Umfassende Lösung für die Rettung und Erhaltung der kritisch kleinen Population von Firmiana major
Vollständige Lösung
Firmiana major und ihr Lebensraum im Sichuan Panzhihua Cycad National Nature Reserve
Sichuan Panzhihua Cycad National Nature Reserve Protection Center
Firmiana major ist eine endemische Art in China. Sie wurde 1998 von der IUCN für in der Wildnis ausgestorben erklärt. Später wurde sie im Sichuan Panzhihua Cycad National Nature Reserve wiederentdeckt. Die Populationsgröße ist jedoch nach wie vor äußerst gering, und die natürliche Regeneration ist begrenzt. Die Art ist durch mehrere Faktoren bedroht, wie z. B. die geringe Saftigkeit der Samen, die schwierige Konservierung der Samen, die rauen Lebensraumbedingungen in dem trocken-heißen Tal und fehlende Schutzmaßnahmen. Integrieren Sie Felduntersuchungen, künstliche Vermehrung, In-situ-Erhaltung, Forschung zur genetischen Vielfalt und politische Lobbyarbeit. Zu den wichtigsten Maßnahmen gehören die Aussaat unmittelbar nach der Entnahme und das Habitatmanagement. Die Wildpopulation hat sich um fast 400 Individuen vergrößert. Mehr als 500 Setzlinge wurden künstlich gezüchtet. Die Art wurde als wichtige geschützte Wildpflanze (Klasse II) eingestuft, von der IUCN als gefährdet (EN) bewertet und ihre Erhaltungsmaßnahmen wurden in die lokalen ökologischen Pläne integriert.
Letzte Aktualisierung: 30 Oct 2025
83 Ansichten
Foto- und Videogalerie
Kontext
Angesprochene Herausforderungen
Ökologische Herausforderungen: Firmiana major wächst im trockenen, heißen Tal des Jinsha-Flusses, wo die Jahresdurchschnittstemperatur 21,8 °C beträgt und der Jahresniederschlag 614 mm beträgt. Der Boden ist kalkhaltig und karg. Die Samen verlieren nach einer sechsmonatigen Trockenzeit ihre Lebensfähigkeit und werden nur zu 48,44 % prall. Außerdem ist die natürliche Verjüngung der Art aufgrund des Raubbaus durch Eichhörnchen und Vögel schwierig.
Soziale Herausforderungen: Nach 1998 wurde die Art von der nationalen Liste der geschützten Arten gestrichen, was dazu führte, dass ihrer Erhaltung nicht genügend Aufmerksamkeit geschenkt wurde. Menschliche Aktivitäten wie die Beweidung und das Sammeln von Brennholz haben den Wildpopulationen weiter geschadet.
Wirtschaftliche Herausforderungen: Die Finanzmittel für den Schutz sind begrenzt, und das Fehlen von Mechanismen zur nachhaltigen Nutzung führt zu einem geringen Engagement der Gemeinschaft.
Standort
Ostasien
Prozess
Zusammenfassung des Prozesses
BLOCK 3 (Genetic Diversity Assessment and Conservation Unit Delimitation Technology for Firmiana major) stützt sich auf molekularsystematische Daten. Durch die Analyse der genetischen Indikatoren von Proben werden Erhaltungseinheiten abgegrenzt, die eine wissenschaftliche Grundlage für BLOCK 2 (In-situ-Erhaltung und Habitat-Optimierungstechnologie) zur Ermittlung vorrangiger Erhaltungsgebiete und für BLOCK 1 (Effiziente Saatgutvermehrung und Sämlingsmanagementtechnologie) zur Auswahl hochwertiger Mutterbäume bilden. In BLOCK 1 werden Setzlinge durch Aussaat unmittelbar nach der Entnahme gezüchtet, wobei die technischen Parameter der künstlichen Vermehrung beachtet werden. Diese Setzlinge werden dann in die von BLOCK 2 optimierten Lebensräume gepflanzt. BLOCK 2 verbessert die Lebensräume durch die Beseitigung von Reben und das Abbrennen mit geringer Intensität, wodurch die Überlebensrate der Setzlinge auf 80 % steigt. In der Zwischenzeit werden die Überwachungsdaten von BLOCK 2 - einschließlich der Keimungsrate und des Samenansatzes - an BLOCK 3 weitergeleitet, der die genetischen Erhaltungsstrategien dynamisch anpasst. Zusammen bilden die drei Blöcke einen geschlossenen Kreislauf aus wissenschaftlicher Anleitung - praktischer Umsetzung - Datenrückmeldung, der gemeinsam die Erholung der Firmiana major-Population fördert.
