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遗传多样性

2010-10-07  2009妙手...
   发布时间:2010-4-19
 

中国有7000年以上的农业开垦历史,中国农民开发利用和培育繁育了大量栽培植物和家养动物,其丰富程度在全世界是独一无二的。这些栽培植物和家养动物不仅许多起源于中国,而且中国至今还保有它们的大量野生原型及近缘种。中国共有家养动物品种和类群1900多个。在中国境内已知的经济树种就有1000种以上。水稻的地方品种达50000个,大豆达20000个。中国的栽培和野生果树种类总数无疑居世界第一位,其中许多主要起源于中国或中国是其分布中心。除种类繁多的苹果、梨、李属外,原产中国的还有柿、猕猴桃、包括甜橙在内的多种柑桔类果树,以及荔枝、龙眼、枇杷、杨梅等。中国有药用植物11000多种,牧草4200多种,原产中国的重要观赏花卉2200多种。各种有经济价值植物的野生原型和近缘种,大多尚无精确统计。

 

    中国是世界上的主要作物起源中心和多样性分布中心之一,作物的遗传资源十分丰富。现已收集到各类作物遗传资源30多万份。其中禾谷类20万份,豆类5.5万余份,棉、麻、油、糖、烟等经济作物3.1万余份,蔬菜1.8万余份,果树1.1万余份,牧草、绿肥及其他1.5万余份。本节主要论述农作物、蔬菜和牧草的遗传资源及其保护与利用。

农作

    (1)中国农作物遗传资源的多样性及其利用

    中国栽培的草本植物包括谷、豆、薯、油料、纤维、糖、烟草和绿肥等众多的种类。

    a.谷类作物  已收集10万余种。其中水稻、粟、黍稷、裸大麦、裸燕麦、蜡质种玉米、养麦等起源于中国。中国还是小麦和高粱的次生起源地。中国谷类作物遗传资源的丰富程度是惊人的,仅就国家作物种质库中长期保存的遗传资源数量看,粟和黍稷保存的数量均多于世界各国保存数的总和,分别为25000和7200份。玉米16000份,可能是各国和国际科研单位种质库中保存材料最多的。水稻仅次于国际水稻所(IRRI),高粱仅次于国际半干旱热带作物研究所(ICRISAT),均居世界第二位。小麦仅次于前苏联(VIR)、美国(NSSL)和国际玉米小麦改良中心(CIMMYT)。

    水稻(Oryza)  中国稻作总面积约占世界稻作总面积的1/4,总产量居世界首位。中国的稻作区分布很广,自北纬18o59′至53o36′;海拔自海平面至2670m,加以耕作制度多样,形成了约4万个地方品种。类型繁多,不论籼稻或粳稻中都有早中季和晚季品种。各类品种中按栽培条件分都有水稻和陆稻,按米质分又有粳米和糯米型品种。糯米中的黑色和深紫色者具有很高的营养价值,如云南省德宏紫米、贵州省惠水黑糯,其籽粒中蛋白质含量在11%以上,赖氨酸在0.33%以上,核黄素在0.25%以上,均远远超过一般稻米。类似品种还有广西东兰墨米,广东韶关黑糯、江苏常熟鸭血糯、陕西洋县黑米等。传统的优质米还有广东的丝苗,谷粒细长、米质透明、米饭松软,在国际市场上享有盛誉。云南广南的八宝米,米粒白里透青,煮成稀饭后,碗边里现一圈玉绿色,清香可口。江苏金坛的中子糯、黄壳糯等品种适于酿造业,出酒率高,酒香味醉。槐花糯品种适制糕点。中国有3种野生稻:普通野生稻(Oryza rufipogon)、药用野生稻(O. officinalis)和疣粒野生稻(O. meyeriana)。普通野生稻分布在北纬28°14′以南的江西、湖南、福建、云南、广西、广东、海南及台湾等省;药用野生稻和疣粒野生稻分布在云南和海南两省。

    小麦(Triticum)  小麦是中国第二大作物,分布遍及全国,自海平面之下-150m的新疆吐鲁番盆地至海拔3400m的青藏高原都有种植。由于分布遍及全国,各地气候极其多样,因此,一年之中几乎每天都有地方收获或播种小麦。可见其品种的丰富多彩。中国小麦地方品种有两大特色:早熟和多花多实。很多品种成熟早,灌浆快,能逃避夏季的干热风。不少品种多花多实,穗中部每小穗结实可达6~7粒。中国是小麦矮秆突变中心之一。中国的西南地区还是小麦可交配基因的发源地。四川省的一个地方品种中国春(ChineseSpring)早已被各国广泛用于小麦的属间杂交。中国有3个普通小麦(Triticum aetivum)的亚种:云南小麦(subsp. yunnanense)、新疆小麦(subsp. petropavlovskyi)和西藏半野生小麦(subsp. tibetanum)。它们分别分布于澜沧江下游海拔1500~2500m的地带、天山以南绿洲平原与山区,以及西藏海拔1700~3540m的地区。

    玉米(Zea mays)  传入中国仅400多年,现已成为中国的第三大作物。它不仅形成了13000余个地方品种,而且产生了蜡质种。虽然中国玉米不少品种带有美国玉米带类型和欧洲畸型果穗的痕迹,但很多品种类型为中国所特有,如早熟橙色粒的硬质型品种,食味佳;中早熟的白粒硬质型品种,耐瘠耐旱。尤其是蜡质型玉米是在中国西南经天然基因突变产生的,它俗称糯玉米或粘玉米,全国约有500个品种,子粒有白、黄、红、乌紫和杂色等颜色。

    粟(Setaria italica)  是中国最古老的作物之一。它具有生育期短。耐旱、耐瘠,籽粒耐贮藏等特点。粟品种的类型极为多样,在已收集到的25000品种中,稃皮色有黄、白、红、黑、青灰、杏黄和黄褐等色,米色有黄、白、青灰、墨绿等不同;米质有粳、糯两类。早品种有北京小早谷、河北耧里秀等;优质品种有山西沁州黄、山东齐头黄、豫谷1号、施秉红小米、临沂白粘谷等。

    黍稷(Panicum miliaceum) 是中国的古老作物之一,具早熟、耐瘠、耐旱特性,常作为

备荒救灾作物。米粒有粳糯两类,粳类称稷或糜,糯类称黍。已收集到遗传资源7500余份,其中97%为中国地方品种。黍稷品种多样性丰富,穗形有散、侧、密之分;粒色有白、黄、红、条灰、褐、两色等10多种颜色。优良品种有龙黍16号、18号,内糜2号、伊糜5号

和7619糜等。耐旱品种有甘肃的74-132,内蒙古的东胜二黄糜、13号黄糜。耐盐品种有

内蒙古的580黄糜、内糜3号等。野生种野生稷(P.miliaceum ssp. ruderale)广泛分布于中国北方地区。

    高梁(Sorghum bicolor g. kaoliang) 中国种植高梁历史悠久,遗传资源丰富,有地方品种10000余个,类型繁多。品种按用途分为4类:用作粮食和酿酒的粒用高梁,适于制糖的糖用高梁,适于青饲或青贮的饲用高梁以及用于编席等的工艺用高粱。

    大麦(Hordeum vulgare) 是中国的古老作物之一,分布广,自平原至海拔4750m高原(西藏萨噶县)均有种植,但只在青藏高原为主要作物。全国已收集到地方品种9000余个,其中多棱裸粒者最多,带皮者少,二棱者更少。优异的大麦品种很多,如云南、四川等地特有的红青稞等。还有矮杆品种(如西藏的加久、阿里紫青稞)、早熟品种(如红原白青稞、定日早、海门早大麦)等。西藏有两种特有的半野生大麦:二棱亚种(H. vulgare ssp. spontaneum)和六棱亚种(H. vulgare ssp. agriocrithon)。它们作为栽培大麦的田间杂草在西藏分布很广。在中国分布的大麦属的多年生种有:短芒大麦草(H. brevisubulatum),布顿大麦草(H. bogdanii),芒颖大麦草(H. jubatum),紫大麦草(H. violaceum)等。

    荞麦(Fagopyrum)  中国荞麦的播种面积和总产量仅次于前苏联,居世界第二位。荞麦(甜荞)(F. esculentum)和苦荞麦(苦荞)(F. tataricum)是两种主要的种植作物。已收集到地方品种3000余个,其中甜荞、苦荞各占一半。中国是荞麦的起源地之一,有荞麦属的野生种7个:多年生的金荞麦(F. dibtrys)、硬枝万年荞(F. urophyllum)、长柄野荞麦(F. statice);一年生的小野荞麦(F. leptopodum)、线叶野荞麦(F. lineare)、细柄野荞麦(F. gracilipes)以及生长习性尚不清楚的心叶野荞麦(F. gilesii)。

    裸燕麦(Avena nuda) 起源于中国,由普通燕麦(A. sativa)突变而来,主要分布在内蒙古、山西、河北三省交界处的狭长高寒地带。已收集到本国燕麦品种1500余个。著名品种有:山西武寨三分三、云南巧家小燕麦、内蒙古武川大裸燕麦等。野燕麦(A. fatua)在中国分布很广。

    此外,中国曾经和现在尚有少量种植的作物还有穇子(Echinochloa crusgall)、龙爪稷(Eleusine coracana)、籽粒苋(Amaranthus caudatus)、黑麦(Secale cereale)、小黑麦(Triticale)等。

    b.豆类作物 中国的豆类作物很多。在豆类作物中有重要经济意义的首推大豆(Glycine max)。大豆起源于中国,中国大豆遗传资源之丰富在世界上是独一无二的。中国有大豆地方品种20000余个。大豆的株型、叶形、荚形、播种期、成熟期、各种抗性和品质均富多样性。大豆的珍贵品种很多,如大粒的上海南汇大粒种、川沙青皮等,早熟的有漠河1号、东农36号等,多荚的江苏泰兴六月鲜、宜兴中子豆、黑龙江延寿大黑豆、海林大金黄等,高蛋白的有新忻平顶黄、宿迁都豆、荆783、四川金阳大白豆、东北黑脐鹦哥豆等,高含油的有黑龙江法库满仓金、吉林公交5610—2等,低亚麻油酸的有辽宁黄脐、吉林远交4号等。野生大豆(G. soja)在中国分布广。中国有大豆属多年生植物两种:烟豆(G. tabacina)和短绒野大豆(G. tomentella)。它们分布在福建沿海及近海岛屿。

    除大豆外,中国的粒用豆类作物还有17种,其中,小豆(Vigna angularis)、饭豆(V. umbellata)、绿豆(V. radiata)和长荚豇豆(V. unguiculata)起源于中国或中国是其起源地之一。分布较广,种植面积较大的有蚕豆(Vicia faba)、豌豆(Pisum sativum)、绿豆、小豆、普通菜豆(Phaseolus vulgaris)和豇豆6种,它们的品种较多,分别有4100、3400、4700、2900、4000和2800余个。其他品种较多的还有饭豆(1400余个)、小扁豆(Lensculinaris, 800余个)和多花菜豆(P. multiflorus, 180余个)。其他鹰嘴豆(Cicer arietinum)、黑吉豆(Vigna mungo)、菜豆(Phaseolus vulgaris)、利马豆(雪豆)(Phaseolus lunatus)、木豆(Cajanus cajan)、刀豆(Canavalia gladiata)、四棱豆(Psophocarpus tetragonolobus)、黎豆(Mucuna pruriens var. utilis)和藊豆(Lablab purpureus)仅数十个品种。

    c.薯类作物 作为粮菜兼用的主要有甘薯(Ipomoea batatas)和马铃薯(Solanum tuberosum)两种。甘薯在16世纪引入中国,现全国种植面积450余万hm2,占全世界播种面积的60%以上。马铃薯在17世纪早期引入中国。二者在中国均分布较广,各收集到品种1000余个。

    d.油料作物 中国的油料作物有大豆(已在豆类作物中描述)、油菜、花生、芝麻、向日葵、胡麻、苏子、红花和油莎草等多种,其中前4种分布较广,面积较大。

    油菜(Brassica) 中国栽培的主要有白菜型油荣、芥菜型油菜和甘蓝型油菜三种,其他只有零星种植,品种数量也少。中国共保存油菜遗传资源4900余份。含油量高的品种有西藏隆子油莱、青海门油2号、陕西汉中矮油荣等(均为白菜型)。亚油酸含量高的品种有内蒙古三牛尾、山西河曲黄芥、青海总寨红菜籽等(均为芥菜型)。芥酸含量低的品种有山西河曲黄芥(芥菜型)和内蒙古小日期(白菜型)。

