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抢救百万年历史的天山野果林 保住后备基因库

科普小知识2022-07-30 12:33:58
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“三十年前,伊犁地区的野生果林面积接近1万公顷。近年来,大面积退化和萎缩,一些地区形势严峻。”最近,在伊犁植物园,面对广袤的森林,中国科学院*生态地理研究所副所长张远明告诉《科学日报》,目前正在实施的一项国家重点研发项目正试图遏制这一下降趋势。

2016年,科技部启动了“天山野果林退化生态系统保护与健康调控关键技术”项目,历时5年,由国内10余家科研机构联合攻关。张远明负责这个项目。他说:“该项目在过去三年中取得了初步成果。”

野果林的前世

天山野果林横跨哈萨克斯坦、吉尔吉斯斯坦、塔吉克斯坦和*,全长1200多公里。中国天山野果林占世界总面积的近40%。

天山野生果树林分布有野生苹果、野生核桃、野生杏树等60多种野生果树,是世界上许多果树的原产地之一。其中,*野苹果是世界栽培苹果的祖先。2010年,意大利学者在《自然遗传学》(Nature Genetics)杂志上发表了一篇论文,称从分子遗传水平上已经证明,如今食用的许多栽培苹果是*野苹果的后代,包括黄元帅和红富士苹果。

“当新生代第四纪冰川到来时,天山的山谷和盆地成为中生代野生果树的最后‘避难所’,为地球保存了稀有的野生果树群落。野果林已经有几百万年的历史了。”张远说得很清楚。

然而,在过去的十年中,由于林下放牧和农田开垦的影响,病虫害爆发,气候干旱等。,天山野生果林生态系统遭到严重破坏,导致大量的衰退和死亡。

据伊犁地区林业部统计,到2015年,新源县野果林死亡率将达到80%,公刘县野果林死亡率将达到60%,呈加速蔓延趋势。

《科技日报》的记者看到,许多野生苹果树的枝叶和果实上布满了斑点和破损,令人震惊。

为什么要保护野生果树林

虽然野生苹果又小又酸,但它们对人没有吸引力。但是在科学家眼中,它是无价的。

青藏高原隆升后,古地中海逐渐向西退缩,亚洲中部呈现干旱化趋势张远说,这次干旱导致了野生阔叶林分布面积的逐渐缩小和破碎化,作为阔叶林一部分的野生果林分布面积也缩小了。

*野生苹果在长期的进化过程中积累了丰富的遗传变异,形成了近100种不同亚型的果实大小、成熟度、品质、风味、抗逆性、抗病性等。,成为世界果树资源的天然基因库,也是国家宝贵的战略生物资源。目前,国际苹果市场品种单一,适应性、抗逆性、口味和风味等遗传基础极其狭窄。因此,未来苹果的遗传改良离不开*野生苹果丰富的遗传资源。不断缩小的天山野果林是保护基因库。

让野生果林种群恢复活力,恢复生态

自天山野果林保护工程启动以来,项目组对野果林进行了深入调查研究,在野果林生态退化过程、病虫害发生规律及人工辅助恢复措施等方面取得了重要成果。他们提出的“物理措施+生物措施”退化野生果林生态恢复技术模式也取得了显著成效。

研究人员首先建立了长期观察样地,以明确*野生苹果群体的年龄和遗传结构特征。本文分析了鳞翅目“外来生物”的生活史特征,提出每年7月5-25日是成虫控制的关键窗口期。调查了野生苹果病害的病原菌多样性,从病害样品中分离出33种真菌,并筛选出2种主要的病原菌防治农药。探讨了野生苹果树个体死亡的水分和养分障碍,并对天山野生果林生态退化的原因和过程进行了初步分析。

针对野生果林退化问题,科研人员采取物理+生物措施进行种群复壮技术和示范,建立了苗木保护围栏,完成了2万亩禁牧围栏。通过高部位和低部位的削堆和修剪,刺激了大量的果树萌芽。直接焚烧受损枯枝,防止病虫害蔓延;采用人工育种技术,包括种子干贮技术和种子催芽方法;*已建成50亩苗圃基地,可提供100万株野生苹果苗...

项目组还在野果林建立了三个永久地块:两个在新源县,一个在公刘县。每块地面积为1公顷。对小区中的每棵果树进行长时间的监测,以观察其个体生长和群落结构的变化。

“目前,我们已经完成了3000亩的示范区,退化的野果林正在呈现恢复趋势。效果评估和相关生理指标检测正在进行中。”张远明说。