高亞軍 王圳 黃建庭 莊文峰
摘 要 林木種質資源蘊藏著豐富的遺傳物質,是物種多樣性和生態系統多樣性的前提和基礎。調查云臺山林木種質資源現狀,結果發現云臺山是連云港市野生種質資源最豐富的地區,野生木本植物有51科106屬162種,包括喬木71種、灌木61種、藤本28種、竹類2種,初步篩選出38種云臺山特色林木種質資源進行重點保護和有序開發利用,分析當前特色林木種質資源保護與開發利用過程中存在的問題(野生資源破壞較嚴重、缺乏科學指導、基礎科學研究薄弱、投入力度不足等),提出相應的保護和開發利用策略:多措并舉發力,強化林木種質資源的保護;編制科學規劃,正確處理資源保護與開發利用之間的關系;注重科學研究,完善林木種質資源創新和研發體系;加大配套投入,提升種質資源保護和開發利用能力。
關鍵詞 林木種質資源;保護;開發利用;現狀;問題;對策;云臺山
中圖分類號:S72 文獻標志碼:C DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2022.11.046
據不完全統計,地球上有50多萬種植物,其中高等植物達23萬種[1]。隨著全球人口不斷增加,對資源的需求越來越高,導致物種生存空間減少、物種滅絕速度加快,目前全世界約有3.4萬種植物瀕臨滅絕[2]。我國是全球植物種質資源最豐富的國家之一,但也是種質資源流失較嚴重的國家之一,使得我國的種業充滿了機遇和挑戰,打好種業翻身仗,破解“卡脖子”關鍵技術[3],牢牢握住關系國計民生的“菜籃子、糧袋子、油瓶子和藥罐子”意義重大[2]。林木種質資源作為種質資源的重要組成部分,是林業生產力發展的基礎性和戰略性資源,直接制約著與人類生存息息相關的森林資源質量、生態環境質量、生態安全屏障和生物經濟時代的社會發展。
連云港市地處江蘇省東北部,境內的云臺山為沂蒙山脈的余脈,有大小山峰214座,主峰玉女峰海拔625.3 m,為江蘇省最高峰,山體土壤由太古界片麻巖風化層發育而來,地勢起伏較大,遍布山谷溝澗,東臨黃海,屬亞熱帶向暖溫帶過渡氣候,兼具海洋性季風氣候,特殊的地理位置和南北過渡的氣候類型孕育了豐富的種質資源,形成了南北過渡的植被群落[4]。云臺山有維管束植物164科642屬1 277種,是江蘇省野生植物資源最豐富地區之一[5]。
1? 云臺山林木種質資源保護和利用現狀
1.1? 林木種質資源概況
2014年連云港啟動了全市林木種質資源清查工作,采取“立足自身團隊力量、引進高校專業隊伍”相結合的清查模式,歷時多年調查、整理、匯總和分析,基本摸清全市林木種質資源的現狀、分布和動態變化等。全市共調查到林木種質資源1 199份,涉及81科182屬340種,其中野生林木種質資源420份,達53科108屬168種;古樹名木502份,包含40科63屬76種。
從此次調查來看,云臺山是全市野生種質資源最豐富的地區,野生木本植物達51科106屬162種,包括喬木71種、灌木61種、藤本28種、竹類2種(見表1)。此次在云臺山清查過程中首次調查、記錄、描述了江蘇省百合科植物的1個新紀錄屬——頂冰花屬[6]和薔薇科梨屬的1個新紀錄種——褐梨的居群分布生長情況;發現了連云港市未曾有記錄的部分野生林木資源,如插田泡、莢蒾、稠李等,同時發現了文獻資料中有分布記錄但多年來未發現其野生種群的資源,如玉鈴花、四照花、朝鮮槐、腺齒越橘、野桐等。
1.2? 保護和利用成效
連云港市自然保護地類型豐富,現有省級自然保護區1處、國家級森林公園1處、省級森林公園5處、市級森林公園8處、縣級森林公園5處,保護森林面積達28 589.28 hm2。地處海州、連云兩個行政區域的云臺山是連云港市自然保護區、森林公園最集中的區域,最大限度地保存了林木種質資源,特別是為部分野生小種群林木和古樹名木的就地保護提供了有利條件。
