摘 要:闡述寧夏林草種質資源保護利用現(xiàn)狀,分析林草種質資源保護利用存在的問題,提出寧夏林草種質資源保護利用對策和建議,以期為今后寧夏林草資源保護利用及林草健康持續(xù)發(fā)展提供借鑒。
關鍵詞:寧夏; 林草; 種質資源; 保護利用
中圖分類號:S763.7; S54" " " 文獻標識碼:A" " " 文章編號:1002-204X(2024)06-0055-04
doi:10.3969/j.issn.1002-204x.2024.06.012
Status Quo, Problems and Countermeasures of Germplasm Resources Conservation and Utilization in Ningxia Forestry and Grassland
Abstract This paper studies the status quo of protection and utilization of Ningxia's forest and grass germplasm resources, analyzes existing problems in preserving and using the germplasm resources, and proposes countermeasures and suggestions for the protection and utilization of Ningxia's forest and grass germplasm resources in the hope of providing a reference for the protection and utilization of forest and grass resources, as well as sustainable and healthy development of forest and grass in Ningxia in the future.
Key words Ningxia; Forest and grass; Germplasm resource; Protection and utilization
種業(yè)是林草業(yè)的“芯片”,種質資源是種業(yè)“芯片”,是國家重要的戰(zhàn)略資源。林草種質資源作為遺傳多樣性的載體,是生物多樣性和生態(tài)多樣性的重要組成部分和基礎,也是當前和未來選育新品種、發(fā)展新樹種和草種,以及解決林草同質化問題的重要基礎。
寧夏地處我國干旱、半干旱和半濕潤地帶,地形復雜,植被類型多樣,又處在農(nóng)牧交錯帶,荒漠區(qū)、綠洲區(qū)交錯分布,地理條件復雜。寧夏屬于典型大陸性氣候,干旱少雨、日照充足、晝夜溫差大,蒸發(fā)強烈、風大沙多,年均氣溫8~9 ℃,≥10 ℃積溫3 200~3 300 ℃,無霜期150~195 d,年降水量180~350 mm。寧夏總土地面積6.64萬km2,林地面積98.2萬 hm2,草原面積199 hm2,森林和草原共同構成了寧夏植被的主體,是生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分和黃河中游上段的重要生態(tài)保護屏障。寧夏特殊的氣候條件和地理條件形成了豐富的林草種質資源。
1 寧夏林草種質資源及其保護現(xiàn)狀
1.1 寧夏林草種質資源現(xiàn)狀
1.1.1 寧夏林木種質資源現(xiàn)狀