Bauklötze
Effiziente Saatgutvermehrung und Sämlingspflegetechniken für Firmiana major
Dieses Modul zielt darauf ab, die geringe Überlebensrate von Sämlingen zu verbessern, die durch schlechte Saatgutqualität und raue Umweltbedingungen verursacht wird. Die wichtigsten Schritte sind: 1) präzise Saatgutsammlung; 2) Desinfektion des Saatguts zur Verhinderung von Pilzkrankheiten; 3) Aussaat des Saatguts unmittelbar nach der Sammlung oder schattige Trocknung für die Aussaat im folgenden Frühjahr; und 4) Management des Sämlingsstadiums, d. h. Kontrolle der Bodenfeuchtigkeit und Schutz der schlafenden Sämlinge zur Verringerung der Sterblichkeit. Die Daten zeigen, dass Sämlinge, die unmittelbar nach der Ernte ausgesät werden, in der Regenzeit des folgenden Jahres eine Höhe von 50,2 cm erreichen können, was 60 % höher ist als Sämlinge, die aus gelagertem Saatgut gezogen wurden.
Ermöglichende Faktoren
Präziser Zeitpunkt der Saatgutentnahme, Bodendesinfektion und optimierte Substratverhältnisse zur Verbesserung der Keimbedingungen, Schutz ruhender Sämlinge und regelmäßige Überwachung des Wachstums der Sämlinge.
Gelernte Lektion
Eine langfristige Lagerung von Saatgut ist unwirksam, da die Samen mit der Zeit ihre Keimfähigkeit verlieren. Es wird empfohlen, das Saatgut sofort nach der Sammlung auszusäen oder es kurzfristig durch Schattentrocknung zu lagern. Ruhende Sämlinge haben eine geringe Widerstandsfähigkeit gegen Trockenheit und müssen zusätzlich bewässert und gemulcht werden, um die Bodenfeuchtigkeit zu erhalten. Im Frühjahr ausgesäte Sämlinge haben eine niedrige anfängliche Überlebensrate, aber eine höhere Überlebensrate während der Regenzeit, da sie besser an diese Umgebung angepasst sind. Eine Überdüngung ist zu vermeiden, da die Sämlinge empfindlich auf Nährstoffe reagieren und anfällig für Wurzelfäule sind.
In-situ-Erhaltung und Habitat-Optimierungstechnologien für Firmiana major
Dieses Modul konzentriert sich auf die Optimierung von Lebensräumen, um Wildpopulationen zu erhalten und ihre natürliche Regenerationsfähigkeit zu verbessern. Zu den wichtigsten Maßnahmen gehören: 1) Säuberung des Lebensraums - Entfernung invasiver Reben und konkurrierender Arten, um die Beschattung zu reduzieren; 2) gezielte Düngung - Ausbringung von Düngemitteln auf der Grundlage der Ergebnisse von Bodentests; 3) Kontrolle der Beweidung - Einrichtung von Zäunen und Anleitung der Hirten, die Setzlingsgebiete zu meiden, um Ziegenverbiss zu verhindern; und 4) Stimulierung der Keimung durch kontrolliertes Abbrennen mit geringer Intensität - erwachsene Bäume können während der Regenzeit nach dem Abbrennen 4 bis 10 Keime bilden und so die Kontinuität der Population aufrechterhalten. Die Überwachung zeigt, dass Lebensräume, in denen die Reben entfernt wurden, eine 20 %ige Zunahme der Samenbildung aufweisen.
Ermöglichende Faktoren
Dazu gehören die politische Unterstützung von Naturschutzgebieten, die Beteiligung der Bevölkerung, Überwachungsinstrumente zur Verfolgung von Störungen durch Tiere und ein wissenschaftlich geplantes Abbrennen, um übermäßige Schäden zu vermeiden.
Gelernte Lektion
Die Entfernung invasiver Arten muss regelmäßig durchgeführt werden, da die Reben in warmen Klimazonen schnell nachwachsen. Übermäßige Eingriffe sind zu vermeiden; Kunstdünger sollte sparsam eingesetzt werden, um eine Eutrophierung des Bodens zu verhindern. Die Intensität des Abbrennens ist von entscheidender Bedeutung: Bei starker Verbrennung werden die Wurzeln geschädigt, während bei geringer Intensität nur die oberirdischen Teile zerstört werden und der Neuaustrieb angeregt werden kann. Die Umzäunungen sollten umweltfreundlich sein, um die Fragmentierung des Lebensraums zu minimieren. Die Zusammenarbeit mit der Gemeinschaft ist von entscheidender Bedeutung; eine Entschädigung für die Weidebeschränkungen der Hirten kann deren Beteiligung fördern.
