楊 煒 楊海裕 張江濤
(甘肅省小隴山林業(yè)實(shí)驗(yàn)局林業(yè)科學(xué)研究所,甘肅 天水 741022)
林木種質(zhì)資源,也稱森林植物種質(zhì)資源,是以森林植物種為單位的遺傳多樣性資源,是林木遺傳多樣性的載體,是維持物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性的前提和基礎(chǔ),是國(guó)家重要的基礎(chǔ)戰(zhàn)略資源。
小隴山林區(qū)位于我國(guó)北亞熱帶與暖溫帶的過渡地帶,動(dòng)植物資源十分豐富。小隴山林業(yè)科學(xué)研究所沙壩實(shí)驗(yàn)基地地處小隴山林區(qū)中心地帶,有國(guó)家級(jí)落葉松、云杉林木良種基地以及國(guó)家級(jí)云杉種質(zhì)資源庫(kù)、甘肅省小隴山森林生態(tài)系統(tǒng)國(guó)家定位觀測(cè)研究站,榮獲全國(guó)“先進(jìn)林木良種基地”“特色種苗基地”“質(zhì)量信得過苗圃”等稱號(hào)[1]。
為全面掌握小隴山沙壩實(shí)驗(yàn)基地野生林木種質(zhì)資源分布和生存狀況,客觀反映野生林木種質(zhì)資源的數(shù)量、質(zhì)量及其變化動(dòng)態(tài),采用線路調(diào)查和樣地調(diào)查相結(jié)合的方法,對(duì)小隴山沙壩實(shí)驗(yàn)基地野生喬、灌木種質(zhì)資源的種類、分布、生長(zhǎng)情況等進(jìn)行了樹種資源調(diào)查,提出野生林木種質(zhì)資源收集、保存和利用對(duì)策,為基地產(chǎn)學(xué)研一體化研究提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)[2]。
小隴山林業(yè)科學(xué)研究所沙壩實(shí)驗(yàn)基地地處東經(jīng)104°38′、北緯34°07′,總經(jīng)營(yíng)面積2 117.0 hm2,其中林地面積2 114.1 hm2。其海拔在1 565~2 019 m,平均坡度36°~40°。境內(nèi)河流條,屬于長(zhǎng)江嘉陵江水系,流程總長(zhǎng)度30 km。土壤以山地褐土和山地棕壤為主。氣候?qū)俅箨懶约撅L(fēng)氣候,年平均氣溫7.2~11.0 ℃,最高氣溫30.3 ℃,最低氣溫-22.4 ℃,≥10 ℃有效積溫2 480 ℃;年平均降水量757 mm,平均相對(duì)濕度78%;年平均日照時(shí)間1 553 h,年平均蒸發(fā)量1 012.2 mm。初霜期10 月16 日,終霜期5月4日,無霜期154 d。森林類型主要是以銳齒櫟為主的天然次生林和引種栽培的日本落葉松、華北落葉松人工林。
對(duì)沙壩重點(diǎn)溝谷亂石窖溝和茶園溝,按海拔每100 m陰、陽(yáng)坡各設(shè)置1塊20 m×20 m樣地進(jìn)行樹種調(diào)查,記錄植物名稱、分布地點(diǎn)、海拔、坐標(biāo)等信息;對(duì)每種植物按要求采集制作標(biāo)本,拍攝影像資料。統(tǒng)計(jì)分析調(diào)查資料,提出實(shí)驗(yàn)基地野生種植資源植物保護(hù)和管理對(duì)策。
以小隴山沙壩實(shí)驗(yàn)基地的林區(qū)為總體,通過踏查和了解資源檔案,采用線路調(diào)查和樣地調(diào)查相結(jié)合的方法,調(diào)查了喬木、灌木和木質(zhì)藤本植物的種類、地理分布、單株或群體信息、生長(zhǎng)情況等。
2.2.1 樣地設(shè)置。在沙壩亂石窖溝、茶園溝2 個(gè)溝系按照100 m海拔高度及陰、陽(yáng)坡設(shè)置了20 m×20 m調(diào)查樣地,每個(gè)樣地的4個(gè)角和中心點(diǎn)分別設(shè)立5 m×5 m的灌木樣方,調(diào)查記錄灌木種名、數(shù)量、胸徑、樹高和生長(zhǎng)狀況等因子,填寫樣地調(diào)查表。同時(shí),記錄樣地的地理坐標(biāo)、海拔、坡向、坡度和坡位。
2.2.2 線路調(diào)查。根據(jù)現(xiàn)有資料情況,利用森林資源檔案,對(duì)不宜設(shè)置樣地的茶園溝河溝、亂石窖溝河溝、張家大溝、車望子溝和小陽(yáng)溝山脊5條溝系進(jìn)行了線路踏查,并對(duì)線路踏查途中遇到的刺五加、五味子等5種珍貴樹種進(jìn)行了種群數(shù)量、生態(tài)環(huán)境、生長(zhǎng)狀況等指標(biāo)的調(diào)查。零星或單株分布的以該樹種為中心作為小樣地,展開相關(guān)調(diào)查,并填寫珍稀瀕危樹種調(diào)查表及珍貴樹種調(diào)查表。
對(duì)沙壩實(shí)驗(yàn)基地1 675.1 hm2天然林進(jìn)行了野生林木種質(zhì)資源調(diào)查,共發(fā)現(xiàn)喬、灌木和藤本標(biāo)本726 份,分屬58 科257 種。其中,喬木107 種,分屬31 科55 屬;灌木135 種,分屬35 科67 屬;藤本15 種,分屬11 科12 屬。喬木樹種以薔薇科、槭樹科和楊柳科為主,灌木以薔薇科、忍冬科和衛(wèi)矛科為主。
