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2008年起,農業部―聯合國開發計劃署/GEF的作物野生近緣植物保護與可持續利用(CWRC)項目在廣西實施,建立示范點一個,推廣點4個。在農業部國家項目辦的領導下,經過地方領導的積極參與,當地農友的大力配合,已經取得顯著效果。目前,廣西野生稻等作物近緣野生植物采用了物理隔離保護方式(SP1)和與生產結合式(SP2)2種保護方式進行原生境保護。為其他農業野生近緣植物保護起到示范、榜樣的促進作用,特別是SP2方式更加拉近與農民的距離,和諧了人與自然、生產與保護的關系,調動農民的積極性。
1、方法
1.1 激勵機制方案編制原則
激勵機制是農業野生近緣植物保護項目采用與生產結合方式進行原生境保護的主要工作,是調動農民參與原生境野生植物遺傳資源保護主要手段。因此在項目經費許可的框架內,編制激勵機制極其重要。而編制激勵機制的指導思想就是調動一切社會資源為項目服務,充分調動農民保護農業野生近緣植物。因此,我們制定了“民主協商、農民決策、技術支撐、領導參與、三方評估”的激勵機制方案編制和實施原則。
1.1.1 民主協商原則
首先,項目領導說明項目實施的意義和目標要求;其次,由專家提出保護技術方法的要求;再之,在項目主持和實施部門的領導的發動下,由農民充分討論,提出與保護目標物種最密切的建設性項目,解決他們最想解決和急需解決的問題。
1.1.2 農民決策
經過認真的討論,提出激勵項目初步設想,在經過項目和地方領導研究其可行性,并與農友說明實施的資金、時間要求等的可能性,由他們做出最終的決定。
1.1.3 技術支撐
激勵機制設計方案項目選定過程科學家始終參與,并由科學家負責執筆編寫,制定出激勵機制方案。把與保護目標物種最密切的建設性項目,解決他們最想解決和急需解決的問題編入方案中,并在以后的項目實施過程中提供技術支撐。
1.1.4 領導參與
首先,地方領導根據項目實施的可能性,提出建議和完善意見。主要是結合地方建設項目進行協調,保障項目的完成。其次,項目領導則從整體安排上考量可行性,作出資金安排。
1.1.5 三方評估
CWRC項目是由聯合國計劃開發署/GEF聯合實施的項目,項目實施效果由他們招聘國際專家,組成第三方聯合評估團進行獨立評估。
1.2 編制方法
激勵機制編制程序,首先,農民提出的最想解決和急需解決的問題,項目科學家、技術人員記錄和充分理解問題的實質。接著科學家對問題進行分析和提煉,設計出激勵機制建設項目。其次,根據項目實施的經費可能,編制激勵機制設計方案初稿。最后,再拿初稿與農民座談、協商,由他們決定最能解決急需問題的項目。在整個編制過程,地方領導也參與其中,充分考慮激勵機制建設項目實施的可行性,保障激勵機制項目的完成,進而保障整個保護項目預期目標的完成。
1.3 技術培訓
激勵機制中的項目都是與生產相結合的建設性項目,需要地方實施部門,分類實施,基礎建設項目采用招標方式進行招標建設。與農業生產結合的項目需要進行技術培訓,進一步提高農民的生產技能,提高產量、質量和經濟效益,增加農民收入,進而提高保護農業野生近緣植物(野生稻、野生荔枝)的積極性。培訓方法采用農民田間學校的田頭現場培訓和農民自己說教的辦法,請專家、技術能人講課,再讓有經驗的農民以切身經歷交流學習體會,更快地掌握新技術新方法。同時教育培訓農民以及當地的中小學生掌握野生稻等野生近緣植物保護的技術和方法,提高保護效果。
1.4 基線調查方法
廣西野生稻的原生地多數分布點在山溝中,野生荔枝是高大喬木,零星分布在大范圍的地方,樹齡長短不等,樹齡長的樹樹冠覆蓋0.1-0.2畝地無法用小樣方進行調查,也無法采用平原或大草原的十字等距離定樣方的辦法進行調查。因此,我們制定了新的方法。
1.4.1 野生稻種質資源調查方法
用GPS儀沿保護小區周邊走一圈計算出面積。采用沿著山溝走向,在有野生稻分布的自然群落(居群)和沒有野生稻的地方隨機確定樣地10-15個,每個樣地1m2,設空樣地2-3個,用GPS儀測出每一個樣地的面積、經緯度、海拔高度,記錄在調查本里。同時,在項目實施第一年起就進行每個樣方的目標物種及伴生植物種類和株數進行基線數據調查,記錄目標物種和伴生植物的數量。此后,每年均在相同月份內進行跟蹤調查,統計其數量變化狀況,證明保護效果。
按以下公式統計出目標物種的密度,即:目標物種密度=∑yl…15(20)/15(20)×10000。按公式統計出目標物種豐富度,即:目標物種豐富度=∑yl…15(20)/∑yl…15(20)+∑bl…15(20)。yl…15(20)表示目標物種在1至15個或20個樣地的數值;bl…15(20)表示伴生植物在1至15個或20個樣地的數值。
1.4.2 野生荔枝種質資源調查方法
用GPS儀沿保護小區周邊走一圈計算出面積。在保護山地中點向四面定出十字線,沿線等距離選出10-15個樣地,設空樣地2-3個,每個樣地100m2面積。調查目標物種和伴生植物數量時在每個樣地的4個角和中央各劃定1m2,進行調查,記錄目標物種和伴生植物數量。用此公式算出每個樣地的的數量,公式:∑yl…10(15)/5×100。然后,參照野生稻調查的計算方法,統計出整個野生荔枝保護小區的目標物種的密度和豐富度。以后每年定期跟蹤調查,監測保護效果。
同時,找出該保護小區的主要威脅因素,以及威脅因素降低的安全標準,以后每年根據調查結果進行威脅因素變化的評估。進一步說明保護的作用。
1.5 生態環境監測方法
野生稻等農作物野生近緣植物原生境保護效果往往受到生態環境因素變化的影響,因此,必須設定保護小區的生態環境監測因素和方法,每年定期進行監測,采集數據,評估生態環境變化對保護目標物種的影響作用。本項目的生態環境監測范圍定在保護小區外1000米的范圍,對其生產方式、工程建設、污染源、人為破壞、自然因子等5方面進行調查和數據采集。
2、結果與分析
在農業部國家項目辦的領導下,在經過2008-2012年的實施,以及第三方的實地檢查評估證明廣西農業野生近緣植物保護點激勵機制成效顯著,從而有力推動示范點和推廣點的野生稻和野生荔枝種質資源的有效保護。
2.1 保護政策法規機制
保護政策法規機制建設是作物野生近緣植物保護和可繼續利用項目產出成果之一,是項目在當地實施必須確立的保障措施和關鍵所在。各保護點所在縣(區)政府通過成立作物野生近緣植物保護領導小組、辦公室,并保護通知,修訂鄉(鎮)規民約、村規民約(公約),完善農業野生近緣植物資源保護政策法規機制,見表1。從而強化了政府及農業主管部門在作物野生近緣植物保護和管理工作的主導地位,引導群眾自覺保護作物野生近緣植物種質資源,取得良好效果。
2.2 基礎設施建設
基礎設施建設是激勵機制的重點內容?!耙赂幌刃蘼贰币彩巧唐坊鐣奶攸c,是各保護點的所在縣(區)政府積極參加保護小區建設最容易結合的切入點。通過“村村通硬化公路”、“一事一議”、新農村建設、水利維修等計劃項目,撬動配套經費,保證激勵機制建設項目的完成。通過激勵機制項目建設有效提高了生產能力和增加農民收入。例如01保護示范點項目實施前,2007年該村人均收入1650元屬于貧困村,到2012年人均收入達到2690元,收入明顯增加,保護野生稻的積極性有了顯著提升。
2.3 生計替代技術培訓
由于長期以來,保護小區地處邊遠山區,其交通運輸、生產基礎設施、生活條件相對落后,農民整日為了生活而忙碌。他們對現代化生產知識和技能接觸滯后,雖然,改革開放有許多年輕人進城打工開闊眼界,但是,保護項目任務的完成,激勵機制的實施,生計替代技術培訓是必不可少的重要環節。通過生計替代技術培訓能夠迅速地把先進的農業、加工業、第三產業的的技能教授給他們,提高他們知識和技術水平,增加經濟收入,從而減少對野生植物原生地的開墾依賴,達到保護的目的。例如:02點聯合縣陽光工程項目辦一起對原生地所在村民進行家政服務、酒店餐飲服務、服裝加工、安全保衛知識和技術培訓;其他各個保護點聯合地方和基礎的農業、水產畜牧等專家和技術能手在農民田間學校中進行具有很強針對性的栽培、養殖技術培訓,取得很好的效果。
2.4 保護知識培訓
建立原生境保護小區的根本目的就是要提高當地農友的保護知識和技術水平,保護好目標物種的種質資源。因此,保護知識培訓必不可少。國家、地方項目辦和專家成員在各個保護小區都花大力進行保護知識培訓,特別是在激勵機制方案中設立中小學生的獎學金,使保護小區所在的鄉鎮中學、村小學的每一個學生都受到作物野生近緣植物種質資源保護知識和技能教育。普遍提高當地農友和中小學生的保護知識技能和保護意識,整體提高保護工作的水平,有效保護目標物種的種質資源。
2.5 資源保護結果
基線跟蹤調查結果表明:廣西各個保護點的目標物種得到很好的保護,種群數量增加,密度增加。例如01保護示范點的結果說明,項目實施以來種群密度得到增長,種群豐富度有了改變,目標物種生長向良好方向變化。資源狀況指數為105。2012年調查發現,原來定位樣地的居群面積普遍比2008年增加2.0-3.1倍,長勢十分旺盛。2010年把示范點的經驗向推廣點進行推廣,跟蹤調查結果表明,各個推廣點的情況也是有了明顯好轉,目標物種得到有效保護。詳見表5。
2.6 生態保護結果
生態環境跟蹤監測結果表明,廣西各個作物野生近緣植物保護小區的生態環境狀況在項目實施前人為破壞較嚴重,存在開墾、偷牧、砍伐現象。項目實施后,沒有開墾、亂砍亂伐,以及工礦企業“三廢”、畜舍和其他污染現象,降低了偷牧現象,生態環境保護效果很好。
2.6.1 生產方式對目標物種保護的影響
1)種植業的影響。調查結果發現每個保護點的主栽作物相同,每年的生產方式也相同,對目標物種保護評價為中性或友好型。見表6。生產對原生地保護的影響主要在于開墾,項目實施后沒有發生開墾現象,因此,影響的評價結果就改變了。
2)養殖業的影響。調查監測結果表明,廣西各個保護點養豬基本上是圈養,對原生地影響不大。養牛、養雞、養鴨在野生稻原生地上養殖很容易造成過度放牧,破壞是毀滅性的。養牛和林下養雞業會造成放牧過度。各保護點的具體情況與評價,有一定的差異。見表7。
3)工程設施請況。廣西各個保護小區除了原有村莊的房屋建設外,就是項目實施的基本建設,主要是道路設施、水利設施等。見表2。它們對作物野生近緣植物種質資源保護沒有負作用,反而提高農民生產效率,降低了對資源過度開發和掠奪性利用的依賴,提高保護積極性。
4)自然因子情況。幾年來的監測記錄表明。各個保護小區的降雨、積溫等自然因子都有所變化,但是都在正常變化范圍,對作物野生近緣植物保護沒有形成災害影響。見表8。
2.7 項目亮點
2.7.1 制定了作物野生近緣植物保護政策
項目所有保護小區均制定了縣(區)、鄉鎮和村委保護作物野生近緣植物資源的相關政策和保護措施,建立了運行機制,確定政府部門在作物野生近緣植物資源保護上的主導地位。并廣泛宣傳,提高了干部群眾保護意識,鼓勵他們自覺參與保護作物野生近緣植物資源。同時也為其它部門支持項目點經濟建設提供政策基礎。
2.7.2 加強農作物野生近緣植物種質資源原生境保護隊伍建設
通過本項目的實施,各個保護小區均成立了省、縣(區)、鄉鎮、村4級作物野生近緣植物種質資源保護協作網,組成了包括中小學生在內的一支穩定的野生植物保護技術隊伍。并且在激勵機制項目實施、生計替代與保護知識培訓、宣傳活動,全面系統地培訓了基層的縣鄉村干部、原生地的村民,以及中小學生,使他們比較全面地了解農業野生近緣植物保護知識和保護技術,全面提高了他們的保護意識和保護技能,以及生計替代技能。提高了經濟建設和資源保護技術水平,確保了野生植物資源的可持續保護,促進人與自然和諧發展。
2.7.3 經濟建設和資源保護協調發展
社會經濟調查結果表明,項目實施前后對比就可以看到,保護小區村民的人均收入有了明顯增加。例如01保護示范點,在項目實施前的2007年人均收入為1650元,到2011年增加到2670元,增長61.81%。其他各個保護推廣點的情況也有明顯的增長,見表9。由于激勵機制促進生產發展,減少了村民開墾野生植物的原生地,減少亂砍亂伐現象,有效地保護了野生植物種質資源。見表5。因而,取得經濟建設和保護種質資源雙豐收。
2.7.4 增強保護意識和自覺行動
通過幾年來的宣傳、培訓,特別是保護法律知識宣傳和生計替代技術的培訓,保護點農民的野生近緣植物資源保護意識有了明顯的提高,人人都知道“誰破壞野生稻誰坐牢”,“誰破壞野生荔枝誰進監獄”的法律知識,保護作物野生近緣植物資源的積極性普遍提高。同時經濟意識得到了較大的提高,在作物種植模式和畜禽養殖得以突破,多種作物的輪種、套種、種養加一條龍的產業化模式也在不斷發展。
3、討論
農作物野生近緣植物資源原生境保護與生產結合具有明顯的特點,是一種切實可行的原位保護途徑。
3.1 激勵機制方法切實可行
經過5年來的示范點和推廣點的實踐,以及在藥用野生稻、普通野生稻以及野生荔枝等不同植物種質資源的保護實踐,證明激勵機制這種與生產緊密結合的保護方式(SP2)是一種十分切實可行新模式。它能夠彌補政府出錢進行物理隔離方式(SP1)保護的不足。SP1方式主要是政府的積極性起作用,農民處于被動的應付式的開展保護,消極因素相對較多。SP2能有效提高農民的生產能力,增加經濟收入,發揮農民保護野生植物種質資源的積極性,使他們明白,只有保護好野生植物種質資源,政府和世界各階層的人們才支持他們,保護得越好越有貢獻,越能得到回報。從而,在內心發出自覺的保護意識和自覺行動。SP2方式能夠同時調動政府和農民兩頭的積極性,并由于加強中小學生的保護知識培訓,可持續性較好。因此,通過激勵機制的扶持,促進原生境保護的方法是切實可行的方法。
3.2 培訓十分必要
在項目實施前,許多村民甚至縣鄉鎮領導都不知道野生稻和野生荔枝是什么東西,樣子怎樣?項目實施時,首先對縣鄉鎮各部門的領導進行實施項目的目的、意義以及保護野生稻、野生荔枝的重要性、保護意義和保護法律法規知識和保護技術培訓,接著對村干部和村民進行培訓。還對中小學生進行培訓,帶他們到現場做實習課,開展保護知識競賽,對“雙優”學生進行獎勵,建立獎學金制度。這就有效地提高各級領導和村民的保護意識、保護技能和自覺性,促進保護工作開展,提高保護效果。
在此同時,還進行生計替代項目技術培訓,把現代化的種植、養殖,以及第三產業的服務技術教授給村民,提高他們的知識和技術水平,提高生產水平,增加經濟收益。讓他們感到項目對他們的真心幫助,只有做好作物野生近緣植物資源保護工作才得到國際和國內的資助,才能有效提高家庭的收入,提高生活水平和質量。
3.3 宣傳很重要
宣傳是現代社會信息傳播的主要途徑,也是現代文明的體現。對農作物野生近緣植物種質資源原位保護項目來說,宣傳很重要。由于這類項目太基礎,基層領導和群眾多數人不知道,不了解,工作起來會存在誤解,增加工作的困難。本項目實施時就請中央電視臺有關記者組進行宣傳片的制作和電視播出,從一開始就傳播保護的正能量。使得社會各界都知道保護野生稻等野生近緣植物種質資源的重要性,項目實施縣也把項目實施作為一種為民辦實事辦好事的重大政績開展工作,專業技術人員也作為出業績的平臺努力工作,從而充分調動社會資源為項目實施服務,保障項目的高質量完成任務。
致謝:國家種質南寧野生稻圃的梁世春、曾華忠、徐志健、張燁同志,以及各個保護點的縣區領導和有關局委辦,特別是農業局的同志都做了很多野生稻保護工作,在此表示衷心的感謝!