Bewertung der genetischen Vielfalt und Technologie zur Abgrenzung der Erhaltungseinheiten für Firmiana major
Dieses Modul zielt darauf ab, das Fehlen einer wissenschaftlichen Grundlage für die Erhaltung von Firmiana major zu beheben, das auf ein unklares Verständnis der genetischen Struktur der Population zurückzuführen ist. Seine Methodik integriert molekulare Systematik und Landschaftsgenetik durch die folgenden Schlüsselschritte: (1) Probensammlung: Sammlung von 398 Wildproben aus 14 Verbreitungsgebieten in den Provinzen Sichuan und Yunnan, wobei GPS-Koordinaten und Informationen über den Lebensraum aufgezeichnet wurden; (2) molekulare Experimente: Extraktion von DNA, Entwicklung von Primern für polymorphe Loci und Bewertung von Indikatoren für die genetische Vielfalt; (3) Datenanalyse: Abgrenzung von Erhaltungsmanagementeinheiten (MUs) unter Verwendung landschaftsgenetischer Parameter; und (4) Anwendung: Anleitung zur Auswahl von Mutterbäumen für die künstliche Vermehrung und Identifizierung von vorrangigen Gebieten für die In-situ-Erhaltung. Die Ergebnisse dieses Moduls wurden in der internationalen Zeitschrift Forest Ecology and Management veröffentlicht und bieten wissenschaftliche Unterstützung für gezielte Erhaltungsmaßnahmen.
Ermöglichende Faktoren
Umfassende Stichproben umfassen Populationen verschiedener Größen und Altersklassen, um genetische Verzerrungen zu vermeiden. Moderne technische Unterstützung wird durch molekulare Labors geboten, die für die DNA-Extraktion, Sequenzierung und genetische Datenanalyse ausgestattet sind. Durch die Integration von Daten aus verschiedenen Quellen werden genetische Informationen mit Daten aus Feldstudien kombiniert, um die Genauigkeit der Abgrenzung zu verbessern. Die institutionenübergreifende Zusammenarbeit erleichtert die gemeinsame Nutzung von Proben und den technischen Austausch. Darüber hinaus gewährleistet die Finanzierung durch nationale Projekte die erfolgreiche Durchführung von Langzeitexperimenten.
Gelernte Lektion
Die Qualität der Proben ist entscheidend. Vermeiden Sie das Sammeln von beschädigten oder gealterten Blättern; frische, junge Blätter, die während der Regenzeit gesammelt werden, liefern DNA von höherer Qualität. Das Primerdesign muss optimiert werden: Die anfängliche Verwendung von nicht polymorphen Primern ist zeitaufwändig. Es wird empfohlen, mehr als zehn Primerpaare vorab zu testen, um die optimale Kombination zu finden. Kleine Populationen weisen eine geringe genetische Vielfalt auf, so dass sie vorrangig geschützt werden müssen, um eine genetische Drift zu verhindern. Die anfängliche Vernachlässigung von Habitatunterschieden führte zu einer ungenauen Abgrenzung von Erhaltungseinheiten; die Ergebnisse wurden genauer, nachdem Landschaftsdaten einbezogen wurden. Eine langfristige genetische Überwachung ist unerlässlich, da eine einzige Probenahme dynamische Veränderungen nicht erfassen kann. Die gemeinsame Nutzung von Daten ist unerlässlich; die verzögerte gemeinsame Nutzung der Daten der Lijiang-Population hat die Gesamtanalyse verlangsamt. Die Einrichtung einer einheitlichen genetischen Datenbank wird für die künftige Forschung empfohlen.
Auswirkungen
Umweltauswirkungen: Die Wildpopulation hat sich von über 100 auf mehr als 400 Exemplare erhöht. Außerdem haben über 500 künstlich gepflanzte Setzlinge im Sichuan Panzhihua Cycad National Nature Reserve eine Überlebensrate von 60 %. Die Qualität des Lebensraums hat sich deutlich verbessert: Der Bewuchs mit Reben ist um 80 % zurückgegangen, und die Bodenfeuchtigkeit hat sich nach der Optimierung des Lebensraums um 15 % erhöht. Die Art wurde als Nationale Schlüssel-Wildpflanze (Klasse II) eingestuft und auf der Roten Liste der IUCN als gefährdet (EN) eingestuft, wodurch das Bewusstsein für ihre Erhaltung weltweit geschärft wurde.
