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文|萬(wàn)象硬核

編輯|萬(wàn)象硬核

?——【·前言·】——?

2023年4月15日,光明網(wǎng)報(bào)道,在四川宜賓的橙花島上人們發(fā)現(xiàn)了1800余叢珍貴的野生植物。

它的野生種群曾一度被認(rèn)為已經(jīng)滅絕,而這次的發(fā)現(xiàn)是目前人們發(fā)現(xiàn)的最大的一處野生群落,意義重大。

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2001年它首次在三峽庫(kù)區(qū)的一處長(zhǎng)江江心沙灘上被人們發(fā)現(xiàn),第二年被正式命名為豐都車(chē)前,然而就在它被發(fā)現(xiàn)的第三年,它的自然棲息地整個(gè)被水利工程所淹沒(méi),野生植株數(shù)量也越來(lái)越少。

雖然近年來(lái)隨著生態(tài)環(huán)境的改善,一些分散的野生種群被發(fā)現(xiàn),但整體的情況并不樂(lè)觀(guān),人們也一直在積極進(jìn)行人工繁育,讓它們重新回歸野外。

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然而豐都車(chē)前的人工繁殖也遇到了很多問(wèn)題,為了能提高它的存活率,在2021年,專(zhuān)家將4000多粒種子送上了太空。

在經(jīng)歷過(guò)太空的培育之后,2024年4月份,這些種子成功返回了地球,現(xiàn)在它們的情況怎么樣了呢?

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?【·183天太空之旅·】?

2021年,4000多粒豐都車(chē)前種子被裝進(jìn)了密封袋之中,搭載著神舟十三號(hào)飛船進(jìn)入了太空,開(kāi)啟了長(zhǎng)達(dá)183天的太空育種之旅。

在人工繁育中,豐都車(chē)前的培育遇到了不小的阻力,首先是它的種子萌發(fā)率比較低,種子還存在一定的休眠機(jī)制,能夠成活的寥寥無(wú)幾。

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而且豐都車(chē)前這種植物的生長(zhǎng)環(huán)境很復(fù)雜,夏季會(huì)被漲上來(lái)的水位淹沒(méi),植株休眠,洪水退去后它們才會(huì)重新生長(zhǎng),這樣的條件在人工繁育中很難模擬。

豐都車(chē)前生存的范圍很狹窄,移栽到其他地區(qū)很難存活,因此,豐都車(chē)前的野外回歸一直不理想。

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那么為什么要將豐都車(chē)前的種子送上太空呢?

豐都車(chē)前的種子在自然狀態(tài)下具有較強(qiáng)的休眠性,且發(fā)芽率低、周期長(zhǎng),成為人工繁育中的最大難題之一。

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而在太空中存在很多的極端條件,這樣的環(huán)境能夠刺激植物自身做出調(diào)整以適應(yīng)這種環(huán)境,利用太空誘變就可以逐漸誘導(dǎo)種子基因發(fā)生微妙變化,可能打破其休眠機(jī)制,提高發(fā)芽能力和育苗成活率。

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豐都車(chē)前原有野生種群數(shù)量極少,遺傳基礎(chǔ)狹窄,導(dǎo)致人工種群普遍遺傳單一、抗逆性差。

在這種“刺激”之下,能夠增加豐都車(chē)前的基因多樣性,不過(guò)這種基因突變的概率非常小,而且也不一定都是好的。

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這些在太空培育過(guò)的種子在回到地球之后,還需要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的篩選,將其中的優(yōu)良變異體挑選出來(lái)進(jìn)行培育,并挑選出最穩(wěn)定的種子,擔(dān)任起豐都車(chē)前種群繁衍的大任。

傳統(tǒng)的植物育種周期漫長(zhǎng),特別是像豐都車(chē)前這種野外瀕危植物,單靠常規(guī)手段進(jìn)行品種改良往往需要多年甚至十幾年。

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而太空誘變育種能夠在短時(shí)間內(nèi)獲得多樣性種子變異群體,顯著縮短育種周期,為快速保護(hù)與利用提供技術(shù)支持。

最終這批被選中留下來(lái)的種子培育出來(lái)的幼苗,在長(zhǎng)江三峽庫(kù)區(qū)的消落帶進(jìn)行野外回歸,這里有與它們的原生地非常相似的河流生境。

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?——【·豐都車(chē)前·】——?

