文章重点关注巧家五针松在昆明市的生长表现及适应性，为制定今后巧家五针松的迁地保护策略及措施提供参考。

1 材料与方法

试验材料：来源于云南药山国家级自然保护区巧家五针松繁育苗圃繁育的2～3年生实生苗木。方法：2018年将引种来的巧家五针松小苗上盆，盆土以园土∶腐殖土∶生态发酵肥=10∶3∶1的配比拌匀，用5%多菌灵+5%根腐灵消毒24h后待用。移栽前培养土加入生石灰调节pH值为5.2～5.4，小苗根部喷施促根灵后移栽至直径31cm的深盆中，移栽后1个月内适当遮阴，后转入全光照培育，保证正常水肥管理。移栽保护地现无松科松属植物栽植，避免了因近交、杂交引起的遗传多样性损失[3]。全部苗木进行定期定点观察，记录苗木成活情况、物候期、生长状况、病虫害发生状况以及适应性[4]。

2 结果与分析

2.1 原产地与引种地自然条件

根据《中国自然保护综合地理区划系统》[5]，巧家县与昆明市同属“云南高原栽培植被与常绿阔叶林区Ⅳ5B自然保护地理小区，区内引种符合综合条件相对一致性原则，理论上适合引种。

试验地与原产地的自然条件相比较为相似，但原产地年均温较高，无霜期较长，海拔稍高。试验地年降水量较高，需要特别注意雨季防涝和冬季防霜问题。

2.2 巧家五针松原产地气候变化

2013年，国家计划在巧家县境内建设白鹤滩水电站。电站位于四川省宁南县和云南省巧家县，是金沙江下游干流河段梯级开发的第2个梯级电站，是仅次于三峡水电站的中国第2大水电站。工程完全竣工后将淹没耕地0.147万hm2、林地0.68万hm2，设计蓄水位970～980m，电站全部建成后，金沙江以后就是一个水库连接一个水库的平湖，将失去河流的自然属性，金沙江流域水环境、水生生态、陆生生态等生态系统发生重大改变，造成不可逆的累积性影响[6]。一是工程建设对植物生境的破坏、植被及植物毁损使得原始群落分布区进一步退化、缩小；二是地表扰动产生的地质环境破坏带来了次生地质灾害的隐忧；三是局部小气候的变化（年均温升高，水土流失、春季旱风、极端高温的出现等）都将造成原生植物毁灭性的灾难。

表1 原产地及引种地自然概况

2.3 巧家五针松引种成活率及营养生长情况

表2 苗龄对巧家五针松移栽成活率的影响

巧家五针松与其他松科植物一样同属直根性树种，主根发达，侧根、须根较少，引种前幼苗在苗圃地从未移动过位置，运输中因主根截断水分运力减弱，侧根少且达不到苗木水分需求致使大苗成活率较低，今后应注意在小苗培育过程中适当截断主根以促进侧根生长，提高移栽成活率。引种到昆明市的巧家五针松于来年3月上旬陆续开始抽新梢，至3月下旬引种成活的植株全部抽梢。引种后11个月进行统计，2年生苗平均苗高26cm，3年生苗平均苗高38cm，引种成活后春梢发育良好，平均抽梢4～5条，新梢平均长度13cm，外形特征无异样，营养生长情况良好。

2.4 巧家五针松物候期

引种于昆明市濒危动植物收容拯救中心的巧家五针松于3月上旬开始抽新梢，至3月下旬全部苗木均开始抽梢。

2.5 巧家五针松适应性

2.5.1 度夏能力

巧家五针松属喜暖热、湿润的阳性植物，引种到昆明可以正常生长。植株耐强光照射但不耐干旱，特别是昆明地区的冬春季旱风使得露地栽培苗木生长不良，造成嫩梢萎焉，老叶黄化枯落，植株整体长势不良。转为保护地栽培，相对湿度较高后针叶明显转绿，生长旺盛。

2.5.2 土壤的适应性

巧家五针松对土壤适应性较好，但以土质疏松透气的肥沃地较适合生长，生长季喜湿怕旱，风高物燥时需经常淋水喷灌，增加空气湿度，否则容易造成老叶枯黄，嫩尖萎焉，严重时致植株死亡。