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眾所周知,近十年來全球空間對地觀測技術的發展和應用已經表明,遙感技術是一項應用廣泛的高科技,是衡量一個國家科技發展水平的重要尺度?,F在不論是西方發達國家還是亞太地區的發展中國家,都十分重視發展這項技術,寄希望于衛星遙感技術能夠給國家經濟建設的飛躍提供強大的推動力和可靠的戰略決策依據。這種希望給衛星遙感技術的發展帶來新的機遇。
一、遙感信息技術基礎
遙感技術是從遠距離感知目標反射或自身輻射的電磁波、可見光、紅外線結目標進行探測和識別的技術。例如航空攝影就是一種遙感技術。人造地球衛星發射成功,大大推動了遙感技術的發展?,F代遙感技術主要包括信息的獲取、傳輸、存儲和處理等環節。這是20世紀60年代興起的一種探測技術,是根據電磁波的理論,應用各種傳感儀器對遠距離目標所輻射和反射的電磁波信息,進行收集、處理,并最后成像,從而對地面各種景物進行探測和識別的一種綜合技術。從上個世紀六十年代提出“遙感”這個詞,到1972年美國陸地衛星計劃發射了第一顆對地觀測衛星,經過幾十年的發展,遙感技術已經廣泛地應用在軍事、國防、農業、林業、國土、海洋、測繪、氣象、生態環境、水利、航天、地質、礦產、考古、旅游等領域,影響了人類生活的方方面面,它為人類提供了從多維和宏觀角度去認識世界的新方法與新手段,遙感技術能夠全面、立體、快速有效地探明地上和地下資源的分布情況,其效率之高是以前各種技術無法企及的。
二、我國遙感技術的應用現狀
總體上說,遙感技術的應用已經相當廣泛,應用深度也不斷加強。目前,在地學科學、農業、林業、城市規劃、土地利用、環境監測、考古、野生動物保護、環境評價、牧場管理等各個領域均有不同程度的應用,遙感技術也已成為實現數字地球戰略思想的關鍵技術之一。
1.到目前為止,我國已經成功發射了十六顆返回式衛星,為資源、環境研究和國民經濟建設提供了寶貴的空間圖像數據,在我國國防建設中也起到了不可替代的作用。我國自行研制和發射了包括太陽和地球同步軌道在內的六顆氣象衛星。氣象衛星數據已在氣象研究、天氣形勢分析和天氣預報中廣為使用,實現了業務化運行。一九九九年十月我國第一顆以陸地資源和環境為主要觀測目標的中巴地球資源衛星發射成功,結束了我國沒有較高空間分辨率傳輸型資源衛星的歷史,已在資源調查和環境監測方面實際應用,逐步發揮效益。我國還發射了第一顆海洋衛星,為我國海洋環境和海洋資源的研究提供了及時可靠的數據。
2.我國先后建立了國家遙感中心、國家衛星氣象中心、中國資源衛星應用中心、衛星海洋應用中心和中國遙感衛星地面接收站等國家級遙感應用機構。同時,國務院各部委及省市地方紛紛建立了一百六十多個省市級遙感應用機構。這些遙感應用機構廣泛的開展氣象預報、國土普查、作物估產、森林調查、地質找礦、海洋預報、環境保護、災害監測、城市規劃和地圖測繪等遙感業務,并且與全球遙感衛星、通信衛星和定位導航衛星相配合,為國家經濟建設和社會主義現代化提供多方面的信息服務。這也為迎接21世紀空間時代和信息社會的挑戰,打下了堅實的基礎。
3.兩大系統建立完成。一是國家級基本資源與環境遙感動態信息服務體系的完成,標志著我國第一個資源環境領域的大型空間信息系統,也是全球最大規模的一個空間信息系統的成功建立;二是國家級遙感、地理信息系統及全球定位系統的建立,使我國成為世界上少數具有國家級遙感信息服務體系的國家之一。我國遙感監測的主要內容為如下三方面,分別是對全國土地資源進行概查和詳查、對全國農作物的長勢及其產量監測和估產、對全國森林覆蓋率的統計調查。
三、遙感技術發展的作用及局限
遙感技術具有快速獲取信息以便正確、有效、高速地進行相關決策。比如,災害遙感技術能基于災害遙感數據,更加客觀地、全面地評估受災前和受災期間的地面情況,為災害重建工作提供可靠的科學依據。遙感技術在快速掌握準確、全面、客觀、直觀的信息的基礎上具備以下作用:
1.在災害方面,遙感技術具有較強的預警、預測功能:對潛在災害,包括發生時間、范圍、規模等進行預測,為有效防災做準備;同時,遙感監測技術具有實時監測各種災害,特別是洪水、干旱、地震等重大災害發生情況;另外,災害遙感技術是災后重建工作的重要科學依據,災害遙感技術準確的災情評估是災后重建最主要的依據之一。
2.遙感技術為國民經濟可持續發展提供科學的決策依據。中國目前經濟發展和人口增長對國家資源環境的影響程度超過了歷史上的任何時期。對國土資源進行動態監測是我國政府一貫重視的問題。
3.遙感技術可很好地輔助地質礦產資源的調查。中國的礦產資源豐富,遙感技術的應用前景十分廣闊,遙感技術在區域地質填圖方面的應用已比較成熟,并取得了很好的效果。
4.利用遙感技術可以進行農作物估產和林業資源調查。我國是農業大國,糧食問題是我國政府非常重視的問題。目前利用氣象衛星進行農作物估產的應用已得到了普及和深化,并形成了一種業務化的手段,估產對象也從冬小麥擴展到玉米、水稻等其他作物。
由于當前衛星遙感技術本身的特點,因此遙感技術、不同的遙感衛星在各方面的應用還存在著一些不足。
1.衛星遙感現主要應用還集中在災后評估和應急反應,災害預測應用較少,而且因高分辨率數據獲取困難,提供的空間信息因比例尺不夠大,故僅能為宏觀救災和災情評估提供參考。
2.由于數據提供部門和業務使用部門聯系不夠緊密,限制了空間技術發揮應有作用的能力。
3.遙感技術主要應用于地表的自然災害的監測、預警、預報和災害評估,對于由地表以下災害及地底驅動引發的災害無法有效地監測、預警和預報。
四、遙感技術的發展趨勢
隨著科學技術的進步,光譜信息成像化,雷達成像多極化,光學探測多向化,地學分析智能化,環境研究動態化以及資源研究定量化,大大提高了遙感技術的實時性和運行性,使其向多尺度、多頻率、全天候、高精度和高效快速的目標發展。
1.遙感影像獲取技術越來越先進。
(1)隨著高性能新型傳感器研制開發水平以及環境資源遙感對高精度遙感數據要求的提高,高空間和高光譜分辨率已是衛星遙感影像獲取技術的總發展趨勢。遙感傳感器的改進和突破主要集中在成像雷達和光譜儀,高分辨率的遙感資料對地質勘測和海洋陸地生物資源調查十分有效。
(2)雷達遙感具有全天候全天時獲取影像以及穿透地物的能力,在對地觀測領域有很大優勢。干涉雷達技術、被動微波合成孔徑成像技術、三維成像技術以及植物穿透性寬波段雷達技術會變得越來越重要,成為實現全天候對地觀測的主要技術,大大提高環境資源的動態監測能力。
(3)開發和完善陸地表面溫度和發射率的分離技術,定量估算和監測陸地表面的能量交換和平衡過程,將在全球氣候變化的研究中發揮更大的作用。
(4)由航天、航空和地面觀測臺站網絡等組成以地球為研究對象的綜合對地觀測數據獲取系統,具有提供定位、定性和定量以及全天候、全時域和全空間的數據能力,為地學研究、資源開發、環境保護以及區域經濟持續協調發展提供科學數據和信息服務。
2.遙感信息處理方法和模型越來越科學。
神經網絡、小波、分形、認知模型、地學專家知識以及影像處理系統的集成等信息模型和技術,會大大提高多源遙感技術的融合、分類識別以及提取的精度和可靠性。統計分類、模糊技術、專家知識和神經網絡分類有機結合構成一個復合的分類器,大大提高分類的精度和類數。多平臺、多層面、多傳感器、多時相、多光譜、多角度以及多空間分辨率的融合與復合應用,是目前遙感技術的重要發展方向。不確定性遙感信息模型和人工智能決策支持系統的開發應用也有待進一步研究。
3.推動3S一體化發展。
計算機和空間技術的發展、信息共享的需要以及地球空間與生態環境數據的空間分布式和動態時序等特點,將推動3S一體化。全球定位系統為遙感對地觀測信息提供實時或準實時的定位信息和地面高程模型;遙感為地理信息系統提供自然環境信息,為地理現象的空間分析提供定位、定性和定量的空間動態數據;地理信息系統為遙感影像處理提供輔助,用于圖像處理時的幾何配準和輻射訂正、選擇訓練區以及輔助關心區域等。在環境模擬分析中,遙感與地理信息系統的結合可實現環境分析結果的可視化。3S一體化將最終建成新型的地面三維信息和地理編碼影像的實時或準實時獲取與處理系統。
4.遙感技術應用逐漸商業普及化。
任何一項高新技術,它能否形成產業,或者它能否作為一種強大產業的必要組成部分,這是它能否長久生存發展下去的重要標志之一。一般說來,只有形成產業之后,有了雄厚的物質條件,這項技術才得以持續發展。通常,在高新技術發展的初期,總是通過商業化活動來加速其產業的形成過程。
遙感技術的應用是極其廣泛的,包括凡是涉及地球科學的各門類的學科和技術種類,遙感技術都能為它們提供信息。這種廣泛性必然會使對遙感數據的需求用戶范圍變廣,因此除了社會公益型用戶外,還存在部分商業應用型用戶。雖然這些商業應用型用戶由于遙感衛星正處于產業化初期,市場尚未形成規模的原因,目前數量較少,但隨著將來技術的進步,商業化的發展,這部分的用戶肯定會逐漸增多,最終成為用戶群體中的主要成員。
五、小結
遙感技術經過幾十年的發展和應用,尤其是近幾年的突飛猛進,已經為其未來朝著商業化方向邁進奠定了堅強穩固基礎――包括可靠的技術基礎以及廣闊的應用基礎。只要國家在政策方面給予大力支持,使商業化發展在經營理念的指引下保證正確的方向,加上科技工作人員的勤奮努力使技術不斷創新,我們堅信今后遙感技術的發展步伐會加快,遙感技術的作用必將能充分發揮。
參考文獻
從研究層次看,農業生物多樣性可劃分為遺傳多樣性(品種多樣性)、物種多樣性、生態系統多樣性和農地景觀多樣性。在遺傳多樣性方面,多數的研究集中在農作物品種多樣性的研究和保護。作物品種多樣性的研究多集中在栽培作物上,特別是對農戶生計具有重要作用的物種,如稻、玉米、菜豆、辣椒等,因此導致研究的作物種類相對狹小。作物遺傳多樣性的方法可以采用農戶問卷調查,也可以采用基因組學的方法和田野作物性狀調查的方法,后兩種調查的方法具有較高的可信度,但成本較高。作物遺傳多樣性具有很高的生態價值,它是國家種質資源調查的重要對象,農業生產中保留的種質資源不必然具有很高的經濟價值,由此可以認為農業文化遺產的生物多樣性評價不用過多追求傳統種質資源種植的面積和均勻度。國內對農業生物多樣性的評估多集中在農業物種多樣性。但是,不同于自然生態系統,農業物種多樣性的調查具有較高的難度。在類型上,遺產地的農業物種多樣性可能包含了森林、草地、農田、濕地等不同生態系統類型,也包含了草本、灌木、喬木等不同植被類型,農田生態系統按照作物的種類也可以分為瓜菜種植系統、果園生態系統、稻田生態系統、茶園生態系統、林下作物種植系統等等,因此增加了農業物種多樣性調查的難度。另外,農業景觀的斑塊性特征使得對自然生態系統的調查方法不再適用。這些復雜性造成了迄今還沒有農業生物多樣性評價的標準。對農業物種進行調查,常見的有按照生物類群進行研究;按照用途進行研究;按照社會組織單元進行研究等。典型的做法是把農業生物多樣性按用途劃分為糧食作物、蔬菜、果品類、畜牧業養殖類、水產養殖類、藥用類、觀賞類和用材類,在該農業文化遺產系統中還有森林子系統、村落子系統、梯田子系統和溪流子系統的生物多樣性,在每一子系統中又區分了動物多樣性、植物多樣性和微生物多樣性。此種方法的優點是比較簡便地了解到系統存在的物種類型,但是由于農業物種多樣性是由農業物種種類的數量以及均勻度決定的,物種數不能反映農業物種多樣性的大小。另外,這種調查方法不能評價特有種、瀕危種等農業生物類型。長期以來農業生物的栽培和管理都在農民自己的土地上進行,相關的農業生物資源也掌握在農戶手中。農戶之間的經濟狀況、生產管理方式和農業生產技術差別導致了農戶管理的物種多樣性的差異較大。農戶管理的農業生物多樣性是一個社區、一個地區和國家的農業生物多樣性保護和可持續發展的基礎。因此可以認為,農戶水平的物種多樣性是農業生物多樣性評價和就地保護的基本單元。農田生態系統的管理強度較大,人為影響很大,采用戶級水平的生物多樣性評價的方法效果更好[1]。農業文化遺產申報和保護中,進行的多是戶級水平農業生物多樣性評價,調查技術包括農戶選擇,樣地選擇,實地調查。對于物種多樣性核心資料的搜集有直接關系的用詞包括:土地利用階段、土地田野類型、樣區、樣方、鑲嵌樣地、單一物種的數量、物種豐富度己取樣頻率。資料分析上最有關聯的用詞包括均勻度,物種多樣性,以及相似度指數。資料分析的方法包括土地利用類型物種下相似度分析和管理多樣性分析[1]。