    花生(Arachis hypogaea)  引入中国虽只有600多年,面积和总产量现居世界第二位。目前保存花生遗传资源4000余份,其中本国地方品种1900余个。中国种植的花生有4种类型:①普通型(subsp. hypogaea var. hypogaea),②龙生型(subsp. hypogaea var. hirsuta),③珍珠豆型(subsp. fastigioata var. vulgaris),④多粒型(subsp. fastigiata var. fastigiata),其中龙生型现已很少种植,仅作为遗传资源保存200余个品种。

    芝麻(Sesamum indicum) 中国种植芝麻历史悠久,总产量居世界首位。芝麻分布广,但主产区集中在江淮流域,其中河南省的种植面积占全国的1/3。现保存芝麻遗传资源3100余份,其中95%为国内地方品种。中国芝麻根据单杆、多杆,单花、三花,花色、蒴果棱数、蒴果长短,种皮颜色等,分为64个类型。目前生产上使用的主要是通过杂交育成的品种,主要良种有中芝7号,冀芝1号,驻芝1号,鄂芝1号等。

    e.纤维作物 中国的纤维作物主要是棉花,其次是麻类。麻类作物有多种,其中起源于中国的有苎麻、青麻、大麻、黄麻和罗布麻(后三者中国为起源地之一)。

    棉花(Gossypium)  中国种植有4种:①亚洲棉(G. arboreum),约在公元前1000~500年引入中国,是本世纪20年代以前的主要栽培种。种植历史较久,形成了独特的中棉系(race chinense),约有2000个品种,现已基本不种植。②陆地棉(G. hirsutum),19世纪后期引入中国,为现今主要栽培种。过去主要种植斯字棉(Stone ville)和岱字棉(D.P.L)。岱字棉15号年种植面积最高达350余万hm2。现在主要种植本国杂交育成品种。③海岛棉(G. barbadense),主要在海南岛、云南和新疆种植、面积不大。另在云南有两种木棉(Gossampnus malabarica),开远联核(var. brasiliense)和开远离核(var. peruviamum)。④草棉(G. herbaceum),曾在甘肃少量种植。品种有安西革棉、金塔草棉。

    中国种植9种麻类作物,苎麻(Boehmeria nivea)、长果种黄麻(Corchorus olitorius)、圆果种黄麻(Corchorus capsularis)、大麻(Cannabis sativa)、青麻(Abutilon avicennae)、红麻(Hibiscus cannabinus)、亚麻(Linum usitatissimum)、剑麻(Agave sisalana)和罗布麻(Apocynum venetum),中国已收集苎麻属植物种12个、变种3个,遗传资源900余份。主要栽培种为白叶苎麻,优良品种有广西黑皮兜、湖南青家麻、江西竹子鞭和川南红皮小麻等。黄麻遗传资源已收集400余份,优良品种有广东的粤圆5号、681、716、福建梅峰4号、闽麻407等。亚麻是中国北方的重要纤维作物,其油用品种称胡麻,有些品种油纤兼用。现保存亚麻遗传资源400余份,胡麻100余份,主要品种有光华1号、2号,黑亚1号、2号、3号等(以上为纤维用);四九胡麻,蒙亚1号(以上为兼用)。大麻种植历史悠久,主要分布在北方各省区,江苏、安徽、云南、四川、湖北也有一定面积;全国曾种植390余个品种,收集保存差;主要良种有固始魁麻、六安寒麻和蔚县大白皮等。青麻为中国的古老作物,曾收集国内品种697份,由于保存不善,大部分已损失。红麻为20世纪引进的新作物,种植面积已达90余万hm2,分布在全国各地,但主产区在华南。剑麻和罗布麻在中国也有种植,它们的遗传资源有待于进一步收集。

    f.糖料作物中国的糖料作物主要是甘蔗和甜菜。甜菊正在引进试种中。

    甘蔗(Saccharum) 甘蔗有3个栽培种:热带种(S. officinarum)、中国种(S. chinense)、印度种(S. barberi)和两个野生种:割手密(S. spontanium)、大茎野薷(S. robustum)。中国种植的主要是中国种或其他种间杂交育成的品种。甘蔗品种按用途分为糖蔗和果蔗两种。糖蔗用以制糖,优良品种有台糖134、粤糖63/237、广西11号、四川3号、6号、10号、江西1号和14号等。果蔗用作水果,著名品种有广东谭洲大蔗,福建的白眉蔗、云南的罗汉蔗等。已收集甘蔗遗传资源1600余份,其中国内品种600余个。

    甜菜(Beta vulgaris) 引入中国不到100年,现种植面积已达66万hm2。主要分布在黑龙江、内蒙古和新疆。保存遗传资源900余份,主要引自国外。国内育成的良种有双丰5号、新甜2号、甜研5号和6号等。

    g.烟草(Nicotiana) 中国种烟有400年历史。过去种晒烟,种植烤烟是近100余年的事。现栽培面积110余万hm2,居世界首位。目前种植两个种:普通烟(N. tabacum)和黄花烟(N. rustica),以前者为主。普通烟根据调制方法和用途不同,品种分为5类,即晒烟、烤烟、晾烟、白肋烟和香料烟。中国现保存烟草遗传资源2000余份,主要是烤烟和晒烟。

    h.绿肥 中国早在公元前3世纪《吕氏春秋》等书中就有利用野生绿色植物作肥料的记载,至公元3世纪有种植绿肥的记录。现在全国绿肥种植总面积超过1300万hm2

    用作绿肥的植物种类很多,涉及9个科近百种。除草本外,有些灌木和乔木亦可用作绿肥。各类绿肥中栽培品种类型繁多,现已收集遗传资源900余份。

    (2)中国农作物遗传资源的保护现状及存在的问题

    中国政府认识到本国作物遗传资源的重要意义,对其保护给予了足够的重视。曾于1955~1956年和1979~1980年组织过两次全国性作物品种征集。70年代以后,又组织过多次大规模的考察。

    截止1995年,中国掌握的各种作物的遗传资源(包括征集、考察、国外引种等途径收集的材料)数目共约35万份。

    为了妥善保存收集的遗传资源,中国农业科学院先后在北京建立了两个国家作物种质库。2号库的任务是长期保存全国的作物遗传资源。现在库内保存各种作物的遗传资源30余万份。此外,为了保存无性繁殖作物和多年生的作物遗传资源,在全国建立了25个国家作物种质圃。

    中国在农作物遗传资源的保护方面,还存在许多亟待解决的问题。比较突出的是对栽培品种保护得较好,而野生种和野生近缘植物保护得很差;对主要作物收集、保存较好,而“小”作物的保护较差;对交通方便地区的品种收集保存较好,而对边远山区交通不便的地方未给予重视。尤其是近年来经济发展较快,各地发展工业、交通,开垦农田,生态环境恶化,致使野生近缘植物资源受到严重破坏。如山东省垦利县黄河入海口附近,原有数万亩野生大豆,每年秋季农民自发地采收种子,总量达1000kg以上。但现在由于开采石油和开垦农田,野生大豆只零星可见了。黑龙江省三江平原的野生大豆情况亦类似。再如野生稻,1964年在云南省景洪县发现有普通野生稻和疣粒野生稻两个种,分布在不同海拔、不同生境的24处。由于发展橡胶种植业,开垦农田,现在已近绝迹。该省元江县东峨乡曼旦,原有6个水塘生长着野生稻,如今仅剩两个,且面积在不断缩小。广东和海南两省,据1978~1980年普查,共有1182个野生稻分布点(海南野生稻的分布几乎遍布各县)。到1994年冬发现两省15个县的原有16个分布点中有13个消失,剩下的3个尚有野生稻的点,面积也大大退缩,并遭受人畜侵害。有人预言,若不采取紧急保护措施,云南、广东、海南三省的野生稻,在3~5年内有全部灭绝的危险。其他作物的野生近缘物种也遭受着

相似的命运。

    中国是世界作物起源中心之一,原产于中国的作物多,它们的野生种和野生近缘种分布广泛。同时,中国又是发展中国家,经济能力有限。因此,迫切需要国际社会提供必要的援助,以协助中国保护好丰富多样的作物遗传资源,为农业的持续发展和人类的未来提供不可缺少的基本材料。

    (1)蔬菜资源的多样性

    中国蔬菜资源十分丰富。仅食用蔬菜就有56科、229种,其中高等植物29科、209种(包括变种)。起源于中国的食用蔬菜有135种,其中结球白菜、乌塌荣、紫菜苔、菜心、薹菜、叶芥菜、茎芥菜、毛豆、冬瓜、韭菜、大葱、荸荠等50余种为常用蔬菜。

    白菜(Brassica campastris) 中国的第一大蔬菜。它有两大类:大白菜(subsp. pekinensis),又称结球白菜,主要分布在北方;小白菜(subsp. chinensis),又称不结球白菜,主要分布在南方。二者已收集的种质资源分别为1500和1000余份(accessions)。大白菜的名贵品种有天津青麻叶,适应性广,抗病性强,耐贮藏;北京小青口核桃纹,抗病毒病,品质佳,耐贮藏,等等。小白菜的名贵品种有上海四月慢,适应性广,叶片厚,产量高;武汉红菜薹,脆嫩爽口,色香味美,等等。

    萝卜(Raphanus sativus) 中国的第二大蔬菜。萝L的种类极多,根据叶型、根型和皮色可分为30余种,每种都有许多品种。现已收集种质资源1800余份。名贵品种有:水果型的北京心里美、山东潍县青等;熟食优质品种有北京大红袍、太湖晚长白等;加工优质品种有制造扬州特产“萝卜头”酱菜的晏种萝卜品种,制造浙江萧山萝卜干的一刀种品种,等等,

    黄瓜(Cucumis sativus)在各地均有种植。一年四季,春夏秋冬均可种植,各有适宜品种。同时,保护地栽培也很普遍。现保存黄瓜种质资源1300余份。优质品种有北京大刺瓜等;抗病品种有天津的津研号,陕西的西农58等;单性结实品种有济南叶儿三、中农3号等。

    茄子(Solanum melongena) 中国种植已有1000余年历史,果形有圆、长、卵三大类,皮色各有紫、黑紫、绿、白等不同。现保存种质资源1300余份。优良品种有北京九叶茄、成都墨茄、杭州红茄等;优质品种有天津凉水茄;适加工的品种有浙江十姐妹茄等。

    辣椒(Capsicum) 在中国栽培历史悠久,分布遍及全国,种质资源十分丰富。现保存1500余份。著名品种有适于做干椒的云南邱北辣椒、陕西秦橄、河南水城辣椒、福建宁化辣椒等;鲜食品种有湖南伏地尖、北京78~9、吉林麻辣三道筋等。

    此外,中国保存的蕃茄、芥菜、南瓜、菜豆、豇豆等蔬菜种质资源都在1000份以上。

    中国是水生蔬菜的故乡,有300多个水生蔬菜的品种,除豆瓣菜是近年引进的以外,其余种类的栽培历史都在2000年以上,其中栽培最多的12种是莲藕、芋头、茭白、荸荠、慈菇、水芹、菱角、芡实、莼菜、蒲菜、水蕹菜和豆瓣菜等。

    (2)蔬菜资源保护中存在的问题

    随着人口的增长,经济建设的发展,中国蔬菜作物种植面积不断扩大,尤其是保护地生产的面积增加更是迅猛。全国种植面积由1981年的345万hm2增加到1991年的691万hm2,增长近一倍;保护地的生产面积由1984年的3万hm2增加到1994年的34万hm2,10年间增长了11倍。

    除了种植面积变化外,种植的品种组成上也发生了很大变化。80年代以前,中国蔬菜生产上主要采用地方品种和常规品种,80年代以后,随着杂种一代的推广应用,原有的农家品种和地方品种受到很大冲击,有的所剩无几,有的则消声匿迹了。

    另外,由于不注意选纯和保存,品种混杂甚至丢失的现象十分严重。加上近年来从国外引进的蔬菜种类日益增多,种植面积不断扩大。如何保护和抢救老品种,特别是那些名优产品及野生资源(野菜)是当前面临的紧迫任务。