近年來,連云港市林業主管部門立足實際,及時制定了“原地保護為主、異地保護為輔”的策略,進一步加強自然保護區、森林公園建設和管理,對部分重點物種采取特殊保護措施,加大綜合執法和巡護力度,嚴厲打擊盜挖野生林木的行為,破壞和盜挖野生種質資源的不良風氣得到了一定程度的遏制。然而,隨著經濟社會的發展,城鎮規模擴張,部分散生分布于自然保護區、森林公園外的野生林木種質資源原生境因人為活動干擾和破壞出現退化甚至喪失的局面。為應對野生小種群種質資源從本地消失的困境,連云港市著手建立了云臺山珍稀植物省級種質資源庫,作為云臺山野生植物遷地保護的重要陣地。
1.3? 保護和開發利用分析評價
根據云臺山林木種質資源的實地調查情況和現有的文獻資料,結合當前林業生態建設和產業發展趨勢,發現云臺山野生種群數量少、分布范圍窄,省內僅云臺山有野生分布[7],從商業、生態和科研等方面進行篩選[8],綜合考慮種質資源的開發利用潛力與優異性,初步篩選出38種云臺山特色林木種質資源進行重點保護和有序開發利用(見表2)。
2? 存在的問題
2.1? 保護意識不足,野生林木種質資源破壞較嚴重
野生林木種質資源是發展特色優質種業的“芯片”,是促進林業高質量發展的重要基礎保障。由于種質資源是一個相對專業的概念,不同公眾的知識層次、認知水平存在差異,宣傳手段相對單一,受眾群體不夠全面,野生林木種質資源的知識不夠普及,公眾對種質資源的保護意識有待提高。云臺山地理位置橫跨多個縣區和功能板塊,基層對轄區內野生林木種質資源的家底不清,認知不統一,林業生產中對“種源”或種子產地信息的不重視,疏于對屬地用種安全管理,在云臺山綠化中盲目引進“種源”或種子產地信息缺失的樹種,造成不明種源的“外來”種與本地原生種不斷雜交,可能會污染野生林木種質資源的基因。對種質資源的保護和開發利用之間的辯證關系存在誤區,過度強調地方保護,很多具有較高引種馴化、開發利用和科研價值的特色林木種質資源,還不曾被公眾所了解和尚未得到開發利用。
2.2? 中長期規劃未出臺,保護利用缺乏科學指導
林木種質資源保護和利用是一項長期、復雜、艱巨的系統任務,是功在當代、利在千秋的大業[9],對云臺山特色林木種質資源開展有針對性的保護和科學合理的利用,必須要制定中長期的發展規劃。目前,從國家層面已編制出臺了《全國林木種質資源調查收集與保存利用規劃(2014—2025年)》,部分省、市在完成林木種質資源清查工作后也陸續制定了相應的保護和利用中長期規劃,而連云港市剛剛啟動林木種質資源保護和利用規劃編制,保護和利用工作還不夠系統化、科學化和規范化[10]。
2.3? 基礎科學研究薄弱,保護和開發利用效能低
林木種質資源的基礎研究涉及多門學科[11],涵蓋了林木種質資源的調查、收集、保存、評價、利用和創新等多個環節。不管是對特色林木種質資源的小種群進行野外種群復壯,還是開展規模化繁育、推行人工栽培等開發利用,首先要克服繁育技術難題,由于大多數野生林木種質資源依靠種子繁殖來更新和維持種群數量,傳遞親代遺傳物質,但大部分林木存在不同程度或不同類型的種子休眠,加之部分樹種自然結實量少、種實飽滿率低,自身繁殖特性限制導致部分云臺山特色林木種質資源種群越來越小。目前,對一些珍稀特色林木種質資源的繁育技術缺乏持續優化和深入研究,低效、傳統、粗放的育苗技術與生產中對精準、高效的擴繁手段需求之間存在一定差距,難以滿足市場多方位的需求[12]。對特色林木種質資源種群的遺傳多樣性、種群遺傳結構、遺傳分化、小種群野生植物瀕危機制、種群回歸技術難題等方面的基礎理論研究和技術方法不夠系統。部分具有較高的經濟、觀賞、藥用和生態價值的特色林木種質資源尚處于野生狀態,對其重要形態性狀、品質和產量、抗逆性、適應性等的評價體系尚未建立[13],對遺傳多樣性豐富的野生林木種質資源蘊含的優異種質基因發掘和利用成效慢,資源利用形式單一,相關林業產業發展滯后。
2.4? 投入力度不足,保護和利用缺乏保障
