书城童书地球消失记——快要灭绝的植物
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第5章 无声的哭泣(2)

据介绍,野生稻资源含有栽培稻在进化过程中丢失的许多优异基因,是栽培稻突破性育种稻体理论研究的宝贵材料,对解决粮食安全、维护人类生态发展具有重大意义。由于野生稻已经很少见,被称为“植物中的大熊猫”。2003年,琼海市政府专门拨出3万元专款对野生稻进行重点保护。国家林业局在公布的《全国湿地保护工程实施规划》中将琼海野生稻保护点列入其中。但时至今日,由于保护区公示栏、围栏等多处遭到毁坏,野生稻数量较3年前已大幅减少。

八成普通野生稻分布点消失

据介绍,由于垦荒、养殖、放牧、环境污染和恶化等多种因素的影响,我国野生稻的自然群落正迅速减少,有的分布点已经消失。作为中国野生稻资源最丰富的海南和广东,普通野生稻的1182个分布点已消失了80%;药用野生稻保存下来的分布点也只是原来的3%~5%;疣粒野生稻已有12.9%的居群灭绝,83.9%的居群处于中度和重度外界干扰下。

据资料统计,海南岛60年代有野生稻3000多亩,目前面积锐减。袁隆平院士曾在三亚找到的“野败型”野生稻,现在其原生地一株也没有了。

尽管近几年海南省有关部门采取了一些保护措施,但保护情况仍不容乐观。目前在全省已发现野生稻自然群落102个,但至今已建成和正在建设的野生稻原生环境保护区仅有6个。另外,保护区缺乏后续保护资金,保护工作十分被动。

假如野生稻灭绝了,不仅是一个物种的消失,还事关人类的粮食安全。因而,保护现存的野生稻资源尤显迫切。野生稻蕴藏着大量的抗病虫、抗旱、耐寒、高产、优质和高光效等优良基因,是水稻育种的宝贵遗传资源。

海南是我国普通野生稻分布密度最大的地区之一,海南野生稻的发现和利用,改写了世界水稻育种史,为中国乃至世界粮食增产做出了巨大贡献。在全国野生稻大会上,我国一些著名水稻专家坦言,没有海南野生稻就没有中国杂交水稻。

设立创新利用研究中心

关于如何保护海南野生稻,一些专家建议,应在海南建立野生稻保护与创新利用研究中心,利用科学的技术和方法,统筹规划海南野生稻的保护。同时,建设“国家级野生稻异地保存种质圃”,保护国内外濒危灭绝的野生稻资源。并适时开展野生稻生物学及遗传特性、抗逆性鉴定、基因发掘、种质创新等研究工作。还可利用海南南繁育种基地的人才优势和海南野生稻资源优势,牵头在全国策划一些野生稻保护与利用研究方面的大项目,建立起保护野生稻的长效机制。

科学工作者把农民们种植的水稻称为栽培稻。就如猪是野猪驯化而来,栽培稻同样是野生稻“驯化”的结果,普通野生稻可谓是栽培稻的“近缘祖先”。

野生稻,被称为“植物大熊猫”,在修路、建桥、开发等中国快速发展和城市化的车轮中正面临着“灭顶之灾”。20年前,我国300多个县、1000多个点分布着野生稻,今天,这些点已经消失了70%以上,残存的野生稻面积也正大大缩小。

灾难绝不仅仅是一个物种可能消失,而是人类的粮食安全。在一定意义上,解决了我国粮食问题的“杂交水稻”的“母亲”(母本)就是海南的一株野生稻。今天全世界的科学家们仍然在野生稻中寻找着增产、抗病、抗旱等种种特有的基因,探索才刚刚开始。

一个基因可能关系一个民族的兴衰,一个物种可以影响一个国家的经济命脉,不论是保护还是科研,野生水稻领域都需要人们太多的支持和关注。

价值千金的“水鬼禾”

高州,这个以农业为主的县级市,保存着目前全国最大面积的野生稻。

在外行的眼中,野生稻的外形就好像青草,连片地长在河沟里,呈现墨绿色,比农田里种的水稻更绿。当地人称野生稻为“水鬼禾”。它一般长在河沟、水塘边有水的地方,有节、有芒,谷细、米长,看上去“似禾非禾”,每当秋末结实后,谷子立即就掉,所以叫“水鬼禾”。当地村民一直把它当成青草,割回家喂牛。

改革开放后,农村土地实行了“联产承包”责任制,当地村民在生长着“水鬼禾”的田间种上了水稻。但水稻却长不过“水鬼禾”,尤其是在严冬,“水鬼禾”更是疯长出来,掩盖了其他植物。