    (1)牧草遗传资源多样性概况

    中国种植牧草的历史悠久,如种植紫花首蓿(Medicago sativa)已有2000多年历史,在不同自然地理条件和人工栽培管理下形成许多地方品种。中国的牧草遗传资源十分丰富,仅在中国的种子植物中,可被家畜饲用,具有不同程度饲用价值的牧草就有127科、879属、4215种,其中优良牧草约180余种,广泛分布于中国温带草原、荒漠、高寒草原以及亚热带和热带次生草地。中国引种驯化和培育新型栽培牧草的经验非常丰富,不少野生种已被引种驯化和栽培,并用于畜牧业生产,如沙打旺(Astraglus adsurgens)、柠条(Caragana korshinskii)、羊柴(Hedysarum laeve)、冰草(Agropyron cristatum)、驼绒藜(Ceratoideslatens)、木地肤(Kochia prostata)、沙拐枣(Calligonum mongolicum)、白沙蒿(Artemisia sphaerocephala)、多花木篮(Indigofera amblyantha)等。

    世界著名栽培牧草在中国几乎都有其野生种或野生近缘种。如紫花苜蓿在中国的近缘种就有黄花苜蓿(Medicago suaveolens)、天兰苜蓿(M. lupulina)、阿拉善苜蓿(M. alaschanica)等13种;白车轴草(Trifolium repens)和红车轴草(T. pratensis)的野生近缘种有野火球(T. lupinaster)等3种;无芒雀麦(Bromus inermis)的野生近缘种有沙地雀麦(B. ircutensis)、绿毛雀麦(B. ciliatus)等25种;草地羊茅(Festuca pratensis)的野生近缘种有帕米尔羊茅(F. alaica)、紫羊茅(F. rubra)等23种;草地早熟禾(Poa pratensis)的野生近缘种有尖颖早熟禾(P. acmocalyx)、高株早熟禾(P. alta)等70种。鸭茅(Dactylis goromerata)、狗牙根(Cynodon dactylon)、草芦(Phalaris arundinacea)等在中国都有其野生种。还有仅产于中国的特有种。

    此外,从国外引进中国原来没有的牧草有20属、204种,它们大大丰富了中国牧草的基因库,现在,中国共有牧草127科、899属、4419种,是世界上牧草种类最丰富的国家。

    中国已筛选出一批广泛用于生产的野生种、地方品种和引进品种。到1995年,中国已审定和登记用于栽培的野生种32个、地方品种37个、引进品种42个。育成新品种64个,已在生产中推广应用。

    (2)牧草遗传资源利用现状

    中国天然草地放牧过度,滥垦、滥挖等现象十分严重,致使草地大面积退化,沙化和盐渍化严重。据调查统计,70年代中期,全国退化草地面积约占草地总面积的15%,到80年代中期,已增加到30%以上。如内蒙古高原,目前退化草原面积已占全区草原总面积的50%左右,素以水草丰美著称的呼伦贝尔草原,退化草原面积已达23%,而且,还有加剧的趋势。草地退化使一些优良牧草的种群失去生存环境,数量减少,一些常见种变成罕见种或处于濒危状态,甚至消失。

    (3)牧草遗传资源的保护现状

    中国1986年在中国农科院(北京)建成国家作物种质库,负责全国作物(包括牧草)遗传资源的长期保存(保存种子寿命50年以上)。1989年在中国农科院草原研究所(呼和浩特)建成牧草种质库,其库房容量为4万份,负责全国牧草种质中期保存和供种,并在呼和洁特、北京、武汉、南宁、昆明建成多年生牧草资源圃5个,负责繁种、田间保种和供种。这样,以牧草基因库为中心,与国家作物种质库和多年生牧草资源圃相结合,初步形成了全国牧草遗传资源异地保护和供种体系。

    但是,从中国丰富的牧草遗传资源及其所受威胁看,已有的保护设施还很不够。必须从持续利用的长远战赂目标出发,有效保护和合理利用资源。当前,首先应加强基础研究,解决保护和利用中的理论及关键技术问题,建立牧草遗传资源多样性信息管理及服务系统。同时,实施保护草地生态系统行动计划,加快牧草遗传资源鉴定、繁殖和入种质库保存的步伐;贯彻实施《草原法》,加强草原管理和保护。

 

家养动物

  

家养动物的多样性

    中国是世界上家养动物品种和类群最丰富的国家之一。80年代中国农业科学院组织全国家百家禽品种资源普查,于1986年公布的品种和类群有596个。据近4年来有关专著和报道,包括特种经济动物和家养昆虫在内,现有的品种和类群有2222个,其中马66个,驴22个,牛73个,水牛20个,牦牛5个,绵羊79个,山羊48个,猪113个,鸡109个,鸭35个,鹅21个,火鸡3个,鸽4个,兔14个,骆驼7个,犬9个,鹿7个,麝5个,黑熊5个,雉鸡3个,其他如小灵猫,紫貂、水韶、银狐、北极狐、貉、海狸鼠、麝鼠各1个。家养昆虫中,蚕1270个,蜂16个,金鱼280多个。

    无论是畜、禽或昆虫,其地方品种的形成都与当地民族的历史发展和自然环境密切相

关。来自同一原种的家养动物在各地形成各具经济特色的品种。中国品种尤其以高繁殖率,产品风味、药用、玩赏性,耐高寒,耐劳和对特殊地域的适应性在国际上享有盛誉。

    a.猪(Sus scrofa) 猪分布在中国各地,约在一万年前已有驯养,野生亲缘种很多。可能野生种有华南野猪,台湾野猪,华北野猪,东北白胸野猪,乌苏里野猪,蒙古野猪,新疆野猪和矮野猪。长期混血后在耳型上有大型垂耳,中型垂耳和小型竖耳,体格上有大、中、小三种,毛色为黑、白和二头乌三种。在地理上分为华北、华南、华中、江淮、西南和高原六大类别,以及培育品种和引入品种,共113个。

    b.牛(Bos) 牛是普通牛(Bos taurus)和瘤牛(Bos indicus)的统称。中国都叫黄牛,分布在海拔2000m以下的任何地区,在血缘上有蒙古牛系,黄淮牛系,长珠牛系和西藏牛系4个,包括地方品种在内共55个品种。

    c.牦牛(Bos grunniens)牦牛是起源于中国西藏的特有资源,生息在海拔3000m~5000m的高原。有高山型和河谷型两类共5个品种。

    d.水牛(Bubalus bubali)中国水牛是沼泽型水牛,分布在温带和亚热带的7个省区,驯化时间在6000年以前,形成了三个类型18个亚群。

    e.绵羊(Ovis aries) 绵羊也是早期驯养的动物,分布在北纬28~50度,东经75~135度之间。有4种毛被类型,中国羊都属粗毛型,包括地毯毛羊、裘皮羊、羔皮羊、肉脂兼用羊、笔毛羊等。血缘上有蒙古系、西藏系、哈萨克系和中原系。生态种通以尾型分类,有短脂尾型,短瘦尾型,肥臀尾型和长脂尾型4种,共26个品种。

    f.山羊(Capra hircus) 山羊是中国地理分布最广的家畜。在长期驯化中形成板皮用,乳用,绒用,肉用,羔皮用和裘皮用共35个品种。

    g.马(Equus caballus) 马是中国古老的役畜,分布于4000m以下的全国各地,有蒙古、河曲、哈萨克、西藏、西南、东南6个类型,因在不同民族和生态条件,育成为挽用,骑乘和食用等经济种,据不完全的统计有73个品种和类群。

    h.驴(Equus asinuss) 中国驴全部都是亚洲赛驴的后裔,有数千年的驯养历史,分大、中、小三个型等22个品种。

    i.犬(Canis familiaris) 如藏獒、松狮犬等都是中国特有种,共9个品种。

    j.鸡(Gallus gallus domestica) 中国鸡是红色原鸡滇南亚种(G. gallus jabouillei)的后裔,在近代的发展中,形成蛋用、肉用,兼用,玩赏用和药用等经济类型,共109个品种。

    k.鸭(Anas platyrhynchos domestica) 鸭为绿头鸭和班嘴鸭的驯化种,全为本地品种,初步调查有39个品种。

    l.鹅(Anser cygnoides domestica) 中国鹅除一个起源于灰雁之外,多起源于鸿雁,全部都是地方品种,共22个品种。

    m.火鸡(Melegris gallopsvo) 火鸡都是引入品种,共3个品种。

    n.鸽(Columba livia domestica) 中国鸽有肉用和通信用,共4个品种。

    此外,还有骆驼(Camelus bactrianus)共17个品种群,兔(Oryctalagus cuniculus)有14个品种等。至于猫的品种可惜至今无权威文献可引,应进一步研究。

    o.金鱼  金鱼是著名的观赏鱼类。起源于中国晋朝(公元265—420)年间,祖先是普通的野生鲫鱼,与鲫鱼同属于一个物种(Carassius auratus)。它是由鲫鱼首先演变为红鲫鱼,经过不同时期的家化发生了变异(突变),并通过人工选择与杂交培育而成的,是人工饲养的产物。品种有280多个。名贵品种有:红龙睛、墨龙睛蝶尾、红龙瞎球,白龙朱球、红头高头(鹤顶红)、紫高头、红头虎头、红狮头、五花丹凤、五花凤球、红水泡、朱泡水泡等。中国金鱼每年都有大量出口,销往世界各地,在国际上享有盛誉。

    p.家养昆虫

    蚕,包括桑蚕(Bombyx mori),柞蚕(Antheraea pernyi),蓖麻蚕(Philosamia cynthia ricini)、樟蚕(Eriogyna pyroferum)、樗蚕(Philosamia cynthia)、栗蚕(Dictyopoloca japonica)、大乌桕蚕(Attacus atlas)和柳蚕(Actias selene)等,共1270多个品种。

    q.蜂(Apis) 包括中国蜂和意大利蜂两大系统,共16个品种。

特有种资源

    指在长期的人工选择和驯养之后,表现出产品的经济学特征,生态类型和繁殖性状上的丰富的变异,成为在世界上特有的家养动物基因库。

    a.猪  中国猪肉质鲜嫩,其多仔性状好,为全球关注。太湖猪为最突出者。别的性状如微小性,抗蚊蚋,优质猪鬃,适应高原,宜火腿加工等,各有代表品种,如五指山猪,荣昌猪,内江猪,藏猪,金华猪。

    b.牛  中国瘤牛生态种如海南高峰牛(Bos indicus hainancius)已证明并非印度瘤牛(Bos indicus),而东南沿海的舟山牛、荡脚牛在外貌和毛色上呈有牛亚属(Bibos)特征,尚有血缘未明的独龙牛、矮型牛。

    c.牦牛  稀有的白色品种天祝白牦牛,和混有野牦牛血缘的大通牦牛等都是特殊牛种。

    d.绵羊  绵羊中有多仔性突出的小尾寒羊,湖羊,有优质地毯毛的湖区藏羊,世界罕见的大尾寒羊。

    e.山羊  有以白色软黄金著称的辽宁绒山羊和内蒙绒山羊,多仔的皮用济宁青山羊和卫山羊。

    f.马  有同侧步行走的河曲马,中国米尼型的德保矮马,森林型的鄂伦春马,耐高原缺氧的藏马,山地种滇马。

    g.驴  大型品种,体高130cm以上的关中驴,制阿胶用的德州驴。

    h.鸡  微型高产蛋率的仙居鸡,药用的丝毛乌骨鸡,御膳用的宫庭黄鸡,玩赏用的茶花鸡和藏鸡等。

    i.鸭  国际稀有的高产蛋品种金定鸭,肉用种北京鸭,野生种混血的媒鸭,富含微量元素的青皮蛋种的许多地方种麻鸭,高品位咸蛋良种高邮鸭等。

    j.鹅  产蛋性能比一般高4倍的豁鹅,高鹅肝产量的溆浦鹅。

    k.特种动物  突出的有双峰驼,双阳梅花鹿,中华雄鸡,马鹿和中国的玩赏犬,藏獒等。

    l.家养昆虫  超细丝品种蚕及中华蜜蜂几乎都是特有的。

驯养繁殖的野生动物

    主要是指家禽、家畜以外已驯养和正在驯养的有特种经济价值和性能的野生动物。如鹿、麝、黑熊、小灵猫、貂、狐、貉、河狸等。其中鹿科(Cervidae)15个种和亚种和1个品种,黑熊(Selearctos thibetanus)5个亚种、麝(Moschus spp.)5个种。

