中国林木种质资源保存体系建设进展、问题与对策建议

2022-04-08 06:10撰文供图郑勇奇李长红刘宇
山东绿化 2022年4期
关键词:资源库林木种质

撰文·供图|郑勇奇 李长红 刘宇

▲ 新疆沙棘种质资源保存库

林木种质资源是生物种质资源的重要组成部分,是国家重要的战略资源和基础资源,其中所蕴含的丰富的物种多样性及其种内遗传多样性,可为保障国家生态安全和木材安全、促进人与自然和谐发展、应对全球气候变化等提供重要的支撑,同时也是建设美丽中国、实现乡村振兴和生态文明的重要物质基础。目前,国际上把对种质资源的拥有量和研究利用的深度,看作一个国家可持续发展能力和综合国力的象征,各国间围绕林木种质资源发掘、创新和知识产权保护的竞争越来越激烈。

中国林木种质资源丰富,拥有木本植物8000多种,其中乔木约2000 种,分别占世界总数的54%和24%,包含187 个科1200 多个属,是地球上同纬度地带树种资源及其遗传多样性最富集的地区。自1980年代以来,我国加强对林木种质资源的科学研究,取得了诸多理论和实践成果。特别是近年来,随着一系列国家重点林业工程实施与国家科技攻关项目的立项,我国林木种质资源的保护与利用得到良好发展。但由于长期以来受到本底不清、保护措施欠缺、森林资源过度开发和不合理利用、造林方式和人工林品种单一化、极端气候等因素的影响,导致诸多树种面临灭绝或处于濒危状态,人工林树种遗传多样性剧减,丧失对环境变化的适应能力,大量珍贵树种和优良的种质资源丢失。

积极保护与合理利用林木种质资源,是推动林业绿色发展、贯彻新发展理念、提升林业国际核心竞争力的必然要求。本文回顾我国林木种质资源保存体系建设所取得的进展与成就,分析存在问题,提出对策建议,旨在进一步促进林木种质资源保存体系的建设和高质量发展。

一、我国林木种质资源保护体系建设进展

(一)林木种质资源保护政策与管理措施逐步完善

为满足林木种质资源开发和利用的需求,我国相继出台了一系列促进林木种质资源保护和管理体系建设的相关政策与措施,对于提升林木种质资源保护效果发挥了积极作用。相关的法律法规主要有:《中华人民共和国森林法》《中华人民共和国种子法》《野生植物保护条例》《自然保护区条例》《植物新品种保护条例》《林木种质资源管理办法》《中华人民共和国植物新品种保护条例实施细则(林业部分)》等,其中《林木种质资源管理办法》对林木种质资源收集、保存、选育等方面进行了规范,是林木种质资源管理的重要依据。2014年,国家林业局出台了《全国林木种质资源调查收集与保存利用规划(2014—2025年)》,标志着我国对林木种质资源的保护与利用进入了按“路线图”发展的新时代。2016年,在最新修订的《中华人民共和国种子法》中特别对林木种质资源保护制度进行了完善,旨在加强对林木种质资源的保护和有序开发利用。

总体而言,我国林木种质资源相关的保护政策和管理措施正逐渐从总体规划向内在机制建设演变,逐步完善林木种质资源收集保存与开发利用的法律法规与管理体系,为我国林木种质资源保护体系建设和创新发展提供有力保障。

(二)林木种质资源保存体系初步建立

中国林木种质资源保护始于1950年代,历经近70年的发展,我国初步建立了林木种质资源保存体系,采用原地保存与异地保存相结合的方式,使众多林木种质资源得到了有效收集保存。

在原地保存方面,自1956年建立第一处自然保护区以来,我国林木种质资源原地保护取得了极大进展。已基本形成了类型比较齐全、布局基本合理、功能相对完善的原地保存体系。保护类型主要包括以林业类自然保护区、森林公园为代表的区域保存,以原地保存林为代表的群体保存,以古树为代表的个体保存等3 种类型。

