苗 青 ,楊屹岳 ,翟 強 ,徐樹軍 *
(1.沈陽農(nóng)業(yè)大學,遼寧沈陽 110000;2.遼寧清原縣大蘇河林場,遼寧清原 113300)
人類社會的發(fā)展史,也是人類利用種質(zhì)資源的歷史,種質(zhì)資源一旦消失,很難再生。人類所面臨的糧食問題、環(huán)境問題、人口與健康問題,都直接或間接與種質(zhì)資源的發(fā)掘有關。農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源是保障國家糧食安全的重要戰(zhàn)略性資源,是種業(yè)科技原始創(chuàng)新與發(fā)展的物質(zhì)基礎。近年來,全世界對于種質(zhì)資源的重視程度超出以往任何時期。為了保障人類遺傳資源和生物資源安全,我國將種質(zhì)資源保護納入法律,2020年10月17日,《中華人民共和國生物安全法》頒布,提出我國要加強國家生物資源的管理和監(jiān)督,是我國首次將生物資源列入法律。2021年2月21日,《中共中央國務院關于全面推進鄉(xiāng)村振興加快農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化的意見》(2021年中央一號文件),指出“農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化,種子是基礎”,提出各地要加強農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源保護,合理開發(fā)利用,加快調(diào)查收集農(nóng)作物種質(zhì)資源、畜禽種質(zhì)資源,進一步加強國家作物、畜禽和海洋漁業(yè)生物種質(zhì)資源庫建設[1]。2021年10月,中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發(fā)了《關于進一步加強生物多樣性保護的意見》,關于種質(zhì)資源的保護要求進一步提升。
遼寧省位于我國東北部,南瀕黃海和渤海,遼東半島與山東半島隔渤海海峽遙相呼應,西南與河北省相鄰,西北與內(nèi)蒙古自治區(qū)相接,東北為吉林省。遼寧省也是一個邊境省份,東南與朝鮮以鴨綠江為界。遼寧省地勢東西較高,中部較低,山地丘陵分列東西兩廂,向中部平原下降。遼西、遼東主要為山地丘陵,平均海拔800 m 和500 m;中部的遼河平原平均海拔200 m;遼西的海濱平原稱“遼西走廊”,境內(nèi)山脈分列東西兩側(cè)。東部山脈海拔在500~800 m 左右,海拔1 300 m 以上的山峰有老禿頂子山(1 325 m)和花脖子山(1 336 m)等。從地理位置來看,遼寧省處于長白山脈、大興安嶺和華北平原的交匯處;從農(nóng)業(yè)區(qū)劃上看,是內(nèi)蒙古草原牧區(qū)與農(nóng)耕區(qū)的交錯帶,是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與草原生產(chǎn)的交錯地帶,是生態(tài)脆弱帶;從植物地理成分上看,更是內(nèi)蒙古植物區(qū)系、華北植物區(qū)系、長白山植物區(qū)系的交匯處。再加上遼寧省生境復雜,決定了遼寧省植被類型豐富,種類繁多,即使同種植物,也各具生態(tài)類型,擁有豐富和寶貴的植物基因資源。
據(jù)《遼寧植物志》記載,遼寧省目前有維管束植物160科801 屬2 520 種及種下單位,其中具有經(jīng)濟價值的1 300種以上[2]。根據(jù)《中國國家重點保護野生植物名錄》[3]、《中國植物紅皮書》[4]、《世界自然保護聯(lián)盟(IUCN)瀕危物種紅色目錄》[5]、《瀕危野生動植物種國際貿(mào)易公約》(CITES)、《遼寧省珍稀瀕危保護植物名錄》[6]所列植物名單統(tǒng)計,遼寧省受威脅的植物共95 種。國家I 級保護植物3 種,均為裸子植物,分屬于 3 科 3 種,即銀杏(Ginkgo biloba)、東北紅豆 杉 (Taxus cuspidata)、 水 杉 (Metasequoia glyptostroboides)。銀杏和水杉雖為遼寧省栽培種,但由于其分布在我國的最北界,因此是該種植物的重要種質(zhì)資源,含有重要的基因信息。國家II 級保護植物12 種,其中被子植物11 種,裸子植物1 種,分別屬于12 科12 屬,即鉆天柳(Chosenia arbutifolia)、水曲柳(Fraxinus mandschurica)、珊瑚菜(Glehnia littoralis)、野大豆(勞豆)(Glycine soja)、鵝掌楸(Liriodendron chinense)、凹葉厚樸(Magnolia officinalis subsp. biloba)、蓮(Nelumbo nucifera)、黃檗(Phellodendron amurense)、紅松(Pinus koraiensis)、紫椴(Tilia amurensis)、中華結(jié)縷草(Zoysia sinica)、軟棗獼猴桃(Actinidia arguta)。根據(jù)中國植物,紅皮書IUCN 瀕危等級劃分,極危植物2種,均為裸子植物,即紅松和東北紅豆杉;瀕危植物9 種,分屬于9 科9 屬,被子植物7 種,裸子植物2 種;易危植物31 種,分屬16 科24 屬,其中被子植物26 種,裸子植物5 種;近危植物32 種,分屬7 科28 屬,其中被子植物25 種,裸子植物7 種;被收錄CITES 附錄II 的共39 種植物,分屬于4科24 屬,其中被子植物38 種,裸子植物1 種。
