Atgal

  Eglės genetinių išteklių išsaugojimo in situ objektų (genetinių ir sėklinių draustinių) įkūrimo, priežiūros ir naudojimo rekomendacijos

dr. A.Pliūra

Rekomendacijos paruoštos pagal “Europos miško genetinių išteklių išsaugojimo programos” (EUFORGEN) tarptautines “Eglės genetinių išteklių išsaugojimo technines rekomendacijas” (1997 m.).

Rekomendacijos išleistos 1999 m. Miškų ir saugomų teritorijų prie Aplinkos ministerijos ir Lietuvos miškų instituto leidinyje "Rekomendacijos miškininkams"

 

1. Įvadas

Efektyvus genetinių išteklių išsaugojimas yra vienas svarbiausių biologinės įvairovės išsaugojimo ir tvarios miškininkystės komponentų. Tačiau tradicinės genetinių išteklių išsaugojimo sistemos įvairiose pasaulio šalyse, tarp jų ir Lietuvoje, iki šiol yra statiškos ir todėl nepakankamai efektyvios. Manoma, kad esamų populiacijų tęstinumas yra garantuotas, tačiau, natūrali miško dinamika ir reprodukcija yra suardyta dėl žmogaus ūkinės veiklos bei šios veiklos sukeltų ekoklimatinių sąlygų pokyčio. Vien tik saugotinų teritorijų ar populiacijų išskyrimas ir griežtas miško ūkinės veiklos jose ribojimas yra visiškai neefektyvūs išsaugant genetinę, o tuo pačiu ir biologinę įvairovę. Būtina kuo skubiau pereiti prie dinaminio tvaraus genetinių išteklių išsaugojimo. Dabar vykstančių sparčių ir stiprių vietinių ir globalinių aplinkos pokyčių sąlygomis tik specialios organizacinės priemonės, dinamiškumas ir aktyvus tikslinis ūkininkavimas išsaugomuose objektuose (teritorijose), gali garantuoti genetinės įvairovės išsaugojimo sėkmę, sudaryti tinkamas sąlygas nuolatiniam rūšies prisitaikymui didėti, evoliucijai vykti bei praktinei selekcijai ir sėklininkystei vystyti.

Lietuvos miško genetinių draustinių įkūrimas, priežiūra ir naudojimas reglamentuojamas “Miško genetinių draustinių nuostatais” bei “Lietuvos miško sėklininkystės nuostatais” (1997 m.). Remiantis šiais nuostatais ir Europos miško genetinių išteklių išsaugojimo programos 1997 m. parengtomis tarptautinėmis “Eglės genetinių išteklių išsaugojimo rekomendacijomis”, paruoštos šios specializuotos “Lietuvos eglės genetinių išteklių išsaugojimo in situ objektų (genetinių ir sėklinių draustinių) įkūrimo, priežiūros ir naudojimo rekomendacijos”. Jose pateikiamos detalios priemonės, kurios turėtų būti naudojamos įkuriant, prižiūrint, atkuriant ir naudojant eglės genetinius ir sėklinius draustinius. Šios rekomendacijos skiriamos miškų valdytojams bei savininkams, kurie prižiūri ir naudoja genetinius ir sėklinius draustinius, o taip pat - miško genetikos ir selekcijos specialistams, atrenkantiems ir įkuriantiems draustinius bei kontroliuojantiems jų būklę, priežiūrą ir naudojimą.

 

2. Genetinių išteklių išsaugojimo veiklos tikslai ir pagrindiniai principai

Genetinių išteklių išsaugojimo (konservavimo) tikslas yra ne užfiksuoti esančią genetinę struktūrą, bet užtikrinti nenutrūkstamą rūšies populiacijų prisitaikymą prie besikeičiančių aplinkos sąlygų daugelyje kartų ir tuo būdu - rūšies evoliuciją. Dėl to specialiomis administracinėmis bei aktyviomis ūkinėmis priemonėmis turi būti sudaromos palankios sąlygos didelei genetinei įvairovei palaikyti, nuolatiniam ir pilnaverčiam populiacijų atsikūrimui vykti, medynų tvarumui palaikyti, apsaugant nuo nepalankių gamtos ir žmogaus sąlygotų veiksnių poveikio ar jį kompensuojant.

