西藏错那千年沙棘林现状及开发策略

2017-11-21乔晓景李元征许开鹏

现代农业科技 2017年21期

乔晓景　李元征　许开鹏

摘要西藏错那千年沙棘林是极其稀有的宝贵资源，具有一定的不可替代的价值，但尚未得到有效的重视和保护。本文首先描述了沙棘林的现状，包括概况、特色及其所面临的问题。其次，介绍了其观赏、文化、宗教、生态服务、药用和营养及科研价值。最后，从基础调查和建库、基础人员和设施配置、管理条例和法制制定、宣传和教育、树木养护和复壮、资金保障、适度开发、建立种子库和基因库及开展自然和社会科学的基础和应用研究9个方面对千年沙棘林的保护和开发提出建议。该工作将有助于引起相关部门和人员对千年沙棘林的重视，并为充分挖掘其潜力及开展精细化养护提供一定理论支持。

关键词历史气候；历史环境；古木；古地震学；胁迫；谱系地理；繁殖；西藏错那

中图分类号 S718.4；P467；X835 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2017）21-0168-04

Abstract The millennial hippophae forest is located in Cuona，Tibet.And it is an extremely precious resource，possessing a certain irreplaceable value.However，it has not been effectively emphasized and protected by humans.Its situation was firstly described，including the overview，features，and confronting problems.Then，its various values were introduced from the ornamental，cultural，religious，ecological service，medicinal，nutrient，and scientific aspects.Finally，we proposed advices for protection and exploration of the millennial hippophae forest from nine aspects，including basic survey and record，configuration of essential staffs and facility，enactment of management regulations and laws，propaganda and education，maintenance and rejuvenation for trees，funding guarantees，moderate exploitation，establishment of seed bank and gene pool，and development of the basic research of natural and social sciences.This work is beneficial for arousing the attention of related governments and staffs，and could propose some theoretical supports for fully exploiting values of this millennial hippophae forest，and carrying on fine maintenance for it.

Key words historical climate；historical environment；ancient wood；paleoseismology；stress；phylogeography；reproduction；Cuona Tibet

植物沙棘，为胡颓子科沙棘属，是一种落叶性灌木或小乔木[1]。起源于2亿年前的温暖湿润的旧大陆温带古地中海沿岸，是地球上最古老的植物之一。沙棘抗逆能力强，适应性广泛，主要生长于干旱、半干旱和半干旱半湿润地区。我国拥有世界上90%以上的沙棘资源，总面积约270万hm2，主要分布于西北、华北、东北、西南等地[2]。此外，近年来我国人工种植的沙棘林正迅速增加。沙棘具有显著的生态效益、经济效益和社会效益，是促进农村经济发展、改善生态环境和改善能源危机的优良先锋树种[1，3-4]。

古树通常是指树龄在100年以上的树木，树龄越高，级别越高。全国绿化委员会和国家林业局规定树龄大于500年的为国家一级古树，300～499年的为二级古树，100～299年的为三级古树。《北京市古树管理条例》中规定树龄大于300年的为一级古树，其余的为二级古树。古树数量稀少且不可再生，是大自然或前人留下的珍贵财富，具有很高的科学、资源、历史、文化艺术、观赏美学、生态服务等价值。

鉴于西藏千年沙棘林极其稀有，本文主要对其现状、价值、保护和开发策略进行论述，以便引起相关部门和人员的重视，为充分挖掘其潜力及开展相应的精细化管理与保护提供一定的理论支持。

1 千年沙棘林现状

1.1 沙棘林概况

该千年沙棘林主要分布在西藏山南地区错那县曲卓木乡一带。其中，乡政府所在地周边集中分布有沙棘林约53.33 hm2，位于错那县城西北方，实际路程约66 km。除此之外，在曲卓木乡一带，沿娘姆江河谷也分布着约133.33 hm2古沙棘林。

1.2 特色

与常见的沙棘相比，该区沙棘主要特色如下。一是寿命长。常见的沙棘寿命为60～80年，该区达1 000多年。二是形态大。常见沙棘树高为1～10 m[1]，枝干直径不到10 cm，冠幅1 m；该区最大树高达15 m，主干直径约1.4 m，冠幅约5 m。三是规模大。千年沙棘林总计约186.67 hm2。四是生长环境恶劣。中国沙棘原为高达10 m以上的乔木树种，但这种通常只是出现在优越的生境中。该处降水量不足400 mm，海拔4 260 m以上，暖季短促而润凉，冷季漫长、酷寒而且多風雪，无霜期很短，土壤也较贫瘠，无紧邻河湖，生境并不优越。五是格局群落物种单一，树木分布散落有致，与现代野生和人工种植的沙棘林均不同。综上，此处沙棘非常稀有，可谓中国乃至亚洲之最。endprint

