Protecting Plant "Living Fossils": Conservation and Monitoring of Cathaya argyrophylla(银杉) in the Bamianshan Nature Reserve
As a botanical "living fossil," Cathaya argyrophylla in the Bamianshan Nature Reserve faces severe survival challenges. The extreme drought of 2022 pushed its communities to the brink of withering, exacerbated by habitat fragility, necessitating systematic conservation measures. In 2024, the Bamianshan Nature Reserve launched a specialized protection project for Cathaya argyrophylla. Through labeling individuals, establishing permanent sample plots and monitoring sites, the project systematically investigates population structure and habitat characteristics. These efforts accurately delineate the age composition of Cathaya argyrophylla, assess its natural regeneration capacity, and provide a scientific basis for targeted conservation and climate change adaptation.
Context
Challenges addressed
The survival of Cathaya argyrophylla in the Bamianshan Nature Reserve faces severe challenges, primarily manifested in two key aspects:1.The direct threat of extreme climate events. The extreme drought in 2022 demonstrated that Cathaya argyrophylla communities are directly bearing the impact of climate change, facing the risk of mortality due to drought stress. 2.An intrinsic crisis in population regeneration. Influenced by the inherent fragility of its habitat, the age structure of the Cathaya argyrophylla population risks becoming unbalanced. A low proportion of saplings leads to a weakened natural regeneration capacity, posing a fundamental threat to the population's long-term persistence and sustainable development.
Location
Process
Summary of the process
This project follows the technical pathway of "Tagging and Positioning → Plot Monitoring → Community Survey," establishing a multi-tiered monitoring and conservation system that progresses from the individual tree to the entire community, and from specific points to the whole ecosystem. It has enabled a comprehensive understanding of the Cathaya argyrophylla population's distribution and growth status. This initiative signifies a shift from single-species conservation to the holistic protection of the ecosystem, enhancing the reserve's capacity to address systemic threats like climate change. Consequently, it not only safeguards individual Cathaya argyrophylla trees but also preserves the integrity and stability of their surrounding ecosystem.
Building Blocks
Marquage de Cathaya argyrophylla
Afin de déterminer avec précision la taille de la population et d'appréhender le statut fondamental de Cathaya argyrophylla au sein de la réserve naturelle, une plaque d'identification durable et unique a été apposée sur chaque arbre. Chaque plaque contient un numéro de série unique, le nom de l'espèce(Cathaya argyrophylla), son niveau de protection et un code QR personnalisé. Parallèlement au processus de marquage, un "bilan de santé" complet est effectué pour chaque arbre, et toutes les données sont enregistrées pour établir un "dossier individuel". Les principaux paramètres enregistrés sont les suivants : numéro de série, coordonnées de l'emplacement (latitude et longitude), altitude, hauteur de l'arbre, DHP (diamètre à hauteur de poitrine), largeur de la couronne, vigueur de croissance, aspect de la pente, position de la pente, état d'exposition du sol, espèces végétales associées et présence de ravageurs, de maladies, de dommages mécaniques, de branches mortes ou d'autres conditions notables.
Enabling factors
Avant l'initiative de marquage, la réserve naturelle avait déjà établi une compréhension préliminaire de la distribution de Cathaya argyrophylla par le biais de patrouilles de routine et d'enquêtes générales. Ces connaissances préalables ont permis de bien cibler l'opération de marquage, facilitant ainsi le développement d'itinéraires optimaux et l'affectation efficace du personnel.
Lesson learned
Il convient de choisir des matériaux durables résistant au soleil, à la pluie et à la corrosion, tels que le métal, le PVC ou les matériaux composites. La méthode de fixation doit utiliser des sangles flexibles qui n'endommagent pas l'arbre et qui laissent suffisamment d'espace pour la croissance afin d'éviter de créer un effet de "nœud coulant" ou de "ceinture encastrée".
Cathaya argyrophylla Surveillance de la communauté
Une grande placette permanente d'échantillonnage de 1 hectare (hm²) de Cathaya argyrophylla a été établie, contenant 25 quadrats fixes. Dans chaque quadrat d'arbres, des sous-placettes d'arbustes (5 m × 5 m) sont placées aux quatre coins et au centre. En outre, une sous-placette herbacée (1 m × 1 m) est installée dans chaque sous-placette d'arbustes pour faciliter le suivi de l'habitat.
Des zones d'étude clés ont été désignées dans les régions où la distribution naturelle de Cathaya argyrophylla est relativement concentrée, où des parcelles de surveillance de 20 m × 20 m sont construites. Ces parcelles sont utilisées pour étudier la structure des communautés, la régénération naturelle, la diversité des espèces, les conditions d'habitat, la structure et la dynamique des populations. Toutes les données de surveillance sont systématiquement stockées, gérées et soumises à une analyse statistique.
Enabling factors
La réserve a établi des partenariats de collaboration stables avec des institutions de recherche scientifique. Des études scientifiques approfondies menées précédemment dans la réserve ont permis d'acquérir une compréhension préliminaire de la répartition de Cathaya argyrophylla, facilitant ainsi la mise en place scientifique de parcelles d'échantillonnage.
Lesson learned
Une étude de base systématique doit être réalisée avant l'établissement des parcelles. Sur la base des principes écologiques, des méthodes de distribution aléatoire, systématique ou en gradient doivent être employées pour s'assurer que les parcelles d'échantillonnage représentent les divers habitats de Cathaya argyrophylla au sein de la réserve.
Impacts
(1) Achieving Precision in Conservation Management: By tagging and mapping individual trees, the project establishes identity records for each Cathaya argyrophylla, shifting conservation from generalized stewardship to precise management. This enables the traceability and tracking of growth conditions for every tree.
(2) Enhancing Systematic Scientific Monitoring: The establishment of permanent sample plots standardizes and systematizes population dynamic monitoring, providing reliable data support for analyzing age structure and evaluating regeneration capacity.
(3) Expanding Dimensions of Ecological Protection: Community surveys extend the scope of conservation from a single species to the entire ecosystem level. By understanding the symbiotic relationships between Cathaya argyrophylla and associated species, the project strengthens comprehensive ecosystem conservation capabilities.
(4) Strengthening Risk Response Capacity: The systematic monitoring network facilitates timely warnings about climate change impacts on Cathaya argyrophylla communities, providing scientific basis for developing adaptive conservation strategies.
Beneficiaries
- Bamianshan Administration
- Scientific Research Institutions
- Guidong County Government
- Guidong County Forestry Bureau
- Guidong County Bureau of Natural Resources