熊岳樹木園林木種質(zhì)資源收集保存現(xiàn)狀與發(fā)展對策

劉曉菊，王 冬，于德林，高麗紅，梁 鵬

(遼寧省果樹科學研究所，遼寧 營口 115009)

林木種質(zhì)資源具有抗病、耐寒、耐旱等特性，或具有速生、材質(zhì)優(yōu)良等性狀，既是林木遺傳多樣性的載體，又是開展林木育種的基本材料。以林木種質(zhì)資源為中心的育種是最科學、最有效、最簡捷的途徑。因此，林木種質(zhì)資源保存的數(shù)量和質(zhì)量，不但是衡量育種工作發(fā)展水平的重要標志之一，也在一定程度上決定了育種效果。

遼寧省自然條件復雜，植物資源豐富，樹木種類繁多。全省木本植物共有68科167屬548種(含變種)[1]。但隨著社會和經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人們對木材以及森林產(chǎn)品需求量的不斷增加，導致大量林木不斷被采伐，不但使許多珍貴的林木種質(zhì)資源日益減少，甚至瀕臨滅絕，更引起林內(nèi)生態(tài)環(huán)境的惡化，林內(nèi)生物多樣性的減少，破環(huán)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性[2]。因此，優(yōu)良林木種質(zhì)資源正處于危機之中，保護林木種質(zhì)資源已成為當前最重要的工作。

1 熊岳樹木園種質(zhì)資源引種保存與應用展示研究及電子檔案的建立

遼寧省果樹科學研究所熊岳樹木園，坐落于遼寧省營口市鲅魚圈區(qū)熊岳鎮(zhèn)境內(nèi)，地理坐標122°09′E，40°10′N。始建于1915年，是收集北方樹種較全的樹木園之一。園區(qū)主要劃分為珍稀古樹資源保護區(qū)、瀕危樹種遷地保護區(qū)、園林綠化示范區(qū)，以及名優(yōu)樹種試驗區(qū)4個功能區(qū)域，共收集保存北方各種珍稀、瀕危和名特鄉(xiāng)土樹種67科150屬657種，為農(nóng)林科學研究和生產(chǎn)提供了重要的種質(zhì)資源材料和基礎數(shù)據(jù)信息。

1.1 自然環(huán)境概況

熊岳樹木園位于第四紀沉積平原上，平均海拔22.6 m，呈東北高西南低的趨勢。大部分屬草甸棕壤，土層深厚，較肥沃，通透性較好，地下水位10 m左右。屬溫帶半濕潤季風氣候，四季分明，氣候溫和，雨熱同季，光照充足。春季少雨多風；夏季炎熱，歷時較短；秋季晝夜溫差大；冬季寒冷，歷時較長。年均氣溫10.9 ℃，極端最高溫36.8 ℃，極端最低溫-28.2 ℃。年均降水量642.9 mm，多集中于6-8月；平均無霜期176 d。主要災害性天氣為春旱、大風、暴雨和冰雹。

1.2 保存對象概況

1.2.1 珍稀古樹資源保存養(yǎng)護

熊岳樹木園是我國建園最早的植物園，也是最早引種保存國內(nèi)外植物的樹木園。由于生態(tài)環(huán)境好，保存古樹名木資源較多，園區(qū)現(xiàn)保存100年生以上古樹資源100多株，生長狀態(tài)良好，有關其引種來源、生長適應性等基礎數(shù)據(jù)資料保存完整(表1)。其中包括北美引進樹種：北美喬松Pinusstrobus、班克松P.banksiana、銀槭Acersaccharinum、刺槐Robiniapseudoacacia等；歐洲引進樹種：歐洲云杉Piceaabies、銀白楊Populusalba等；亞洲引進樹種：天鵝絨黃檗Phellodendronmolle；鄉(xiāng)土樹種：楓楊Pterocaryastenoptera、核桃楸Juglansmandshurica等。