豐都車(chē)前為多年生草本植物,屬于車(chē)前科車(chē)前屬,與我們?nèi)粘R?jiàn)到的普通車(chē)前草相比,豐都車(chē)前在形態(tài)上具有一些獨(dú)特之處。

在葉片形態(tài)上,豐都車(chē)前的葉基生,倒卵形至披針形,葉片表面具有明顯的縱向脈紋,邊緣呈波狀,有短柔毛覆蓋。

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它的花莖自葉叢中抽出,高可達(dá)30厘米以上,頂生穗狀花序密集排列,開(kāi)出細(xì)小而密集的淡綠色或紫色花朵。

豐都車(chē)前的果實(shí)為蒴果,成熟后開(kāi)裂,釋放出小而堅(jiān)韌的種子,這些種子在消落帶干濕交替的環(huán)境中擁有較強(qiáng)的生存力。

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這種獨(dú)特的形態(tài),使豐都車(chē)前在特殊生態(tài)位中具備一定的適應(yīng)優(yōu)勢(shì),尤其適宜于水位波動(dòng)劇烈的河岸邊緣生長(zhǎng)。

豐都車(chē)前的天然分布極為狹窄,目前僅發(fā)現(xiàn)于中國(guó)重慶市豐都縣長(zhǎng)江沿岸一帶,它主要生長(zhǎng)在三峽水庫(kù)庫(kù)區(qū)的“消落帶”,這里是一片會(huì)因?yàn)樗畮?kù)的季節(jié)性調(diào)蓄水位而周期性淹沒(méi)和暴露的地帶。

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豐都車(chē)前適應(yīng)的是周期性的干濕交替環(huán)境,每年的6月份,水位會(huì)上漲,豐都車(chē)前的種子就會(huì)經(jīng)歷休眠期,大約一到四個(gè)月左右。

等洪水退去,它們就會(huì)扎根在江水帶來(lái)的沙石之中,成片生長(zhǎng)在河岸地帶。

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然而,一旦水位漲落節(jié)律被人為調(diào)控打亂,植株開(kāi)花、授粉、結(jié)實(shí)等生殖過(guò)程就會(huì)受到嚴(yán)重干擾,種子難以正常發(fā)芽和更新。

三峽工程建設(shè)后,豐都車(chē)前原有的分布地帶大多被水庫(kù)蓄水永久性淹沒(méi),消落帶水位年變幅高達(dá)30米以上,原本的季節(jié)性濕潤(rùn)環(huán)境轉(zhuǎn)變?yōu)殚L(zhǎng)期水下?tīng)顟B(tài),直接導(dǎo)致其種群消失。

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岸邊的建設(shè)工程、農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)、船運(yùn)活動(dòng)等進(jìn)一步破壞了原生植物的生存空間,加速其種群退化,甚至將其邊緣種群徹底清除。

作為地方性特有植物,豐都車(chē)前的遺傳基礎(chǔ)本就狹窄,種群規(guī)模小、分布區(qū)域局限,一旦外界條件變化,其種群便難以通過(guò)自然繁殖恢復(fù),抗風(fēng)險(xiǎn)能力極弱。

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盡管豐都車(chē)前只是一種體型矮小、外觀(guān)平凡的植物,但在三峽庫(kù)區(qū)及整個(gè)長(zhǎng)江中上游流域的生態(tài)修復(fù)工程中,它卻具有不可替代的價(jià)值。

豐都車(chē)前根系發(fā)達(dá),具備良好的固土能力,能在沖刷強(qiáng)烈的岸坡地帶穩(wěn)定土壤結(jié)構(gòu),減少水土流失,有助于重建消落帶植物群落的生態(tài)屏障。

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作為本地原生植物,豐都車(chē)前可與其他本地草本或多年生植物共同組成穩(wěn)定群落,增強(qiáng)生物多樣性,提升整個(gè)消落帶生態(tài)系統(tǒng)的抗逆性與恢復(fù)力。

豐都車(chē)前雖然看起來(lái)就像是長(zhǎng)江沿岸的一種不起眼的野草,但是它的存在也具有非同尋常的意義,人們保護(hù)豐都車(chē)前也是在維護(hù)長(zhǎng)江的生態(tài)環(huán)境。

參考:

重慶日?qǐng)?bào)傳媒《上太空,入庫(kù)區(qū)!重慶特有珍稀瀕危植物豐都車(chē)前首次大規(guī)模野外回歸》,2024-3-13
光明網(wǎng)《珍稀瀕危植物豐都車(chē)前,在四川野外被找到了》,2023-4-15