寧夏鹽池縣大水坑小麥野生近緣植物原生境動態監測及保護建議

李清善，劉王鎖

(1.寧夏農業環境保護監測站，寧夏銀川 750001；2.寧夏防沙治沙職業技術學院，寧夏銀川 750199)

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寧夏鹽池縣大水坑小麥野生近緣植物原生境動態監測及保護建議

李清善1，劉王鎖2*

(1.寧夏農業環境保護監測站，寧夏銀川 750001；2.寧夏防沙治沙職業技術學院，寧夏銀川 750199)

[目的]動態監測寧夏鹽池縣大水坑小麥野生近緣植物的原生境。[方法]通過對寧夏鹽池縣大水坑小麥野生近緣植物5年的圍封保護措施，動態監測其原生境變化。[結果]保護區內共有4種小麥野生近緣植物，即沙蘆草、沙生冰草、披堿草和賴草。保護區內的小麥野生近緣植物得到了較好的保護和恢復。[結論]該研究可為小麥野生近緣植物資源合理開發、荒漠治理和防沙治沙的應用打下良好基礎。

小麥野生近緣植物；原生境；動態監測；保護建議

農業野生植物是所有與農業生產和人類生活有直接關系的野生植物。農業野生植物的生物遺傳資源是我國遺傳育種和生物技術研究的重要物質基礎，是生物多樣性的重要組成部分，是國家可持續發展的戰略資源。農業野生植物是指在農區內對人類具有實用和潛在利用價值的所有野生植物。因此，農業野生植物是植物資源的重要組成部分，它與人類的農業生產和生活密不可分，在人類生產和繁衍的歷史長河中，農業野生植物始終是人類賴以生存的重要資源。當今人類種植的農業作物都是由野生植物不斷經過人工篩選和自然進化而來，大量的中藥材、野菜野果、時尚食品和保健食品都來源野生植物資源，特別是一些藥用植物可以提取出防治疑難雜癥疾病的有效成分。人們通過研究，將農業野生植物優質、抗逆、抗病蟲害等優良基因轉育到栽培種中，從而改善了栽培作物品種。由此可見，農業野生植物是極其寶貴的生物資源。

小麥近緣植物主要包括與小麥有親緣關系的禾本科相關屬的植物，如山羊草屬、黑麥屬、旱麥草屬、大麥屬、冰草屬、鵝觀草屬、披堿草屬、偃麥草屬、賴草屬、新麥草屬、簇毛麥屬、澳冰草屬等植物。小麥野生近緣植物主要分布在我國西北高原干旱山區、草原和荒漠草地。為了保護和開發小麥野生近緣植物資源，2010年至今，筆者所在單位全面開展了寧夏鹽池縣大水坑小麥野生近緣植物的動態監測。通過調查發現，保護區內共有4種小麥野生近緣植物，即沙蘆草(Agropyronmongolicum)、沙生冰草(A.desertorum)、披堿草(Elymusdahurica)、賴草(Leymussecalinus)，其中，重點逐年監測保護區近緣植物群落動態變化與物種消長。掌控它們的種群消長動態變化及其原因，為小麥野生近緣植物資源合理開發、荒漠治理和防沙治沙的應用打下良好基礎。

1 研究區概況及動態監測方法

1.1 保護點自然概況小麥野生近緣植物保護點設立在鹽池縣大水坑鎮東南方向郊區，大地貌為緩坡丘陵，地處鄂爾多斯臺地與紅土高原銜接部，東與陜西省定邊縣紅柳溝鎮接壤，南靠麻黃山鄉，西鄰惠安堡鎮，境內海拔緩和平穩，均在1 555～1 564 m之間，地帶性土壤為灰鈣土、風沙土，耕作土壤有機質含量為0.5%～0.8%，pH 7.5～8.5。保護點屬典型的大陸性季風氣候，氣溫冬冷夏熱，年平均氣溫為7.7 ℃，冬季1月平均氣溫-8.9 ℃，夏季7月平均氣溫22.5 ℃，絕對最高和最低氣溫分別是38.1和-29.6 ℃，≥0 ℃的年積溫為3 430.3 ℃，≥10 ℃的年積溫為2 949.9 ℃。平均年降水量為289.4 mm，7～9月的降雨量約占全年降雨量的60%～70%，冬春少雨雪。該區太陽輻射量582.2 kJ/cm2，年蒸發量為2 131.8 mm，年無霜期162 d左右。根據草原多元順序指標分類系統，該地屬于微溫微干草地類，緩坡丘陵亞類，禾本科-雜類草型，植被分布低矮、稀疏，多為荒漠草原的典型代表。