從定性到定量化的研究過程中,農業生物多樣性的計算基本都是按照自然群落植被生物多樣性的計算方法,考慮自然植被群落的豐富度、均勻度和生物多樣性,出現了10多種評估群落物種多樣性的指標:Margalef指數、Gleason指數、Pielou指數、PIE指數、Audair和Goff指數、Simpson指數、Shannon-Wiener指數等。也有一些以指標賦權的方式把這些指數綜合起來形成了物種多樣性綜合指數[2]。農業景觀中,農田及周邊的溝渠林路、灌叢、荒草地、果園、庭院等半自然生境構成的復合景觀維系了全球約50%的野生瀕危物種[3]。但是,國內對農田邊界景觀生態功能的研究還比較少。在農業文化遺產篩選標準中,農業景觀的價值已經得到充分的闡釋。但在農業文化遺產申報中,農業景觀的價值沒有得到充分的認識,農業景觀被認為是農業美學景觀的現象依然存在。實際上,農業景觀多樣性具有多種功能,景觀中的自然和半自然生境的多樣性有利于保護害蟲天敵、促進病蟲害的綜合防治;傳統農業景觀,由森林、草地、水域等組成自然和半自然生境所占面積高,并與農田構成復合的農業景觀,為生物提供更多的棲息地類型,使生境專一種和生境泛化種都能占有合適的生態位;農業景觀生物多樣性的增加能夠提升農田生態系統服務和提高作物產量。不同的生境類型維系了不同生物群落類型,并且生境多樣性的測量方法并沒有統一的標準。參照對非自然生境生物多樣性的研究,可將農業景觀分為點要素、線要素與面狀要素。按照這種分類標準,農業生態系統中點狀要素包括池塘與其他公共基礎設施等;現狀要素包括道路、樹籬、墻壁等;面狀要素包括草地、水域、灌木林、自然林等。郭輝軍等[1]把農田復雜景觀的調查建立在不同土地利用階段內進行,樣地面積的確定可以綜合采用最小面積法、權屬邊界法和標準樣地面積法等。郭輝軍[1]認為戶級水平的農業生物多樣性評價通過歸納和總結,可以形成景觀水平和社區水平的農業生物多樣評價結果。實際上,農業物種多樣性和景觀多樣性是不同的概念,景觀多樣性不是不同土地利用類型生物多樣性的簡單集合,尤其是在調查和評價方法的選擇上,戶級水平的生物多樣性調查和景觀多樣性調查具有明顯的區別。
2影響農業生物多樣性的因素
在多樣的生態條件下,經過自然或人工選擇,農業文化遺產地形成了豐富而穩定的適應性農業生物種質資源。這些農業資源與人類生產活動的關系密切,易受人類文化、民族習俗、耕作方式和經濟方式等變化的沖擊。在一些地區,育成品種或雜交品種不能完全適應當地的多種生態條件,原有的傳統農業生物資源因此被保留下來。但在糧食需求的壓力下,現代育成品種被廣泛種植,傳統遺傳生物多樣性受到嚴重沖擊。農業生物多樣性的快速減少與農村文化多樣性的丟失有關,傳統作物也會因文化的傳承而被保留下來,如在云南當地的節慶和婚喪嫁娶慣用老品種祭祀和慶祝。在農業多樣性形成的過程中,農戶是管理的基本單位,也是農業生物多樣性的改造者,他們的文化特色直接或間接地影響著農地景觀和農業生態系統。大量研究已經表明,農田生態系統或農業景觀中的生物多樣性降低都和農業集約化的種植方式以及傳統農業管理技術的消失有關。一方面,農田農地的過度開發、田塊的規?;洜I、鄉村溝渠路面的過度硬化導致了農業半自然生境的減少或消失,世界范圍內45%的稀樹草原都轉化為農業用地,70%的草地以及森林被開墾成農田。另一方面,農業集約化管理過程中對高產和穩產的過度追求,大面積種植單一作物導致農業景觀均質化、農業景觀生物多樣性減低;集約化的農事管理中大量使用的農藥、化肥造成農業環境質量急劇降低,直接導致農業生物多樣性減少[4]。農業的集約化經營通常導致自然生境破碎化,使得農田和般自然生境、自然生境變成相對離散化分布狀態,減少了農業景觀的復雜性。破碎化的自然生境不僅減少了某些物種的豐度,還會影響物種之間的關系及生物群落的多樣性和穩定性。農用土地向低級、簡單的生態系統退化,空間異質性減少。另外,農用地閑置或撂荒均會導致某些生境類型的消失,進而會威脅生物多樣性。
3農業生物多樣性保護的現狀
農業生物多樣性保護的目的是保證我們現在以及將來能夠獲得和應用這些農業生物多樣性資源和相關的技術。農業生物多樣性保護受到的影響因素較多,對其進行保護就比自然生物多樣性保護要艱難得多。對于農業遺傳生物資源,我國很多科研單位進行了作物遺傳資源的收集、保存和遷地保護等工作,但是這些工作多為種質資源的搜集和保存,而且局限于少數農作物的種類和品種,對半栽培、采集利用的野生物種開展的保護工作相對較少。動態保護的理念下,農業生物多樣性的保護措施還是強調就地保護。就地保護是由農戶以儲存的種子或繁殖材料為基礎進行農業生產和管理的一個過程。目前在大部分地區,就地保護對多數傳統品種、野生近緣種來說仍然是最重要也是最有效的手段。我國建立了野生植物原生境保護點,通過這種自然保護的形式對野生植物進行保護。但也存在缺點:第一,保護的目標物種較為單一,保護的投入相對較大;第二,除了對少數野生近緣種有效外,對栽培品種、半馴化品種等農業生態系統的多數物種是無效的。就地保護的另一種措施就是擴大農業景觀生物多樣性保護。景觀多樣性被認為是一種很好的提高農業生物多樣性的手段,例如庭園系統可以為人類提供豐富的蔬菜、觀賞、藥用、材用植物,被認為是野生植物的避難所,農業生物多樣性的基因庫,也是野生植物向栽培植物進化的重要試驗地。庭院管理者會從周邊野生環境中引入半栽培植物,以較小的管理強度保護了很多的生物多樣性。非作物生境或半自然生境類型,如林地、田塊邊緣區、草地、灌木籬墻等,是一種比較穩定的異質化空間,這些非作物生境可以作為捕食性昆蟲、傳粉昆蟲等動物的避難所,有利于它們遷入鄰近的作物生境中對害蟲起到調節和控制作用[5]。因此,對農業景觀重構和提質,不僅可以提升農業天敵害蟲調控、水土涵養、授粉等生態系統服務功能,還可以實現農業生態環境保護和增加糧食產量的目標。國外已經采取了很多積極的措施來保護農田邊界,歐美國家就采取了很多農業景觀保護的具體措施,如將少部分農田建設為保留地,用于小片林地、坑塘濕地;鼓勵種植作物的多樣化和種植模式的多樣化,鼓勵間作套種、發展農林復合經營;建立農田邊界緩沖帶種植;保護傳粉動物、害蟲天敵的棲息地和生境。2005年歐盟就開始對農業景觀生物多樣性保護不斷增加生態補貼,以生物多樣性為保護目標的高價值農田占到農用地的20%。雖然我國在退耕還林還草、自然保護地體系建設、野生動植物資源保護開發等方面進行了一系列的進展,但農業景觀生物多樣性的保護方面進展緩慢。在我國有一些支持農業景觀生物多樣性保護的政策,如鼓勵立體種植、間套作、野生動物廊道建設、防護林建設等,但對農業景觀生物多樣性保護的其他方面,如緩沖帶建設、帶狀耕作、保護性耕作、植物籬種植、植被屏障建設、農田邊界建設、農田植被提升、河流緩沖帶、農地灌叢管理等,還沒有產生綜合的農業景觀保護政策。
4農業生物多樣性保護的建議
1、全力開展“三新”農業生產試驗示范基地建設
按照市農委2009年的工作部署和本單位的工作要點,積極開展農業示范基地建設,以示范基地為載體,示范推廣“三新”農業技術。在全市范圍內,已建“三新”農業生產試驗示范基地8個,分別是水稻精確定量栽培超高產示范基地、馬鈴薯稻草覆蓋免耕栽培試驗示范基地、特色白皮花生選育試驗示范基地、優新抗病花生無公害栽培示范基地、棉花高產高效栽培示范基地、西瓜無公害栽培示范基地、“稻蝦連作”生態模式示范基地、食用菌生產示范基地,共計安排試驗示范項目9個。所有試驗、示范基地建設做到有實施方案、有技術措施、有專人負責,并從品種選用、測土配方施肥、高產保優栽培到病蟲草害綜合防治等方面培訓到戶、指導到田,提供全程、面對面的技術服務,真正是做給農民看、帶著農民干。
2、強化農民技術培訓,提高農民素質
為提高農民科技文化素質,促進農業增效、農民增收,**市農技推廣中心發揮自身技術優勢,通過投標承擔實施“瑯琊區2009年民生工程新型農民培訓項目”、舉辦“全市食用菌栽培技術培訓班”等大型培訓活動,廣泛開展技術培訓和技術宣傳工作,全面提升農業技術“進村入戶”的到位率與普及率。利用《**日報》、《農技推廣》、《農作物病蟲情報》、《土肥簡報》和專業雜志刊登、發表專項技術材料近百期,同時通過“**三農網”、地方廣播電視臺和農技110等媒體傳播實用農業信息,農技人員深入田間地頭、進村入戶接受農民的技術咨詢,解疑釋難,在很大程度上提高了技術到位率和入戶率。
3、高度重視,打好抗旱保苗攻關仗
針對今年春節前后麥油罕見旱情,市農技推廣中心高度重視抗旱保苗工作,組織技術人員深入各縣(市、區)生產一線,實地調查各地抗旱保苗工作情況,及時提出有針對性地制定春季田管具體技術方案,并通過發放技術資料、贈送田管技術光盤等形式現場指導抗旱保苗及田管工作,為抗旱保苗工作提供有力技術支撐。
4、午季植保工作取得了突破性進展。
圍繞市委市政府提出打造皖東“百億糧倉”,提升糧食綜合生產能力推進行動,突出午季植保工作服務于糧食生產安全開展工作。在強化農作物重大病蟲害預警監測防控工作上有突破,實現了重大病蟲預警監測準確率達到90%以上;在重大病蟲防控工作上有突破,午季重大病蟲處置率達85%以上,即蟲害處置率達到95%以上、病害處置率達到70%以上,化學除草比例達到90%以上,農作物重大病蟲害損失率降低到3%以內,超額完成了預案目標任務。
5、全面推進基層農技推廣體系改革與建設
經各地農委和農技部門的共同努力,我市率先在全省完成基層農技推廣體系改革任務。為切實發揮基層農技推廣體系公益性職能,積極調研、總結基層農技推廣運行機制創新示范站建設經驗,指導基層完善其農技服務組織建設;召開了“基層農技體系管理座談會”,就基層農技推廣體系改革后,考核評價體系、管理模式、服務機制、推廣方式方法創新帶來的成效等方面的典型事例和經驗,深入基層進行調研、總結,并出臺了《“**市基層農技推廣體系建設與機制運行創新活動”實施辦法》。
6、穩步推進農業環保和無公害農產品認證工作
積極配合“國家無公害害食品行動計劃”、“安徽省食品放心工程”和“**市農產品質量振興計劃”的實施,大力發展無公害農產品生產,進一步加快我市無公害農產品申報認證的步伐,目前已完成省全年申報任務;還積極強化無公害農產品管理,主動聯系各生產企業,做好無公害農產品復查換證材料匯總上報工作,布置無公害農產品專項整治自查。此外,還組織實施了新農村清潔工程和農業面源污染監測徑流小區建設,做好小區田間管理、觀察記載、采送水樣等工作,并認真開展**市野生植物資源調查以及編寫《秸稈禁燒政協提案》、《2009年**市無公害農產品質量安全整治實施方案》。
7、推進效能建設,提高服務能力
全面貫徹落實市農委效能建設具體實施辦法,結合中心實際,布置中心效能建設工作,根據《市農委2009年主要工作目標和重點工作任務分解表》,對照自身職能,分解制定單位、個人工作計劃。為深入學習實踐科學發展觀,在認真理論學習的同時,市農技推廣中心工會積極組織干部職工參與市總工會“千萬農民工援助行動”、“同舟共濟保增長,建功立業促發展”等各項活動,大力弘揚求真務實精神、民族精神和時代精神,倡導團結互助的良好風尚,強化了為民服務意識和效能意識。
8、千方百計尋機申報農業項目和招商引資
從思想上和行動上加大了申報農業項目和招商引資的力度,緊
縮其它開支,制定《市農技推廣中心招商引資具體實施辦法》并下發文件,千方百計抓招商引資,力爭農業項目在2008年的基礎上又再上一個新臺階,目前已編報各類農業科技項目9個。同時,加強了項目資金的管理,做到了??顚S?,以“高標準、高質量”的要求完成每一項農業科技項目。
二、下半年工作初步打算
1、繼續抓好“三情”監測,組織實施好測土配方施肥、農作物病蟲害綜合防治,確保秋季農業豐收。
2、繼續加強“三新”農業示范基地(片)建設,促進農業新技術的推廣和普及。
3、繼續抓好無公害農產品產地認定和產品認證工作。
4、積極參與基層農技推廣體系改革與
[收稿日期] 2013-10-01
[通信作者] 龍光強,主要從事資源與環境研究,E-mail:
[作者簡介] 孟珍貴,講師,主要從事藥用植物資源研究,E-mail:
通關藤Marsdenia tenacissima(Roxb.)Wight et Arn.又名通光散?烏骨藤?奶漿滕?扁藤等,屬蘿摩科牛奶菜屬大型木質藤本,以干燥藤莖入藥,具有清熱解毒?消炎去痛?止咳平喘等功效[1]?現代藥理研究表明,通關藤含有的化學成分具有明顯抗腫瘤活性[2],以此為主要原料制備的中藥消癌平制劑,臨床用于治療肝癌?胃癌等各種惡性腫瘤,療效良好[3]?