對林木種質資源開展科學保護和合理利用需要強大的科研團隊和持續的資金投入,一方面由于特色林木種質資源系統研究前期投入大、研究周期長、短期很難見效,基本屬于公益性事業[14],需要政府部門主導,在國家、省級財政投入的林業專項資金中,安排可用于林木種質資源保護和利用方面的資金量很少,地方財力有限基本無配套資金投入,民間資本參與投資的積極性尚不高,特色種質資源保護和利用研究方面仍存在較大的資金缺口;另一方面連云港市從事林木種質資源工作的科研院所、龍頭企業和良種基地較少,長期以來,在林木種質資源保護和利用方面缺少科技支撐,產學研政企融合不夠[15],相關科學研究工作嚴重滯后,自主創新能力不足、成果不多,成果轉化率不高,專業技術人員嚴重匱乏[16-17],后續人才隊伍無法得到及時補充。
3? 保護與開發利用策略
3.1? 多措并舉發力,強化林木種質資源的保護
種質資源是國家重要的戰略資源[18],國家對種質資源享有主權,種質資源保護既需要政府的主導作用,又需要社會各界的積極參與和廣泛支持。針對不同受眾群體開展形式多樣的科普法治宣傳活動,進一步提高思想認識,營造全民參與保護林木種質資源的良好氛圍[3,19];同時加大對基層管理人員的指導和培訓力度,使其掌握相關的專業知識,不斷提高工作能力,充分依托《中華人民共和國種子法》和新修訂的《江蘇省種子條例》,加大特色林木種質資源巡護管理和執法力度,嚴厲打擊破壞野生林木資源的行為;對小種群特色野生林木種質資源建立動態監測和預警機制,及時掌握小種群種質資源動態變化并采取必要的措施加強保護[20],最大可能地扭轉種群持續減小的趨勢。
3.2? 編制科學規劃,正確處理資源保護與開發利用之間的關系
根據連云港市林木種質資源清查結果,按照“科學規劃、合理布局、有效保護、突出重點、規范評價、有序利用”的原則[21],盡快出臺全市林木種質資源保護和利用規劃,在規劃中要突出云臺山特色林木種質資源的“核心種質”地位,堅持優先開展保存、保護和搶救,合理布局原地保存、異地保存,積極謀劃設施保存中的種子庫建設,加大保存力度,將種質資源研究與林木種苗生產聯系起來,以龍頭企業、良種基地為抓手,引導帶動全市苗圃持續深挖特色林木種質資源,培育地方特色林木種苗,提高地區苗木的市場競爭力。
3.3? 注重科學研究,完善林木種質資源創新和研發體系
云臺山植物區系與山東膠東半島、江蘇宜溧山區均有一定聯系,在長期的自然選擇中形成了豐富的變異類型,保留了許多耐鹽堿、抗污染、耐寒、抗病蟲害等抗逆性、廣適性好的優良基因,也潛藏著重要的育種資源,對這些尚處于野生狀態的特色林木種質資源進行系統的科學研究至關重要。促進特色林木種質資源產學研用深度融合,整合技術創新資源,構建產業技術創新鏈[22],加大科研攻關克服種質資源繁育技術瓶頸,不斷優化繁育技術,形成系統、高效的繁育技術體系,降低育苗成本,縮短育苗時間,提高種苗質量。另外,利用分子生物技術系統開展種質資源種群遺傳背景方面的研究[23-24],篩選優良基因開展育種研究,對具有開發利用潛力的特色林木種質資源,如珍貴用材、園林綠化、生物質能源、食用林產品等[20],逐步制定出一套技術評價標準[1],拉長拓寬產業鏈,增加種質資源的附加值,實現對云臺山特色林木種質資源的有效保護、系統評價和科學利用。
3.4? 加大配套投入,提升種質資源保護和開發利用能力
充分利用好國家、省財政補助資金的同時,積極爭取種質資源保護列入市、縣地方公共財政預算[25],形成政府資金引導、金融機構支持、社會資本參與的模式,加大對龍頭企業和良種基地的建設和投入力度,從政策、資金和科技人才方面給予相應的扶持,充分發揮龍頭企業和良種基地的示范帶動作用。在良種基地建立種質資源收集圃、母樹林、采穗圃、種子園、示范林等[26],最大限度地保存種質資源不丟失。各級政府和林業主管部門、園林綠化部門要積極引導本地苗木市場走向,倡導在國家投資、各級地方財政投資或國有林業單位投資的造林綠化中優先使用本地苗木企業培育的特色鄉土樹種,加大本地育苗企業研究和培育特色鄉土樹種的熱情。加強與省內外林業院校、科研院所的交流合作,彌補本地科研力量不足的短板,積極融入國家產業創新聯盟,引進種質資源研發的相關專業人才,壯大從事林木種質資源保護和開發利用的工作隊伍。
參考文獻:
[1]? 王振一.對河北省林木種質資源保護及利用的思考[J].河北林業科技,2006(4):24-27.
