張麗榮 ,孟 銳,路國(guó)彬
(1.北京林業(yè)大學(xué),北京 100083;2.環(huán)境保護(hù)部環(huán)境規(guī)劃院,北京 100012)
人類對(duì)生物資源的利用一直伴隨著人類文明的發(fā)展,隨著社會(huì)文明的不斷進(jìn)步,資源的利用深度和廣度都有了迅速發(fā)展。工業(yè)革命開始以來,社會(huì)生產(chǎn)力以前所未有的速度迅猛發(fā)展,人類對(duì)生物資源的開發(fā)利用進(jìn)入了一個(gè)嶄新的階段。有許多野生動(dòng)植物不斷被發(fā)掘出來被人類所利用。近些年,我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展,資源的過度開發(fā)、生態(tài)環(huán)境破壞已經(jīng)嚴(yán)重影響到了生物資源的生存,許多動(dòng)植物瀕臨滅絕,甚至大量具有巨大潛在經(jīng)濟(jì)價(jià)值的資源還未被我們認(rèn)知就已經(jīng)滅絕。
保護(hù)、可持續(xù)利用生物多樣性及其組成部分,公平公正的惠益分享是《生物多樣性公約》的三大目標(biāo)。聯(lián)合國(guó)《生物多樣性公約》首次公開承認(rèn)國(guó)家對(duì)生物遺傳資源擁有主權(quán),并規(guī)定開發(fā)遺傳資源的國(guó)家應(yīng)與提供其資源的國(guó)家公平分享惠益,生物遺傳資源蘊(yùn)藏的巨大直接、間接和潛在經(jīng)濟(jì)價(jià)值已引起全世界各國(guó)的廣泛重視。
我國(guó)生物多樣性豐富,優(yōu)良的遺傳資源眾多,是發(fā)達(dá)國(guó)家長(zhǎng)久以來掠取生物遺傳資源的重點(diǎn)地區(qū),農(nóng)作物、藥用植物、觀賞植物、微生物等珍貴資源流失情況嚴(yán)重。因長(zhǎng)期缺乏對(duì)自然資源經(jīng)濟(jì)價(jià)值的深入認(rèn)知,生物遺傳資源經(jīng)濟(jì)價(jià)值的核算體系和評(píng)估方法尚未完善建立,目前研究開發(fā)力度不足但潛在價(jià)值巨大的眾多生物遺傳資源價(jià)值沒有得到貨幣衡量,已給我國(guó)造成了不可估量的經(jīng)濟(jì)損失,國(guó)家主權(quán)受到侵犯,不利于今后廣泛參與國(guó)際間的生物遺傳資源惠益分享。
深入開展生物遺傳資源經(jīng)濟(jì)價(jià)值的研究,從多層面評(píng)價(jià)生物遺傳資源的價(jià)值,為生物遺傳資源的惠益分享提供參考,同時(shí)有助于建立生物遺傳資源獲取和分享制度、完善生物物種資源收儲(chǔ)體系、強(qiáng)化遺傳資源出入境監(jiān)管等措施加強(qiáng)生物物種資源保護(hù)與監(jiān)管。
1910年10月植物獵人威爾遜在四川西部塔城以北2英里海拔2800m的山上發(fā)現(xiàn)了光核桃的植株,收集并帶回了阿諾德植物園。隨后光核桃的命名者科恩描述:“這是目前已知的第一種擁有光滑果核的桃子?!焙翢o疑問,正由于這一獨(dú)特的特征,科恩將其命名為“光核桃”(圖1)。
光核桃(Amygdalus mira(Koehne)Yüet Lu)(圖1)又名西藏桃,是西藏原有的野生桃種,也是西藏野生果樹分布最廣的種質(zhì)資源之一[1],是國(guó)內(nèi)外罕見的桃種質(zhì)資源的“活化石群”[2]。光核桃具有適應(yīng)性強(qiáng)、耐旱、抗病、長(zhǎng)壽等優(yōu)良特性,生態(tài)價(jià)值、經(jīng)濟(jì)價(jià)值、觀賞價(jià)值極高,由于地理位置等多種因素限制,現(xiàn)有的資源開發(fā)與研究力度不足,選取該資源開展經(jīng)濟(jì)價(jià)值評(píng)估研究,旨在探索基礎(chǔ)研究數(shù)據(jù)不足的情況下對(duì)遺傳資源經(jīng)濟(jì)價(jià)值進(jìn)行估算的理念和方法,進(jìn)而為我國(guó)的遺傳資源保護(hù)與可持續(xù)開發(fā)提供參考。
生物多樣性的價(jià)值是指某個(gè)特定基因、物種或生態(tài)系統(tǒng)在時(shí)間、空間和利用方式上均達(dá)到最優(yōu)時(shí)所能提供的物質(zhì)和服務(wù)的總和[3]。生物多樣性價(jià)值的評(píng)估就是對(duì)此時(shí)的物質(zhì)和服務(wù)的總和進(jìn)行經(jīng)濟(jì)估算。生物遺傳資源的經(jīng)濟(jì)價(jià)值則主要指含有遺傳信息的物質(zhì)及其多級(jí)載體的生命體(染色體、細(xì)胞、器官等)、生物個(gè)體、生物群體[4]及其特殊生境所能提供的物質(zhì)和服務(wù)價(jià)值的總和,其經(jīng)濟(jì)價(jià)值的評(píng)估分類和計(jì)算方法與生物多樣性經(jīng)濟(jì)價(jià)值評(píng)估不盡相同。
