錢江晚報·小時新聞記者 何晟 通訊員 鮑躍群 曾小翠
距杭州建德市區十公里左右的新安江林場朱家埠林區,人跡罕至,陽光和煦,野生植被蓊蓊郁郁。穿過茂密的樹叢,山溪邊有一小塊空地,用磚塊砌出27個方格,被引來的溪水浸潤著。
5月的清晨,林場工作人員帶著小鋤頭,將格子里像秧苗一樣整齊栽種著的一叢叢“韭菜”小心翼翼地起出,仔細地規整在籃子里。
雖然它們長得和韭菜很像,名字中也有個“韭”字,但這些植物和韭菜其實“風馬牛不相及”。它叫中華水韭,中國特有極度瀕危孑遺植物,是已在地球上生活了3億年的活化石,堪稱植物界的大熊貓。1999年,它便已躋身我國第一批公布的50多種一級重點保護野生植物。
這里是浙江省內唯一的中華水韭遷地保護示范點。300多株從原生地遷來的中華水韭,經過兩年的人工培育,會在當天“榮歸故里”,遷回原生地繼續生長繁衍。
1】跨越三億多年,水韭屬植物在我國僅余五種
新安江林場場長周燕告訴錢江晚報小時新聞記者,水韭屬為水韭科中唯一幸存的孑遺屬,分類上為擬蕨類。它們起源于泥盆紀晚期和石炭紀早期之間,在地球上已生存了三億多年。
蕨類植物是植物界中最早登上陸地的大群,曾繁盛一時,自白堊紀中期被子植物興起,蕨類逐漸退居次要地位。蕨類分為真蕨類和擬蕨類,真蕨類植物有發達的葉,成熟葉片背面或葉緣生有孢子囊;擬蕨類植物的葉退化或細小,孢子囊單獨生于葉基部等處。
經歷了第四季冰期,擬蕨類水韭屬殘存的后裔,在我國僅剩下五種:中華水韭、云貴水韭、臺灣水韭、東方水韭和高寒水韭,全部被列為國家一級保護植物,在《中國生物多樣性紅色名錄》中,它們的受威脅等級均為“瀕危”或“極危”。
“因為其形成特征的獨特性,中華水韭在蕨類植物系統演化和早期陸生植物起源研究上,具有極其重要的意義。”周燕說。
中華水韭的生長環境,通常是小溪邊的淤泥地、湖泊和沼澤地等淺水潮濕環境。除了浙江,僅在安徽、江蘇、湖北、湖南、廣西等地有零星的發現。建德新安江林場濕地,是全國目前已發現中華水韭僅存的幾個主要分布地之一。
上世紀90年代初期,武漢大學的專家團隊在全國調查中華水韭生存狀況,偶然中在新安江畔的一處洼地發現了它的蹤影。2019年起,在浙江省林科院、浙江農林大學專家的支持下,新安江林場承擔實施了中華水韭保護項目,建立了原地保護地和遷地保護地,建起人工繁育池,遷地保護并擴繁中華水韭1000株以上。
2】無花無果,靠孢子漂流“傳宗接代”
2019年,新安江林場在朱家埠林區選取一片有活水流經的沿岸地帶,建成60平方米的中華水韭育苗床。
“根據原生地的土壤、水體測定結果,來模擬相似的生境。”周燕介紹,育苗床以當地河泥回填做底基,同時設置不同的土層厚度和土壤類型進行培養,每月觀測水韭苗生長高度、葉片數,用顯微鏡觀察孢子囊發育節律,統計生長、發育狀況。
“觀察發現,不同的土壤類型對中華水韭的生長發育影響并不明顯,它還是比較耐貧瘠營養環境的。”周燕說,2020年4月遷地保護中華水韭1000株,同年7月雨季前統計,成活率達95%以上,生長狀況良好。
人工遷種的中華水韭,在磚格中以5厘米左右的間距整齊排列著。而在幾個格子中,水韭看上去比較瘦小,分布也顯得稀疏雜亂。周燕介紹,這是自然繁育出來的。作為蕨類植物,水韭沒有種子,靠根部的孢子結合“傳宗接代”,其傳播方式主要依靠水流和水鳥。
為了盡量減少人工干預的因素,育苗床的磚格只是用磚塊簡單地堆砌,并沒有用水泥漿實,水韭的孢子便順著水流進入了空著的格子,生根發芽。更多的孢子則在原生植株的根部萌發,讓那一叢植株更加茂盛。
這也正是中華水韭和韭菜最本質的區別——韭菜是會開花結果的被子植物,中華水韭則是擬蕨類孢子植物,不開花不結果。雖然粗看相似,但仔細觀察,韭菜葉片扁平、實心,而水韭的葉子是棱形空心的,并有凹凸感。
此外,我們都知道韭菜有著濃烈的香味,而水韭確是沒有味道的。
那么,中華水韭可以吃嗎?“因為這個種群數量一直非常稀少,幾乎沒有人去吃過。”周燕笑著說,“我想做水韭研究的人,應該只研究保護水韭的問題,不會考慮吃它的吧!”
3】怕農藥,怕競爭,水韭對生存環境要求很高
上午8點左右,從遷地保護點起出的中華水韭被帶至原生地,開始回遷。工人們在退水后的濕地上,插秧般地將一株株水韭栽進地里,這樣即使水位高過植株,也不怕浮力將它拔起。
原生地位于新安江南岸,離新安江水電站大壩不遠。一道不知何時建造的小水壩,在岸邊圍出了一方小小的洼地,隔絕了湍急的江水,又維持了環境的潮濕,為中華水韭的生存營造了一處難得的風水寶地。
水韭比較耐貧瘠,是因為這種植物有著自己獨有的智慧。它吸收二氧化碳的方式,不是通過葉子上的氣孔,而是通過根部。這使它像一個外星人一樣,可以生活在貧營養化的湖泊中。
但周燕說,水韭雖然比較耐貧瘠,對生存環境要求卻很高,附近不能有身形高大的雜草,也不能有過多的藻類,會與它爭奪陽光和生存空間。在通常的環境中,各類種子植物高大的葉子,基本把陽光都擋光了。水韭的小體積,很難有機會進行光合作用,這種環境下生長的水韭往往營養不良,比較小株。這也就造成了在普通的世界中,很難找到這種植物。
同時,作為古老的野生植物,它們對環境的適應性也比較弱,很多人為干擾如農藥、化肥、除草劑等,都很可能造成它們的死亡。
“通過調查,我們發現建德原生地的伴生維管植物有139種,水中與其競爭較大的植物是金魚藻和谷精草。”周燕告訴小時新聞記者,與眾多種類的維管植物共存,水韭群落顯得格外脆弱,在無人工干預除雜和水位長期較低的情況下,極易被陸地維管植物替代消失。“因此,只是將原生地簡單封閉起來是不夠的,我們每年還要對其分布地進行人工除藻除雜,讓中華水韭的自然生存環境更寬裕一些。”
300多叢中華水韭遷回原生地后,建德林業部門將定期監測其生長繁育情況。周燕說,原生地保護和遷地保護是學界倡導的保護模式,但落到中華水韭,沒有樣本可循。“我們只能循序漸進進行逐步的探索,初衷都是使一個物種能得以保護和壯大。我們也希望得到更多專業科研團隊的助力,把中華水韭的保護工作做得更科學更深入。”
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