2.5.3 病虫害发生情况

引种苗木病虫害管理以预防为主，发生情况较少。引种移栽用土采用55%敌克松和毒死蜱进行土壤消毒，配制好的药液直接浇灌在培养土上，拌匀用塑料薄膜覆盖24h待用[7]。移栽成活后在8月下旬用20%氰戊菊脂3000倍液防治松毛虫及松毒蛾，在来年4-6月每隔半月用50%多菌灵500倍液和70%甲基托布津500倍液交替进行喷雾防治[8]，经过10个月的观察，偶有蚜虫、褐枯病的发生，药物防治均可控制。暂未发现落针病、梢枯病、干腐病、松毛虫、松毒蛾等病虫害的发生。

2.5.4 抗寒力

由于原产地全年无霜期极长，引种地进入秋冬就需要转为保护地栽培，严防霜冻对苗木的伤害，12月底至次年1月初加灌3次防冻水，确保幼苗安全越冬。随苗龄增加逐渐增大抗冻锻炼力度，以提高苗木在异地生长的抗性。

3 讨论

植物迁地保护是植物多样性就地保护的重要辅助措施[9]，巧家五针松作为一种严重濒危物种，加强对其保护工作，对于物种保存以及松属植物的系统演化均具有重要意义，迁地保护不是孤立的保护形式，而是为植物资源永续利用、生态环境的可持续发展及生物多样性的综合保护服务的。经过这些年的努力，就地保护工作已卓有成效，人工繁育和回归收效显著，具备良好的开发利用基础。迁地保护还可以从以下几个方面开展工作：

3.1 尽快开展异地育种工作

目前人工栽培的巧家五针松都是直接从野外采种繁育的实生苗木，存在种源稀少、溯源困难、品质参差等诸多问题。建议对来源于野外的31株原生植株的种子分号采种，引种地与原生地同期分号播种，分别管理，保证单株优良种源的延续及后代的可追溯，为今后研究遗传多样性维持与演变，开展优选和杂交育种工作提供活体种株。

3.2 积极进行种质资源的收集、保存和评价工作

本试验中人工扩繁存活率达75%以上，苗龄越小成活率越高。死亡植株多因起苗及运输过程中主根折断、根部土球松散、根部脱水未能及时补水所致，在引种中属可控因素。经观察，存活植株在引种地采取适当管理后均能正常生长，能保证备份的种质资源安全存活供今后长期研究和物种的保存及评价。但因乔木树种生长年限长，后期随着树龄增长是否会出现生长不良、发育障碍以及能否正常繁衍后代等均需进一步跟踪研究。

3.3 深入开展多方面综合保护研究工作

运用仿生栽培方法进行深入研究，加强异地栽培，在空间轴上进行自然保护区内外野生植物差异比较，从而评价其保护效果的研究[10]，对巧家五针松种质资源进行全面保护，同时在资源栽培生理和遗传多样性等方面开展深入系统的研究，为进一步研究这一濒危物种资源提供科学的理论依据。

3.4 建立濒危物种依赖的特定生境

人类向大自然的过度索求破坏了物种特定的生存环境，致使生物多样性和种质资源高速率地遭到破坏和侵蚀，全世界每年有2000种植物不可挽回地永久消失[11]。植被变化是地球内部作用和外部作用综合作用的结果，体现了自然以及人类活动对环境的交互作用[12]。现有的就地保护行动在近年来重大的人类经济活动影响下也存在诸多潜在危险，例如大型水电站建设后小气候的变化极大、次生灾害及极端天气出现的可能性极剧加大且加重了巧家五针松生存面临的威胁，一旦当环境条件突变或极端天气出现将使其来不及产生新的变异以适应这些变化，物种必然走向灭绝。因此，就地保护远远不能充分发挥其生物多样性保护的功能，急需扩大保护范围，找寻适合的栖息地，多管齐下，才能遏制区域生物多样性的丧失，达到更为有效的保护效果。因此，还需尽快建立迁地保护基地，使巧家五针松在目前极剧变化的气候条件以及人为干扰的被动背景下寻找理想的避难所，维持其种群的延续。

3.5 加大对巧家五针松的保护力度

物种多样性保护价值评估目前还停留在物种数量和定性描述阶段[13]，但巧家五针松在濒危灭绝风险等级、在地理分布上的特有程度、在中国受法律保护等级方面均为最高等级，遗传种质资源保护价值评估（在分类学上的独特性和代表性、濒危灭绝风险等级、与其他作物的亲缘关系）中保护价值指数均高达512，应作为对环境变化极度敏感的保护目标予以优先保护。