山西省林木种质资源库高质量发展浅谈
2022-06-10赵桂兰
赵桂兰
(山西省国有林场和种苗工作总站,太原 030012)
“黄河宁,天下平”,2019年9月党中央把黄河流域生态保护和高质量发展上升为重大国家战略。山西省作为内陆沿黄省份,黄河流经4市19县965 km,流域面积占全省国土总面积62.2%,生态区位非常重要,加强山西生态保护治理和高质量发展事关国家生态安全。
林木种质资源库是保存林木遗传材料的场所,包括原地保存库、异地保存库和设施保存库,其建设主要是收集、保存具有实际价值和潜在价值的林木遗传物质并加以研究开发利用,对收集林木种质资源、研发林木品种选育、防止遗传基因流失、进行科普教育、保护生物多样性具有重要意义,也是保障国家生态安全和高质量发展的关键基础。山西省林业部门立足全省战略高度,十分重视林木种质资源库建设以及林木种质资源保护与利用,以国家、省级建设项目为支撑,实施国家、省级种质资源库建设工程,辅以科技手段,对一些优良乡土树种及濒危珍稀树种进行保存保护,取得了重要成就,为进一步促进山西省林木种质资源库高质量发展,有必要进行分析总结。
1 山西林木种质资源库现状
1.1 国家级林木种质资源库
目前,山西省国家级林木种质资源库有2个,面积231.8 hm2。其中白皮松原地保存库135.1 hm2[1],位于晋中市灵石县,建设单位是山西省太岳山国有林管理局石膏山林场白皮松国家林木种质资源库;杨树异地保存库96.7 hm2(种质资源保存区80 hm2、无性系测定林5 hm2、采穗圃5 hm2、扩繁圃6.7 hm2)[2],位于朔州市怀仁县、应县,建设单位是桑干河杨树丰产林实验局杨树国家林木种质资源库。
山西省太岳山国有林管理局石膏山林场白皮松国家林木种质资源库设置了40个样地、540株样株,进行动态观察测定,利用病虫害防治设备控制有害生物,建设了8 km防火隔离带[1],已建成实验室、检验室、贮存库和标本室(档案室)等生产用房550 m2,配备了科研设备和安全设施。
桑干河杨树丰产林实验局杨树国家林木种质资源库共收集保存杨树种质资源963份,其中:种源71份、家系99份、无性系793份。建有日光温室1 000 m2、地窖温床70 m2、地窖200 m2,标本室85 m2、组培室255 m2、实验室140 m2、检验室85 m2、化验室85 m2、生产性用房200 m2,并配置6套科研设备[2],建立了林木种质资源信息管理数据库。该资源库建设,大大方便了速生、优质、抗旱、抗寒、耐盐碱杨树品种的选育工作。
还有二处拟公布国家级林木种质资源库,分别是山西省太行山国有林管理局景尚林场槭树国家林木种质资源库和陵川县太行第一山国有林场南方红豆杉国家林木种质资源库,2021年5月27日至6月4日在国家林业和草原局网站进行了公示公告。
1.2 省级林木种质资源库
2019年,山西省确定了16处省级林木种质资源库,面积约1 591 hm2,其中山西省直林局有9处,太原、吕梁、晋中和晋城市各1处,山西省林业科学研究院1处,山西农业大学2处。收集保存的种质资源主要有:丽豆、白杄、青杄、青杨、花楸、栓皮栎、沙棘、皂荚、枣树、欧李、南方红豆杉等19个树种。
2 山西省林木种质资源库建设成效与存在问题
2.1 建设成效
2.1.1 加大了林木种质资源保护力度 林木种质资源是林木良种选育的基础,直接关系着森林资源的质量和蓄积。随着经济社会发展和生活水平提高,生态环境保护治理越来越受到重视。国家级林木种质资源库建设助推了省级林木种质资源库建设,科学规划、统筹实施两级林木种质资源库建设,有力地保护了山西省林木种质资源。
1988年,山西省在国家天然林保护工程实施之前率先进行了天然林保护工程,范围涉及72个县,保护面积238万公顷,保护区内禁止采伐,使50多个主要造林树种和上百种灌木得到了有效保护。同时,省内建设的自然保护区、森林公园、植物园和林木良种基地,也从不同范围、不同树种、不同层面保护了众多野生树种和人工引进树种等林木种质资源,这些举措对林木种质资源库建设起到了积极的推动作用。
2.1.2 提升了生态环境状况 从2016年起,山西省陆续开始建设国家级、省级林木种质资源库,通过5年建设,不仅保存了天然野生白皮松、丽豆、红豆杉等林木种质资源,还收集保存了山西适生的杨树、皂荚、槭树、欧李等林木种质资源。野生资源的保存,不仅让种质资源成为大自然的忠实档案,而且对林木原生境起到很好的保护作用;杨树、槭树等家系、无性系的保存,丰富了遗传基因多样性,改善了保护区域的生态环境。