寧夏林木種質資源普查初步調查結果顯示,寧夏共有林木種質資源71科184屬636種597品種(品系)。其地理成分復雜,植物區(qū)系古老;優(yōu)勢科突出,單種屬多;區(qū)域性差異明顯,分布不均勻。野生林木隸屬51科113屬395種,主要以闊葉灌木為主,自然保護區(qū)資源豐富。六盤山等地以針闊混交、喬灌混交林為主,資源豐富;白芨灘等地以灌木或小灌木分布為主,樹種單一。六盤山區(qū)分布的五味子屬、獼猴桃屬、胡桃屬、葡萄屬等,表明在起源上具有古老性。栽培林木隸屬59科139屬408種597品種(品系),栽培樹種包括已馴化的野生樹種,以薔薇科、楊柳科等12個科占優(yōu)勢,含293種。全區(qū)收集保存林木種質資源隸屬39科88屬299種413品種(品系)。珍稀瀕危樹種和極小種群種質資源隸屬34科41屬58種。古樹名木種質資源隸屬18科26屬51種,含單株古樹377株,名木14株,古樹群101處。一級古樹7株,二級古樹30株,三級古樹340株。單株古樹最多的為旱柳,有97株,旱柳古樹分布最廣泛。名木主要在公園等地分布,古樹歸屬于國家所有,占總數(shù)的61%。
1.1.2 寧夏牧草種質資源現(xiàn)狀
據(jù)資料記載,寧夏天然草地有重要維管植物資源1 290種,其中菊科植物152種,禾本科植物149種,豆科植物95種,藜科植物56種,莎草科植物33種,其他科植物805種,種數(shù)在30種以上的大科還有毛茛科、百合科、唇形科和十字花科。寧夏植物種質資源中具有重要飼用價值的牧草種質資源有490種,主要集中在禾本科、豆科和菊科等科。優(yōu)等飼用價值牧草種質資源117種,占飼用牧草種質資源的23.9%;其中:禾本科45種,豆科46種,菊科8種,其他科18種。良等飼用價值牧草種質資源102種,占飼用牧草種質資源的20.8%;其中:禾本科39種,豆科12種,菊科11種,其他科40種。中等飼用價值牧草種質資源271種,占55.3%;其中:禾本科14種,豆科23種,菊科58種,其他科176種。寧夏牧草種質資源主要來自天然草地的牧草資源、人工半人工草地的牧草資源、灌木和喬木牧草資源、水域牧草資源等4個方面。天然草地的牧草資源主要包括北部風沙區(qū)超旱生、強旱生草種膜果麻黃、斑子麻黃、紅砂等,半干旱區(qū)旱生、廣旱生草種短花針茅、大針茅、長芒草等,陰濕、半陰濕山地分布中生、旱中生牧草種地榆、蒿草等,河谷濕地中生、鹽中生草種馬藺、鹽地堿蓬等。人工半人工草地的牧草資源主要包括二年生和多年生牧草資源紫花苜蓿、沙蘆草等,一年生牧草資源蘇丹草、甜高粱、高粱等,引進推廣牧草資源聚合草、榆錢菠菜等。灌木和喬木牧草資源主要包括天然飼用灌木胡枝子、蒙古扁桃、木堿蓬、四翅濱藜等,人工栽培飼用灌木北沙柳、檸條錦雞兒等,飼用喬木刺槐、榆樹、桑、構樹等。水域牧草資源主要包括生于湖沼、水庫、溝渠中的水生植物,如眼子菜、狐尾藻等[1]。
1.2 寧夏林草種質資源保護現(xiàn)狀
1.2.1 寧夏林木種質資源保護現(xiàn)狀
近年來,寧夏開展了大量的林木種質資源保護工作,取得了階段性成績:①在寧夏開展林木種質資源普查。2005—2010年,寧夏開展過兩期林木種質資源調查工作,重點對寧夏主要造林樹種進行優(yōu)良林分和優(yōu)樹調查。2018年,寧夏又啟動了寧夏林木種質資源普查,重點對野生、栽培、珍稀瀕危、收集保存、古樹名木等林木種質資源進行普查,從資源的分布、面積、株數(shù)、生長情況、資源生境等進行調查,全面掌握寧夏各類林木種質資源基本情況。寧夏開展外業(yè)調查線路325條共8 446 km,設置樣地1 162個2 920 hm2,記錄數(shù)據(jù)表格10 000余張,制作種質標本8 283份。2022年底完成普查工作。②進行林木品種選育與引種馴化。通過國家審定的林木良種9個,寧夏審(認)定通過的地方林木良種共77個,通過良種備案的4個。涵蓋寧夏山、沙、川不同立地類型主要造林樹種,包括經(jīng)濟林、生態(tài)林、園林綠化等樹種,有種子園種子、母樹林種子、馴化樹種、優(yōu)良種源、優(yōu)良品種和優(yōu)良無性系等。