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世界森林遗传资源概况

  2014年6月3日,联合国粮食及农业组织(FAO)发布了首份《世界森林遗传资源状况报告》。该报告基于86个国家提供的资料编制,研究成果来自于区域和次区域的专题研究,主要包括:森林遗传资源的概念及价值;森林遗传资源变化的主要驱动力;森林遗传资源的关键新兴技术;森林遗传资源的保护、利用及开发现状;如何应对面临的挑战和需求。报告主要内容如下。
  1.森林遗传资源的概念及价值
  森林和树木有利于保护景观、生态系统和生产系统。他们提供的产品和服务对全人类的生存和福祉是必不可少的。森林遗传资源(FGR)是指来自树木和其他木本植物的含有遗传功能单位的材料,具有实际或潜在的经济、环境、科学和社会价值。森林遗传资源对于森林和树木的适应性、进化过程以及生产能力的改善是至关重要的。
  目前,世界共有72亿人口,预计到2050年世界人口总量将达到96亿。随着人口的增长,今后20年工业和民用对能源和木材产品的需求预计将增长40%,对其他与森林有关的产品(食品、医药、饲料等)需求也会增加。人口压力的一个主要后果是土地利用的变化,森林将变成农田和牧场,再加上过度放牧、采伐和由于极端气候导致的树木高死亡率,以及森林恢复的失败,将导致当地种群的灭绝和森林遗传资源的流失。因此,为确保当代人和后代人能不断地从森林和树木中受益,必须对森林遗传资源进行保护和可持续管理。
  2.世界森林遗传资源现状
  1)对森林遗传资源信息和知识的获取有待改进。森林遗传资源的有效管理需要获得生态系统和树种相关的知识和信息。各国植物学知识的状况各不相同。只有极少数国家有详细的树种清单,能够识别不同植物生命形式的品种特性,如乔木、灌木、棕榈和竹子。而许多国家则没有树种种群保护状况的信息。各国森林遗传资源报告中提到了8000种乔木、灌木、棕榈和竹子,其中仅获得了500~600个树种的遗传信息。因此,迫切需要共同建立森林遗传资源数据库,以加强对有价值的森林遗传资源信息的获取,避免重复工作和浪费资源。
  2)经济价值是确定优先保护级别的主要因素。鉴于树木和木本灌木的数目之多而且在其自然分布范围内的种内变异相当大,优先级的确定对于森林遗传资源的有效保护和管理显得尤为重要。确定优先保护树种的因素包括经济价值(木材、纸浆、食品、木材能源、非木材林产品)、社会和文化价值、保护价值(生物多样性、濒危树种、特有树种、遗传保护、科学研究价值)、环境价值(如土壤和水资源保护、土壤肥力、流域管理)和可入侵性。各国森林遗传资源报告表明,经济价值和保护价值是各国确定优先保护树种的2个最主要的因素。在各国确定的优先保护树种中,约2/3的树种是基于对这2个因素的考虑。
  3)国家报告涉及的森林树种中有一半受到威胁。森林生态系统中植物物种的消失和遗传侵蚀主要是由于森林转化为其他土地利用类型、过度开发和气候的影响。各国森林遗传资源报告表明,各地区濒危树种的比例差异很大,从大洋洲的7%到北美洲的46%。一些国家在物种种群层面受到威胁,这或许可以解释为什么各地区濒危树种数量差异如此之大的原因。
  4)国家报告提到的8000个森林树种中仅1/3得到有效管理。各国森林遗传资源报告中提到的8000种树木、灌木、棕榈和竹子中,约有2400种得到有效管理,也就是针对他们的产品和服务进行了专门管理。专门管理所针对的主要产品包括:木材(42%)、非木质林产品(41%)和能源(主要是薪材)(19%)。大量树种的利用及其产品和服务的多样性展现了森林遗传资源的巨大价值。这表明如果能得到更好的评估和开发,森林遗传资源对促进农业、林业和环境的可持续发展以及保障粮食安全具有巨大潜力。
  5)树种分布图至关重要,但却很少见。对森林遗传资源进行适当的管理和就地保护状态监测需要可靠的基础信息。绘制树种分布图,展示出所有种群的位置分布是开展森林遗传资源保护的一个重要步骤。然而,没有多少国家拥有足够的资源,能够将树种分布图的制定纳入森林遗传资源保护战略。绘制区域层面的树种分布图,虽然无法涵盖某个树种的全部分布范围,但可以涵盖其相当大部分。
  6)大多数树种以就地保护、自然再生林及人工林的形式受到保护。森林遗传资源管理行动通常在森林生态系统、树种(种间)和基因(种内)3个层面开展。除了一些经济林树种采取集约培育模式(如金合欢属、桉属、杨树属、松属和柚木),森林遗传资源在很大程度上以野生种群来保存并以天然次生林来管理。在许多国家,植物野生种群和作物野生近缘种是用保护区和天然次生林来保护的。例如,中亚的海棠属、埃塞俄比亚的小粒咖啡和澳大利亚的桉属。此外,农民通过传统的农林业实践也可对许多树种种群进行保护。