Šiuolaikinės genetinių išteklių išsaugojimo sistemos remiasi vadinamąja “Daugiapopuliacinės selekcijos koncepcija” (MPBS). Pagrindiniai jos principai:

  1. Išsaugojamąją populiaciją sudaro 10-20 nedidelių subpopuliacijų, augančių skirtingomis ekologinėmis sąlygomis, apimant visą geografinę genetinę rūšies variaciją ir jau esančią adaptaciją prie skirtingų ekologinių sąlygų;
  2. Genotipų (medžių) skaičius kiekvienoje subpopuliacijoje turi būti pakankamai pilnai apimantis ir reprezentuojantis subpopuliacijos genetinę variaciją bei išvengiantis genetinio nuskurdimo kryžminantis per daug giminingiems genotipams (“inbrydingo”, “genų dreifo” ir kt.);
  3. Kiekvienai subpopuliacijai skirtingomis ekologinėmis sąlygomis padedama vystytis skirtingomis kryptimis, tuo padidinant tarppopuliacinę genetinę įvairovę rūšies viduje. Tam taikomos aktyvios miško ūkines priemonės, spartinančios natūralią atranką ir tuo būdu didinančios genetinę adaptaciją;
  4. Palaikomas medyno tvarumas ontogenezėje, tuo laiduojant, kad medynas pasieks reprodukcinę brandą ir galės sėkmingai perduoti genus palikuonims. Tam būtina reguliuoti medyno skalsumą, saugoti nuo gaisrų, kenkėjų ir ligų išplitimo, vėjovartų ir kitų medynui žalingų veiksnių;
  5. Aktyviomis miško ūkinėmis priemonėmis užtikrinamas nuolatinis kiekvienos subpopuliacijos atsikūrimas, tuo laiduojant pilnavertį genų perdavimą naujoms kartoms, subpopuliacijos tęstinumą (nauja karta turi būti kilusi iš tos pačios subpopuliacijos) ir vystymąsi;
  6. Kiekviena saugoma subpopuliacija intensyviai naudojama selekciniams, selekcinės sėklininkystės ir mokslo tikslams, nepažeidžiant jos tvarumo.

Visos administracinės ir ūkinės priemonės pateiktos šiose rekomendacijose remiasi minėtais miško genetinių išteklių išsaugojimo tikslais ir principais.

 

3. Eglės genetinių išteklių išsaugojimo in situ objektų (genetinių ir sėklinių draustinių) įkūrimas

Genetinių išteklių sistemą sudaro dvi vienas kitą papildančios objektų grupės: in situ (savo kilmės ir augimo vietoje) ir ex situ (perkelti į kitą auginimo vietą). In situ genetinių išteklių išsaugojimo objektai yra genetiniai rezervatai, genetiniai ir sėkliniai draustiniai, pliusiniai medžiai. Ex situ objektai - populiacijų ir šeimų archyvai, palikuonių bandomieji želdiniai, klonų archyvai bei plantacijos, sėklų/genų bankai. Pagrindinis genetinių išteklių išsaugojimo in situ metodo pranašumas prieš ex situ metodą tas, kad saugotinos populiacijos jau egzistuoja, ir nereikia nei didelių darbo sąnaudų, lėšų, nei laiko genetinių išteklių išsaugojimo objektams įkurti.

Reikalavimai atrenkamiems medynams

Atrenkami medynai: a) reprezentuojantys pagrindiniuose rūšies išplitimo miško gamtiniuose regionuose ir pagrindinėse augavietėse esančias populiacijas, b) selekciniu požiūriu vertingose populiacijose, c) rajonuose, kuriuose dėl žmogaus ūkinės veiklos arba dėl nepalankių gamtinių sąlygų pokyčių gali būti pažeisti arba žūti vertingi genetiniai ištekliai, d) saugomose teritorijose - valstybiniuose nacionaliniuose ir regioniniuose parkuose bei draustiniuose, e) populiacijose, pasižyminčiose išskirtinėmis savybėmis arba augančiose specifinėse augavietėse.

