趙桂蘭
(山西省國有林場和種苗工作總站,太原 030012)
“黃河寧,天下平”,2019年9月黨中央把黃河流域生態(tài)保護和高質(zhì)量發(fā)展上升為重大國家戰(zhàn)略。山西省作為內(nèi)陸沿黃省份,黃河流經(jīng)4市19縣965 km,流域面積占全省國土總面積62.2%,生態(tài)區(qū)位非常重要,加強山西生態(tài)保護治理和高質(zhì)量發(fā)展事關(guān)國家生態(tài)安全。
林木種質(zhì)資源庫是保存林木遺傳材料的場所,包括原地保存庫、異地保存庫和設(shè)施保存庫,其建設(shè)主要是收集、保存具有實際價值和潛在價值的林木遺傳物質(zhì)并加以研究開發(fā)利用,對收集林木種質(zhì)資源、研發(fā)林木品種選育、防止遺傳基因流失、進行科普教育、保護生物多樣性具有重要意義,也是保障國家生態(tài)安全和高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵基礎(chǔ)。山西省林業(yè)部門立足全省戰(zhàn)略高度,十分重視林木種質(zhì)資源庫建設(shè)以及林木種質(zhì)資源保護與利用,以國家、省級建設(shè)項目為支撐,實施國家、省級種質(zhì)資源庫建設(shè)工程,輔以科技手段,對一些優(yōu)良鄉(xiāng)土樹種及瀕危珍稀樹種進行保存保護,取得了重要成就,為進一步促進山西省林木種質(zhì)資源庫高質(zhì)量發(fā)展,有必要進行分析總結(jié)。
目前,山西省國家級林木種質(zhì)資源庫有2個,面積231.8 hm2。其中白皮松原地保存庫135.1 hm2[1],位于晉中市靈石縣,建設(shè)單位是山西省太岳山國有林管理局石膏山林場白皮松國家林木種質(zhì)資源庫;楊樹異地保存庫96.7 hm2(種質(zhì)資源保存區(qū)80 hm2、無性系測定林5 hm2、采穗圃5 hm2、擴繁圃6.7 hm2)[2],位于朔州市懷仁縣、應(yīng)縣,建設(shè)單位是桑干河楊樹豐產(chǎn)林實驗局楊樹國家林木種質(zhì)資源庫。
山西省太岳山國有林管理局石膏山林場白皮松國家林木種質(zhì)資源庫設(shè)置了40個樣地、540株樣株,進行動態(tài)觀察測定,利用病蟲害防治設(shè)備控制有害生物,建設(shè)了8 km防火隔離帶[1],已建成實驗室、檢驗室、貯存庫和標本室(檔案室)等生產(chǎn)用房550 m2,配備了科研設(shè)備和安全設(shè)施。
桑干河楊樹豐產(chǎn)林實驗局楊樹國家林木種質(zhì)資源庫共收集保存楊樹種質(zhì)資源963份,其中:種源71份、家系99份、無性系793份。建有日光溫室1 000 m2、地窖溫床70 m2、地窖200 m2,標本室85 m2、組培室255 m2、實驗室140 m2、檢驗室85 m2、化驗室85 m2、生產(chǎn)性用房200 m2,并配置6套科研設(shè)備[2],建立了林木種質(zhì)資源信息管理數(shù)據(jù)庫。該資源庫建設(shè),大大方便了速生、優(yōu)質(zhì)、抗旱、抗寒、耐鹽堿楊樹品種的選育工作。
還有二處擬公布國家級林木種質(zhì)資源庫,分別是山西省太行山國有林管理局景尚林場槭樹國家林木種質(zhì)資源庫和陵川縣太行第一山國有林場南方紅豆杉國家林木種質(zhì)資源庫,2021年5月27日至6月4日在國家林業(yè)和草原局網(wǎng)站進行了公示公告。
