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王木林:我國應多選育耐寒耐旱樹種

  來源:中國綠色時報 發表時間:2017-02-24 瀏覽次數:953

       春節前后,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》《中國落葉樹木冬態》等大部頭,并曾擔任中國林科院城市林業研究室主任,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,中國林業應該重視生態建設和景觀建設,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”的干旱半干旱地區占國土面積的近60%。王木林認為,在這樣的區域搞生態建設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”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,干旱半干旱地區湖泊面積減少的數字驚人:我國內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,當地的來教河也徹底干涸。1973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,內蒙古就有59個。

氣候變暖進一步加劇了土壤水分流失。據統計,近幾十年,中國的氣溫升速大于全球,“三北地區”的氣溫升速大于全國。

“一般,氣溫每升高1℃,地面年蒸發量提高7%-10%。你想想,降水在減少,至少沒有增加,蒸發量增加這么多,這個數字不得了啊。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,如果生態建設選擇“耗水大戶”,結果只能有兩個:一是因為水分供應不足,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,植物的育種方向應該與社會需求以及國家環境相匹配。新中國成立初期,我國的水資源豐富,需要更多的樹木生產木材建設祖國,那就應該培育生長快的速生樹種。現在,在水資源匱乏的區域,需要努力恢復生態,建設美麗中國,就應該選育節水耐旱、能長期保持生態效益和景觀效果的樹種。

溫帶地區的耐旱樹種在中國

王木林本身就是一個“中國樹木種質資源庫”。他說,我國的植物資源非常豐富。整個歐洲,原產的樹種只有500多個,我國有8000多個。20世紀,美國植物研究機構出巨資來中國采集植物標本用于種質資源儲存和新品種選育。還有另一個被人忽視的優勢是,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、東北的自然環境要比歐美同緯度地區惡劣,卻擁有比他們更豐富的植物資源。

“這一結論是中科院植物所專家經過多次出國考察和翻譯大量外文資料得出的。”王木林說,其中最典型的地區是淮河以北、長城以南的廣大地區,那里遠離海洋,土壤干旱,空氣濕度小,受西北大氣環流影響大,植被對惡劣條件的耐受能力超強。“如果在這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。”

幾十年來,王木林對樹木的形態結構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。而且我發現從近一二十年開始,越來越多的銀杏樹一到夏天干旱時候就出現干葉現象。”觀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量大的耗水型結構,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。我曾經在家鄉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,蒸發量很小,所以沙棗是十分耐旱的樹種。”

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勢?

王木林認為,國外的干旱地區大部分比我們氣溫高。溫帶地區,既耐寒又耐旱的樹種在中國,所以我們要把握這一先天優勢。

“我要培育北方的常綠闊葉樹”

因為寒冷,我國北方沒有常綠闊葉樹。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,人們發現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,人們發現它的耐寒能力很強,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。”王木林說,后來,他一直在衛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,直到反復試驗中發現膠州衛矛。

1997年,王木林終于從北海道黃楊與膠州衛矛的雜交種中,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。”

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