東營(yíng)市原生植物資源保護(hù)與創(chuàng)新利用對(duì)策

謝小丁,邵秋玲

(1.東營(yíng)職業(yè)學(xué)院 生物與生態(tài)工程學(xué)院；2.東營(yíng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院 科研部，山東 東營(yíng) 257091)

黃河三角洲地區(qū)特殊的自然環(huán)境條件造就了特殊的植被類型，其中原生性是該地區(qū)植被的主要特征之一[1]。鹽堿地原生植物資源對(duì)保持黃河三角洲地區(qū)生物多樣性具有重要價(jià)值。近年來(lái)，對(duì)鹽生植物資源的研究已經(jīng)成為學(xué)術(shù)界關(guān)注的熱點(diǎn)，科研投入逐漸增加。山東師范大學(xué)逆境植物研究室多年來(lái)致力于國(guó)內(nèi)外鹽生植物的資源和生理研究，探索鹽生植物的耐鹽機(jī)制和機(jī)理，進(jìn)一步明確了德國(guó)科學(xué)家Breckle劃分的3個(gè)鹽生植物類型，即真鹽生植物、泌鹽鹽生植物和假鹽生植物[2]。東營(yíng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院也開展了系統(tǒng)的原生植物資源調(diào)查和收集工作[3-6]，建立了國(guó)內(nèi)首個(gè)以收集、引進(jìn)、篩選和創(chuàng)新利用為主的鹽生植物園。

東營(yíng)市作為黃河三角洲的中心城市，擁有中國(guó)最年輕的土地和500多種原生植物資源。這些植物資源具有水土保持、防風(fēng)固沙、改良土壤等作用，有的還是珍貴的國(guó)家保護(hù)植物和重要的育種資源。對(duì)這些植物資源進(jìn)行保護(hù)研究，探索它們的耐鹽機(jī)理，對(duì)將來(lái)解開植物耐鹽的奧秘，以及利用鹽生植物的耐鹽堿基因培育新的抗逆植物品種造福人類具有深遠(yuǎn)意義。

1 東營(yíng)鹽堿地原生植物資源狀況

1.1 原生植物概念

原生植物是指未經(jīng)人類活動(dòng)因素移植而自然生長(zhǎng),且歷經(jīng)地域氣候變遷、生物物種侵害等自然災(zāi)害后仍能茁壯生長(zhǎng)于當(dāng)?shù)氐闹参锓N類[7]。黃河從東營(yíng)市入海，其攜帶的流經(jīng)地的各類植物種子增加了東營(yíng)的植物資源種類和數(shù)量，形成了其獨(dú)特的原生植物資源，這些植物也包括在本文研究范疇。

1.2 鹽堿地原生植物資源以及保護(hù)利用現(xiàn)狀

初步統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，東營(yíng)市維管束植物有145科838屬997種21亞種97變種30變型，其中自然分布的維管束植物87科279屬501種[8]。目前已知的列入國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)野生植物名錄的種類有6種[8]。

從收集到的文獻(xiàn)資料看，對(duì)這些原生植物資源的保護(hù)和利用取得了一定進(jìn)展，科研人員對(duì)鹽地堿蓬(Suaedasalsa(L.) Pall.)開展了人工栽培和品系選育的試驗(yàn)研究[3]，并利用堿蓬籽榨油做保健食用油，還可以將堿蓬籽油深加工為類似深海魚油成分的共軛亞油酸[4]。研究者對(duì)檉柳(TamarixchinensisLour.)進(jìn)行了人工栽培并用于重度鹽堿地綠化，又從中篩選培育出觀賞價(jià)值高、花色花型美麗的優(yōu)質(zhì)鹽堿地綠化樹種[9-10]。寧凱等[11]利用野大豆(GlycinesojaSieb.et Zucc.)的抗逆、多莢等特性進(jìn)行雜交育種，培育出了抗逆優(yōu)質(zhì)大豆新品種。研究者還對(duì)羅布麻(ApocynumvenetumL.)、二色補(bǔ)血草(Limoniumbicolor(Bunge) Kuntze)、西伯利亞白刺(NitrariasibiricaPall.)、益母草(Leonurusartemisia(Lour.) S.Y.Hu)、甘草(GlycyrrhizauralensisFisch.)、蒙古鴉蔥(ScorzoneramongolicaMaxim.)等藥用植物資源進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)和藥用價(jià)值初步分析的研究[5]。蘆葦(Phragmitesaustralis(Cav.) Trin.ex Steud)、荻(Triarrhenasacchariflora(Maxim.) Nakai)、鹽地堿蓬、中亞濱藜(AtriplexcentralasiaticaIljin)等植物的自然分布規(guī)律和生態(tài)應(yīng)用也成為研究熱點(diǎn)[6]。

