甘肅慶陽(yáng)林木種質(zhì)資源調(diào)查現(xiàn)狀及保護(hù)利用對(duì)策

申端鵬，呂立君，何登寧，席忠誠(chéng)

（1.甘肅省子午嶺管理局合水分局平定川林場(chǎng)，甘肅合水745407；2.慶陽(yáng)市林木種苗管理站，甘肅慶陽(yáng)745000；3.甘肅子午嶺國(guó)家森林公園管理中心，甘肅慶陽(yáng)745000）

種質(zhì)資源（Germplasm resources）也稱遺傳資源、基因資源，是具有特定種質(zhì)或基因，可供育種及相關(guān)研究利用的生物類型，也是國(guó)家重要的戰(zhàn)略資源。因此，摸清種質(zhì)資源“家底”，開(kāi)展林木種質(zhì)資源調(diào)查和保護(hù)利用，對(duì)于促進(jìn)林業(yè)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展具有十分重要的意義。

1 慶陽(yáng)市地理生態(tài)環(huán)境概況

慶陽(yáng)市位于甘肅省東部，陜甘寧三?。▍^(qū)）的交會(huì)處，屬黃河中游內(nèi)陸地區(qū)?？偯娣e2.7萬(wàn)km2，總?cè)丝?65萬(wàn)人。習(xí)稱“隴東”，素有“隴東糧倉(cāng)”之稱。地形北高南低，海拔885～2 082 m。中南部為黃土高原溝壑區(qū)，平均海拔1 400 m；西北部為黃土丘陵溝壑區(qū)，海拔為1 500～2 000 m，黃土丘陵綿延起伏，總面積7 547 km2，土地遼闊，植被稀疏，人口密度平均26人/km2；東部為黃土丘陵區(qū)；山、川、塬兼有，溝、峁、梁相間，高原風(fēng)貌雄渾獨(dú)特，縱跨南北的子午嶺，海拔在1 600～1 907 m，40 621 hm2次生林，為中國(guó)黃土高原上面積最大、植被最好的水源涵養(yǎng)林，森林覆蓋率88.3%，總面積4 187 km2，有“天然水庫(kù)”之稱[1]。

慶陽(yáng)屬于中國(guó)北方零散林區(qū)，是少林地區(qū)之一，地處中緯度及東亞海洋季風(fēng)能及的西部邊緣，屬于溫帶半濕潤(rùn)氣候。由于地理、氣候條件適宜植物生長(zhǎng)繁衍，孕育出多種多樣的木本植物種類。境內(nèi)現(xiàn)有森林植被因受自然條件及人為活動(dòng)因素影響，在水平分布上由北向南呈現(xiàn)出明顯地帶性差異。總的分布特征是西北部稀少，中南部稍好，東部較多。區(qū)內(nèi)現(xiàn)有樹(shù)種資源是在這一特定地域生境下，經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)自然演化及人工繁育活動(dòng)而形成的。其中一半以上是從地史時(shí)期滋生、變遷、留存下來(lái)的固有“鄉(xiāng)土樹(shù)種”，還有相當(dāng)數(shù)量是自漢唐以來(lái)的各個(gè)歷史時(shí)期由人工從外域引種栽培，扎根本區(qū)，不斷繁衍的“引進(jìn)樹(shù)種”，兩大源流融匯成這一地區(qū)樹(shù)種資源的豐富寶庫(kù)[2]。

2 林木種質(zhì)資源研究現(xiàn)狀

1991年以前，慶陽(yáng)市木本植物資源未進(jìn)行過(guò)系統(tǒng)普查，所用種質(zhì)資源資料是根據(jù)1954年中國(guó)科學(xué)院植物研究所《子午嶺梢林區(qū)調(diào)查報(bào)告》、1985年《慶陽(yáng)地區(qū)林業(yè)區(qū)劃》及科研部門(mén)的調(diào)查記載數(shù)據(jù)。1991年慶陽(yáng)師專生物系和慶陽(yáng)地區(qū)林業(yè)處合作，對(duì)子午嶺林區(qū)木本植物資源進(jìn)行調(diào)查與研究，并編著《子午嶺木本植物志》，文中記載木本植物資源47科96屬222種。隨后慶陽(yáng)市木本植物資源數(shù)據(jù)依據(jù)此成果，結(jié)合《慶陽(yáng)地區(qū)林業(yè)區(qū)劃》、各縣（區(qū)）有關(guān)資料、《慶陽(yáng)師專生物園植物名錄》和《慶陽(yáng)林校校園樹(shù)種名錄》等相關(guān)資料整理，記栽慶陽(yáng)市區(qū)內(nèi)共有木本植物369種，分屬于71科151屬。2015年出版的《慶陽(yáng)市林業(yè)志》記載全市木本植物80科172屬、445種1亞種64變種15變型[3]。

