苗 青 ,杨屹岳 ,翟 强 ,徐树军 *
(1.沈阳农业大学,辽宁沈阳 110000;2.辽宁清原县大苏河林场,辽宁清原 113300)
人类社会的发展史,也是人类利用种质资源的历史,种质资源一旦消失,很难再生。人类所面临的粮食问题、环境问题、人口与健康问题,都直接或间接与种质资源的发掘有关。农业种质资源是保障国家粮食安全的重要战略性资源,是种业科技原始创新与发展的物质基础。近年来,全世界对于种质资源的重视程度超出以往任何时期。为了保障人类遗传资源和生物资源安全,我国将种质资源保护纳入法律,2020年10月17日,《中华人民共和国生物安全法》颁布,提出我国要加强国家生物资源的管理和监督,是我国首次将生物资源列入法律。2021年2月21日,《中共中央国务院关于全面推进乡村振兴加快农业农村现代化的意见》(2021年中央一号文件),指出“农业现代化,种子是基础”,提出各地要加强农业种质资源保护,合理开发利用,加快调查收集农作物种质资源、畜禽种质资源,进一步加强国家作物、畜禽和海洋渔业生物种质资源库建设[1]。2021年10月,中共中央办公厅、国务院办公厅印发了《关于进一步加强生物多样性保护的意见》,关于种质资源的保护要求进一步提升。
辽宁省位于我国东北部,南濒黄海和渤海,辽东半岛与山东半岛隔渤海海峡遥相呼应,西南与河北省相邻,西北与内蒙古自治区相接,东北为吉林省。辽宁省也是一个边境省份,东南与朝鲜以鸭绿江为界。辽宁省地势东西较高,中部较低,山地丘陵分列东西两厢,向中部平原下降。辽西、辽东主要为山地丘陵,平均海拔800 m 和500 m;中部的辽河平原平均海拔200 m;辽西的海滨平原称“辽西走廊”,境内山脉分列东西两侧。东部山脉海拔在500~800 m 左右,海拔1 300 m 以上的山峰有老秃顶子山(1 325 m)和花脖子山(1 336 m)等。从地理位置来看,辽宁省处于长白山脉、大兴安岭和华北平原的交汇处;从农业区划上看,是内蒙古草原牧区与农耕区的交错带,是农业生产与草原生产的交错地带,是生态脆弱带;从植物地理成分上看,更是内蒙古植物区系、华北植物区系、长白山植物区系的交汇处。再加上辽宁省生境复杂,决定了辽宁省植被类型丰富,种类繁多,即使同种植物,也各具生态类型,拥有丰富和宝贵的植物基因资源。
据《辽宁植物志》记载,辽宁省目前有维管束植物160科801 属2 520 种及种下单位,其中具有经济价值的1 300种以上[2]。根据《中国国家重点保护野生植物名录》[3]、《中国植物红皮书》[4]、《世界自然保护联盟(IUCN)濒危物种红色目录》[5]、《濒危野生动植物种国际贸易公约》(CITES)、《辽宁省珍稀濒危保护植物名录》[6]所列植物名单统计,辽宁省受威胁的植物共95 种。国家I 级保护植物3 种,均为裸子植物,分属于 3 科 3 种,即银杏(Ginkgo biloba)、东北红豆 杉 (Taxus cuspidata)、 水 杉 (Metasequoia glyptostroboides)。银杏和水杉虽为辽宁省栽培种,但由于其分布在我国的最北界,因此是该种植物的重要种质资源,含有重要的基因信息。国家II 级保护植物12 种,其中被子植物11 种,裸子植物1 种,分别属于12 科12 属,即钻天柳(Chosenia arbutifolia)、水曲柳(Fraxinus mandschurica)、珊瑚菜(Glehnia littoralis)、野大豆(劳豆)(Glycine soja)、鹅掌楸(Liriodendron chinense)、凹叶厚朴(Magnolia officinalis subsp. biloba)、莲(Nelumbo nucifera)、黄檗(Phellodendron amurense)、红松(Pinus koraiensis)、紫椴(Tilia amurensis)、中华结缕草(Zoysia sinica)、软枣猕猴桃(Actinidia arguta)。根据中国植物,红皮书IUCN 濒危等级划分,极危植物2种,均为裸子植物,即红松和东北红豆杉;濒危植物9 种,分属于9 科9 属,被子植物7 种,裸子植物2 种;易危植物31 种,分属16 科24 属,其中被子植物26 种,裸子植物5 种;近危植物32 种,分属7 科28 属,其中被子植物25 种,裸子植物7 种;被收录CITES 附录II 的共39 种植物,分属于4科24 属,其中被子植物38 种,裸子植物1 种。
