李清善，劉王鎖

(1.寧夏農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)站，寧夏銀川 750001；2.寧夏防沙治沙職業(yè)技術(shù)學(xué)院，寧夏銀川 750199)

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寧夏鹽池縣大水坑小麥野生近緣植物原生境動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)及保護(hù)建議

李清善1，劉王鎖2*

(1.寧夏農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)站，寧夏銀川 750001；2.寧夏防沙治沙職業(yè)技術(shù)學(xué)院，寧夏銀川 750199)

[目的]動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)寧夏鹽池縣大水坑小麥野生近緣植物的原生境。[方法]通過(guò)對(duì)寧夏鹽池縣大水坑小麥野生近緣植物5年的圍封保護(hù)措施，動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)其原生境變化。[結(jié)果]保護(hù)區(qū)內(nèi)共有4種小麥野生近緣植物，即沙蘆草、沙生冰草、披堿草和賴(lài)草。保護(hù)區(qū)內(nèi)的小麥野生近緣植物得到了較好的保護(hù)和恢復(fù)。[結(jié)論]該研究可為小麥野生近緣植物資源合理開(kāi)發(fā)、荒漠治理和防沙治沙的應(yīng)用打下良好基礎(chǔ)。

小麥野生近緣植物；原生境；動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)；保護(hù)建議

農(nóng)業(yè)野生植物是所有與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人類(lèi)生活有直接關(guān)系的野生植物。農(nóng)業(yè)野生植物的生物遺傳資源是我國(guó)遺傳育種和生物技術(shù)研究的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，是生物多樣性的重要組成部分，是國(guó)家可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略資源。農(nóng)業(yè)野生植物是指在農(nóng)區(qū)內(nèi)對(duì)人類(lèi)具有實(shí)用和潛在利用價(jià)值的所有野生植物。因此，農(nóng)業(yè)野生植物是植物資源的重要組成部分，它與人類(lèi)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活密不可分，在人類(lèi)生產(chǎn)和繁衍的歷史長(zhǎng)河中，農(nóng)業(yè)野生植物始終是人類(lèi)賴(lài)以生存的重要資源。當(dāng)今人類(lèi)種植的農(nóng)業(yè)作物都是由野生植物不斷經(jīng)過(guò)人工篩選和自然進(jìn)化而來(lái)，大量的中藥材、野菜野果、時(shí)尚食品和保健食品都來(lái)源野生植物資源，特別是一些藥用植物可以提取出防治疑難雜癥疾病的有效成分。人們通過(guò)研究，將農(nóng)業(yè)野生植物優(yōu)質(zhì)、抗逆、抗病蟲(chóng)害等優(yōu)良基因轉(zhuǎn)育到栽培種中，從而改善了栽培作物品種。由此可見(jiàn)，農(nóng)業(yè)野生植物是極其寶貴的生物資源。

小麥近緣植物主要包括與小麥有親緣關(guān)系的禾本科相關(guān)屬的植物，如山羊草屬、黑麥屬、旱麥草屬、大麥屬、冰草屬、鵝觀(guān)草屬、披堿草屬、偃麥草屬、賴(lài)草屬、新麥草屬、簇毛麥屬、澳冰草屬等植物。小麥野生近緣植物主要分布在我國(guó)西北高原干旱山區(qū)、草原和荒漠草地。為了保護(hù)和開(kāi)發(fā)小麥野生近緣植物資源，2010年至今，筆者所在單位全面開(kāi)展了寧夏鹽池縣大水坑小麥野生近緣植物的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。通過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，保護(hù)區(qū)內(nèi)共有4種小麥野生近緣植物，即沙蘆草(Agropyronmongolicum)、沙生冰草(A.desertorum)、披堿草(Elymusdahurica)、賴(lài)草(Leymussecalinus)，其中，重點(diǎn)逐年監(jiān)測(cè)保護(hù)區(qū)近緣植物群落動(dòng)態(tài)變化與物種消長(zhǎng)。掌控它們的種群消長(zhǎng)動(dòng)態(tài)變化及其原因，為小麥野生近緣植物資源合理開(kāi)發(fā)、荒漠治理和防沙治沙的應(yīng)用打下良好基礎(chǔ)。

