宁夏盐池县大水坑小麦野生近缘植物原生境动态监测及保护建议

李清善，刘王锁

(1.宁夏农业环境保护监测站，宁夏银川 750001；2.宁夏防沙治沙职业技术学院，宁夏银川 750199)



宁夏盐池县大水坑小麦野生近缘植物原生境动态监测及保护建议

李清善1，刘王锁2*

(1.宁夏农业环境保护监测站，宁夏银川 750001；2.宁夏防沙治沙职业技术学院，宁夏银川 750199)

[目的]动态监测宁夏盐池县大水坑小麦野生近缘植物的原生境。[方法]通过对宁夏盐池县大水坑小麦野生近缘植物5年的围封保护措施，动态监测其原生境变化。[结果]保护区内共有4种小麦野生近缘植物，即沙芦草、沙生冰草、披碱草和赖草。保护区内的小麦野生近缘植物得到了较好的保护和恢复。[结论]该研究可为小麦野生近缘植物资源合理开发、荒漠治理和防沙治沙的应用打下良好基础。

小麦野生近缘植物；原生境；动态监测；保护建议

农业野生植物是所有与农业生产和人类生活有直接关系的野生植物。农业野生植物的生物遗传资源是我国遗传育种和生物技术研究的重要物质基础，是生物多样性的重要组成部分，是国家可持续发展的战略资源。农业野生植物是指在农区内对人类具有实用和潜在利用价值的所有野生植物。因此，农业野生植物是植物资源的重要组成部分，它与人类的农业生产和生活密不可分，在人类生产和繁衍的历史长河中，农业野生植物始终是人类赖以生存的重要资源。当今人类种植的农业作物都是由野生植物不断经过人工筛选和自然进化而来，大量的中药材、野菜野果、时尚食品和保健食品都来源野生植物资源，特别是一些药用植物可以提取出防治疑难杂症疾病的有效成分。人们通过研究，将农业野生植物优质、抗逆、抗病虫害等优良基因转育到栽培种中，从而改善了栽培作物品种。由此可见，农业野生植物是极其宝贵的生物资源。

小麦近缘植物主要包括与小麦有亲缘关系的禾本科相关属的植物，如山羊草属、黑麦属、旱麦草属、大麦属、冰草属、鹅观草属、披碱草属、偃麦草属、赖草属、新麦草属、簇毛麦属、澳冰草属等植物。小麦野生近缘植物主要分布在我国西北高原干旱山区、草原和荒漠草地。为了保护和开发小麦野生近缘植物资源，2010年至今，笔者所在单位全面开展了宁夏盐池县大水坑小麦野生近缘植物的动态监测。通过调查发现，保护区内共有4种小麦野生近缘植物，即沙芦草(Agropyronmongolicum)、沙生冰草(A.desertorum)、披碱草(Elymusdahurica)、赖草(Leymussecalinus)，其中，重点逐年监测保护区近缘植物群落动态变化与物种消长。掌控它们的种群消长动态变化及其原因，为小麦野生近缘植物资源合理开发、荒漠治理和防沙治沙的应用打下良好基础。

1 研究区概况及动态监测方法

1.1 保护点自然概况小麦野生近缘植物保护点设立在盐池县大水坑镇东南方向郊区，大地貌为缓坡丘陵，地处鄂尔多斯台地与红土高原衔接部，东与陕西省定边县红柳沟镇接壤，南靠麻黄山乡，西邻惠安堡镇，境内海拔缓和平稳，均在1 555～1 564 m之间，地带性土壤为灰钙土、风沙土，耕作土壤有机质含量为0.5%～0.8%，pH 7.5～8.5。保护点属典型的大陆性季风气候，气温冬冷夏热，年平均气温为7.7 ℃，冬季1月平均气温-8.9 ℃，夏季7月平均气温22.5 ℃，绝对最高和最低气温分别是38.1和-29.6 ℃，≥0 ℃的年积温为3 430.3 ℃，≥10 ℃的年积温为2 949.9 ℃。平均年降水量为289.4 mm，7～9月的降雨量约占全年降雨量的60%～70%，冬春少雨雪。该区太阳辐射量582.2 kJ/cm2，年蒸发量为2 131.8 mm，年无霜期162 d左右。根据草原多元顺序指标分类系统，该地属于微温微干草地类，缓坡丘陵亚类，禾本科-杂类草型，植被分布低矮、稀疏，多为荒漠草原的典型代表。

1.2 动态监测方法通过GPS卫星定位，在保护区内选取 “S”形路线，根据保护区大小，随机布置固定样方14个，在每年8～9月，在原固定设好的样方内进行监测调查，掌握各小麦近缘植物的数量特征等。每年收集数据，运用Excel 2003进行数据统计和分析。

1.3 监测内容2010～2014年逐年测定群落样方(草地样方1 m×1 m)内近缘植物及主要组成植物的高度、盖度、密度、多度、重要值，其中重要值计算如下：重要值(IV)=(相对盖度+相对高度+相对密度)/3；相对盖度=(某个种的盖度/全部种的总盖度)×100%；相对高度=(某个种的高度/全部种的总高度)×100%；相对密度=(某个种的密度/全部种的总密度)×100%。多度采用Drude的七级制：SOC：极多；COP3：很多；COP2：多；COP1尚多；SP：少；SOL：稀少；Un：个别。

