光叶蕨的研究与未来
2020-10-23隆廷伦
○文/ 隆廷伦
光叶蕨的发现
1963年8月,中科院植物所王文采院士和关克俭教授沿川藏公路考察,在二郎山团牛坪采集到一个特异蕨类植物。1966年,秦仁昌院士将其命名为蹄盖蕨科光叶蕨属光叶蕨。之后,无人采集到标本,直到1984年邢公侠再次在二郎山鸳鸯岩至团牛坪采到标本。他记述森林砍伐、生态环境完全改变,该种仅极少数存于灌丛下,陷于灭绝境地。不少专家多次赴二郎山寻找光叶蕨未果,加之其他省的报告经鉴定均被否定,普遍担忧该物种已经绝灭。
随着改革开放政策的活动,林业部门将珍稀树种保护扩展到了生物多样性保护和天然林保护。基于“华西雨屏”基本的环境特征依然存在,两次都是在森林遭受破坏之后采集到标本。林木采伐之后灌丛面积增加,蕨类植物孢子量大且易于扩散,无食用、药用等经济价值,当地居民无采集光叶蕨的习惯,因而国家和地方林业部门不相信也不愿意接受已经灭绝的说法,加之科学家们的呼吁,1999年光叶蕨被列为了国家一级保护野生植物。同时,光叶蕨被列入“第一次全国重点保护野生植物资源调查”的重要物种。不少专家先后在二郎山地区开展野外搜寻,终究未能发现。调查虽然未见,但四川省通过天然林保护工程和野生动植物保护工程开始了二郎山野外大范围生境保护。
2012年,国家再次将其列入“第二次全国重点保护野生植物资源调查”的主要物种。同年,经原四川省林业厅请求,原国家发改委和国家林业局将其列入了《全国极小种群野生植物拯救保护工程规划》,开展野外保护。在野外调查和实施拯救保护工程过程中,四川省、雅安市和天全县及喇叭河自然保护区又将其列入了“芦山地震”灾后重建野生动植物保护的内容,进行栖息地保护。
为执行《四川省林业厅关于2013年度极小种群野生动植物资源拯救项目实施方案的批复》(川林护〔2013〕606号),2013年8月23日至9月20日,喇叭河保护区组织了朱大海、顾学清、李永安、高强、陈薇薇等11名专业巡护人员,同往年一样开展野外巡护和调查。2013年8月30日,李永安、高强、陈薇薇等人在团牛坪发现了光叶蕨一个残存的种群(种群共20平方米、103个叶片);随即一方面扩大范围搜索,另一方面邀请世界蕨类植物权威人士张宪春教授到发现地进行了鉴定。从此,大家开始了从就地保护到调查研究、从人工繁育到野外回归的步伐。
光叶蕨的研究进展
七年来,围绕光叶蕨的就地保护、人工繁育和调查研究,天全县林业局、喇叭河保护区和相关科研单位都取得了可喜的成效。
就地保护,增加了光叶蕨种群数量,提高了抵御风险的能力。2013年以来,通过建立保护小区,开展宣传和野外巡护,分株移栽增加其野外生存点,光叶蕨种群得到了保存,叶片数量也增长了一倍。雅安市和天全县将二郎山光叶蕨种群范围纳入了大熊猫国家公园范围,进行更严格的野外保护。
调查研究,不断有新的发现。分类研究取得重大进展。基于《中国植物志》记述光叶蕨属CystoathyriumChing“在分类位置上是介于蹄盖蕨属Athyrium Roth.和冷蕨属CystopterisBernh.之间,不同的是中部羽片的羽轴顶部下侧具有性质尚不明的小突起。”2013年10月,根据在二郎山种群的调查,通过叶绿体DNA标记技术对光叶蕨的系统发育关系进行分析,中科院植物所卫然、张宪春发表了“Rediscovery of Cystoathyrium chinense Ching(Cystopteridaceae):Phylogeneticplacement of the critically endangered fern species endemic to China”。该研究虽未对光叶蕨杂交起源假说作出定论,但阐明了其与北美分类群间断分布、长距离扩散的关系,判定了其为冷蕨科CystopteridaceaeSchmakov冷蕨属CystopterisBernh.植物,拉丁学名修订为
Cystopteris chinensis (Ching)X.C.Zhang &R.Wei,并重新对其进行了描述。描述“性质尚不明的小突起”为“orange glands (similar tounicellular,glandtipped hairs of Cystopteris bulbifera)”。“第二次全国重点保护野生植物资源调查”,四川农大陈小红师生经过不间断野外观察,认定这些“小突起”和“glands”就是珠芽。冷蕨属产自北美的Cystopteris bulbifera Cystopteris utahensis和Cystopteris tennesseensis都能产生珠芽。珠芽的发现,既佐证了张宪春、卫然对光叶蕨分类地位的研究,又为野外鉴定找到了简明方法,还为人工繁育开起了新的途径。
光叶蕨濒危机制调查研究取得初步成果。通过珠芽形成及萌发过程的观察,结合孢子繁殖试验屡试失利,得出了光叶蕨主要依靠珠芽繁殖维系种群的结论。
完成了适宜生境选择调查研究。利用“芦山地震”灾后重建项目,四川林科院和天全林业局余凌帆、何让、杨梅、文智猷和吴世磊等人野外调查完成了光叶蕨适宜生境选择,并用分株移植方式引入到人工选择的生境,获得成功。
资源调查取得新的突破。2020年6月,李策宏在峨眉后山温带阔叶林下阴湿处采集到一生长有珠芽的蕨类植物,初经陈小红等人据带珠芽的照片判定为光叶蕨,后经张宪春教授经过严谨的研究和检测得出结论是光叶蕨。这一野外发现,既印证了分类科学和适宜生境选择结论,间接说明了其濒危机制研究结论,又为该物种的保护生物学研究提供了新的选择和实物来源。
人工繁育取得成功。通过无性繁殖,无论是分株移栽繁殖还是珠芽繁殖,都取得了预期的成果。在省林草局隆廷伦等人的直接关心下,四川农大陈小红副教授通过对照试验找到了人工繁育各阶段的技术要求,人工培植获得了植株,初步建立起了光叶蕨人工种群。而有性繁殖(孢子繁殖)试验总是中途夭折也似乎应证了关于其杂交起源的假说。
未来展望
四川林业和草原局包建华副局长说:“共抓大保护,我们林草人,特别野生动植物保护者责无旁贷。二十年来,我们不忘初心,从资源调查、生境保护到再次发现,从开展野外种群保护、科学研究到人工繁育试验,幸福是奋斗出来的。”在认识光叶蕨,基本清楚其分布规律、濒危机制以及无性繁殖技术成功的基础上,继续实施《全国极小种群野生植物拯救保护工程规划》,开展野外保护、人工繁育,在下一个五年计划内实现野外回归已成为必然。再通过几年时间,使光叶蕨从濒危物种的名单中走出来;积累人工培植经验和珠芽,让一部分植株走向植物园、苗圃地,实现其观赏价值,值得期待。