Siekiant kiek galima pilniau reprezentuoti esamą rūšies tarppopuliacinę ir vidupopuliacinę genetinę įvairovę, in situ dinaminio išsaugojimo (konservavimo) subpopuliacijos (toliau tekste vadinamos genetiniais draustiniais) turi būti atrenkamos išsaugojimui visose natūraliose populiacijose visų kategorijų ir amžiaus miškuose, visuose miško gamtiniuose regionuose ir įvairiose augavietėse. Medynai turėtų būti natūralūs ir vietinės kilmės. Neturėtų būti atrenkami medynai, kuriuose buvo vykdyti per daug intensyvūs atrankiniai arba ugdomieji kirtimai, sumažinantys genetinę įvairovę. Medynai gali būti tiek gryni, tiek ir mišrūs, tačiau pastaruoju atveju proporcingai didintinas genetinio draustinio plotas.

In situ dinaminio išsaugojimo genetinius draustinius pageidautina išskirti jau esamuose geriausiuose tradiciniuose genetiniuose ar sėkliniuose draustiniuose. Kiekvieną turėtų sudaryti šalia esantys 3-5 dalys/medynai, kurių kiekvienoje auga skirtingo amžiaus generacija. Kiekvienos dalies dydis turėtų būti toks, kad naujos generacijos kūrime dalyvautų apie 50-100 gerai prisitaikiusių, sveikų, ir produktyvių nuolat derančių medžių. Kadangi kiekviename medyne tokių medžių yra tik 20-40%, tai draustinyje esančiuose brandaus amžiaus medynuose turėtų būti iš viso apie 400-600 eglių. Priklausomai nuo medyno skalsumo ir rūšinės sudėties toks medžių skaičius susidarytų 2-5 ha plote. Brandaus amžiaus medyno skalsumas neturėtų būti mažesnis, kaip 0,6 ir ne didesnis, kaip 0,8. Kad brandžiame amžiuje susidarytų reikiamas kiekis tinkamų medžių, jauniausio amžiaus dalyse medžių turėtų būti apie 6 - 7 tūkstančius. Pradinis želdinių tankumas turėtų būti didesnis nei įprastų želdinių dėl to, kad galėtų vykti intensyvesnė natūralioji atranka ir atkristų daugiau “genetinio broko”. Jei draustinį sudaro medynas, kuris dar nepasiekė amžiaus, kuriame būtų galima pradėti siaurabiržius pagrindinius-atkuriamuosius kirtimus, tai draustinyje šalia vyresnių medynų turėtų būti išskirtas ir plotas jauniausiai generacijai gauti savaiminio atsikūrimo arba dirbtinio atkūrimo būdu. Kiekvienos skirtingos generacijos dalies plotas sudarytų 1-5 ha, o viso draustinio (=subpopuliacijos) - 10-40 ha*. Kiekvienas genetinis draustinis turėtų apimti platesnį augaviečių spektrą. Jei medynai mišrūs, tai viename draustinyje gali būti vienu metu išsaugomos ir kelios medžių rūšys. Tuo atveju atitinkamai didinamas ir draustinio plotas.

Eglės genetinių išteklių išsaugojimui in situ Lietuvoje pakaktų tik 12-16 genetinių draustinių (lygiagrečiai su genetinių išteklių išsaugojimo ex situ objektų tinklu), t.y. - po 1 genetinį draustinį kiekviename sėkliniame parajonyje (po 2-3 kiekviename miško gamtiniame regione ar miško sėkliniame rajone). Tokių genetinių draustinių (=subpopuliacijų) tinklas sudarytų vieningą dinamiškai in situ konservuojamą pagal MPBS koncepciją metapopuliaciją (apimančią visą Lietuvą), kurioje tikslinei išsaugomos medžių rūšies kiekvienai subpopuliacijai padedama vystytis specifine kryptimi, labiausiai prisitaikant prie savo miško gamtinio regiono ekoklimatinių sąlygų. Tuo būdu būtų pasiekiamas didesnis prisitaikymas ir tarppopuliacinė genetinė įvairovė ir sudaroma galimybė rūšiai pastoviai evoliucionuoti.