1997年11月,进行野生稻资源普查的中国科学院植物所谢中稳、钱韦两位博士发现它们就是野生稻,其面积之大、保护之好、种性之原始,在全国实属罕见。1999年年底,中国科学院派专家组实地考察后予以确认。上报国务院后,时任国务院副总理的温家宝批示,要好好保护。从2001年开始,广东省政府每年拨款200万元,120万元进行保护,80万元用于科研。

七成野生稻生长点消失

镇江镇三个主要的保护点,其中两个用围墙圈了起来,一个用水泥桩和铁丝围了起来,这些栏杆和围墙都是为了不让人畜进入破坏。但在其中一个点,仍能看到有十来头牛正在野生稻田里悠闲地咀嚼着。而与种植稻一样,野生稻也成了外来入侵物种——福寿螺“征伐”的对象。

虽然有些专家们认为高州野生稻的保护有不尽如人意的地方,比如围墙虽然一劳永逸,但毕竟隔断了空气的自然流通,会导致围墙附近的野生稻生存的温度偏高。但相对于全国其他地方的野生稻,它们无疑已经是幸运的。

据介绍,通过1978年到1982年进行的野生稻全国普查发现,我国300多个县、1000多个点分布着野生稻,然而,这1000多个点到现在已经消失了70%以上,现在残存的野生稻面积也大大缩小。

广西是我国最大的野生稻自然繁殖地,分布面积约1500亩,现仅存60%。贵县麻柳塘曾经存在432亩野生稻,由于当地建化肥厂,现已经完全消失了;后来在贵县又发现了一个十里长塘,野生稻面积1300多亩,现在塘中间已经修了一条大公路。云南省农业科学院戴陆园博士的一份调查表明,云南原本拥有野生稻的三大种类:普通野生稻、药用野生稻、疣粒野生稻。目前原生境的药用野生稻已经不复存在,普通野生稻仅在景洪和元江县发现过。只有疣粒野生稻的保存现状较为满意,但原因却是疣粒野生稻的生态环境多为山坡竹林或灌木丛,目前,现代文明的车轮尚未“光顾”这个条件恶劣的生态环境。

修路、建厂、种植栽培稻是野生稻面积大量缩减的主要原因。1992年,野生稻被正式列入国家二级保护濒危物种。

一株野生稻带来的革命

为什么科学家们忧心忡忡7我们可以从全世界最知名的一株野生稻说起。这株最有名的野生稻叫“野败”。

37年前,湖南省黔阳农校一位年轻教师与他的助手李必湖、南红农场的冯克珊在海南崖县荔枝沟的野生稻田里发现了这株“野败”。4年后,以这株“野败”为祖本,这位教师成功培育出了三系杂交水稻,从而掀起了水稻生产的“第二次绿色革命”。如果说20世纪60年代农作物品种矮秆化是“第一次绿色革命”,那么水稻杂种优势利用可以说是水稻育种上的“第二次绿色革命”。

这个青年教师便是日后被称为“杂交水稻之父”的著名科学家袁隆平。杂交稻的大面积推广使水稻产量在矮化育种增产20%的基础上平均又提高了20%。

寻找新的不育基因

为什么只有这株“野败”才能成功培育出杂交水稻呢?华南农业大学教授、博导刘向东解释说:“因为‘野败’是当时唯一发现的含有不育基因的野生稻,只有含有不育基因的野生稻与栽培稻杂交后才能保证其第二代仍然含有不育基因。”水稻要想进行大面积推广种植,首先必须解决年年获得大量杂交第一代种子的问题。

由于水稻是雌雄同花的白花授粉作物.一朵花只结一粒种子。如果通过人工去雄杂交来利用杂交优势,就得一朵花一朵花地进行,这样产生的种子数量极为有限,不可能在生产上应用。只有在培育出一个雄花不育的“母稻”,即雄性不育系,然后用其他品种的花粉去给它授粉,才可以经济、快捷地生产出推广种植所需要的大量第一代杂交种子。这就是水稻遗传育种方面最为关键的雄性不育系研究,它的成功与否直接决定了整个研究能否进入下一个阶段。

野生稻不可“丢失”

“野生稻是在非常恶劣的环境下生长的,这促使它本身的基因突变,产生有利的基因。”刘向东教授介绍说,“五年的研究表明,高州野生稻可能是中国普通野生稻中合基因类型最丰富的,是中国普通野生稻最大的一个遗传分化中,心和多样中心。”