表1 古樹名木資源保存現(xiàn)狀

1.2.2 忍冬科、槭樹科等北方適生樹種及鄉(xiāng)土樹種的收集保存

熊岳樹木園的引種原則是引種保存北方地區(qū)不同種源各科屬典型代表植物種類，以及當?shù)剜l(xiāng)土植物資源。目前基本完成忍冬科、槭樹科、薔薇科、殼斗科等9大科北方適生樹種屬內(nèi)各“種”級別的全面收集，共收集42屬300種1 500余份。其中忍冬科包括忍冬屬16種95份、接骨木屬6種40份、莢蒾屬8種45份、錦帶花屬9種50份、六道木屬2種11份、猬實屬1種6份、毛核木屬1種7份，相關生長特性、應用價值、引種來源等數(shù)據(jù)信息保存完整；對一些觀賞價值高的植物種類，大量收集保存不同品種、變種，通過科學配置，建成特色專類收集保存園，如牡丹園、木蘭園、薔薇園、杜鵑園等；注重當?shù)匾吧l(xiāng)土樹種的收集保存，包括用材、綠化觀賞、野生果樹、木本糧油、貴重藥材等樹種資源，開展相關栽培管理技術研究并開發(fā)推廣。這些樹木資源不但為當?shù)氐某鞘袌@林生態(tài)建設和維持園林綠化景觀穩(wěn)定發(fā)揮了重要作用，也為促進地區(qū)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展提供種質(zhì)資源保證。

1.2.3 國家級保護的珍稀瀕危植物資源

國家級保護的珍稀瀕危植物資源是樹木園的重點收集保存對象之一。熊岳樹木園現(xiàn)收集保存各類國家級保護林木資源100多種，重點保護珍稀瀕危樹種92株(表2)。這些樹種引種時間較早，在熊岳樹木園平均保存時間超過60 a，最新引種的國家級珍稀瀕危樹種的保存時間也超過20 a，有的就地保存在原栽植區(qū)域，有的被遷入遷地保護區(qū)特殊保護，生長態(tài)勢良好，均已正常開花結實，并播種繁育出后代，栽培管理技術成熟，相關數(shù)據(jù)信息整理完善。

表2 重點保護珍稀瀕危植物引種保存現(xiàn)狀

1.3 引種林木資源的應用展示

豐富、珍稀、趣味的植物是樹木園的最大特點，也是開展科普活動的最重要素材。目前，樹木園發(fā)揮植物造景的優(yōu)勢，陸續(xù)建成了薔薇園、杜鵑園、木蘭園、櫻花園、牡丹園、彩葉園6個特色專類園，按照其進化規(guī)律、觀賞特性、生長習性等將各樹種合理配置，突出其觀賞性和科學性。薔薇科是屬類和種類豐富的大科，薔薇園收集的樹種既包括園林觀賞小喬木樹種櫻花Prunusserrulata、山櫻P.verecunda、碧桃P.persicacv.duplex、海棠花Malusspectabilis，也包括綠化觀賞小灌木薔薇Rosespp.、月季R.chinensis、棣棠花Kerriajaponica等。由于月季品種、類型，花色、花型豐富，因此被作為薔薇園中觀賞價值最高的專類園——月季園重點展示。月季園首先按照物種演化規(guī)律，花瓣從單瓣到重瓣；花色從單色到雙色。其次按照對光照、水分及生長空間等的需求，合理配置。再次按照藤本、灌木、樹狀、微型、大花、豐花劃分品種展示區(qū)，并且以月季為主題，按照花期、花色、類型等搭配其他樹種，如連翹Forsythiasuspensa、遼東丁香Syringawolfii、西府海棠Malusmicromalus等，將月季園的科學內(nèi)涵以藝術的形式展現(xiàn)出來。植物專類園營造出大面積群體美的景觀效果，吸引各界群眾前來參觀學習，為更好地開展科普素質(zhì)教育，達到寓教于樂的目的搭建了一個很好的平臺。