山東黃河三角洲國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)是于1992年經(jīng)國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)建立的，初期總面積15.3萬(wàn)公頃[12]。由于黃河三角洲國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)的設(shè)立，多數(shù)原生植物得到了很好的保護(hù)。但是由于水源不穩(wěn)定等多種因素，2004—2014年，人工濕地面積不斷擴(kuò)張，天然濕地總面積縮減，濕地生態(tài)變得脆弱[13-14]。在自然保護(hù)區(qū)外，由于油田開發(fā)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、水利工程、牲畜放養(yǎng)等外界因素的影響，有些原生植物資源逐漸減少,有的甚至成為瀕危植物，如狹葉瓶爾小草(OphioglossumthermaleKom.)[6]。刑尚軍等[15]提出保護(hù)原生植物群落是濕地生態(tài)修復(fù)的一項(xiàng)有效措施。因此，摸清家底，拿出合理的資源保護(hù)以及開發(fā)利用對(duì)策勢(shì)在必行，保護(hù)好原生植物和瀕危植物更是重中之重[16]。

2 原生植物資源保護(hù)與創(chuàng)新利用方面存在的主要問(wèn)題及原因

2.1 對(duì)鹽堿地原生植物資源的優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化不足

根據(jù)王玉祥主編的《東營(yíng)植物圖志》，東營(yíng)市自然分布的維管束植物501種[8]，按照植物資源用途，初步進(jìn)行歸類：藥用植物類125種，如羅布麻、二色補(bǔ)血草、甘草等；飼料和飼料添加劑66種，如苜蓿(MedicagoSativaLinn.)、草木樨(MelilotussuaveolensLedeb.)等；觀賞植物60種，如檉柳、結(jié)縷草(ZoysiajaponicaSteud.)等；野生蔬菜類36種，如鹽地堿蓬、苣荬菜(SonchusarvensisL.)等；纖維類28種，如蘆葦、荻、杞柳(SalixintegraThunb.)等；油脂類15種，如野大豆、鹽地堿蓬等[17]；還有其他種類如芳香類、生態(tài)植物類等植物資源類型。豐富的原生植物資源形成了東營(yíng)市特有的植物群落和鮮明的鹽堿地特色植物景觀。

盡管當(dāng)?shù)叵群髮?duì)鹽地堿蓬做蔬菜、制作高級(jí)食用油和保健品的開發(fā)，對(duì)檉柳作為耐鹽綠化樹種的開發(fā)，對(duì)蘆葦作為造紙材料和生物質(zhì)能源材料的開發(fā)，對(duì)藥用植物資源的開發(fā)等一直沒(méi)有停止，但是由于存在對(duì)原生植物資源的了解深度不夠，開發(fā)難度大，出成果慢、效益相對(duì)低等問(wèn)題，難以吸引資本的投入，導(dǎo)致沒(méi)有將原生耐鹽植物的資源優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為鹽堿地區(qū)的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。

2.2 對(duì)鹽堿地原生植物資源的保護(hù)措施不夠

一是缺乏全市層面的原生植物資源保護(hù)和創(chuàng)新利用方面的統(tǒng)籌規(guī)劃和具體計(jì)劃；二是缺少原生植物資源的專門管理機(jī)構(gòu)，監(jiān)管體系不健全；三是數(shù)字化建設(shè)方面發(fā)展滯后，植物遺傳資源數(shù)據(jù)庫(kù)還未建設(shè)完善；四是保護(hù)原生植物的重要性宣傳層面欠缺，公眾知曉度低，全民參與度低等；五是保護(hù)措施不配套，主要依賴于自然保護(hù)區(qū)，其他保護(hù)措施采取的少。