高州野生稻的有利基因在生物学上有抗稻瘟病、抗白叶枯病和抗褐飞虱能力,在非生物学上抗寒、抗热、抗旱、抗湿,还有去污性,其具备的大部分抗性在现在的水稻里基本没有。如果我们利用野生稻这些特有的基因,通过遗传育种技术,培育新的杂交水稻品种,可以在抗病虫害等多个方面获得重大突破。设想一下,将来在有些铅超标的污水沟里我们可以种植野生稻,而利用其割了之后马上再生的高分裂率,我们可以开发饲料稻等等。

我国的珍惜野生植物

野生稻生存点的大量减少,很可能让我们永远失去一些我们尚未认识的特异基因。野生稻种质资源是人类赖以生存的重要条件,如果丢失,就永远也找不回来了。

我国有着丰富的植物资源,仅高等植物就有30000多种,分别隶属于470科、3700属。但由于人类对自然环境和植物资源的干扰和破坏,植物物种灭绝的速度急剧加快,目前约有占总数15%~20%的物种处于濒临灭绝状态,近40年来有200个物种已经灭绝。有专家估计,我国生物物种的数量正以每天新增一个濒危甚至灭绝的速度减少。到2010年我国将有3000~4000种植物处于濒危状态。

据中国科学院植物研究所提供的报告,中国“情况已达到相当危急的地步”。我国一批珍稀植物可能已经灭绝,其中包括喙毛红豆、毛叶、紫树、锯叶竹树、绣毛茜、导叶玉叶金花、双蕊兰、无喙兰等几十种植物。在编写《中国濒危植物红皮书》时,科学家们跋山涉水,对这些濒危植物进行了数年的查找,竟然是“踏破铁鞋无觅处”。这是中华民族永远难以弥补的损失!此外还有相当一部分植物已陷于濒危的境地,如不及时抢救,也有可能灭绝。

我们知道,自然形成一个物种需要数万甚至数百万年时间。由于物种之间的相互依存、相互制约的关系,如果有一种植物灭绝,那么将有10~40种依附于该种植物的生物消失。桫椤、望天、银杏、珙桐、红豆杉等这些著名的珍贵植物已处于危机之中,更有一些植物数量目前仅存10株以下:

绒毛皂荚

现仅存2株。豆科落叶乔木,濒危种,国家2级保护植物。绒毛皂荚因荚果密被黄绿色绒毛而得名,花杂性,结实极少。文献记载,可用皂荚为砧木进行嫁接繁殖,但技术要求很高,不易掌握。

普陀鹅尔枥

现存1株。属桦木科落叶乔木,濒危种,国家1级保护植物,中国特有种。20世纪50年代在普陀山尚有数棵,后因开荒垦殖等原因遭到严重破坏。

华盖木

现仅存6株。木兰科常绿乔木,稀有种,国家1级保护植物。华盖木为单型属,仅1个,且成株过于稀少。虽然开花结果正常,但每果成熟的种子很少,在原生母树周围一直未见幼苗,天然更新能力很低。

广西火桐

现仅存3株。梧桐科落叶乔木,濒危种,国家2级保护植物,为我国特有。木材纹理直,材质柔韧易力13工,不开裂,是制作家具、建筑、胶合板的上等用材。先花后叶,花色鲜艳靓丽,具有很高的观赏价值,是园林绿化和行道树的佳品。

百山祖冷杉

现仅存3株。松科常绿乔木,濒危种,国家1级保护植物,中国特有种。百山祖冷杉是我国特有的古老残遗植物,也是我国东南沿海唯一残存至今的冷杉属植物。1987年,国际物种生存保护委员会将百山祖冷杉列为世界上最受严重威胁的12个濒危物种之一。

羊角槭

现仅存4株。槭树科落叶乔木,濒危种,国家2级保护植物,中国特有种。与产于日本北海道的日本羊角槭有极为密切的亲缘关系,系古老的残遗种,具有重要的科学价值。

天目铁木

现仅存5株。桦木科落叶乔木,濒危种,国家1级保护植物,中国特有种。因其所处地归当地农村集体所有,生境受人为干扰频繁,处境危险。

滇桐

现仅存6株。椴树科常绿大乔木,濒危种,国家2级保护植物。为我国西南特有种,也是滇桐属这一寡种属的主要树种之一,在区系地理研究和选育珍贵树种应用中均有重要价值。

膝柄木

现存10株。卫矛科半常绿乔木,濒危种,国家1级保护植物,我国仅此一种。广西西南部发现的膝柄木是该属分布最北的种类,对研究我国种子植物区系地理及其热带亲缘具有重要的科学价值。

当代人类面临的重大社会问题,包括能源、粮食、人口和环境等,都和植物有关,因此充分合理利用植物资源,对保护环境、广辟能源、发展生产、改善人类的物质生活和文化生活都具有十分重大的意义。