“30年前，伊犁地區的野果林面積近1萬(wàn)公頃，近年來(lái)大面積退化萎縮，部分區域形勢嚴峻。”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(cháng)張元明告訴科技日報記者，正在執行的一項國家重點(diǎn)研發(fā)計劃項目正試圖遏制這一頹勢。
2016年，科技部啟動(dòng)“天山野果林退化生態(tài)系統保育與健康調控關(guān)鍵技術(shù)”項目，為期5年，由國內十余家科研單位聯(lián)合攻關(guān)。張元明是該項目的負責人。他說(shuō)：“項目執行近3年來(lái)，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(píng)果、野核桃、野杏等野生果木資源60余種，是世界多種果樹(shù)的起源地之一。其中，新疆野蘋(píng)果是世界栽培蘋(píng)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(chēng)，從分子遺傳層面已經(jīng)證明，現今人們吃的很多栽培蘋(píng)果都是新疆野蘋(píng)果的后代，包括黃元帥、紅富士等。
“在新生代第四紀冰期來(lái)臨之時(shí)，天山山脈的谷地和盆地成為中生代野果樹(shù)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(wàn)年的歷史。”張元明說(shuō)。
然而過(guò)去十幾年來(lái)，由于林下放牧與農田開(kāi)墾、病蟲(chóng)害爆發(fā)、氣候干旱等影響，天山野果林生態(tài)系統受損嚴重，出現了大量衰敗和死亡的現象。
來(lái)自伊犁地區林業(yè)部門(mén)的統計顯示，至2015年新源縣野果林因病害枯死率高達80%，鞏留縣也達到60%，且呈現加速蔓延趨勢。
科技日報記者在現場(chǎng)看到，不少野生蘋(píng)果樹(shù)的枝、葉和果實(shí)上，斑痕累累，破敗不堪，令人觸目驚心。
為什么要保護野果林
盡管野生蘋(píng)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(wú)價(jià)之寶。
“青藏高原隆升后，古地中海逐漸向西退卻，亞洲中部呈現干旱化加強趨勢。”張元明說(shuō)，這種干旱化導致了闊葉類(lèi)型的野果林分布區域逐步收縮和破碎化，作為闊葉林一部分的野果林分布區域也隨之萎縮。
新疆野蘋(píng)果在長(cháng)期的進(jìn)化過(guò)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(lèi)型近百種，成為世界果樹(shù)資源的天然基因庫，也是國家珍貴的戰略生物資源。目前，國際蘋(píng)果市場(chǎng)品種單一，其適應性、抗逆性和口感風(fēng)味等遺傳基礎極其狹窄。因此，未來(lái)蘋(píng)果的遺傳改良離不開(kāi)豐富的新疆野蘋(píng)果基因資源。而正在萎縮的天山野果林就是后備的基因庫。
讓野果林種群復壯生態(tài)恢復
天山野果林保護項目啟動(dòng)以來(lái)，項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(guò)程、病蟲(chóng)害發(fā)生規律以及人工輔助恢復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)恢復技術(shù)模式也取得顯著(zhù)效果。
研究人員首先建立了長(cháng)期觀(guān)測樣地，闡明了新疆野蘋(píng)果種群年齡和遺傳結構特征；解析了“外來(lái)生物”蘋(píng)小吉丁蟲(chóng)的生活史特征，提出每年7月5日—25日為成蟲(chóng)防治的關(guān)鍵窗口期；查清了野蘋(píng)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藥；探究了野蘋(píng)果樹(shù)個(gè)體死亡的水分和養分障礙，基本解析了天山野果林生態(tài)退化原因和過(guò)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(wàn)畝；通過(guò)伐樁、高位低位修枝技術(shù)，激發(fā)大量果樹(shù)萌條產(chǎn)生；直接焚燒受危害的枯枝，以免病蟲(chóng)害擴散；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(píng)果幼苗100萬(wàn)株……
項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(shù)長(cháng)期監測，觀(guān)察其個(gè)體生長(cháng)狀況和群落結構變化。
“目前，我們已完成示范面積3000畝，退化野果林呈恢復態(tài)勢，效果評價(jià)與相關(guān)生理指標檢測正在進(jìn)行中。”張元明表示。
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