东营市原生植物资源保护与创新利用对策

2022-11-23 06:19谢小丁邵秋玲
滨州学院学报 2022年4期
关键词:东营市盐碱地利用

谢小丁,邵秋玲

(1.东营职业学院 生物与生态工程学院;2.东营市农业科学研究院 科研部,山东 东营 257091)

黄河三角洲地区特殊的自然环境条件造就了特殊的植被类型,其中原生性是该地区植被的主要特征之一[1]。盐碱地原生植物资源对保持黄河三角洲地区生物多样性具有重要价值。近年来,对盐生植物资源的研究已经成为学术界关注的热点,科研投入逐渐增加。山东师范大学逆境植物研究室多年来致力于国内外盐生植物的资源和生理研究,探索盐生植物的耐盐机制和机理,进一步明确了德国科学家Breckle划分的3个盐生植物类型,即真盐生植物、泌盐盐生植物和假盐生植物[2]。东营市农业科学研究院也开展了系统的原生植物资源调查和收集工作[3-6],建立了国内首个以收集、引进、筛选和创新利用为主的盐生植物园。

东营市作为黄河三角洲的中心城市,拥有中国最年轻的土地和500多种原生植物资源。这些植物资源具有水土保持、防风固沙、改良土壤等作用,有的还是珍贵的国家保护植物和重要的育种资源。对这些植物资源进行保护研究,探索它们的耐盐机理,对将来解开植物耐盐的奥秘,以及利用盐生植物的耐盐碱基因培育新的抗逆植物品种造福人类具有深远意义。

1 东营盐碱地原生植物资源状况

1.1 原生植物概念

原生植物是指未经人类活动因素移植而自然生长,且历经地域气候变迁、生物物种侵害等自然灾害后仍能茁壮生长于当地的植物种类[7]。黄河从东营市入海,其携带的流经地的各类植物种子增加了东营的植物资源种类和数量,形成了其独特的原生植物资源,这些植物也包括在本文研究范畴。

1.2 盐碱地原生植物资源以及保护利用现状

初步统计发现,东营市维管束植物有145科838属997种21亚种97变种30变型,其中自然分布的维管束植物87科279属501种[8]。目前已知的列入国家重点保护野生植物名录的种类有6种[8]。

从收集到的文献资料看,对这些原生植物资源的保护和利用取得了一定进展,科研人员对盐地碱蓬(Suaedasalsa(L.) Pall.)开展了人工栽培和品系选育的试验研究[3],并利用碱蓬籽榨油做保健食用油,还可以将碱蓬籽油深加工为类似深海鱼油成分的共轭亚油酸[4]。研究者对柽柳(TamarixchinensisLour.)进行了人工栽培并用于重度盐碱地绿化,又从中筛选培育出观赏价值高、花色花型美丽的优质盐碱地绿化树种[9-10]。宁凯等[11]利用野大豆(GlycinesojaSieb.et Zucc.)的抗逆、多荚等特性进行杂交育种,培育出了抗逆优质大豆新品种。研究者还对罗布麻(ApocynumvenetumL.)、二色补血草(Limoniumbicolor(Bunge) Kuntze)、西伯利亚白刺(NitrariasibiricaPall.)、益母草(Leonurusartemisia(Lour.) S.Y.Hu)、甘草(GlycyrrhizauralensisFisch.)、蒙古鸦葱(ScorzoneramongolicaMaxim.)等药用植物资源进行了统计和药用价值初步分析的研究[5]。芦苇(Phragmitesaustralis(Cav.) Trin.ex Steud)、荻(Triarrhenasacchariflora(Maxim.) Nakai)、盐地碱蓬、中亚滨藜(AtriplexcentralasiaticaIljin)等植物的自然分布规律和生态应用也成为研究热点[6]。

山东黄河三角洲国家级自然保护区是于1992年经国务院批准建立的,初期总面积15.3万公顷[12]。由于黄河三角洲国家级自然保护区的设立,多数原生植物得到了很好的保护。但是由于水源不稳定等多种因素,2004—2014年,人工湿地面积不断扩张,天然湿地总面积缩减,湿地生态变得脆弱[13-14]。在自然保护区外,由于油田开发、农业生产、水利工程、牲畜放养等外界因素的影响,有些原生植物资源逐渐减少,有的甚至成为濒危植物,如狭叶瓶尔小草(OphioglossumthermaleKom.)[6]。刑尚军等[15]提出保护原生植物群落是湿地生态修复的一项有效措施。因此,摸清家底,拿出合理的资源保护以及开发利用对策势在必行,保护好原生植物和濒危植物更是重中之重[16]。