2019年,山西省確定了16處省級林木種質(zhì)資源庫,面積約1 591 hm2,其中山西省直林局有9處,太原、呂梁、晉中和晉城市各1處,山西省林業(yè)科學(xué)研究院1處,山西農(nóng)業(yè)大學(xué)2處。收集保存的種質(zhì)資源主要有:麗豆、白杄、青杄、青楊、花楸、栓皮櫟、沙棘、皂莢、棗樹、歐李、南方紅豆杉等19個樹種。
2.1.1 加大了林木種質(zhì)資源保護力度 林木種質(zhì)資源是林木良種選育的基礎(chǔ),直接關(guān)系著森林資源的質(zhì)量和蓄積。隨著經(jīng)濟社會發(fā)展和生活水平提高,生態(tài)環(huán)境保護治理越來越受到重視。國家級林木種質(zhì)資源庫建設(shè)助推了省級林木種質(zhì)資源庫建設(shè),科學(xué)規(guī)劃、統(tǒng)籌實施兩級林木種質(zhì)資源庫建設(shè),有力地保護了山西省林木種質(zhì)資源。
1988年,山西省在國家天然林保護工程實施之前率先進行了天然林保護工程,范圍涉及72個縣,保護面積238萬公頃,保護區(qū)內(nèi)禁止采伐,使50多個主要造林樹種和上百種灌木得到了有效保護。同時,省內(nèi)建設(shè)的自然保護區(qū)、森林公園、植物園和林木良種基地,也從不同范圍、不同樹種、不同層面保護了眾多野生樹種和人工引進樹種等林木種質(zhì)資源,這些舉措對林木種質(zhì)資源庫建設(shè)起到了積極的推動作用。
2.1.2 提升了生態(tài)環(huán)境狀況 從2016年起,山西省陸續(xù)開始建設(shè)國家級、省級林木種質(zhì)資源庫,通過5年建設(shè),不僅保存了天然野生白皮松、麗豆、紅豆杉等林木種質(zhì)資源,還收集保存了山西適生的楊樹、皂莢、槭樹、歐李等林木種質(zhì)資源。野生資源的保存,不僅讓種質(zhì)資源成為大自然的忠實檔案,而且對林木原生境起到很好的保護作用;楊樹、槭樹等家系、無性系的保存,豐富了遺傳基因多樣性,改善了保護區(qū)域的生態(tài)環(huán)境。
據(jù)山西省環(huán)境空氣質(zhì)量月報,朔州、晉中等市空氣質(zhì)量已發(fā)生明顯變化。以2021年3月與2018年3月數(shù)據(jù)對比,朔州市空氣質(zhì)量綜合指數(shù)由6.38降低到4.95[3-4],晉中市空氣質(zhì)量綜合指數(shù)由7.35降低到5.03[3-4],空氣中主要污染物明顯下降(表1),這些指數(shù)的變化,充分說明區(qū)域生態(tài)環(huán)境狀況明顯提升。
表1 朔州、晉中2018年3月與2021年3月空氣中主要污染物對比表 濃度單位:ug·m-3
2.1.3 促進了生態(tài)文明建設(shè) 實踐證明,山西省林木種質(zhì)資源庫建設(shè)有效推動了山西生態(tài)文明建設(shè)。石膏山白皮松國家林木種質(zhì)資源庫對135.1 hm2白皮松進行原地保存,劃定核心區(qū),收集保存白皮松種質(zhì)資源620份,樣株540株,樣株收集率達到100%,科學(xué)控制了有害生物發(fā)生,與生態(tài)文明的提高相得益彰。楊樹國家林木種質(zhì)資源收集保存了山西、北京、內(nèi)蒙古、甘肅、青海、寧夏、遼寧、河北等8個省的楊樹種質(zhì)資源963份,配備了完善的實驗設(shè)備,為楊樹種質(zhì)資源評價、開發(fā)和利用創(chuàng)造了有利條件,對生物多樣性保護起到了積極作用,促進了生態(tài)文明建設(shè)。
2.2.1 林木種質(zhì)資源保存與保護工作滯后 山西省種質(zhì)資源實際保存數(shù)量與山西豐富的林木種質(zhì)資源總量存在差距,山西特有的種質(zhì)資源收集、保存、擴繁更是任重道遠。如國家二級保護植物翅果油樹現(xiàn)存株數(shù)極少;國家三級保護植物樟子松,作為改良沙丘的優(yōu)良樹種和防風(fēng)固沙的主要樹種,同時是抗CO2、SO2污染較強的樹種,但目前保護力度均不夠。
