给三峡植物搬家，是种什么体验？|三峡库区|三峡植物|搬家|珍稀植物|铁线蕨|黄杨

疏花水柏枝摄影丨方谦华

120多年前，英国博物学家

欧内斯特·威尔逊来到中国，

多次深入长江三峡库区及周边区域考察，

将6.5万余份植物标本运往西方。

100多年后，同样在这片地区，

一批批中国植物学人做出了完全不同的举动

——努力保护好这里的原生植物。

从三峡库区蓄水前的调查和保护，

到三峡工程竣工后保护物种的引种回归，

他们用几十年的接力，

书写了一部跌宕起伏的三峡植物保护史。

与时间赛跑

大型工程驱动的抢救性调查和保护

湖北宜昌，位于长江三峡库区的木鱼岛春色正浓。近年来，三峡库区湖北省宜昌市秭归县实施山水林田湖草系统治理，对沿江库岸进行修复、对岸线进行植绿复绿，系统性修复三峡两岸生态，在三峡大坝上游的长江沿岸构筑起一道美丽的生态屏障。摄影|雷勇

三峡工程还在论证阶段时，国内的植物学人就开始了一场与时间的赛跑：从三峡库区生态环境和植物的全面调查，到需要保护的植物名录，到珍稀濒危植物的研究和保护。

植物学人开始在三峡两岸奔波，寻找答案。1983年，中国科学院武汉植物园、中国科学院植物研究所、中国科学院成都生物研究所联合对三峡库区开始进行植物学考察。年轻的吴金清，在此期间入职中科院武汉植物园，承担起了艰苦的野外调查的工作。

工作之初，吴金清就加入了武汉植物园研究员金义兴所在的团队，金义兴当时负责主持了三峡工程对库区珍稀植物影响的评估研究。他的足迹踏遍了宜昌大老岭、秭归、巴东、巫山，从海拔几十米的江岸砾滩到两千余米的高山针叶林，白天翻山越岭采集标本，晚上借着煤油灯压制、编号、记录——两千余号标本，就是这样一株一株采回来的。

2001年秋季，为了保护原分布于长江两岸局部地段的一些珍稀植物，相关部门在大老岭国家级自然保护区建立了野生植物繁育基地。摄影|黄正平

从20世纪80年代开始，众多植物研究人员乘坐船只，奔波于长江之上，开展三峡库区的植物调查工作。图片来源|视觉中国

在调查过程中，武汉植物园的王勇等人于2001年4月在三峡库区重庆市丰都县城东长江江心沙滩上采集到一种植物，发现了这是一种此前从未被发现的新物种。翌年，植物园的赵子恩等人为模式标本予以正式发表，命名为丰都车前。这种车前科车前属的多年生草本植物，仅分布于三峡库区的消落带区域，只生长在重庆市巴南区、丰都县和忠县长江流域的三个互相隔离的江心岛上，所以一经发表，随即就被列为国家二级保护植物。植物学人们最终的野外调查结果，既是科研成果，也是一本本“行动指南”——每一个物种的分布点、每一个居群的植株数量、每一片群落的结构特征，都被详细地记录了下来。

在中国科学院的陈伟烈、金义兴、郑重等植物专家主持下，从80年代中期到90年代末，开展了三峡地区珍稀濒危植物的调查与保育工作。而这些针对三峡地区的大型植被调查成果，为三峡库区的生态环境保护和国家的决策，提供了扎实的科学数据。

陈伟烈、金义兴、郑重等人提出了“就地保护+迁地保护”的系统性双轨保护方案，由于三峡库区面积大，范围广，植物种类丰富，要想把整个三峡库区植物全部加以保护，无论从物力和人力上来说都是很困难的。力求采取有效的科学保护措施，把建库后对植物物种多样性的影响减小到最低限度。

