摸清种质资源“家底”迫在眉睫

    “没有什么多说的，就说一句话，这就是基础性工作！”

    不久前，在国家科技基础性工作专项重点项目——“东北森林植物种质资源专项调查”验收会上，项目验收组专家、中科院地质与地球物理研究所研究员黄鼎成的这句话一出口，以陈宜瑜院士为组长的各位专家组成员，频频点头。

    历时5年、14支专业调查队、132位科研人员、2002个网格均匀布点；采集5.1万份植物标本，确证东北地区珍稀濒危保护植物共60种，发现新种2个、新变种1个、中国新记录种1个、区域新记录种11个，确定共计18科66种外来植物；开展了国家级自然保护区种质保存性研究，建立了中国东北种质与生境调查数据库和数据共享平台，数据记录近100万条……

    一组组专业数据，暗含着这一专项科研调查对国家的意义。

“目标就是摸清种质资源的家底”

    东北森林占全国森林面积的四分之一，是世界同纬度植物种质资源最为丰富的区域。

    “新中国成立以来，东北林区一直未进行过系统的植物资源专项调查，种质资源本底不清、原生境劣化，这使东北林区的植被恢复、生态建设、资源利用、国土安全规划，缺少植物种质资源和生境变化的基础数据支持。”

    韩士杰，中国科学院沈阳应用生态研究所研究员，“东北森林植物种质资源专项调查”项目负责人，他告诉记者，在这样的背景下，从2008年1月到2012年12月，以沈阳生态研究所为首的科研团队，联合东北林业大学、北华大学、黑龙江大学和长白山科学院，共同开展了东北森林植物种质资源专项调查。

    “目标就是摸清东北森林植物种质资源的家底。”韩士杰说。

    项目历时5年，基本查清了东北森林植物种质资源的种类和分布现状及其环境特点，并首次发布了东北区域在县域水平上的植物物种分布重要成果：调查得到维管束植物136科645属1940种，占东北林区野生维管束植物近百年记录总数的83.44%，其中发现新种2个、新变种1个、中国新记录种1个，以及这些物种的环境条件、物种适生范围以及现实县域分布，并结合历史数据，编绘了东北地区2800种植物的县级产地分布图。

    此外，科学家们还编制了一系列编目数据集，采集了5万多份植物标本，收集了近2万份种质材料，丰富了区域馆藏标本资源量和信息量；摸清了东北林木良种基地种质资源现状，提出有关东北森林植物种质资源保护、珍稀濒危物种保护等系列建议，为国家和有关部门决策，提供了必要的基础数据支持；建成了基于地理信息系统技术和面向公众动态发布的基础数据共享平台；稳定并培养了一支植物分类学人才队伍，带动了区域植物分类学、保护植物学、群落生态学及相关学科的发展。

    韩士杰说，目前调查采样的结果，已经发布到面向公众共享的平台，可以进行实时查询。

这种基础性调查，意义何在？

    针对植物种质资源的基础性调查，真的那么重要吗？

    面对记者的疑问，韩士杰的一句话让人印象深刻：“一个基因可以决定一个产业的成败，一粒种子可以改变世界，一个物种可以影响到国家的兴衰。”

    种质，是指决定生物“种性”（遗传性）的遗传物质的总体，即和生物性状相关的各种基因。携带有不同种质（基因）的各种栽培植物和野生植物，统称为植物种质资源。

    韩士杰告诉记者，包括植物在内的生物种质资源，是自然资源的组成部分，是人类赖以生存的最根本生物资源。“种质资源，已被世界各国及有关国际组织公认为是国家的重要战略资源，是国家主权的组成部分。”

    东北林业大学副教授于景华进一步解释。他举了两个例子：在国外，应用“矮秆基因”培育的“墨西哥小麦”和IR系水稻的推广，解决或部分解决了许多第三世界国家的粮食问题，被称为“第一次绿色革命”；在国内，袁隆平院士利用一株“野败”（野生稻种质），成功培育出高产杂交稻，为中国用占世界不到10%的耕地养活占世界20%多的人口，立下了汗马功劳。

    韩士杰介绍，建国初期，东北林区开展了第一次森林调查，形成了东北林业产业格局，此后，虽曾多次开展过以林木蓄积为目标的连续森林调查，但区域水平的森林植物种质资源调查工作一直未开展。长期以来，东北林区区域尺度上的大面积人类干扰，不仅造成森林覆盖逐渐减少、森林质量降低，还导致许多种质资源的损失。

    “森林群落的原生性和完整性较差，种质资源流失情况和分布情况不详；森林植物种质资源评价缺少科学依据；核心种质及分布范围界定的科学性明显不足。”韩士杰一口气举出了目前东北林区好几个现实问题，“这就使国家难以对区域森林植物资源的总体现状、利用价值和潜力作出科学判断，难以对区域森林生态功能与生态安全进行准确的综合评估，严重制约着区域经济发展和国家种质资源网络体系建设。”

    “这些问题，只有通过开展专项科研调查才能解决！”韩士杰说。

继续探寻防治良方

    揭示东北林区物种与生境之间的微妙关系，是此次科研调查的重点之一。

    现代科学研究显示，物种与生存环境之间，存在着密切而复杂的关系。

    北华大学教授郭忠玲告诉记者：“目前，植物种质资源受危程度与生境异质性的关系，已成为热点科学问题。森林景观破碎化和原生境逐渐劣化，明显影响植物种的空间分布及消亡。例如，解放初期，东北地区原始林面积约3000万公顷，由于高强度的持续采伐，到1997年，原始林面积仅占最初分布面积的3%，且景观格局呈明显的岛屿状，导致以红松为建群种的群落和物种组成也发生了显著变化。”

    “我们的调查显示，东北林区现有的国家级自然保护区，仅能保存红松种群遗传多样性的42.19%，黄檗40.62%，核桃楸60.96%，保护能力让人忧虑。”沈阳应用生态研究所研究员、课题负责人之一王力华透露。

    记者了解到，在摸清东北森林植物种质资源本底的基础上，针对上述问题，调查团队写出了一系列咨询与建议报告，提出了濒危群落概念和外来物种入侵及防治建议，并科学界定了重点防范区域。“我们提出了保护小区建设等有针对性的植物种质资源和群落优先保护建议，还提出了珍稀濒危植物优先保护三级序列划分方法。”韩士杰介绍。

    针对外来物种入侵，科学家们根据此次调查成果提出，目前东北林区防治的重点应主要放在草本植物上，尤其是菊科和禾本科，重点防治区域为辽宁省；此外，对反枝苋、豚草、黄花刺茄等A级风险的外来入侵植物，亟待加强监控。

    “整整5年的调查，是一项基础性工作，重要而艰苦，其成果可能会影响几代人。”韩士杰这样对记者说。（本报记者 胡其峰）