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工作項目

嘉道理農場暨植物園「土沉香保育計劃」

  • 香港境内的土沉香現正面臨非法砍伐所帶來的嚴重威脅。
  • 由於現時有關土沉香自身在應對自然災害及人為破壞方面的資料貧乏,因此本園正在使用指紋鑒定技術研究沉香樹的遺傳多樣性。
  • 研究沉香樹的遺傳多樣性是一個有迫切需要的項目,因爲預計該項目不單對土沉香的保育,乃至對本港的生態系統都將有重大深遠的影響。

 

傳統文化之沉香的應用

當沉香樹受到真菌感染,會分泌一種具有強烈香味的樹脂作防衛,沉香樹一名亦由此而來。這種樹脂在印尼被稱為Gaharu,在阿拉伯被稱為 Oud,在中國則被稱為沉香。採收來的沉香樹樹脂可製成香料,多應用於宗教及休閒方面。目前市場對這種香料的需求殷切,尤其受到亞洲及阿拉伯國家的追捧。世界上最古老的典藏-梵文和聖經都記錄了沉香與靈性的關聯 (Al-Woozain, 2016) 。它在祭典儀式中的作用不單單是燃香而已。在中東國家,oud象徵好客,它的香氣被認為能夠抗抑鬱及令人喜悅(Al-Woozain, 2016)。

現時全球獲確認的沉香樹種共有21個。不同品種或生長於不同國家的沉香和其樹脂有各自的特性和質素(Oudselection, 2016),價值差異亦頗大。然而在《國際自然保護聯盟瀕危物種紅色名錄》中,所有品種的沉香樹均被列為瀕危級別。

有專家認為沉香樹的樹齢跟樹脂質素有著密切的關係。普遍超過百年樹齡的沉香樹才能產出頂級的樹脂(Al-Woozain, 2016) 。等待沉香樹成長的時間太長,因此透過可持續發展模式下栽種的沉香樹,所產生的樹脂遠遠趕不上市場的渴求。這也為沉香樹帶來一個更嚴峻的問題 , 非法砍伐者來者不拒,只要是沉香樹就砍,並不會理會樹齢。令人惋惜的是,被砍伐的幼樹往往還遠沒有達到產出樹脂的樹齡。

沉香貿易是一個惡性循環。樹脂越稀有,需求就越大,價格亦隨之提升,黑市買賣應運而生。2013年的一份報告中指出沉香的全球銷售額大幅上升了68%,總值達到30億 美金 (Al-Woozain, 2016) 。質素最高的沉香,名為 ‘kynam’,是世界上最罕見的木材,價錢比黃金更要高出30倍 (Al-Woozain, 2016)。這誘使了不少投資者開始投放資金在價值不菲的樹脂和沉香製品上,就像投資名畫一樣。

相對而言,中國境內的沉香樹所受的威脅較其他地區更大,因為它們被視為製作傳統中國葯材的一種主要成分。遠至宋朝時代,人們便相信沉香能夠有效地治療痛楚、哮喘、嘔吐及打嗝等症狀,龐大的市場需求導致沉香樹成為非法砍伐的目標。中國特有的土沉香,因其藥用價值能滿足中醫藥市場的熱切需求而被大量砍伐。具有非常可觀的商業價值的土沉香,幾乎被開發殆盡,現已被列入《國際自然保護聯盟瀕危物種紅色名錄》易危級別。

 

非法砍伐對土沉香的生態及遺傳多樣性的影響

土沉香喜愛陽光,一般生長在倒塌於暴風雨下的大樹的冠層間隙中。它們曾經是香港較成熟的樹林(例如風水林)中常見的品種(Chen et al, 2016),可是當前大量非法砍伐令此物種急需關注。一旦大樹被砍倒,種子會越來越少,而幼苗及幼樹的成長又需要時間。因此專家們推斷它們在次生林中自然恢復會更加困難。非法砍伐土沉香個案近年倍增,對其種群數量及遺傳多樣性方面造成衝擊(Jim, 2015)。

土沉香樹數量銳減可能導致種群的遺傳多樣性大幅下降,科學家們認為香港現時有迫切的需要去研究其基因遺傳,以便進行適當的基因保育和管理(Chen et al, 2016)。但現時並沒有足夠的資料去判斷土沉香數量下降對其種群生存及繁殖能力的影响。土沉香數量的減少更可能減弱種群對環境變化(尤其是氣候變化)的適應能力,甚至更易受到病蟲侵傷(Lee et al, 2018)。本園的保育遺傳實驗室現正研究土沉香種群的遺傳多樣性,尋找適合土沉香的科學的種植方式。

  

在2018年8日4日,本園土沉香樹被發現有砍伐的痕跡。

 

  

就以上的圖片所見,一棵土沉香被砍斷,另一棵則被傷害從而取出其樹脂。

 

