Solution globale pour le sauvetage et la conservation de la population de Firmiana major, dont la taille est très réduite
Firmiana major est une espèce endémique de Chine. Elle a été déclarée éteinte à l'état sauvage par l'UICN en 1998. Plus tard, elle a été redécouverte dans la réserve naturelle nationale du Sichuan Panzhihua Cycad. Cependant, la taille de la population reste extrêmement faible et la régénération naturelle est limitée. L'espèce est confrontée à plusieurs menaces, notamment la faible densité des graines, les difficultés de conservation des graines, les conditions difficiles de l'habitat dans la vallée sèche et chaude, et l'absence de politiques de protection. Intégrer les études de terrain, la propagation artificielle, la conservation in situ, la recherche sur la diversité génétique et la défense des politiques. Les mesures de base comprennent l'ensemencement immédiatement après la collecte, la gestion de l'habitat. La population sauvage a augmenté de près de 400 individus. Plus de 500 plants ont été cultivés artificiellement. L'espèce a été reclassée en tant que plante sauvage protégée clé nationale (classe II), évaluée comme étant en danger (EN) par l'UICN, et ses efforts de conservation ont été intégrés dans les plans écologiques locaux.
Contexte
Défis à relever
Défis environnementaux : Firmiana major pousse dans la vallée sèche et chaude de la rivière Jinsha, où la température moyenne annuelle est de 21,8℃ et les précipitations annuelles de 614 mm. Le sol est un sol calcaire stérile. Ses graines perdent leur viabilité après une saison sèche de six mois, avec un taux de gonflement de seulement 48,44%. En outre, la régénération naturelle de l'espèce est difficile en raison de la prédation par les écureuils et les oiseaux.
Défis sociaux : Après 1998, l'espèce a été retirée de la liste nationale des espèces protégées, ce qui a entraîné un manque d'attention pour sa conservation. Les activités humaines telles que le pâturage et la collecte de bois de chauffage ont encore plus endommagé les populations sauvages.
Défis économiques : Le financement de la conservation est limité et l'absence de mécanismes d'utilisation durable entraîne un faible engagement de la part des communautés.
Emplacement
Traiter
Résumé du processus
Le bloc 3 (évaluation de la diversité génétique et technologie de délimitation des unités de conservation pour Firmiana major) s'appuie sur des données moléculaires systématiques. En analysant les indicateurs génétiques des échantillons, elle délimite les unités de conservation, fournissant une base scientifique à BLOCK 2 (technologie de conservation in situ et d'optimisation de l'habitat) pour identifier les zones de conservation prioritaires et à BLOCK 1 (technologie de propagation efficace des semences et de gestion des semis) pour sélectionner des arbres mères de haute qualité. Le BLOC 1 cultive des semis immédiatement après la collecte, en suivant les paramètres techniques de la propagation artificielle. Ces semis sont ensuite plantés dans des habitats optimisés par BLOCK 2. BLOCK 2 améliore les habitats en éliminant les plantes grimpantes et en procédant à des brûlages de faible intensité, ce qui permet d'augmenter le taux de survie des semis jusqu'à 80 %. Pendant ce temps, les données de surveillance du BLOC 2, y compris le taux de germination et la fixation des graines, sont transmises au BLOC 3, qui ajuste de manière dynamique les stratégies de conservation génétique. Ensemble, les trois BLOCS forment une boucle fermée "orientation scientifique - mise en œuvre pratique - retour d'informations", favorisant conjointement la reconstitution de la population de Firmiana major.
Blocs de construction
Techniques efficaces de multiplication des semences et de gestion des semis pour Firmiana major
Ce module vise à améliorer le faible taux de survie des semis causé par la mauvaise qualité des semences et les conditions environnementales difficiles. Les étapes clés sont les suivantes : 1) la collecte précise des semences ; 2) la désinfection des semences pour prévenir les maladies fongiques ; 3) l'ensemencement des semences immédiatement après la collecte ou le séchage à l'ombre pour l'ensemencement au printemps suivant ; et 4) la gestion du stade des semis, qui implique le contrôle de l'humidité du sol et la protection des semis dormants pour réduire la mortalité. Les données montrent que les plantules semées immédiatement après la collecte peuvent atteindre une hauteur de 50,2 cm pendant la saison des pluies de l'année suivante, soit 60 % de plus que les plantules cultivées à partir de graines stockées.
Facteurs favorables
Le moment précis de la collecte des semences, la désinfection du sol et l'optimisation des ratios de substrat pour améliorer l'environnement de germination, la protection des semis dormants et le contrôle régulier de la croissance des semis.