长江珍稀植物研究所依托珍稀植物标本馆、种质资源库和珍稀植物地栽区，建设生态环保科普教育基地，通过组织开展生态保护与科普展览等活动，进行全方位、多层次、多样化的科普教育。摄影|黎明

在长江珍稀植物研究所内，前来参观的学生正在仔细观察荷叶铁线蕨的标本。摄影|黎明

所谓就地保护，就是在淹没线以上找到这些珍稀植物的野生种群，建立保护区、植物园等保护点。

所谓迁地保护，就是把全部或主要种群位于淹没线以下的物种，通过活体保护和离体保护两种途径，前者迁移到保护区、植物园等安全的地方保存，后者则通过种子库、孢子花粉库、植物离体种质库和DNA库等离体的形式进行安全保存，待条件成熟后再回归自然。

这些在今天听起来理所当然的方案，在20世纪80年代末的中国几乎是开创性的——要知道，在此之前，中国还没有大型水利工程系统性植物保护的成功先例。

三峡工程正式确定上马后，国家有关部门十分重视库区植物多样性保护工作，在广泛征求专家意见的基础上，制定了库区植物多样性，特别是珍稀植物保护的详尽规划，开展了珍稀濒危和特有植物类群的保护工作。

相对于就地保护物种，迁地保护的物种无疑更加紧迫和艰巨，所以依据“多头进、多地点”的保护策略，有关部门将抢救性收集的、原产于库区的珍稀植物和重要植物，迁移到植物多样性具有典型性和代表性的保护地区进行迁地保护。

武汉植物园、宜昌植物园，都成立了专门的三峡库区珍稀植物园（区），如对疏花水柏枝、荷叶铁线蕨、丰都车前、宜昌黄杨、鄂西鼠李和川明参等30多种珍稀植物迁地保存，这些措施对于保护三峡库区珍稀植物，发挥了重要的作用。

疏花水柏枝和荷叶铁线蕨研究

从零开始，探索植物生存的密码

荷叶铁线蕨摄影丨方谦华

但是对于一些物种来说，并非单纯的迁地就能实现真正的保护。

例如荷叶铁线蕨。它是铁线蕨科最原始的类型之一，仅见于重庆万州至石柱沿江约100公里范围内，海拔80—430米之间，但在海拔170—250米之间较为集中。它是亚洲铁线蕨科植物中唯一的单叶型植物。由于分布范围极度狭窄，且大部分野生种群位于淹没线以下，被列为抢救性保护的最优先物种之一。

1996年3月，荷叶铁线蕨的迁地保护行动悄然开始。武汉植物园的科研团队从万州区新乡镇小沱村，引种了约3000兜、7000余株荷叶铁线蕨，定植到武汉植物园内。科研人员模拟其自然生长环境条件，开始了迁地保护研究。

但迁地保护远比想象中困难。

荷叶铁线蕨生长在砂页岩或石灰岩崖壁上，需要特定的湿度和光照条件。武汉的气候条件基本适宜，但酷暑与严寒仍需人工干预——夏天温度比原产地高，空气相对湿度比原产地低，叶片会长得比原产地小；冬季则需要在温室外加覆膜防寒。经过数年试验，荷叶铁线蕨终于在武汉“安家”了。

长江珍稀植物研究所对被誉为“植物活化石”的国家一级保护植物荷叶铁线蕨进行批量人工繁育。摄影|唐东军

与荷叶铁线蕨相比，疏花水柏枝的保护和研究，从一开始就带着极强的紧迫感。这种植物是武汉植物所的金义兴研究员和刚参加工作的吴金清格外关注的物种。1998年，金义兴、吴金清和同事们在三峡库区开展了系统性的疏花水柏枝调查，范围从四川石柱土家族自治县西沱镇至湖北宜昌南津关，沿长江两岸以及巫山县大宁河、秭归县香溪河两大支流。调查结果显示，这种柽柳科灌木仅分布于三峡库区海拔155米以下的长江干流自然消涨带，正是这个独特的生态位，意味着水库蓄水后，它的绝大部分自然生境都将被淹没。幸运的是，蓄水后，科研人员又在川渝鄂多地发现其散见群落。