1.2 動態監測方法通過GPS衛星定位，在保護區內選取 “S”形路線，根據保護區大小，隨機布置固定樣方14個，在每年8～9月，在原固定設好的樣方內進行監測調查，掌握各小麥近緣植物的數量特征等。每年收集數據，運用Excel 2003進行數據統計和分析。

1.3 監測內容2010～2014年逐年測定群落樣方(草地樣方1 m×1 m)內近緣植物及主要組成植物的高度、蓋度、密度、多度、重要值，其中重要值計算如下：重要值(IV)=(相對蓋度+相對高度+相對密度)/3；相對蓋度=(某個種的蓋度/全部種的總蓋度)×100%；相對高度=(某個種的高度/全部種的總高度)×100%；相對密度=(某個種的密度/全部種的總密度)×100%。多度采用Drude的七級制：SOC：極多；COP3：很多；COP2：多；COP1尚多；SP：少；SOL：稀少；Un：個別。

2 結果與分析

2.1 植物種類保護區內植被類型為沙蘆草+長芒草(Stipabungeana)+牛枝子(Lespedezapotaninii)荒漠草原，在某些局部地區，形成以牛枝子、豬毛蒿、賴草為單優勢種的群落片段。通過多年的圍封保育措施，保護區內植被恢復較好，尤其是小麥近緣植物沙蘆草恢復最好。大水坑作物保護區從東至西群落植物超過46種，植被稀疏，植物種類較少。根據5年來的取樣調查，除了構成群落的優勢種外，群落中豬毛蒿(Artenmisiascoparia)、賴草、阿爾泰狗哇花(Heteropappusaltaicus)等也稱為群落中的優勢物種。除此之外，群落中還伴生有披堿草、黑沙蒿(A.ordosica)、沙生冰草、地梢瓜(Cynanchumthesioides)、糙隱子草(Cleistogenessquarrosa)、白草(Pennisetumcentrasiaticum)、草木樨狀黃芪(Astragalusmelilotoides)、刺葉柄棘豆(Oxytropisaciphylla)，偶見種有砂珍棘豆(O.psammocharis)、叉枝鴨蔥(Scorzoneramuriculata)、絲葉山苦荬(I.chinensisvar.graminifolia)、甘肅蒿(Artemisiagansuensis)、乳漿大戟(Euphorbiaesula)、遠志(Polygalatenuifoliaceae)、狹葉米口袋(Gueldenstaedtiastenophylla)、老瓜頭(Cynanchumkomarovii)、角蒿(Incarvilleasinensis)、蚓果芥(Torulariahumilis)、鰭薊(Olgaealeucophylla)等。

2.2 相對蓋度與蓋度的動態變化2010～2014年采用GPS定位設定了14個樣方，在鹽池大水坑小麥近緣植物原生境保護點進行逐年跟蹤調查分析。各小麥近緣植物物種在不同年份各樣方中的相對蓋度和蓋度見圖1。從圖1可知，從2010年開始至今，沙蘆草和賴草的相對蓋度和蓋度逐年增加，呈現上升趨勢，說明這兩種小麥近緣植物在原生境保護點得到了較好的恢復；披堿草和沙生冰草的蓋度和相對蓋度上升平緩或不上升。2014年沙蘆草在保護點內的蓋度和相對蓋度最高，分別達到了48.35%和58.90%，在群落中處于優勢地位。這一方面與2014年的降水量較高相關，同時也說明通過近些年的圍封保育措施，使得野生小麥近緣種沙蘆草和賴草生長狀況較好，起到了較好的保護效果，但披堿草和沙生冰草的保護效果不明顯。總體上，相對蓋度大小為沙蘆草>賴草>沙生冰草>披堿草。