2.3 對(duì)鹽堿地原生植物資源的家底了解不清

近年來(lái)，雖然林業(yè)、農(nóng)業(yè)部門進(jìn)行了資源的普查工作，省內(nèi)外有關(guān)專家也開展了部分植物資源的利用研究，但是沒(méi)有組織植物學(xué)及分類學(xué)、資源開發(fā)利用、遺傳育種、環(huán)境生態(tài)、藥用植物研究等方面專家進(jìn)行系統(tǒng)的資源調(diào)查摸底，缺少詳盡的資料，未建立起原生植物資源數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)，特別是對(duì)東營(yíng)市一些重要的特殊的鹽生植物資源缺少系統(tǒng)的研究以及基因標(biāo)記和定位等深層次的研究[18]。

2.4 對(duì)鹽堿地原生植物資源的創(chuàng)新利用不夠

二十世紀(jì)五十年代，因?yàn)橐环N胞囊線蟲病的傳播和蔓延，導(dǎo)致美國(guó)大豆產(chǎn)業(yè)遭受到了毀滅性打擊，美國(guó)科學(xué)家就是利用從中國(guó)獲得的北京小黑豆，鑒定出了抗大豆胞囊線蟲的基因，控制住了病害的傳播，并大幅度提高了美國(guó)大豆的產(chǎn)量，從此取代了長(zhǎng)期以來(lái)我國(guó)大豆生產(chǎn)和出口世界大國(guó)的地位，成為世界上大豆出口第一的國(guó)家。近年來(lái)，美國(guó)又從我國(guó)的野大豆資源中鑒定出高產(chǎn)基因，并且迅速在全球100多個(gè)國(guó)家申請(qǐng)了專利，險(xiǎn)些出現(xiàn)中國(guó)人種中國(guó)豆還侵美國(guó)權(quán)的尷尬局面[19]。這個(gè)讓人痛心的例子給我們敲響了警鐘，現(xiàn)在中央提出解決農(nóng)業(yè)卡脖子關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題，特別是解決種業(yè)問(wèn)題的建議，為我們摸清資源家底，嚴(yán)格保護(hù)措施，嚴(yán)禁重要種質(zhì)資源外流，加快特色植物重要基因標(biāo)記，開展育種創(chuàng)新工作提出了緊迫而艱巨的任務(wù)。

研究人員雖然在野大豆、中藥材、油料植物等方面開展了一些基礎(chǔ)性研究，部分開始了中試，部分已經(jīng)在園林綠化中應(yīng)用，但是離真正的創(chuàng)新利用還有很大差距，需要從多個(gè)方面加強(qiáng)工作。

3 東營(yíng)鹽堿地原生植物資源保護(hù)與創(chuàng)新利用主要對(duì)策

原生植物不僅可以直接或間接地為人類的衣、食等方面提供原料，還在防止水土流失、保護(hù)生態(tài)調(diào)節(jié)區(qū)域氣候等方面發(fā)揮重要作用。更重要的是，它們可為優(yōu)良農(nóng)作物品種的選育提供取之不盡、用之不竭的基因資源。因此，保護(hù)好原生植物資源，就是保護(hù)農(nóng)業(yè)和人類的未來(lái)[20-21]。為做好東營(yíng)市鹽堿地原生植物資源的保護(hù)和創(chuàng)新利用工作，提出以下建議。

3.1 制定長(zhǎng)期規(guī)劃，實(shí)施有效保護(hù)措施

原生植物資源的科學(xué)保護(hù)和高效利用是一項(xiàng)功在當(dāng)代、利在千秋的長(zhǎng)期事業(yè)。資源保護(hù)和利用任重道遠(yuǎn)，需要加大科研經(jīng)費(fèi)支持力度并做好長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃，按照資源研究程度分為近期、中期和長(zhǎng)期研究，就保護(hù)和創(chuàng)新利用進(jìn)行規(guī)劃布局；通過(guò)公益性專項(xiàng)資金對(duì)原生植物資源學(xué)科及產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)行長(zhǎng)期支持?？梢韵绕卺槍?duì)原生植物遺傳多樣性、瀕危植物保護(hù)與繁育、鹽生植物利用等重點(diǎn)難點(diǎn)問(wèn)題進(jìn)行科技攻關(guān)，力爭(zhēng)在一些關(guān)鍵領(lǐng)域率先取得突破性成果[22]。東營(yíng)市應(yīng)主要依托國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)的保護(hù)功能，在加強(qiáng)對(duì)整個(gè)原生植物資源保護(hù)的基礎(chǔ)上，建議農(nóng)業(yè)行政主管部門有計(jì)劃地開展瀕危農(nóng)業(yè)原生植物保護(hù)區(qū)(或保護(hù)點(diǎn))和擴(kuò)繁區(qū)(或擴(kuò)繁圃)建設(shè)，爭(zhēng)取最大限度保護(hù)好瀕危原生植物資源。另外，植物園是植物遷地保護(hù)的理想場(chǎng)所，被譽(yù)為拯救植物物種的“方舟”[23]。在目前國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)的基礎(chǔ)上，繼續(xù)加強(qiáng)鹽堿地植物園的建設(shè)，可以針對(duì)一些珍稀瀕危植物進(jìn)行遷地保護(hù)，同時(shí)研究查找珍稀瀕危植物出現(xiàn)瀕危原因,研究其繁育技術(shù)，攻克瀕危植物遷地保護(hù)技術(shù)難題，有效增加珍稀瀕危植物存量，使保護(hù)區(qū)和鹽堿地各類植物園成為原生植物種質(zhì)資源重要的繁衍基地和瀕危植物資源基因庫(kù)。鼓勵(lì)原生植物的人工栽培試驗(yàn)研究，減少因植物資源的開發(fā)利用對(duì)原生境和資源的破壞。隨著黃河口國(guó)家公園的批復(fù)和建設(shè)，黃河三角洲的原生植物資源會(huì)得到更好地保護(hù)。