家养动物品种资源的流失问题

    70年代后期,以责任承包制为主体的农户经济,使马、驴、牛、驼等大牲畜数量锐减。80年代中后期猪和鸡的配套系又取代本地猪鸡品种和新培育品种。于80年代全国开展家养动物资源普查时,已绝灭的品种有荡脚牛(上海)、阳坝牛(甘肃)、高台牛(甘肃)、枣北大尾羊(湖北)、项城猪(河南)、深县猪(河北)、太平鸡(甘肃)、临洮鸡(甘肃)、武威斗鸡(甘肃)、九斤黄(江苏)、定县猪(河北)和邓川牛(云南)等。处于濒危状态的有河西猪(48头),八眉猪(1000头,公猪难寻)、鄂北黑猪(数十头)、五指山猪(16头、无成年公猪)、北京油鸡(1000只)和静宁鸡(3000只)等。

    近年来,有60余个大中城市和工矿区的本地品种灭绝。处于濒危的有关中驴、河南挽马、铁岭挽马、晋江马、草原红牛、复州牛、早胜牛、安西牛、涠洲黄牛、舟山牛、冀南黄牛、独龙牛、民猪、通城猪、荣昌猪、巴马香猪、潘郎猪、圩猪、六白猪、岔路黑猪、雅阳猪、北港猪、碧湖猪、湖羊、大尾寒羊、同羊、湖区藏羊、塔什库尔干羊、兰州大尾羊、阿拉善驼、天津凤头鸡、溆浦鹅。在地区和县等育种指导机构被撤消之后,这种势头有增无减。家养昆虫中数量锐减的有阿坝蜜蜂、宽甸中蜂、陕北中蜂。据1904年统计,家蚕资源仅江浙两省就有1270多个品种,而现在保存在中国农业科学院蚕业研究所的仅700多个品种,加上城市氟化物污染,保存品种有1/3有中毒现象。目前家养昆虫的种质保存完全处于无人过问状态。

保护和可持续利用问题

    50年代初和70年代中期,农业部畜牧兽医总局曾两次组织全国有关力量进行全国家畜品种资源调查,编写出《祖国优良家畜品种》以及猪、马、驴、牛、羊和家畜的各个品种志。并对部分畜、禽进行专项研究,出版了若干专著,为中国家养动物的多样性保护奠定了基础。

    在联合国开发计划署和世界粮农组织等国际机构的支援下,在中国农业科学院畜牧研究所建立了牧草和家畜禽种质库,在部分省区建立了就地保护区,以保护湖羊、金华猪和内江猪等特有种质资源,并使中国的部分畜种数据库与国际品种资源库(1988)进行交流。

    尽管中国在保护品种资源方面做了不少工作,但还存在不少问题:①各地对资源的重要性认识不一,尤其对本地良种的保护不得力,或未引起注意;②全国尚缺少专一的机构来系统地、经常地和有效地组织品种资源动态的检测、评估、开发利用和保护的各种管理工作;③对补充调查重视不够,当时由于资金不足,中国对家养动物品种资源的调查还只限于发达地区和重点地区,而边陲地区,尤其是生态种丰富但交通不便利的偏僻地区未能详细进行;尚有许多地方特有品种有传说,但未能查实,家畜品种数应不止上述这些。

 

水产生物

  

    中国是世界上水产生物资源最丰富的国家之一。1995年中国水产品产量达2517万t,居世界第一位。

    中国水产之所以居世界前列,原因是中国有辽阔的海域和众多的江河、湖泊、水库。中国东濒太平洋,其海域包括渤、黄、东和南海。气候上跨越温带,暖温带,亚热带和热带。海域总面积达475万km2。大小岛屿星罗棋布,达7100多个,海岸线长达18000余km,岛屿海岸线14000余km。蜿蜒曲折的岸线,构成了无数优良海湾,为许多海洋水产生物的生存和繁衍创造了优良的生境栖息条件。

    中国内陆水域总面积1747万hm2,其中湖泊752万hm2,水库230万hm2,流域面积在100km2以上的河流有5000多条。广阔多样的内陆水体,为众多淡水生物的生存提供了可能。

海洋水产生物的多样性及其所受威胁

    中国(包括香港、澳门、台湾)海洋水域有记录的海洋生物种类多达20278个物种,其中水产生物:鱼类3032种,蟹类734种,虾类546种,各种软体动物共2557种(含贝类2456种,头足类101种)。此外还有各种大型经济海藻790种,各种海产哺乳动物29种。如此众多的生物种数说明了中国海洋水产生物资源的丰富和多样。

    根据中国大陆记载,中国海洋鱼类是1805种,分隶于738属,213科和37目。按分布区类型,中国近海鱼类以印度-西太平洋分布的种类最多,为916种,占全部种类的50.76%;北太平洋分布的种类次之,为734种,占40.66%;大西洋、印度洋和太平洋共有75种,占4.16%;而仅分布于中国近海的地方种有80种,占4.43%。就适温属性而言,冷温性(4—12℃)有63种(占3.4%);暖温性(12-25℃)有368种(占20.39%);暖水性(20-25℃)有1374种(占76.1%);纯冷水性种类3种(占0.17%)。可见中国海洋鱼类以来自印度-西太平洋的热带和亚热带种类为主,它们广泛分布于南海、东海;而在黄、渤海区,特别是黄海中部和北部,起源于北太平洋温带区的冷温种占了极大优势。渤海是一个封闭程度极大的内海,是许多经济鱼虾类来此产卵和肥育的场所;黄海由于受黑潮高温、高盐水和黄海沿岸冷水团的交互作用,形成了中国仅有的少数几种冷水性鱼类——太平洋鲱(Clupea pallasi)、鳕(Gadus macrocephus)和鲽科(Pleuronectidae)鱼类的产卵、肥育场。东海是一个敞开型的近海生态系统,由于受到黑潮暖流和长江、钱塘江、闽江等径流的交汇影响,形成了世界著名的舟山渔场。南海北部大陆架面积广阔,又有珠江、韩江等径流入海,也是良好的近海渔场。

    中国海洋水产生物的特有种类繁多,其中仅鱼类就有100余种。有些有极高的经济价值,例如中国对虾(Penaeus chinensis)等,有些则有重要的科学价值,如文昌鱼(Branchiostoma belcheri),它对研究动物的进化有着关键价值。

    中国海洋虽然生物种类多,产量大(1995年海洋产量达14391297t),但目前正受到来自多方面的严重威胁。

    a.过度捕捞  自60年代以来,捕捞船只数和马力数不断增大,加之现代化渔具的使用,渔法水平的迅速提高,对沿海及近海渔业资源进行掠夺式捕捞,导致资源衰退。传统渔业的主要对象如大黄鱼(Pseudosciaena crocea)、小黄鱼(Ppolyactics)、曼氏无针乌贼(Sepiella maindroni)和海蛰(Rhopilema esculenta)等产量正在急剧下降。其中有些种类已形不成渔汛。同时,其分布密度逐年降低,渔获物中优质鱼种减少,劣质鱼种增加。例如大黄鱼,小黄鱼、鳓鱼(Ilisha elongata)、银鲳(Stromateoides argentus)、竹筴鱼(Trachurus japonicus)等主要经济鱼类资源严重衰退,产量下降。有些种类已失去捕捞价值,取而代之的则多属于一些营养级位较低的鱼类,如兰圆鲹(Decapterus maruadsi)、青鳞小沙丁鱼(Sardinella zunasi)、日本鳀(Engraulis japonicus)、黄鲫(Setipinna taty)、红娘鱼(Lepidotrigla microptera)等。鱼种的生物学特性也发生变化。例如小黄鱼、大黄鱼、带鱼、真鲷(Pagrosomus major)、黄姑鱼(Nibea albiflora)、银鲳等产卵群体平均年龄在50年代为4—5龄,个体大而年龄高;到80年代,变成以1—2龄为主,个体更小型化,性成熟变早。过度捕捞不仅影响到鱼类资源,同时也影响到对虾、海参、鲍鱼、扇贝等名贵海产品种的产量。海藻类也遭同样的厄运。如黄渤海区的石花菜(Gelidium amansii)、东海的浒苔(Enteromorpha prolifera)、南海的江蓠(Gracilaria verrucosa)、麒麟菜(Eucheuma sp.)、鹧鸪菜(Caloglossa leprieurii)等的减少就是例子。

    b.海水污染 中国海洋渔业资源的衰退出现于60年代中期,那时石油采掘业还处于起步阶段,从陆地排海的工业和生活污水量也不大。从70年代开始,随着石油的大规模开采以及排入海中的工业和生活废水量的大量增加,沿海渔业水域的污染日益严重,水质不断恶化,严重威胁鱼、虾、贝等海产生物的生存。污染也使海水富营养化。近10年来海洋赤潮频颁发生。目前中国已记录到的海洋赤潮生物达127种。赤潮的发生常导致鱼、虾、贝,特别是一些底栖生物大量死亡,严重威胁着生物多样性。例如,渤海原有三个毛蚶(Scapharca subcrenata)的集中产地,由于滥捕和工业污染,如今仅存渤海湾一处,且数量也大幅度下降(从年产4万t下降为目前的1万t)。

    c.生境破坏  其中以60年代开始的围海造田对沿海生物多样性的危害最大。以福建为例,福建全省滩涂总面积28万hm2。仅农业围垦就占用了74600hm2,盐场围垦17000hm2,两项合占滩涂面积的1/3。结果损失了贝类的许多附苗埕地和鱼虾类的繁殖场。国家二类保护动物文昌鱼数量大为减少。大规模围垦造田的结果,特别大大缩小并恶化了底栖生物的栖息环境。

    d.海水养殖的副作用  中国海洋水产在60年代以前主要依靠捕获野生种群,从60年代开始海水养殖业逐渐兴起,到80年代初,养殖产量已占海洋产量的14%-15%,而到1995年,养殖产量达到28.6%。海水养殖的发展,一方面取得巨大经济效益;但另一方面,也产生一些副作用,其中之一是造成局部污染,降低了当地的生物多样性。

    在以过度捕捞为主的影响下,中国海洋水产生物中不少种类已成濒危。如黄唇鱼(Bahaba flavolabiata)、儒艮(Dugong dugon)、红珊瑚(Corallium japonicum)、鹦鹉螺(Nautilus pompilius)、多鳃孔舌形虫(Glossobalanus polybronchioporus)和黄岛长吻虫(Saccoglossus hwangtauensis)等,目前列入国家一、二类保护的海洋动物达40余种。

淡水水产生物的多样性及其所受威胁

    中国内陆水域总面积约27万km2,占国土面积的2.8%,根据水产部门的资料,中国内陆水域共有鱼类795种(及亚种)(不包括河口区的淡咸水鱼类),它们分隶于15目、43科、228属。东部地区的水系种类较多,如珠江水系有鱼类381种,长江水系约有370种(其中纯淡水鱼类294种,洄游性鱼类9种),黄河水系有191种,东北黑龙江水系有175种;西部地区鱼类稀少,如新疆仅有50余种,西藏有44种。在内陆水域中,其他水生生物,如贝、蟹、虾等软体动物和甲壳动物的物种丰富度也较高。其中包含大量有经济价值,被广泛利用的种类。还有许多珍稀特有种类,如:白暨豚(Lipotes vexillifer)、中华鲟(Acipenser sinensis)、白鲟(Psephurus gladius)、胭脂鱼(Myxocyprinus asiaticus)、赤魟(陆封型)(Dasyatis akajei)、勃氏哲罗鱼(Hucho bleekeri)、大理裂腹鱼(Schizothorax foliensis)、中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)等。

