辛菊平,殷光晶,朱春云
(1.青海省瑪可河林業局,青海 果洛 814000;2.青海省林木種苗站,青海 西寧 810001;3.青海省林業科學研究所,青海 西寧 810001)
林木種質資源即林木遺傳資源,是森林植物遺傳多樣性的載體,是林木良種選育的物質基礎,關系到國家生態和社會經濟的可持續發展,是未來基因工程的基本保障,是國家重大的戰略資源[1]。掌握林木種質資源,就擁有了育種的原始材料,可以有選擇性的開展新品種培育和選優,為人類生產生活提供更加豐富多彩的物質基礎。
目前,青海省沒有開展過林木種質資源普查相關工作,相關的文獻記錄無從查證。本文旨在探討林木種質資源保存的方式方法及青海省開展林木種質資源普查存在的問題和解決對策建議,期望盡快開展青海省林木種質資源普查工作,摸清家底,查清資源總量,為下一步保護和利用打好基礎。
1.1是國家生態安全戰略和區域生態建設的需要
黨的十八大將生態文明提到“五位一體”戰略發展高度,青海省相繼提出了“生態立省”戰略,“經濟小省到生態大省、生態強省轉變”等區域發展思路。青海省第十三次黨代會明確提出,青海的主要任務是保護生態,今后將以建設三江源國家公園為契機,加大生態保護力度,確保一江清水向東流。
1.2 是維護青海省生物多樣性的需要
青海作為三江之源、高原生物基因庫,有很多瀕危植物及國家重點保護的野生植物,更有近百種在國內水平分布的西界邊緣,具有特殊保護價值的植物。這些類群中孕育著極為豐富的種質資源,構成了青海特有的青藏高原生物多樣性體系。開展林木種質資源普查,同時開展珍稀、瀕危和特有種質資源的緊急救護工作,是保護青海生物多樣性,維護青藏高原生物多樣性體系健康、穩定、可持續發展的迫切需要。
1.3是研發種質資源保存新技術、滿足林業可持續發展的需要
林木種質資源包含林木遺傳物質的全套信息,保護好林木種質資源就能夠防止林木品種基因的丟失和物種的滅絕,為培育林木良種提供充足的選擇材料,拓寬林木育種渠道,培育出經濟效益高和抗性強的優良林木品種。研究種質安全保存新技術離不開原有林木種質資源,只有在研究材料數量、質量等條件充足的情況下,才能促進品種創新,為林業“穩產、高產、優質、高效”提供可靠保障,減少對外依賴,推動林業可持續發展。
1.4是保障美麗中國建設和生態文明建設的需要
當前,我國水土流失、沙漠化、石漠化、鹽漬化問題嚴重,全國風蝕、水蝕面積達294.91萬km2,沙化土地面積173.11萬km2,石漠化面積12萬km2,在青海、新疆、甘肅等西北干旱、半干旱地區約有40萬km2鹽漬化土壤。研究表明,治理與抑制生態環境惡化的重要途徑就是使用優良種質恢復植被,治理生態環境,使生態、經濟、社會的綜合效益明顯增加。因此,要充分利用優良林木種質資源,通過生物技術和基因工程,創新品種,以滿足生態建設和改善人類生存環境的需要。
林木種質資源保存有原地保存(就地保存)、異地保存(遷地保存)和離體保存3種方法。[2]
2.1 原地保存
原地保存又稱就地保存,是指將植物連同其原有生境全部保護起來的一種方法。在我國目前的林業實際應用中,主要采用劃定自然保護區、劃定保護林、建立國家森林公園、稀有的良種單株或者古樹名木個別人工圈護等方法。其中,劃定自然保護區是種質資源保護和保存的最好方式,它可以保留種質資源的原生狀態和生存環境,使它們不會因為自然棲息地的消失而滅絕。
2.2 異地保存
異地保存又稱遷地保存,是將種質資源遷出自然生長地,保存在植物園、樹木園、種質資源庫等地,是一種相對比較經濟適用的保存方法,既可以模擬原生生存狀態,又可以用少于原地保存的投入保存大量的種質資源。目前,農業方面的異地保存工作做得比較好,林業方面主要利用已建成的各級林木種質資源異地保存庫進行保存。我省現有2處國家級林木種質資源庫,主要保存我省應用比較廣泛的丁香和楊樹種質資源。14處省級林木種質資源庫,主要保存優良鄉土樹種,如青海云杉、青海楊、丁香、紅杉、祁連圓柏、沙地柏、青扦等。由于我省此項工作開展的較晚,技術也相對落后,目前種質資源的收集工作還相對滯后,收集的資源量也不是很多。
2.3 離體保存
離體保存,是指將種質資源的種子、花粉及根、穗條、芽等繁殖材料,離開母體進行保存的一種方法,是基因工程的一種,隨著相關科學技術的快速發展,離體保存已經越來越普遍,全世界學者的相關研究也進行的較為深入。我省由于相關專業技術人員少,資金投入不足,機構設置不健全、設施設備缺少等問題,現在只有農業上有離體保存庫,林業方面目前還屬于空白。
種質資源保存受人力、物力的局限性,無法保存所有資源,實際工作中,宜按照輕重緩急,循序漸進的原則進行。優先考慮可能滅絕的稀有種、瀕危種、珍貴樹種、鄉土樹種、名優經濟樹種、特有植物和古樹名木等,在我省,香柏,高山松、桃兒七、小葉楊、紅杉、黑果枸杞、藏茶、羽葉丁香等已經列入《中國植物紅皮書》的林木種質資源亟待保存。
4.1 對林木種質資源的重要性認識不夠
