劉傳才，耿世剛，魏國印，柏 祥

（中國環(huán)境管理干部學(xué)院，河北 秦皇島 066004）

我國大豆品種資源豐富，栽培歷史悠久，是世界上最主要的大豆生產(chǎn)國之一，因此中國也被稱為大豆的故鄉(xiāng)。大豆因其豐富的優(yōu)質(zhì)蛋白與不飽和脂肪酸等營養(yǎng)含量成為我國重要的糧食和油料作物。培育和推廣優(yōu)良大豆品種是實(shí)現(xiàn)大豆優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的基本保證，然而目前大豆育種工作難以取得突破性進(jìn)展的一個(gè)重要原因就是大豆遺傳多樣性下降所導(dǎo)致的親本遺傳基礎(chǔ)狹窄[1]。目前野生種質(zhì)資源是栽培植物進(jìn)行遺傳改良的重要來源，野大豆作為栽培大豆的近緣種，在長期的自然選擇進(jìn)化中產(chǎn)生了豐富的變異類型，如進(jìn)化出了攜帶有抗病蟲、抗旱、耐寒、耐鹽、高蛋白、產(chǎn)量高等優(yōu)良基因，是目前栽培大豆提高抗性和優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)遺傳改良的重要基因源，也是研究大豆起源、演化、生態(tài)和生理方面良好的材料[2]。另據(jù)調(diào)查，我國野大豆資源豐富，約占世界野大豆資源總量的90%[3]。然而，近幾年來某些地區(qū)由于大規(guī)模的開荒、放牧、農(nóng)田改造和基本建設(shè)等原因，植被破壞嚴(yán)重，野大豆自然分布區(qū)也在日益縮減，因此保護(hù)野大豆資源已迫在眉睫。鑒于此，國家已將野大豆列為第一批國家Ⅱ級(jí)重點(diǎn)保護(hù)野生植物。

筆者在多年實(shí)地調(diào)查的基礎(chǔ)上，于2012年5月在中國環(huán)境管理干部學(xué)院北戴河新校區(qū)建設(shè)工地發(fā)現(xiàn)了連續(xù)分布面積達(dá)1 384 m2的野大豆種群，在國內(nèi)尚屬少見。同時(shí)對(duì)與該野大豆種群伴生的其他植物進(jìn)行了調(diào)查，為尋求保護(hù)這一重要植物資源的有效途徑提供依據(jù)。本研究在概述野大豆基本概況的基礎(chǔ)上，建議建立自然保護(hù)區(qū)以保護(hù)這一瀕危植物物種，并就這一保護(hù)區(qū)的相關(guān)情況進(jìn)行了介紹。以期在保護(hù)該物種的同時(shí)，開創(chuàng)校園內(nèi)建立自然保護(hù)區(qū)的先河。

1 野大豆的植物分類學(xué)特征

野大豆（Glycine soja Sieb.et Zucc.），為一年生纏繞草本，長1～4m。莖和小枝纖細(xì)，全株疏被褐色長硬毛。葉具3小葉，頂生小葉卵圓形或卵狀披針形，長3.5～6 cm，寬1.5～2.5 cm。總狀花序通常短，稀長可達(dá)13 cm；花小，長約5 mm；花梗密生黃色長硬毛；苞片披針形；花萼鐘狀，密生長毛，裂片5，三角狀披針形，先端銳尖；花冠淡紅紫或白色，旗瓣近圓形，先端微凹，基部具短瓣柄，翼瓣斜倒卵形，有明顯的耳，龍骨瓣比旗瓣及翼瓣短小，密被長毛；花柱短而向一側(cè)彎曲。莢果長圓形，稍彎，兩側(cè)稍扁，長17～23mm，寬4～5 mm，密被長硬毛，種子間稍縊縮，干時(shí)易裂；種子2～3顆，橢圓形，稍扁，長2.5～4 mm，寬1.8～2.5 mm，褐色至黑色?；ㄆ?～8月，果期8～10月[4]。

2 野大豆的價(jià)值

野大豆的價(jià)值主要體現(xiàn)在育種上的應(yīng)用價(jià)值、藥用價(jià)值和食用飼用價(jià)值三個(gè)方面。

2.1 野大豆在育種上的應(yīng)用價(jià)值

目前野大豆作為我國廣泛種植的大豆的近緣野生種，具有廣泛的適應(yīng)性[5]，研究人員利用DNA技術(shù)選育出比受體蛋白高9%的高蛋白大豆品種，此品種大豆中的蛋白質(zhì)和脂肪總含量達(dá)到66.81%[6]。對(duì)野大豆抗鹽機(jī)制的研究表明，野大豆莖葉表面和植株內(nèi)部均有抗鹽的特殊結(jié)構(gòu)，這為選育抗鹽大豆品種提供了依據(jù)[7]。