    中国淡水水产生物也受酷渔滥捕的威胁,使不少经济种类变成稀有或濒危。例如长江鲥鱼(Macrura reevesii)。由于该鱼种大量溯江繁殖的亲鲥,在长江口及下游江段被截捕,使其失去了繁殖后代的机会,导致其数量日益减少。许多湖泊被围垦造田,破坏了一些鱼类的产卵场,促使其种群衰退。但下列三个因素对淡水水产生物威胁最大:

    a.水工建筑  水工建筑对水产资源的影响很大。建国以来,各江河的水利建设蓬勃发展,但在水库和拦河闸坝的建设时,缺乏过鱼设施,隔断了一些色、虾、蟹类的洄游通道,致使它们不能正常洄游产卵、繁殖,因而数量锐减。特别是青鱼(Mylophqryngodon piceus)、草鱼(Ctenopharyngodon idellus)、鲢鱼(Hypophthalmichthys molitrix)、鳙鱼(Aristichthys nobilis)、鳡鱼(Elopichthys bambusa)、鳊鱼(Parabramis pekinensis)等半洄游性鱼类数量显著减少。再如盛产河蟹的江苏省,在50年代初期,年产量在600万kg左右,由于水工设施的大量建设,1959年产量就下降到465万kg,到1963年更减至170万kg,而到70年代,在该省内陆河流湖荡中再也见不到河蟹的踪迹。

    b.水体污染  据渔业部门对532个内陆水域进行调查的资料表明,受各种污染物污染的江河湖泊已占82.3%。其中一些重要的江河河段污染尤为严重。雨量较少的北方地区又较雨量较多的南方地区污染严重。有机废水排入水体,大量耗氧,引起鱼类昏迷,甚至死亡。重金属污染对水生生物的危害更大,例如,第二松花江原是著名的产鱼区,后因严重汞污染,以致该江中的草、鲢、鳙、鲤、鲫、鲶等成为稀有品种,青鱼、鲂鱼(Megalobrama terminalis)、狗鱼(Esox lucius)和乌苏里白鲑(Coregonus ussuriensis)基本绝迹。

    c.盲目引入外来鱼种  例如从50年代开始,先后从长江、珠江和额尔齐斯河水系往新疆塔里木河进行鱼类引入,使原来只有15种鱼类的塔里木河增至41种。由于引入的外来种与原有的土著种在空间,食物占有等方面发生剧烈竞争,从而威胁到原来土著种的生存,其中新疆大头鱼(Aspiorhynchus laticeps)和塔里木裂腹鱼(Schizothorax biadulphi)数量急剧减少,分布范围变小,处于濒危状态。

水产生物的保护

    保护措施与其他生物资源保护大体类似,如保护区的建立,法律条例的制定和实施等。针对淡水水产资源提出下列两项措施:

    a.种群保护  有些名贵、特有的水产养殖生物,由于上述各种原因,数量急剧下降。如素有“中国四大家鱼”之称的青、草、鲢、鳙鱼的产量,已由60年代中期占淡水鱼总产量的50%,下降到目前的20%-30%左右。研究表明,保护鱼类天然产卵场和随机交配的繁殖群体,是保护鱼类种质资源最为有效的途径。为此,国家在“八五”期间在长江故道建立了生态库。但后来与长江隔绝,建议改用半封闭型故道以保护“四大家鱼”及名贵珍稀种类的种质资源,建立天鹅洲故道种质资源库是必须加以考虑的方案。

    b.种质资源的离体保存  为使中国特有的一些鱼类种质资源得以长期保存及持续利用,应采用鱼类精子和胚胎冷冻保存技术,中国目前对鱼类精子的保存技术已取得明显进展。“四大家鱼”的冷冻精子保存技术已用于生产实践,并取得令人满意的结果。

经济林木

    经济林是以利用木材以外的其他林产品,如果实、树皮、树叶、树汁、树枝、花蕾、嫩芽等为主要经营目的的森林。

经济林木的多样性

    中国经济树种资源极其丰富。已发现的经济树种在1000种以上。果实含油量在20%以上的有300多种,含淀粉在20%以上的有90多种。目前,已形成规模栽培生产的有百余种,还有大量资源有待开发利用。本节仅就栽培历史久、面积大、产量多、种质资源丰富的主要经济林木作一简介。

    a.食用淀粉(干果)类树种  全国干果主要栽培树种有枣、板栗、柿树、银杏等。

    枣(Ziziphus spp.)  枣树是中国的特有干果树种,资源丰富,有18种(包括台湾省从国外引进的4种)。主要有,酸枣(Ziziphus spinosa)、枣(Zjujuba)、毛叶枣(Z. mauritiana)、蜀枣(Z. xiangchengensis)、大果枣(Z. mairei)、山枣(Zmontana)等。还有许多变种或亚种,如枣有以下变种:无刺枣(Zjujuba var. inermis)(又名红枣、枣树、大枣)、龙爪枣(Zjujuba var. tortusa)(又名蟠龙爪、龙须枣)、葫芦枣(Z. jujuba var. lageniformis)(又名缢痕茎、磨盘枣)、宿萼枣(Zjujuba cv.carnosicalleis)。

    枣树品种繁多,可分为两个生态型:南枣和北枣。有记载的品种有700个。

    酸枣是中国枣的原生种,分布极广,类型复杂多样,仅部分产区收集的酸枣类型就有150多个,是宝贵的育种基因资源。

    板栗(Castanea mollissima)  中国板栗品质居世界食用栗之首,风味极佳,板栗系中国原产,迄今已有2000多年的栽培历史。分布地区辽阔。地方品种群甚多,一般划分为5个,即北方品种群、长江流域品种群、川鄂品种群、南方品种群、西南品种群。此外,辽宁产区还主栽有日本栗(Castanea crenata)系统的丹东栗。全国板栗品种约有300多个。

    银杏(Ginkgo biloba)  银杏又名白果,是中国独存的孑遗植物,被称为“活化石”,是优美的观赏树木和重要的干果树种,也是贵重的药用植物。

    银杏作为干果类果树栽培已有1000多年的历史。500年以上的古银杏树全国共有180多株。目前,在全国已有20多个省区引种栽培,白果年产量已达7000多t。

    银杏共有3个变种:①梅核银杏(Ginkgo biloba var. typica);②佛手银杏(Ginkgo biloba var. huna);③马铃银杏(Ginkgo biloba var. apiculata)。

    此外,还有许多的栽培品种及地方品种。

    b.茶树类  茶起源于中国,中国种茶、制茶、饮茶的历史已有3000多年。中国茶树遗传资源的丰富程度居世界首位,有油茶属(Camellia)、茶组(SectThea)植物12个种6个变种。其中栽培种茶(Csinensis)有3个变种:普洱茶(var. assamica)、德宏茶(var. dehungensis)和白毛茶(var. pubilimba)。

    茶在中国分布广泛,全国18个省区1000多个县种茶,植茶面积占耕地面积的27%。

    从海拔几米到2600m都生长着各种类型的茶树。树干直径在50cm以上的大茶树全国有200多处。近年来在云南南部和西南部又不断发现干径在1m以上的特大型茶树和成片野生茶林。

    各省都有一批茶树优良品种。经国家审定的国家良种52个。它们分为两类:一类是传统的有性系地方品种,如勐库大茶叶、凌云白毛茶、早白尖、云台山种和宜昌大叶茶等;另一类是通过单株选择而育成的无性系品种,如毛蟹、铁观音、云杭10号、湘农12号和龙井43号。

    c.油料树种类  中国有木本油料类树种共400余种,栽培总面积600余万hm2。作为食用油料栽培的树种有10多种(含部分干果类油料树种),主要的有:油茶(Camellia spp.)、核桃(Juglans spp.)等;作为工业用油料树种栽培的主要有油桐和乌柏等。

    油茶  油茶是中国特有的和主要的木本食用油料树种。中国是油茶自然分布的中心地区。分布范围包括亚热带的南、中、北三个地带。

    油茶种质资源丰富,栽培历史悠久。其中,普通油茶(油茶)(Coleifera)为目前的主栽树种,还有以下的主要栽培种:小果油茶(Cmeiocarpa),华南油茶(C. vietnamensis),攸县油茶(C. yuhsienensis),红花油荼(C. chekiang-oleosa),广宁油茶(Csemiserrata),腾冲油茶(Creticulata),博白大果油茶(Cgigantocarpa),茶梨(Coctopetala),白花南山茶(C. semiserrata var. albiflora),南荣油茶(C. nanyongensis),西南山茶(Cpitardii)等,共计22个。南方各省还分布有处于野生状态的物种几十个,如桂峰山油茶、昭平油茶、苍梧白花油茶等,根据果实成熟期的早迟,可分为四个品种群:秋分籽、寒露籽、霜降籽和立冬籽。

    此外,各地选育出了一批高产的优良家系和无性系,其中家系6个,无性系39个。

    核桃  核桃既是食用油料,又是重要的干果树种,栽培历史悠久,种质资源丰富。核桃在中国广泛分布于南北方20多个省、市、自治区。

    中国是核桃原产中心之一。在中国有8个种(含引入的三个种):核桃(J. regia)、铁核桃(Jsigillata)、核桃楸(Jmandshurica)、野核桃(Jcathayensis)、麻核桃(Jhopeiensis)、吉宝核桃(Jsieboldiana)、心形核桃(Jcordiformis)和黑核桃(Jnigra)。

    中国核桃变异类型较多,主要类型有:穗状核桃、白水核桃、特大形核桃、红瓤核桃、单叶核桃、无壳核桃等。

    中国核桃属植物作为坚果栽培的只有2种:核桃和铁核桃,包括繁多的乡土品种或类型。据不完全统计,全国有名称的核桃就有500多个,划分为两个种群,即核桃种群和铁核桃种群。核桃种群中计有品种群体和优良无性系51个(晚实类群29个,早实类群22个);铁核桃种群中计有品种群体和优良无性系16个。

    油桐(Vernicia spp.)  油桐是中国特产的经济树种,栽培历史千年以上。其主要产品是桐油。中国是世界主要桐油生产国,油桐集中分布于秦岭以南的15个省(区)的部分山区,全国油桐面积207万hm2,桐油常年产量12万t。

    中国普遍栽培的是油桐(Vernicia fordii)(通称三年桐)、木油桐(Vernicia montana)(又名千年桐)两种,此两种油桐皆原产中国。三年桐品种性状比较复杂,其地方品种有100多个。具有五大类:小米桐类、大米桐类、对年桐类、柿饼桐类和柴桐类。它们又各有多个品种。

    木油桐(千年桐)的主要品种有小果千年桐、大果千年桐、菱形千年桐等。

    d.树液树脂类树种主要为利用树木的汁液,如漆料、胶料、树脂等的树种。这里只介绍漆树(Toxicodendron vernicifluum)。

    漆树是优良的天然涂料树和油料树。割取的生漆又名中国漆、大漆,它具有一般合成漆所不可比拟的许多独特性能。

    生漆主要的产区是陕西、贵州、四川、云南、湖北、甘肃等省。资源已达45万hm2,年产生漆3000多t。

    中国漆树分为两个类型:①大木漆树,②小木漆树。地方品种约有40多个,①大木漆类的有阳高大木漆树(又名毛坝大木)、镇雄大木漆树、天水大木漆树和资源大木漆树等。②小木漆类的有大红袍漆树、红皮高八尺漆树、火罐子漆树、贵州红漆树、阳高小木漆树、冲天小木漆树、灯台小木漆树、竹叶小木漆树(又名辣椒叶小木)、白皮小木漆树、三步筒漆树、大叶高八尺漆树、酉阳小木等。

    e.蚕桑与寄主树类  此类树木包括桑蚕、紫胶虫、白蜡虫和五倍子蚜等寄主树种,这里只介绍桑树(Morus)。

    中国是桑蚕生产的起源地。蚕桑丝织已有五千年的悠久历史。中国蚕茧产量占世界首位。

    长江流域是蚕桑的主要产区。其次是珠江流域和黄河流域,新疆维吾尔自治区南疆的和田、喀什、阿克苏也有悠久的蚕桑生产历史;云南、台湾亦有一定的蚕桑产量。

    中国桑属共有15个桑种,4个变种,是世界上桑种最多的国家。其中栽培的有:鲁桑(M. multicaulis)、白桑(Malba)、广东桑(Matropurpurea)、山桑(Mbombycis)、瑞穗桑(Mmizuho)。野生种有长穗桑(Mwittiorum)、长果桑(Mlaevigata)、黑桑(Mnigra)、华桑(Mcathayana)、细齿桑(Mserrata)、蒙桑(Mmongolica)、川桑(Mnotabilis)、唐鬼桑(Mnigrifor mis)、滇桑(Myunnanensis)、鸡桑(Maustralis)。变种有鬼桑(Mmongolica var. duabolica)、大叶白桑(Malba var. macrophylla)、白脉桑(Malba var. venose)、垂枝桑(Malba var. pendula)。

    桑树品种资源极其丰富。目前全国保存桑种质资源2600余份。中国农业科学院蚕业研究所建成了世界上最大的桑树种质圃,保存种质1700余份。各地典型品种划分为8个生态类型:珠江流域广东桑类型、太湖流域湖桑类型、四川盆地嘉定桑类型、长江中游摘桑类型、黄河下游鲁桑类型、黄土高原格鲁桑类型、新疆白桑类型和东北辽桑类型。

    f.药用树木  中国药用植物资源极为丰富,在重要性较大的药用植物中,木本的就有129种。这里只简单介绍杜仲(Eucommia ulmoides)。

    杜仲是中国特产药用树种,全株富含桃叶珊瑚甙(Aucubin,C15H22O9)和松脂醇二葡萄糖甙(Pinoresinol diglucoside)等药用成分,具降血压、利尿、镇静、滋补、防癌等作用,有广阔的开发前景。

