撰文·供圖|鄭勇奇 李長紅 劉宇
▲ 新疆沙棘種質(zhì)資源保存庫
林木種質(zhì)資源是生物種質(zhì)資源的重要組成部分,是國家重要的戰(zhàn)略資源和基礎(chǔ)資源,其中所蘊(yùn)含的豐富的物種多樣性及其種內(nèi)遺傳多樣性,可為保障國家生態(tài)安全和木材安全、促進(jìn)人與自然和諧發(fā)展、應(yīng)對全球氣候變化等提供重要的支撐,同時也是建設(shè)美麗中國、實(shí)現(xiàn)鄉(xiāng)村振興和生態(tài)文明的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。目前,國際上把對種質(zhì)資源的擁有量和研究利用的深度,看作一個國家可持續(xù)發(fā)展能力和綜合國力的象征,各國間圍繞林木種質(zhì)資源發(fā)掘、創(chuàng)新和知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)的競爭越來越激烈。
中國林木種質(zhì)資源豐富,擁有木本植物8000多種,其中喬木約2000 種,分別占世界總數(shù)的54%和24%,包含187 個科1200 多個屬,是地球上同緯度地帶樹種資源及其遺傳多樣性最富集的地區(qū)。自1980年代以來,我國加強(qiáng)對林木種質(zhì)資源的科學(xué)研究,取得了諸多理論和實(shí)踐成果。特別是近年來,隨著一系列國家重點(diǎn)林業(yè)工程實(shí)施與國家科技攻關(guān)項(xiàng)目的立項(xiàng),我國林木種質(zhì)資源的保護(hù)與利用得到良好發(fā)展。但由于長期以來受到本底不清、保護(hù)措施欠缺、森林資源過度開發(fā)和不合理利用、造林方式和人工林品種單一化、極端氣候等因素的影響,導(dǎo)致諸多樹種面臨滅絕或處于瀕危狀態(tài),人工林樹種遺傳多樣性劇減,喪失對環(huán)境變化的適應(yīng)能力,大量珍貴樹種和優(yōu)良的種質(zhì)資源丟失。
積極保護(hù)與合理利用林木種質(zhì)資源,是推動林業(yè)綠色發(fā)展、貫徹新發(fā)展理念、提升林業(yè)國際核心競爭力的必然要求。本文回顧我國林木種質(zhì)資源保存體系建設(shè)所取得的進(jìn)展與成就,分析存在問題,提出對策建議,旨在進(jìn)一步促進(jìn)林木種質(zhì)資源保存體系的建設(shè)和高質(zhì)量發(fā)展。
為滿足林木種質(zhì)資源開發(fā)和利用的需求,我國相繼出臺了一系列促進(jìn)林木種質(zhì)資源保護(hù)和管理體系建設(shè)的相關(guān)政策與措施,對于提升林木種質(zhì)資源保護(hù)效果發(fā)揮了積極作用。相關(guān)的法律法規(guī)主要有:《中華人民共和國森林法》《中華人民共和國種子法》《野生植物保護(hù)條例》《自然保護(hù)區(qū)條例》《植物新品種保護(hù)條例》《林木種質(zhì)資源管理辦法》《中華人民共和國植物新品種保護(hù)條例實(shí)施細(xì)則(林業(yè)部分)》等,其中《林木種質(zhì)資源管理辦法》對林木種質(zhì)資源收集、保存、選育等方面進(jìn)行了規(guī)范,是林木種質(zhì)資源管理的重要依據(jù)。2014年,國家林業(yè)局出臺了《全國林木種質(zhì)資源調(diào)查收集與保存利用規(guī)劃(2014—2025年)》,標(biāo)志著我國對林木種質(zhì)資源的保護(hù)與利用進(jìn)入了按“路線圖”發(fā)展的新時代。2016年,在最新修訂的《中華人民共和國種子法》中特別對林木種質(zhì)資源保護(hù)制度進(jìn)行了完善,旨在加強(qiáng)對林木種質(zhì)資源的保護(hù)和有序開發(fā)利用。