通關藤始載于《滇南本草》[4],收錄于2010年版《中國藥典》[5],在我國云南?廣西?貴州等省和周邊國家如越南?緬甸?印度等地均有分布[6]?云南紅河州通關藤資源豐富,所產藥材質量高,一直倍受藥企青睞,已成為最主要的原料藥材產區,被認為是通關藤的道地產地?因此,作者于2011年12月―2012年3月在通關藤藥材優質主產區云南省紅河州開展了藥材資源調查,摸清了通關藤的資源分布?生長環境?生長狀況和資源蘊藏量等信息,以期為資源保育儲備和藥材可持續利用提供理論基礎與決策支持?
1 調查方法與內容
1.1 文獻及標本研究法
通過查詢與通關藤分布有關的各類文獻,如《中國植物志》?《云南植物志》等,初步確定調查的區縣?同時,對昆明植物研究所標本館?西雙版納熱帶植物園標本館?“中國數字植物志標本館"等收藏的通關藤標本進行研究,根據標本采集地的記錄,細化調查研究的地點?
1.2 關鍵人物訪談及市場調查法
每到一個調查點,首先訪問當地農業局?林業局等相關部門中主管與藥材生產和經營相關的負責人,了解當地通關藤的分布及購銷現狀;然后對當地從事藥材收購的藥商和經常上山采藥的藥農進行訪談,了解和掌握當地野生資源的具體分布區域?生境條件?年采收量(或收購量)?近幾年資源量的變化等情況?
1.3 樣方調查法
在紅河州范圍內,以可能有通關藤分布的各個縣市為樣點,選取有代表性的資源分布區域為樣地,進行定距式的詳細的樣方調查?主要調查內容為通關藤的現有分布地域?生境條件?生長狀況?莖的年生長量?伴生植物?土壤類型?資源蘊藏量?資源年采集量等?
2 調查區域?樣方設置及蘊藏量計算
2.1 調查區域
本次調查的區域范圍是通關藤主產區云南省紅河州全州,包括蒙自市?個舊市?開遠市?屏邊縣?河口縣?金平縣?綠春縣?元陽縣?紅河縣?石屏縣?建水縣?彌勒縣?瀘西縣共13個縣/市?以本文作者為主的調查人員在2011年底至2012年初分成3支調查組分別對這13個調查點進行了調查?
2.2 樣方設置
以各縣/市為調查點,在文獻研究及訪談調查的基礎上,據資源量及分布區的多寡每調查點選擇1~3個樣地,每個樣地據地形和資源的分布做5個樣方,每個樣方大小為10 m×10 m(100 m2),調查樣地的設置見表1?因在開遠市?綠春縣?元陽縣等6縣市地未發現通關藤資源,未做樣方,故未列入表中?
2.3 資源蘊藏量計算
資源蘊藏量是資源調查的核心內容之一,本次調查中計算各縣/市資源蘊藏量以樣方內通關藤的實際產量為基礎數據,結合縣/市林地總面積?有通關藤分布的林地占總林地面積的百分比等進行計算?
R=S×α×β×G×1 000×r
式中,R為各縣/市通關藤資源蘊藏量(t);S為各縣/市林地總面積(萬hm2)(由測繪部門提供);α為適于通關藤生長的林地所占的百分比(%);β為通關藤在適宜林地的分布系數(以踏查及訪談結果估計);G為各縣/市每一樣方(100 m2)內通關藤藥材鮮重的平均值(kg/樣方)(以現場抽樣稱重計算而來);r為折干率,經驗值為0.3,即10 kg鮮品曬干后能得3 kg干藥材?
3 結果與分析
3.1 紅河州通關藤地理分布
從實地調查的結果來看,在紅河州全州13個縣/市中,位于北部的瀘西縣?彌勒縣?開遠市和位于西部的綠春縣?元陽縣?紅河縣未發現通關藤野生資源;位于中部的石屏縣?建水縣有分布,但資源量不大;而位于南部的蒙自市?個舊市?屏邊縣?河口縣?金平縣則是通關藤資源集中大量分布的地區,與通關藤藥材的主要供應縣區一致?
結合地形圖發現,通關藤在紅河州主要沿著3條江的東北岸分布,即老勐河(金平縣)?元江(石屏縣?建水縣?個舊市?蒙自市)?南溪河(屏邊縣?河口縣)?
3.2 通關藤分布區植被類型
調查發現,通關藤主要生長于石灰巖山地,植被以常綠闊葉林(中小喬木為主)?灌叢?稀灌叢草坡為主,見表2?
本次調查得到通關藤的伴生植物共計54科110屬130余種?其中菊科植物12種,豆科?禾本科植物8種,殼斗科植物7種,蕁麻科?毛茛科?椴樹科植物各5種,有一半以上的科僅1~2種植物,表明通關藤對于伴生植物種類的要求無特異性?伴生植物常見的小喬木或灌木有殼斗科黃毛青岡Cyclobalanopsis delavayi?滇南青岡C. austro-glauca?錐連櫟Quercus franchetii,忍冬科莢屬光果莢Viburnum leiocarpum?錐序莢V. pyramidatum?五加科鵝掌柴Schefflera octophylla,漆樹科清香木Pistacia weinmannifolia?山茶科油茶Camellia oleifera?無患子科茶條木Delavaya yunnanensis?鼠李科毛葉鼠李Rhamnus henryi?長柄鼠李R. longipes?豆科石山羊蹄甲Bauhinia comosa?蘇木Caesalpinia sappan等;伴生的高大草本有禾本科類蘆Neyraudia reynaudiana?蔗茅Erianthus rufipilus?黃茅Heteropogon contortus?菊科紫莖澤蘭Ageratina adenophora?千里光Senecio scandens?爵床科假杜鵑Barleria cristata等?
3.3 通關藤生境特點
3.3.1 氣候條件 從調查數據來看,年均溫18.3~21.4 ℃,降水量1 200~1 600 mm的氣候條件下通關藤資源集中廣泛分布,見表1?說明通關藤具喜熱?忌低溫的特性?
3.3.2 地形 通關藤主要生長在海拔385~1 484 m,集中分布于800~1 200 m,見表1?從分布地形來看,在干熱河谷的北側山腰,大山山谷兩側和開闊地旁的山麓較為常見,見表2?
3.3.3 坡度坡向 通關藤大多生長在陡峭山坡,坡度一般>35°,多數>60°,在平緩地則分布較少,說明通關藤不耐水淹?而坡向以向陽的南坡為主,東坡和西坡亦有,但北向陰坡較少分布,說明它是喜光的陽生植物,見表2?
3.3.4 土壤 從生長地土壤來看,通關藤均分布在石灰巖石塊間土質疏松?腐殖質含量豐富?土層淺薄的初育土上?土類包括紫色土?粗骨土和石質土等,土壤質地以壤土為主,兼有沙壤土,見表2?
3.4 通關藤種群特征
3.4.1 分布模式 調查發現,通關藤很少連片出現,多在分布區內呈數十平方米以內的斑塊狀集群分布,少有單株單獨分布的?
3.4.2 攀附物 通關藤為多年生木質藤本陽生植物,以莖纏繞的方式攀附于其他物體向上生長?據14個調查樣點50余個調查樣方數百株通關藤植株攀附物的調查結果,通關藤攀附物主要為灌木?巖石?中小喬木,分別占42%,40%,11%,偶有攀附于高大草本或匍匐于地面,各占4%,3%?說明通關藤在密閉的高大喬木林中很難生長起來,在低矮草地也生長不良,最適宜的環境是有巖石的灌木叢?
3.4.3 個體生長特性 調查數據表明,通關藤株高在0.5~25 m,平均12 m?植株單株干重0.15 ~10 kg,大多大于2 kg,平均2.8 kg?不同地區間,金平?蒙自和屏邊植株株高和單株干重均較其他地區大,見表3?表中調查數據受植株不同生長年限和人類砍伐的影響,差距較大,不能反映通關藤的正常生長特性,但能真實反映其實際生長特性,使資源蘊藏量的測算更接近實際情況?
3.4.4 繁殖特性 在調查中,很少發現通關藤的實生幼苗,原因可能是石灰巖地區不保水,云南的冬季又非常干燥,造成冬春季節結實落籽的通關藤種子自然萌發率很低(據人工培養,其種子萌發率達75%以上)?但它的莖節產生不定根和不定芽的能力很強,有較強的無性繁殖能力?另外,主莖被砍后,基部會產生很多分枝,最高有效分枝數在石屏發現,達30個,各地平均在3~12個分枝,見表3?這為人工干擾擴大產量提供了依據?
3.5 通關藤資源蘊藏量估算
以樣方調查的數據為基礎,結合各縣/市林地面積等數據,按蘊藏量公式計算,初步得出云南省紅河州通關藤藥材資源總蘊藏量約1 300 t(干藥材)?其中金平縣蘊藏量最多,達639 t?而個舊市和河口縣最少,不足60 t,見表4?該數據與訪談藥商得到的數據基本吻合?
3.6 通關藤利用現狀
訪問調查得知,通關藤藥材中的90%由各級藥材商收購并賣入各大制藥企業用作原料藥,僅10%左右在民間自用,用于治療咽喉炎?咳嗽?去火解毒等?民間用藥大多從20世紀50年代開始,而制藥企業的大量收購則興起于近10余年,因此目前尚有一定的野生資源蘊藏量?但近幾年由于收購量大增,資源蘊藏量急劇下降,樣方調查中也發現,很多地方的通關藤遭到了嚴重砍伐,有些甚至是連根挖走,這極不利于通關藤的自然更新?
4 討論與建議
4.1 通關藤生態分布特性
從通關藤藥材優質高產區的綜合調查結果來看,通關藤野生資源分布主要受氣溫?光照?地形?土壤質地?水分等因素的綜合影響,其中氣溫?光照起決定性作用,是典型的喜溫?喜光的植物?首先,分布區年均溫>18 ℃,熱量富足,相同地區緩坡處常種植香蕉?甘蔗等喜熱作物?其次,植株常攀援至樹梢或崖壁,將枝葉盡量外展,以利于接受陽光照射,所以其對件生植物種類要求不嚴,但通常為莖桿結實,個體中等的喬灌木?再次,通關藤大多生長在山腰以及山谷兩側,坡度>30°,有大量基巖或巖石群的環境中,說明其有一定的耐旱能力;其根系生長的土壤以發育較淺的粗育土為主,土層薄,但質地疏松且富含有機質?另外,通關藤主要分布在海拔1 200 m以下,與喜溫的分析結論一致;而常常高于800 m,是因為在此以下的土地基本已被開墾為農田,用于種植甘蔗?香蕉等作物,它只能在大塊的巖石堆中少量生存?
與已有文獻記載相比較[1],調查地通關藤植株在株高?葉長?葉寬等性狀上均明顯大于之前的文獻記載數據,這可能與主產區植株生長普遍優于其他地區有關?同時,調查發現通關藤植株生長越健壯,則葉長寬比越接近1,暗示葉長寬比有望成為今后通關藤藥材品種選育的性狀指標?
4.2 通關藤資源蘊藏量
野生資源的蘊藏量一直是資源調查的難點[7-8]?本研究以樣方產量為基礎,用公式進行估算,再結合訪談關鍵人物(藥農?藥商?藥廠)的結果,得出了較為準確的資源蘊藏量數據:即以藥用部位藤莖的生物量來計算,云南省紅河州通關藤資源總蘊藏量約為鮮重4 330 t,折合干重約1 300 t(折干率約為0.3)?
4.3 通關藤資源的保護與可持續利用
在訪談和實地調查過程中,都發現通關藤野生資源蘊藏量近年來呈急劇萎縮趨勢,這一方面源于當前藥材需求量大增,藥農無序砍伐;另一方面是山區居民對土地需求不斷增加,許多通關藤的原生長地已被開墾用于種植香蕉?甘蔗?玉米?大豆等農作物,致使其分布區越來越小?因此,有必要進行保護性的利用?