1.3 面临的问题

一是除部分沙棘林设有围墙外，无任何其他保护措施。二是根据现场勘查来推测，曲卓木乡政府在楼房建设过程中很可能砍伐掉一些千年沙棘。三是一些树木已经死亡，只残留下树桩。四是临近建成区处的树木之间散落着石块、混凝土搅拌机等。这些现象说明此处沙棘林并未引起高度重视。

2 千年沙棘林的价值

2.1 观赏价值

该区沙棘林在生境如此恶劣条件下可以延续千年并且高大粗壮、枝繁叶茂、生机蓬勃。这种时空美本身就令人心动、让人愉悦，使人向往，催人追求。此外，该区沙棘树形态各异，恰似盆景一般，苍劲古雅，姿态奇特，天然去雕饰，惹人无限遐想。这就是美，它来源于生活，升华为艺术。

2.2 文化价值

千年沙棘矍铄的枝干和沧桑的树皮是历史的见证，历经朝代更迭和人世悲欢。它在雪域高原上自强不息，依旧笑傲苍穹。和其他古木名树一样，是供文人吟诗、弄画、作曲和摄影等的好素材，可为文化艺术增光添彩。此外，该处沙棘林背后蕴含的故事和传说值得人们去挖掘。

2.3 宗教价值

长寿是世界各民族的共同追求，高寿的树木在人们心中有非比寻常的意义，对于相信长寿和转世的宗教信徒更有影响力。该处沙棘历经1 000多年的岁月变迁依旧生机勃勃，早已成为周围佛教信众心中的圣树。当地人称之为“拉辛”，藏语为神魂树，即魂魄依附的树，侧面反映出其宗教魅力。

2.4 生态服务价值

该区沙棘在改善小气候、防止水土流失、防风固沙、维护生物多样性、改良土壤等方面具有重要的生态功能。这些在这种干旱、贫瘠、高海拔的恶劣生境下弥足珍贵。

2.5 药用和营养价值

沙棘的根、茎、叶、果、种等均含有大量的营养成分和药用成分[5-7]。大果沙棘被认为是21世纪最有发展前途的营养和药用植物。沙棘籽油是棕黄色到棕红色透明油状液体，内含黃酮、生物碱、甾醇类、三萜烯类及多种维生素等140多种生物活性成分，可用于食品、医疗、保健等行业，具有重要的药用价值和营养价值。

2.6 科研价值

2.6.1 历史气候重建。树木可将千年自然变迁的信息精华蕴藏在小小的树木年轮之中，恰似一部极其珍贵的自然科学史书。年轮是树木在生长过程中受气温、降雨、太阳辐射、二氧化碳浓度等气象因素的影响形成的，年轮的宽度或密度[8-9]及碳、氢、氧稳定碳同位素等与这些气候要素存在密切但又复杂的关系[10-11]。年轮宽表示当年光照充足，风调雨顺；若年轮较窄，则表示当年温度低、雨量少、气候恶劣。如果某地气候优劣有过一定的周期性，反映在年轮上也会出现相应的宽窄周期性变化。稳定同位素是指目前尚未发现存有放射性衰变的同位素，如1H、2H（D）、16O、17O、18O、12C及13C等。通过对它们进行分析，便可清楚地了解木材形成过程中气候因子对碳、氢、氧传递过程和途径的影响，进而揭示过去时段内气温、降水、相对湿度、二氧化碳、日照时间等要素变化信息。根据历史信息，可预测未来气候要素变化情景并提前预防。

2.6.2 历史环境推演。树木在生长过程中会受到周边的大气、水及土壤中众多化学要素的影响，并将这些信息保存下来。据此，年轮宽度或密度[12]，年轮中的镉、铅、硫、铜、锌、镍、铁、氯、钴、砷、钙、镁、钠、钾等多种元素[13-14]，磁性颗粒[15-16]，有机污染物[17-18]，钚等人工放射性元素等[19]，可以揭示大气、地下水及土壤中由于工业化进程及原子弹爆炸、核泄漏等人类冲突导致的多种污染元素的时间演化。