2.2 野大豆的藥用價(jià)值

野大豆的藥用價(jià)值體現(xiàn)在其全株都可入藥。異黃酮和皂甙等藥物成分對(duì)人類抗癌和治療心腦血管疾病等有特殊的療效，而野大豆中這兩種藥物成分的含量均較高。野大豆中含量較高的胰蛋白酶抑制劑能夠抑制腫瘤細(xì)胞的轉(zhuǎn)移，防止癌細(xì)胞和艾滋病病毒等的擴(kuò)增[8]。另外，野大豆中含有的亞麻酸能夠預(yù)防血栓的形成，提高人體自身的免疫能力[9]。

2.3 野大豆的食用飼用價(jià)值

野大豆的種子富含蛋白質(zhì)，適口性強(qiáng)。據(jù)測(cè)定，野大豆平均蛋白質(zhì)含量達(dá)46.80%，比栽培大豆高4.65%，有的蛋白質(zhì)含量高達(dá)55.00%以上[10]。董必慧對(duì)江蘇省內(nèi)的野大豆的測(cè)定結(jié)果發(fā)現(xiàn)，野大豆的必需氨基酸含量為0.21%～1.27%，花期微量元素含量也在5.94 mg/kg以上[11]。野大豆的莖葉粗纖維含量低，適口性好，是各種牲畜喜食的牧草。野大豆粗蛋白含量比禾本科植物牧草和栽培豆科牧草分別高2.8倍和1.4倍，粗脂肪含量則分別高出1.6倍和1.5倍[12]。

3 野大豆的分布及其在秦皇島的現(xiàn)狀

野大豆屬于溫帶區(qū)系物種，分布地區(qū)主要在東亞北回歸線以北的地區(qū)，包括中國、俄羅斯、韓國、日本和中國臺(tái)灣[13]。我國的野大豆廣泛分布于東北、內(nèi)蒙、華北、華東、華中和西北等地，北起黑龍江，南至長江流域都有分布，但以東北和華北北部最多，常常生于荒山灌叢中[11]。徐豹等根據(jù)野大豆籽粒性狀的變異，提出大豆起源于我國北方，除了黃河流域以外，東北東南部很可能是另一個(gè)起源地[14]。

秦皇島地處東北和華北的交界處，地理位置特殊。以往的調(diào)查發(fā)現(xiàn)秦皇島的野大豆零散分布，未見大面積連續(xù)分布的情況。

4 野大豆的保護(hù)措施

設(shè)立自然保護(hù)區(qū)是保護(hù)瀕危動(dòng)植物的一項(xiàng)有利措施。截至目前，全國共有2 669個(gè)縣級(jí)以上自然保護(hù)區(qū)[15]，為保護(hù)野大豆而專門設(shè)立自然保護(hù)區(qū)的情況還未見報(bào)道，有關(guān)這方面的研究獨(dú)見于自然保護(hù)區(qū)如黃河三角洲國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)、陜西化龍山國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)和甘肅連城等國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)了野大豆種群。鑒于目前發(fā)現(xiàn)的野大豆連續(xù)分布的情況和保護(hù)的迫切性，本研究建議通過在新校區(qū)設(shè)立自然保護(hù)區(qū)以采取就地保護(hù)的方式來保護(hù)這一稀有瀕危的野生種質(zhì)資源。

4.1 重點(diǎn)保護(hù)對(duì)象及保護(hù)區(qū)級(jí)別

該籌建自然保護(hù)區(qū)的重點(diǎn)保護(hù)對(duì)象為連續(xù)分布的野大豆種群，共1 384 m2。區(qū)內(nèi)受保護(hù)的的主要?jiǎng)游锓N類有白鷺（Egretta garzetta） 等多種水鳥及其棲息地、紅紋滯卵蛇（Oocatochus rufodorsatus）；沿河濕地生態(tài)系統(tǒng)，水生及陸生冀東濱海平原次生植被原貌和景觀原貌也是重要保護(hù)對(duì)象。

區(qū)內(nèi)水生、陸生植被茂密，已知維管植物有39科109屬145種（含亞種及變種），是蛙類重要繁殖地，有大量魚類、泥鰍、螺類及水生昆蟲。夏季有蛙聲和鷺群，這在全國高校中是少見的風(fēng)景。秋季，大型禾草超過2 m，荻序如花在風(fēng)中飄舞，是生態(tài)攝影和藝術(shù)攝影、繪畫創(chuàng)作的理想場所。

保護(hù)區(qū)級(jí)別，參照《中華人民共和國自然保護(hù)區(qū)條例》，設(shè)置為市級(jí)為宜。

4.2 保護(hù)區(qū)邊界及功能區(qū)劃分

4.2.1 保護(hù)區(qū)的邊界、范圍和面積

保護(hù)區(qū)位于39°51′56.23″～39°51′57.47″N，119°26′47.08″～119°26′48.11″E之間，呈長橢圓形區(qū)域，覆蓋新河一段。連同現(xiàn)有水面的保護(hù)區(qū)總面積為9 810 m2，其中核心區(qū)面積為4 152 m2，內(nèi)含野大豆連續(xù)分布區(qū)面積1 384 m2及大型候鳥棲息地和冬季水鳥捕食地的水域面積2 768 m2。

