从“0”到“1”,华农南粤古驿道植物资源研究中心三年结硕果
2021-05-23 下午 02:15   来源:华南农业大学南粤古驿道植物资源研究中心   
分享

  5月18日,随着今年上半年硕士学位论文答辩会的顺利完成,标志着华南农业大学南粤古驿道植物资源研究中心(以下简称“研究中心”)的三年耕耘,有点收获。三年前,我们响应省政府号召,积极投身南粤古驿道活化利用工作中去。回想起2018年,我们初次接触南粤古驿道,进入一个新的研究平台,可谓是“摸着石头过河”!经过三年来的学习、探索,我们在实践中成长。截至2021年,南粤古驿道活化利用工作已连续六年列入广东省政府工作报告,我们有幸参与这项工作,倍感珍惜。华南农业大学作为国内高校首批“三育人”试点单位,三年来,研究中心始终以“实践育人”作为践行“三育人”的具体行动,在培养人才过程中收获研究成果,服务南粤古驿道,助力乡村振兴。三年来,我们用脚步丈量每一条古道,从调查一株株植物开始,到逐步关注古道周围的生态问题、景观问题;从做简单的植物科普展示到开展古驿道自然教育研究;从关注植物的实用性到研究植物的地理分布与古道的历史变更、人类迁徙之间的关系,从单学科研究向交叉学科研究过渡。下面是研究中心的一点初步研究成果的介绍。

 

  一、南粤古驿道枇杷迁移历史与演化研究

  (一)缘起

  2018年8月,我们在韶关西京古道猴子岭调查时,发现古道上的青石板夹缝中长着一棵枇杷树苗。它是怎么来的?为什么会长在这里?它能长成大树吗?在西京古道附近有个深源村,村后有一片风水林,我们在林缘处发现了一群枇杷树:有老树,也有中龄和幼龄树,长势良好。深源村至今约556年历史,因“藏于深山,聚于水源”而得名,由余靖嫡系后裔于明朝成化元年(1465年)从福建迁来此处定居。那么,猴子岭上的那棵枇杷与深源村的那群枇杷有没关系呢?全省南粤古驿道上常见的枇杷树是怎么传播的呢?跟先辈的迁徙有没关联呢?几十年后,枇杷在南粤古驿道上的分布会发生怎样的变化呢?

  (二)探究

  为解开这一系列问题,研究中心的孙芝倩同学主动请缨,以“基于分子标记的南粤古驿道枇杷迁移历史与演化过程研究”为题,开展了为期三年研究。研究团队在粤东西北中各选取一条古驿道作为研究对象并进行采样,一共采集到8个群体177个个体,用分子标记方法从叶绿体基因和核基因两个方面同时进行研究分析。

  (三)结果

  1. 枇杷具有较高的遗传多样性,说明该物种具有很长的进化历史。这也从分子水平印证了我国有两千多年栽培枇杷的历史记载。

  2. 从谱系地理结构进行分析,结果显示南粤古驿道枇杷群体的花粉流远远大于种子流,说明人类迁徙中以种子传播的方式远不如枇杷开花时花粉的传播能力强。

  3. 用生态位模型模拟了枇杷的适生区域分布,预测2000年至2080年枇杷在我省的适应性分布情况,全省大部分古道所处区域均适宜枇杷生长,在2041-2080年,粤东北部和湛江的枇杷适生区向西南和南部呈现急剧缩小,预测该区域的枇杷种群可能处于衰退状态,涉及粤赣古道平远段、兴宁段,潮梅古道大埔三河段及饶平麒麟岭段和双鱼城海防古道所在地区。对全国分布总适应区进行预测,则总适应区分布面积出现先变大(2020-2060年,扩大了11.28万平方公里),后缩小(2061-2080年,缩小了19.30万平方公里)的变化特征。

3

图1 MaxEnt模型预测的枇杷未来适生区全国分布图(红色为最适生区)

 

  二、南粤古驿道沿线森林生态及景观分析研究

  (一)缘起

  由于人类的活动,南粤古驿道沿线的原始森林消耗殆尽,次生林成为了目前古驿道沿线森林群落的主要组成成分,正发挥着重要的生态价值和社会效益。探究人类活动对古驿道沿线森林生态的影响,森林对人为干扰的缓冲能力,受人为破坏后森林恢复能力,为我省生态修复及人工造林提供理论参考。

  (二)探究

  1. 研究中心的庞兴宸同学选取“南粤古驿道次生林群落与土壤对人为干扰的响应”作为他硕士学位论文题目,从粤北至珠三角地区选取了韶关的西京古道、广州的从化古道和中山的岐澳古道作为研究对象,用相对影响法进行干扰强度的量化,运用相关性分析、方差分析、冗余分析等数据分析方法,对古道次生林群落物种组成、群落结构特征、重要值、植物多样性以及多样性与人为因素和土壤因素相关性进行分析,以探求植物群落组成与多样性和土壤理化性质对人为干扰程度的响应。