4.4 建議
在通關藤資源蘊藏量急劇萎縮情況下,結合通關藤的分布?生長?繁殖規律和當地環境特點,給出以下建議:①采用分區域輪采的采收方法使資源能自然更新?通關藤需要生長3~4年才有入藥價值,而它的莖基部產生不定芽的能力很強,故在砍莖藤時留15 cm左右的老莖,它在第2年就能順利長出2~4個側枝,幾年后就能更新?分片區輪采,就能永續利用?②減少山地開荒?保護通關藤的生存空間?通關藤現在的生長地坡度大,土層薄,植被蓋度低且巖石,生態環境脆弱,一旦植被破壞,將帶來嚴重水土流失且難以恢復治理?即使開墾出來種農作物,也會因為產量低?可種年限少而得不償失?因此,應加強保護山地,同時給野生的通關藤足夠生存空間,減緩其資源量的縮減趨勢?③開展人工育種?野生撫育的研究并推廣應用?通關藤種子自然繁殖能力較低,但人工育苗的萌發力卻很高,因此可收集大量的種子進行人工育苗;而由于其生長期長,且耐旱和耐瘠薄,所以可將第2年的苗移栽山林,進行野生撫育,達到省時省工降低栽培成本?保護灌叢林地?防止水土流失?并收獲藥材的多種目的[9]?一舉多得,值得開展相關研究并推廣應用?
[致謝] 圣和集團云南圣和植物藥業有限公司全額資助;史永鋒?王平理?楊云協助;南京農業大學研究生鄭開顏?李超,云南農業大學研究生羅文?何澍然?本科生曹普英?李利文?王橋等參與部分野外調查工作;云南農業大學張廣輝老師?張麗梅老師,紅河學院張薇老師,金平縣藥材商馬麗香的幫助等?
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Wild resources survey of Marsdenia tenacissima in Honghe, Yunnan
MENG Zhen-gui, YANG Sheng-chao, CHEN Jun-wen, WANG Jian-jun, GUO Qiao-sheng, LONG Guang-qiang
(1. Yunnan Research Center on Good Agriculture Practice for Dominant Chinese Medicinal Materials,
Yunnan Agricultural University, Kunming 650201, China;
2. College of Horticulture, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095, China)
【中圖分類號】 G620 【文獻標識碼】 A 【文章編號】 1674-4772(2013)11-001-01
農村中學在生物教學中如何有效地組織開展生物學課外科技活動,是我們在新課程改革中乃至長時期內亟需要研究和解決的問題。本文從提高學生的綜合素質、促進學生潛能開發等方面談些自己粗淺的看法。
一、生物學課外科技活動的基本內容
在現行農村中學生物教材中,涉及到的知識多半是動植物、環境保護、生態及人口知識,這些知識大部分與農業生產、農民生活息息相關。據此我們學校設計的生物課課外科技活動主要內容為以下“五個方面”:
1. 組織開展農業科技活動。培養學生對農、林、牧、副、漁多方面的興趣,掌握一些農業生產的技術,擁有一定的農村實際工作的技能。特開展一系列科技活動。例如:作物栽培、蔬菜栽培、果樹栽培、花卉栽培、農產品加工、動植物馴化、生物病蟲害防治等。
2. 組織開展課外科學小實驗。培養學生進行簡單生物實驗的科研能力。例如:測定種子萌發率、生長素在扦插中的作用、觀察花粉萌發、蛙胚胎發育觀察、渦蟲再生實驗等。
3.組織開展生物資源和生態環境調查。利用學校臨近馬陵山、塔山、沭河和唐店鎮蔬菜大棚種植基地的有利條件,了解家鄉生物資源和生態環境及發展經濟的資源優勢。例如:采集制作動植物標本、防治害蟲害獸、保護益蟲益鳥益獸、生物資源綜合開發利用等。
4. 組織開展社會資源調查。通過調查、訪問、參觀、遠足等社會實踐活動,幫助學生了解鄉情,增進熱愛家鄉的情感。例如:農作物種植調查、丘陵山區開發、基本農田保護保護調查、農業專業戶和生態村參觀和調查等。
5. 組織開展生物科技知識講座、圖片展覽、知識競賽等活動,有助于豐富知識、開闊眼界、激發興趣、提高生物素質。如生物科學與人類生存發展的關系、珍稀動植物圖片展覽、生物知識競賽等,從而極大地調動學生學習生物學的主動性和積極性。
二、生物學課外科技活動的組織原則
課外活動不同于課堂教學,其基本特點是學生有參加活動的自主性和選擇性;活動內容有廣泛性、伸縮性和趣味性;活動方式有多樣性和靈活性;活動的進行有開發性和實踐性。這些特點決定了課外活動的組織必須堅持三條原則。
1. 堅持學生自愿參加的原則。學生可以根據個人的興趣、愛好和特長,自愿選擇參加活動,這樣有利于調動學生參加課外活動的積極性和主動性,有助于因材施教。
2. 堅持全面發展的原則。在課外活動中,既要發展學生的興趣和特長、增長知識和智能,又要使學生在德、智、體、美、勞各方面都得到發展,同時還要特別注意教育學生立志為祖國獻身、養成高尚的道德品質,鍛煉堅毅、頑強的意志與性格。
3. 堅持為當地經濟建設服務的原則。通過課外活動使學生掌握一兩項實用技術,了解當地生物資源和生態環境及經濟發展的資源優勢,為當地經濟建設服務。
三、生物學課外科技活動的實踐
新沂市地處華北平原地區,暖溫帶略呈海洋性季風氣候區,屬暖溫帶濕潤季風氣候,境內“三水、三山、三分田”,四季分明,光照充足,雨量適中,雨熱同期,動植物資源豐富。在組織學生生物學課外科技活動過程中,我們充分利用唐店鎮擁有反季節蔬菜大棚基地和奶牛、肉牛養殖等基地的資源條件,重點是做好“六個結合”,開展豐富多彩的實踐活動,取得了良好效果。
1. 結合校園綠化開展花木栽培等課外活動。例如:我校在初中段開始成立花木栽培小組,開展花木栽培、管理、繁殖等活動,同時滲透作物、蔬菜、林木栽培技術。并把校園中常見的花木教給學生分類和識別方法,把校園內的花木掛上名稱牌;介紹常見花木的栽培和管理技術及嫁接、壓條、扦插、分株等繁殖技術,使學生掌握一些花木的栽培和繁殖技術。
2. 結合對校園及附近的農田山地、河流池塘進行生物資源和生態環境調查,采集制作動植物標本。幾年來我們共采集制作動植物標本500多份,不僅豐富了生物實驗室的標本數量,而且對生物課堂教學產生了促進作用。
3. 結合課堂教學開展生物小實驗,培養學生簡單科學研究的能力,對生物知識進行驗證。例如:結合植物激素教學對生長素作用進行驗證;結合種子萌發教學進行種子萌發率測定;這些生物學課外科技活動,簡單易行,取材方便,效果明顯。
4. 結合勞動技術課教學開展生物課外活動??勺寣W生掌握一些實用技術。例如:花木栽培、作物栽培、蔬菜栽培、果樹栽培、林木栽培、水產養殖的教學與實踐,農副產品加工技術等。
5. 結合當地經濟開發進行社會調查和社會實踐,學習農業生產技術,了解農業生產狀況,調查人口、耕地、糧食狀況,提出發展經濟的一些看法和建議。
6. 結合愛鳥周、環境日、地球日、無煙日、野生動物保護宣傳月等活動,舉辦知識講座和黑板報、壁報、圖片展覽以及知識競賽,擴大知識視野,提高生物學素質。
總之,開展生物課課外科技活動,是中學生物學教學的重要任務。在農村中學開展生物課外科技活動,旨在啟發青少年認識生物科學與人類生活和生產的關系,學習科學研究方法,掌握一兩項實用技術,了解家鄉的生物資源和生態環境以及發展經濟的資源優勢,增進熱愛家鄉的情感,為家鄉的經濟建設和社會發展做出貢獻。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 陳家洪,彭萬仁.生物教學中的探究式教學[J];四川職業技術學
中圖分類號:S7 文獻標識碼:A 文章編號:1674-9944(2016)06-0186-02
1 引言
隨著無人機相關技術的發展,目前無人機已經逐漸運用到地圖測繪、地質勘測、氣象探測、災害監測、安防、農藥噴灑等不同領域,可實現高分辨率影像的采集,在彌補衛星遙感經常因云層遮擋獲取不到影像缺點的同時,解決了傳統衛星遙感重訪周期過長,應急不及時等問題。將無人機技術應用到林業工作中,比如森林資源調查、野生動物種群監測、荒漠化監測、森林火災監測和森林病蟲害監測防治等,可以有效降低人工的作業量,提升林業工作的實時監控能力,增強作業精度,有效預防森林火災,提高應急響應能力。因此,本文研究了目前無人機在林業工作中的具體應用,并對未來的應用方向提出了展望。
2 無人機及其應用領域
2.1 無人機
無人機是一種無人駕駛的遠程控制的飛行器,主要基于預先設定的飛行航線、自動化系統而具有自主航行能力,一般無人機上面都裝有自動駕駛儀器、遙控和遙測系統、程序控制系統、自動導航和著陸等系統。
2.2 無人機技術
2.2.1 無人機航拍攝影
無人機航拍攝影是以無人駕駛飛機作為空中平臺,以機載遙感設備,如高分辨率CCD數碼相機、輕型光學相機、紅外掃描儀,激光掃描儀、磁測儀等獲取信息,用計算機對圖像信息進行處理,并按照一定精度要求制作成圖像。全系統在設計和最優化組合方面具有突出的特點,是集成了高空拍攝、遙控、遙測技術、視頻影像微波傳輸和計算機影像信息處理的新型應用技術。
2.2.2 無人機遙感
無人機遙感技術是無人機航拍攝影技術的一種,是無人機與遙感技術的結合,綜合利用先進的無人駕駛飛行技術、遙感應用和遙感遙控技術,快速獲取空間遙感信息。無人機遙感屬于低空遙感技術,其在獲取影像過程中不受大氣因素的干擾,具有操作簡單、使用成本低、地面分辨率高、獲取影像速度快等傳統遙感技術所無法比擬的優勢。
2.3 無人機技術在國內的應用
在災害應急救援方面,臧克等利用微型無人機遙感系統對“5?12汶川大地震”的重災區北川縣城進行了航拍,通過圖像處理,對災區的受災情況進行了初步評價,取得良好的效果。在農業技術方面,王利民等基于無人機影像技術對農作物面積識別精度與能力進行了研究,結果表明無人機遙感影像獲取小范圍、樣方式分布的作物影像方面具有廣泛的應用前景;汪小欽等運用可見光無人機遙感技術在可見光波段健康綠色植被信息提取方面取得較好的效果,提取精度可達90%以上;劉峰等設計構建了基于無人直升機平臺的遙感系統,對園區內的板栗植被覆蓋度進行年變化監測,充分發揮了無人機靈活、高時效性、高分辨率等優勢,獲取了大量板栗主要生育期的無人機遙感影像。
在環境保護方面,無人機可搭載移動大氣自動監測和采樣平臺對目標區域進行監測、采樣;在環境影響評價工作中,可以在短時間內提供精度高、時效性強的底圖,有效減少在危險偏遠區域的現場踏勘工作量;在環境應急突發事件中,可利用無人機遙感技術克服情況危險和交通不利等因素,快速獲取事故現場信息、污染物排放情況和周圍環境敏感點分布情況。在安防領域,可利用攜帶攝像機的無人機進行街道監控巡查、交通監視,實時傳送拍攝影像,增大安全保衛覆蓋面。
3 無人機在林業工作中的應用
日常的林業工作主要包括林業有害生物監測、森林資源調查、野生動物保護管理、森林防火和造林綠化等,外業工作環境艱苦、工作量大。目前,隨著我國3S技術和圖像視頻實時傳輸等技術的發展,無人機和無人機技術逐漸應用于日常林業工作中,大大提高了工作效率和精度,節省了人力物力,具有明顯的優勢和廣闊應用前景。
3.1 林業有害生物監測防治
目前我國森林病蟲害監測與防治主要通過黑光燈誘殺、昆蟲網誘捕、性引誘劑誘捕和人工噴灑農藥的方式。隨著我國造林綠化面積的增多,以及氣候因素的影響,森林病蟲害呈現程度增強、面積增加的趨勢,傳統人工監測與防治手段在應對大面積森林病蟲害監測防治時凸顯出弱勢。通過無人機噴酒藥物、監測能有效提升有害生物監測和防治減災水平,大大減小林業有害生物對森林資源造成的生態危害。目前在我國也有一些地區使用無人機進行病蟲害防治,比如勐臘縣利用植保無人機對縣內橡膠樹病蟲害進行監測和防治,應用結果表明無人機噴灑農藥1h的工作量相當于2個工人工作1d,極大地提高了橡膠行業病蟲害防治效率,提高了應對橡膠突發病蟲害的反應速度。山西臨縣利用無人駕駛植保機對轄區內病蟲害發生嚴重的紅棗樹進行噴藥防治,取得了良好的效果。
3.2 森林防火
森林火災的發生會造成巨大的生態損失、經濟損失和人員傷亡,是一種撲救難度大的災害,因此國家非常重視森林防火工作,防患于未然。目前最基礎的森林防火方式是派人實地巡邏考察,對于大面積的林區來講,工作量大,危險性高,火點觀測精度低。有人駕駛飛機飛行受管制,拍攝的圖像很難滿足高精度和高分辨率的要求,在森林火災發生時存在很大的危險性。在森林防火中利用無人機具有操作簡便、快速部署、使用成本低、功能多樣化、圖象分辨率高等優點,同時能夠實時了解火場發生態勢和滅火效果,及時消滅火災。
3.3 野生動物監測
在野生動物資源監測方面,無人機利用其特有的高時效性,能夠第一時間獲取野生動物資源變化數據。利用無人機技術,可以實現對野生動物種群分布、生長情況的監測,也可以對瀕危動物進行跟蹤監測,減輕原始人工巡查對其造成的擾動,大大減少監測巡護的人工和經濟成本。
3.4 森林資源調查
一、地理位置與氣候特點
1.地理位置
山陽縣地處秦嶺南麓,屬長江流域的漢江水系和丹江上游地區,位于東經109°32′至110°29′、北緯33°09′至33°42′,海拔294.4~2074.4m,是一個“八山一水一分田”的土石山區農業縣,轄23個鄉鎮、324個村(居)、44.97萬人。
2.氣候特點