枸杞作為寧夏的特色經(jīng)濟林產(chǎn)業(yè),目前已培育出12個優(yōu)良品種和優(yōu)良無性系,并在大面積示范推廣。近年來,為了適應造林需求,先后馴化或從國內外引進樹(品)種200余種,主要包括葡萄、蘋果、桃、梨等經(jīng)濟林樹種(品種),也包含有重瓣榆葉梅、紫丁香、金葉垂榆、香花槐等園林綠化樹種,并開展了一系列的適應性和抗性研究,篩選出適應寧夏造林栽培的樹(品)種100余種,通過引種馴化,豐富了寧夏造林樹種資源。③林木種質資源庫建立。寧夏已建成銀川市枸杞、銀川植物園沙生植物、中寧縣枸杞、銀川市葡萄(棗)4個國家級林木種質資源庫,確定沙冬青、核桃等13個自治區(qū)級林木種質資源庫等,總規(guī)模達到8 66.7 hm2。其中:4處原地保護庫,涉及樹種四合木、沙冬青、華山松、文冠果;13處異地保護庫,涉及樹種有枸杞、沙生植物、葡萄、棗、蘋果、白榆、文冠果、水曲柳等林木種質資源2 000余份。積極推進樣地監(jiān)測、種源收集、病蟲害防治、人工繁育實驗等工作,加大珍稀瀕危、野生資源的保護力度。④建立林木良種基地與采種基地。寧夏建成國家重點林木良種基地6處,分別是靈武市國家沙生灌木良種基地、中寧縣國家枸杞良種基地、六盤山林業(yè)局二龍河國家華北落葉松良種基地、寧夏林木良種繁育中心國家楊樹良種基地、青銅峽市樹新林場國家刺槐(新疆楊)良種基地和平羅縣林場國家白蠟(小胡楊)良種基地,基地總面積564.1 hm2。寧夏已建成自治區(qū)級林木良種采種基地4個,分別是平羅縣陶樂治沙林場花棒采種基地、彭陽縣草廟林場山桃(山杏)采種基地、平羅縣林場沙棗采種基地、靈武市白芨灘防沙林場毛條(沙冬青)采種基地,基地總規(guī)模592.3 hm2,年良種種子生產(chǎn)能力達60萬kg。⑤開展古樹名木調查和保護工作。2008—2018年,根據(jù)全國綠化委員會要求,寧夏開展過兩期古樹名木調查。部分市、縣(區(qū))在調查的基礎上,申請了少量的地方財政專項資金,開展古樹名木保護工作,對部分古樹名木進行掛牌。同時,個別單位采取搶救性保護措施對部分古樹名木進行保護。
1.2.2 寧夏牧草種質資源保護現(xiàn)狀
作好牧草種質資源保護是開展牧草種質資源評價利用的前提條件。①天然牧草種質資源調查。20世紀80年代,寧夏開展寧夏草場植被資源調查。后來,賀蘭山、羅山、六盤山、云霧山、白芨灘、哈巴湖等自然保護區(qū)開展了植被調查,重點調查野生植物資源。各保護區(qū)在調查的基礎上,相繼出版了《寧夏植物志》及6份保護區(qū)的《綜合科學考察報告》,為寧夏資源保護及利用打下了堅實的基礎[1]。②牧草種質資源收集與評價。二十世紀六七十年代,寧夏先后引進蘇丹草、鷹嘴豆、羊草、鵝觀草、湖南稷子等優(yōu)良牧草資源20余種,并對引進草種進行適應性試驗研究。2000—2014年,從國內外引進202份苜蓿等牧草資源進行引種試驗,同時收集寧夏野生牧草資源100余份。2014—2018年,在寧夏回族自治區(qū)農(nóng)業(yè)育種專項資金的支持下,累計收集牧草種質資源飼用玉米、飼用高粱、苜蓿、燕麥、沙蘆草、無芒雀麥等1 381份,對部分資源進行表型鑒定、耐鹽性、抗旱性試驗研究,篩選優(yōu)異種質資源。在平吉堡、同心王團鎮(zhèn)建立牧草種質資源綜合圃和抗旱性鑒定圃,在寧夏大學科技樓建立牧草種質資源低溫庫[1]。③人工種植牧草新品種選育。2000—2006年,寧夏審定登記14個牧草品種,其中:4個國審品種,10個地方審定品種;3個自育品種,2個地方品種,9個引進品種;4個為禾本科,9個為豆科,1個為藜科[1]。2020年,寧夏大學馴化成功的‘鹽池’沙蘆草通過國家林草品種審定委員會審定。
2 寧夏林草種質資源保護存在的問題
2.1 林草種質資源家底不清
