王木林:我國(guó)應(yīng)多選育耐寒耐旱樹(shù)種
發(fā)布時(shí)間:2017-02-27
春節(jié)前后,年逾八旬的中國(guó)林科院老專(zhuān)家王木林兩次致電記者,希望聊聊林木育種問(wèn)題。
王木林曾參編《中國(guó)樹(shù)木志》《中國(guó)主要樹(shù)種造林技術(shù)》《中國(guó)落葉樹(shù)木冬態(tài)》等大部頭,并曾擔(dān)任中國(guó)林科院城市林業(yè)研究室主任,因此他對(duì)樹(shù)木的認(rèn)識(shí)深刻而獨(dú)到。
早在20世紀(jì)70年代,王木林就認(rèn)為,中國(guó)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(qiáng)林木育種,將來(lái)吃“樹(shù)種飯”和“植物基因飯”。
未來(lái)生態(tài)用水趨緊
水是植物的“命根子”。我國(guó)嚴(yán)重“饑渴”的干旱半干旱地區(qū)占國(guó)土面積的近60%。王木林認(rèn)為,在這樣的區(qū)域搞生態(tài)建設(shè)必須選擇耗水少的樹(shù)種,因?yàn)橹参锷L(zhǎng)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(guó)的水安全問(wèn)題正在引起人們?cè)絹?lái)越多的關(guān)注。全國(guó)100平方公里流域面積的河流,比20世紀(jì)90年代減少了2.7萬(wàn)條。近10年,全國(guó)濕地面積減少了5000多萬(wàn)畝,干旱半干旱地區(qū)湖泊面積減少的數(shù)字驚人:我國(guó)內(nèi)蒙古東部科爾沁沙地奈曼旗西湖面積曾達(dá)2730平方公里,水面1330平方公里,2001年全部干涸,當(dāng)?shù)氐膩?lái)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(gè)減少到83個(gè)。1980年-2010年,全國(guó)共消失面積1平方公里以上的湖泊243個(gè),內(nèi)蒙古就有59個(gè)。
氣候變暖進(jìn)一步加劇了土壤水分流失。據(jù)統(tǒng)計(jì),近幾十年,中國(guó)的氣溫升速大于全球,“三北地區(qū)”的氣溫升速大于全國(guó)。
“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?zèng)]有增加,蒸發(fā)量增加這么多,這個(gè)數(shù)字不得了啊。今后,中國(guó)乃至全球都將面臨干旱的威脅。”王木林的擔(dān)憂不無(wú)道理。據(jù)媒體報(bào)道,2015年,美國(guó)加州干旱造成超1億棵樹(shù)木死亡,大約占加州森林的20%。
王木林認(rèn)為,如果生態(tài)建設(shè)選擇“耗水大戶”,結(jié)果只能有兩個(gè):一是因?yàn)樗止?yīng)不足,樹(shù)木旱死;二是樹(shù)木與人、畜、糧爭(zhēng)水,加劇本來(lái)就矛盾重重的水危機(jī)。
因此,他說(shuō),植物的育種方向應(yīng)該與社會(huì)需求以及國(guó)家環(huán)境相匹配。新中國(guó)成立初期,我國(guó)的水資源豐富,需要更多的樹(shù)木生產(chǎn)木材建設(shè)祖國(guó),那就應(yīng)該培育生長(zhǎng)快的速生樹(shù)種?,F(xiàn)在,在水資源匱乏的區(qū)域,需要努力恢復(fù)生態(tài),建設(shè)美麗中國(guó),就應(yīng)該選育節(jié)水耐旱、能長(zhǎng)期保持生態(tài)效益和景觀效果的樹(shù)種。
溫帶地區(qū)的耐旱樹(shù)種在中國(guó)
王木林本身就是一個(gè)“中國(guó)樹(shù)木種質(zhì)資源庫(kù)”。他說(shuō),我國(guó)的植物資源非常豐富。整個(gè)歐洲,原產(chǎn)的樹(shù)種只有500多個(gè),我國(guó)有8000多個(gè)。20世紀(jì),美國(guó)植物研究機(jī)構(gòu)出巨資來(lái)中國(guó)采集植物標(biāo)本用于種質(zhì)資源儲(chǔ)存和新品種選育。還有另一個(gè)被人忽視的優(yōu)勢(shì)是,我國(guó)有大量能在寒、旱雙重脅迫下生長(zhǎng)的植物資源。我國(guó)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(zhuān)家經(jīng)過(guò)多次出國(guó)考察和翻譯大量外文資料得出的。”王木林說(shuō),其中最典型的地區(qū)是淮河以北、長(zhǎng)城以南的廣大地區(qū),那里遠(yuǎn)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(duì)惡劣條件的耐受能力超強(qiáng)?!叭绻谶@里培育出長(zhǎng)勢(shì)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(guó)家,其長(zhǎng)勢(shì)和景觀效果將大幅提升?!?/p>