遼寧省野生珍稀植物瀕危原因復雜,主要為人為因素、自然因素、生態(tài)因素、遺傳因素和生理因素(結(jié)實率低、有間隔、果實飽滿度低、種子萌發(fā)難、發(fā)芽率低)等[7]。
由于人類不合理的掠奪式開發(fā),導致多種珍稀生物的生存環(huán)境遭受嚴重破壞,有些野生植物資源甚至處于滅絕的境地。例如,珊瑚菜原來廣泛分布于濱海沙地,近年來由于人類填海造地,旅游開發(fā),其生境已基本被毀,目前僅在綏中萬家、張見港、長海哈仙島、楊家等發(fā)現(xiàn)4個種群。野生玫瑰(Rosa rugosa)受人為采挖非常嚴重,原廣泛分布于遼寧沿海島嶼,現(xiàn)種群極度縮小,陸地濱海地帶已難覓其蹤影,僅局限于部分海島。山蘭(Oreorchis patens)原廣泛分布于遼東山區(qū),近年由于藥材收購價格暴漲,山蘭種群數(shù)量急劇下降。
影響植物生存的自然因素主要有極端天氣、病害和蟲害、森林火災等,有的植物果實易被動物食用等,也能對珍稀植物生存小環(huán)境造成極大影響,致使珍稀植物陷入瀕危境地。目前野外部分二葉舌唇蘭(Platanthera chlorantha)果實未成熟時,被鳥類等取食,僅余花葶。2018年沈陽棋盤山森林火災對林下羊耳蒜(Liparis campylostalix)等蘭科植物造成毀滅性打擊。
受生態(tài)因素影響的珍稀植物有4 種,朝鮮越桔(Vaccinium koreanum)、牛皮杜鵑(Rhododendron aureum)、牛耳草(Boea hygrometrica)、木防己(Cocculus orbiculatus)等植物對生境要求嚴格,僅僅局限于高山或石灰?guī)r或海洋等小地形、小氣候的特殊生境中,分布比較零散。一旦小氣候變化,該類物種隨時有瀕危的可能。朝鮮越桔、牛皮杜鵑僅分布于桓仁海拔1 000 m 左右部分中山上部;牛耳草僅分布于遼西凌源、建昌、朝陽等石灰?guī)r濕潤潮濕巖縫中,目前由于景區(qū)開發(fā)其種群也萎縮;木防己僅分布濱海巖石縫隙,目前僅存于長海、東港、莊河等海島懸崖。
生理因素是各種因素綜合作用的結(jié)果,遼寧珍稀植物中受生理因素影響的主要是蘭科植物。蘭科植物種子萌發(fā)較難或發(fā)芽率較低、種子有休眠特性,無法適應外界環(huán)境氣候、水熱等條件的劇烈變化,自然繁殖更新能力弱,是導致它們生存危機的內(nèi)在原因。例如雙蕊蘭僅分布于新賓和桓仁,目前其生物學特性還未知;二葉舌唇蘭、蜻蜓蘭在遼寧省零散分布,其種群維持機制有待研究;遼寧省羊耳蒜分布較廣,但其開花時的傳粉方式、種子發(fā)育過程等,也有待進一步研究。
鑒于目前分布較為集中的珍稀植物,采取就地保護措施,在其目前主要集中分布地,建立野生珍稀植物自然保護區(qū)或原生境保護小區(qū)(點),恢復該植物所依賴的植被,維持其良好生境,促進自然種群繁衍。對已建成的就地保護物種,加強管護,加大投資,完善種質(zhì)資源保存機制。如珊瑚菜、牛耳草、鉆天柳、黃蘗等分布較為集中的植物可以采取此種方式。
對于生境已被破壞、不易恢復的物種,可采取遷地保護的方式;對社會關注、經(jīng)濟有需求、承載一定文化的珍稀植物可以重點引種及馴化,并充分利用現(xiàn)代生物技術方法,大力進行人工繁育,使稀少的野生資源迅速擴增數(shù)量,以期獲得更大的社會、經(jīng)濟和生態(tài)效益,例如遼西北地區(qū)的蘭科植物可采取遷地保護措施。
瀕危植物的保護需要加強基礎科研,建立各類植物資源基因庫或繁育中心,研究瀕危植物的生物學特性,生態(tài)適應機制,開展人工繁殖與引種馴化研究,從多方面增加種質(zhì)資源數(shù)量,從而達到恢復和擴大珍稀瀕危植物種群之目的。
瀕危植物源于自然,應讓其回歸自然。保護珍稀瀕危植物,僅僅保存在自然保護區(qū)、植物園是不夠的,還需人工引種遷地發(fā)展,擴大其種群數(shù)量,增加其生態(tài)幅寬度,從而提高在自然生存斗爭中的競爭力。野生植物種群對維持生物多樣性的作用是人工種群不可替代的,人工種群只能是野生植物資源的補充與拓展,因此有條件時可將人工繁殖的種群重新移植到原有生境地,使其歸化自然,恢復為原來的野生植物狀態(tài)。
建立健全遼寧省野生植物資源保護機構(gòu),制定適合當?shù)氐闹参镔Y源保護管理制度,加強珍稀瀕危野生植物的拯救保護工作,加強相關管理部門合作,特別是行政單位之間的相互協(xié)作,提高管控效率,有效監(jiān)管珍稀瀕危植物。