青海省林木种质资源保存和利用初探
2018-03-31辛菊平殷光晶朱春云
辛菊平,殷光晶,朱春云
(1.青海省玛可河林业局,青海 果洛 814000;2.青海省林木种苗站,青海 西宁 810001;3.青海省林业科学研究所,青海 西宁 810001)
林木种质资源即林木遗传资源,是森林植物遗传多样性的载体,是林木良种选育的物质基础,关系到国家生态和社会经济的可持续发展,是未来基因工程的基本保障,是国家重大的战略资源[1]。掌握林木种质资源,就拥有了育种的原始材料,可以有选择性的开展新品种培育和选优,为人类生产生活提供更加丰富多彩的物质基础。
目前,青海省没有开展过林木种质资源普查相关工作,相关的文献记录无从查证。本文旨在探讨林木种质资源保存的方式方法及青海省开展林木种质资源普查存在的问题和解决对策建议,期望尽快开展青海省林木种质资源普查工作,摸清家底,查清资源总量,为下一步保护和利用打好基础。
1 林木种质资源保存的意义及紧迫性
1.1是国家生态安全战略和区域生态建设的需要
党的十八大将生态文明提到“五位一体”战略发展高度,青海省相继提出了“生态立省”战略,“经济小省到生态大省、生态强省转变”等区域发展思路。青海省第十三次党代会明确提出,青海的主要任务是保护生态,今后将以建设三江源国家公园为契机,加大生态保护力度,确保一江清水向东流。
1.2 是维护青海省生物多样性的需要
青海作为三江之源、高原生物基因库,有很多濒危植物及国家重点保护的野生植物,更有近百种在国内水平分布的西界边缘,具有特殊保护价值的植物。这些类群中孕育着极为丰富的种质资源,构成了青海特有的青藏高原生物多样性体系。开展林木种质资源普查,同时开展珍稀、濒危和特有种质资源的紧急救护工作,是保护青海生物多样性,维护青藏高原生物多样性体系健康、稳定、可持续发展的迫切需要。
1.3是研发种质资源保存新技术、满足林业可持续发展的需要
林木种质资源包含林木遗传物质的全套信息,保护好林木种质资源就能够防止林木品种基因的丢失和物种的灭绝,为培育林木良种提供充足的选择材料,拓宽林木育种渠道,培育出经济效益高和抗性强的优良林木品种。研究种质安全保存新技术离不开原有林木种质资源,只有在研究材料数量、质量等条件充足的情况下,才能促进品种创新,为林业“稳产、高产、优质、高效”提供可靠保障,减少对外依赖,推动林业可持续发展。
1.4是保障美丽中国建设和生态文明建设的需要
当前,我国水土流失、沙漠化、石漠化、盐渍化问题严重,全国风蚀、水蚀面积达294.91万km2,沙化土地面积173.11万km2,石漠化面积12万km2,在青海、新疆、甘肃等西北干旱、半干旱地区约有40万km2盐渍化土壤。研究表明,治理与抑制生态环境恶化的重要途径就是使用优良种质恢复植被,治理生态环境,使生态、经济、社会的综合效益明显增加。因此,要充分利用优良林木种质资源,通过生物技术和基因工程,创新品种,以满足生态建设和改善人类生存环境的需要。
2 林木种质资源保存的方法
林木种质资源保存有原地保存(就地保存)、异地保存(迁地保存)和离体保存3种方法。[2]
2.1 原地保存
原地保存又称就地保存,是指将植物连同其原有生境全部保护起来的一种方法。在我国目前的林业实际应用中,主要采用划定自然保护区、划定保护林、建立国家森林公园、稀有的良种单株或者古树名木个别人工圈护等方法。其中,划定自然保护区是种质资源保护和保存的最好方式,它可以保留种质资源的原生状态和生存环境,使它们不会因为自然栖息地的消失而灭绝。
2.2 异地保存
异地保存又称迁地保存,是将种质资源迁出自然生长地,保存在植物园、树木园、种质资源库等地,是一种相对比较经济适用的保存方法,既可以模拟原生生存状态,又可以用少于原地保存的投入保存大量的种质资源。目前,农业方面的异地保存工作做得比较好,林业方面主要利用已建成的各级林木种质资源异地保存库进行保存。我省现有2处国家级林木种质资源库,主要保存我省应用比较广泛的丁香和杨树种质资源。14处省级林木种质资源库,主要保存优良乡土树种,如青海云杉、青海杨、丁香、红杉、祁连圆柏、沙地柏、青扦等。由于我省此项工作开展的较晚,技术也相对落后,目前种质资源的收集工作还相对滞后,收集的资源量也不是很多。
2.3 离体保存
离体保存,是指将种质资源的种子、花粉及根、穗条、芽等繁殖材料,离开母体进行保存的一种方法,是基因工程的一种,随着相关科学技术的快速发展,离体保存已经越来越普遍,全世界学者的相关研究也进行的较为深入。我省由于相关专业技术人员少,资金投入不足,机构设置不健全、设施设备缺少等问题,现在只有农业上有离体保存库,林业方面目前还属于空白。
3 林木种质资源保存的原则和范围
种质资源保存受人力、物力的局限性,无法保存所有资源,实际工作中,宜按照轻重缓急,循序渐进的原则进行。优先考虑可能灭绝的稀有种、濒危种、珍贵树种、乡土树种、名优经济树种、特有植物和古树名木等,在我省,香柏,高山松、桃儿七、小叶杨、红杉、黑果枸杞、藏茶、羽叶丁香等已经列入《中国植物红皮书》的林木种质资源亟待保存。
4 林木种质资源保存与利用存在的主要问题
4.1 对林木种质资源的重要性认识不够