2.3 密度、重要值與多度的動態變化保護區內各小麥近緣種密度及重要值變化見圖2。從圖2可知，沙蘆草的相對密度在2011年最高，但在2012年最低；平均密度在2013年最低，而在2014年最高，其他目標物種的相對密度和平均密度均變化不大；沙蘆草和沙生冰草的重要值逐年上升，而賴草的重要值從2012年開始下降。在所有目標物種中，沙蘆草在群落中多度為多(表1)。通過分析，得出在降水充分的年份里，目標物種在群落中生長表現良好，在圍封保育措施下，恢復較好。

表1 不同年份大水坑保護點小麥近緣植物多度的動態變化

3 保護建議

小麥野生近緣植物是生物多樣性最重要的組成部分，是麥類栽培植物的祖先，蘊藏著大量高產、優質、抗病蟲、抗逆境及其他特殊性狀的優異基因，是確保糧食安全、遏制環境惡化、加快品種升級換代和食品、醫藥、能源、環保等產業創新不可替代的戰略性資源。人類對于自然資源的不合理性開發，生態環境嚴重惡化，尤其是小麥野生近緣植物的棲息地和生存環境受到了過渡開墾和放牧破壞，直接影響到了其多樣性變化，甚至部分作物野生近緣植物已經或正處于瀕臨滅絕的境地。為此，提出以下保護建議和措施[1]：

(1)重視保護和利用相結合的策略，充分發揮小麥野生近緣植物資源的綜合效益。對于小麥近緣植物資源要加強保護，合理開發。由于小麥野生近緣植物蘊含極具開發價值的遺傳資源，合理開發豐富的遺傳資源是一項前景較好、效益較高的新型綠色產業。加快引種馴化等基礎研究，建立多元化的繁殖與栽培示范基地，擴大種植面積，為農業可持續發展奠定基礎。

(2)廣泛宣傳，增加認知度，提高保護意識，完善農業野生植物資源保護的政策法規體系。我國制訂了很多與農業野生植物保護有關的法律法規，對野生植物資源保護起到了重要的作用。野生植物保護執法人員應該加大宣傳力度，讓更多的農民認識到農業野生近緣植物的重要性，規范行為，保障農業野生植物資源在原生境的健康生長。

(3)制定農業野生植物人工培育的激勵機制。相關部門應該及時調整資源的配置和利用方式，從直接利用野生植物資源迅速轉向利用人工培育措施，合理而科學的開發，以免造成野生資源的浪費和破壞。例如通過減免稅收、優惠貸款、開辟綠色通道、擴大盈利空間等調控手段，促進農民專業種植合作社的成立，同時積極與各大研究院校合作，開發其潛在的價值。

[1] 農業部農民科技教育培訓中心等.農業野生植物資源保護與利用常識[M].北京：中國農業出版社，2010.

Dynamic Monitoring and Protection Suggestions of the Original Habitat for Wild Relatives of Wheat in Dashuikeng Town of Yanchi County of Ningxia

LI Qing-shan1, LIU Wang-suo2*

(1. Ningxia Agriculture Environmental Monitoring Station, Yinchuan, Ningxia 750001; 2. Ningxia Desertification Prevention and Control Technical College, Yinchuan, Ningxia 750199)

[Objective] The research aimed to dynamically monitor the original habitat for wild relatives of wheat in Dashuikeng Town of Yanchi County of Ningxia. [Method] Through five-year enclosure protection measures on wild relatives of wheat in Dashuikeng Town of Yanchi County of Ningxia, we dynamically monitored its original habitat change. [Result] There were four kinds of wild relatives of wheat in protected area, namelyAgropyronmongolicum,A.desertorum,ElymusdahuricaandLeymussecalinus. Wild relatives of wheat in the protected area obtained better protection and restoration. [Conclusion] The research could lay good basis for reasonable utilization of wild relatives of wheat, desert treatment and desertification prevention and control.

Wild relatives of wheat; Original habitat; Dynamic monitoring; Protection suggestion

李清善(1974- )，男，寧夏中衛人，助理工程師，從事野生植物保護與開發方面的研究。*通訊作者，講師，碩士，從事草地生態研究。

2014-12-11

S 512

A

0517-6611(2015)04-243-02