山西省林木種質(zhì)資源庫(kù)高質(zhì)量發(fā)展淺談

趙桂蘭

(山西省國(guó)有林場(chǎng)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(hù)和高質(zhì)量發(fā)展上升為重大國(guó)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(guó)土總面積62.2%，生態(tài)區(qū)位非常重要，加強(qiáng)山西生態(tài)保護(hù)治理和高質(zhì)量發(fā)展事關(guān)國(guó)家生態(tài)安全。

林木種質(zhì)資源庫(kù)是保存林木遺傳材料的場(chǎng)所，包括原地保存庫(kù)、異地保存庫(kù)和設(shè)施保存庫(kù)，其建設(shè)主要是收集、保存具有實(shí)際價(jià)值和潛在價(jià)值的林木遺傳物質(zhì)并加以研究開(kāi)發(fā)利用，對(duì)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(jìn)行科普教育、保護(hù)生物多樣性具有重要意義，也是保障國(guó)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(mén)立足全省戰(zhàn)略高度，十分重視林木種質(zhì)資源庫(kù)建設(shè)以及林木種質(zhì)資源保護(hù)與利用，以國(guó)家、省級(jí)建設(shè)項(xiàng)目為支撐，實(shí)施國(guó)家、省級(jí)種質(zhì)資源庫(kù)建設(shè)工程，輔以科技手段，對(duì)一些優(yōu)良鄉(xiāng)土樹(shù)種及瀕危珍稀樹(shù)種進(jìn)行保存保護(hù)，取得了重要成就，為進(jìn)一步促進(jìn)山西省林木種質(zhì)資源庫(kù)高質(zhì)量發(fā)展，有必要進(jìn)行分析總結(jié)。

1 山西林木種質(zhì)資源庫(kù)現(xiàn)狀

1.1 國(guó)家級(jí)林木種質(zhì)資源庫(kù)

目前，山西省國(guó)家級(jí)林木種質(zhì)資源庫(kù)有2個(gè)，面積231.8 hm2。其中白皮松原地保存庫(kù)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(guó)有林管理局石膏山林場(chǎng)白皮松國(guó)家林木種質(zhì)資源庫(kù)；楊樹(shù)異地保存庫(kù)96.7 hm2(種質(zhì)資源保存區(qū)80 hm2、無(wú)性系測(cè)定林5 hm2、采穗圃5 hm2、擴(kuò)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(shù)豐產(chǎn)林實(shí)驗(yàn)局楊樹(shù)國(guó)家林木種質(zhì)資源庫(kù)。

山西省太岳山國(guó)有林管理局石膏山林場(chǎng)白皮松國(guó)家林木種質(zhì)資源庫(kù)設(shè)置了40個(gè)樣地、540株樣株，進(jìn)行動(dòng)態(tài)觀察測(cè)定，利用病蟲(chóng)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(shí)驗(yàn)室、檢驗(yàn)室、貯存庫(kù)和標(biāo)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(shù)豐產(chǎn)林實(shí)驗(yàn)局楊樹(shù)國(guó)家林木種質(zhì)資源庫(kù)共收集保存楊樹(shù)種質(zhì)資源963份，其中：種源71份、家系99份、無(wú)性系793份。建有日光溫室1 000 m2、地窖溫床70 m2、地窖200 m2，標(biāo)本室85 m2、組培室255 m2、實(shí)驗(yàn)室140 m2、檢驗(yàn)室85 m2、化驗(yàn)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(kù)。該資源庫(kù)建設(shè)，大大方便了速生、優(yōu)質(zhì)、抗旱、抗寒、耐鹽堿楊樹(shù)品種的選育工作。

還有二處擬公布國(guó)家級(jí)林木種質(zhì)資源庫(kù),分別是山西省太行山國(guó)有林管理局景尚林場(chǎng)槭樹(shù)國(guó)家林木種質(zhì)資源庫(kù)和陵川縣太行第一山國(guó)有林場(chǎng)南方紅豆杉國(guó)家林木種質(zhì)資源庫(kù),2021年5月27日至6月4日在國(guó)家林業(yè)和草原局網(wǎng)站進(jìn)行了公示公告。

1.2 省級(jí)林木種質(zhì)資源庫(kù)