保护林木种质资源,就是保护林木的物种多样性和遗传多样性,终极目标在于提高森林稳定性,最大限度地发挥森林生态效益和经济效益,为现代林业可持续发展提供可靠基础保障。但我省由于缺乏人力、物力、财力支撑,在机构设置、专业技术人员配置和科研、推广、应用资金支持等方面无法保障,加上一些决策者对林木种质资源保护工作的重要性认识不够,对林木种质资源的认识和宣传不够 ,导致全省林木种质资源相关工作停滞不前,极大的拖慢了林木种苗产业的发展步伐。
4.2林木种质资源本底不清,缺乏基础数据
青海省林木种质资源种类不多,但对于维系青藏高原生物多样性体系意义重大。《青海木本植物志》记载,青海省有木本植物504种,隶属53科、128属。但目前,这其中的主要造林树种种质资源现状都不清楚,基础数据严重缺乏,植物群落的变化、种群的变迁、物种是否有效延续等问题无从考证,特别是种内遗传多样性状况信息几乎空白,严重制约了林木种质资源保存与利用策略的制定和实施。
4.3 林木种质资源保存体系不完善
青海省的自然保护区、国有林场、森林公园等拥有大量的天然林木种质资源,具备原地保存和利用的有利条件。但其主要的保护对象为物种资源、生态系统、生物多样性和国家重点保护野生动植物物种,对林木种质资源缺乏系统研究,针对性不强。多表现为被动保护,林木种质资源保存方面存在缺乏整体规划、林木种质资源本底不清、研究工作滞后、管理方式落后等诸多不利因素,导致保存体系不完善,急需开展林木种质资源普查,摸清家底,制定科学的保护策略,积极开展保护。
4.4 林木种质资源保护资金投入严重不足
基于林木种质资源工作的战略性、长期性、基础性和公益性的特点,开展此项工作需要花费大量人力、物力和巨额资金,企业和个人难以承担。这项工作只能通过政府投入才能顺利完成。但是,目前我省的现状是用于林木种质资源调查收集与保存的资金投入严重不足,与农作物种质资源工作相比,资金投入不及十分之一,目前,我省主要适栽农作物种类都进行了专项种质资源的深入研究,资金保障充足。如小麦、春油菜、土豆等都有专门的科研机构进行研究,培育了一大批适宜在青海高原地区栽培的优良品种,取得了可喜的成绩。林木种质资源研究多为针对少数树种的一般性研究,或者局部地区的物种多样性方面的研究。到目前为止,没有林木种质资源收集保存与开发利用,没有全局性和系统性的研究项目,并且缺乏长期、持续、稳定的资金渠道。
5 林木种质资源保存与利用的对策及建议
5.1提高认识、统一思想,尽快开展全省林木种质资源普查工作
林木种质资源是林木良种选育的原始材料和基础,通过广泛的调查和收集保存,对现有种质资源进行合理、准确的定位,通过制定可行的研究利用方案,最大限度的发挥遗传资源的潜力,是林木育种工作者的一项基本工作,也是各级林业管理部门应该重视的一条促进林业健康可持续发展的重要途径。通过提高认识、统一思想,尽快开展全省种质资源普查,摸清青海省林木种质资源现状,对后期的保存、开发、利用及制定相应的种子资源保存、保护发展规划具有重要意义。
5.2 优先保存濒危、特有、珍稀种质资源
我省一些较濒危的植物如香柏、高山松、刺柏、红杉、羽叶丁香、梭梭、桃儿七、黄芪、雪莲等已列入《中国植物红皮书》。另有华山松、绢毛木姜子、华秸竹等近百种植物是我国国内水平分布的西界边缘,具有特殊的保护价值。我省在开展林木种质资源保存工作时,需优先保存以上这些我省甚至全国范围内的濒危、特有、珍稀种质资源,把好生态安全的第一关,杜绝林木种质资源在我们这一代消逝灭绝。
5.3完善林木种质资源保存体系,加强种质资源库的管理与建设
加强我省的林木种质资源库的建设工作,逐步完善省、市(州)、县(区)三级保存体系,努力构建国家级和省级林木种质资源库引领。原地保存、异地保存、离体保存三种形式相辅相成,植物园、国有林场、森林公园、良繁中心合作共享的种质资源保存工作全新格局。同时,加大对我省现有的林木种质资源库的管理与建设。全省目前有2处国家级林木种质资源库,13处省级林木种质资源库,建议下一步按照相关林木种质资源库建设标准及国家林业局相关要求,科学制定保护和利用规划、规范档案管理、不断补充新的林木种质材料,积极与高校、科研院所合作,加大科技投入,确保其正常运转和资源安全。
5.4 加大林木种质资源普查和保护利用投入
由于林木种质资源工作的战略性、公益性、基础性等的特点,开展林木种质资源普查和保护利用工作,必须要有足够的资金和人力做后盾。目前我省在这方面的投入力度不大,政府重视不够、科研机构较少、专业技术人员不足、资金严重短缺、项目实施困难、科技支撑缺乏等多方面因素制约着林木种质资源工作的开展,下一步建议各级政府林业主管部门和相关单位提高认识、加大资金投入和科技支撑力度,积极和国内外相关大学、科研院所、科研专家合作,开展林木种质资源保护和利用相关研究,加大对全省林木种质资源收集保存与开发利用研究项目的资金投入和科技,建立长期、持续、稳定的投资渠道。
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[1] 顾万春.中国林木遗传(种质)资源保存与研究现状[J].世界林业研究,1999,12(2):50-57
[2] 顾万春 等.森林遗传资源学概论[M].北京:中国科学技术出版社,1998