總體而言,我國林木種質(zhì)資源相關(guān)的保護(hù)政策和管理措施正逐漸從總體規(guī)劃向內(nèi)在機(jī)制建設(shè)演變,逐步完善林木種質(zhì)資源收集保存與開發(fā)利用的法律法規(guī)與管理體系,為我國林木種質(zhì)資源保護(hù)體系建設(shè)和創(chuàng)新發(fā)展提供有力保障。
中國林木種質(zhì)資源保護(hù)始于1950年代,歷經(jīng)近70年的發(fā)展,我國初步建立了林木種質(zhì)資源保存體系,采用原地保存與異地保存相結(jié)合的方式,使眾多林木種質(zhì)資源得到了有效收集保存。
在原地保存方面,自1956年建立第一處自然保護(hù)區(qū)以來,我國林木種質(zhì)資源原地保護(hù)取得了極大進(jìn)展。已基本形成了類型比較齊全、布局基本合理、功能相對完善的原地保存體系。保護(hù)類型主要包括以林業(yè)類自然保護(hù)區(qū)、森林公園為代表的區(qū)域保存,以原地保存林為代表的群體保存,以古樹為代表的個體保存等3 種類型。
截至2018年,全國共有各種類型、不同級別的自然保護(hù)區(qū)2750 個,總面積為1.47 億公頃。其中自然保護(hù)區(qū)陸域面積為1.43 億公頃,占陸域國土面積的14.86%。2750 個自然保護(hù)區(qū)中,國家級自然保護(hù)區(qū)有463 個,總面積約9745 萬公頃。到2020年底,全國共有國家級自然保護(hù)區(qū)474 個,總面積為9821 萬公頃,國家級自然公園2522 個,總面積3362 萬公頃。
2015年,中國啟動國家公園體制試點(diǎn)建設(shè)。截至2020年底,我國共有10 處國家公園體制試點(diǎn)區(qū)。2021年10月,中國正式設(shè)立三江源、大熊貓、東北虎豹、海南熱帶雨林、武夷山等第一批國家公園,保護(hù)面積達(dá)2300 萬公頃,涵蓋近30%的陸域國家重點(diǎn)保護(hù)野生動植物種類。
截至2018年底,全國共建立森林公園3505處,其中國家級森林公園881 處、國家級森林旅游區(qū)1 處,面積1441.05 萬公頃。截至2019年底,我國共建立國家級森林公園902 處。截至2017年,隨著第九批國家級風(fēng)景名勝區(qū)公布,國家級風(fēng)景名勝區(qū)數(shù)量上升為244 處。
自2003年開始,國家林木種質(zhì)資源共享服務(wù)平臺在部分省(區(qū))設(shè)置了白皮松、崖柏、四合木等40 多個樹種的以群體為保存單元的原地保存林及采種林100 余處。至2018年,累計(jì)原地保存各類林木資源112 科282 屬707 種,面積多達(dá)17404萬公頃,基本覆蓋了我國主要林區(qū)(表1)。
▲ 設(shè)施保存庫內(nèi)景
表1 原地保存類型統(tǒng)計(jì)
在異地保存方面,我國按照氣候帶、物種分布特點(diǎn)和建庫單位的種質(zhì)資源基礎(chǔ)進(jìn)行布局,以滿足資源保存和生產(chǎn)應(yīng)用的不同需求。異地保存庫主要包括:國家林草局已批準(zhǔn)建設(shè)3 批國家林木種質(zhì)資源庫共161 處,國家花卉種質(zhì)資源庫70 處,國家級重點(diǎn)林木良種基地296 處;中國各地建立植物園、樹木園約200 個,遷地保護(hù)植物2.3 萬余種,占本土植物種類的60%,系統(tǒng)地收集、保存了大量的以樹種為單元的林木種質(zhì)資源。同時,我國啟動國家植物園體系建設(shè),截至2022年5月,已經(jīng)正式批復(fù)在北京、廣州設(shè)立國家植物園,并正在編制國家植物園體系建設(shè)規(guī)劃和相關(guān)規(guī)范。