Leçon apprise
Le stockage à long terme des graines est inefficace car les graines perdent leur capacité de germination avec le temps. Il est recommandé de semer les graines immédiatement après leur collecte ou de les stocker à court terme en les séchant à l'ombre. Les semis dormants ont une faible résistance à la sécheresse et nécessitent un arrosage supplémentaire et un paillage pour conserver l'humidité du sol. Les semis effectués au printemps présentent un faible taux de survie initial, mais leur taux de survie est plus élevé pendant la saison des pluies, car ils sont mieux adaptés à cet environnement. Évitez la surfertilisation, car les plantules sont sensibles aux nutriments et sujettes à la pourriture des racines.
Technologies de conservation in situ et d'optimisation de l'habitat pour Firmiana major
Ce module se concentre sur l'optimisation de l'habitat afin de soutenir les populations sauvages et d'améliorer leur capacité de régénération naturelle. Les principales mesures sont les suivantes : 1) le nettoyage de l'habitat - élimination des vignes envahissantes et des espèces concurrentes pour réduire l'ombrage ; 2) la fertilisation ciblée - application d'engrais en fonction des résultats des analyses de sol ; 3) le contrôle du pâturage - établissement d'enclos et guidage des bergers pour éviter les zones de semis afin d'empêcher le broutage par les chèvres ; et 4) la stimulation de la germination par un brûlage contrôlé de faible intensité - les arbres adultes peuvent produire de 4 à 10 germes pendant la saison des pluies après le brûlage, ce qui permet de maintenir la continuité de la population. Le suivi indique que les habitats où les vignes ont été enlevées présentent une augmentation de 20 % des semis.
Facteurs favorables
Ces mesures comprennent le soutien politique des réserves naturelles, la participation de la communauté, des outils de surveillance pour repérer les perturbations causées par les animaux, et des brûlages scientifiquement programmés pour éviter les dommages excessifs.
Leçon apprise
L'élimination des espèces envahissantes doit être effectuée régulièrement, car la vigne repousse rapidement sous les climats chauds. Évitez les interventions excessives ; la fertilisation artificielle doit être appliquée avec parcimonie pour éviter l'eutrophisation du sol. L'intensité du brûlage est cruciale : les brûlages de forte intensité endommagent les racines, tandis que les brûlages de faible intensité ne détruisent que les parties aériennes et peuvent stimuler la germination. Les enclos doivent être respectueux de l'environnement afin de minimiser la fragmentation de l'habitat. La coopération communautaire est essentielle ; l'octroi d'une compensation pour les restrictions de pâturage imposées aux éleveurs peut renforcer leur participation.
Évaluation de la diversité génétique et technologie de délimitation des unités de conservation pour Firmiana major
Ce module vise à remédier à l'absence de base scientifique pour la conservation de Firmiana major, qui découle d'une mauvaise compréhension de la structure génétique de sa population. Sa méthodologie intègre la systématique moléculaire et la génétique du paysage à travers les étapes clés suivantes : (1) Collecte d'échantillons : collecte de 398 échantillons sauvages sur 14 sites de distribution dans les provinces du Sichuan et du Yunnan, tout en enregistrant les coordonnées GPS et les informations relatives à l'habitat ; (2) Expériences moléculaires : extraction de l'ADN, conception d'amorces pour les loci polymorphes et évaluation des indicateurs de diversité génétique ; (3) Analyse des données : délimitation des unités de gestion de la conservation (UG) à l'aide des paramètres de la génétique du paysage ; et (4) Application : orientation de la sélection des arbres-mères pour la propagation artificielle et identification des zones prioritaires pour la conservation in situ. Les résultats de ce module ont été publiés dans la revue internationale Forest Ecology and Management, apportant un soutien scientifique aux efforts de conservation ciblés.
Facteurs favorables
La couverture complète de l'échantillon comprend des populations de tailles et de classes d'âge variées afin d'éviter les biais génétiques. Des laboratoires moléculaires équipés pour l'extraction de l'ADN, le séquençage et l'analyse des données génétiques fournissent un soutien technique avancé. L'intégration de données multi-sources associe des informations génétiques à des données d'enquête sur le terrain afin d'améliorer la précision de la délimitation. La collaboration interinstitutionnelle facilite le partage des échantillons et les échanges techniques. En outre, le financement de projets nationaux garantit la réussite de la mise en œuvre d'expériences à long terme.