  7)有效的迁地保护计划仅限于某些树种和种群。迁地保护计划仍然仅限于一些具有重要经济价值的树种进行集约化培育,或是具有较高经济影响的树种受到威胁的情况。总部设在伦敦基尤皇家植物园的“千年种子银行”保存着世界上最多的野生植物种子,涵盖了世界野生植物物种的10%,其中包括许多木本植物,其目标是在2020年达到25%。根据各国森林遗传资源报告,在2400种得到有效管理的物种中,大约有500~600种是以人工林的形式管理,大约相同数量的树种被纳入树木改良计划中。在一些国家,人工林和试验林均有助于迁地保护计划的开展。
  8)树木改良极大地提高了生产率,并为适应气候变化提供了潜在的可能性。近数十年来,政府机构和私营部门将更广泛的树种纳入驯化繁殖计划中,用于生产木材、纸浆、薪材和非木材林产品,并提供森林服务功能。林木育种计划具有以可持续方式提高人工林生产力的潜力,可以满足全球不断增长的林产品和服务需求。在各国的选育和集约栽培计划中,选择的树种主要有桉属、松属、杨属和柚木。许多国家采用杂交育种使得树种具有超强的生产能力和抗病基因。树木改良对于树种适应气候变化等不同环境条件也具有重要作用。这需要更好地了解植物种群的种间与种内基因结构。
  9)新兴技术开辟了森林遗传资源保护和管理的新途径。一系列生物技术有助于对森林遗传资源知识的了解。对于天然林而言,生物技术有助于了解植物种群的种内和种间遗传变异。在树木改良计划中,营养繁殖技术和分子标记辅助育种等生物技术正发挥显著作用。在林业中,基因组学也用于加强森林保护,如建立DNA库。生物技术还为控制非法采伐提供了创新手段,DNA指纹图谱技术目前已用于木材追踪。在一些国家,已经开始探索利用基因改良技术来提高和改善木材生产。在各国森林遗传资源报告中,有700多个树种列入树木改良计划,其中有241个树种的改良采用了生物技术。一些国家已经利用生物技术为重要经济品种(如桉树、柚木)建立了大规模无性繁殖基地。
  10)政策和体制框架有待完善。森林遗传资源对于提高林业生产力、保护生态系统和提高树种适应性具有重要作用。但是,由于缺乏对森林遗传资源价值的认识,目前各国的森林遗传资源政策和法律框架尚不完善甚至还是空白。大多数发展中国家缺乏解决森林遗传资源问题所需的资金、体制和技术能力。因此,为消除森林遗传资源保护、开发和可持续利用的制约因素,制度和政策框架需要进一步完善。许多国家已将森林遗传资源作为重点纳入国家林业政策。
  3.建议和对策
  1)提高森林遗传资源信息的可获取性和可用性。建立和加强国家森林遗传资源的评估、鉴定和监测系统;建立国家和地方的森林遗传资源传统知识评估和管理系统;制定森林遗传资源调查、鉴定及趋势与风险监测的国际技术标准与协议;建立和加强森林遗传资源信息系统,涵盖有关树种和种群的用途、分布、生境、遗传变异等现有科学知识和传统知识。
  2)加强森林遗传资源的就地保护和迁地保护。重视原始林和保护区对森林遗传资源就地保护的作用;促进高效、可持续迁地保护系统的建立和发展,包括活体保藏和基因库;支持和加强土著和地方社区在森林遗传资源保护和可持续管理中的作用;确定纳入行动计划的优先树种;通过区域合作协调就地保护和迁地保护措施。
  3)重视森林遗传资源可持续利用和管理。制定和加强国家种子计划,确保具有良好基因的树种在质量和数量上满足国家造林计划的需求;利用适当的遗传材料促进生态系统的恢复与重建;通过森林遗传资源的妥善管理和利用,以适应和减缓气候变化;鼓励利用新兴技术促进森林遗传资源的保护、开发和可持续利用;加强林木育种、驯化和生物勘探研究;加强协作,共同应对影响森林遗传资源的入侵树种。
  4)完善政策和体制机制。制定森林遗传资源就地保护、迁地保护以及可持续利用国家战略;在国家、区域和全球层面将森林遗传资源保护和管理纳入更广泛的政策、计划和行动框架;推动森林遗传资源有关机构与计划的合作与协调;加强森林遗传资源的教学和研究能力;促进土著居民和当地社区参与森林遗传资源管理;建立并加强区域种质资源交换机制,与相关国际条约保持一致;加强区域和国际合作,支持森林遗传资源的教学、知识传播、研究、保护和可持续管理;增强公众和国际社会对森林遗传资源价值的认识;调动包括资金在内的必要资源,促进森林遗传资源保护、开发和可持续利用。(娄万里)
                                    资料来源:林业知识产权动态2014年第4期  20140818

关键词:科技 创新 知识产权 动态信息 生物遗传资源
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