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花开十年:植物引种保育背后的故事(2)

园林园艺中心 西双版纳热带植物园
2024-09-04

建设边疆树海行,喜迎党的二十大。

版纳植物园将持续推出一系列文章,回顾版纳植物园这十年的建设成绩。

今天,我们接着来分享一些版纳植物园的植物引种和保育背后的故事。


1

藤本植物的保存与扩繁

在自然界中,植物延续生命的方式有两种,有性繁殖(种子或孢子)和无性繁殖,通常情况下,被子植物和裸子植物是通过有性繁殖的方式来繁衍后代,而蕨类植物则是通过孢子来繁衍。对于一些难于获得种子的物种,通常可以人工采取无性繁殖的手段,如通过高压、嫁接、靠接或组织培养的方式来进行扩繁,延续后代。


工作人员通过高空压条获得小苗
在中国科学院西双版纳热带植物园(以下简称“版纳植物园”)资源收集的大本营里,有13000多个物种,它们来自不同国度,不同地区,漂洋过海聚集到这片热土上生根发芽,繁衍生息,为我们造福,并演绎它们精彩的生命。在收集的藤本植物中,有的物种栽培多年,但还是没有生活史,一直处于“独宝宝”的困境,无法获得更多的后代,发挥它们的功能特性,这些物种有的是国家保护植物,有的是地方特有种,也有的是高观赏价值的植物。

通过压条的方式顺利生根的枝条

为了让这些难于正常结果的植物在版纳园繁衍生息,专类园管理人员对这些藤本本植物,利用高压繁殖的手段,来辅助它们进行扩繁。藤本园管理人员在不同的季节,选用不同年限的枝条,采取多个基质配比,来进行反复尝试,2018年至今,藤本园共扩繁了60余个物种,其中有36种植物获得了成功,包括2001年和2009年引来的国家保护植物大果五味子和斜翼等,2007年2008年引来的地方特有种广西马兜铃和海南马兜铃;还有明星植物金叶火索藤,尖叶风筝果、绿玉藤、重瓣使君子等物种,通过高压繁殖的手段,为物种保育提供了更多的可能。

1.绿玉藤;2.斜翼;3.大果五味子;4.金叶火索藤;5.海南马兜铃 (左右滑动查看更多)

今后,我们还将继续尝试扩繁园区里收集的具有重要价值且数量稀少的物种,如:萼翅藤、勐海山柑、雷公橘等物种,为物种保育提供更多备份,让它们能在版纳植物园这片热土上,快乐“安家”,繁衍生息。

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2

蔡氏油瓜的发现和引种

油渣果属(Hodgsonia)为葫芦科是葫芦科油料植物,粗壮的大型攀援藤本,种子含油量达70%,可以食用。《中国植物志》(1986年出版)记载我国产1种和1变种,分别为油渣果H. macrocarpa (Blume) Cogn.和腺点油瓜H. macrocarpa var. capniocarpa (Ridl.) Tsai。《Flora of China》(2011年出版)记载我国只产1种油瓜即有棱油瓜(H. heteroclita)。 

油瓜(左)和有棱油瓜(右)


我国最早在1934年在云南河口发现油渣果(油瓜)的分布。上世纪六十年代,版纳植物园第一任主任蔡希陶开展过油瓜的种质资源收集和栽培驯化研究,认为油瓜是极好的热带地区的油料植物。蔡老总结了油瓜的生长习性和繁殖方法:油瓜的匍匐枝可以用来压条,用作无性繁殖。有40~60%荫蔽度时结果最高。油瓜是雌雄异株。三年即可结果。野生油瓜单株结实较少,5~20个。人工栽培条件下,一年即可开花,并且第一次结果获得20多个果子。后期挂果可达80~160个。油瓜的花期、果期延续时间较长,由于气候、光照等原因,往往并不整齐。盛花期通常在3—5月,果实成熟在7—8月。油瓜与蚂蚁关系密切,叶片、花萼、果皮有很多腺体,吸引蚂蚁取食糖分。蚂蚁在植株上不停的爬行,保护油瓜免遭危害。