2.6.3 古地震研究。地震发生时释放的强大能量及发生前后引起的地层位移、滑坡、塌陷、液化型沉陷等地貌变化，堵塞江河、地下水位升降、淹没森林等水文学的变化，海啸以及动态应力，可对树木树干、树冠及根系产生直接或间接的影响，使年轮宽度、数量、密度、树木生长方向等发生变化，进而使其在确定地震发生的实际年代、相对年代，有时甚至是发生季节上具有无与伦比的优势及广阔的前景[20]。

2.6.4 树木生长过程重塑及长寿原因分析。树木各级枝干的几何大小与主干高度及粗细均存有一定的数学函数关系，而树冠形状也是一定的。据此，可根据历代年轮信息重塑千年沙棘的生长过程。常见的沙棘寿命为60～80年；该区生长环境极为恶劣，却可存活达1 000多年。这种千古未死之谜也非常值得探索。

2.6.5 基于生理解剖及分子生物学的抗逆境机制研究。该处沙棘异常高大，但却生长在干旱、高寒、风多风大、生长期短、土壤贫瘠、无紧邻河湖的恶劣环境中，历史上也无专门的人工管理措施。研究环境对沙棘的胁迫及沙棘对逆境的响应机制，可为沙棘及相关的干旱植物的品种改良提供一定参考。一方面应运用植物生理生态学手段分析千年沙棘的根系、枝干和叶子的形态及生理指标，分析其群落结构及水分、土壤、气温、光照等生态因子特性[3，21-24]；另一方面，可通过基因测序手段开展分子生物学层面上的研究。

2.6.6 种间表型或基因对比及谱系地理学研究。以此处千年沙棘为样本，运用表型多样性研究方法[25-26]，或最新的DNA测序技术与其他物种的沙棘进行比对[4，27]，以促进沙棘属植物系统分类、遗传变异、谱系地理学及种质资源研发和利用等方面的工作。

2.6.7 生态服务研究。沙棘耐大气干旱、耐瘠薄、耐盐碱、耐水淹、萌发能力强、适应多种土壤、耐平茬、萌蘖能力强、生长迅速、长有能被弗兰克氏内生菌侵染而形成的根瘤进而具有较强的固氮能力[28-29]。它可以防风固沙、保持水土、改良土壤、改善小气候、减少污染、美化净化环境、优良伴生物种及增加生物多样性[29]。此外，沙棘的果实、种子、叶、皮等都具有较高的经济价值。它是优良的防护林、薪炭林和经济林树种，是干旱地区水土保持和植被建设的先锋树种和关键树种。一方面应对现有的186.67 hm2沙棘林的生态服务开展评估；另一方面也应设置情景，评估若将此处沙棘林推广至与之生境类似的广大气候带区域后带来的人类福祉[30-31]。endprint

2.6.8 群落演替分析。据了解，对于沙棘群落扩散至今尚存争议或不理解之处[32]。许多学者认为强阳性的沙棘在植被群落的次生演替过程必将被地带性植被替代。但也有人认为在生境恶劣、植被稀少的地段，沙棘可靠自身极强的适应性及较高的繁殖能力来维持群架稳定性。该处沙棘格局及群落物种单一，树木分布散落有致，与现代野生和人工种植的沙棘林均不同。而且此处沙棘林间其实较为开阔，却没有利用沙棘本身根蘖繁殖及种子传播的方式进一步拓展群落规模。这些特别之处值得探索。

2.6.9 土壤微生物多样性及功能分析研究。土壤微生物在土壤有机质的分解、腐殖质与形成、土壤养分的转化和循环等过程中具有重要作用，其多样性及活性直接影响着土壤质量、肥力、土壤生态系统的稳定性与和谐性及林地生态系统的健康发展[33]。应着重关注分布广泛、益处良多的物种，如可与80%以上高等植物形成对旱生植物定植和生长具有重要意义的共惠共生联合体的AM（arbuscular mycorrhiza）真菌[34-35]。一方面继续研究其生物多样性、空间分布及内在作用机制[33-34]；另一方面积极与实践中的接种相结合，帮助人们更充分地利用和保护沙棘资源[36]。

2.6.10 育种理论研究及实践。生长千年之久的沙棘林具有大量野生的优良基因，可为树木基因改造提供基因来源。一方面，应努力开展嫩枝扦插、硬枝扦插、扦根繁殖、萌蘖繁殖及组培繁殖等营养繁殖，及传统种子繁殖方式的理论和实践工作[37]；另一方面，应高度重视杂交育种及分子育种技术的应用，充分挖掘其基因里优良的部分[38-39]。