1.4 林木資源電子檔案的建立

自建園以來，樹木園保存了大量有關植物引種，以及馴化栽培的檔案資料，甚至保存日偽時期的引種記錄。為適應數(shù)字化信息的不斷發(fā)展，2007年以來，陸續(xù)對近100年來植物引種與保育過程產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進行科學的加工與整理，并根據(jù)實際工作的需要，添加了引種保存樹種的圖片資料，最終形成包括引種植物中文科名、屬名、種名和拉丁名、引種地、引種年份、引種材料類型、數(shù)量、引種人的信息、栽培數(shù)量、存活數(shù)量、栽培日期信息、物候期，以及開花結實圖片信息，重點保護樹種的生長量調(diào)查資料，生長適應性表現(xiàn)等的詳細引種檔案。

植物引種檔案數(shù)字化積累，不但實現(xiàn)了植物保護組織和單位的植物保護多樣性信息交流和植物多樣性科學知識的普及，更有利于通過對引種樹種進行系統(tǒng)的量化、分析和比較，為今后植物的遷地保護研究，以及植物資源開發(fā)、應用、推廣提供科學的數(shù)據(jù)支持。

2 熊岳樹木園種質(zhì)資源收集保存存在問題

2.1 引種保存林木資源種類不全，系統(tǒng)分類不完善

熊岳樹木園始建于日偽時期，管理單位歷經(jīng)變革，對林木資源的相關研究與展示的提升不夠重視。目前園區(qū)保存古樹名木資源眾多，森林生態(tài)環(huán)境較好，但景觀效果單一，林木資源保存種類相對較少，沒有進行系統(tǒng)分類。雖然近10年來每年都有引種，但園區(qū)的環(huán)境郁蔽，引入植物在園區(qū)生長不良，只能保存在遷地保護區(qū)。而樹木生長快，遷地保護區(qū)越來越難滿足持續(xù)不斷的引種，尤其是最近幾年，引種力度明顯下降。

2.2 引種林木種質(zhì)資源保存管理較為粗放，科普功能不完善

樹木園有關資源保存和展示功能的改造程度較小，類型布局不合理，優(yōu)勢樹種自身繁殖系數(shù)高，生長量大，致使其他樹種的生長空間被嚴重擠壓，生長勢弱，難以發(fā)揮應有的景觀效果。再加上園區(qū)科普配套基礎設施不完善，科普解說牌數(shù)量較少，內(nèi)容更新慢；科普展品類型少，多局限于植物枝葉標本、花果圖片，且數(shù)量較少，展示更新少；科普活動多為常規(guī)植物識別性的植物教學實習，較少開展互動性較強的創(chuàng)新活動；科普人員普遍存在知識結構老舊，對植物科學的發(fā)展敏感度低，對展覽、展品、科普活動的設計缺少新意，很難將公眾的科普需求與最新科研成果有效結合。

2.3 引種保存林木資源開發(fā)利用程度較低，資源利用率低

熊岳樹木園雖然收集保存了大量的林木資源，并且每年還在繼續(xù)收集保存，但近年來，沒能對現(xiàn)有的林木資源進行充分標準化的整理整合，林木資源的創(chuàng)新開發(fā)利用能力較為薄弱，僅對收集保存的部分重點林木資源開展了栽培試驗，大量林木資源仍處于未被關注狀態(tài)，開發(fā)利用程度較低。選育出的幾個樹種，雖然適宜北方地區(qū)推廣應用，由于采取常規(guī)的繁育方式，以及樹木園可利用的土地資源少等一系列原因，致使這些珍貴的林木資源繁育數(shù)量少，難以滿足市場的大量需求，開發(fā)推廣范圍小。