截至2018年,全国共有各种类型、不同级别的自然保护区2750 个,总面积为1.47 亿公顷。其中自然保护区陆域面积为1.43 亿公顷,占陆域国土面积的14.86%。2750 个自然保护区中,国家级自然保护区有463 个,总面积约9745 万公顷。到2020年底,全国共有国家级自然保护区474 个,总面积为9821 万公顷,国家级自然公园2522 个,总面积3362 万公顷。

2015年,中国启动国家公园体制试点建设。截至2020年底,我国共有10 处国家公园体制试点区。2021年10月,中国正式设立三江源、大熊猫、东北虎豹、海南热带雨林、武夷山等第一批国家公园,保护面积达2300 万公顷,涵盖近30%的陆域国家重点保护野生动植物种类。

截至2018年底,全国共建立森林公园3505处,其中国家级森林公园881 处、国家级森林旅游区1 处,面积1441.05 万公顷。截至2019年底,我国共建立国家级森林公园902 处。截至2017年,随着第九批国家级风景名胜区公布,国家级风景名胜区数量上升为244 处。

自2003年开始,国家林木种质资源共享服务平台在部分省(区)设置了白皮松、崖柏、四合木等40 多个树种的以群体为保存单元的原地保存林及采种林100 余处。至2018年,累计原地保存各类林木资源112 科282 属707 种,面积多达17404万公顷,基本覆盖了我国主要林区(表1)。

▲ 设施保存库内景

表1 原地保存类型统计

在异地保存方面,我国按照气候带、物种分布特点和建库单位的种质资源基础进行布局,以满足资源保存和生产应用的不同需求。异地保存库主要包括:国家林草局已批准建设3 批国家林木种质资源库共161 处,国家花卉种质资源库70 处,国家级重点林木良种基地296 处;中国各地建立植物园、树木园约200 个,迁地保护植物2.3 万余种,占本土植物种类的60%,系统地收集、保存了大量的以树种为单元的林木种质资源。同时,我国启动国家植物园体系建设,截至2022年5月,已经正式批复在北京、广州设立国家植物园,并正在编制国家植物园体系建设规划和相关规范。

在设施保存方面,按照《全国林木种质资源调查收集与保存利用规划(2014—2025年)》,我国正积极建立国家林草种质资源设施保存库体系,包括一个国家主库(北京)、6 个区域分库(山东济南、新疆乌鲁木齐、湖南长沙、内蒙古呼和浩特、海南海口,1 个待定),其中山东分库、新疆分库已建成并投入使用,湖南、内蒙古分库已选址立项,海南分库在立项中。

当前,全国约90%的陆地自然生态系统、65%的高等植物群落类型,均得到了较好保护。林木种质资源保护体系的建立,为妥善保存和高效整理、整合我国林木种质资源创造了有利条件,并为种质资源分步、有序开展发掘利用研究奠定良好基础。

(三)国家林木种质资源共享服务平台构建

国家林木种质资源共享服务平台自2003 开始试点建设,2011年通过科技部、财政部共同认定并开始运行服务。平台通过行业管理部门对全国各省份林木种质资源数据进行整合,范围包括科研、管理、教学、生产等机构。目前共整合了全国70 多个参与单位,包括中国林业科学研究院下属9 个研究所(中心)、国际竹藤中心、10 个省级林业科学研究院、5 个省级林木种苗管理站、8 所农林院校、12 个国家级自然保护区管理局、12 个市县级林业科学研究所(种苗站、推广站、繁育中心)、14 个国有林场和林木良种基地、4 个植物园等。自2011年运行服务以来,国家林木种质资源共享服务平台标准化整理整合的资源共204 科866 属3335 种,共向2000 余个用户提供种质资源5.0 万份次,开展技术咨询、服务、成果推广3.8 万余次,开展技术培训4 万余人次,支撑各类项目近700 项,通过平台支撑发表相关研究论文1200 余篇。