Dabartinių miško genetinių rezervatų vietoje ar populiacijose, pasižyminčiose didele pagrindinių ir palydovinių rūšių genetine ir rūšine įvairove, įvairiaamžėse ir mažiausiai pažeistose miško biocenozėse galėtų būti įkuriami didesnio ploto genetiniai draustiniai (200-300 ha), kuriuose būtų galima išsaugoti ne tik pagrindinių konservuojamų medžių rūšių, bet ir palydovinių augalų rūšių genetinius išteklius vientisoje ekosistemoje, tam sudarant kiek galima didesnę augaviečių įvairovę ir tinkamas sąlygas populiacijų regeneracijai. Dabartiniai genetiniai rezervatai per dideli, kad juose būtų galima aktyvios specializuotos ūkinė veiklos pagalba efektyviai išsaugoti genetinius išteklius.

Fenotipinio įvertinimo kriterijai ir metodai

Atrenkami išsaugojimui ir selekcijai bei selekcinei sėklininkystei medynai turi išsiskirti iš tos pačios rūšies to paties amžiaus medynų pagal tris požymių ir savybių grupes:

  1. gyvybingumą ir sveikatingumą (atsparumą nepalankioms aplinkos sąlygoms, ligoms ir kenkėjams),
  2. stiebo ir medienos kokybę,
  3. augimo spartą ir produktyvumą.

Geras gyvybingumas ir sveikatingumas yra pagrindiniai požymiai, rodantys gerą populiacijos adaptyvumą. Ši savybė yra privaloma kiekvienam atrenkamajam medynui. Medynai turi būti pranašesni ir pagal daugelį antros ir trečios grupės požymių (augimo spartą ir produktyvumą, stiebų ir medienos kokybę), tačiau, jei didžioji dalis požymių ir savybių yra labai geros, tai kai kuriems kitiems trūkumams galima daryti nuolaidą.

Aukštą gyvybingumą ir gerą adaptaciją esamoms ekologinėms sąlygoms rodo gera augimo sparta ir didelis produktyvumas, lajų vešlumas ir sodri žalia spalva. Atsparumas aplinkos sąlygoms įvertinamas pagal pažeidimų nuo sausrų, šalčio, šalnų, atmosferinės taršos, vėjų ir kitų faktorių dažnumą ir stiprumą bei pagal medžių gyvybingumo atsistatymo laipsnį. Atsparumas ligoms ir kenkėjams įvertinamas pagal pažeidimų dažnumą ir stiprumą bei sveikatingumo atsistatymo laipsnį (žaizdų užgijimą ir gyvybinių funkcijų atsistatymą).

Gerą stiebo (ir medienos) kokybę lemia stiebo tiesumas, mažas nulaibėjimas, bukas šakų prisitvirtinimo kampas (kampas tarp stiebo dalies iki medžio viršūnės ir šakos), šakų plonumas, ilga bešakė stiebo dalis, šakų negausumas menturyje bei šakų trumpumas. Negalima atrinkti medynų, kuriuose gausu medžių su “vilkūgliais” (giliai įaugusiais stiebe sunykusių viršūnių liekanomis), dvigubomis viršūnėmis, stiebų plyšiais, gumbais, žaizdomis, medienos įvijumu, vidiniu ar išoriniu puviniu, kitokiais defektais.

Produktyvumas ir augimo sparta įvertinami vidutinį aukštį ir skersmenį lyginant su augimo eigos lentelių duomenimis analogiškoje augavietėje. Santykiniam produktyvumui, apibūdinančiam medienos kiekį, kuris produkuojamas iš medyno ploto vieneto, įvertinti analizuojamas vyraujančių medžių stiebo skersmens, aukščio bei tūrio santykis su lajos pločiu. Kuo siauresnė laja, esant tam pačiam stiebo skersmeniui ar aukščiui, tuo produktyvesniu laikomas medis ir iš tokių medžių sudarytas medynas. Tiksliausiai santykinis produktyvumas įvertinamas kameralinėmis sąlygomis apskaičiuojant 20-30 vyraujančių medžių stiebo tūrio vidutinį metinį prieaugį, tenkantį lajos horizontalios projekcijos ploto vienetui.

Šalia pagrindinių požymių ir savybių įvertinimo, fiksuotini ir kai kurie ryškiau išreikšti fenologiniai ir morfologiniai požymiai: vyraujanti fenologinė forma (pagal pumpurų sprogimo, žydėjimo ir kt. pradžios laiką), lajos forma, šakų forma, žievės forma (pagal supleišėjimo pobūdį, supleišėjimo išplitimo stiebu aukštį ar žievės spalvą), kankorėžių ir sėklų forma.