掌握資源的數(shù)量、質量和分布等基本情況是保護和利用種質資源的前提條件,開展資源普查就是掌握資源的家底。自20世紀80年代寧夏開展草場植被資源調查之后,時隔40年,再未開展過寧夏草種質資源普查工作,致使寧夏草種質資源本底不清。尤其近十年從資源過度開發(fā)到全面封禁保護以來的資源恢復現(xiàn)狀,沒有全面系統(tǒng)地掌握。
2.2 林草種質資源保護缺乏健全的保護體系
寧夏林草種質資源保護工作起步晚,基礎薄弱,技術落后,沒有形成一個保護體系,主要包括以下3個方面:①國家林草局出臺《全國林木種質資源調查收集與保存利用規(guī)劃(2014—2025年)》,寧夏暫時未出臺林草種質資源相關的規(guī)劃。寧夏種質資源保護體系不完善,各種資源保護工作均比較零散、水平低,大部分資源只是按一般森林資源保護的措施進行保護。②雖然寧夏建立了一批林木種質資源庫,保存了部分珍稀瀕危、野生及主要造林樹種種質資源,但缺乏系統(tǒng)性,不能很好地構建原地保存、異地保存和設施保存有機結合的種質資源保存體系。③林草種質資源動態(tài)監(jiān)測體系和預警機制缺失,監(jiān)測方法不夠系統(tǒng),監(jiān)測技術標準體系沒有建立[2]。
2.3 林草種質資源保護、評價和利用工作相對滯后
近些年,雖然在林草種質資源保護方面做了許多工作,但還存在很多問題:①林草種質資源保護工作不到位。受自然、社會因素影響,部分古樹名木、鄉(xiāng)土樹種、珍稀瀕危、野生樹種由于未能得到及時的保護,逐漸減少或瀕臨消失。根據(jù)古樹名木調查數(shù)據(jù),2017年寧夏單株古樹名木為593株,2020年調查的單株古樹名木為391株,減少了202株。由于各種因素鄉(xiāng)土樹種玉皇李子、香水梨、大青葡萄等資源,種植面積大大減少。珍稀瀕危樹種四合木、沙冬青等分布面積也逐年減少,野生的山桃、山杏、毛條、檸條等資源面積銳減。由于生態(tài)環(huán)境變化,草地生物多樣性受到嚴重破壞,一些重要牧草種質資源數(shù)量減少,面臨滅絕的危險。②林草品種育種工作落后。寧夏累計選育了86個林木良種、15個草品種,僅為山東省一年的審定數(shù)量。尤其是牧草品種,自2006年審定登記后,其間一直無審定登記品種,直到2020年,經(jīng)過十多年馴化成功的‘鹽池’沙蘆草才被審定為國家草品種。林木種質資源評價利用大部分為外來引進品種,鄉(xiāng)土樹種的挖掘選育工作開展較少。寧夏牧草研究主要以栽培牧草品種資源的引進篩選為主,缺乏對野生種質資源的全面收集、系統(tǒng)整理、深入研究、綜合評價和對重要瀕危野生牧草資源的保護。目前,雖然寧夏建立了重點林木良種基地和種質資源庫,但多數(shù)基地僅停留在收集保存上,在資源保護和開發(fā)利用上進展緩慢。草種質資源庫的建立也是少之又少。③鄉(xiāng)土樹種、草種商品化率很低,無法滿足目前正在執(zhí)行的林草生態(tài)建設樹種、草種需求。
2.4 林草種質資源保護科技力量薄弱
科技是林草種質資源保護的先決條件,科技力量薄弱限制了林草種質資源保護:①寧夏目前缺少專門林草研究工作的科研院所,林草種質資源研究機構少。林草資源管理推廣部門僅有各級林草種苗管理機構,隸屬于寧夏各級林業(yè)和草原局,由于人員少,管理職能多,開展相關的研究工作比較少。高校、科研院所從事林草種質資源研究工作的科技人員匱乏,科研力量嚴重不足,人才隊伍培養(yǎng)滯后[2],制約了種質資源保護工作。②種質資源保護是一種高投入、低產(chǎn)出的基礎性公益事業(yè),種質資源科技發(fā)展缺乏國家和地方政策支持和資金保障,科研項目少,種質資源基礎性、前沿性研究比較薄弱,成果推廣應用不足。
3 林草種質資源保護利用對策
3.1 開展林草種質資源普查