McNeely等在《保護(hù)世界的生物多樣性》一書中提出了“生物資源價(jià)值分類”的概念,將生物資源價(jià)值劃分為直接和間接價(jià)值兩類[5];王健民等將遺傳資源經(jīng)濟(jì)價(jià)值按類型劃分為自然存在價(jià)值和社會(huì)利用經(jīng)濟(jì)價(jià)值,按時(shí)間尺度又分為歷史價(jià)值、現(xiàn)代價(jià)值和未來價(jià)值[6];王智等將Bt基因在轉(zhuǎn)基因抗蟲棉中的經(jīng)濟(jì)價(jià)值劃分為直接利用價(jià)值、間接利用價(jià)值、未來價(jià)值和存在價(jià)值四類[7]。
綜合國(guó)際和國(guó)內(nèi)目前對(duì)生物遺傳資源經(jīng)濟(jì)價(jià)值的分類方法,將光核桃遺傳資源的經(jīng)濟(jì)價(jià)值劃分為利用價(jià)值和非利用價(jià)值兩大部分,其中利用價(jià)值包括直接經(jīng)濟(jì)價(jià)值(DUV)、間接經(jīng)濟(jì)價(jià)值(IUV)及潛在經(jīng)濟(jì)價(jià)值(FUV)三類;非利用價(jià)值包括遺產(chǎn)價(jià)值(BV)和存在價(jià)值(EV)兩類,其評(píng)估要素見圖2。
1.2.1 光核桃遺傳資源直接經(jīng)濟(jì)價(jià)值(DUV)
(1)光核桃鮮果經(jīng)濟(jì)價(jià)值(DUV1)
圖1 光核桃Fig.1 Amygdalus mira
圖2 光核桃遺傳資源經(jīng)濟(jì)價(jià)值評(píng)估要素Fig.2 Elements of economic value of Amygdalus mira
采用市場(chǎng)價(jià)格法公式進(jìn)行計(jì)算:
式中,Vp為年物種、品種資源直接經(jīng)濟(jì)價(jià)值總和;Vj為年某類產(chǎn)品價(jià)值量;Qj為年某類產(chǎn)品數(shù)量;Pj為某類產(chǎn)品市場(chǎng)價(jià)格;Cj為生產(chǎn)某類產(chǎn)品的成本。
鐘政昌曾對(duì)林芝地區(qū)光核桃的果實(shí)蘊(yùn)藏量進(jìn)行了初步估算,計(jì)算光核桃單株的平均產(chǎn)量約為38.9kg[8],光核桃為野生植物資源,不需人工加以栽培或維護(hù),因此生產(chǎn)成本可以忽略不計(jì),采用這一最新數(shù)據(jù)對(duì)2011年西藏全區(qū)光核桃資源鮮果經(jīng)濟(jì)價(jià)值進(jìn)行初步估算如表1。
表1 2011年光核桃鮮果市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)價(jià)值估算Table 1 Market economic value estimation of Amygdalus mira fruits in 2011
(2)光核桃其他產(chǎn)品市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)價(jià)值(DUV2)
由于西藏的特殊氣候,光核桃礦質(zhì)元素含量豐富,如鈣、鉀、鋅等含量均比內(nèi)地桃豐富,鋅含量比內(nèi)地栽培桃高2—3倍,維生素C含量比內(nèi)地桃高10倍以上,糖分卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于內(nèi)地桃,甚至糖尿病人也可以少許食用[9-10]。農(nóng)牧學(xué)專家根據(jù)西藏野桃自身的營(yíng)養(yǎng)優(yōu)勢(shì)和產(chǎn)量?jī)?yōu)勢(shì),已開發(fā)有一些野桃產(chǎn)品,比如野桃果脯、野桃汁、野桃罐頭、野桃茶等[11-12]。
直接采用已有的利潤(rùn)價(jià)值記錄作為光核桃其他產(chǎn)品的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)價(jià)值(DUV2)。根據(jù)最新市場(chǎng)數(shù)據(jù)顯示,光核桃產(chǎn)品市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)價(jià)值(DUV2)=野桃汁3.0×106元+桃果脯1.0×106元+桃果茶3.0×106元=7.0×106元/a。
(3)光核桃資源觀賞價(jià)值(DUV3)