幾十年來(lái),王木林對(duì)樹(shù)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(shuō)北京常見(jiàn)的銀杏。銀杏的短枝越來(lái)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(kāi)始,越來(lái)越多的銀杏樹(shù)一到夏天干旱時(shí)候就出現(xiàn)干葉現(xiàn)象?!庇^察樹(shù)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(chē)上,他的眼睛也盯著車(chē)窗外的樹(shù)木。
“再說(shuō)榆樹(shù),一般認(rèn)為榆樹(shù)是耐旱樹(shù)種,但我不這么認(rèn)為:榆樹(shù)的葉子屬于蒸發(fā)量大的耗水型結(jié)構(gòu),細(xì)胞排列不緊密,榆樹(shù)能在比較干旱的土地上存活主要是因?yàn)樗母翟煤苌?,吸水能力非常?qiáng)。我曾經(jīng)在家鄉(xiāng)河北的水井里打撈上來(lái)過(guò)榆樹(shù)的根。而大西北生長(zhǎng)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(shù)種。”
王木林說(shuō),因?yàn)榈谒募o(jì)冰期未遭受大陸冰川的影響,所以我國(guó)成為世界上動(dòng)植物的避難所。但是,喜馬拉雅山的隆起也帶來(lái)西北大氣環(huán)流、干旱、風(fēng)大、溫差大等問(wèn)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(qiáng)等特征。
國(guó)外也有很多干旱的地方,比如美國(guó)西部,為什么中國(guó)的耐旱基因獨(dú)占優(yōu)勢(shì)?
王木林認(rèn)為,國(guó)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(shù)種在中國(guó),所以我們要把握這一先天優(yōu)勢(shì)。
“我要培育北方的常綠闊葉樹(shù)”
因?yàn)楹洌覈?guó)北方?jīng)]有常綠闊葉樹(shù)。40年前,王木林就想培育北方的常綠闊葉樹(shù)。對(duì)別人來(lái)說(shuō),這甚至有點(diǎn)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(dú)行俠。
一個(gè)偶然的機(jī)會(huì),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(guó)華北地區(qū)相近。但當(dāng)北海道黃楊于1986年被中國(guó)林科院引入中國(guó)后,人們發(fā)現(xiàn)它的耐寒能力很強(qiáng),卻不耐旱。冬季不僅無(wú)法常綠,條件惡劣時(shí)甚至?xí)劳觥?/p>
“在我國(guó)北方選育常綠闊葉樹(shù),有兩點(diǎn)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(shuō),后來(lái),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(jìn)行雜交,直到反復(fù)試驗(yàn)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(lái),王木林一直對(duì)這一品種進(jìn)行觀察,并進(jìn)一步培育出紅葉的常綠衛(wèi)矛。
除了常綠樹(shù),王木林也進(jìn)行海棠、國(guó)槐、紅葉李、碧桃、榆葉梅、忍冬、香花槐等景觀樹(shù)種的選育。
雖然各項(xiàng)育種試驗(yàn)初獲進(jìn)展,但王木林認(rèn)為,要成功選育出性狀穩(wěn)定、市場(chǎng)前景看好的耐寒、耐旱的常綠闊葉樹(shù),仍然還有很長(zhǎng)的路要走。他甚至多次說(shuō):“可能我這輩子也未必做得出來(lái),希望后繼有人?!?/p>
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