林草種質資源普查是實施好林草種質資源保護、評價和利用的前提基礎,在現(xiàn)有林草種質資源調查和森林資源調查成果的基礎上,開展林草種質資源普查,全面掌握寧夏林草種質資源現(xiàn)狀,摸清家底,正確地評價和界定需保存的林草種質資源[3]:①寧夏林木種質資源普查于2018年開始,2022年年底基本完成普查工作,掌握了寧夏林木種質資源現(xiàn)狀。②盡快啟動寧夏牧草種質資源普查工作,全面掌握寧夏牧草野生、栽培、珍稀瀕危等資源情況,摸清寧夏牧草種質資源家底,為寧夏資源保護、評價、利用提供基礎數(shù)據(jù)支撐。
3.2 建立林草種質資源保護體系
建立健全林草種質資源保護體系,科學持續(xù)地開展林草種質資源保護工作:①完善林草種質資源保護體系,按照林草種質資源保存規(guī)范體系,制定《寧夏林木種質資源調查收集與保存利用規(guī)劃》和《寧夏牧草種質資源調查收集與保存利用規(guī)劃》,明確重點,優(yōu)先考慮珍稀瀕危林草資源、鄉(xiāng)土林草資源、主要造林樹種和主要牧草栽培種,根據(jù)寧夏山、沙、川區(qū)域分布和各種立地條件類型,構建原地保存、異地保存和設施保存有機結合的種質資源保存體系。②開展林草種質資源動態(tài)監(jiān)測,建立林草種質資源動態(tài)監(jiān)測體系,研究建立原地保存、異地保存與設施保存等不同方式的監(jiān)測與預警制度體系及技術體系,建立林草種質資源監(jiān)測站[2]。
3.3 加強林草種質資源保護、評價和利用
林草種質資源保護、評價和利用是林草種質資源工作的核心,主要從以下方面開展:①加大對現(xiàn)有資源的保護力度。在保護好現(xiàn)有的古樹名木、鄉(xiāng)土樹種、珍稀瀕危樹種的原生境基礎上,要加強主要造林樹種的野生資源的原生境保護,如檸條、毛條、山桃、山杏等。在保護好現(xiàn)有鵝觀草、沙蘆草、冰草等原生境基礎上,加強珍稀瀕危飼用植物、飼用植物特有種和主要栽培牧草的野生類型及其野生近緣植物的原生境保護[4]。②積極開展林草品種選育工作。重點對抗逆性強的鄉(xiāng)土樹種品種選育、優(yōu)良經(jīng)濟鄉(xiāng)土樹種品種的選育和主要造林樹種優(yōu)良品種的選育,加大野生優(yōu)良樹種的馴化和選育工作。重點開展野生牧草資源收集和鑒定評價,篩選出一批優(yōu)異的牧草種質資源。繼續(xù)改造提升林木種質資源庫的建立,積極新建草種質資源庫,收集保存林草種質資源,為品種選育打下堅實的物質基礎。加大對資源庫資源的評價和新品種選育,選育出一批林草優(yōu)良品種,提高林木良種使用率和牧草良種占有比率。建立林草種質資源鑒定評價、基因挖掘和種質創(chuàng)新技術體系,篩選優(yōu)質種質資源的育種材料,利用分子技術構建核心種質,為品種選育提供物質基礎。加大林草品種選育資金支持力度,鼓勵科研院所和社會林草科技人員開展林草品種選育工作。
3.4 增強林草種質資源保護科技力量
種質資源保護是一項基礎性、長期性的工作,要立足當前、著眼長遠,主要從以下方面開展:①建議在寧夏農(nóng)林科學院成立寧夏林草研究機構,重點開展林草種質資源相關研究工作,鼓勵高校、企業(yè)、個體參與林草種質資源保護工作,推廣部門為寧夏國有林場和林木種苗工作總站、寧夏草原工作站,形成科研院所、高校、推廣部門、企業(yè)和個體等為一體的資源保護技術研究推廣體系,形成省、市、縣、社會個體的資源保護四級聯(lián)動體系,有效推進寧夏林草種質資源保護工作。②政府部門根據(jù)寧夏林草種質資源保護現(xiàn)狀制定扶持政策,增加林草種質資源保護和研究經(jīng)費,在穩(wěn)定現(xiàn)有林草科技人員的基礎上,積極引進專業(yè)的林草種質資源研究人才和先進技術,積極培育科技人才梯隊,尤其是青年人才的培養(yǎng),建立種質資源研究創(chuàng)新團隊,形成穩(wěn)定的專業(yè)化人才隊伍。
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