据山西省环境空气质量月报,朔州、晋中等市空气质量已发生明显变化。以2021年3月与2018年3月数据对比,朔州市空气质量综合指数由6.38降低到4.95[3-4],晋中市空气质量综合指数由7.35降低到5.03[3-4],空气中主要污染物明显下降(表1),这些指数的变化,充分说明区域生态环境状况明显提升。
表1 朔州、晋中2018年3月与2021年3月空气中主要污染物对比表 浓度单位:ug·m-3
2.1.3 促进了生态文明建设 实践证明,山西省林木种质资源库建设有效推动了山西生态文明建设。石膏山白皮松国家林木种质资源库对135.1 hm2白皮松进行原地保存,划定核心区,收集保存白皮松种质资源620份,样株540株,样株收集率达到100%,科学控制了有害生物发生,与生态文明的提高相得益彰。杨树国家林木种质资源收集保存了山西、北京、内蒙古、甘肃、青海、宁夏、辽宁、河北等8个省的杨树种质资源963份,配备了完善的实验设备,为杨树种质资源评价、开发和利用创造了有利条件,对生物多样性保护起到了积极作用,促进了生态文明建设。
2.2 存在问题
2.2.1 林木种质资源保存与保护工作滞后 山西省种质资源实际保存数量与山西丰富的林木种质资源总量存在差距,山西特有的种质资源收集、保存、扩繁更是任重道远。如国家二级保护植物翅果油树现存株数极少;国家三级保护植物樟子松,作为改良沙丘的优良树种和防风固沙的主要树种,同时是抗CO2、SO2污染较强的树种,但目前保护力度均不够。
2.2.2 林木种质资源的开发利用比较滞后 目前对含有食用、药用等特效成份树种提取物的研究相对较少,开发利用明显不足。如食用树种沙棘、玫瑰;油料树种文冠果,药用树种杜仲、银杏等。
2.2.3 科普教育落后 部分种质资源库,特别是国家级林木种质资源库的硬件设施已相对完备,但技术人员对相关仪器设备的操作和分析、测试、化验等工艺与流程的掌握还不熟炼,多项技能需要提高;实施科普教育的职业讲师、技术人员数量也达不到需求。
3 林木种质资源库高质量发展建议
3.1 加强林木种质资源保护
山西省有木本植物643种,既有针叶树种也有阔叶树种,既包括乔木树种也包括灌木树种。为加强林木种质资源保护工作,建议充分发挥现有林木良种基地、植物园、树木园、森林公园的优势,进一步加强和提高各基地(园)对实生树种的引种、保护力度。可以在全省选择适宜区域,建立一些专门的主要林木树种的资源库,收集、保存本区域主要林木资源,为林木资源的研究、开发和利用搭建良好平台。
3.2 加强林木遗传育种研究
林木育种世代和育种周期长,多数树种达到性成熟要几年乃至数十年,进行遗传测定和多世代育种较困难。建议在省内现有的16处省级林木良种基地和2处国家级林木种质资源库,设立遗传育种实验室并配备必要仪器设施,各基地引进一批能够沉下心、耐得寂寞的科研人才,充分利用山西省丰富的林木种质资源,广泛开展主要林木树种杂交育种,探索林木遗传育种规律,培育出拥有自主知识产权、适应当地造林绿化的优良林木品种,提高林分质量,促进林草事业高质量发展。
3.3 研究与开发利用并重
充分利用现有国家级林木种质资源库的硬件设备,与科研院所积极合作,有计划的对山西省内主要造林树种、乡土树种、珍稀树种等林木种质资源的生物学特性、开花结实特性,树种生长与环境的关系,以及材质、抗逆性等进行观察研究,并通过选择测定、杂交育种、基因工程等育种手段[5],开发利用优良林木种质资源,发挥种质资源特有的价值。
3.4 加强林木种质资源科研队伍建设
山西从事林木种质资源领域研究人才十分有限,无论是林木植物分类、育苗技术、栽培技术、遗传育种、生理生化等领域,还是林木优势利用价值领域专门人才都十分缺乏,针对性研究,特别是林木种质资源开发利用、分子育种、新品种创新等领域研究人才严重匮乏[6]。对此应利用激励机制,壮大林木种质资源研究队伍,引领山西林木遗传育种进入新时代,为林业发展奠定坚实基础。
3.5 加大科普宣传力度
山西省林木种质资源库高质量发展,需提高种质资源保护意识,全力保护好全省林木种质资源。除专业人士外,普通民众对种质资源的战略意义尚缺乏认知,应通过广播、电视、网络等社会公众媒体,大力宣传林木种质资源保护的重要意义[7],提升全民保护种质资源的观念。