3 慶陽(yáng)林木種質(zhì)資源調(diào)查成果

甘肅省種質(zhì)資源調(diào)查試點(diǎn)工作2015年7月在慶陽(yáng)市7縣1區(qū)及子午嶺4個(gè)林管分局全面開(kāi)展。截至2019年底，慶陽(yáng)市種質(zhì)資源調(diào)查工作已完成采集標(biāo)本6 903份，拍攝木本植物特征圖片19 152張，制作標(biāo)本8 085盒。

經(jīng)初步統(tǒng)計(jì)，慶陽(yáng)市林木種質(zhì)資源分屬76科179屬690種（含變種63種，亞種6種，變型9種，品種103種），其中被子植物66科161屬622種，裸子植物9科15屬43種，蕨類植物1科1屬1種；按來(lái)源類型分為野生樹(shù)種231種，栽培樹(shù)種336種，引進(jìn)樹(shù)種106種，瀕危珍稀樹(shù)種17種；按植物類型分為喬木393種，灌木256種，藤本35種，草本4種，竹類3種；另外，古樹(shù)名木47種405處20科31屬1 087株/群。

3.1 木本植物物種區(qū)系地理統(tǒng)計(jì)分析

按照吳征鎰對(duì)種子種植物區(qū)系地理類型分類分析，本區(qū)木本植物76科植物劃分為10個(gè)分布區(qū)類型，其中：世界分布禾本科、毛茛科、榆科、薔薇科、鼠李科、木樨科、菊科、豆科等19科占比25%，熱帶成分分布40.8%，其中泛熱帶分布的漆樹(shù)科、蕓香科、苦木科、楝科、衛(wèi)矛科、椴樹(shù)科、桑寄生科等24科，占比31.6%；熱帶亞洲和熱帶美洲間斷分布紫茉莉科、七葉樹(shù)科、冬青科、五加科、馬鞭草科等5科，占比6.6%；熱帶亞洲至熱帶大洋洲分布蘇鐵科、馬錢(qián)科等2科，占比2.6%；北溫帶分布松科、百合科、忍冬科、柏科、山毛櫸科、樺木科、胡桃科、黃楊科、楊柳科、胡頹子科、槭樹(shù)科、小檗科等18科，占比23.7%，東亞北美間斷分布木蘭科、蠟梅科等2科，占比2.6%；舊世界溫帶分布檉柳科1科，占比1.35%；地中海、西亞至中亞分布石榴科1科，占比1.35%；東亞分布獼猴桃科、三尖杉科2科，占比2.6%；中國(guó)特有成分分布銀杏科、杜仲科2科，占比2.6%。本區(qū)木本植物177屬劃分為14個(gè)分布類型，其中世界分布的9屬，占比5.1%；熱帶成分分布（27.7%）分別為泛熱帶分布20屬，占比11.3%；熱帶亞洲和熱帶美洲間斷分布6屬，占比3.4%；舊世界熱帶分布5屬，占比2.8%。熱帶亞洲至熱帶大洋洲分布9屬，占比5.1%；熱帶亞洲和熱帶非洲分布1屬，占比0.6%；熱帶亞洲分布8屬，占比4.5%。溫帶成分分布（62.7%）分別為北溫帶分布49屬，占比27.7%；東亞、北美間斷分布21屬，占比11.9%；舊世界溫帶分布16屬，占比9%；溫帶亞洲分布5屬，占比2.8%；地中海、西亞至中亞分布2屬，占比1.1%；東亞分布18屬，占比10.2%。中國(guó)特有成分分布8屬占比4.5%[4,5]。

3.2 市轄區(qū)內(nèi)中國(guó)特有種和珍稀瀕危木本植物

區(qū)內(nèi)中國(guó)特有種為文冠果、虎榛子、杜仲、水曲柳、蠟梅、青檀、銀杏等7種。

珍稀瀕危木本植物有銀杏、水杉、紅豆杉、杜仲、新疆野蘋(píng)果、紫斑牡丹、厚樸、水曲柳、胡楊、蒙古櫟、龍爪桑、梨花牛甜果、欏木石楠、山刺玫、龍爪刺槐、金葉刺槐、野葡萄等17種。

3.3 慶陽(yáng)市木本植物的區(qū)系地理特征結(jié)論

木本植物物種資源豐富，區(qū)系地理成分多樣，物種區(qū)系具有明顯的溫帶分布性質(zhì)，但也有熱帶成分分布，說(shuō)明本區(qū)物種熱帶區(qū)系成分和溫帶區(qū)系交匯和過(guò)渡及相互滲透的特點(diǎn)，本區(qū)植物與亞熱帶、熱帶的植物有密切的聯(lián)系，但以溫帶分布成分占主導(dǎo)地位，同時(shí)大部分溫帶植物區(qū)系具有熱帶親緣。