2019年，山西省確定了16處省級(jí)林木種質(zhì)資源庫(kù)，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(shù)、歐李、南方紅豆杉等19個(gè)樹(shù)種。

2 山西省林木種質(zhì)資源庫(kù)建設(shè)成效與存在問(wèn)題

2.1 建設(shè)成效

2.1.1 加大了林木種質(zhì)資源保護(hù)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(jì)社會(huì)發(fā)展和生活水平提高，生態(tài)環(huán)境保護(hù)治理越來(lái)越受到重視。國(guó)家級(jí)林木種質(zhì)資源庫(kù)建設(shè)助推了省級(jí)林木種質(zhì)資源庫(kù)建設(shè)，科學(xué)規(guī)劃、統(tǒng)籌實(shí)施兩級(jí)林木種質(zhì)資源庫(kù)建設(shè)，有力地保護(hù)了山西省林木種質(zhì)資源。

1988年，山西省在國(guó)家天然林保護(hù)工程實(shí)施之前率先進(jìn)行了天然林保護(hù)工程，范圍涉及72個(gè)縣，保護(hù)面積238萬(wàn)公頃，保護(hù)區(qū)內(nèi)禁止采伐，使50多個(gè)主要造林樹(shù)種和上百種灌木得到了有效保護(hù)。同時(shí)，省內(nèi)建設(shè)的自然保護(hù)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(shù)種、不同層面保護(hù)了眾多野生樹(shù)種和人工引進(jìn)樹(shù)種等林木種質(zhì)資源，這些舉措對(duì)林木種質(zhì)資源庫(kù)建設(shè)起到了積極的推動(dòng)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(kāi)始建設(shè)國(guó)家級(jí)、省級(jí)林木種質(zhì)資源庫(kù)，通過(guò)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(shù)、皂莢、槭樹(shù)、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(shí)檔案，而且對(duì)林木原生境起到很好的保護(hù)作用；楊樹(shù)、槭樹(shù)等家系、無(wú)性系的保存，豐富了遺傳基因多樣性，改善了保護(hù)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(bào)，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(duì)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(shuō)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(duì)比表 濃度單位：ug·m-3

2.1.3 促進(jìn)了生態(tài)文明建設(shè) 實(shí)踐證明，山西省林木種質(zhì)資源庫(kù)建設(shè)有效推動(dòng)了山西生態(tài)文明建設(shè)。石膏山白皮松國(guó)家林木種質(zhì)資源庫(kù)對(duì)135.1 hm2白皮松進(jìn)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(dá)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(shù)國(guó)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(gè)省的楊樹(shù)種質(zhì)資源963份，配備了完善的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，為楊樹(shù)種質(zhì)資源評(píng)價(jià)、開(kāi)發(fā)和利用創(chuàng)造了有利條件，對(duì)生物多樣性保護(hù)起到了積極作用，促進(jìn)了生態(tài)文明建設(shè)。

2.2 存在問(wèn)題

2.2.1 林木種質(zhì)資源保存與保護(hù)工作滯后 山西省種質(zhì)資源實(shí)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(kuò)繁更是任重道遠(yuǎn)。如國(guó)家二級(jí)保護(hù)植物翅果油樹(shù)現(xiàn)存株數(shù)極少；國(guó)家三級(jí)保護(hù)植物樟子松，作為改良沙丘的優(yōu)良樹(shù)種和防風(fēng)固沙的主要樹(shù)種，同時(shí)是抗CO2、SO2污染較強(qiáng)的樹(shù)種，但目前保護(hù)力度均不夠。

2.2.2 林木種質(zhì)資源的開(kāi)發(fā)利用比較滯后 目前對(duì)含有食用、藥用等特效成份樹(shù)種提取物的研究相對(duì)較少，開(kāi)發(fā)利用明顯不足。如食用樹(shù)種沙棘、玫瑰；油料樹(shù)種文冠果，藥用樹(shù)種杜仲、銀杏等。

2.2.3 科普教育落后 部分種質(zhì)資源庫(kù)，特別是國(guó)家級(jí)林木種質(zhì)資源庫(kù)的硬件設(shè)施已相對(duì)完備，但技術(shù)人員對(duì)相關(guān)儀器設(shè)備的操作和分析、測(cè)試、化驗(yàn)等工藝與流程的掌握還不熟煉，多項(xiàng)技能需要提高；實(shí)施科普教育的職業(yè)講師、技術(shù)人員數(shù)量也達(dá)不到需求。