保護林木種質資源,就是保護林木的物種多樣性和遺傳多樣性,終極目標在于提高森林穩定性,最大限度地發揮森林生態效益和經濟效益,為現代林業可持續發展提供可靠基礎保障。但我省由于缺乏人力、物力、財力支撐,在機構設置、專業技術人員配置和科研、推廣、應用資金支持等方面無法保障,加上一些決策者對林木種質資源保護工作的重要性認識不夠,對林木種質資源的認識和宣傳不夠 ,導致全省林木種質資源相關工作停滯不前,極大的拖慢了林木種苗產業的發展步伐。
4.2林木種質資源本底不清,缺乏基礎數據
青海省林木種質資源種類不多,但對于維系青藏高原生物多樣性體系意義重大。《青海木本植物志》記載,青海省有木本植物504種,隸屬53科、128屬。但目前,這其中的主要造林樹種種質資源現狀都不清楚,基礎數據嚴重缺乏,植物群落的變化、種群的變遷、物種是否有效延續等問題無從考證,特別是種內遺傳多樣性狀況信息幾乎空白,嚴重制約了林木種質資源保存與利用策略的制定和實施。
4.3 林木種質資源保存體系不完善
青海省的自然保護區、國有林場、森林公園等擁有大量的天然林木種質資源,具備原地保存和利用的有利條件。但其主要的保護對象為物種資源、生態系統、生物多樣性和國家重點保護野生動植物物種,對林木種質資源缺乏系統研究,針對性不強。多表現為被動保護,林木種質資源保存方面存在缺乏整體規劃、林木種質資源本底不清、研究工作滯后、管理方式落后等諸多不利因素,導致保存體系不完善,急需開展林木種質資源普查,摸清家底,制定科學的保護策略,積極開展保護。
4.4 林木種質資源保護資金投入嚴重不足
基于林木種質資源工作的戰略性、長期性、基礎性和公益性的特點,開展此項工作需要花費大量人力、物力和巨額資金,企業和個人難以承擔。這項工作只能通過政府投入才能順利完成。但是,目前我省的現狀是用于林木種質資源調查收集與保存的資金投入嚴重不足,與農作物種質資源工作相比,資金投入不及十分之一,目前,我省主要適栽農作物種類都進行了專項種質資源的深入研究,資金保障充足。如小麥、春油菜、土豆等都有專門的科研機構進行研究,培育了一大批適宜在青海高原地區栽培的優良品種,取得了可喜的成績。林木種質資源研究多為針對少數樹種的一般性研究,或者局部地區的物種多樣性方面的研究。到目前為止,沒有林木種質資源收集保存與開發利用,沒有全局性和系統性的研究項目,并且缺乏長期、持續、穩定的資金渠道。
5.1提高認識、統一思想,盡快開展全省林木種質資源普查工作
林木種質資源是林木良種選育的原始材料和基礎,通過廣泛的調查和收集保存,對現有種質資源進行合理、準確的定位,通過制定可行的研究利用方案,最大限度的發揮遺傳資源的潛力,是林木育種工作者的一項基本工作,也是各級林業管理部門應該重視的一條促進林業健康可持續發展的重要途徑。通過提高認識、統一思想,盡快開展全省種質資源普查,摸清青海省林木種質資源現狀,對后期的保存、開發、利用及制定相應的種子資源保存、保護發展規劃具有重要意義。
5.2 優先保存瀕危、特有、珍稀種質資源
我省一些較瀕危的植物如香柏、高山松、刺柏、紅杉、羽葉丁香、梭梭、桃兒七、黃芪、雪蓮等已列入《中國植物紅皮書》。另有華山松、絹毛木姜子、華秸竹等近百種植物是我國國內水平分布的西界邊緣,具有特殊的保護價值。我省在開展林木種質資源保存工作時,需優先保存以上這些我省甚至全國范圍內的瀕危、特有、珍稀種質資源,把好生態安全的第一關,杜絕林木種質資源在我們這一代消逝滅絕。
5.3完善林木種質資源保存體系,加強種質資源庫的管理與建設
加強我省的林木種質資源庫的建設工作,逐步完善省、市(州)、縣(區)三級保存體系,努力構建國家級和省級林木種質資源庫引領。原地保存、異地保存、離體保存三種形式相輔相成,植物園、國有林場、森林公園、良繁中心合作共享的種質資源保存工作全新格局。同時,加大對我省現有的林木種質資源庫的管理與建設。全省目前有2處國家級林木種質資源庫,13處省級林木種質資源庫,建議下一步按照相關林木種質資源庫建設標準及國家林業局相關要求,科學制定保護和利用規劃、規范檔案管理、不斷補充新的林木種質材料,積極與高校、科研院所合作,加大科技投入,確保其正常運轉和資源安全。
5.4 加大林木種質資源普查和保護利用投入
由于林木種質資源工作的戰略性、公益性、基礎性等的特點,開展林木種質資源普查和保護利用工作,必須要有足夠的資金和人力做后盾。目前我省在這方面的投入力度不大,政府重視不夠、科研機構較少、專業技術人員不足、資金嚴重短缺、項目實施困難、科技支撐缺乏等多方面因素制約著林木種質資源工作的開展,下一步建議各級政府林業主管部門和相關單位提高認識、加大資金投入和科技支撐力度,積極和國內外相關大學、科研院所、科研專家合作,開展林木種質資源保護和利用相關研究,加大對全省林木種質資源收集保存與開發利用研究項目的資金投入和科技,建立長期、持續、穩定的投資渠道。
:
[1] 顧萬春.中國林木遺傳(種質)資源保存與研究現狀[J].世界林業研究,1999,12(2):50-57
[2] 顧萬春 等.森林遺傳資源學概論[M].北京:中國科學技術出版社,1998