搶救百萬年歷史的天山野果林

退化林呈恢復(fù)態(tài)勢 保住后備基因庫

本報(bào)記者 李大慶

“30年前，伊犁地區(qū)的野果林面積近1萬公頃，近年來大面積退化萎縮，部分區(qū)域形勢嚴(yán)峻。”近日，在伊犁植物園，面對茫茫林海，中科院新疆生態(tài)地理所副所長張?jiān)鞲嬖V科技日報(bào)記者，正在執(zhí)行的一項(xiàng)國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目正試圖遏制這一頹勢。

2016年，科技部啟動“天山野果林退化生態(tài)系統(tǒng)保育與健康調(diào)控關(guān)鍵技術(shù)”項(xiàng)目，為期5年，由國內(nèi)十余家科研單位聯(lián)合攻關(guān)。張?jiān)魇窃擁?xiàng)目的負(fù)責(zé)人。他說：“項(xiàng)目執(zhí)行近3年來，已經(jīng)取得了初步成果。”

野果林的前世今生

天山野果林跨越哈薩克斯坦、吉爾吉斯斯坦、塔吉克斯坦和我國新疆，綿延1200余公里。我國境內(nèi)的天山野果林占世界野果林總面積的近40%。

天山野果林分布有野蘋果、野核桃、野杏等野生果木資源60余種，是世界多種果樹的起源地之一。其中，新疆野蘋果是世界栽培蘋果的祖先。2010年，意大利學(xué)者在《自然·遺傳學(xué)》雜志發(fā)文稱，從分子遺傳層面已經(jīng)證明，現(xiàn)今人們吃的很多栽培蘋果都是新疆野蘋果的后代，包括黃元帥、紅富士等。

“在新生代第四紀(jì)冰期來臨之時(shí)，天山山脈的谷地和盆地成為中生代野果樹的最后‘避難所’，為地球保留了珍稀的野果林群落。野果林已有上百萬年的歷史。”張?jiān)髡f。

然而過去十幾年來，由于林下放牧與農(nóng)田開墾、病蟲害爆發(fā)、氣候干旱等影響，天山野果林生態(tài)系統(tǒng)受損嚴(yán)重，出現(xiàn)了大量衰敗和死亡的現(xiàn)象。

來自伊犁地區(qū)林業(yè)部門的統(tǒng)計(jì)顯示，至2015年新源縣野果林因病害枯死率高達(dá)80%，鞏留縣也達(dá)到60%，且呈現(xiàn)加速蔓延趨勢。

科技日報(bào)記者在現(xiàn)場看到，不少野生蘋果樹的枝、葉和果實(shí)上，斑痕累累，破敗不堪，令人觸目驚心。

為什么要保護(hù)野果林

盡管野生蘋果又小又酸，一點(diǎn)也勾不起人們的食欲。但在科學(xué)家眼中，它卻是無價(jià)之寶。

“青藏高原隆升后，古地中海逐漸向西退卻，亞洲中部呈現(xiàn)干旱化加強(qiáng)趨勢。”張?jiān)髡f，這種干旱化導(dǎo)致了闊葉類型的野果林分布區(qū)域逐步收縮和破碎化，作為闊葉林一部分的野果林分布區(qū)域也隨之萎縮。

新疆野蘋果在長期的進(jìn)化過程中，積累了豐富的遺傳變異，形成了果實(shí)大小、成熟期、品質(zhì)、風(fēng)味、抗逆性、抗病性等不同的種下類型近百種，成為世界果樹資源的天然基因庫，也是國家珍貴的戰(zhàn)略生物資源。目前，國際蘋果市場品種單一，其適應(yīng)性、抗逆性和口感風(fēng)味等遺傳基礎(chǔ)極其狹窄。因此，未來蘋果的遺傳改良離不開豐富的新疆野蘋果基因資源。而正在萎縮的天山野果林就是后備的基因庫。

讓野果林種群復(fù)壯生態(tài)恢復(fù)

天山野果林保護(hù)項(xiàng)目啟動以來，項(xiàng)目組對野果林做了深入考察與研究，已經(jīng)在野果林生態(tài)退化過程、病蟲害發(fā)生規(guī)律以及人工輔助恢復(fù)措施等方面取得了重要成果。他們提出的“物理措施+生物措施”的退化野果林生態(tài)恢復(fù)技術(shù)模式也取得顯著效果。

研究人員首先建立了長期觀測樣地，闡明了新疆野蘋果種群年齡和遺傳結(jié)構(gòu)特征；解析了“外來生物”蘋小吉丁蟲的生活史特征，提出每年7月5日—25日為成蟲防治的關(guān)鍵窗口期；查清了野蘋果病害病原菌多樣性，從病害樣品分離出33種真菌，篩選了2個(gè)主要致病菌的防治農(nóng)藥；探究了野蘋果樹個(gè)體死亡的水分和養(yǎng)分障礙，基本解析了天山野果林生態(tài)退化原因和過程。

針對野果林的退化，科研人員采用物理+生物的措施進(jìn)行種群復(fù)壯技術(shù)與示范，建立幼苗保育封育圍欄，完成封山禁牧圍欄2萬畝；通過伐樁、高位低位修枝技術(shù)，激發(fā)大量果樹萌條產(chǎn)生；直接焚燒受危害的枯枝，以免病蟲害擴(kuò)散；采用人工繁育技術(shù)，包括種子的干藏技術(shù)和種子的催芽方法；建成了50畝的苗圃基地，可提供新疆野蘋果幼苗100萬株……

項(xiàng)目組還在野果林建立了三塊永久樣地：新源縣兩塊，鞏留縣一塊，每塊樣地大小1公頃，對樣地的每棵果樹長期監(jiān)測，觀察其個(gè)體生長狀況和群落結(jié)構(gòu)變化。

“目前，我們已完成示范面積3000畝，退化野果林呈恢復(fù)態(tài)勢，效果評價(jià)與相關(guān)生理指標(biāo)檢測正在進(jìn)行中。”張?jiān)鞅硎尽?/p>

[責(zé)任編輯：楊凡、穆楠]

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