縣域內氣候屬北亞熱帶向暖溫帶過渡的季風性半濕潤山地氣候。由于地形地貌等因素的影響,引起熱狀況地域性差異,氣候溫和,但垂直差異大。光熱資源豐富,高低山、陰陽坡差異明顯。降水總量較為豐富,區域、年際、年內時空分布不均。年平均降水量727.6mm,主要分布在4~10月,集中在6~9月,冬季干早、初春少雨。雨熱同期,有利于作物生長。
3.土壤資源
全縣總土地面積 530.1萬畝(3534km2)。其中耕地面積82.09萬畝,占15.5%;林業用地面積373.89萬畝,占70.5%(其中有林地252.3萬畝,占64.1%,有林地中經濟林95萬畝,占10%),森林覆蓋率為56.7%;牧草地面積46.39萬畝,占8.8%,其它用地27.64萬畝,占5.2%。地質構造復雜,地貌類型多樣,成土母質主要有殘積物、坡積物、洪積物、沖積物等,土壤種類復雜,面積小且分布零散。主要有黃棕壤、棕壤、潮土、水稻土、淤土、紫色土、山地草甸土7大類型、15個亞類、22個土屬、89個土種,土壤類型資源豐富。
二、山陽的野生中藥材資源豐富
1.野生中藥材普查現狀
據普查,全縣已被發掘利用的野生藥材共有五大類,500多個品種。其中木本類常用50多種,藤本類常用的20多種,草本類常用的有170多種,動物類常用藥有20多種,菌類有天麻、靈芝、豬苓、茯苓、馬勃等。其中比較獨特的是靈芝和豬苓。
2.山陽縣瀕危中藥資源現狀
陜西列入瀕危中藥的植物藥有22種, 2級的藥用植物有荷包牡丹、漏斗泡囊草、林麝等;矮牡丹、羽葉丁香被列為瀕危3級藥用植物。漸危和稀有種的中藥資源有:厚樸、凹葉厚樸、模英黃芪、紫斑牡丹、秦嶺冷杉、紅豆樹、天麻、馬蹄香等。而銀杏、杜仲、中華大蟾蜍、連香樹、鵝掌揪、木通馬兜鈴、白龍菖蒲、桃兒七、秦嶺黨參等中藥資源則被列為稀有中藥種類。稀有名貴的中藥材有丹皮、枳殼、人壽參、牛黃、麝香、蟬花、金釵石斛、豹骨、五靈芝、何首烏、天麻、重樓、豬苓、銀杏、杜仲、肉蓯蓉等16種。這些稀有瀕危中藥資源在我國具有悠久的藥用歷史和較高的藥用價值,受到人們的關注。
三、野生中藥材資源瀕危原因分析
1.不合理采挖(采獵)和利用
由于經濟利益的驅動,過渡采挖和濫捕亂獵的短期行為使許多野生中藥用動植物處于瀕危滅絕的境地,“地道藥材”的蘊藏量逐年減少,使得中藥資源的供求市場失衡。
2.中藥材資源生態環境的逐年惡化
隨著世界人口的急劇增長,人們生活水平的不斷提高,人類生存保健意識的進一步增強,人類向自然界索取的藥用動植物資源的數量與日俱增。掠奪式的采挖和獲獵,導致森林面積急劇減小,森林植被嚴重破壞,生態環境極度惡化,使得許多動植物失去了賴以生存的自然環境,處于瀕臨滅絕的境地。
3.瀕危中藥資源的自身弱勢
“物競天擇,適者生存”,這是自然界紛繁復雜的各類生物得以生存并世代繁衍的基礎。一些野生的藥用動、植物,不能在演變的生態系統中正常的生殖、生長,或者因受到其它物種和生存環境的影響不能完成正常的生長,受到威脅,在生存斗爭中被淘汰。
四、對野生中藥材資源保護和開發利用的對策與建議
1.加強對中藥資源保護的執法工作力度
要加強對《藥品管理法》、《野生動物保護法》、《森林法》、《草原法》、《野生藥材資源保護管理條例》、《中藥品種保護條例》、《野生植物保護條例》、《農藥管理條例》、《植物檢疫條例》等相關的法律法規的落實工作。加大執法檢查力度,對珍貴的中藥材加強保護,對可利用的中藥材進行適度開發,做到合理開發,合理利用。
2.建立瀕危中藥資源的自然保護區
針對不同動、植物資源的生物學習性,在不同的生物地理范圍內,選擇適宜地區建立自然保護區,并按照生物圈保護區的基本要求進行有效管理,對一些嚴重受人類干擾的瀕危植物利用遷地保護,遷往人工條件下進行保存。在建立自然保護區進行就地保護的同時,應重點進行瀕危決滅物種的生物學特征研究,充分利用當地的動、植物園劃出專門地塊,進行瀕危物種的人工引種馴化,就地保護與遷地保護相結合,有效保護和保存珍貴的種質資源。
3.開展野生中藥資源調查
要采取全面調查與重點區域詳查的方法,掌握全縣藥用植物的野生資源狀況和栽培生產現狀。對中藥材種植業發展提供參考,為保護珍貴中藥材種質資源、建立種質資源保護區、優化栽培品種的種子種苗、開發新的藥用植物資源提供科學依據。
4.建設種質保護與優質種子種苗生產繁育基地
中藥材種子、種苗是藥材生產中最薄弱的環節之一。在建立的重點野生中藥材保護區,繁殖復壯種子種苗,利用現代生物技術和現代農業育種技術,采用組織培養等快繁方法,建設一個大型中藥材種子種苗繁育基地,為規模化種植基地提供品種純正、種質均一、質量優良穩定的種子和苗木。
5.建立GAP規范化藥源基地
生產企業應按《中藥材生產質量管理規范》 (GAP) (試行)因地制宜,合理布局推廣優良品種,實行統一供種、集中育苗,進行規模種植,實現高產、優質、高效,保持中藥材生產持續發展,實現中藥材生產的規?;?、規范化,真正解決目前中藥材生產中存在的主要問題。
中圖分類號 S647 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2013)02-0113-03
畢節山區位于貴州省西北部,地處東經103°21′36″~106°25′48″、北緯26°12′36″~27°27′36″,西鄰云南省,北接四川省,東、南分別與遵義、安順兩地區和六盤水市接壤;轄畢節、大方、黔西、金沙、織金、納雍、威寧、赫章8個縣(市),250個鄉(鎮、辦事處),4 508個行政村,土地面積26 853 km2, 2005年末有726萬人,其中農村人口675萬人[1]。區內山高谷深,切割度大,相對高差達2 443 m,是典型的巖溶山區。大部分地方屬亞熱帶濕潤氣候,全年平均氣溫13.20 ℃,年降雨量1 100 mm左右,冬無嚴寒,夏無酷暑,適合于多種農作物和動物的生長、繁衍,其復雜的地形地貌及溫潤的氣候孕育了豐富的各色野菜資源。
畢節山區氣候溫暖濕潤,生態類型多種多樣,野生蔬菜資源十分豐富,葉用野菜有蒲公英、苦葉菜、百花菜、土山七、車前子、山韭菜、水芹菜等;根菜類有折耳根、黨參、魔芋等;花菜類有野百合、雞肉花、金銀花等。野生蔬菜以色鮮、味美、營養豐富、無污染等諸多優點被譽為“天然、綠色、保健食品”,越來越受到廣大消費者青睞。野生蔬菜具有豐富的營養價值和藥用保健功效,如刺兒菜不但是營養價值極高的美味佳肴,還具有抗氧化、抗衰老、提高免疫能力、抑制肝癌細胞的功能;馬齒莧最善解痛腫熱毒,可作敷藥;蘇恭謂“飲汁治反胃、金瘡流血”,諸頻湖謂“散血消腫利腸、解毒通淋”;苦菜性味苦寒,具有清熱解毒、涼血的功效,用于治痢疾、黃疸、血淋、痔瘺、療腫等;蕨菜是我國主要的野生蔬菜,被稱為“山菜之王”,其營養價值較高,有一定的滋補作用,根莖可入藥。但是受人工馴化栽培及自然儲量的限制,加之經濟利益驅使下的濫采濫挖,不僅危及到部分珍稀野菜資源的生存,而且嚴重破壞了原始生態環境,使得生態建設與經濟發展的矛盾日益突出。因此,合理開發利用野生蔬菜,實現可持續健康發展勢在必行。
1 黔西北地區野生蔬菜資源分布概況
黔西北地區立體氣候差異極為懸殊,在極近垂直地域內跨越氣候帶的現象較普遍。平原地區同一氣候帶的地域跨度較大,山區同一氣候帶的地域跨度極小,常在較小的地理范圍內出現若干小氣候。且在同一氣候類型范圍內,地理地貌錯綜復雜,又會孕育出許多特殊的小區氣候環境,從而使該區域內的氣候、植被、生物資源多樣化。其復雜多樣的地理和氣候條件,分布有大量的野生蔬菜種質資源,從種類、分布等方面都表現出多樣性。據不完全統計,我國可以作為蔬菜的植物資源有213科815屬1 800余種[2],貴州目前在公開出版物中發表的已鑒定的野生蔬菜資源[3]分屬于7門2綱9類163科386屬669種(變種),占全國可食性蔬菜資源的1/3多,黔西北畢節山區野生蔬菜品種占全省的1/2以上。野生蔬菜資源的分布與地理環境、氣候環境有著密切關系,不僅種類多,分布廣,而且具有生物多樣性的特點,北至2 900 m以上的高寒山區韭菜坪,南至457 m 以下的熱帶赤水河,隨著氣候帶的水平和垂直變化,孕育形成了各具特色的野生蔬菜種類[4]。如赫章韭菜坪的高寒野生大韭菜(Eryngiumfoetidum)、寬葉韭(Allium hookeri),威寧草海鎮周邊的魚腥草(Houttuynia cordala Thunb)、香茅草(Cymbopogon intsia),畢節、大方、黔西、織金等暖溫帶地區的蒲公英(Tar-axacum officinale)、車前草(Plantago asiatica L)、馬齒莧(Por-tulaca loeracea var)、野薄荷(Mentha arvensis L)、白花菜(Cleome gynandra L),金沙低海拔地區的水芹菜(Oenanthe benghale-nsis)、土人參(Radix Talini paniculati)、竹節參(Commelina communis)等品種,幾乎全區各地都有野生蔬菜分布。但有些野生蔬菜只有特定的地區才有分布,如高寒野生大韭菜(Eryngiumfoetidum)、寬葉韭(Allium hookeri)只分布在高寒地區(海拔2 800 m以上)的威寧、納雍韭菜坪等地;蕨菜(Pteridum aquilinum)、水蕨菜(Callipteris esculenta)、水芹菜(Oenanthe benghalensis)、金銀花(Lonicera japonica Thunb)分布在暖溫帶地區的畢節、大方、黔西、織金等地;水葵花(Flos inulae japonicae)、夏枯草(Prunella vulgaris Linn)、慈菇(Folium Cremastrae Appendiculatae)大多主要分布在低海拔的赤水河一帶。總之,畢節山區野生蔬菜種類多而且復雜,涉及面廣,其分布、使用種類及食用方法既有共性又具有較強的地域性。
2 黔西北地區野生蔬菜資源調查研究
2.1 調查范圍
通過到畢節山區8個縣(市)具有代表性的鄉鎮進行民間采訪,實地考察,收集野生蔬菜資源,結合黔西北地區立體氣候差異極特征,在不同海拔不同生態環境條件下選擇具有代表性的鄉鎮進行野生蔬菜資源調查,高海拔地區(2 000 m以上)選威寧、赫章2個縣進行實地考察,在威寧縣的草海鎮、小海鎮、黑石鎮、哲覺鎮、秀水鄉、牛棚鎮、中水鎮等鄉鎮;赫章縣的野馬川鎮、城關鎮、白果鎮、韭菜坪、可樂鄉、財神鎮等鄉鎮進行野生蔬菜資源調查。中海拔地區(1 000~2 000 m)選畢節、納雍、黔西、大方、織金等縣(市)進行實地野生蔬菜資源調查,在畢節市的流昌橋辦事處、鴨池鎮、梨樹鎮、朱昌鎮、海子街鎮、撒拉溪鎮、楊家灣鎮等鄉鎮;納雍的雍熙鎮、骔嶺鎮、龍場鎮、水東鄉、昆寨鄉等鄉鎮;黔西的中建、韋寨、太來等鄉鎮;大方的普底、響水、牛場、黃泥塘等鄉鎮;織金的雞場、金龍、茶店、官寨、赤水河等鄉鎮。低海拔地區(1 000 m以下)選金沙進行實地考察,如金沙的石場、太平、石場、星宿、赤水河等鄉鎮。
2.2 調查方法
以畢節山區8個縣(市)實地考察為主,結合文獻資料查閱、民間走訪和市場調研,對畢節山區的野生蔬菜資源進行實地考察。用GPS手機以及全球定位儀測定收集地經度、緯度、方位及海拔等相關地理數據。拍攝考察到的野生蔬菜種類,記載采集地的生態環境、地理環境、氣候特征、食用方法、植株作用以及周邊環境等,同時收集可采集的繁殖材料、活體植株等。對收集的野生蔬菜資源及時種植在資源保存圃內,并對這些野生蔬菜資源按植物學特征、植物類型進行分類。
2.3 畢節地區野生蔬菜資源植物學分類
查閱相關植物檢索表,對收集的野生蔬菜進行植物學分類,具體分類結果如表1所示。
2.4 野生蔬菜資源保存繁育圃
根據黔西北地區不同海拔、不同生態條件下野生蔬菜資源的分布,收集不同類型的野生蔬菜種類,分類鑒定各類野生蔬菜的生物學特性,集中統一種植在資源保存圃內,并進行觀察試驗記載,分析測定其內含物的藥理及營養成分,篩選出具有開發利用價值的野生蔬菜品種,集合不同種類野生蔬菜的原生境及生物學特性,對其進行人工馴化栽培、資源快速繁殖技術等,并在此基礎上開展高產、優質、高效栽培技術研究,進一步促進黔西北地區野生蔬菜資源保存及生態建設,為下一步進行產業化開發研究打下基礎。
3 野生蔬菜收集整理存在的主要問題
3.1 野生蔬菜資源收集難度較大
野生蔬菜大多數為一年生草本植物,部分品種生長在深山老林,多數品種不知其生長習性,采用收集植株方式,移栽后植株適應能力差,成活率低,如在赫章縣韭菜坪收集野韭菜帶回來后,大多因不適應當地環境,植株苗逐漸退化。采用種子收集方式,則因種子幼嫩,含水量較大,不易保存,發芽率低,如鑼鼓菜,因多數種子不成熟,種植后大多不發芽。
3.2 野生蔬菜資源保存難度大
從全區各縣(市)收集回來的野生蔬菜,部分品種由于不能適應當前的環境或需要一個很長的適應過程,以至植株死去或逐漸退化。如鑼鼓菜扦插不易成活,菜用當歸不易抽薹開花,資源保存難度較大。此外,野生蔬菜馴化栽培難度也較大。
3.3 基礎設施相對薄弱
部分野生蔬菜品種不能及時通過控制小氣候環境以滿足野菜生長的最佳生長環境,從而導致抵御自然災害能力差。加之2012年高溫干旱天氣持續時間較長,水資源較緊缺,以致野生蔬菜在生產過程中受到了一定的影響。
4 結論
野生蔬菜分布在畢節山區的各個領域,田間走道、山邊林地均分布有各類野生蔬菜,據不完全統計,畢節山區常見的食用野生蔬菜資源分屬于36科70余種,分布在海拔457~2 900 m地區,且中低海拔地區較高海拔地區分布多;食用部位多以莖、葉為主,根、根莖、塊根、塊莖次之,花最少。
5 參考文獻
[1] 付業春,詹會澤.黔西北地區立體氣候與林木藥材產業的開發利用[J].貴州農業科學,2002,30(5):33-35.