Leçon apprise
La qualité de l'échantillon est cruciale. Évitez de collecter des feuilles endommagées ou âgées ; les jeunes feuilles fraîches collectées pendant la saison des pluies produisent un ADN de meilleure qualité. La conception des amorces doit être optimisée : l'utilisation initiale d'amorces non polymorphes a fait perdre du temps. Il est recommandé de tester au préalable plus de dix paires d'amorces afin de sélectionner la combinaison optimale. Les petites populations présentent une faible diversité génétique, ce qui nécessite une protection prioritaire pour éviter la dérive génétique. Dans un premier temps, le fait d'ignorer les différences d'habitat a conduit à une délimitation inexacte des unités de conservation ; les résultats sont devenus plus précis après l'intégration des données relatives au paysage. Le suivi génétique à long terme est essentiel, car un seul échantillonnage ne permet pas de saisir les changements dynamiques. Le partage des données est indispensable ; le retard dans le partage des données de la population de Lijiang a ralenti l'analyse globale. L'établissement d'une base de données génétiques unifiée est recommandé pour les recherches futures.
Impacts
Impacts sur l'environnement : La population sauvage est passée de plus de 100 à plus de 400 individus. En outre, plus de 500 semis plantés artificiellement dans la réserve naturelle nationale du Sichuan Panzhihua Cycad ont un taux de survie de 60 %. La qualité de l'habitat s'est considérablement améliorée : la couverture végétale a diminué de 80 % et l'humidité du sol a augmenté de 15 % à la suite de l'optimisation de l'habitat. L'espèce a été reclassée en tant que plante sauvage protégée clé nationale (classe II) et a été classée en danger (EN) sur la liste rouge de l'UICN, ce qui a permis de sensibiliser le monde entier à sa conservation.
Impacts sociaux : Formation de plus de 20 chercheurs locaux à la surveillance des plantes rares ; sensibilisation de la communauté à la conservation, avec pour résultat que 80 % des éleveurs des villages environnants ont réduit leurs activités de pâturage dans la réserve ; et mise en place d'un réseau de surveillance pour permettre un suivi à long terme de la population.
Impacts économiques : Développée comme une espèce d'arbre pionnière pour le boisement des vallées sèches et chaudes, plus de 100 plants ont été utilisés pour la restauration écologique locale. En outre, son potentiel pour l'aménagement paysager a été exploré en plantant à titre d'essai 30 semis dans des espaces verts urbains.
Bénéficiaires
Bénéficiaires directs : Populations sauvages de Firmiana major ; chercheurs dans les réserves naturelles ; départements forestiers locaux.
Bénéficiaires indirects : Écosystème de la vallée sèche et chaude de la rivière Jinsha ; communautés environnantes ; conservation de la biodiversité à l'échelle mondiale.
Cadre mondial pour la biodiversité (CMB)
Objectifs de développement durable
Histoire
En 2004, Yu Zhixiang, chercheur à la réserve naturelle nationale du Sichuan Panzhihua Cycad, a découvert un groupe d'arbres arbustifs alors qu'il étudiait le Cycas panzhihuaensis. Ces arbres, aux feuilles en forme de palmier et aux fleurs roses, correspondaient parfaitement aux caractéristiques de Firmiana major, une espèce précédemment déclarée éteinte à l'état sauvage. "Mes mains tremblaient lorsque j'ai pris les photos", se souvient-il. "Nous les avons comptés, et il n'y avait que 77 individus, la plupart poussant dans les crevasses des rochers, et pas un seul semis n'a été trouvé sous le couvert forestier.
L'équipe s'est rapidement heurtée à des difficultés : les températures estivales dans la vallée sèche et chaude atteignent 40℃, et les graines récoltées en septembre perdent leur viabilité dès le mois de juin de l'année suivante. Yu Zhixiang a mené des expériences de propagation des graines, qui consistaient à semer immédiatement après la collecte, à désinfecter le sol avec du carbendazime et à construire de petits abris pour les semis dormants. "En 2011, nous avons planté 200 plants à Houzigou. En juillet, le taux de survie était de 80 %, et certains avaient atteint 50 cm de haut", a-t-il déclaré.
Le pâturage reste une menace, car les chèvres se nourrissent souvent des jeunes pousses. L'équipe a collaboré avec les villages environnants en formant les bergers à l'identification de Firmiana major et en leur fournissant des subventions pour des pâturages alternatifs. "Certains éleveurs se sont d'abord opposés à la construction des enclos, mais après avoir vu les jeunes plants survivre, ils prennent maintenant l'initiative de participer aux patrouilles", explique Yu Zhixiang en souriant.
En 2020, le nombre d'individus de Firmiana major dans la réserve était passé à plus de 400, et les résultats des recherches de l'équipe de Yu Zhixiang ont été publiés dans Forest Ecology and Management. "Cette espèce m'a fait comprendre que l'extinction n'est pas permanente et qu'avec de la patience, nous pouvons la faire réapparaître", a déclaré M. Zhixiang. Aujourd'hui, les semis plantés en 2011 ont atteint trois mètres de haut et fleurissent chaque année, ce qui constitue le meilleur témoignage de la réussite des efforts de conservation.