3 林木種質(zhì)資源庫(kù)高質(zhì)量發(fā)展建議

3.1 加強(qiáng)林木種質(zhì)資源保護(hù)

山西省有木本植物643種，既有針葉樹(shù)種也有闊葉樹(shù)種，既包括喬木樹(shù)種也包括灌木樹(shù)種。為加強(qiáng)林木種質(zhì)資源保護(hù)工作，建議充分發(fā)揮現(xiàn)有林木良種基地、植物園、樹(shù)木園、森林公園的優(yōu)勢(shì)，進(jìn)一步加強(qiáng)和提高各基地(園)對(duì)實(shí)生樹(shù)種的引種、保護(hù)力度?？梢栽谌∵x擇適宜區(qū)域，建立一些專(zhuān)門(mén)的主要林木樹(shù)種的資源庫(kù)，收集、保存本區(qū)域主要林木資源，為林木資源的研究、開(kāi)發(fā)和利用搭建良好平臺(tái)。

3.2 加強(qiáng)林木遺傳育種研究

林木育種世代和育種周期長(zhǎng)，多數(shù)樹(shù)種達(dá)到性成熟要幾年乃至數(shù)十年，進(jìn)行遺傳測(cè)定和多世代育種較困難。建議在省內(nèi)現(xiàn)有的16處省級(jí)林木良種基地和2處國(guó)家級(jí)林木種質(zhì)資源庫(kù)，設(shè)立遺傳育種實(shí)驗(yàn)室并配備必要儀器設(shè)施，各基地引進(jìn)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(kāi)展主要林木樹(shù)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(shí)產(chǎn)權(quán)、適應(yīng)當(dāng)?shù)卦炝志G化的優(yōu)良林木品種，提高林分質(zhì)量，促進(jìn)林草事業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

3.3 研究與開(kāi)發(fā)利用并重

充分利用現(xiàn)有國(guó)家級(jí)林木種質(zhì)資源庫(kù)的硬件設(shè)備，與科研院所積極合作，有計(jì)劃的對(duì)山西省內(nèi)主要造林樹(shù)種、鄉(xiāng)土樹(shù)種、珍稀樹(shù)種等林木種質(zhì)資源的生物學(xué)特性、開(kāi)花結(jié)實(shí)特性，樹(shù)種生長(zhǎng)與環(huán)境的關(guān)系，以及材質(zhì)、抗逆性等進(jìn)行觀察研究，并通過(guò)選擇測(cè)定、雜交育種、基因工程等育種手段[5]，開(kāi)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(jià)值。

3.4 加強(qiáng)林木種質(zhì)資源科研隊(duì)伍建設(shè)

山西從事林木種質(zhì)資源領(lǐng)域研究人才十分有限，無(wú)論是林木植物分類(lèi)、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(shì)利用價(jià)值領(lǐng)域?qū)ｉT(mén)人才都十分缺乏，針對(duì)性研究，特別是林木種質(zhì)資源開(kāi)發(fā)利用、分子育種、新品種創(chuàng)新等領(lǐng)域研究人才嚴(yán)重匱乏[6]。對(duì)此應(yīng)利用激勵(lì)機(jī)制，壯大林木種質(zhì)資源研究隊(duì)伍，引領(lǐng)山西林木遺傳育種進(jìn)入新時(shí)代，為林業(yè)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

3.5 加大科普宣傳力度

山西省林木種質(zhì)資源庫(kù)高質(zhì)量發(fā)展，需提高種質(zhì)資源保護(hù)意識(shí)，全力保護(hù)好全省林木種質(zhì)資源。除專(zhuān)業(yè)人士外，普通民眾對(duì)種質(zhì)資源的戰(zhàn)略意義尚缺乏認(rèn)知，應(yīng)通過(guò)廣播、電視、網(wǎng)絡(luò)等社會(huì)公眾媒體，大力宣傳林木種質(zhì)資源保護(hù)的重要意義[7]，提升全民保護(hù)種質(zhì)資源的觀念。