Soziale Auswirkungen: Ausbildung von mehr als 20 lokalen Forschern zur Überwachung seltener Pflanzen; Stärkung des Bewusstseins der Gemeinschaft für den Naturschutz, was dazu führte, dass 80 % der Hirten in den umliegenden Dörfern ihre Weideaktivitäten innerhalb des Reservats einschränkten; Aufbau eines Überwachungsnetzes zur langfristigen Verfolgung der Population.
Wirtschaftliche Auswirkungen: Als Pionierbaumart für die Aufforstung in trocken-heißen Tälern entwickelt, wurden über 100 Setzlinge für die lokale ökologische Wiederherstellung verwendet. Darüber hinaus wurde ihr Potenzial für die Landschaftsgestaltung erforscht, indem 30 Setzlinge versuchsweise in städtischen Grünflächen gepflanzt wurden.
Begünstigte
Direkt Begünstigte: Wildlebende Populationen von Firmiana major; Forscher in Naturschutzgebieten; lokale Forstbehörden.
Indirekt Begünstigte: Trocken-heißes Tal-Ökosystem des Jinsha-Flusses; umliegende Gemeinden; weltweite Erhaltung der biologischen Vielfalt.
Globaler Rahmen für die biologische Vielfalt (GBF)
GBF-Ziel 4 - Das Artensterben aufhalten, die genetische Vielfalt schützen und Konflikte zwischen Mensch und Wildtieren bewältigen
GBF-Zielvorgabe 20 - Stärkung des Aufbaus von Kapazitäten, des Technologietransfers und der wissenschaftlichen und technischen Zusammenarbeit im Bereich der biologischen Vielfalt
Ziele für nachhaltige Entwicklung
SDG 15 - Leben an Land
Geschichte
Im Jahr 2004 entdeckte Yu Zhixiang, ein Forscher im Sichuan Panzhihua Cycad National Nature Reserve, bei der Vermessung von Cycas panzhihuaensis eine Gruppe von strauchartigen Bäumen. Diese Bäume mit ihren palmenförmigen Blättern und rosafarbenen Blüten entsprachen genau den Merkmalen von Firmiana major - einer Art, die zuvor in der freien Natur für ausgestorben erklärt worden war. "Meine Hände zitterten, als ich die Fotos machte", erinnert er sich. "Wir zählten sie, und es gab nur 77 Exemplare, die meisten wuchsen in Felsspalten, und kein einziger Setzling wurde unter dem Blätterdach des Waldes gefunden.
Das Team sah sich bald mit Herausforderungen konfrontiert: Die Sommertemperaturen in dem trockenen, heißen Tal erreichen bis zu 40 °C, und die im September gesammelten Samen verlieren bis zum Juni des folgenden Jahres ihre Lebensfähigkeit. Yu Zhixiang leitete Experimente zur Saatgutvermehrung, bei denen die Aussaat unmittelbar nach der Sammlung erfolgte, der Boden mit Carbendazim desinfiziert wurde und kleine Unterstände für ruhende Setzlinge gebaut wurden. "Im Jahr 2011 pflanzten wir 200 Setzlinge in Houzigou. Bis Juli lag die Überlebensrate bei 80 %, und einige waren bis zu 50 cm groß geworden", sagte er.
Der Weidegang blieb eine Bedrohung, da Ziegen oft die jungen Triebe fraßen. Das Team arbeitete mit den umliegenden Dörfern zusammen, indem es die Hirten darin schulte, Firmiana major zu erkennen, und Subventionen für alternative Weiden bereitstellte. "Einige Hirten waren zunächst gegen den Bau von Gehegen, aber nachdem sie gesehen haben, dass die Setzlinge überleben, ergreifen sie jetzt die Initiative und helfen bei den Patrouillen", sagt Yu Zhixiang mit einem Lächeln.
Bis 2020 war die Zahl der Firmiana major im Reservat auf über 400 gestiegen, und die Forschungsergebnisse von Yu Zhixiangs Team wurden in der Zeitschrift Forest Ecology and Management veröffentlicht. "Diese Art hat mir gezeigt, dass das Aussterben nicht von Dauer ist - mit Geduld können wir sie zurückholen", sagte er. Heute sind die 2011 gepflanzten Setzlinge bis zu drei Meter hoch gewachsen und blühen jedes Jahr - der beste Beweis für den Erfolg der Erhaltungsmaßnahmen.