蔡氏油瓜


2020年6—7月,版纳植物园园林园艺中心工作人员参与第二次青藏高原综合科考,调查西藏墨脱县境内的墨脱百合等6种珍稀濒危植物。在调查的过程中发现一位农民背着类似油瓜的果实回家,果皮上有20条棱(10高10矮)。现场解剖发现每个瓠果有10粒种子,并且都是单粒种子(之前已知的两种油瓜都存在复合种子)。这些形态特征和已知的两种油瓜在形态上差别较大。由于当时已是7月,野外该种油瓜已全部进入了果期,遗憾没有采集到花。2022年5月底,园林园艺中心工作人员再次前往西藏墨脱开展墨脱百合的野外回归和珍稀濒危植物的调查,又发现了该油瓜的踪迹,采集到了雌雄花和成熟的果实。
经过解剖发现:雌花具有5裂的柱头(其它两种油瓜柱头3裂);子房外具有20条棱,5心皮(其它两种油瓜为3心皮);每心皮具有2个彼此分离的胚珠(其它两种油瓜每心皮具有4胚珠,每心皮的两边各着生1对胚珠);成熟的果实具有10高10矮的棱,含有10粒种子,种子为单粒种子,绝不为复合种子(其它两种油瓜一般具有单粒和复合种子两种类型)。这些形态特征与已知的油渣果和有棱油瓜有非常显著的差异,通过查阅相关的文献资料,确认该油瓜为一新种。为纪念蔡希陶先生,将该新种油瓜命名为蔡氏油瓜Hodgsonia tsaii
园林园艺中心研究人员近年在我国热带地区开展了大量的野外实地调查,发现3种油瓜,油渣果、有棱油瓜和蔡氏油瓜,在我国均有分布。目前版纳植物园已成功保育了这三种油瓜。 

相关报道:

版纳植物园发表油渣果属植物新种——蔡氏油瓜
油料作物有棱油瓜在版纳植物园开花结果
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3

墨脱百合的引种与野外回归

墨脱百合(Lilium medogense)是梁松筠先生1985年发表的百合属新物种,模式标本为一份陈伟烈先生于1980年采自西藏墨脱县汉密至拉格的标本,除模式标本外再无其他标本记录。由于墨脱百合原生地位于派墨徒步线上,需要徒步从派镇翻越多雄拉雪山才能到达,常年人迹罕至,这条徒步线路险常年有游客和背包客迷路遇险身亡,野外采集更是异常艰难,在派墨公路未修通前徒步前往拉格和汉密采集植物的人很少。


墨脱百合

2020年6月版纳植物园园林园艺中心申健勇、李有云、王文广和马兴达一行四人在墨脱县开展第二青藏高原综合科考目标物种墨脱百合的野外调查。为调查到花期的墨脱百合,考察队在雨季从墨脱县背崩乡经阿尼桥、汉密徒步3天前往拉格寻找墨脱百合,终于在拉格段雪山脚下再次发现40年未见的墨脱百合。由于当地把墨脱百合误作贝母入药,遭到大量非法采挖,已非常稀少,当时仅发现11株。园林园艺中心工作人员在2021年11月、2022年6月多次前往墨脱开展墨脱百合的野外调查工作,在野外共发现3个墨脱百合的小居群共100多株,成年植株仅发现10株,多为幼苗。由于墨脱百合分布海拔高,不适合在版纳植物园保存,考察队将一株墨脱百合的鳞茎带到昆明植物园进行迁地保育,昆明植物园孙卫邦研究员团队通过组织培养成功扩繁出1万多株墨脱百合的幼苗,解决了墨脱百合因野外植株少和道路不通难以获得种子等繁殖困难的难题。


墨脱百合野外回归

2022年5月30日至2022年6月22日,园林园艺中心与昆明植物园孙卫邦研究员团队联合在西藏墨脱县开展了珍稀濒危植物墨脱百合的首次原生境野外回归工作,此次野外回归的墨脱百合幼苗共200株,均是通过组织培养扩繁成功后的2年生苗。200株墨脱百合的植株分为2组回归在墨脱县拉格海拔3200米的原生境的种群附近,以期望通过此次野外回归实验扩大种群数量,通过未来多批次野外回归使得墨脱百合得到有效的抢救性保护。
相关报道:
重走派墨徒步线,寻找40年未见踪迹的墨脱百合
首批墨脱百合幼苗回归野外