[2]? 劉丹,王寧,解孝滿,等.新形勢下做好林木種質資源工作的新思考[J].安徽農業科學,2020,48(4):103-105.
[3]? 李德銖,蔡杰,賀偉,等.野生生物種質資源保護的進展和未來設想[J].中國科學院院刊,2021,36(4):409-416.
[4]? 甘福康,王遷,王世儒,等.江蘇省云臺山區木本植物區系調查報告[J].江蘇林業科技,1983(4):1-10.
[5]? 張佳平.連云港云臺山野生觀賞植物調查、評價及應用研究[D].南京:南京林業大學,2011.
[6]? 劉嘉,王圳,吳周,等.江蘇省百合科植物新分布屬——頂冰花屬[J].生物學雜志,2019,36(5):72,77.
[7]? 吳小巧.江蘇省木本珍稀瀕危植物保護及其保障機制研究[D].南京:南京林業大學,2004.
[8]? 馮琳,尹林克,王琴.哈密地區特色林木種質資源價值評估及保護利用對策[J].時代農機,2017,44(1):153-154.
[9]? 陳劍英.云南省林木種質資源保護及利用探討[J].種子,2004(12):61-65.
[10] 張雙進,汪有奎,楊全生,等.祁連山林木種質資源保護與開發利用對策[J].甘肅林業科技,2007,32(1):62-65.
[11] 顧萬春,李文英.我國林木種質資源共享現狀及建議[J].世界林業研究,2007,20(1):66-69.
[12] 樊莉麗,黨遠,樊巍,等.珍稀樹種流蘇研究進展與保護利用策略[J].江蘇農業科學,2016,44(6):20-24.
[13] 管為武,樓成森.淺析龍泉市林木種質資源現狀及保護對策[J].安徽農學通報(下半月刊),2010,16(14):183-184.
[14] 王淑英,高玲.銀川市興慶區林木種質資源保護利用現狀與對策[J].寧夏農林科技,2020,61(3):14-15.
[15] 陳伏生,易敏,馬際凱,等.中國林木種業發展現狀與展望[J].江西農業大學學報,2021,43(3):488-496.
[16] 郭盛,禾璐,賈蘇卿,等.農作物種質資源保護和開發利用存在的問題及對策[J].中國種業,2018(4):41-43.
[17] 李呈杰,蹇兆忠,張鵬遠,等.山東省林木種質資源現狀分析及保護利用研究[J].河北林業科技,2012(2):67-69.
[18] 朱惜晨,秦南平.無錫市林木種質資源保護現狀與對策[J].江蘇林業科技,2021,48(2):55-57.
[19] 黃永權,張民興,陳俊光,等.廣東省林木種質資源現狀及其保護利用策略[J].廣東林業科技,2005(2):65-68.
[20] 文玉進,安廣飛,晏世祥.德江縣林木種質資源現狀及保護利用[J].現代農業科技,2017(2):137-139.
[21] 董健,陸愛君.遼寧省林木種質資源保存、利用現狀及發展對策[J].遼寧林業科技,2009(4):44-46,52.
[22] 殷元良.湖南林木種質資源保存與利用策略的初步研究[J].湖南林業科技,2002(4):9-12.
[23] 王一.濱海及島嶼植物大葉胡頹子遺傳多樣性與群體遺傳結構分析[D].泰安:山東農業大學,2020.
[24] 曲凱. 流蘇種質資源的收集評價及遺傳多樣性的分析[D].泰安:山東農業大學,2019.
[25] 孫體如,李榮錦,李曉儲.江蘇林木種質資源保存與利用初步研究[J].林業科技管理,2004(4):20-22,30.
[26] 尹曉陽.對我省林木種質資源管理及保護工作的思考[J].種子,2007(4):61-63.
收稿日期:2022-03-02
基金項目:中央財政林業科技推廣示范項目“‘靚彩’豆梨良種高效繁育與栽培技術示范推廣”(蘇〔2022〕TG06);連云港市2021-2022年度市科協軟課題重點項目(Lkxzd2104)。
作者簡介:高亞軍(1989—),男,甘肅秦安人,碩士,林業工程師,主要從事林木種苗管理、林木遺傳育種。E-mail: 1328785091@qq.com。
*為通信作者,E-mail:175950409@qq.com