2.2.2 林木種質(zhì)資源的開發(fā)利用比較滯后 目前對含有食用、藥用等特效成份樹種提取物的研究相對較少,開發(fā)利用明顯不足。如食用樹種沙棘、玫瑰;油料樹種文冠果,藥用樹種杜仲、銀杏等。
2.2.3 科普教育落后 部分種質(zhì)資源庫,特別是國家級林木種質(zhì)資源庫的硬件設(shè)施已相對完備,但技術(shù)人員對相關(guān)儀器設(shè)備的操作和分析、測試、化驗等工藝與流程的掌握還不熟煉,多項技能需要提高;實施科普教育的職業(yè)講師、技術(shù)人員數(shù)量也達不到需求。
山西省有木本植物643種,既有針葉樹種也有闊葉樹種,既包括喬木樹種也包括灌木樹種。為加強林木種質(zhì)資源保護工作,建議充分發(fā)揮現(xiàn)有林木良種基地、植物園、樹木園、森林公園的優(yōu)勢,進一步加強和提高各基地(園)對實生樹種的引種、保護力度。可以在全省選擇適宜區(qū)域,建立一些專門的主要林木樹種的資源庫,收集、保存本區(qū)域主要林木資源,為林木資源的研究、開發(fā)和利用搭建良好平臺。
林木育種世代和育種周期長,多數(shù)樹種達到性成熟要幾年乃至數(shù)十年,進行遺傳測定和多世代育種較困難。建議在省內(nèi)現(xiàn)有的16處省級林木良種基地和2處國家級林木種質(zhì)資源庫,設(shè)立遺傳育種實驗室并配備必要儀器設(shè)施,各基地引進一批能夠沉下心、耐得寂寞的科研人才,充分利用山西省豐富的林木種質(zhì)資源,廣泛開展主要林木樹種雜交育種,探索林木遺傳育種規(guī)律,培育出擁有自主知識產(chǎn)權(quán)、適應(yīng)當?shù)卦炝志G化的優(yōu)良林木品種,提高林分質(zhì)量,促進林草事業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
充分利用現(xiàn)有國家級林木種質(zhì)資源庫的硬件設(shè)備,與科研院所積極合作,有計劃的對山西省內(nèi)主要造林樹種、鄉(xiāng)土樹種、珍稀樹種等林木種質(zhì)資源的生物學(xué)特性、開花結(jié)實特性,樹種生長與環(huán)境的關(guān)系,以及材質(zhì)、抗逆性等進行觀察研究,并通過選擇測定、雜交育種、基因工程等育種手段[5],開發(fā)利用優(yōu)良林木種質(zhì)資源,發(fā)揮種質(zhì)資源特有的價值。
山西從事林木種質(zhì)資源領(lǐng)域研究人才十分有限,無論是林木植物分類、育苗技術(shù)、栽培技術(shù)、遺傳育種、生理生化等領(lǐng)域,還是林木優(yōu)勢利用價值領(lǐng)域?qū)iT人才都十分缺乏,針對性研究,特別是林木種質(zhì)資源開發(fā)利用、分子育種、新品種創(chuàng)新等領(lǐng)域研究人才嚴重匱乏[6]。對此應(yīng)利用激勵機制,壯大林木種質(zhì)資源研究隊伍,引領(lǐng)山西林木遺傳育種進入新時代,為林業(yè)發(fā)展奠定堅實基礎(chǔ)。
山西省林木種質(zhì)資源庫高質(zhì)量發(fā)展,需提高種質(zhì)資源保護意識,全力保護好全省林木種質(zhì)資源。除專業(yè)人士外,普通民眾對種質(zhì)資源的戰(zhàn)略意義尚缺乏認知,應(yīng)通過廣播、電視、網(wǎng)絡(luò)等社會公眾媒體,大力宣傳林木種質(zhì)資源保護的重要意義[7],提升全民保護種質(zhì)資源的觀念。