以豐富的野生桃花資源為載體(圖3,圖4),依托西藏民族特色和獨(dú)有的桃花文化,林芝地區(qū)推出了“林芝桃花節(jié)”、“冬游西藏·醉美林芝”等一系列冬季旅游節(jié)慶活動(dòng),收到了很好的經(jīng)濟(jì)效益[13]。
圖3 村莊旁的光核桃植株Fig.3 Amygdalus mira plant next to the village
圖4 清晨光核桃群體景觀效應(yīng)(資料)Fig.4 Landscape effect of Amygdalus mira(Data)
采取相對(duì)簡(jiǎn)化的方法,即以光核桃資源產(chǎn)生的旅游收入年效益費(fèi)用總值,作為該資源景觀觀賞價(jià)值(DUV3)的貨幣衡量。走訪調(diào)查統(tǒng)計(jì)得出,2011年3月“林芝桃花節(jié)”期間的旅游門票收入約為3.6×105元/a(DUV3)。
(4)光核桃遺傳資源直接經(jīng)濟(jì)價(jià)值合計(jì)
1.2.2 光核桃遺傳資源間接經(jīng)濟(jì)價(jià)值(IUV)
光核桃的間接經(jīng)濟(jì)價(jià)值主要是指該資源帶來的無法商品化的服務(wù)功能,評(píng)估需要綜合考慮光核桃遺傳資源的功能和服務(wù)類型,難度較大。由于光核桃遺傳資源的功能尚未得到有效利用和開發(fā),其服務(wù)類型相對(duì)單一,產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益有限,其間接經(jīng)濟(jì)價(jià)值目前可以體現(xiàn)在節(jié)約勞動(dòng)成本和降低人類和其他生物健康風(fēng)險(xiǎn)等方面。
(1)節(jié)約勞動(dòng)成本(IUV1)
光核桃資源具有適應(yīng)性強(qiáng)、抗病、耐旱耐瘠等優(yōu)良特性,在西藏地區(qū)惡劣的環(huán)境條件下依然保持有較強(qiáng)的結(jié)果率,幾乎不需要施加修剪施肥等人力勞動(dòng)。王新亮等[14]曾對(duì)山東桃園的生產(chǎn)成本進(jìn)行了分析,以栽培桃(Amygdalus persica L.)的生產(chǎn)成本作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行初步核算,計(jì)算過程如表2。
表2 單株栽培桃生產(chǎn)及人工成本Table2 Production and artificial cost of per cultivation peach plant
單株光核桃節(jié)約勞動(dòng)成本=成本Ⅰ+成本Ⅱ=39.2元/株,西藏地區(qū)光核桃節(jié)約勞動(dòng)成本的間接價(jià)值IUV1約為 39.2 元/株×3×105株=1.2×107元/a。
(2)降低人類和其他生物健康風(fēng)險(xiǎn)(IUV2)
曾有專家進(jìn)行估算,從施藥器械噴撒出去的農(nóng)藥有25%—50%沉積在作物及其葉片上,只有不足1%的藥劑能沉積在靶標(biāo)害蟲上,只有不足0.03%的藥劑能起到殺蟲作用。大量施用農(nóng)藥,不僅是資源的浪費(fèi),更為嚴(yán)重的是殘留的農(nóng)藥將對(duì)人畜造成極大的危害。
西藏光核桃生長(zhǎng)在純天然的高原環(huán)境下,生長(zhǎng)過程中極少受污染。藏民采收了果實(shí)之后只需將其表面柔毛和灰塵洗掉,即可直接食用[11];光核桃的果實(shí)成熟后掉落到樹下,是牦牛、藏香豬等牲畜極好的食物,至今許多藏民還會(huì)用曬干的光核桃果實(shí)做家畜的飼料。作為純天然的綠色食品,光核桃果實(shí)沒有農(nóng)藥殘留物,一定程度上降低了藏民和牲畜受殘留農(nóng)藥影響的健康風(fēng)險(xiǎn)。
人們已經(jīng)逐漸意識(shí)到綠色有機(jī)食品對(duì)自身健康的益處,因此可以考慮采用意愿支付法對(duì)光核桃降低人類和其他生物健康風(fēng)險(xiǎn)的間接經(jīng)濟(jì)價(jià)值進(jìn)行粗略估算。參考綠色無公害果品的市場(chǎng)均價(jià),綠色無公害桃的售價(jià)可達(dá)9.0元/kg,普通栽培桃的售價(jià)約為3.2元/kg,這中間5.8元/kg的差價(jià)可以認(rèn)為是人類為避免桃果農(nóng)藥殘留危害的支付意愿。因此粗略估算光核桃每年在降低人類和其他生物健康風(fēng)險(xiǎn)方面的間接利用價(jià)值(IUV2)約為5.8 元/kg ×1.2×107kg/a=7.0×107元/a。
(3)光核桃遺傳資源間接經(jīng)濟(jì)價(jià)值合計(jì)
1.2.3 光核桃遺傳資源潛在經(jīng)濟(jì)價(jià)值(FUV)