3.2 開展系統(tǒng)的資源普查，摸清資源家底

組織植物學(xué)及分類學(xué)、資源開發(fā)利用、遺傳育種、環(huán)境生態(tài)、藥用植物研究等方面專家進(jìn)行系統(tǒng)的資源調(diào)查摸底，盡快摸清東營(yíng)市原生植物資源的種類、儲(chǔ)量、瀕危狀況等，為進(jìn)一步保護(hù)、科學(xué)合理利用以及科學(xué)規(guī)范管理提供可靠的理論依據(jù)。建立原生植物資源數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)資源的利用價(jià)值進(jìn)行初步研究分析和研判分類。采取固定監(jiān)測(cè)和隨機(jī)采樣相結(jié)合的辦法，建立連續(xù)普查和觀察監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，及時(shí)掌握資源的動(dòng)態(tài)變化趨勢(shì)[24]；編制東營(yíng)市鹽堿地原生植物資源目錄，按照主要用途進(jìn)行分類，就其分布情況、存量、種群組成、生存環(huán)境要求、生物學(xué)特性、主要栽培技術(shù)以及開發(fā)利用價(jià)值等形成系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)資料，以便科研、管理和執(zhí)法部門使用。重點(diǎn)對(duì)鹽堿地重要鹽生植物資源進(jìn)行系統(tǒng)的研究分類，進(jìn)一步摸清資源家底，為下一步耐鹽堿基因的標(biāo)記、定位、提取、轉(zhuǎn)移和利用打下基礎(chǔ)，為有效開發(fā)利用珍貴的鹽生植物基因庫(kù)[25]、培育耐鹽堿的植物新品種、開發(fā)利用我國(guó)近5億畝的鹽堿地[26]、增加糧食產(chǎn)量做出貢獻(xiàn)。

3.3 提高認(rèn)識(shí)，加強(qiáng)宣傳培訓(xùn)

鹽堿地原生植物是未來(lái)耐鹽堿植物育種實(shí)現(xiàn)突破的基因庫(kù)和物質(zhì)基礎(chǔ)。要借助各種方式開展宣傳，如電臺(tái)、報(bào)紙、網(wǎng)絡(luò)、期刊、中小學(xué)課本、志愿服務(wù)、科普活動(dòng)等，讓公眾認(rèn)識(shí)到保護(hù)好原生植物資源就是保護(hù)人類的未來(lái)，特別要加強(qiáng)相關(guān)法律法規(guī)及有關(guān)科普知識(shí)宣傳，提高公眾保護(hù)原生植物的社會(huì)責(zé)任意識(shí)。