2 原生植物资源保护与创新利用方面存在的主要问题及原因

2.1 对盐碱地原生植物资源的优势转化不足

根据王玉祥主编的《东营植物图志》,东营市自然分布的维管束植物501种[8],按照植物资源用途,初步进行归类:药用植物类125种,如罗布麻、二色补血草、甘草等;饲料和饲料添加剂66种,如苜蓿(MedicagoSativaLinn.)、草木樨(MelilotussuaveolensLedeb.)等;观赏植物60种,如柽柳、结缕草(ZoysiajaponicaSteud.)等;野生蔬菜类36种,如盐地碱蓬、苣荬菜(SonchusarvensisL.)等;纤维类28种,如芦苇、荻、杞柳(SalixintegraThunb.)等;油脂类15种,如野大豆、盐地碱蓬等[17];还有其他种类如芳香类、生态植物类等植物资源类型。丰富的原生植物资源形成了东营市特有的植物群落和鲜明的盐碱地特色植物景观。

尽管当地先后对盐地碱蓬做蔬菜、制作高级食用油和保健品的开发,对柽柳作为耐盐绿化树种的开发,对芦苇作为造纸材料和生物质能源材料的开发,对药用植物资源的开发等一直没有停止,但是由于存在对原生植物资源的了解深度不够,开发难度大,出成果慢、效益相对低等问题,难以吸引资本的投入,导致没有将原生耐盐植物的资源优势转化为盐碱地区的经济优势。

2.2 对盐碱地原生植物资源的保护措施不够

一是缺乏全市层面的原生植物资源保护和创新利用方面的统筹规划和具体计划;二是缺少原生植物资源的专门管理机构,监管体系不健全;三是数字化建设方面发展滞后,植物遗传资源数据库还未建设完善;四是保护原生植物的重要性宣传层面欠缺,公众知晓度低,全民参与度低等;五是保护措施不配套,主要依赖于自然保护区,其他保护措施采取的少。

2.3 对盐碱地原生植物资源的家底了解不清

近年来,虽然林业、农业部门进行了资源的普查工作,省内外有关专家也开展了部分植物资源的利用研究,但是没有组织植物学及分类学、资源开发利用、遗传育种、环境生态、药用植物研究等方面专家进行系统的资源调查摸底,缺少详尽的资料,未建立起原生植物资源数据库平台,特别是对东营市一些重要的特殊的盐生植物资源缺少系统的研究以及基因标记和定位等深层次的研究[18]。

2.4 对盐碱地原生植物资源的创新利用不够

二十世纪五十年代,因为一种胞囊线虫病的传播和蔓延,导致美国大豆产业遭受到了毁灭性打击,美国科学家就是利用从中国获得的北京小黑豆,鉴定出了抗大豆胞囊线虫的基因,控制住了病害的传播,并大幅度提高了美国大豆的产量,从此取代了长期以来我国大豆生产和出口世界大国的地位,成为世界上大豆出口第一的国家。近年来,美国又从我国的野大豆资源中鉴定出高产基因,并且迅速在全球100多个国家申请了专利,险些出现中国人种中国豆还侵美国权的尴尬局面[19]。这个让人痛心的例子给我们敲响了警钟,现在中央提出解决农业卡脖子关键技术问题,特别是解决种业问题的建议,为我们摸清资源家底,严格保护措施,严禁重要种质资源外流,加快特色植物重要基因标记,开展育种创新工作提出了紧迫而艰巨的任务。

研究人员虽然在野大豆、中药材、油料植物等方面开展了一些基础性研究,部分开始了中试,部分已经在园林绿化中应用,但是离真正的创新利用还有很大差距,需要从多个方面加强工作。

3 东营盐碱地原生植物资源保护与创新利用主要对策

原生植物不仅可以直接或间接地为人类的衣、食等方面提供原料,还在防止水土流失、保护生态调节区域气候等方面发挥重要作用。更重要的是,它们可为优良农作物品种的选育提供取之不尽、用之不竭的基因资源。因此,保护好原生植物资源,就是保护农业和人类的未来[20-21]。为做好东营市盐碱地原生植物资源的保护和创新利用工作,提出以下建议。

3.1 制定长期规划,实施有效保护措施

原生植物资源的科学保护和高效利用是一项功在当代、利在千秋的长期事业。资源保护和利用任重道远,需要加大科研经费支持力度并做好长远规划,按照资源研究程度分为近期、中期和长期研究,就保护和创新利用进行规划布局;通过公益性专项资金对原生植物资源学科及产业发展进行长期支持。可以先期针对原生植物遗传多样性、濒危植物保护与繁育、盐生植物利用等重点难点问题进行科技攻关,力争在一些关键领域率先取得突破性成果[22]。东营市应主要依托国家级自然保护区的保护功能,在加强对整个原生植物资源保护的基础上,建议农业行政主管部门有计划地开展濒危农业原生植物保护区(或保护点)和扩繁区(或扩繁圃)建设,争取最大限度保护好濒危原生植物资源。另外,植物园是植物迁地保护的理想场所,被誉为拯救植物物种的“方舟”[23]。在目前国家级自然保护区的基础上,继续加强盐碱地植物园的建设,可以针对一些珍稀濒危植物进行迁地保护,同时研究查找珍稀濒危植物出现濒危原因,研究其繁育技术,攻克濒危植物迁地保护技术难题,有效增加珍稀濒危植物存量,使保护区和盐碱地各类植物园成为原生植物种质资源重要的繁衍基地和濒危植物资源基因库。鼓励原生植物的人工栽培试验研究,减少因植物资源的开发利用对原生境和资源的破坏。随着黄河口国家公园的批复和建设,黄河三角洲的原生植物资源会得到更好地保护。