辽宁省野生珍稀植物濒危原因复杂,主要为人为因素、自然因素、生态因素、遗传因素和生理因素(结实率低、有间隔、果实饱满度低、种子萌发难、发芽率低)等[7]。
由于人类不合理的掠夺式开发,导致多种珍稀生物的生存环境遭受严重破坏,有些野生植物资源甚至处于灭绝的境地。例如,珊瑚菜原来广泛分布于滨海沙地,近年来由于人类填海造地,旅游开发,其生境已基本被毁,目前仅在绥中万家、张见港、长海哈仙岛、杨家等发现4个种群。野生玫瑰(Rosa rugosa)受人为采挖非常严重,原广泛分布于辽宁沿海岛屿,现种群极度缩小,陆地滨海地带已难觅其踪影,仅局限于部分海岛。山兰(Oreorchis patens)原广泛分布于辽东山区,近年由于药材收购价格暴涨,山兰种群数量急剧下降。
影响植物生存的自然因素主要有极端天气、病害和虫害、森林火灾等,有的植物果实易被动物食用等,也能对珍稀植物生存小环境造成极大影响,致使珍稀植物陷入濒危境地。目前野外部分二叶舌唇兰(Platanthera chlorantha)果实未成熟时,被鸟类等取食,仅余花葶。2018年沈阳棋盘山森林火灾对林下羊耳蒜(Liparis campylostalix)等兰科植物造成毁灭性打击。
受生态因素影响的珍稀植物有4 种,朝鲜越桔(Vaccinium koreanum)、牛皮杜鹃(Rhododendron aureum)、牛耳草(Boea hygrometrica)、木防己(Cocculus orbiculatus)等植物对生境要求严格,仅仅局限于高山或石灰岩或海洋等小地形、小气候的特殊生境中,分布比较零散。一旦小气候变化,该类物种随时有濒危的可能。朝鲜越桔、牛皮杜鹃仅分布于桓仁海拔1 000 m 左右部分中山上部;牛耳草仅分布于辽西凌源、建昌、朝阳等石灰岩湿润潮湿岩缝中,目前由于景区开发其种群也萎缩;木防己仅分布滨海岩石缝隙,目前仅存于长海、东港、庄河等海岛悬崖。
生理因素是各种因素综合作用的结果,辽宁珍稀植物中受生理因素影响的主要是兰科植物。兰科植物种子萌发较难或发芽率较低、种子有休眠特性,无法适应外界环境气候、水热等条件的剧烈变化,自然繁殖更新能力弱,是导致它们生存危机的内在原因。例如双蕊兰仅分布于新宾和桓仁,目前其生物学特性还未知;二叶舌唇兰、蜻蜓兰在辽宁省零散分布,其种群维持机制有待研究;辽宁省羊耳蒜分布较广,但其开花时的传粉方式、种子发育过程等,也有待进一步研究。
鉴于目前分布较为集中的珍稀植物,采取就地保护措施,在其目前主要集中分布地,建立野生珍稀植物自然保护区或原生境保护小区(点),恢复该植物所依赖的植被,维持其良好生境,促进自然种群繁衍。对已建成的就地保护物种,加强管护,加大投资,完善种质资源保存机制。如珊瑚菜、牛耳草、钻天柳、黄蘗等分布较为集中的植物可以采取此种方式。
对于生境已被破坏、不易恢复的物种,可采取迁地保护的方式;对社会关注、经济有需求、承载一定文化的珍稀植物可以重点引种及驯化,并充分利用现代生物技术方法,大力进行人工繁育,使稀少的野生资源迅速扩增数量,以期获得更大的社会、经济和生态效益,例如辽西北地区的兰科植物可采取迁地保护措施。
濒危植物的保护需要加强基础科研,建立各类植物资源基因库或繁育中心,研究濒危植物的生物学特性,生态适应机制,开展人工繁殖与引种驯化研究,从多方面增加种质资源数量,从而达到恢复和扩大珍稀濒危植物种群之目的。
濒危植物源于自然,应让其回归自然。保护珍稀濒危植物,仅仅保存在自然保护区、植物园是不够的,还需人工引种迁地发展,扩大其种群数量,增加其生态幅宽度,从而提高在自然生存斗争中的竞争力。野生植物种群对维持生物多样性的作用是人工种群不可替代的,人工种群只能是野生植物资源的补充与拓展,因此有条件时可将人工繁殖的种群重新移植到原有生境地,使其归化自然,恢复为原来的野生植物状态。
建立健全辽宁省野生植物资源保护机构,制定适合当地的植物资源保护管理制度,加强珍稀濒危野生植物的拯救保护工作,加强相关管理部门合作,特别是行政单位之间的相互协作,提高管控效率,有效监管珍稀濒危植物。