1 研究區(qū)概況及動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)方法

1.1 保護(hù)點(diǎn)自然概況小麥野生近緣植物保護(hù)點(diǎn)設(shè)立在鹽池縣大水坑鎮(zhèn)東南方向郊區(qū)，大地貌為緩坡丘陵，地處鄂爾多斯臺(tái)地與紅土高原銜接部，東與陜西省定邊縣紅柳溝鎮(zhèn)接壤，南靠麻黃山鄉(xiāng)，西鄰惠安堡鎮(zhèn)，境內(nèi)海拔緩和平穩(wěn)，均在1 555～1 564 m之間，地帶性土壤為灰鈣土、風(fēng)沙土，耕作土壤有機(jī)質(zhì)含量為0.5%～0.8%，pH 7.5～8.5。保護(hù)點(diǎn)屬典型的大陸性季風(fēng)氣候，氣溫冬冷夏熱，年平均氣溫為7.7 ℃，冬季1月平均氣溫-8.9 ℃，夏季7月平均氣溫22.5 ℃，絕對(duì)最高和最低氣溫分別是38.1和-29.6 ℃，≥0 ℃的年積溫為3 430.3 ℃，≥10 ℃的年積溫為2 949.9 ℃。平均年降水量為289.4 mm，7～9月的降雨量約占全年降雨量的60%～70%，冬春少雨雪。該區(qū)太陽(yáng)輻射量582.2 kJ/cm2，年蒸發(fā)量為2 131.8 mm，年無(wú)霜期162 d左右。根據(jù)草原多元順序指標(biāo)分類(lèi)系統(tǒng)，該地屬于微溫微干草地類(lèi)，緩坡丘陵亞類(lèi)，禾本科-雜類(lèi)草型，植被分布低矮、稀疏，多為荒漠草原的典型代表。

1.2 動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)方法通過(guò)GPS衛(wèi)星定位，在保護(hù)區(qū)內(nèi)選取 “S”形路線(xiàn)，根據(jù)保護(hù)區(qū)大小，隨機(jī)布置固定樣方14個(gè)，在每年8～9月，在原固定設(shè)好的樣方內(nèi)進(jìn)行監(jiān)測(cè)調(diào)查，掌握各小麥近緣植物的數(shù)量特征等。每年收集數(shù)據(jù)，運(yùn)用Excel 2003進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析。

1.3 監(jiān)測(cè)內(nèi)容2010～2014年逐年測(cè)定群落樣方(草地樣方1 m×1 m)內(nèi)近緣植物及主要組成植物的高度、蓋度、密度、多度、重要值，其中重要值計(jì)算如下：重要值(IV)=(相對(duì)蓋度+相對(duì)高度+相對(duì)密度)/3；相對(duì)蓋度=(某個(gè)種的蓋度/全部種的總蓋度)×100%；相對(duì)高度=(某個(gè)種的高度/全部種的總高度)×100%；相對(duì)密度=(某個(gè)種的密度/全部種的總密度)×100%。多度采用Drude的七級(jí)制：SOC：極多；COP3：很多；COP2：多；COP1尚多；SP：少；SOL：稀少；Un：個(gè)別。