調(diào)查發(fā)現(xiàn),小隴山沙壩實(shí)驗(yàn)基地分別有金錢槭、廟臺(tái)槭、領(lǐng)春木、水青樹、刺五加、五味子和紫斑牡丹7 種珍貴、瀕危樹種。紫斑牡丹,毛茛科芍藥屬灌木,張家、李子、東岔林場(chǎng)有分布;金錢槭,槭樹科金錢槭屬,太碌、黨川、李子、麻沿有分布;廟臺(tái)槭,槭樹科槭屬喬木,觀音、李子、高橋等林場(chǎng)有分布;領(lǐng)春木,領(lǐng)春木科領(lǐng)春木屬喬木,小隴山各林場(chǎng)均有分布;水青樹,水青樹科水青樹屬喬木,東岔、黨川、麥積和李子等林場(chǎng)有分布;刺五加,五加科五加屬灌木,東岔、百花、張家、云坪和李子有分布;五味子,木蘭科五味子屬藤本,黨川至麻沿一帶分布。
五味子,木蘭科五味子屬和南五味子屬植物的泛稱,約有30 種,其中有19 種供藥用,最具經(jīng)濟(jì)價(jià)值的是五味子屬中的五味子。任何天然資源都是有限的,大力發(fā)展五味子人工栽培產(chǎn)業(yè),既可以遏制對(duì)自然資源的毀滅性破壞,保護(hù)野生五味子,也能綜合利用荒山荒地。隨著五味子人工栽培產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,綜合利用研究成效越來越顯著。木脂素是五味子中獨(dú)有成分,并且是抗氧功效最強(qiáng)的抗氧化劑,除果實(shí)可提取外,也可以從根、莖、葉提取木脂素。
紫斑牡丹屬毛茛科芍藥屬,因花瓣基部有一個(gè)明顯的色斑而得名,原產(chǎn)中國(guó),被譽(yù)為“國(guó)色天香”,在世界上享有崇高聲譽(yù)。其是中國(guó)特有種,不僅是珍貴的花卉種質(zhì)資源,也是藥用、油料植物,我國(guó)陜西、甘肅和河南西部呈星散分布。由于長(zhǎng)期采挖,生長(zhǎng)環(huán)境被破壞,紫斑牡丹繁殖力弱,野生資源逐漸減少,人們開始開展繁殖試驗(yàn)、推廣栽培。紫斑牡丹的栽培分布以甘肅中部蘭州、臨洮、臨夏、隴西一帶為中心,向西到青海東部、甘肅河西走廊,東至陜西西部,北到寧夏中部、南部。紫斑牡丹花朵碩大、花香濃郁、色彩繽紛絢麗,含有較豐富的牡丹酚、芍藥苷等藥用成分,枝、葉、花、果實(shí)皆可以提取藥物,用來代替以往的挖根取藥,以便進(jìn)一步地保護(hù)生態(tài)環(huán)境。
通過對(duì)小隴山沙壩野生種植資源的調(diào)查,掌握了該區(qū)域植物種類、樹種形態(tài)特征以及所分布的珍稀植物種類,為今后觀測(cè)種類及數(shù)量變化提供比對(duì),更好地了解植物生長(zhǎng)、繁育規(guī)律,對(duì)進(jìn)一步研究該地區(qū)植物多樣性、植物區(qū)系等提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
加強(qiáng)宣傳,增強(qiáng)人們對(duì)野生植物重要性的認(rèn)識(shí),提高群眾的生態(tài)意識(shí)及整體素質(zhì)。對(duì)于分布廣泛、適應(yīng)性強(qiáng)、分布地海拔低的珍稀種類,可就地建立保護(hù)區(qū)進(jìn)行保護(hù);對(duì)于適應(yīng)性差,對(duì)環(huán)境、氣候等生態(tài)條件要求嚴(yán)格的種類,如分布于高海拔地區(qū)的梓樹、隴蜀杜鵑等以及一些水生、濕生及旱生植物,引種比較困難,可對(duì)資源植物逐步進(jìn)行異地環(huán)境馴化;對(duì)紫斑牡丹等研究利用價(jià)值高且生境遭到破壞的種類,可建立遷地保護(hù)基地,還可利用組織培養(yǎng)、超低溫冷凍保存等現(xiàn)代生物技術(shù),保存種質(zhì)資源[3]。
野生種質(zhì)資源長(zhǎng)期處于天然自生狀態(tài),適應(yīng)性廣、抗性強(qiáng),是寶貴的抗性基因庫(kù)。應(yīng)充分發(fā)揮現(xiàn)代生物技術(shù)優(yōu)勢(shì),開展育種研究,培育新品種,創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)價(jià)值高、抗性強(qiáng)的品種。
主管部門應(yīng)充分利用各地野生種質(zhì)資源的優(yōu)勢(shì),有的放矢地分期分批引種馴化,由近及遠(yuǎn),逐步變野生為栽培,以豐富我國(guó)種植資源種類和品種,充分體現(xiàn)地方特色。在園林規(guī)劃設(shè)計(jì)中,選用有地方特色的野生資源,豐富園林植物種類,既利用了鄉(xiāng)土野生資源,又可減少因外地引種造成的經(jīng)濟(jì)開支過大及浪費(fèi)問題。除觀賞和園林應(yīng)用外,還應(yīng)積極開發(fā)其藥用、油料、香料、纖維等經(jīng)濟(jì)用途,充分利用野生種質(zhì)資源。