唐??h位于環渤海灣中心地帶的北岸,灤河等水系的入???,在大規模農業開發之前,土地鹽堿,耕地零亂,人煙稀少,貧窮落后。從20世紀50年代開始,廣大群眾在黨和政府的領導下,以改天換地的英雄氣勢,依靠科技進步,向鹽堿荒原要耕地、要糧食。歷經開發建設高峰后,這里發生了翻天覆地的變化,鹽堿地改良利用取得了舉世矚目的成績。耕作界線逐步向灘涂逼近,農作物種類也不斷豐富。昔日的鹽堿荒地已變為稻穗金黃、果菜飄香、魚蟹肥美、綠樹成行的魚米之鄉,這里盛產水稻、對蝦、蘆葦、淡水魚、河蟹、河豚、肉雞、水果等,素有“北方小江南”的美譽。農村經濟得到很大發展,農民生活也有很大提高。然而,在進入20世紀90年代以后,隨著水稻價格的下滑,農村經濟進入了一個低速增長階段。再以原來那種開田改土、引水灌溉、種植水稻的開發方式來刺激經濟增長已顯后勁不足。實際上,這個問題在國內類似地區具有一定的普遍性。在鹽漬土區調整產業結構,以保持農村經濟持續增長的探索中,人們逐漸認識到,發展鹽土農業將是一條希望之路[1]。
鹽土農業就是利用鹽漬土和咸水甚至海水,種植有一定經濟價值的耐鹽植物的農業。它拋棄過去那種通過大量投入來改變水土性質和生態環境,以適應農作物生長的鹽堿地開發舊模式,而采用發掘、引進、篩選、培育具有一定經濟價值的耐鹽植物來利用鹽漬土和咸水,進行鹽堿地開發的一種新模式。近幾年,鹽土農業在我國的濱海鹽漬土區已有很大發展。如河北的黃驊、山東的東營和江蘇的沿海地區等都取得了一定成果,這些成果已為唐海發展鹽土農業提供了寶貴的經驗。
1鹽土農業的新理念
1.1對鹽堿地開發模式的再認識
在反思人類現代文明發展史的過程中,人們已經深刻地體驗到,人類征服自然并沒有絕對意義上的勝利,特別是對農業這樣的弱勢產業來說更是如此。過去那種以獲取經濟利益為最終目標的資源開發模式,在得到經濟利益的同時都不同程度地伴有資源遭到破壞、環境受到污染、生態平衡被打破等負作用。生態環境是一個極難配平的方程式,如果人類在經濟建設中忽略了大自然固有的運行規律,就有可能對自然造成傷害,而這種傷害的最終承受者就是人類本身。如過去野生的泥鰍、河蟹等,由于各主要河口修建了擋潮閘及河水污染、稻田大量使用農藥等原因,現在已很難發現了,只有通過人工繁育和養殖才能滿足市場需求。20世紀80年代中后期,在水稻價格持續走高的刺激下,唐海也開墾了不少葦田和荒地種植水稻,可是經過幾年的實踐,由于諸多因素的限制,現在又不得不放棄水田,退稻還葦,退稻還漁,表明人與自然是相互制約、相互作用的關系。從經濟、生態和社會效益角度來說,在一定生產力條件下,人類征服自然、改造自然的過程都存在一個平衡點。在開發的某一階段,投入的回報率高而負作用小;當過了平衡點之后,則回報率下降而負作用凸現。傳統意義的鹽堿地開發都在不同程度上經歷了這樣一個過程。鹽土農業正是在經過這樣的反思和再認識之后才逐漸明確的,它不追求人為的和從根本上改變區域內的水土特征及生態環境,遵循大自然自有的平衡原則和內在規律,可使自然資源和生態環境得到最大限度地保護,是真正能夠做到經濟效益、生態效益和社會效益兼顧的資源開發模式[2]。
1.2對鹽堿地資源的再認識
以過去的思維定式來看,鹽堿地的土壤鹽堿、淡水不足、咸水遍布為農業發展的障礙因子,要對它進行改良。但當改良進行到一定階段以后就出現了經濟效益下降、資源枯竭、環境惡化等問題?,F代農業所遵循的是天人合一的哲學理念,體現的是人與自然要和諧相處的人性化觀點。以這種觀點去看鹽堿地,就會發現它并不是那么可憎,它所構成的這種特殊的生態圈是自然生態系統的重要組成部分,它也同樣蘊藏著無數的寶貴資源。也是魚、蝦、蟹、貝的繁衍圣地,也是雁、鷹、鶴、鷗的棲息樂園。單從植物來說,鹽堿地上的大多數植物為鹽生植物,是普通陸地上所沒有的,即便是與陸地共有的品種,性狀也有很大差別,因此,它們有獨特的使用價值。鹽土農業能合理利用鹽生植物,合理利用鹽土資源,合理利用濕地生態,對資源的開發能納入良性循環和永續利用的軌道。
2發展鹽土農業的必要性
2.1淡水資源的制約
過去行之有效的鹽堿地改良手段,就是修建田間灌排工程,種植水稻。通過泡田洗鹽及水稻生育期定期排換水等方法,逐漸將土壤中的鹽分排出區外,使田間耕層土壤的含鹽量降至農作物能夠耐受的標準,達到變鹽堿荒地為良田的目的。但由于受自然條件所限,唐海沒有獨立的水源,農業生產完全依賴上游水庫和灤河水供水。而隨著社會的發展,上游需水量的增加及全球氣候的變化,使唐海近幾年出現不可逆轉的缺水趨勢。目前現有水田的用水沒有保障,生產難以為繼,同樣也就不可能有更多的水用來開發荒地。
2.2 產業結構調整的需要
由于近些年我國普遍存在糧食的階段性、結構性過剩問題,致使單獨從事糧食生產的農民收入下降,農村經濟增速減緩。實踐使人們認識到,只有通過合理調整產業結構才能擺脫這一困境。因而各種靈活的經營模式相繼出現,如改單一糧食種植為糧食與經濟作物相結合種植;或者實行糧食作物、經濟作物和飼料作物相結合的三元結構種植。唐海也出現了退稻還葦、退稻還漁的情況,稻田養魚、稻田養蟹的面積也在逐年增加,在這樣的形勢下繼續以種稻來開發鹽堿荒地是不可行的,必須尋找一種新的途徑來利用這里的水土資源。
2.3可持續發展的要求
在農產品供不應求時期,農業生產只能關注當年的產量,農業開發只能關注近期的效益,難以顧及到更多的方面。但在經濟發展到一定階段,當農產品供需平衡、豐年有余的時候,就必須注意到農業生產與開發對資源和生態環境的影響,必須考慮到更為長遠的利益。社會發展到21世紀,不僅要有生態意識,還要盡到生態責任,今天所獲得的利益不能以耗盡自然資源或損害生態環境為代價。不僅要追求今天的效益最大,還要考慮明天的效益;不僅要自己生活得好,還要為子孫后代留有一個良好的生活空間。所以現代農業開發要求做到資源的開發與涵養并重,生態環境的利用與保護并重。
3發展鹽土農業的可行性
3.1自然資源豐富
鹽土農業的三要素——鹽漬土、咸水和鹽生植物在唐海都不缺。唐??h原為沿?;臑?,后隨灤河水系不斷沖擊形成陸地。唐海縣南臨渤海,海岸線長9.1 km。位于唐海縣南部30 km處的海島——曹妃甸,具有廣闊的開發潛力。其內地平坦遼闊,自北向南由沖積平原、濱海平原、潮間帶灘涂構成。灤河水系河流、干渠共9 條經過縣境,流入渤海。屬東部季風區溫帶半濕潤地區,大陸性季風特征顯著,四季分明,氣候宜人。
唐??h自然資源豐富,南部沿海盛產對蝦、河豚、文蛤等海產品,內陸是“小站稻”、河蟹、淡水魚、畜禽、水果等的重要產地。地下資源——石油、天然氣、地熱能源儲量尤為豐富。位于境內的冀東油田建設給唐海工業生產注入了無限活力,地熱資源的開發利用已為工業生產創造了顯著的經濟效益。
唐海水產養殖面積9 447 hm2,其中淡水養殖面積3 400 hm2,海水養殖面積4 200 hm2,淡水養殖品種主要有各類淡水魚、河蟹、甲魚等。鯽魚、草魚、鯉魚、梭魚、白鯧魚、羅非魚、甲魚等遠銷京津唐等大城市,河蟹銷往全國各地。海水養殖最高年產達1萬t,其中唐海對蝦養殖曾創年產、單產、規格、效益、創匯、親蝦越冬6項全國第一,“拓洋”牌對蝦已取得綠色食品標志權。近年來,又先后引進斑節對蝦、南美白蝦、日本車蝦、河豚魚等新產品試養成功,其中河豚魚已開始大面積示范推廣。
唐??h的鹽生植物豐富,雖然目前具體的種類、分布及儲量等情況尚不清楚,但國內已有的研究成果給我們提供了有價值的信息。據山東師范大學的李法曾教授研究,我國鹽生植物的經濟類型有8類:藥用類76種,如枸杞、甘草、補血草等;牧草類29種,如濱麥、苜蓿等;油脂類19種,如堿蓬、野大豆等;烤膠類16種,如海蓮、紅樹等;纖維類20種,如蘆葦、羅布麻等;芳香油類10種,如海州蒿、薄荷等;食物類26種,如沙棗、海菖蒲等;綠化、建材、薪炭類27種,如大米草、檉柳等。在這些鹽生植物中,對于唐海已有的品種可以直接進行研究開發,沒有的可以引進試種。
3.2國內外的成功實踐
我國有很多專家一直在從事鹽生植物育種和栽培方面的研究。中科院海洋研究所的邢軍武等在含鹽量1%~3%的濱海鹽土中種植堿蓬,并用礦化度為2.8 g/L的咸水灌溉獲得成功,種子的平均產量為1 800 kg/hm2。山東大學的夏光敏教授等利用體細胞雜交技術培育耐鹽小麥和牧草取得進展,獲得的雜種后代能夠在0.7%~1.0%的鹽土中生長[3]。海南大學的林棲鳳教授等運用花粉管通道技術,將鹽生植物紅樹林的DNA導入普通茄子和辣椒中,獲得了耐鹽能力顯著增強的后代[4]。南京大學的仲崇信教授等成功引進英國大米草,由此江蘇省建成我國第1個面積達2 000 hm2的大米草牧場。另據最新報道,山東師范大學的趙彥修和張慧2位教授在測定了1 755個堿蓬基因的序列后,發現并成功克隆出一個耐鹽的關鍵基因。這種耐鹽基因決定著一種有運輸功能的蛋白,能使植物免受鹽害。這一成果為利用基因工程技術培育新型耐鹽植物奠定了基礎。世界上還有許多國家為利用鹽生植物,發展鹽土農業做了大量的研究工作,美國從1978年開始進行海水灌溉農作物的研究,篩選出的海蓬子能夠在高鹽度海水中生長,其生物產量16.5 t/hm2,種子產量1 650~1 950 kg/hm2,種子含油約30%。以色列、意大利、日本等國也都在培育高耐鹽農作物方面取得很大進展。
4發展鹽土農業的基本思路
4.1開展鹽生植物普查
鹽生植物是一個十分龐大的物種。據山東師范大學生物系多年的調查,確定我國有鹽生植物424種,隸屬于66科200屬。但不同的氣候帶,不同的地理環境,不同的地質條件。鹽生植物群落有很大差異。唐海擁有河北冀東地區最大的一塊濱海鹽堿濕地,并已建立了省級自然保護區,特定的地理位置就決定了與其他鹽堿地區的區別。因此,首先要做好鹽生植物普查工作,查清境內鹽生植物的種類、分布、儲量及特性,為以后更合理的利用鹽生植物、發展鹽土農業奠定基礎。
4.2建立鹽生植物園
據初步調查,過去唐海灘涂或荒地中一些常見的野生植物,現已逐漸減少,近幾年逐漸消失。如野大豆是唐海僅有的一個國家二類保護植物,它不僅是很好的飼料,而且其種子還含蛋白質和油脂,有一定的開發價值,白刺是一種落葉小灌木,耐堿抗旱,果實可藥用,果核可榨油,黑嘴鷗非常喜歡在它的枝杈上做巢,現已很少見;還有海灘苔草等其他植物也呈逐漸減少的趨勢。為了維護原生植物的多樣性,保護種質資源,以便將來更好的開發利用,應該對鹽生植物尤其是稀有瀕危品種實行強制性保護[5]。山東的做法是在含鹽量為0.3%~2.0%的鹽漬土上建立一個鹽生植物園,植物園占地3.5 hm2,園中收集、保存耐鹽植物150多種,引種國內外鹽生植物80多種。唐海應借鑒此經驗,建立一個鹽生植物園,利用植物園的管理條件不僅可以保護當地品種、引進外地品種,還可以建成一個進行開發利用研究的試驗基地,并以此為基礎,最終建成一個集研究、示范、觀光為一體的鹽土農業開發試驗園區。
4.3規劃、建立鹽生植物綠化帶
可以從改善、保護生態環境入手,以綠化、美化、凈化生態環境為目標開展鹽生植物種植。例如選擇沼生、耐鹽、有一定經濟價值或觀賞價值的鹽生植物,對港口區、旅游景點區及其他海岸工程區實施綠化、美化性種植,配合現有的紅海灘及蘆葦蕩等風景區,組成獨具特色的濕地風光旅游區;再例如參照西安生態養豬場的多級利用、多級凈化的生態模式,把鹽生植物引入海水養殖的生物鏈中,利用鹽生植物降解水中毒素,凈化海水水質,減少養殖業的病害發生,在促進海水養殖業健康發展的同時,還可以改變目前灘涂養殖的自然景觀,使其成為一道亮麗的風景[6]。
4.4 培育鹽生植物新品種
發展鹽土農業最為關鍵的因素就是要有耐鹽性強、生物產量高、經濟價值高的植物品種。目前世界上的200多種大宗農作物都不耐鹽,其親緣植物也不耐鹽,因此,直接種植在鹽堿地上是不現實的。利用傳統的雜交方式育種,也很難大幅度提高其耐鹽性。而現代生物技術的發展為解決這一難題提供了便捷的途徑。利用基因工程手段,將耐鹽基因導入其他植物應是培育耐鹽新品種的首選方式。另外,通過對當地或國內外的現有品種進行引種、篩選、馴化,也是獲得新品種的切實可行的方法[7]。根據國內外的經驗,培育鹽生植物新品種有如下幾個方向:一是培育綠化型鹽生植物,開展以綠化為主要目標的耐鹽草本植物、灌木、喬木的研究,為旅游區建設和改善生態環境服務;二是培育飼料型鹽生植物,利用大面積的荒地、灘涂,種植沼生、鹽生飼料,為發展畜牧業服務;三是培育藥用鹽生植物,挖掘鹽生植物的特殊藥用價值和特殊功能性價值,為人們的醫療、保健服務。
5結語
發展鹽土農業是鹽漬土區調整產業結構、建設生態農業、實現可持續發展的有效途徑。鹽土農業已受到國內外相關地區的普遍重視,并從不同角度開展研究。在這種形勢下,唐海也應積極地開展這方面的工作。雖然目前在獲得良好的鹽生植物品種方面還沒有取得突破性進展,但隨著科技的進步,這一世界性課題將很快得到解決,到那時鹽堿地區必將迎來一個資源豐富、環境優美、生態平衡、百業興旺的時期。
6參考文獻
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[4] 林棲鳳,鄧用川.紅樹DNA導入茄子獲得耐鹽性后代的研究[J].生物工程進展,2001(5):40-44.