2 結(jié)果與分析

2.1 植物種類(lèi)保護(hù)區(qū)內(nèi)植被類(lèi)型為沙蘆草+長(zhǎng)芒草(Stipabungeana)+牛枝子(Lespedezapotaninii)荒漠草原，在某些局部地區(qū)，形成以牛枝子、豬毛蒿、賴(lài)草為單優(yōu)勢(shì)種的群落片段。通過(guò)多年的圍封保育措施，保護(hù)區(qū)內(nèi)植被恢復(fù)較好，尤其是小麥近緣植物沙蘆草恢復(fù)最好。大水坑作物保護(hù)區(qū)從東至西群落植物超過(guò)46種，植被稀疏，植物種類(lèi)較少。根據(jù)5年來(lái)的取樣調(diào)查，除了構(gòu)成群落的優(yōu)勢(shì)種外，群落中豬毛蒿(Artenmisiascoparia)、賴(lài)草、阿爾泰狗哇花(Heteropappusaltaicus)等也稱(chēng)為群落中的優(yōu)勢(shì)物種。除此之外，群落中還伴生有披堿草、黑沙蒿(A.ordosica)、沙生冰草、地梢瓜(Cynanchumthesioides)、糙隱子草(Cleistogenessquarrosa)、白草(Pennisetumcentrasiaticum)、草木樨狀黃芪(Astragalusmelilotoides)、刺葉柄棘豆(Oxytropisaciphylla)，偶見(jiàn)種有砂珍棘豆(O.psammocharis)、叉枝鴨蔥(Scorzoneramuriculata)、絲葉山苦荬(I.chinensisvar.graminifolia)、甘肅蒿(Artemisiagansuensis)、乳漿大戟(Euphorbiaesula)、遠(yuǎn)志(Polygalatenuifoliaceae)、狹葉米口袋(Gueldenstaedtiastenophylla)、老瓜頭(Cynanchumkomarovii)、角蒿(Incarvilleasinensis)、蚓果芥(Torulariahumilis)、鰭薊(Olgaealeucophylla)等。

2.2 相對(duì)蓋度與蓋度的動(dòng)態(tài)變化2010～2014年采用GPS定位設(shè)定了14個(gè)樣方，在鹽池大水坑小麥近緣植物原生境保護(hù)點(diǎn)進(jìn)行逐年跟蹤調(diào)查分析。各小麥近緣植物物種在不同年份各樣方中的相對(duì)蓋度和蓋度見(jiàn)圖1。從圖1可知，從2010年開(kāi)始至今，沙蘆草和賴(lài)草的相對(duì)蓋度和蓋度逐年增加，呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，說(shuō)明這兩種小麥近緣植物在原生境保護(hù)點(diǎn)得到了較好的恢復(fù)；披堿草和沙生冰草的蓋度和相對(duì)蓋度上升平緩或不上升。2014年沙蘆草在保護(hù)點(diǎn)內(nèi)的蓋度和相對(duì)蓋度最高，分別達(dá)到了48.35%和58.90%，在群落中處于優(yōu)勢(shì)地位。這一方面與2014年的降水量較高相關(guān)，同時(shí)也說(shuō)明通過(guò)近些年的圍封保育措施，使得野生小麥近緣種沙蘆草和賴(lài)草生長(zhǎng)狀況較好，起到了較好的保護(hù)效果，但披堿草和沙生冰草的保護(hù)效果不明顯?？傮w上，相對(duì)蓋度大小為沙蘆草>賴(lài)草>沙生冰草>披堿草。

2.3 密度、重要值與多度的動(dòng)態(tài)變化保護(hù)區(qū)內(nèi)各小麥近緣種密度及重要值變化見(jiàn)圖2。從圖2可知，沙蘆草的相對(duì)密度在2011年最高，但在2012年最低；平均密度在2013年最低，而在2014年最高，其他目標(biāo)物種的相對(duì)密度和平均密度均變化不大；沙蘆草和沙生冰草的重要值逐年上升，而賴(lài)草的重要值從2012年開(kāi)始下降。在所有目標(biāo)物種中，沙蘆草在群落中多度為多(表1)。通過(guò)分析，得出在降水充分的年份里，目標(biāo)物種在群落中生長(zhǎng)表現(xiàn)良好，在圍封保育措施下，恢復(fù)較好。

表1 不同年份大水坑保護(hù)點(diǎn)小麥近緣植物多度的動(dòng)態(tài)變化

3 保護(hù)建議

小麥野生近緣植物是生物多樣性最重要的組成部分，是麥類(lèi)栽培植物的祖先，蘊(yùn)藏著大量高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病蟲(chóng)、抗逆境及其他特殊性狀的優(yōu)異基因，是確保糧食安全、遏制環(huán)境惡化、加快品種升級(jí)換代和食品、醫(yī)藥、能源、環(huán)保等產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新不可替代的戰(zhàn)略性資源。人類(lèi)對(duì)于自然資源的不合理性開(kāi)發(fā)，生態(tài)環(huán)境嚴(yán)重惡化，尤其是小麥野生近緣植物的棲息地和生存環(huán)境受到了過(guò)渡開(kāi)墾和放牧破壞，直接影響到了其多樣性變化，甚至部分作物野生近緣植物已經(jīng)或正處于瀕臨滅絕的境地。為此，提出以下保護(hù)建議和措施[1]：

(1)重視保護(hù)和利用相結(jié)合的策略，充分發(fā)揮小麥野生近緣植物資源的綜合效益。對(duì)于小麥近緣植物資源要加強(qiáng)保護(hù)，合理開(kāi)發(fā)。由于小麥野生近緣植物蘊(yùn)含極具開(kāi)發(fā)價(jià)值的遺傳資源，合理開(kāi)發(fā)豐富的遺傳資源是一項(xiàng)前景較好、效益較高的新型綠色產(chǎn)業(yè)。加快引種馴化等基礎(chǔ)研究，建立多元化的繁殖與栽培示范基地，擴(kuò)大種植面積，為農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

(2)廣泛宣傳，增加認(rèn)知度，提高保護(hù)意識(shí)，完善農(nóng)業(yè)野生植物資源保護(hù)的政策法規(guī)體系。我國(guó)制訂了很多與農(nóng)業(yè)野生植物保護(hù)有關(guān)的法律法規(guī)，對(duì)野生植物資源保護(hù)起到了重要的作用。野生植物保護(hù)執(zhí)法人員應(yīng)該加大宣傳力度，讓更多的農(nóng)民認(rèn)識(shí)到農(nóng)業(yè)野生近緣植物的重要性，規(guī)范行為，保障農(nóng)業(yè)野生植物資源在原生境的健康生長(zhǎng)。

(3)制定農(nóng)業(yè)野生植物人工培育的激勵(lì)機(jī)制。相關(guān)部門(mén)應(yīng)該及時(shí)調(diào)整資源的配置和利用方式，從直接利用野生植物資源迅速轉(zhuǎn)向利用人工培育措施，合理而科學(xué)的開(kāi)發(fā)，以免造成野生資源的浪費(fèi)和破壞。例如通過(guò)減免稅收、優(yōu)惠貸款、開(kāi)辟綠色通道、擴(kuò)大盈利空間等調(diào)控手段，促進(jìn)農(nóng)民專(zhuān)業(yè)種植合作社的成立，同時(shí)積極與各大研究院校合作，開(kāi)發(fā)其潛在的價(jià)值。

[1] 農(nóng)業(yè)部農(nóng)民科技教育培訓(xùn)中心等.農(nóng)業(yè)野生植物資源保護(hù)與利用常識(shí)[M].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2010.

Dynamic Monitoring and Protection Suggestions of the Original Habitat for Wild Relatives of Wheat in Dashuikeng Town of Yanchi County of Ningxia

LI Qing-shan1, LIU Wang-suo2*

(1. Ningxia Agriculture Environmental Monitoring Station, Yinchuan, Ningxia 750001; 2. Ningxia Desertification Prevention and Control Technical College, Yinchuan, Ningxia 750199)

[Objective] The research aimed to dynamically monitor the original habitat for wild relatives of wheat in Dashuikeng Town of Yanchi County of Ningxia. [Method] Through five-year enclosure protection measures on wild relatives of wheat in Dashuikeng Town of Yanchi County of Ningxia, we dynamically monitored its original habitat change. [Result] There were four kinds of wild relatives of wheat in protected area, namelyAgropyronmongolicum,A.desertorum,ElymusdahuricaandLeymussecalinus. Wild relatives of wheat in the protected area obtained better protection and restoration. [Conclusion] The research could lay good basis for reasonable utilization of wild relatives of wheat, desert treatment and desertification prevention and control.

Wild relatives of wheat; Original habitat; Dynamic monitoring; Protection suggestion

李清善(1974- )，男，寧夏中衛(wèi)人，助理工程師，從事野生植物保護(hù)與開(kāi)發(fā)方面的研究。*通訊作者，講師，碩士，從事草地生態(tài)研究。

2014-12-11

S 512

A

0517-6611(2015)04-243-02