    依杜仲的形态特征,可划分为粗皮杜仲和光皮杜仲两个类型。在可供药用和提取胶的皮重与厚度方面,光皮杜仲较优。

经济林木多样性的保护与持续利用

    中国已建立自然保护区799余处,它们对保护珍稀经济树木发挥着重要作用。有些重要经济林木如银杏、杜仲等被列为国家II级保护植物,加以特殊保护。

    此外,国家对一些主要经济树种像枣树、板栗、核桃、油茶等都建立了全国性的专项科研协作组,并在主要树种资源普查的基础上,分别建立了资源圃或基因库,为它们的遗传改良打下了良好基础,且已取得了初步成效。

    但是,有一些经济林木的遗传资源已经丧失,或正处于丧失的危险之中。例如,一些地方的野茶树被砍伐殆尽,或因无人管理而自然枯死。桑树的一些珍贵品种资源,如川桑、长果桑、滇桑和长穗桑也正处于濒临灭绝的危险中,都亟待加以保护。中国在茶树遗传资源的保护方面已做了许多工作。已收集茶树遗传资源2000余份,现保存在杭州国家茶树遗传资源圃中。有些地方已对当地的一些野生古茶树采取了保护措施,如树龄逾800年的云南西双版纳南糯山大茶树,云南澜沧县邦崴大茶树,福建省建瓯市桂林村的一片矮脚乌龙古茶园等。

    有些野生近缘种,例如酸枣、山杏、铁核桃的野生种、油茶的野生群落等,由于其经济价值较低,在它们分布的地区,人们往往将其改造嫁接成栽培种或品种,以提高经济效益,从而使一些种质消失。对此,各主管部门应予以重视,对某些仅存的种质资源,像全国独有的新疆伊犁地区的野生核桃林,以及像红瓤核桃等一些特殊的种质,各地应当采取有效措施给予重点保护。

 

野生及栽培果树

 

中国是世界栽培植物三大起源中心之一,提供给人类的有用果树总数居世界第1位。中国苹果属、梨属和李属等种类之多,都居世界之首。许多柑桔类果树也多原产于中国。原产中国的果树主要分布于三个中心地带:①黄河流域及西北、东北地区;②长江流域;③南部地区(包括西南、中南、东南)(表1)。

 

1 中国3个原产果树中心地带的果树种类

中国原产中心地带

果树种名

黄海流域及西北、

东北地区

桃、山桃、陕西山桃、甘肃桃、光核桃、新疆桃、杏、山杏、东北杏、西伯利亚杏、

乌苏里李、毛樱桃、白梨、秋子梨、杜梨、木梨、褐梨、新疆梨、杏叶梨、河北梨、

沙果、楸子、红肉苹果、西府海棠、湖北海棠、三叶海棠、甘肃海棠、河南海棠、

花叶海棠、变叶海棠、山楂海棠、塞威氏苹果、山荆子、毛山荆于、垂丝海棠、海

棠花、山楂、陕西山楂、毛山楂、辽宁山楂、橘红山植、甘肃山楂、阿尔泰山楂、

裂叶山楂、绿肉山楂、准噶尔山楂、木瓜、山葡萄、软枣猕猴桃、狗枣猕猴桃、板

栗、果桑、越橘、笃斯越橘、毛蒿豆、大果毛蒿豆、枣、酸枣、蓬蘽悬钧子、库页悬钩子、乌苏里茶藨、长序茶藨、刺果茶藨、野草莓、东方草莓、西藏草莓、榛等

长江流域

梅、李、中国樱桃、杏李、沙梨、麻梨、川梨、豆梨、湖北海棠、野山楂、华中山

楂、湖北山楂、刺葡萄、中华猕猴桃、美味猕猴桃、毛花猕猴桃、阔叶猕猴桃、浙

江猕猴桃、河南猕猴桃、乌饭树、柿、油柿、君迁子、香榧、银杏、山核桃、枇杷、

麻栗坡枇杷、栎叶枇杷、腾越枇杷、香花枇杷、齿叶枇杷、杨梅、温州蜜柑、枳、

宜昌橙、金柑等

南部地区(包括

西南、中南、东南)

毛樱桃、滇梨、丽江山荆子、沧江海棠、台湾林檎、尖嘴林檎、锡金海棠、小金海

棠、西蜀海棠、滇池海棠、云南山楂、湖北山楂、滇西山楂、中旬山楂、刺梨、毛

叶枣、蜀枣、大果枣、毛枣、球枣、皱枣、金花猕猴桃、毛花猕猴桃、中越猕猴桃、

苍山越橘、乌鸦果、柿、瓣果柿、台湾柿、枸椽、佛手、檬、甜橙、酸橙、柚、

宽皮橘、红橘、红河橙、马峰柑、大翼厚皮橙、蕉柑、罗浮柑、圆金柑、金弹、黄

皮、荔枝、龙眼、橄榄、乌榄、余甘子、中国矮蕉、苹婆、普通芒果、桃叶芒果等

  

主要果树的多样性

    a.温带果树 苹果属(Malus)植物定有种名的有35种,其中24个种起源于中国,约占总数的68.6%。最重要的栽培种是苹果(Malus domestica),原产于欧洲、中亚和中国新疆西部一带。至今,新疆天山山区仍存在大片的新疆野苹果(M. sieversii)林。中国苹果品种资源也丰富多彩,中华人民共和国成立以来的40多年内,中国选育了近200个新品种。

    梨属(Pyrus)植物起源于新生代中国西部的山岳地带。梨屑植物分为两大梨系,即东方梨系和西方梨系。世界梨属植物约有30余种,东方梨系有16种,其中中国原产的有13种。用作经济栽培的有沙梨、白梨、秋于梨和新疆梨。其余的多为野生或半野生种。中国梨的品种多达3500个以,许多原产品种是世界著名品种。

    中国是山楂生产大国,山楂属(Crataegus)植物种类很多,中国已鉴定的有17种。作为果树栽培的仅有中国原产的几个种,其中广泛栽培的是山楂的变种大果山楂(C. pinnatifida var. major)。

    中国原产的李属(Prunus)果树植物种类繁多,居世界首位,有16个种,5个变种。品种资源也相当丰富。其中有桃品种800多个、李品种800多个和杏品种100多个。世界上樱桃的主要栽培种有3个,其中最重要的为欧洲甜樱桃和中国樱桃(中国原产)。

    枣是中国的持产果树之一,原产中国的枣属植物有14个种,约700个品种(见3.12.4节)。

    中国还是葡萄属(Vitis)野生种最重要的起源地之一。起源于中国的有27个种之多。在这些资源中,有极抗寒的山葡萄,两性花的刺葡萄,白果实的毛葡萄。中国也选育出两性花品种双庆,及抗寒丰产的北醇、公酿1号、2号等。

    中国原产的柿属(Diospyros)植物达66个种,作为果树栽培的柿属植物有7种,栽培最多的为柿(D. kaki)。中国现有柿品种860多个,其中罗田甜柿是至今被发现的原产中国的唯一甜柿品种。

    猕猴桃(Actinidia)果实营养价值高,主要原产中国。中国组织了全国猕猴桃普查,已发现61个种、44个变种。具有食用价值的有10个种。

    中国原产的悬钩子属(Rubus)植物有210多种,南北各地均有分布,野生资源十分丰富。中国野生红树莓有极抗寒和抗旱的蓬蘽悬钩子(R. crataegifolius)和抗寒的库页悬钩子(R. sachalinensis),是珍贵的育种材料。

    中国也有丰富的茶藨子属(Ribes)植物,达40多种,并有抗病的乌苏里茶藨(R. ussuriensis)、具有30cm长序的长序茶藨(R. longeracemosum)、抗寒的刺果茶藨(R. burejense)等珍贵野生资源。

    b.热带亚热带果树 中国西南的山岳地带是世界上重要的柑橘种质中心。柑桔类果树共有6个属,其中最重要的是柑橘属(Citrus),起源中心在中国、印度,东南亚一带,其次是金柑属(Fortunella)和枳属(Poncirus),均原产于中国。世界上主栽的柑摘种类甜橙(Citrus sinensis)也原产于中国。中国是世界柑橘生产大国,柑橘类果树资源极为丰富,共有13个种,近500个品种。

    香蕉(Musa)种类繁多。大多数是原始野生种尖苞蕉(M. acuminata)和长梗蕉(M. balbisiana)的后代。中国香蕉野生资源分布广、数量多。

    荔枝(Litchi)和龙眼(Dimocarpus)均原产中国,至今海南仍有大片野生荔枝林和野生龙眼林。中国荔枝品种有140多个,龙眼品种近200个。生产上的主栽品种有许多是世界名优品种。

    枇杷属(Eriobotrya)植物约20余种,其中原产于中国的有14种。栽培品种资源也很丰富,超过200个品种。

    目前发现的中国芒果属(Mangifera)果树植物虽然只有4个种,但远不只这些,海南、云南、广西山区的野生芒果资源尚待调查。

    c.其他果树  起源于中国的果树资源还有很多,主要种类有刺梨(Rosa roxburghii)、果桑(Morus spp.)(有8个种)、沙棘(Hippophae spp.)(有4个种、5个亚种)、杨梅(Myrica spp.)(有3个种,5个变种)、香榧(Torreya grandis cv.merrillii)、橄榄(Canariumasbum)、余甘子(Phyllanthus emblica)、黄皮(Clauseua lansium)、苹婆(Sterculia nobilis)、乌榄(Canarium pimela)等。

主要果树种质资源的保护和利用

    20世纪50年代开始,中国开展了全国性的果树种质的调查、收集和利用工作,发掘了大量过去未受注意但却具有某些优良特性的珍贵材料。例如:新疆库尔勒香梨,喀什的黄肉蟠桃,新疆阿克苏及陕西扶风的隔年核桃,太白的串子核桃,陕西紫阳的三季栗;眉县怀胎柿,陕西秦岭山区及河南的冬桃,山东昌邑的冻桃,河北的血桃,泰安大红石榴,福建莆田解放钟枇杷,广东惠东的四季荔,广州的红荔,广西的无核黄皮。在云南红河发现了大翼橙的一个新种,红河大翼橙(Citrus honghoensis);在云南宾川发现了柑桔属枸橼的一个新变种,云南香橼(C. medica var. yunnanensis);在四川木里发现了枸橼的另一个新变种,木里香阳果(C. medica var. muliensis):在四川秀山发现了柚的一个自然杂交种,袖香橙(C. grandis junos)。在四川的小金、马尔康、会理县,发现了苹果属的一个新种,小金海棠(Malus xiaojinensis);还发现了大面积的野生果树林,如新疆天山山区的塞威氏苹果林(Malus sieversii);湖南道县的野桔,海南的野生荔枝和香蕉。在西藏果树考察中,发现了珍贵的野生果树之一西藏桃(又称光核桃,Prunus mira)等。

    至1992年,中国在全国建立了17处国家果树种质圃,共收集、保存苹果、梨、柑橘、葡萄、桃、李、杏、柿、枣、栗、核桃、龙眼、枇杷、香蕉、荔枝、草莓、山葡萄、山楂等18个主要树种和云南特有果树砧木资源、新疆名特果树以及寒地果树,涉及31个科、58个属的果树种质资源11835份(表2)。

中国野生、栽培、半栽培的果树丰富的种质资源是中国,也是世界的宝贵财富。在山林中,在原野上,在果园里,在住家的庭院里,它们默默无闻地存在着,有些是成片的,有些是零星分散的,有些是少数几株或甚至只有一两株。长期以来,由于人们的无知,在开垦荒地、滥伐林木、建筑水库、建设工厂、扩展铁路和公路等活动中,没有注意对果树种质的保护,使这丰富的资源迅速减少(约减少15%~20%)。1984年国务院环境保护委员会公布的《中国珍稀濒危保护植物物种名录》中,野生果树有39种、2变种。

 

表2 30属中国原产观赏植物物种数及占全球总种数的比较

圃名

圃址

保存单位

保存树种

保存份数

兴城梨、苹果圃

辽宁兴城

中国农业科学院果树研究所

761

 

 

 

苹果

750

郑州葡萄、桃圃

河南郑州

中国农业科学院郑州果树研究所

葡萄

1060

 