光核桃的潛在利用價(jià)值主要體現(xiàn)為遺傳資源的特異性。相關(guān)研究認(rèn)為,光核桃具有適應(yīng)性強(qiáng)、耐寒、耐瘠、長(zhǎng)壽等優(yōu)良特性,能在促進(jìn)桃屬資源進(jìn)化、增強(qiáng)抗性和培育新品種等方面發(fā)揮重要的作用,是極寶貴的野生資源,待開發(fā)的附屬產(chǎn)品價(jià)值和產(chǎn)生的知識(shí)產(chǎn)權(quán)與專利價(jià)值將非??捎^。現(xiàn)階段針對(duì)光核桃資源開展的研究有限,其遺傳資源蘊(yùn)藏的巨大經(jīng)濟(jì)價(jià)值尚未得到充分核算。研究表明,當(dāng)前對(duì)光核桃的利用尚未到資源蘊(yùn)藏量的 5%[15]。
(1)光核桃長(zhǎng)壽特性的潛在利用價(jià)值(FUV1)
光核桃是西藏分布最廣的野生果樹之一,研究表明,光核桃比普通栽培桃的壽命長(zhǎng)5—20倍,有可能成為解決世界范圍內(nèi)桃樹栽培壽命短這一難題的珍貴種質(zhì)資源及雜交育種親本材料[16],可以作為黃肉桃等普通桃類的選擇育種栽培對(duì)象。
以黃肉桃作為對(duì)比對(duì)象,單株黃肉桃平均結(jié)實(shí)壽命約為10—15a,平均產(chǎn)量約為280kg·株-1·a-1,黃肉桃售價(jià)為8元/kg,初步估算單株黃肉桃在15a生命周期內(nèi)的總產(chǎn)量約為4.2×103kg,經(jīng)濟(jì)價(jià)值約3.36×104元;若假設(shè)經(jīng)雜交育種后得到具有光核桃長(zhǎng)壽特性的黃肉桃長(zhǎng)壽新品種,按10倍粗略計(jì)算該新品種的壽命可延長(zhǎng)至150a,生命周期內(nèi)直接增加經(jīng)濟(jì)效益約3.4×105元/株,記為延長(zhǎng)生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
樹齡較大的普通黃肉桃在結(jié)果率衰減時(shí)要進(jìn)行更新,需要額外付出大量的人力勞動(dòng)和資金投入。一般用一級(jí)嫁接苗替換,苗木市場(chǎng)價(jià)格約為4元/株,參考綠色食品普通桃標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)技術(shù)[17],還需要在栽植前進(jìn)行整地、施基肥等準(zhǔn)備工作,黃肉桃更新成本核算見表3。
表3 單株黃肉桃栽培苗更新成本估算Table 3 Renovation cost of per cultivation peach plant
根據(jù)節(jié)約成本法粗略估算,若單株黃肉桃長(zhǎng)壽新品種壽命延長(zhǎng)10倍,一個(gè)生命周期內(nèi)將節(jié)約9次苗木更新,合計(jì)節(jié)約苗木購(gòu)買成本和人工勞動(dòng)成本為109.8元/株,記為節(jié)約成本經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
另外,普通黃肉桃嫁接苗更新栽植后第1年為生長(zhǎng)期,不結(jié)果,這一年單株黃肉桃產(chǎn)量為零,以普通黃肉桃的產(chǎn)量和黃肉桃長(zhǎng)壽新品種產(chǎn)量進(jìn)行對(duì)比,單株黃肉桃長(zhǎng)壽新品種將比普通黃肉桃至少多9a的產(chǎn)量,即280kg·株-1·a-1×9 a=2520 kg/株,單株黃肉桃長(zhǎng)壽新品種將增加產(chǎn)值為 2520kg/株×8 元/kg=2.0×104元/株,記為填補(bǔ)產(chǎn)值空缺經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
我國(guó)黃桃栽培曾達(dá)到2.2×107株,以這一數(shù)值作為極限值估算,若全部與光核桃雜交且后代全部為長(zhǎng)壽新品種,粗略估算光核桃長(zhǎng)壽特性僅在黃肉桃這一種類型栽培桃中體現(xiàn)的潛在經(jīng)濟(jì)價(jià)值為7.0×1012元/a。
表4 光核桃長(zhǎng)壽特性的潛在經(jīng)濟(jì)價(jià)值估算Table 4 Potential values estimation of longevity features
以我國(guó)現(xiàn)階段栽培桃種植面積約33.33hm2推算,光核桃長(zhǎng)壽特征的潛在經(jīng)濟(jì)價(jià)值能夠?yàn)樘耶a(chǎn)業(yè)貢獻(xiàn)約8.6×1013元/a。
(2)光核桃抗病害和耐瘠薄特性潛在利用價(jià)值(FUV2)
農(nóng)藥和化肥等農(nóng)化產(chǎn)品的過量使用造成的耕地質(zhì)量不斷下降、土壤環(huán)境污染等嚴(yán)重情況已經(jīng)引起了全世界范圍內(nèi)的廣泛重視,氮磷肥過量施用現(xiàn)象在我國(guó)栽培桃種植區(qū)較為普遍[14],大量施用肥料不僅增加了果農(nóng)的投入,同時(shí)帶來土壤的污染。