  

使用護罩保護土沉香免受非法砍伐。

 

遺傳多樣性對維持一個健康種群的重要性

遺傳多樣性是種內的基因組成。提高遺傳多樣性有利於物種適應各種環境變化,尤其是面對自然災難和人類影響時(Lee et al, 2018)。當環境變化時,一些個體可能帶有某種基因組成,令它們比其他的個體更容易適應(Jia et al, 2010)。帶有有利基因組成的個體有更大的機會生存和繁殖下去,而缺乏的便會被自然淘汰。具有更高程度基因遺傳多樣性的物種在自然環境改變下,例如氣候變化,會有較高的存活率。

本園正在研究非法砍伐對土沉香遺傳多樣性的影响。有專家認為如果要令人工種植的种群有与天然种群相当的遺傳多樣性,需要用科學研究來指引,因此我們希望能夠以研究成果來設計出一個合適的種植計劃。專家指出在瀕危或稀有品種中,基因流會降低(Schierenbeck, 2017)。再加以人為破壞,例如非法砍伐,會大幅降低不同個體的交配機會(Chen et al, 2016)。一般的種植方式只能增加沉香樹的數量,並不能增加遺傳多樣性。所以要提升沉香樹存活率,必須採用更科學的種植管理方法。

現時園內有關土沉香遺傳多樣性資料缺乏,因此我們急切需要進行相關研究。遺傳多樣性決定它們的對環璄變化的適應能力(Lee et al, 2018)。我們正在使用指紋監定技術來研究園內土沉香樹的遺傳多樣性,並將之與香港其他地方的土沉香樹群作比較。

 

幕後花絮

在野外採集的沉香樹葉片樣本。

 

本園與香港大學合作項目的博士研究生郭允軒正在準備樣本作基因分析。

 

把少量的樹葉樣本放進微離心管內。

 

楊鋒博士將不同的樣本放進微量離心管內作基因條形碼技術分析。

 

採用研磨器處理樹葉樣本。

 

完成的DNA樣本存放在條形碼管。

 

本園的土沉香管理

近年來有關遺傳多樣性的研究多集中於人工種植的土沉香,反觀研究野外沉香樹則很少(Chen et al, 2016)。本園的天然林能為土沉香提供一個獨特的生境,我們希望以遺傳多樣性研究制定一個合適土沉香的保育和管理策略,幫助園內土沈香的恢復與生長。

我們對於園內土沉香的保育管理有兩個方面。一方面,透過種子園計劃作遷地保育,為成齡樹製作鋼護罩,加以相機實時監控及定期巡邏來保護園內的土沉香。另一方面,我們正研究如何在園内培植具較高遺傳多樣性的土沉香。我們希望能運用所得的經驗找出更適合的保育方法,然後將之與大眾分享,共同保育香港的土沉香。

我們相信遺傳多樣性是土沉香保育管理的基礎,並希望能透過了解遺傳多樣性去管理和保育園內的土沉香種群。

 

按此了解更多關於土沉香的生態資料

按此觀看關於樹脂生產的紀錄片

 

References

Al-Woozain, A. M. (2016). Scent from heaven. Qatar: Al-Jazeera

Chen, G., Liu, C. & Sun, W. (2016) Pollination and seed dispersal of Aqularia sinensis (Lour.) Gilg (Thymelaeaceae): An economic plant species with extremely small populations in China. Plant Diversity 38(5), pp. 227-232

Jia, W. J., Li, E. X., Yang, B. Y., & Liu, D. X. (2010) Studies on genetic diversity of Aquilaria sinensis. Journal of Tropical and Subtropical Botany 18(2), pp. 159-164.

Jim, C. Y. (2015) Cross-border itinerant poaching of agarwood in Hong Kong’s peri-urban forests. Urban Forestry & Urban Greening 14, pp. 420-431.

Lee, S. Y. & Mohamed, R. (2016) The origin and domestication of Aquilaria, an important agarwood-producing genus. Agarwood: Science Behind the Fragrance, pp. 1-20.

Lee, S. Y., Ng, Wei. L., Lamasudin, D. U., & Mohamed, R. (2018) Inter-simple sequence repeat markers reveal genetic relatedness between natural Aquilaria populations in Peninsular Malaysia. Chiang Mai Journal of Science 45(3), pp. 1307-1317.

Manohara, T. N. (2013) Wasp-mediated seed dispersal in agarwood plant (Aquilaria malaccensis), a critically endangered and overexploited species of North East India. Current Science 105, pp. 298-299.

Oudselection. (2016, December 11). Do you know all the different species of agarwood trees? http://www.oud-selection.com/blog/know-different-species-aquilaria-trees/?locale=en

Schierenbeck, K. A. (2017) Population-level genetic variation and climate change in a biodiversity hotspot. Annals of Botany 119(2), pp. 215-228.