综合当时的最新调查研究成果，应重点保护的珍稀特有植物包括疏花水柏枝、荷叶铁线蕨、川明参、宜昌黄杨和鄂西鼠李。丰都车前和疏花水柏枝分布于三峡库区自然消落区内，属水库淹没区，而且都是库区特有植物；荷叶铁线蕨、川明参、宜昌黄杨和鄂西鼠李分布于库区低海拔地区，且分布区狭小，个体稀少，有一部分个体生长在淹没区内。

疏花水柏枝高不过一米半，老枝红褐色，花序粉白淡紫，看起来毫不起眼，它一直默默生长在三峡的自然消落带上，冬出夏没，无人问津。长江的自然消落区是一个“反自然”的存在：由于长江江水的季节性涨落，这个地带每年有一段时间被水淹没，另一段时间则裸露出来。绝大多数陆生植物无法同时耐受“长期水淹”和“长期干旱”这两个极端。

疏花水柏枝摄影|李风

全世界的消落带，几乎都是生态退化最严重的区域。但疏花水柏枝却是为数不多能够“忍受”这种极端环境的植物，它拥有一种令植物学家惊叹的“反季节两栖”本领：夏季汛期江水上涨，整株被淹没水下，叶片脱落，进入休眠，最长可在水下蛰伏九个月；冬季水位退去，它又迅速抽芽、开花、结实，在短短几个月内完成整个生命周期。

这种独特的生态位意味着要保护和繁育它，不能简单地把植株搬到一个“安全”的地方。必须要理解它的“反季节两栖密码”，模拟它冬出夏没的生活节律。

当时，吴金清要做的，是在三峡的自然消落带上，将疏花水柏枝抢救性收集和保护下来，并研究它们是如何做到的，从而应用于今后的长江库区消落带植被的恢复。

疏花水柏枝是灌木，主要依靠扦插繁殖，但野生种群的枝条扦插成活率极低。吴金清和他的团队在20世纪90年代末期至本世纪初期，进行了大量的扦插实验，摸索出一套技术方案，终于将成活率提到了可接受的水平。

吴金清和同事们在20世纪90年代初期开展的，看起来颇为冷门的研究，20年后成为长江三峡植被生态修复最核心的技术支撑之一。

消落带上的绿色长城

三峡新时代的生态修复与物种回归

科研人员正在处理采集的野生植物种子。通过迁地保护、引种繁育、组培研究、建立种质资源库等有效措施，科研人员最大限度地保护了三峡库区的生物多样性。图片来源|视觉中国

按照三峡库区的植物保护规划，迁地保护的物种，并非一迁了事。这只是迁地保护的第一步。真正的目的，是让它们能够重归野外。这也意味着真正的考验：究竟能不能把它送回野外？

2003年，三峡工程开始蓄水。2007年，三峡总公司（三峡集团前身）成立三峡苗圃研究中心（2017年更名为长江珍稀植物研究所），专门负责三峡地区特有珍稀植物的研究与保护工作。这一改变意味着三峡植物保护从“学界自发”升级为“制度性常态”——它有专门的机构、经费、试验基地，可以系统地、持续地做迁地保护和繁育工作。

2003年蓄水之后，三峡库区出现了一个全新的生态单元：水库消落带。这是一道水位在145米至175米之间周期性涨落的带状区域。在全世界的库区生态研究中，消落带几乎是一个迷局——周期性的水淹和裸露，使得绝大多数植物无法稳定存活。