若將光核桃與普通桃進(jìn)行雜交育種研究,假設(shè)后代均表現(xiàn)光核桃抗病害和抗瘠薄的特性,能夠大量減少農(nóng)藥和化肥的使用量,有效緩解土壤壓力。這部分經(jīng)濟(jì)價(jià)值的估算難度很大,只能利用現(xiàn)有的研究資料進(jìn)行大致估算,考慮采用防護(hù)費(fèi)用法,通過計(jì)算國(guó)家和社會(huì)為改善作物土壤受農(nóng)藥污染而投入的成本,側(cè)面體現(xiàn)光核桃遺傳資源在減少農(nóng)藥和化肥污染土壤方面的潛在價(jià)值。
據(jù)武漢統(tǒng)計(jì)局估算,我國(guó)農(nóng)作物的受污染土壤的初期治理費(fèi)達(dá)到了190萬元/666.7m2,若對(duì)目前栽培桃種植區(qū)的受污染土壤均加以初步治理,費(fèi)用將達(dá)到190萬元/666.7m2×33.33萬hm2=9.5×1012元/a,可記為光核桃遺傳資源抗病害和抗瘠薄特性的潛在經(jīng)濟(jì)價(jià)值FUV2。
(3)光核桃桃仁油料加工(FUV3)
經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),光核桃桃仁的含油率較高,可達(dá)到桃仁重的50.6%,可以對(duì)光核桃仁加以深加工提取油料原料。僅以亞油酸為例,光核桃仁油中含有亞油酸28.7%,亞油酸則是食用油的原料,野生桃仁油由于其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高、污染少等特點(diǎn),近年來價(jià)格攀升速度非???,經(jīng)過深加工的達(dá)氏野生桃仁油市場(chǎng)價(jià)格可以達(dá)到30000元/kg。
根據(jù)表1估算,2011年光核桃產(chǎn)果量約為1.2×107kg,光核桃出仁率約為22.2%[1],粗略估算2011年光核桃的桃仁總產(chǎn)量約為2.7×106kg,分別估算桃仁油產(chǎn)率及收益(FUV3)如表5。
表5 2011年光核桃桃仁油料加工經(jīng)濟(jì)價(jià)值估算Table 5 Economic value estimation of Amygdalus mira nuts oil processing in 2011
(4)西藏光核桃遺傳資源利用技術(shù)成果價(jià)值(FUV4)
知識(shí)產(chǎn)權(quán)和科技成果的轉(zhuǎn)化往往會(huì)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)收益,也將成為生物技術(shù)時(shí)代各個(gè)國(guó)家爭(zhēng)奪生物經(jīng)濟(jì)發(fā)展主動(dòng)權(quán)的重要目標(biāo)。光核桃遺傳資源變異性和特異性極高,資源古老,其遺傳資源相關(guān)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)和技術(shù)成果的潛在利用價(jià)值也將非常可觀。技術(shù)成果和知識(shí)產(chǎn)權(quán)對(duì)遺傳資源經(jīng)濟(jì)價(jià)值能夠起到加權(quán)的效果,以新西蘭Nekta公司的獼猴桃果汁專利為對(duì)照,Nekta將新西蘭獼猴桃果汁的加工方法和生產(chǎn)過程申請(qǐng)為專利,稱為NEKTALITE,經(jīng)NEKTALITE工藝加工后的Nekta奇異果汁,市場(chǎng)售價(jià)約為人民幣344元/L,而國(guó)內(nèi)地方特產(chǎn)的野生獼猴桃汁市場(chǎng)價(jià)格僅為16元/L,價(jià)格差異達(dá)21.5倍。若以這一提升比例計(jì)算,目前光核桃產(chǎn)品已經(jīng)取得的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)價(jià)值(DUV2)達(dá)到7.0×106元,該技術(shù)成果轉(zhuǎn)化的潛在利用價(jià)值FUV4能夠達(dá)到21.5×7.0×106=1.5×108元/a。
(5)光核桃遺傳資源潛在經(jīng)濟(jì)價(jià)值合計(jì)
合計(jì)約為 9554615.0×107元/a。
1.2.4 光核桃遺傳資源遺產(chǎn)價(jià)值(BV)
(1)資源原始種價(jià)值(BV1)