2.6.11 营养及药学功能研究。沙棘的果实、种子、叶、皮等都具有很高的药用价值和营养价值，可用于生产食品、饮料、保健品、有机食品、治疗药品、治疗药物、化妆品、茶饮料、速溶茶、优质饲料等[2，5]。应对千年沙棘的果实、种子、叶、皮、根横向与其他多个品种加以比对[1，22，40]，分析其独到或优势之处，进而与生产生活结合，旨在带来更大的经济效益。

3 保护和开发策略

西藏千年沙棘林极其稀有，具有极大的直接价值和间接价值，为对其及时有效地保护，结合前人研究[41-42]，建议从以下几个方面展开。

3.1 基础调查及建立纸质和电子档案库

对单株的树种、树高、胸径、冠幅、树龄、坐标等进行测量；对单株的树木生长势、土壤情况、存在特殊问题等以文字描述；对单株树木多角度拍照；对单株树木进行三维激光扫描。根据上述信息建立纸质和电子数据库。

3.2 配置基础人员和基础设施

明晰其对应的管理结构，安排专门人员管理。对单株树木根据行规设定标签，标明其为国家一级保护古木。设定古木名树宣传栏和宣传牌，介绍其重要价值、传说及管控条例。在重要地区安装监控。

3.3 制定管理条例和法律条文

法律才是古树名木的保护伞。为使对破坏千年沙棘林人员进行处罚和量刑过程中有据可靠，有法可依，当地有资质的政府层面应结合《宪法》《环境保护法》《城市古树名木保护管理办法》等國家级文件及北京、江苏等先进地区地方文件确定相应管理条例或法律条文，并保障其执行刚度。

3.4 宣传和教育

充分利用电视、网络、报纸、广播、教材、讲座、宣传栏等途径提高各级政府人员及群众对古树名木的了解、认识和重视水平。特别针对建设过程中对古树名木的损害、被经济利益驱动而去恶意砍伐、乱刻乱画、剥皮取材、胡乱堆砌物品等常见问题更要加大宣传和教育力度。

3.5 树木精细管理和复壮

具体包括：①水分调节和灌水。该区气候干燥，应设定水利设施，定期适量浇灌。②土壤维护和调节。定期清理地面杂物。设定木质的悬空观赏廊道或采用渗透性强的材料建设观景小道，避免人为践踏。定期挖掘和疏松单株沙棘周边土壤。合理补充肥料，多用有机肥，控制土壤酸碱性。拆除距离古树过近的硬化地表，避免影响树根呼吸及生理机能。在古树周边用树皮或枯枝落叶覆盖地面，以保护土壤、接纳水分、防止起尘等。③光照保障。拆除影响光照的临近建筑物。④防止病虫害。沙棘虫害有50多种，沙棘病害也有30多种。⑤防止雷击。安装避雷装置。⑥防止火灾。设定警示牌。制定紧急火灾应急预案，并配备相关设施。⑦修剪和整枝。主要修剪枯枝、死枝、妨碍生长的枝干或确有不安全隐患的枝条并敷抹上伤口。⑧支架或缆绳加固。为防止树冠失去平衡或难以支撑进而造成树体倾斜、断裂或死亡，应根据情况，制作专门的支架，加以支撑保护或用链条将可能劈裂的主要分枝拉住。⑨树洞处理和加固。主要为排除安全隐患，防止腐烂和树洞的进一步加大，并给以必要的加固。

3.6 保障和增加资金投入

各级相关政府部门应划出一定资金用于千年沙棘林的保护，并可申报专项基金。还可以广泛号召，动员社会各界以“冠名认养”等形式资助管养工作。

3.7 适度开发

在充分保护沙棘林的前提下，适当开展旅游规划和建设。沙棘的根、茎、叶、果、种等均含有大量的营养成分和药用成分，可用于食品、医疗、保健等行业。应充分发挥该处沙棘林在雪域高原上延续千年且高大粗壮并且依旧枝繁叶茂、充满生机的优势，加大宣传，进行产品深加工，给当地政府和居民增加收入或福利。

3.8 建立种子库和基因库

该处沙棘在恶劣生境下延续千年并依旧生机盎然，证明其遗传性状优越。应及时建立种子库和基因库，为后续工作提供保障。

3.9 开展自然和社会科学的基础及应用研究

结合以上所述的千年沙棘的科研价值及其他相关研究，建议可从事以下几个方面的基础和应用研究（表1），以更好地挖掘千年沙棘的价值，为人们带来更多的经济价值、环境价值、文化价值及社会价值。

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