国家林木种质资源共享服务平台后更名为国家林业和草原种质资源库,在支撑重大林业工程实施、政府决策、企业创新、科学普及等方面发挥了重要作用。

▲ 国家林业和草原种质资源库实施方案论证会

二、存在的主要问题

(一)林木种质资源深度挖掘不足

林木种质资源保存体系建设取得了较大进展,但相较于大多数农作物种类而言,林木种质资源深度挖掘滞后,多数树种的资源收集保存与育种项目脱节,存在重育种、轻资源的误区,如杉木、马尾松等开展了长期持续的育种项目,但缺少以保存遗传多样性为目的的系统、全面的种质资源收集保存,导致种内遗传多样性丧失,失去长期改良潜力。

(二)林木种质资源保存关键技术不完善

林木种质资源设施保存技术相对落后,保持设施保存库种子活力、顽拗型种子保存等关键技术有待突破。中国设施保存库建设严重滞后,特别是液氮超低温保存几乎为空白。目前,全世界已建成1750 多座种质资源保存库,共保存各类植物种质740 余万份(含重复),其中低温库保存580 万份以上。部分种子库已经运行上百年,离体库(试管苗)和超低温库也运行30 多年。目前我国仅建成山东、新疆2 个林木种质资源设施保存库区域分库,库容不足,亟须建设库容达几百万份的林木种质资源设施保存库,才能满足林木种质资源长期安全保存的巨大需求。

(三)林木种质资源库建设盲目性增加

林木种质资源受到国家高度重视,科学研究不断深入,种质资源利用效率日益增强,也迎来了社会资源的广泛关注,种质资源库建设盲目性日趋显现,资源库技术质量被忽视,片面追求投资和基础建设,忽略种质资源库建设的科学性、技术性、系统性和完整性。

三、未来发展趋势

世界大多数国家均建立了依据生态区布局,涵盖收集、保存、监测、鉴定、种质创新等分工明确的生物种质资源国家公共保护和研究体系,呈现出从一般保护到依法保护、从单一方式保护到多种方式配套保护、从种质资源主权保护到基因资源产权保护的发展态势,例如美国、巴西等国家,均设立了专业用于林木种质资源的永久性保护区。

四、对策建议

(一)统一协调、整体布局

▲ 国家一级保护植物—桫椤

在林木种质资源保存方面,应统一组织协调、全国一盘棋进行整体布局,以长期思路去开展种质资源保存体系的构建,结合自然保护区建设、极小种群保护、国家林木种质资源库和良种基地建设、林业长期科研基地建设、林业信息化建设及重大科技基础设施建设等渠道,建立完善的林木种质资源保存库、馆、圃等基础设施,全面支撑种质资源的收集保存、评价鉴定和共享利用。针对特有、珍稀、濒危和重要野生树种,实施原地保存,建立原地保存库。依托国家级和省级科研单位以及重点林木良种基地,逐步建成林木种质资源异地保存库,有计划地开展国外种质资源的收集引进。开展顽拗性种子设施保存、繁殖材料超低温冷冻保存技术等关键保存技术的研究。

(二)遵循科学性、技术性、系统性、完整性原则

近年来,随着国家政策的支持,全国各省市各类设施库建设发展迅速,应加强整体协调布局,避免重复、盲目建设。遵循科学性、技术性、系统性、完整性原则,加快推进种质资源设施保存库北京主库和区域分库的建设,建立高质量林木种质资源保存体系。

(三)人才队伍建设

建立专门的林木种质资源保护利用机构,培养长期、稳定的专业人才队伍。加大人才培养力度,持续开展林木种质资源相关理论和技术培训,利用互联网等现代化、高科技教学手段,积极开展种质资源业务培训,培养一批林木种质资源科技骨干和技术创新团队,为林木种质资源保护利用提供坚强支撑。

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