許多學(xué)者根據(jù)光核桃分布、果核形態(tài)變化等研究,確定其為桃資源的原始種,原產(chǎn)西藏、云南西北部、四川西部等地,此地區(qū)為桃各個(gè)種的起源中心[18-20]。程中平等[21]利用 RAPD技術(shù)分析,證明光核桃在桃屬中處于較原始地位。扁桃(巴旦杏)(Amygdalus communis L.)原產(chǎn)亞洲西部海拔800—1600m的山區(qū),18世紀(jì)引入美洲大陸[22],據(jù)文獻(xiàn)和國(guó)外研究資料顯示,扁桃可與光核桃、山桃等資源雜交,形成了多種雜交后代[23],如桃樣扁桃、巨扁桃等,為世界扁桃產(chǎn)業(yè)的繁榮貢獻(xiàn)了自身的遺傳特性價(jià)值。僅以世界扁桃產(chǎn)業(yè)的年產(chǎn)值初步估算光核桃的原始種基因價(jià)值BV1,約為7.54×1010元/a。
(2)維持物種遺傳多樣性價(jià)值(BV2)
野生光核桃的果實(shí)大小、形態(tài)、果核類型、花的顏色等方面有著豐富的遺傳多樣性,且在西藏境內(nèi)發(fā)現(xiàn)有許多的自然變異類型[8],保護(hù)野生光核桃資源有利于維持桃屬植物的基因多樣性,為今后的保護(hù)與持續(xù)利用做出重大貢獻(xiàn)。
一般來說,修建種質(zhì)資源庫是保護(hù)物種遺傳多樣性最為直接有效的方法,對(duì)遺傳資源進(jìn)行保護(hù)的同時(shí)開展遺傳多樣性研究,能夠發(fā)掘物種基因水平上的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。可以采用影子工程法對(duì)光核桃維持物種遺傳多樣性的經(jīng)濟(jì)價(jià)值進(jìn)行粗略衡量,如果按照國(guó)家重大科學(xué)工程投資修建種質(zhì)資源庫的投入1.48億元來計(jì)算,光核桃維持物種遺傳多樣性的存在價(jià)值BV2約為1.48×108元。
(3)光核桃遺傳資源遺產(chǎn)價(jià)值合計(jì)
1.2.5 光核桃遺傳資源存在價(jià)值(EV)
存在價(jià)值亦稱內(nèi)在價(jià)值,是遺傳資源本身具有的價(jià)值,是一種與人類利用無關(guān)的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。存在價(jià)值是生態(tài)功能價(jià)值的基礎(chǔ)價(jià)值,是遺傳資源的系統(tǒng)性價(jià)值,它可為經(jīng)濟(jì)學(xué)家和生態(tài)學(xué)家提供了共同的價(jià)值觀。
目前對(duì)光核桃遺傳資源的科學(xué)認(rèn)識(shí)尚不夠深刻,根據(jù)王智對(duì)Bt基因存在價(jià)值的研究方法,本課題采用類比分析法進(jìn)行推算。王健民等研究得出結(jié)論,每個(gè)功能基因的存在價(jià)值高達(dá)285.7—714.25萬美元,以此可作為國(guó)際市場(chǎng)功能基因價(jià)值的參考基準(zhǔn)價(jià)[6]。初步以國(guó)際通行方式進(jìn)行計(jì)算,姑且以每個(gè)功能基因固有存在價(jià)值為500萬美元進(jìn)行計(jì)算。
野生光核桃的抗寒性已經(jīng)引起了國(guó)內(nèi)外果樹育種專家的注意。近幾年來,國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者已在果樹抗寒機(jī)理、抗寒性鑒定、抗寒資源評(píng)價(jià)及抗寒性遺傳育種等領(lǐng)域做了大量研究工作并取得了良好的進(jìn)展[24],簡(jiǎn)令成等證明植物的抗寒性是由多種特異的數(shù)量性抗寒基因調(diào)控的[25],暫且估算光核桃抗寒性功能基因數(shù)量為10個(gè),則抗寒基因的存在價(jià)值為500萬美元×10=5000萬美元,約合人民幣32.5×107元,記為抗寒基因價(jià)值。
光核桃內(nèi)果皮表面光滑,是其在桃屬植物中的獨(dú)特特征,易與其他種區(qū)別(圖5,圖6),能夠?yàn)樘翌愑N和桃仁生產(chǎn)業(yè)提供新的遺傳特性。根據(jù)國(guó)外相關(guān)研究表明,桃類內(nèi)果皮光滑與否、種子甜或苦這兩種表型是由一個(gè)或少數(shù)主基因所控制,因此光核桃內(nèi)果皮光滑、種子味甜這兩種特性至少由2個(gè)功能基因決定,這2個(gè)基因的存在價(jià)值即為500萬美元×2=1000萬美元,約合人民幣6.5×107元,記為果實(shí)特性相關(guān)基因價(jià)值。
光核桃功能基因的存在價(jià)值(EV)估算為39.0×107元。
表6 光核桃功能基因存在價(jià)值估算Table6 Existence value estimation of Amygdalus mira functional genes