  2. 风景园林专业的本科生梁妙婷同学,则以西京古道梯云岭为研究对象,从生态修复和景观提升两方面进行了探索。

4

图2 耕地景观提升设计效果图(引自:梁妙婷《乳源西京古驿道生态修复及景观提升研究——以梯云岭为例》2021)

  (三)结果

  1. 西京古道次生林共记录到维管植物326种,隶属96科222属;岐澳古道次之,共有220种,隶属79科165属;从化古道沿线次生林记录到维管植物67科126属151种。呈现出古道所处区域经济越发达,植物物种越稀少的特点。

  2. 对各古道次生林的物种与分布分析,西京古道沿线次生林斑块虽然破碎化程度较高,但保护较为完好,林内保存大量物种,为区域的物种多样性保存提供了良好的生境;岐澳古道沿线次生林各群落优势种数量均为最高,沿线入侵植物的危害也相当严重,优势种类中含有不少外来入侵物种。

  3. 群落结构的分析表明,中度干扰下古道次生林群落结构稳定且自然更新能力强,同时轻度干扰下的群落垂直结构稳定性更高。在中等干扰下径级呈近正态分布,幼树较多。

  4. 人为干扰对古道次生林灌木层和草本层的物种数量和密度影响较大,对乔木层的影响最小。人为干扰对乔木层优势种组成有显著影响,重度干扰改变了乔木层优势种的组成。随着人为干扰强度增加,群落物种多样性整体呈下降趋势。

  5. 土壤理化性质分析表明,低强度的人为干扰有益于土壤肥力的维持。根据RDA分析结果,人为活动主要是通过影响土壤的容重、pH来影响植物多样性。

3

图3 西京古道不同干扰程度样地示意图

1

图4 从化古道不同干扰程度样地示意图

2

图5 岐澳古道不同干扰程度样地示意图

 

  三、南粤古驿道自然教育研究

  (一)缘起

  自然教育是我国近年来兴起的一种新的教育模式,结合南粤古驿道开展自然教育是广东省在自然教育领域开展的有益探索。分布全省的古驿道拥有丰富的自然和历史人文资源,是开展自然教育的绝佳场地,位于河源市连平县的关爷埂古道,以中亚热带典型常绿叶林景观为特征,具有丰富的地理和人文历史资源,特色明显,对其进行系统研究,集中展示古驿道沿线的自然资源、人文精神和历史,为广东开展南粤古驿道自然教育提供参考。

  (二)探究

  2021届园林专业毕业生叶晓欣同学参与了关爷埂古道自然教育径项目的建设。她针对关爷埂古道自然教育径建成投入使用后,从受众人群的喜好度、使用效果、运营中存在的问题等方面开展调查,用问卷调查法进行研究,针对关爷埂古道自然教育存在的问题,提出古驿道自然教育的内容和形式,以及对设施投入使用后的运营和维护提出意见和建议。

  (三)结果

  1. 53%受访者会优先选择趣味性强、形式新颖的活动与设施,而非侧重于通过“观看”方式来获取知识的设施。

  2. 91%的受访者对关爷埂古道自然教育径表示“基本满意”和“比较满意”;71%受访者对“动植物、地理等方面的科学知识”及“人文、历史故事”的科普内容感兴趣;60%受访者提出自然教育展示形式可结合新媒体新科技。

  3. 结合实地调查研究,在古道开展自然教育可以从以下几方面进一步完善:应注重挖掘与古道相关的历史文化内函,自然与人文并重,用讲故事的方式展示自然教育;多考虑设施与多媒体技术的结合、来增加与游人之间的互动;加强宣传,让大学生等“新血液”参与到课程的设计和教学当中去,并加强与当地的中小学的合作。

 

  四、结语

  “没有对历史的回望就不可能走向灿烂的未来。”这是华南农业大学王斌伟书记对我们研究中心的深情寄语。回望这三年,研究中心带领着一班年轻学子,以南粤古驿道为研究对象,开展了与各专业密切相关的研究。蓦然发现,其实我们也是这小段历史的践行者和创造者!研究中心坚持以南粤古驿道植物为根本,用林学、风景园林学和生态学的研究手段,积极参与到南粤古驿道活化利用中去。希望能在上级领导部门的指导下,继续从南粤古驿道的生态保护、古树保护、景观提升和自然教育等方面开展更加深入的研究,为我省乡村振兴贡献华农力量。

8

9

图6-7 研究中心培养的硕士研究生和本科生论文封面

10

11

图8-9 华南农业大学南粤古驿道植物资源研究中心在古驿道上开展植物研究

 

 

  (版权所有,转载请注明出自南粤古驿道网,欢迎转载。)

责任编辑:彭剑波