4 種質(zhì)資源保護(hù)利用對(duì)策

隨著慶陽(yáng)市林木種質(zhì)資源調(diào)查工作的全面完成，今后的工作應(yīng)在以下幾個(gè)方面進(jìn)一步開(kāi)展，以期更好地為慶陽(yáng)市林業(yè)生態(tài)建設(shè)服務(wù)。

4.1 持續(xù)開(kāi)展林木種質(zhì)資源調(diào)查工作

通過(guò)采集拍攝木本植物特征圖片，采集制作植物標(biāo)本，結(jié)合文字描述，充分表達(dá)林木種質(zhì)資源現(xiàn)狀；詳細(xì)記錄各樹(shù)種的生態(tài)因子，確定木本植物的自然分布范圍、自然地理狀況以及氣候、環(huán)境、土壤等適生外部環(huán)境條件。完成種質(zhì)資源標(biāo)本收集、種質(zhì)信息數(shù)據(jù)錄入、主要樹(shù)種種質(zhì)資源分布圖繪制，加快種質(zhì)資源成果匯總，豐富慶陽(yáng)種質(zhì)資源數(shù)據(jù)資料[1]。

4.2 建立健全種質(zhì)資源信息庫(kù)

種質(zhì)資源是開(kāi)展育種工作的物質(zhì)基礎(chǔ)，廣泛收集和長(zhǎng)期保存林木種質(zhì)資源，是林木良種選育和實(shí)現(xiàn)良種化的前提，對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)安全有著深遠(yuǎn)影響。建立慶陽(yáng)市木本植物資源信息數(shù)據(jù)庫(kù)，為今后林業(yè)生命科學(xué)研究、保護(hù)及利用提供寶貴的依據(jù)。因此，建立林木種質(zhì)資源數(shù)據(jù)庫(kù)，便于研究林木種質(zhì)資源遺傳的多樣性、遺傳性等，實(shí)施林木良種選育；同時(shí)不斷完善、配套的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，制定一系列技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)程，使林木種質(zhì)資源研究、保護(hù)、利用、管理等過(guò)程規(guī)范化、系統(tǒng)化[1]。

4.3 科學(xué)選育優(yōu)良樹(shù)種

種質(zhì)資源的創(chuàng)新主要是遺傳和變異，而應(yīng)用則是前提。慶陽(yáng)市具有豐富的野生種質(zhì)資源遺傳基礎(chǔ)，并帶有許多優(yōu)異基因，也帶有不利的基因，需要通過(guò)科技手段，培養(yǎng)出高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗逆、抗病的新品種。加之林木良種選育工作是長(zhǎng)期的工作，亟待開(kāi)展的是制定林木種苗長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃，加強(qiáng)林木良種培育與推廣，提高造林良種使用率，實(shí)現(xiàn)林木種苗生產(chǎn)基地化、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化、造林良種化。因此，多方籌措資金，利用種質(zhì)資源成果，設(shè)立保護(hù)科研課題，建設(shè)種質(zhì)資源庫(kù)，實(shí)施原地、異地保存和設(shè)施保存，保護(hù)種質(zhì)資源多樣性，利用分子技術(shù)發(fā)掘其中優(yōu)異基因，推動(dòng)一場(chǎng)林業(yè)科技革命，為林木種質(zhì)資源研究、技術(shù)創(chuàng)新與引進(jìn)、林木種質(zhì)資源保護(hù)管理奠定基礎(chǔ)[1]。

4.4 多方推進(jìn)成果轉(zhuǎn)化

為了提升林業(yè)發(fā)展水平，加強(qiáng)管理、保護(hù)、利用林木資源，提高林地生產(chǎn)力和森林質(zhì)量，推進(jìn)生態(tài)建設(shè)，保障生態(tài)安全，發(fā)展綠色產(chǎn)業(yè)，建立種質(zhì)資源收集保護(hù)利用的長(zhǎng)效機(jī)制，建議成立市級(jí)種質(zhì)資源保護(hù)和利用辦公室，統(tǒng)籌規(guī)劃和管理相關(guān)工作。市縣林業(yè)部門(mén)利用基層林業(yè)工作便利，及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)充資料，豐富資源信息庫(kù)，保證種質(zhì)資源信息平臺(tái)的及時(shí)更新和逐步完善。與本地專業(yè)院校及科研單位緊密配合，以現(xiàn)代基因組學(xué)為基礎(chǔ)，以大規(guī)模、高質(zhì)量的現(xiàn)代化設(shè)施為手段，全面開(kāi)展新基因發(fā)掘工作；加快種質(zhì)資源利用步伐，進(jìn)一步推進(jìn)成果轉(zhuǎn)化，使選育出的優(yōu)良樹(shù)種（品種）及早應(yīng)用到生產(chǎn)中[1]。