但中国的植物学家们，决定解这个迷局。

为保护长江生态，3000株由三峡集团长江生物多样性研究中心自主繁育的长江特有珍稀濒危植物疏花水柏枝、丰都车前，被种植在三峡库区秭归县郭家坝镇童庄河库岸消落带上，回归历史分布区域。（图片来源|视觉中国）植被恢复示范区的对比效果（第二张为修复前，第三张为修复后）表明，这些植物发挥了稳固土壤、改善生态环境的作用，助力长江生物多样性保护与修复。

中科院武汉植物园研究员江明喜，是消落带生态修复技术的主要开拓者之一。他从2000年代初期开始，在三峡库区建立固定监测样地，连续多年监测消落带植被的变化动态。江明喜团队的核心发现是：有一些植物，确实能够在消落带里存活和繁衍。其中最有名的一种，叫狗牙根。这是一种看起来毫不起眼的禾本科杂草，但耐淹能力惊人：在完全水淹的条件下可以存活数月之久；水位退去后，又能迅速恢复生长。

今天去三峡库区，在消落带上看到的那些大片绿色“地毯”，有很大一部分就是狗牙根的贡献。

另一种值得记住的植物，叫秋华柳。这是三峡地区的特有物种，能够在冬季长达数月的完全水淹条件下存活，春季水位退去后迅速萌发新枝。

在三峡库区，生长着众多

独具特色的本土植物，

既有日常可见的药用草木，

也有十分难见的珍稀物种。

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但最有故事性的消落带植物，还是当年的“老朋友”——疏花水柏枝。

这些当年被迁地保护下来的长江自然消落带上的主角，是否能在库区消落带上重新焕发生机呢？

2009年，三峡苗圃研究中心做了一个大胆的尝试：把在苗圃里保存了六年之久的疏花水柏枝，重新种回到消落带里。这在当时是一个极具争议的决定。有人认为：疏花水柏枝已经在野外功能性灭绝了，即便人工繁育出了苗木，也很难在消落带的极端环境里长期存活。

那年春天，第一批疏花水柏枝扦插苗被种到消落带上。那年秋天，水位涨到175米，这些苗全部被水淹没。所有人都捏了一把汗。2010年春天，水位退下去了——种下去的疏花水柏枝，有相当一批不仅活了下来，而且在当年夏天长出了新枝。

此后每一年，种下去的苗木数量越来越多，存活率越来越高，种群的自然扩散范围也越来越大。最初种下的那一批疏花水柏枝，最终形成了一个稳定的、能够自然更新的野生种群。

湖北省宜昌市，三峡库区长江支流秭归县归州镇香溪河两岸消落带上全部被绿草覆盖。图片来源|视觉中国

与疏花水柏枝差不多同时实现野外回归的，还有荷叶铁线蕨。

2020年至2021年，重庆万州区和石柱土家族自治县的科研团队利用万州区林科所发明的“挂袋栽植法”，将人工繁育的荷叶铁线蕨植株种植到消落带以上适宜生长的崖壁上。这种方法用一种透水的布袋将植株和基质一起挂在崖壁上，既模拟了荷叶铁线蕨天然的崖壁生境，又能够在干旱期保持根部湿度。荷叶铁线蕨回归的成活率超过了90%。

2024年，又一个好消息传来：丰都车前在三峡库区的江心小岛上实现了大规模野外回归。丰都车前有一个其他珍稀植物不具备的优势：它的种子，上过太空。2024年，搭载航天器完成太空诱变育种实验的种子回到了三峡。科研人员希望经过太空诱变的种子，能够在耐淹性、生长速度等方面表现出优势，更好地适应消落带的极端环境。到2024年3月，500株经过太空育种的丰都车前幼苗被种到了宜昌秭归的江心小岛上。

疏花水柏枝和荷叶铁线蕨等众多物种成功回归自然，证明了中国在大型水利工程生态保护领域，已经探索出一套从调查到评估，到“迁地+就地”保护，再到回归自然的完整保护流程和经验。这套流程和经验，后来也被复制到了金沙江下游的向家坝、溪洛渡、白鹤滩等水电站的生态保护工作中。