2 结果与分析

2.1 植物种类保护区内植被类型为沙芦草+长芒草(Stipabungeana)+牛枝子(Lespedezapotaninii)荒漠草原，在某些局部地区，形成以牛枝子、猪毛蒿、赖草为单优势种的群落片段。通过多年的围封保育措施，保护区内植被恢复较好，尤其是小麦近缘植物沙芦草恢复最好。大水坑作物保护区从东至西群落植物超过46种，植被稀疏，植物种类较少。根据5年来的取样调查，除了构成群落的优势种外，群落中猪毛蒿(Artenmisiascoparia)、赖草、阿尔泰狗哇花(Heteropappusaltaicus)等也称为群落中的优势物种。除此之外，群落中还伴生有披碱草、黑沙蒿(A.ordosica)、沙生冰草、地梢瓜(Cynanchumthesioides)、糙隐子草(Cleistogenessquarrosa)、白草(Pennisetumcentrasiaticum)、草木樨状黄芪(Astragalusmelilotoides)、刺叶柄棘豆(Oxytropisaciphylla)，偶见种有砂珍棘豆(O.psammocharis)、叉枝鸭葱(Scorzoneramuriculata)、丝叶山苦荬(I.chinensisvar.graminifolia)、甘肃蒿(Artemisiagansuensis)、乳浆大戟(Euphorbiaesula)、远志(Polygalatenuifoliaceae)、狭叶米口袋(Gueldenstaedtiastenophylla)、老瓜头(Cynanchumkomarovii)、角蒿(Incarvilleasinensis)、蚓果芥(Torulariahumilis)、鳍蓟(Olgaealeucophylla)等。

2.2 相对盖度与盖度的动态变化2010～2014年采用GPS定位设定了14个样方，在盐池大水坑小麦近缘植物原生境保护点进行逐年跟踪调查分析。各小麦近缘植物物种在不同年份各样方中的相对盖度和盖度见图1。从图1可知，从2010年开始至今，沙芦草和赖草的相对盖度和盖度逐年增加，呈现上升趋势，说明这两种小麦近缘植物在原生境保护点得到了较好的恢复；披碱草和沙生冰草的盖度和相对盖度上升平缓或不上升。2014年沙芦草在保护点内的盖度和相对盖度最高，分别达到了48.35%和58.90%，在群落中处于优势地位。这一方面与2014年的降水量较高相关，同时也说明通过近些年的围封保育措施，使得野生小麦近缘种沙芦草和赖草生长状况较好，起到了较好的保护效果，但披碱草和沙生冰草的保护效果不明显。总体上，相对盖度大小为沙芦草>赖草>沙生冰草>披碱草。

2.3 密度、重要值与多度的动态变化保护区内各小麦近缘种密度及重要值变化见图2。从图2可知，沙芦草的相对密度在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，其他目标物种的相对密度和平均密度均变化不大；沙芦草和沙生冰草的重要值逐年上升，而赖草的重要值从2012年开始下降。在所有目标物种中，沙芦草在群落中多度为多(表1)。通过分析，得出在降水充分的年份里，目标物种在群落中生长表现良好，在围封保育措施下，恢复较好。

表1 不同年份大水坑保护点小麦近缘植物多度的动态变化

3 保护建议

小麦野生近缘植物是生物多样性最重要的组成部分，是麦类栽培植物的祖先，蕴藏着大量高产、优质、抗病虫、抗逆境及其他特殊性状的优异基因，是确保粮食安全、遏制环境恶化、加快品种升级换代和食品、医药、能源、环保等产业创新不可替代的战略性资源。人类对于自然资源的不合理性开发，生态环境严重恶化，尤其是小麦野生近缘植物的栖息地和生存环境受到了过渡开垦和放牧破坏，直接影响到了其多样性变化，甚至部分作物野生近缘植物已经或正处于濒临灭绝的境地。为此，提出以下保护建议和措施[1]：

(1)重视保护和利用相结合的策略，充分发挥小麦野生近缘植物资源的综合效益。对于小麦近缘植物资源要加强保护，合理开发。由于小麦野生近缘植物蕴含极具开发价值的遗传资源，合理开发丰富的遗传资源是一项前景较好、效益较高的新型绿色产业。加快引种驯化等基础研究，建立多元化的繁殖与栽培示范基地，扩大种植面积，为农业可持续发展奠定基础。

(2)广泛宣传，增加认知度，提高保护意识，完善农业野生植物资源保护的政策法规体系。我国制订了很多与农业野生植物保护有关的法律法规，对野生植物资源保护起到了重要的作用。野生植物保护执法人员应该加大宣传力度，让更多的农民认识到农业野生近缘植物的重要性，规范行为，保障农业野生植物资源在原生境的健康生长。

(3)制定农业野生植物人工培育的激励机制。相关部门应该及时调整资源的配置和利用方式，从直接利用野生植物资源迅速转向利用人工培育措施，合理而科学的开发，以免造成野生资源的浪费和破坏。例如通过减免税收、优惠贷款、开辟绿色通道、扩大盈利空间等调控手段，促进农民专业种植合作社的成立，同时积极与各大研究院校合作，开发其潜在的价值。

[1] 农业部农民科技教育培训中心等.农业野生植物资源保护与利用常识[M].北京：中国农业出版社，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，宁夏中卫人，助理工程师，从事野生植物保护与开发方面的研究。*通讯作者，讲师，硕士，从事草地生态研究。

2014-12-11

S 512

A

0517-6611(2015)04-243-02