3.2 开展系统的资源普查,摸清资源家底

组织植物学及分类学、资源开发利用、遗传育种、环境生态、药用植物研究等方面专家进行系统的资源调查摸底,尽快摸清东营市原生植物资源的种类、储量、濒危状况等,为进一步保护、科学合理利用以及科学规范管理提供可靠的理论依据。建立原生植物资源数据库,对资源的利用价值进行初步研究分析和研判分类。采取固定监测和随机采样相结合的办法,建立连续普查和观察监测系统,及时掌握资源的动态变化趋势[24];编制东营市盐碱地原生植物资源目录,按照主要用途进行分类,就其分布情况、存量、种群组成、生存环境要求、生物学特性、主要栽培技术以及开发利用价值等形成系统的统计资料,以便科研、管理和执法部门使用。重点对盐碱地重要盐生植物资源进行系统的研究分类,进一步摸清资源家底,为下一步耐盐碱基因的标记、定位、提取、转移和利用打下基础,为有效开发利用珍贵的盐生植物基因库[25]、培育耐盐碱的植物新品种、开发利用我国近5亿亩的盐碱地[26]、增加粮食产量做出贡献。

3.3 提高认识,加强宣传培训

盐碱地原生植物是未来耐盐碱植物育种实现突破的基因库和物质基础。要借助各种方式开展宣传,如电台、报纸、网络、期刊、中小学课本、志愿服务、科普活动等,让公众认识到保护好原生植物资源就是保护人类的未来,特别要加强相关法律法规及有关科普知识宣传,提高公众保护原生植物的社会责任意识。

3.4 完善监管体系,加强资源管理

首先要提高认识,加强组织领导。成立原生植物保护工作领导小组和管理机构[22]。可以尝试在市、县(区)能源环保站基础上,抽调相关具有执法资格、业务能力强、素质高的工作人员组成市、县(区)执法队,加强对植物资源的保护和监管。在做好原生植物生长环境动态变化监测等日常管理工作的基础上,进行监测预警,掌握其变化动态[23]。不断完善管理制度和管理程序,依法开展原生植物保护。此外,要加强对原生植物采集、经营和进出口活动的审核、检查和监管。

3.5 加大经费保障,促进创新利用

通过农业良种工程等项目加大经费支持,设立长期的专项资金用于植物保护和创新利用。制定优惠政策,广泛吸引社会各方面投资,鼓励企业、个人参与投资,建立盐碱地原生植物资源种植圃、种质资源库、繁育基地等基础设施,全面推进原生植物保护事业的发展,为创新利用研究奠定基础。发挥好科学技术在植物保护工作中的突出作用,积极开展协作创新和技术攻关,研究和解决原生植物保存、保护以及合理开发利用的关键技术和重点难点问题,实现原生植物资源开发利用的可持续性。

3.6 加强重点保护,开展先期试点

坚持保护与利用并举,对价值高,资源存量少的原生植物,如一些珍稀的药用植物开展人工栽培技术研究,利用组织培养、工厂化生产等方法,攻克原生植物资源人工栽培种植的各个技术难题,合理开展人工种植,推广家化栽培,大幅减少原生药用植物资源的人为乱采乱挖行为。遵循市场经济规律,摸索原生植物资源保护补偿机制。提高农民保护原生植物资源的意识,实现原生植物经济与多样性保护的协调发展和良性循环[27]。

4 结论

通过分析东营市原生植物资源在保护和创新利用方面存在的问题和原因,使保护和创新利用的思路更加明确,即在摸清资源家底的基础上,形成东营市重要原生植物资源名录,分门别类开展保护和利用研究,拿出具体方案,形成长期计划。对濒危珍稀的植物资源采取严格措施加强保护的同时,开展人工种植技术研究,存量增加后开展适度开发利用。对存量较大、利用价值高,有一定研究基础的植物,如盐地碱蓬、柽柳、罗布麻、二色补血草、芦苇等,先开展创新利用研究试点。据了解,目前还有许多原生植物资源,因受现有科技条件的限制,未被发现潜在利用价值,而没有受到重视。因此需培植一批以开发原生植物资源为主的企业,加强引导,扶持龙头企业,开展精细化管理,打造盐碱地品牌和地方特色产品,带动盐碱地产业发展,使黄河三角洲自然生态、社会经济走上和谐持续发展的道路,为黄河三角洲的高质量发展贡献力量。

猜你喜欢
东营市盐碱地利用
让盐碱地稻谷飘香!国家耐盐碱水稻技术创新中心东北中心成立
利用min{a,b}的积分表示解决一类绝对值不等式
东营市禾成化学科技有限公司
东营市禾成化学科技有限公司
山东省东营市利津县第三实验幼儿园儿童画
奇葩植物使盐碱地变景观
山东省东营市第二中学学生艺术作品展
利用“隐性”圆,巧解一类题
学会利用自己的欲望
废物巧利用