耕地后備資源是落實耕地占補平衡政策的基礎,是科學實施國土綜合整治的支撐,是編制規劃和合理利用與保護國土資源的依據,是完善國家自然資源資產管理的保障[1]。所以評價耕地后備資源顯得尤為重要。本文是在達拉特旗2012年土地利用變更調查的基礎上,依據11項評價指標調查評價全旗宜耕土地的面積、數量、權屬和分布等情況,進一步分析全旗耕地后備資源開發利用的限制性因素,保障全旗經濟社會的發展和保護耕地。
1. 研究區概況
1.1 基本情況
達拉特旗位于西南部,鄂爾多斯高原北部,黃河中游南岸,處于沿黃產業帶和包鄂產業帶的交匯點東西長133公里,南北寬66公里。其地理坐標為:東經109°00′~110°45′,北緯40°00′~40°30′,北靠黃河與包頭市隔河相望,南與東勝區相接,東鄰準格爾旗,西連杭錦旗。達拉特旗土地總面積8241.07平方公里,轄7個鎮,1個蘇木,130個嘎查村。樹林召鎮為政府所在地,居住著漢、蒙古、滿、回等民族。2012年全旗總人口357563人,其中鄉村總戶數50624戶,鄉村總人口143000人,占全旗總人口的39.99%。
1.2 評價對象特點
耕地后備資源調查評價對象為2012年達拉特旗行政轄區內自然形成的尚未開墾的未利用地,面積為129766.9公頃,其中其他草地11266.79公頃、內陸灘涂13332.33公頃、鹽堿地3248.12公頃、沙地99996.25公頃、裸地1923.37公頃。
2. 耕地后備資源評價
2.1 評價方法確定
根據《全國耕地后備資源調查評價技術規定》,采取“限制性因子”評價法,對評價單元進行評價。評價單元參評指標中,有任何指標項不符合宜耕條件的,劃分為不宜耕,其余為耕地后備資源。
2.2 評價指標設定
根據達拉特旗所處內蒙古高原及長城沿線區評價區耕作特點,從生態環境、立地條件、氣候條件、區位指標等4個方面選取評價指標,具體見表1。
3. 評價指標分析
達拉特旗耕地后備資源11個評價指標中,存在限制的有5個指標,分別為生態條件、降雨量與灌溉條件、土層厚度、鹽漬化和土壤質地,其中生態條件、年降水量和灌溉條件是限制本地區耕地后備資源開發的主要因素,二者分別占到非后備資源面積的72.36%和19.36%,說明生態環境和水資源是耕地后備資源開發利用的必要條件,也進一步說明西部地區的耕地發展的限制條件。
3.1 生態條件
生態條件限制主要原因是落入濕地保護區內和河流等水面洪水位以下的灘涂等地。達拉特旗相關部門非常重視保護濕地資源,在境內設有11個濕地保護區,包括季節性河流濕地、沼澤濕地、湖泊濕地和人工濕地四大類。濕地擁有眾多野生動植物資源,是重要的生態系統,是黃河流域生態系統類型較豐富的地區,由于所處的自然環境特殊,使其具備了除濕地生態系統共有的生態功能外,通過河流、湖泊、沿河灘涂等以較大的蒸發量調控周邊地區半干旱的生態環境,形成高原特殊的生態屏障,所以濕地保護尤為重要?;谏鷳B保護區重要功能,將落入生態保護區內所有評價對象確定為非耕地后備資源。
達拉特旗耕地后備資源中由于生態條件因素限制的不宜耕土地面積為21235.18公頃,占不宜耕土地總面積的比例為19.36%,不宜耕土地中現狀地類為內陸灘涂的土地占很大比例,這些內陸灘涂對保護生物多樣性具有重要意義,屬于生態敏感區,此外沙地在各個地類中也占有較大的比例,如果對其進行開發,可能會引起土地沙化和退化。達拉特旗由于自然條件的特殊性,導致其生態比較脆弱,生態條件為達拉特旗耕地后備資源第二大限制因素。
3.2 年降水量和灌溉條件
達拉特旗年降水量地區分布不均,且年際變化量大。昭君鎮、恩格貝鎮和中和西鎮的西北部降水量較少,在180毫米以下,而白泥井鎮以東地區降水量達到350毫米以上,其余地區在180mm~340mm之間。所以從年降雨量上來看,白泥井鎮以西地區降雨量小于350毫米,無法通過自然降雨來滿足農業需水的基本要求,白泥井鎮以東地區基本能滿足農業需水的基本要求。
達拉特旗的水資源由三部分組成:地下水、境內地表水和過境黃河水。地下水年可采量3.15億立方米(出自1982年《達拉特旗水利區劃報告》),地下水資源分布不均勻,南部山區和沙漠區較為貧乏,平原區較豐富,沙漠區與平原區過渡地帶有潛水露頭。地下水開采深度30m~80m,個別地區深度達120m~200m,單井出水量30~50m3/h,工業生產及居民生活均主要取用地下水。境內地表水均來自于黃河一級支流,即“十大孔兌”,均發源于東勝地區分水嶺,發源地距入河口高差均在500米左右,河長70km~80km。洪水具有峰高量大歷時短利用難的特點。河流固定段落有清水徑流,流量為0.15~0.8m3/s。地表水資源量為1.44億立方米,可利用量0.6億立方米,現年利用0.058億立方米,主要為清水,用于農業灌溉,其余水量皆為洪水,須通過建設水利水保工程的途徑進行利用。黃河水年過境流量310億立方米,批準達旗農業灌溉水量1.6億立方米。
因此農業灌溉不宜采用地下水,主要通過地表水和黃河水灌溉,但基于地表水時短利用難的特點和黃河水限制灌溉水量的特點,灌溉條件成為達拉特旗耕地后備資源開發的主要限制因素,該指標限制的不宜耕土地面積79378.90公頃,占不宜耕土地總面積的比例為72.37%。其中其他草地2431.57公頃,沙地76682.68公頃,鹽堿地264.66公頃。
3.3 土層厚度與母質條件
根據達拉特旗土壤普查資料顯示,達拉特旗土壤共分為五個土類,十三個亞類,二十九個土屬,八十六個土種。其中土層厚度大于60cm的土壤有輕度侵蝕黃沙土、中度侵蝕黃沙土、輕度侵蝕栗鈣土、輕度侵蝕紅黃土、中度侵蝕紅黃土、輕度侵蝕栗淤土、中度侵蝕栗沙土、輕度侵蝕栗紅土、輕度侵蝕淡黃沙土、中度侵蝕淡黃沙土、輕度侵蝕淡栗黃土、中度侵蝕淡栗黃土、沙蓋壚、沙質洪淤土、粘質洪淤土、兩黃土、硬兩黃土和紅泥。達拉特旗因土層厚度限制的不宜耕土地面積9993.58公頃,占不宜耕土地總面積的比例為9.11%,其中裸地944.52公頃,其他草地9049.04公頃。
3.4 鹽漬化程度
達拉特旗土壤鹽漬化原因主要是自然因素和人為因素綜合作用的結果,主要分布在沿河沿灘地區。首先氣候干旱促進土壤鹽漬化的發展,根據達拉特旗氣象資料,春季降雨極少,蒸發旺盛,這樣地下水垂直運動強烈,有利于鹽分隨水上升積結地表,春季蒸發旺盛,更有利于冬季積結干凍層的水、鹽轉向土表形成鹽結皮。其次,地下水位埋深淺且礦化度高,促使土壤向鹽漬化發展。第三是早期排灌不配套,達拉特旗自引黃灌溉以來,由于長期大水漫灌,尤其早期只有灌溉系統無排水系統,只灌不排,引起了土壤鹽漬化,雖然90年代開始挖排干,完善排水系統,鹽漬化程度有所降低,然而由于農民沒有科學用水,仍是大水漫灌,澆老秋水,引起鹽漬化的發展。第四耕作粗放,主要是田間管理粗放,引起鹽漬化。達拉特旗因鹽漬化限制的不易耕土地面積為971.53公頃,占不宜耕土地總面積的比例為0.89%。所以鹽漬化對達拉特旗耕地后備資源開發的限制性很小。
3.5 土壤質地
土壤質地是土壤物理性質之一。指土壤中不同大小直徑的礦物顆粒的組合狀況。土壤質地與土壤通氣、保肥、保水狀況及耕作的難易有密切關系;土壤質地狀況是擬定土壤利用、管理和改良措施的重要依據。肥沃的土壤不僅要求耕層的質地良好,還要求有良好的質地剖面。雖然土壤質地主要決定于成土母質類型,有相對的穩定性,但耕作層的質地仍可通過耕作、施肥等活動進行調節。
本旗土壤質地依據土壤普查資料獲得。土壤普查資料顯示,達拉特旗只有粗骨性栗鈣土為限制性土壤質地,只分布在梁外區,且面積較小,為5803.31公頃,占不宜耕土地總面積的比例為5.29%,所以土壤質地對于達拉特旗耕地后備資源開發利用的限制性較小。
4. 評價結果確定
4.1 達拉特旗耕地后備資源類型及數量分析
通過對達拉特旗11個評價指標進行分析,得到全旗宜耕土地面積為20078.51公頃,占評價對象面積的15.47%。其中可開墾其他草地1338.74公頃,占宜耕土地總面積的6.67%;可開墾內陸灘涂44.75公頃,占宜耕土地總面積的0.22%;可開墾鹽堿地1463.64公頃,占宜耕土地總面積的7.29%;可開墾沙地17156.63公頃,占宜耕土地總面積的85.45%;可開墾裸地74.75公頃,占宜耕土地總面積的0.37%。
4.2 達拉特旗耕地后備資源空間分布
從表3可以看出,達拉特旗的宜耕后備資源主要分布在吉格斯太鎮和恩格貝鎮,面積分別為9033.70公頃和4326.81公頃,占全旗宜耕后備資源總面積的66.54%。全旗宜耕后備資源分布相對集中連片,西部主要分布在中和西鎮的牧業村,中部主要分布在恩格貝鎮的黃母哈日村,東部主要分布在吉格斯太鎮的溝心召村。
5. 結論
(1)達拉特旗北部為黃河南岸沖積平原區,中部為庫布齊沙漠區,境內沙地占全旗耕地后備資源評價對象的比例達到77%以上,所以在評價結果中宜耕后備資源類型以可開墾沙地和可開墾鹽堿地為主。
(2)達拉特旗位于內蒙古的西南部,生態脆弱和水資源短缺是該地區自然條件主要特點,在評價過程中,生態條件和灌溉條件是限制全旗耕地后備資源開發利用的主要因素。所以在耕地后備資源開發利用過程中,首先要保護生態環境,其次要保證能滿足農作物生長的灌溉水源。
參考文獻: