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發(fā)布時間:2017-02-27
春節(jié)前后,年逾八旬的中國林科院老專家王木林兩次致電記者,希望聊聊林木育種問題。
王木林曾參編《中國樹木志》《中國主要樹種造林技術(shù)》《中國落葉樹木冬態(tài)》等大部頭,并曾擔任中國林科院城市林業(yè)研究室主任,因此他對樹木的認識深刻而獨到。
早在20世紀70年代,王木林就認為,中國林業(yè)應(yīng)該重視生態(tài)建設(shè)和景觀建設(shè),并做大做強林木育種,將來吃“樹種飯”和“植物基因飯”。
未來生態(tài)用水趨緊
水是植物的“命根子”。我國嚴重“饑渴”的干旱半干旱地區(qū)占國土面積的近60%。王木林認為,在這樣的區(qū)域搞生態(tài)建設(shè)必須選擇耗水少的樹種,因為植物生長也需要水分,有限的水資源只能“供養(yǎng)”有限的植物。
的確,我國的水安全問題正在引起人們越來越多的關(guān)注。全國100平方公里流域面積的河流,比20世紀90年代減少了2.7萬條。近10年,全國濕地面積減少了5000多萬畝,干旱半干旱地區(qū)湖泊面積減少的數(shù)字驚人:我國內(nèi)蒙古東部科爾沁沙地奈曼旗西湖面積曾達2730平方公里,水面1330平方公里,2001年全部干涸,當?shù)氐膩斫毯右矎氐赘珊浴?973年-2010年,巴丹吉林沙漠腹地的湖泊由94個減少到83個。1980年-2010年,全國共消失面積1平方公里以上的湖泊243個,內(nèi)蒙古就有59個。
氣候變暖進一步加劇了土壤水分流失。據(jù)統(tǒng)計,近幾十年,中國的氣溫升速大于全球,“三北地區(qū)”的氣溫升速大于全國。
“一般,氣溫每升高1℃,地面年蒸發(fā)量提高7%-10%。你想想,降水在減少,至少沒有增加,蒸發(fā)量增加這么多,這個數(shù)字不得了啊。今后,中國乃至全球都將面臨干旱的威脅。”王木林的擔憂不無道理。據(jù)媒體報道,2015年,美國加州干旱造成超1億棵樹木死亡,大約占加州森林的20%。
王木林認為,如果生態(tài)建設(shè)選擇“耗水大戶”,結(jié)果只能有兩個:一是因為水分供應(yīng)不足,樹木旱死;二是樹木與人、畜、糧爭水,加劇本來就矛盾重重的水危機。
因此,他說,植物的育種方向應(yīng)該與社會需求以及國家環(huán)境相匹配。新中國成立初期,我國的水資源豐富,需要更多的樹木生產(chǎn)木材建設(shè)祖國,那就應(yīng)該培育生長快的速生樹種?,F(xiàn)在,在水資源匱乏的區(qū)域,需要努力恢復生態(tài),建設(shè)美麗中國,就應(yīng)該選育節(jié)水耐旱、能長期保持生態(tài)效益和景觀效果的樹種。
溫帶地區(qū)的耐旱樹種在中國
王木林本身就是一個“中國樹木種質(zhì)資源庫”。他說,我國的植物資源非常豐富。整個歐洲,原產(chǎn)的樹種只有500多個,我國有8000多個。20世紀,美國植物研究機構(gòu)出巨資來中國采集植物標本用于種質(zhì)資源儲存和新品種選育。還有另一個被人忽視的優(yōu)勢是,我國有大量能在寒、旱雙重脅迫下生長的植物資源。我國華北、西北、東北的自然環(huán)境要比歐美同緯度地區(qū)惡劣,卻擁有比他們更豐富的植物資源。
“這一結(jié)論是中科院植物所專家經(jīng)過多次出國考察和翻譯大量外文資料得出的?!蓖跄玖终f,其中最典型的地區(qū)是淮河以北、長城以南的廣大地區(qū),那里遠離海洋,土壤干旱,空氣濕度小,受西北大氣環(huán)流影響大,植被對惡劣條件的耐受能力超強?!叭绻谶@里培育出長勢良好的景觀植物,那么到了相同緯度‘溫光水肥氣’等外界條件更好的歐美國家,其長勢和景觀效果將大幅提升?!?/p>
幾十年來,王木林對樹木的形態(tài)結(jié)構(gòu)與生理特性的觀察與思考從未間斷,并且,他本人退而不休,已經(jīng)傾心育種研究40余年。
“比如說北京常見的銀杏。銀杏的短枝越來越短了。在一些缺水的地方,銀杏葉就比正常葉子小。而且我發(fā)現(xiàn)從近一二十年開始,越來越多的銀杏樹一到夏天干旱時候就出現(xiàn)干葉現(xiàn)象?!庇^察樹木是王木林的工作所需,也是他的興趣所在,即使坐在公交車上,他的眼睛也盯著車窗外的樹木。
“再說榆樹,一般認為榆樹是耐旱樹種,但我不這么認為:榆樹的葉子屬于蒸發(fā)量大的耗水型結(jié)構(gòu),細胞排列不緊密,榆樹能在比較干旱的土地上存活主要是因為它的根系扎得很深,吸水能力非常強。我曾經(jīng)在家鄉(xiāng)河北的水井里打撈上來過榆樹的根。而大西北生長的胡頹子科的沙棗,它的枝、葉、花、果都有一層白色鱗片,葉子是薄紙質(zhì),蒸發(fā)量很小,所以沙棗是十分耐旱的樹種?!?/p>
王木林說,因為第四紀冰期未遭受大陸冰川的影響,所以我國成為世界上動植物的避難所。但是,喜馬拉雅山的隆起也帶來西北大氣環(huán)流、干旱、風大、溫差大等問題,所以我們的植物具有耐旱、繁殖率高、抗逆性好、惡劣環(huán)境下生存力強等特征。
國外也有很多干旱的地方,比如美國西部,為什么中國的耐旱基因獨占優(yōu)勢?
王木林認為,國外的干旱地區(qū)大部分比我們氣溫高。溫帶地區(qū),既耐寒又耐旱的樹種在中國,所以我們要把握這一先天優(yōu)勢。
“我要培育北方的常綠闊葉樹”
因為寒冷,我國北方?jīng)]有常綠闊葉樹。40年前,王木林就想培育北方的常綠闊葉樹。對別人來說,這甚至有點明知不可為而為之,很多同行表示想法很美好,但支持者甚少。王木林甘做獨行俠。
一個偶然的機會,人們發(fā)現(xiàn)日本的北海道黃楊冬季常青不落葉。北海道的緯度與我國華北地區(qū)相近。但當北海道黃楊于1986年被中國林科院引入中國后,人們發(fā)現(xiàn)它的耐寒能力很強,卻不耐旱。冬季不僅無法常綠,條件惡劣時甚至會死亡。
“在我國北方選育常綠闊葉樹,有兩點必須突破,一是耐寒,二是耐旱。北海道黃楊就缺耐旱基因?!蓖跄玖终f,后來,他一直在衛(wèi)矛屬的植物中尋找具有耐旱基因的品種與北海道黃楊進行雜交,直到反復試驗中發(fā)現(xiàn)膠州衛(wèi)矛。
1997年,王木林終于從北海道黃楊與膠州衛(wèi)矛的雜交種中,選育出能夠在北京保持常綠的闊葉喬木。20年來,王木林一直對這一品種進行觀察,并進一步培育出紅葉的常綠衛(wèi)矛。
除了常綠樹,王木林也進行海棠、國槐、紅葉李、碧桃、榆葉梅、忍冬、香花槐等景觀樹種的選育。
雖然各項育種試驗初獲進展,但王木林認為,要成功選育出性狀穩(wěn)定、市場前景看好的耐寒、耐旱的常綠闊葉樹,仍然還有很長的路要走。他甚至多次說:“可能我這輩子也未必做得出來,希望后繼有人。”