3 熊岳樹木園林木種質(zhì)資源收集保存以及應用展示對策

3.1 加大林木種質(zhì)資源保存，增加林木遺傳多樣性

物種多樣性是遺傳多樣性的物質(zhì)基礎。豐富的林木資源具有豐富的遺傳變異，不僅為林木育種提供了廣闊的遺傳基礎并獲得最大的遺傳增益，更能在林業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展中抵御各種病蟲害的集中暴發(fā)，以及極端自然災害侵害，最大程度地降低林木產(chǎn)業(yè)損失。熊岳樹木園應在清理雜樹的基礎上，繼續(xù)加大北方地區(qū)珍稀、瀕危植物以及特色鄉(xiāng)土林木種質(zhì)資源的收集保存工作力度，大幅增加林木種質(zhì)資源，為林業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和國家安全等方面儲備必要的可再生生物資源。

樹木的引種保存是本園基本的工作之一，系統(tǒng)建設櫻花園、薔薇園、杜鵑園、木蘭園、彩葉園，充分收集各科樹種，豐富各專類園植物種類。引種保存北方特有植物和重要資源植物，加強園區(qū)基礎設施建設，改善植物栽培繁殖技術條件，提高園林景觀展示能力。對收集到的珍稀樹木資源的生長、抗性等主要功能性狀進行定期測定，并對其性狀的遺傳變異水平、規(guī)律、利用潛力等進行深入研究，為樹種的遺傳改良和育種工作提供材料。

3.2 加強林木物種保護，提高群眾科普意識

按照相同特質(zhì)類型建設不同的植物專類園，系統(tǒng)展示不同類群的植物種類，依據(jù)樹木園的各種小生境既可營造出多種多樣的景觀效果，使樹木園的科學性和可觀賞性都大大提高，不僅便于開展科學研究、物種收集，甚至營造出出其不意的群體景觀效果，將樹木園的科學內(nèi)涵以藝術的形式展現(xiàn)出來，更好地詮釋植物與環(huán)境、植物與人類生活的密切關系，以及保護植物資源的意義，使公眾流連忘返于美景中，驚嘆于植物對于人類的巨大貢獻，潛移默化地開展環(huán)境教育，發(fā)揮樹木園的科普教育功能。

樹木園具有獨特的植物優(yōu)勢，植物的形態(tài)、色彩、類型多樣，功能、用途也多種多樣，利用學校寒暑假、節(jié)假日、春游等廣泛開展植物學知識普及教育活動，組織參觀名貴花木、珍稀植物、藥用植物、趣味植物，介紹植物基本分類學和形態(tài)學知識，并綜合其產(chǎn)地、生境、各種生物學特性及其經(jīng)濟價值、科學意義、文化背景、歷史淵源和因故來歷等知識的講解，使參觀者在輕松愉快的氣氛中學到更多知識，潛移默化地提高環(huán)境意識，為構建人與自然的和諧社會做出貢獻。

3.3 加強林木良種資源示范推廣，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)，促進農(nóng)民增收

熊岳樹木園獨特的地理優(yōu)勢，依托遼寧省果樹研究所強大的科研實力，在北方林木資源收集保存、開發(fā)應用方面保持優(yōu)勢地位，是科研部門選種、育種的良好基地，同時為大專院校學生提供實踐活動的場所。加強與大專院校和苗木生產(chǎn)單位的合作，在林木資源的保存利用上發(fā)揮各自優(yōu)勢。一方面，發(fā)揮熊岳樹木園名優(yōu)經(jīng)濟樹種和園林綠化樹種的示范推廣功能，促進優(yōu)良林木種質(zhì)資源的成果轉(zhuǎn)化力度，推動產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，增加林農(nóng)經(jīng)濟收入；另一方面，大力開展不同種源對比繁育試驗，選育出適應當?shù)丨h(huán)境的優(yōu)良品種，盡快將良種轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，為遼寧省的林業(yè)科學研究和綜合開發(fā)、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級奠定基礎，促進林農(nóng)增收。