圖5 光核桃成熟果實(shí)Fig.5 Mature fruits of Amygdalus mira
圖6 光核桃果核特征Fig.6 Characteristics of Amygdalus mira kernels
受地理位置等多種因素的限制,光核桃的經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)主要集中于果實(shí)和副產(chǎn)品的直接經(jīng)濟(jì)價(jià)值,其遺傳資源的間接經(jīng)濟(jì)價(jià)值和潛在經(jīng)濟(jì)價(jià)值等尚未得到充分開發(fā)。
至今尚沒有明確的學(xué)術(shù)觀點(diǎn)來證明遺傳資源在整個(gè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的貢獻(xiàn)率能夠占到多大比例,由于遺傳資源的研究成果是由遺傳資源與人類的科學(xué)技術(shù)共同結(jié)合實(shí)現(xiàn)的,技術(shù)和資源都是不可或缺的必要條件。根據(jù)王智對(duì)Bt抗蟲棉基因經(jīng)濟(jì)價(jià)值的估算[7],遺傳資源產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)價(jià)值應(yīng)由資源方與技術(shù)方共同享有,而且往往是在貢獻(xiàn)率各占50%的時(shí)候,總效用才能發(fā)揮最大。
光核桃遺傳資源的經(jīng)濟(jì)價(jià)值=DUV+IUV+50%FUV+BV+EV
年齡結(jié)構(gòu)分布類型的確定對(duì)研究種群的動(dòng)態(tài)具有重要意義,方江平等[26]根據(jù)參考文獻(xiàn),將光核桃種群分為幼齡林(20a生以下)、中齡林和近熟林(20—60a)、成熟林(60—80a)、過熟林(80a以上)4個(gè)年齡組,并開展了光核桃資源的種群結(jié)構(gòu)年齡研究,得出村莊、荒地、農(nóng)田的光核桃平均年齡分別為72.14,59.15,68.21a,村莊和農(nóng)田型光核桃種群已經(jīng)進(jìn)入衰退階段,荒地光核桃種群處于從穩(wěn)定型向衰退型過渡的階段。
研究中發(fā)現(xiàn),光核桃種群中<40a的植株已經(jīng)斷絕,年齡在40—60a的中齡植株和近熟植株占33%,60—80a的植株占30%—45%,80a以上的植株占22%。整個(gè)光核桃種群年齡偏大,40a以下出現(xiàn)了“斷層”,成熟和過熟植株占絕對(duì)數(shù)量?jī)?yōu)勢(shì),所以光核桃種群屬于衰退種群。
光核桃的結(jié)果期很長(zhǎng),但當(dāng)植株年齡過百年后結(jié)果質(zhì)量不一,結(jié)實(shí)率將顯著減退,經(jīng)濟(jì)價(jià)值急劇縮減,現(xiàn)存的西藏光核桃平均年齡約為66.5a,假設(shè)以100a樹齡為衡量極限,根據(jù)現(xiàn)在出現(xiàn)的資源斷層現(xiàn)象,西藏光核桃大致將在33.5a后衰落,現(xiàn)階段光核桃遺傳資源經(jīng)濟(jì)價(jià)值也只能維持33.5a,至多貢獻(xiàn)4.8×1013元/a×33.5a=160.8×1013元。
光核桃遺傳資源經(jīng)濟(jì)價(jià)值,尤其潛在經(jīng)濟(jì)價(jià)值極高,若不采取適當(dāng)保護(hù)措施,光核桃的潛在價(jià)值尚未得到充分發(fā)揮就要面臨滅絕的危險(xiǎn),將給我國(guó)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和資源空缺,因此急需針對(duì)光核桃資源開展保護(hù)與可持續(xù)利用模式的探索。
在確定光核桃的地理分布、生物生態(tài)學(xué)特性、種群特點(diǎn)、演繹規(guī)律現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,為現(xiàn)存的分布區(qū)域己經(jīng)明顯破碎化了的光核桃集中分布區(qū)域建立保護(hù)小區(qū),嚴(yán)格限制周邊人為活動(dòng)對(duì)其資源生存發(fā)展的干擾,并對(duì)光核桃保護(hù)小區(qū)進(jìn)行劃區(qū)保護(hù)規(guī)劃,保障光核桃遺傳資源的可持續(xù)發(fā)展。