4

古林箐秋海棠的野外调查和引种繁育

古林箐秋海棠(Begonia gulinqingensis S. H. Huang et Shui)是1994年黄素华和税玉民根据采自云南马关县古林箐乡的标本发表的新种,目前为止仅在模式产地古林箐有发现分布。由于原生地大面积种植杉木、草果和襄荷,生境遭到严重的破坏,野外已很少见,2021年列入云南省极小种群植物名录,同时国家重点保护植物名录(2021)列为国家二级保护植物。马宏等在2003-2006年多次调查仅发现2个野外小居群,个体数仅84株;李景秀等2010年通过扦插繁殖获得的植株进行了回归实验,但2013年再次追踪时两个野外居群及回归区域的植被已经遭到当地居民的大规模砍伐和开垦,回归在该区域的古林箐秋海棠也遭到毁灭性的破坏。 

古林箐秋海棠

2020-2022年园林园艺中心工作人员对古林箐秋海棠进行了多次野外调查和引种工作,在野外到的6个小居群中有4个居群在草果地林下,人为干扰对其生境影响巨大,尤其是草果地林下打除草剂整个居群都不复存在。且工作人员发现古林箐秋海棠存在非法盗采网络销售,对其野生种群的破坏和保护工作造成了巨大的压力。中心工作人员积极开展古林箐秋海棠的野生资源调查、受威胁因素、种群生存状况等工作,取叶片扦插和组织培养等方式开展古林箐秋海棠的人工繁育工作,为未来的野外回归工作做好基础工作。

相关报道:

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滇南秋海棠:云南普洱发现一新种秋海棠

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5

中国首次获得寄生花种子

大花草科(Rafflesiaceae)寄生花属(Sapria),我国只产寄生花(Sapria himalayana)一种。寄生花在西双版纳的景洪市基诺乡龙帕、勐腊县景飘村有标本记录,但自1986后的30年间再无采集或影像记录。

寄生花(雄花)

为弄清楚该物种的野外生存情况,自2015年始,园林园艺部申健勇、郗厚诚等同事几次走访调查了该物种的标本记录点,但均无收获。寻找种群数量极少的植物,往往如大海捞针,寄生花是仅寄生于葡萄科大型木质藤本根部的寄生植物,在其生命周期中,一年中大部分时间都是隐而不现的,仅在12月份花开的几个星期内可见,找寻起来更是困难。一次在勐腊补蚌的考察中听闻补蚌村中曾经有护林员见过该物种,于是请了护林员带路到记录点前去查看,结果是乘兴而去,败兴而归,记录的地点上未见任何痕迹,或许该点的寄生花已经彻底灭绝。

2016年11月,西双版纳的植物爱好者在野外拍到了寄生花照片,但并不认识,在其2017年4月整理照片时请求申健勇协助鉴定。5月,园林园艺部同事协同其前去实地考察,确认了寄生花发现的具体地点。之后的一周内,在周边相似的生境进一步寻找,未发现更多的分布地点。几天的寻找过程中也碰到了无法预期的危险,带队人员被毒蛇竹叶青咬伤头部,所幸救助及时,顺利脱险;也有掉进小河沟的,凡此种种。

寄生花(雌花)

经此波折,更激发了部门同事要将此种奇花保护好并在可能的条件下向公众展示的欲望。于是,2017年12月29日,尝试了剪切寄生花的寄主植物带回植物园进行嫁接,以期实现迁地保护。但成活的寄主并没有把寄生花带回园内。失望之余,我们又想到了人工授粉结实。

寄生花为雌雄异株植物,开花时散发腐臭味,吸引蝇类进行授粉。不幸的是,与西双版纳地区的许多稀有植物类似,其种群数量极少,因而在自然状态下,极难自然授粉成功,因而只有在人为帮助下才能成功授粉并获得果实。2018年底,在蹲守多天后,终于遇到了授粉时机,经过6个月的漫长等待,共获得38907颗种子。此举的成功,使版纳植物园成为世界上第二个、同时也是中国首个获得寄生花种子的植物园。

目前,部门工作人员正在进一步探究寄生花的繁殖方式,期望将来有一天,寄生花能够真正实现有效保护,找寻和观赏不再困难。


相关报道:

版纳植物园首次获得稀有植物寄生花的种子

惊艳的寄生花重现西双版纳



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