 

 

468

重庆柑橘圃

四川重庆

中国农业科学院柑橘研究所

柑橘

1200

北京桃、草莓圃

北京西山

北京农林科学院林业果树研究所

245

 

 

 

草莓

210

福州龙眼、枇杷圃

福建福州

福建省农业科学院果树研究所

龙眼

218

 

 

 

枇杷

215

泰安核桃、板栗圃

山东泰安

山东省果树研究所

核桃

97

 

 

 

板栗

120

熊岳李、杏圃

辽宁熊岳

辽宁省果树科学研究所

432

 

 

 

466

南京桃、草莓圃

江苏南京

江苏省农业科学院园艺研究所

468

 

 

 

草莓

160

太谷枣、葡萄圃

山西太谷

山西省农业科学院果树研究所

450

 

 

 

葡萄

390

武汉沙梨圃

湖北武昌

湖北省农业科学院果茶研究所

沙梨

522

广州香蕉、荔枝圃

广东广州

广东省农业科学院果树研究所

香蕉

170

 

 

 

荔枝

130

云南特有果树、砧木圃

云南昆明

云南省农业科学院园艺研究所

特有果树和砧木

750(139种)

公主岭寒地果树圃

吉林公主岭

吉林省农业科学院果树研究所

寒地果树和砧木

723(21种)

名特果树圃

新疆轮台

新疆维吾尔自治区农业科学院

园艺研究所

名特果树和砧木

648

眉县柿圃

陕西眉县

陕西省农业科学院果树研究所

617

左家山葡萄圃

吉林左家

中国农业科学院特产研究所

山葡萄

320

沈农大山楂圃

辽宁沈阳

沈阳农业大学园艺系

山楂

245

 

果树种质的流失是一个世界性问题,只是各国的严重程度不同而已。发掘、保存、利用这些资源的工作的优劣,标志着一个国家文化水平的高低。虽然我们已经做了大量的保护性工作,但是,任务仍然是艰巨的,我们还需要加倍努力,保护好我们丰富独特的果树物种及其遗传资源的多样性。

 

观赏植物

    中国对观赏植物栽培有极其古老的历史。早在公元前11—7世纪的西周,当时的著作《周礼·天官·大宰》一书中就出现了“园圃毓草木”的记载。“毓”是“育”的意思,说明西周时,中国劳动人民已在园围中培育草木了。《周礼》并记载周代设置“囿人,中士四人,下士八人,府二人,胥八人,徒八十人”专管鸟、兽、鱼、虫及花木栽培。所以观赏植物在中国有2000年以上的栽培历史。由于中国观赏植物种质资源丰富,从16世纪开始,各国植物学家纷纷来华搜集观赏植物资源,中国被西方称为“世界园林之母”(Wilson E.H.,1929),到现在,中国的花卉开遍了世界许多国家。例如,美国加州的树木花草有70%以上来自中国,意大利引种的中国园林植物有约1000种,英国和日本引种的种类也很可观,德国现有植物中50%来源于中国,荷兰40%的花木由中国引入。中国观赏植物高度丰富的遗传资源在为世界园林提供栽培与育种素材上做出了杰出的贡献。

1  观赏植物多样性现状

    全世界观赏植物总数约为30000种。其中较常用者约达6000种,栽培品种400000个以上。中国原产观赏植物共约10000~20000种,较常用者仅约其中2000种。中国是多种名贵园林植物的起源中心,梅花、牡丹、菊花、百合、芍药、山茶、月季、玫瑰、玉兰、杜鹃和珙桐等的原产地都在中国。中国不仅原产观赏植物种类繁多,品质优良,而且名花品种及其野生近缘种丰富多彩,亦即遗传多样性突出。

    中国观赏植物的遗传多样性主要表现在物种多样性、起源多样性和品种多样性三方面。

a.    观赏植物物种多样性中国观赏植物的同屑异种者常甚丰多,现列重要观赏植物30属、2238种(表1)。

中国国家果树种质资源圃简况(1992

属名

中国

种数

世界

种数

所占

属名

中国

种数

世界

种数

所占

Acer

150

200

75.0

绿绒蒿

Meconopsis

37

45

82.2

落新妇

Astilbe

15

25

60.0

含笑

Michelia

40

60

66.7

山茶*

Camellia

195

220

89.0

沿阶草

Ophiopogon

33

55

60.0

蜡梅*

Chimonanthus

6

6

100.0

木犀

Osmanthus

27

40

67.5

金粟兰

Chloranthus

15

15

100.0

爬山虎

Parthenocissus

10

15

66.7

蜡瓣花

Corylopsis

21

30

70.0

泡桐

Paulownia

9

9

100.0

栒子

Cotoneaster

60

95

63.2

马先蒿

Pedicularis

329

600

54.8

Cymbidium

31

50

62.0

毛竹

Phyllostachys

45

50

90.0

菊*

Dendranthema

18

30

60.0

报春花

Primula

294

500

58.8

四照花

Dendrobenthamia

9

12

75.0

李(樱、梅)*

Prunus

140

200

70.0

溲疏

Deutzia

40

60

66.7

杜鹃花

Rhdodendron

530

900

58.9

油杉

Keteleeria

10

12

75.0

绣线菊

Spiraea

65

105

61.9

百合

Lilium

40

80

50.0

丁香

Syringa

26

30

86.7

石蒜

Lycoris

15

20

75.0

椴树

Tilia

35

50

70.0

苹果(海棠)

Malus

24

37

64.9

紫藤

Wisteria

7

10

70.0

*若干种在讨论中。

b.观赏植物起源多样性  观赏植物常起源复杂,或由多个野生种参加物种形成的远缘杂交,或在物种起源过程中出现了染色体加倍(同源多倍体和异源多倍体),或为以上几种变化的综合体。这样,就造成了观赏植物起源多种多样,甚至少数迄今来源不明或缺乏定论。例如:香水月季是巨花蔷薇与“月月红”(月季)的天然杂种;矮牵牛为整叶矮牵牛(2x=14)与腋花矮牵牛(2x=14)的种间杂种(2x=14),或再经培育而成的多倍体(3x=21,4x=28,5x=35,……)。又如现已基本查明,菊花约在4世纪于安徽形成,原种是毛华菊和野菊的天然杂种。其后,紫花野菊等又参加杂交,再经长期人工选择而成。菊花的染色体数,因系、类与品种而差异甚大。如小菊系与大中菊系因主导种源组成差异而区分,前者以野菊(Dendranthema indicum)为主要血统,染色体2n=36~56;后者以毛华菊为主要血统,染色体2n=52~71。种源组成是花卉品种分类的一级标准,在此表现出花朵大小之显著差异。

    c.观赏植物品种多样性  中国在这方面,尤其对名花而言,表现得丰富异常。如菊花约有3000品种以上,牡丹约460品种以上,梅花300以上,落叶杜鹃约500个,古老月季约150个,春兰100个以上,墨兰130个以上,建兰100个以上,凤仙50个以上,芍药200个以上,荷花300个以上,山茶花(数种)约300个以上。每种名花均分系(统)、类、群(组)、型,形成各自的品种多样性。现以梅花、牡丹、菊花等几种名花为例说明之。

    梅花  梅花是中华古老的传统名花,有300个品种以上。已在武汉成立了中国梅花研究中心,建立了中国梅花品种资源圃,栽有200个以上的品种,划分为真梅系统、杏梅系统及樱李梅李系统等3个系统(品种群),下含多个类、型,品种按分类地位入座。

    梅的野生亲缘种及半栽培类型也很丰富,即具有较高的遗传多样性。如近缘种即包括杏亚属(Armeniaca)的杏、藏杏、山杏、东北杏等,李亚属(Prunus)的李、杏李、东北李等,樱亚属(Cerasus)的毛樱桃、郁李、欧李、麦李等.以及桃亚属(Amygdalus)的桃、山桃、光核桃、榆叶梅、甘肃桃、新疆桃、西康扁桃、矮扁桃、扁桃(巴旦杏)等。

    牡丹全世界共有木本芍药属植物7种或更多,全部系中国原产。

    牡丹在遗传多样性上的表现也很突出.并有多种芍药属植物(Paeonia)参加了品种选育与演化,使其品种丰富多彩,可分为以下5个系统(品种群):

    ①普通牡丹系(Suffruticosa series)或称中原牡丹系统,以牡丹(P. suffruticosa)及其野生种(var. spontanea)为主,全中国品种总数约在400个以上。

    ②甘肃(临夏)牡丹系统或称紫斑牡丹系统,以紫斑牡丹(P. rockiiP. papaveraceaP. suffuticosa var. papaveracea)为主,一般株丛高大,花瓣基部具鲜明深紫大斑,抗逆性强,现有品种约80个,以甘肃为主产区。

    ③江南牡丹系统:主要野生原种为杨山牡丹(P. ostii),较耐湿热环境。

    ④紫牡丹系统:以原产滇西北、川西南、藏东南的紫牡丹(P. delavayi)为主。

    ⑤黄牡丹系统:以分布于滇中及滇西北和川东南、藏东南的黄牡丹(P. lutea)及藏东南的大花黄牡丹(P.lutea var. ludlowii)为主。

    菊花 菊花是中国原产的传统名花,目前在世界观赏植物产值中名列第一。菊属(Dendranthema)全球有30种,原产中国的有18种。据估计,目前世界菊花品种总数约20000~30000个,中国超过3000个,分属22个品种类型。因此,无论品种多样性还是近缘植物的丰富性,菊花均是遗传多样性十分突出的观赏植物。园林界不少人认为菊花和(现代)月季是花卉育种的两大奇观。

    菊花遗传多样性突出的原因,主要是由于其起源多样性。中国园艺学家与植物学家在钻研分析古代历史、文献、诗画等有关资料的基础上,再利用现代生物技术,包括人工种间杂交合成菊花及应用随机引物扩增多态DNA技术(RAPD)等,发现原始菊花主要是从毛华菊和野菊为亲本的杂交后代中选育而成,紫花野菊等随后也参与了种与品种的演化,终于产生了栽培杂种复合体,其形成距今已有约1600年的历史了。

    中国原产菊花野生近缘种极为丰富,占全球菊属总数的60%。中国原产种是:毛华菊、野菊、紫花野菊、小红菊、楔叶菊、菊花脑、小山菊、委陵菊、阿里山菊、细叶菊、拟亚菊、异色菊、银背菊、菱叶菊、黄花小山菊、甘菊、蒙菊等。

    其他观赏植物如蔷薇属(Rosa)广布于亚、欧、非、美各洲的温带、亚热带,达200种之多。中国约产82种,占全球总数41%。中国蔷薇月季栽培历史悠久,北宋(960~1127年)时已有四季开花的重瓣优良月季名种40个。18世纪末、19世纪初,两种月季的4个品种传入欧洲。随后,欧洲育种者用它与当地原有蔷薇种反复杂交,1867年终于育成了全球第一个杂种香水月季(HT)品种。从此进入了现代月季的新时代。当时先后传入欧洲的是以下4个种,即:“月月红”月季(R. chinensis cv. SemperflorensSlater’s Crimson Chi-na Rose)“月月粉”月季(R. chinensis cv. PallidaParson’s Pink China Rose)、“彩晕”香水月季(R. x. odorata Hume's Blush Tea-Scented China Rose)、“淡黄”香水月季(R. x. odorata cv. Park's Yellow Tea-Scented China Rose)。它们所起的关键性作用,是传递了两个原有欧洲种所缺少的关键性状,即连续开花性和部分品种开黄色花朵。发展至今,现代月季已成为6大系统(品种群)的大家族。它共有16000以上的品种,成为“花卉育种奇观。由此可见中国月季在创造现代月季过程中所起的巨大作用,主要在于其特殊种质,通过远缘杂交,产生出丰富多彩的品种多样性。

    在其他观赏植物中,除表3.12.3所列者外,尚有观赏乔木如珙桐(Davidia involucrata)、银杏(Ginkgo biloba)、水杉(Metasequoia glyptostroboides)、银杉(Cathaya argyrophylla)、白豆杉(Pseudotaxus chinensis)、香果树(Emmenopterys henryi)、观光木(Tsoongiodendron odorum)、银鹊树(Tapiscia sinensis)、马尾树(Roiptelea chiliantha)等,这些都是中华特有的稀有单种属植物。还有木兰属(Magnolia)、楠属(Phoebe)、红豆属(Or-mosia)、鹅掌楸属(Liriodendron)、栾树属(Koelreuteria)、柏木属(Cupressus)、松属(Pinus)、扁柏属(Chamaecyparis)圆柏属(Juniperus)鱼尾葵属(Caryota)和棕榈属(Trachycarpus)等属植物,有些也是珍稀独特的观赏树种。