在設(shè)施保存方面,按照《全國林木種質(zhì)資源調(diào)查收集與保存利用規(guī)劃(2014—2025年)》,我國正積極建立國家林草種質(zhì)資源設(shè)施保存庫體系,包括一個國家主庫(北京)、6 個區(qū)域分庫(山東濟(jì)南、新疆烏魯木齊、湖南長沙、內(nèi)蒙古呼和浩特、海南???,1 個待定),其中山東分庫、新疆分庫已建成并投入使用,湖南、內(nèi)蒙古分庫已選址立項(xiàng),海南分庫在立項(xiàng)中。
當(dāng)前,全國約90%的陸地自然生態(tài)系統(tǒng)、65%的高等植物群落類型,均得到了較好保護(hù)。林木種質(zhì)資源保護(hù)體系的建立,為妥善保存和高效整理、整合我國林木種質(zhì)資源創(chuàng)造了有利條件,并為種質(zhì)資源分步、有序開展發(fā)掘利用研究奠定良好基礎(chǔ)。
國家林木種質(zhì)資源共享服務(wù)平臺自2003 開始試點(diǎn)建設(shè),2011年通過科技部、財(cái)政部共同認(rèn)定并開始運(yùn)行服務(wù)。平臺通過行業(yè)管理部門對全國各省份林木種質(zhì)資源數(shù)據(jù)進(jìn)行整合,范圍包括科研、管理、教學(xué)、生產(chǎn)等機(jī)構(gòu)。目前共整合了全國70 多個參與單位,包括中國林業(yè)科學(xué)研究院下屬9 個研究所(中心)、國際竹藤中心、10 個省級林業(yè)科學(xué)研究院、5 個省級林木種苗管理站、8 所農(nóng)林院校、12 個國家級自然保護(hù)區(qū)管理局、12 個市縣級林業(yè)科學(xué)研究所(種苗站、推廣站、繁育中心)、14 個國有林場和林木良種基地、4 個植物園等。自2011年運(yùn)行服務(wù)以來,國家林木種質(zhì)資源共享服務(wù)平臺標(biāo)準(zhǔn)化整理整合的資源共204 科866 屬3335 種,共向2000 余個用戶提供種質(zhì)資源5.0 萬份次,開展技術(shù)咨詢、服務(wù)、成果推廣3.8 萬余次,開展技術(shù)培訓(xùn)4 萬余人次,支撐各類項(xiàng)目近700 項(xiàng),通過平臺支撐發(fā)表相關(guān)研究論文1200 余篇。
國家林木種質(zhì)資源共享服務(wù)平臺后更名為國家林業(yè)和草原種質(zhì)資源庫,在支撐重大林業(yè)工程實(shí)施、政府決策、企業(yè)創(chuàng)新、科學(xué)普及等方面發(fā)揮了重要作用。
▲ 國家林業(yè)和草原種質(zhì)資源庫實(shí)施方案論證會
林木種質(zhì)資源保存體系建設(shè)取得了較大進(jìn)展,但相較于大多數(shù)農(nóng)作物種類而言,林木種質(zhì)資源深度挖掘滯后,多數(shù)樹種的資源收集保存與育種項(xiàng)目脫節(jié),存在重育種、輕資源的誤區(qū),如杉木、馬尾松等開展了長期持續(xù)的育種項(xiàng)目,但缺少以保存遺傳多樣性為目的的系統(tǒng)、全面的種質(zhì)資源收集保存,導(dǎo)致種內(nèi)遺傳多樣性喪失,失去長期改良潛力。
林木種質(zhì)資源設(shè)施保存技術(shù)相對落后,保持設(shè)施保存庫種子活力、頑拗型種子保存等關(guān)鍵技術(shù)有待突破。中國設(shè)施保存庫建設(shè)嚴(yán)重滯后,特別是液氮超低溫保存幾乎為空白。目前,全世界已建成1750 多座種質(zhì)資源保存庫,共保存各類植物種質(zhì)740 余萬份(含重復(fù)),其中低溫庫保存580 萬份以上。部分種子庫已經(jīng)運(yùn)行上百年,離體庫(試管苗)和超低溫庫也運(yùn)行30 多年。目前我國僅建成山東、新疆2 個林木種質(zhì)資源設(shè)施保存庫區(qū)域分庫,庫容不足,亟須建設(shè)庫容達(dá)幾百萬份的林木種質(zhì)資源設(shè)施保存庫,才能滿足林木種質(zhì)資源長期安全保存的巨大需求。