3.4 完善監(jiān)管體系，加強(qiáng)資源管理

首先要提高認(rèn)識(shí)，加強(qiáng)組織領(lǐng)導(dǎo)。成立原生植物保護(hù)工作領(lǐng)導(dǎo)小組和管理機(jī)構(gòu)[22]?？梢試L試在市、縣(區(qū))能源環(huán)保站基礎(chǔ)上，抽調(diào)相關(guān)具有執(zhí)法資格、業(yè)務(wù)能力強(qiáng)、素質(zhì)高的工作人員組成市、縣(區(qū))執(zhí)法隊(duì)，加強(qiáng)對(duì)植物資源的保護(hù)和監(jiān)管。在做好原生植物生長(zhǎng)環(huán)境動(dòng)態(tài)變化監(jiān)測(cè)等日常管理工作的基礎(chǔ)上，進(jìn)行監(jiān)測(cè)預(yù)警，掌握其變化動(dòng)態(tài)[23]。不斷完善管理制度和管理程序，依法開展原生植物保護(hù)。此外，要加強(qiáng)對(duì)原生植物采集、經(jīng)營(yíng)和進(jìn)出口活動(dòng)的審核、檢查和監(jiān)管。

3.5 加大經(jīng)費(fèi)保障，促進(jìn)創(chuàng)新利用

通過(guò)農(nóng)業(yè)良種工程等項(xiàng)目加大經(jīng)費(fèi)支持，設(shè)立長(zhǎng)期的專項(xiàng)資金用于植物保護(hù)和創(chuàng)新利用。制定優(yōu)惠政策，廣泛吸引社會(huì)各方面投資，鼓勵(lì)企業(yè)、個(gè)人參與投資，建立鹽堿地原生植物資源種植圃、種質(zhì)資源庫(kù)、繁育基地等基礎(chǔ)設(shè)施，全面推進(jìn)原生植物保護(hù)事業(yè)的發(fā)展，為創(chuàng)新利用研究奠定基礎(chǔ)。發(fā)揮好科學(xué)技術(shù)在植物保護(hù)工作中的突出作用，積極開展協(xié)作創(chuàng)新和技術(shù)攻關(guān)，研究和解決原生植物保存、保護(hù)以及合理開發(fā)利用的關(guān)鍵技術(shù)和重點(diǎn)難點(diǎn)問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)原生植物資源開發(fā)利用的可持續(xù)性。

3.6 加強(qiáng)重點(diǎn)保護(hù)，開展先期試點(diǎn)

堅(jiān)持保護(hù)與利用并舉，對(duì)價(jià)值高，資源存量少的原生植物，如一些珍稀的藥用植物開展人工栽培技術(shù)研究，利用組織培養(yǎng)、工廠化生產(chǎn)等方法，攻克原生植物資源人工栽培種植的各個(gè)技術(shù)難題，合理開展人工種植，推廣家化栽培，大幅減少原生藥用植物資源的人為亂采亂挖行為。遵循市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)規(guī)律，摸索原生植物資源保護(hù)補(bǔ)償機(jī)制。提高農(nóng)民保護(hù)原生植物資源的意識(shí)，實(shí)現(xiàn)原生植物經(jīng)濟(jì)與多樣性保護(hù)的協(xié)調(diào)發(fā)展和良性循環(huán)[27]。

4 結(jié)論

通過(guò)分析東營(yíng)市原生植物資源在保護(hù)和創(chuàng)新利用方面存在的問(wèn)題和原因，使保護(hù)和創(chuàng)新利用的思路更加明確，即在摸清資源家底的基礎(chǔ)上，形成東營(yíng)市重要原生植物資源名錄，分門別類開展保護(hù)和利用研究，拿出具體方案，形成長(zhǎng)期計(jì)劃。對(duì)瀕危珍稀的植物資源采取嚴(yán)格措施加強(qiáng)保護(hù)的同時(shí)，開展人工種植技術(shù)研究，存量增加后開展適度開發(fā)利用。對(duì)存量較大、利用價(jià)值高,有一定研究基礎(chǔ)的植物，如鹽地堿蓬、檉柳、羅布麻、二色補(bǔ)血草、蘆葦?shù)?，先開展創(chuàng)新利用研究試點(diǎn)。據(jù)了解，目前還有許多原生植物資源，因受現(xiàn)有科技條件的限制，未被發(fā)現(xiàn)潛在利用價(jià)值，而沒(méi)有受到重視。因此需培植一批以開發(fā)原生植物資源為主的企業(yè)，加強(qiáng)引導(dǎo)，扶持龍頭企業(yè)，開展精細(xì)化管理，打造鹽堿地品牌和地方特色產(chǎn)品，帶動(dòng)鹽堿地產(chǎn)業(yè)發(fā)展，使黃河三角洲自然生態(tài)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)走上和諧持續(xù)發(fā)展的道路，為黃河三角洲的高質(zhì)量發(fā)展貢獻(xiàn)力量。