    在灌木方面,如六道木(Abelia)、醉鱼草(Buddleja)、小檗(Berberis)、火棘(Pyracantha)、绣球(八仙花)(Hydrangea)、山梅花(Philadelphus)、溲疏(Deutzia)、石楠(Photinia)、苏铁(Cycas)和琼棕(Chuniophoenix)等属,包含较多中华原产种或具特优品质者;草本花卉如乌头(Aconitum)、石蒜(Lycoris)、射干(Belamcanda)、翠菊(Callistephus chinensis)、石竹(Dianthus)、龙胆(Gentiana)、报春(Primula)、绿绒蒿(Meconopsis)、萱草(Hemerocallis)、虎耳草(Saxifraga)、翠雀(花)(Delphinium)和莲(荷花)(Nelumbo nucifera等属种,它们或者系中国特产的单种属植物,或者属内所含物种多样性突出,或者种内品种丰富多彩,都为国内外园艺界所珍视。

2  观赏植物多样性所受威胁破坏状况

    中国既是观赏植物遗传多样性十分丰富的国家,也是观赏植物资源遭到威胁和破坏相当严重的国家。如以梅花而言,“早梅”在中秋节时露地开放,确系稀世珍品,范成大《梅谱》(约1186年)有记载,但在明、清书刊中即再未提及,可见早已湮没多年。近年云南丽江报导有“二度”梅品种,并拍有照片,但不久查核该品种盆梅已枯死无存,实在可惜!幸运的是“黄香”梅,即《梅谱》称作“百叶缃”梅的珍品,在经数百年隐姓埋名后,终于在从1985年起的全国梅花品种发掘中脱颖而出,先后被重新发现的有“黄山黄香”、“雨山黄香”等佳品。但是,已经发掘出的梅花良种不一定就等于进了保险库,如已经收录进了《中国梅花品种图志》的“紫枝小”、和“清明晚粉”等品种,就是得而复失的例子。

    在月季方面,轻土崇洋、追求时髦是造成月季良种,尤其是中国古老月季品种锐减的主要致因。如中国解放初期全国至少有200个品种以上(仅河南鄢陵就有60个以上),现在已很少见,全国总共仅残存约100个品种。如不及时挽救,短期内月季故乡即会出现由95%洋品种充斥全国,最后发展到几乎全部被占领之势。

    在牡丹和山茶方面,种与品种多样性所遭受的破坏还不十分严重。但著名牡丹品种“寒牡丹”等,珍稀名贵山茶(如几个黄色品种),都已濒临绝灭。金花茶则因叶有药效,又有国外高价辗转求购,故原产地破坏严重。像广西邕宁县潭洛金花茶、武鸣金花茶、平果金花茶等,在原产地几乎不复存在。

    草本观赏植物遗传多样性受到的威胁破坏,都要比木本花卉更为严重。如赵学敏在《凤仙谱》(1790年)中,记载了当时中国凤仙品种233个,其中奇品如“葵黄球”(黄花)、“倒挂幺凤”(绿花)、“香桃”(具茉莉花香)、“一丈红”(高丈许,花大如碗)等等,现在已全部断种了。目前,全国的凤仙品种,估计总数已不过50~60个。菊花是花卉育种的中国奇观,建国初期鼎盛时期全国品种曾多达7000个。后经因长期忽视和几次运动中的破坏,现全国约仅有3000个以上,损失十分惨重。草本花卉中种与品种多样性受到威胁与破坏最为严重的是兰花。中国兰在几乎全国所有各产区均受到严重毁灭性破坏,其中以四川、云南和贵州等省最为突出。如贵阳每年至少有10t兰花(野生资源为主)在市场销售;外商为收购麻栗坡兜兰和杏黄兜兰,把云南文山地区所有兜兰劫掠一空。

3  观赏植物多样性的保护与可持续利用

    近年中央和地方主管部门做了些保护和管理工作,收到一定效果。如金花茶80年代由林业部通令全部种类一律禁止出口,后经再度修改,有些种类已对外开放。又如在广西设立金花茶保护区与基因库,在洛阳建立中国洛阳牡丹基因库,在武汉建立中国梅花品种资源圃等。

持续利用是积极的保护措施,如利用野生菊屑植物与菊花杂交,选育出观赏及茶用的地被菊新品种群等。

 

药用植物

 

1  遗传资源的基本特征

    中国是传统医药大国,中医药的研究和应用有几千年的悠久历史,中医是中国乃至世界宝贵的文化遗产。

    中国辽阔的国土、复杂多样的自然环境,使她的药用植物资源储量丰富、种类繁多。据统计,全国中药材种类有12807种,其中植物药11146种(占80%以上)、动物药1581种、矿物药80种,常用大宗植物药320种,总蕴藏量为850万t。

    中国又是一个多民族的国家,有56个民族。汉、藏、蒙、维、傣等许多民族对中药和民族药进行了较深入的研究和广泛应用,长期以来积累了大量的用药经验,仅云南省25个民族统计,民族用药有3781种。

    中国药用植物栽培历史悠久,早在2600年前,《诗经》载有药果兼用的枣、桃、梅的栽培。公元1~2世纪出版了中国第一部药物经典著作《神农本草经》,收载药物365种,其中植物药252种,动物药67种,矿物药46种,奠定了中国中医药的基础。明代李时珍(1518~1593)著《本草纲目》中,收载药物1892种,药方11096条,绘有植物图738幅,并载有荆芥、麦冬和附子等多种药用植物的栽培方法。

    中国药用植物资源多样性的基本特点,可以概括为三个方面:

    a.野生药用植物种类繁多  据《新华本草纲要》记载(江苏省植物所,1988~1991),中国现有药用植物7137种,栽培种492种,其中广为栽培的有237种。但是,在这些众多的种类当中,绝大多数为野生种。在1990年版《中国药典》收录的584种植物药中,约有一半是野生植物,民间广泛应用的草药则几乎全为野生。

    b.栽培种中品种多样性高度丰富  栽培历史较长的种类已形成了丰富多彩的地方品种。例如,人参有大马牙、二马牙、长脖、圆膀和圆芦等多个地方品种。罗汉果有长滩果、拉江果、冬瓜汉果、青皮果以及红毛果5个地方品种。地黄的地方品种更多,如金状元、新状元、白状元、红薯王、邢疙瘩、郭里猫、大育英等等。

    c.野生近缘种资源丰富  目前虽然还没有关于中国药用植物近缘种数量的统计资料,但其丰富程度之高是无疑的,例如,常见名贵栽培种人参有屏边三七、珠子参、姜三七、三七、假人参、竹节参、狭叶竹节参和疙瘩三七等8个野生近缘种;贝母的近缘种多达17个;乌头有20多个近缘种。

2  遗传多样性受威胁现状及其原因

    中国种类繁多的药用植物正受到严重的威胁,在1987年国务院环境保护委员会修订、发布的《中国珍稀濒危保护植物名录》389种当中,药用植物有109种,占28%。人参、刺参、天麻、刺五加、假人参、龙眼、明党参、海南粗榧等名贵植物药材都已处于濒危状态,成为国家保护种类。

    a.过度采挖  过度采挖是药用植物受到的主要威胁。例如,在50~60年代,内蒙古是麻黄主要产区,经过10~20年的采挖,使得麻黄资源受到严重破坏,以致使提取麻黄素的原料植物草麻黄、中麻黄和斑于麻黄成为濒危植物,被农业部列为国家重点保护的野生植物。70年代从云南、广西、广东、四川和贵州等省区产的防已科干金藤属(Stephania)

多种植物(药材名:“山乌龟”),由于当地农民掠夺式的采挖块根,导致一些种类很难再找到,已濒临灭绝。

    b.毁林开荒  大面积的采伐森林,致使原来森林中的各种药用植物大量被毁,在热带、亚热带尤为严重。

    c.过度放牧和草地开垦  高山草地或平原干旱的草原和荒漠地区,由于过度的放牧,特别是不合理的开垦,使得原生植被遭到破坏,导致许多野生药用植物资源减少乃至灭绝。

    d.城市和工业发展的影响  随着国家经济建设,城市的发展,新兴城镇和工厂矿山的建立,大片土地被开垦,森林和草原被占用,导致其地野生药用植物全部被毁灭。例如杭州笕桥在历史上曾是中药览桥地黄和笕麦冬等传统中药材的栽培基地,后因城镇的发展建立工业区,基地被毁,优良种质资源也随之消失。

    e.开放旅游的影响  近年来,一些著名风景区和少数自然保护区开放旅游,使当地药用植物资源遭到一定程度的破坏。河北省雾灵山国家级自然保护区,在海拔2100m的高山上生长的兰科植物手参(Gymnadenia conopsea),遭到游人掠夺式的采挖,已经成为濒临灭绝的中草药。

3  遗传多样性的保护和持续利用

    1987年,国务院发布了《野生药材资源保护管理条例》,并公布了《中国珍稀濒危护植物名录》。中国还先后在不同地区建立了100多个植物园或树木园,这些对药用植物资源的保护起到了一定的作用。表1列出了50余种较为重要的引种保护药用植物。但有关药用植物的资源清查、就地保护、迁地保护、减少和消除人为破坏等方面还有大量的工作要做。

 

表1  有关植物园引种保护的重要野生药用植物

药效

植物名称

繁殖材料

抗衰老、滋养、

黄芪

Astragalus mambranaceus

种子

强壮

蒙古黄芪

A. mambranaceus var. mongholicus

种子

 

淫羊藿

Epimedium brevicornum

种子

 

胶股蓝

Gynostemma pentaphyllum

种子、茎枝

 

光叶绞股蓝

G. laxum

种子

 

刺五加

Acanthopanax senticosus

种子

 

人参(三七)

Panax spp.

种子

 

野大豆

Glycine soja

根茎

 

五味子

兴山五味子

Schisandra chinensis

S. incarnata

种子

种子

安神、促进微循

泡囊草

Physochlaina physaloides

种子

环、抗癌

粗榧

Cephalotaxus fortunei

苗木

 

海南粗榧

C. mannii

苗木

 

红豆杉(紫杉)

Taxus spp.

种子、苗木

 

八角莲

Dysosma spp.

抗风湿

穿龙薯蓣

Dioscorea nipponca

种子、根茎

 

鹅掌楸

Liriodendron chinense

种子

 

杠柳

Periploca sepium

苗木

 

五加

Acanthopanax gracilistylus

苗木

 

土当归

Aralia cordata

苗木

 

雷公藤

Tripterygium wilfordii

种子

止痛

山乌龟

Stephania spp.

块根

降压

罗布麻

Apocynum venetum

苗木

 

海南狗牙花

Ervatamia hainanensis

种子、苗木

 

罗芙木

Rauvolfia verticillata

种子

 

海南罗芙木

R. verticillata var. hainanehsis

种子

 

云南罗芙木

R. yunnanensis

种子

清热解毒

黄芩

Scutellaria baicalensis

种子

 

甘肃黄芩

S. rehderiana

种子、苗

 

半枝莲

S. barbata

种子

抗菌消炎

黄连

Coptis spp.

 

核桃楸

Juglans mandshurica

种子、苗

 

黄柏

Phelladendron amurense

种子、苗

退热疏肝

柴胡

Bupleurum chinense

苗、种子

 

窄叶柴胡

B. scorzonerifolium

种子

止咳平喘

贝母

Fritillaria spp.

种子

 

麻黄

Ephedra sinica.

苗木

 

木贼麻黄

E. equsetina

苗木

 

远志

Polygala tenuifolia

种子

 

卵叶远志

P. sibirica

种子

 

北沙参

Glehnia littoralis

种子

抗眩晕

天麻

Gastrodia elata

块茎

芳香健胃

阳春砂仁

Amomum villosum

种子

 

海南砂仁

A. longiligulare

根茎

 

红壳砂仁

A. aurantiacum

 

收敛止泻

珙桐

Davidia involucrata

种子

泻下

掌叶大黄

Rheum palmatum

种子

 

唐古特大黄

R. tanguticum

种子

活血化瘀

丹参

Salvia miltiorrhiza

种子

 

白花丹参

S.miltiorrhiza f. alba

种子

                                            摘自《中国生物多样性信息交换所网站》

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