林木種質(zhì)資源受到國家高度重視,科學(xué)研究不斷深入,種質(zhì)資源利用效率日益增強(qiáng),也迎來了社會資源的廣泛關(guān)注,種質(zhì)資源庫建設(shè)盲目性日趨顯現(xiàn),資源庫技術(shù)質(zhì)量被忽視,片面追求投資和基礎(chǔ)建設(shè),忽略種質(zhì)資源庫建設(shè)的科學(xué)性、技術(shù)性、系統(tǒng)性和完整性。
世界大多數(shù)國家均建立了依據(jù)生態(tài)區(qū)布局,涵蓋收集、保存、監(jiān)測、鑒定、種質(zhì)創(chuàng)新等分工明確的生物種質(zhì)資源國家公共保護(hù)和研究體系,呈現(xiàn)出從一般保護(hù)到依法保護(hù)、從單一方式保護(hù)到多種方式配套保護(hù)、從種質(zhì)資源主權(quán)保護(hù)到基因資源產(chǎn)權(quán)保護(hù)的發(fā)展態(tài)勢,例如美國、巴西等國家,均設(shè)立了專業(yè)用于林木種質(zhì)資源的永久性保護(hù)區(qū)。
▲ 國家一級保護(hù)植物—桫欏
在林木種質(zhì)資源保存方面,應(yīng)統(tǒng)一組織協(xié)調(diào)、全國一盤棋進(jìn)行整體布局,以長期思路去開展種質(zhì)資源保存體系的構(gòu)建,結(jié)合自然保護(hù)區(qū)建設(shè)、極小種群保護(hù)、國家林木種質(zhì)資源庫和良種基地建設(shè)、林業(yè)長期科研基地建設(shè)、林業(yè)信息化建設(shè)及重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等渠道,建立完善的林木種質(zhì)資源保存庫、館、圃等基礎(chǔ)設(shè)施,全面支撐種質(zhì)資源的收集保存、評價(jià)鑒定和共享利用。針對特有、珍稀、瀕危和重要野生樹種,實(shí)施原地保存,建立原地保存庫。依托國家級和省級科研單位以及重點(diǎn)林木良種基地,逐步建成林木種質(zhì)資源異地保存庫,有計(jì)劃地開展國外種質(zhì)資源的收集引進(jìn)。開展頑拗性種子設(shè)施保存、繁殖材料超低溫冷凍保存技術(shù)等關(guān)鍵保存技術(shù)的研究。
近年來,隨著國家政策的支持,全國各省市各類設(shè)施庫建設(shè)發(fā)展迅速,應(yīng)加強(qiáng)整體協(xié)調(diào)布局,避免重復(fù)、盲目建設(shè)。遵循科學(xué)性、技術(shù)性、系統(tǒng)性、完整性原則,加快推進(jìn)種質(zhì)資源設(shè)施保存庫北京主庫和區(qū)域分庫的建設(shè),建立高質(zhì)量林木種質(zhì)資源保存體系。
建立專門的林木種質(zhì)資源保護(hù)利用機(jī)構(gòu),培養(yǎng)長期、穩(wěn)定的專業(yè)人才隊(duì)伍。加大人才培養(yǎng)力度,持續(xù)開展林木種質(zhì)資源相關(guān)理論和技術(shù)培訓(xùn),利用互聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)代化、高科技教學(xué)手段,積極開展種質(zhì)資源業(yè)務(wù)培訓(xùn),培養(yǎng)一批林木種質(zhì)資源科技骨干和技術(shù)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì),為林木種質(zhì)資源保護(hù)利用提供堅(jiān)強(qiáng)支撐。