通過政府和相關(guān)管理機(jī)構(gòu)制定并發(fā)布政策規(guī)定,對(duì)核心區(qū)資源實(shí)行嚴(yán)格保護(hù),不僅要限制人員的活動(dòng),還要防范動(dòng)物如藏香豬、牦牛等的進(jìn)出,以防林下果實(shí)和萌蘗苗遭到破壞,使資源在自然狀態(tài)下生長(zhǎng)繁育,保護(hù)資源原始基因的純凈度。在保護(hù)小區(qū)外圍建立外圍實(shí)驗(yàn)種苗區(qū),實(shí)驗(yàn)種苗區(qū)內(nèi)的部分資源實(shí)行開放式管理,鼓勵(lì)當(dāng)?shù)馗咝?、科研單位、非政府組織在實(shí)驗(yàn)種苗區(qū)開展小規(guī)模人工育種和繁殖種苗等實(shí)驗(yàn)和科研活動(dòng)。
羅大慶等[27]曾做過光核桃種子的繁殖試驗(yàn),結(jié)果表明種子出芽成苗率在80%以上,經(jīng)過處理的種子出芽率接近100%,證明人工育種繁殖將是一種促進(jìn)種群更新的最有效手段,也證明建立人工繁育種苗圃的可行性。
人工繁育種苗圃的建立是保證資源可持續(xù)利用的重要手段,依托光核桃遺傳資源保護(hù)小區(qū)建立光核桃人工繁育種苗圃,能夠在保護(hù)野生光核桃資源核心區(qū)不受干擾的同時(shí),依靠成熟的人工培植技術(shù),對(duì)光核桃種苗進(jìn)行規(guī)?;N植,應(yīng)對(duì)大規(guī)模市場(chǎng)加工與砧木生產(chǎn)等商業(yè)需求。
由于受地理?xiàng)l件和各種因素的限制,對(duì)光核桃的既有研究主要集中在種苗培育技術(shù)、種群年齡結(jié)構(gòu)、光合特性和果實(shí)加工等方面,對(duì)資源的利用也只是簡(jiǎn)單的鮮果食用和初級(jí)果脯加工等。
借助國(guó)家深入實(shí)施西部大開發(fā)戰(zhàn)略這一契機(jī),西藏自治區(qū)的相關(guān)研究機(jī)構(gòu)應(yīng)在自治區(qū)野生植物資源保護(hù)與利用中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃的指導(dǎo)下,積極聯(lián)合內(nèi)地各省科研機(jī)構(gòu)、高校、企業(yè)等合作開發(fā)光核桃資源研發(fā)和商業(yè)項(xiàng)目,拓寬資金的籌措渠道。國(guó)家層面上應(yīng)對(duì)西藏自治區(qū)有一定的政策傾斜,對(duì)西藏自治區(qū)各高校的自主研發(fā)項(xiàng)目給予一定的資金支持和優(yōu)惠政策,為開展光核桃資源保護(hù)與利用研究提供有力保障。
對(duì)野生植物資源不能一味的嚴(yán)格保護(hù),應(yīng)盡快探索資源的科學(xué)保護(hù)和可持續(xù)開發(fā)利用雙贏的模式,依托現(xiàn)代知識(shí)產(chǎn)權(quán)制度,在遺傳資源的合理開發(fā)和利用環(huán)節(jié)上多下功夫。
可探索建立知識(shí)產(chǎn)權(quán)綠色通道,為西藏地區(qū)的科研機(jī)構(gòu)、高校、相關(guān)企業(yè)公司提供相應(yīng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)和成果專利制度方面的傾斜,為光核桃的人工栽培繁育技術(shù)、生物技術(shù)研發(fā)、功能基因挖掘等方面提供專利成果保障,提高光核桃野生植物資源的潛在利用價(jià)值和成果效益。
以西藏的高校或科研機(jī)構(gòu)作為技術(shù)主體,建立光核桃加工研究基地。作為光核桃資源開發(fā)的龍頭力量,該基地主要發(fā)揮以下3個(gè)作用:①組織光核桃遺傳資源的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn),同時(shí)負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)光核桃遺傳資源保護(hù)、開發(fā)和利用的利益關(guān)系,申報(bào)相關(guān)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)申請(qǐng)和專利技術(shù)成果申請(qǐng);②以該研究基地為遺傳資源提供者,作為知情同意權(quán)的主體,參與遺傳資源獲取與利益分享;③在光核桃資源人工栽培繁育技術(shù)成熟的前提下,由該研究基地牽頭,引導(dǎo)周邊農(nóng)戶進(jìn)行光核桃種苗種植生產(chǎn),同時(shí)聯(lián)合生物技術(shù)公司、企業(yè)等機(jī)構(gòu)進(jìn)行相關(guān)產(chǎn)品大規(guī)模生產(chǎn)和投放市場(chǎng),構(gòu)建完整的產(chǎn)業(yè)鏈條,實(shí)現(xiàn)野生資源保護(hù)與利用雙贏的局面,提高西藏少數(shù)民族地區(qū)的生產(chǎn)生活水平。
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