區(qū)內(nèi)平均海拔7.55 m，制高點(diǎn)在新河南岸，海拔13m，距校門401m，幾何中心南距205國道323m。保護(hù)區(qū)呈東北-西南走向，其幾何中軸同39°N線呈41.5°夾角。區(qū)內(nèi)新河段在枯水期河面平均海拔4 m，平均水深0.75 m，豐水期平均水深7～8m。

4.2.2 功能區(qū)劃分

根據(jù)《中華人民共和國自然保護(hù)區(qū)條例》，即將建立的野大豆自然保護(hù)區(qū)劃分成核心區(qū)、緩沖區(qū)和實(shí)驗(yàn)區(qū)3個(gè)功能區(qū)。

4.2.2.1 核心區(qū)

在以上地理坐標(biāo)范圍內(nèi)，沿野大豆實(shí)際連續(xù)分布的邊界南緣測(cè)量并連線，再以此長度向北延伸越新河至北岸，這一區(qū)域即為核心區(qū)。區(qū)內(nèi)完好保留新校區(qū)典型次生植物群落類型和生態(tài)系統(tǒng)類型，保留具有較高科研、教學(xué)價(jià)值的土壤類型和動(dòng)植物類群。上游寬45.9m；下游河面橫向縊縮，最窄處31.6 m，平均寬度38.8 m。保護(hù)區(qū)內(nèi)河面因下游橫向縊縮后向北偏西67°轉(zhuǎn)彎，導(dǎo)致南北兩岸不等長，北岸長90.8m，南岸長123.5m。總面積4 152 m2，其中枯水期水域面積2 768 m2；枯水期陸地面積為1 384m2，集中在新河南岸。

4.2.2.2 緩沖區(qū)

核心區(qū)陸地部分，新河南岸向南延長5 m至生態(tài)示范區(qū)北緣，往上游延長20 m至苗圃抽水站邊緣，向下游延長20m至引水渠西岸；新河北岸平行向北拓寬至河床橫斷面為50m即可；水面部分，分別向上游和下游延伸20m即構(gòu)成緩沖區(qū)。核心區(qū)向外圍拓寬后，連同水面的保護(hù)區(qū)總面積為9 810m2。

4.2.2.3 實(shí)驗(yàn)區(qū)

擬建保護(hù)區(qū)的緩沖區(qū)外圍地帶設(shè)置為實(shí)驗(yàn)教學(xué)區(qū)。區(qū)別于現(xiàn)有國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)，本保護(hù)區(qū)的設(shè)置是專門為科研教學(xué)服務(wù)的，但要在制訂、完善管理措施之后進(jìn)行?？缧潞訕蛄号c保護(hù)區(qū)外圍的小路構(gòu)成環(huán)形通道，該通道承擔(dān)對(duì)外交流的任務(wù)。擬將保護(hù)區(qū)內(nèi)全部野生植物制作成標(biāo)本，作為教學(xué)、對(duì)外交流的開放平臺(tái)。

4.3 設(shè)立保護(hù)區(qū)的意義

4.3.1 為全國高等院校的生態(tài)校園、和諧校園建設(shè)樹立典范

校園內(nèi)發(fā)現(xiàn)國家重點(diǎn)保護(hù)且連續(xù)分布的野生植物在全國十分罕見，設(shè)立院校級(jí)自然保護(hù)區(qū)，這本身是一個(gè)創(chuàng)舉。和諧校園，是指人與人和諧，人與自然和諧，個(gè)人人心和諧的有機(jī)統(tǒng)一體，而人與自然和諧正是新校區(qū)生態(tài)校園建設(shè)的主體部分，尤其能體現(xiàn)環(huán)境類高校的辦學(xué)特色。

4.3.2 為科研、教學(xué)提供實(shí)習(xí)基地

設(shè)立保護(hù)區(qū)可以為生態(tài)學(xué)系提供植物學(xué)（含觀賞植物學(xué)）、生態(tài)學(xué)、土壤學(xué)、測(cè)量學(xué)、食品科學(xué)（野生無公害蔬菜）等教學(xué)科研支撐；為環(huán)境科學(xué)系、環(huán)境工程系提供環(huán)境化學(xué)、環(huán)境微生物學(xué)等教學(xué)實(shí)習(xí)基地，為環(huán)境藝術(shù)系提供繪畫、攝影等教學(xué)實(shí)習(xí)基地。

5 結(jié)語

野大豆具耐鹽性，是改善秦皇島濱海帶生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀的重要植物資源。野大豆在育種、藥用、食用和飼用等方面的生態(tài)、經(jīng)濟(jì)與社會(huì)價(jià)值將對(duì)籌建中的全國唯一一所環(huán)境類本科院?！袊h(huán)境管理干部學(xué)院的實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)基地建設(shè)將發(fā)揮重要作用。

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