Medienos techninė kokybė papildomai gali būti įvertinama analizuojant medyne vyraujančių medžių medienos pavyzdžius pagal metinių rievių plotį, vėlyvosios ir ankstyvosios medienos santykį, lyginamąjį svorį. Esant reikalui (moksliniais tikslais) tiriamos ir kitos medienos biologinės-struktūrinės bei fizinės-mechaninės savybės: ląstelių sienelių plotis, ilgis, sienelių storio ir ertmių santykis, celiuliozės kiekis, kietumas, atsparumas gniuždymui, tempimui, lenkimui ir kt.

Skirtingame amžiuje įvairias medžių savybes pavyksta įvertinti nevienodu tikslumu: jaunuolynuose ir pusamžiuose medynuose galima tiksliau įvertinti augimo spartą, produktyvumą ir stiebų kokybę (šakotumą, šakų storį, šakų prisegimo kampą, tiesumą, “nusivalymą” nuo šakų). Vyresniame amžiuje šie požymiai užsimaskuoja, tačiau tiksliau įvertinamas medžio atsparumas ligoms, kenkėjams ir kitiems nepalankiems faktoriams, augimo ritmo pobūdis, medienos fizinės-mechaninės savybės, derėjimas.

Gyvybingumas ir sveikatingumas įvertinami akinio įvertinimo ekspertiniu metodu įvertinant tiesioginius ir antrinius gyvybingumo ir sveikatingumo diagnostinius požymius.

Medynų produktyvumui įvertinti tinkamiausias absoliučių standartų metodas, kai atrenkami medynai turintys geresnius parametrus, nei rodo medynų augimo eigos (pagal aukštį ir skersmenį) kreivės ar lentelės, sudarytos kiekvienai augavietei ar augavietės našumo indeksui, esant skirtingam skalsumui. Šis metodas taip pat naudotinas ir genotipams (pliusiniams medžiams) atrinkti.

Stiebo ir medienos kokybė nustatoma akinio įvertinimo ekspertiniu metodu. Medienos techninei kokybei detaliau įvertinti turi būti atliekami tiek atrinktų, tiek ir kontrolinių medynų medienos pavyzdžių laboratoriniai tyrimai.

Genetinių ir sėklinių draustinių atrinkimo darbų metodika

Kandidatai į naujuosius dinaminio išsaugojimo genetinius ir sėklinius draustinius parenkami esamuose tradiciniuose draustiniuose pagal jų inventorizacijos duomenis. Be to, kandidatai parenkami ir miško įmonių ar privačiuose miškuose labiausiai paplitusiose augavietėse bei jaunesniuose miškuose, kuriuose anksčiau genetinių draustinių nebuvo atrinkta. Pagal miškotvarkos duomenis parenkami sveikiausi ir našiausi tos augavietės sąlygomis medynai. Lauko darbų metu pagal žolinę dangą, traką, pomiškį, medyno sudėtį bei dirvožemį patikslinama taksoraštyje pateikta augavietė ir miško tipas. Pamatuojant 20-30 vyraujančių medžių aukštį ir skersmenį bei išgręžus gręžinėlius patikslinamas vidutinis medyno aukštis, skersmuo ir amžius. Nustatoma skerspločių suma, medyno skalsumas, augavietės našumo indeksas (H100). Pagal šiuos patikslintus duomenis pasirenkama atitinkama medynų aukščio ir skersmens augimo kreivė toje augavietėje (Ruošiamuose naujuose eglės genetinių draustinių ir pliusinių medžių atrinkimo normatyvuose augimo eigos kreivės sudaromos kiekvienai augavietei ir augavietės našumo indeksui, esant skirtingam skalsumui, pagal A.Kuliešiaus 1993 m. pagrindinių medyno taksacinių rodiklių dinamikos lentelių duomenis). Atrenkamo medyno selekcinis pranašumas įvertinamas lyginant nustatytus medyno vidutinius parametrus su šiomis medynų augimo eigos kreivėmis. Gamtiniame medynų našumo subrajonyje Nr.3.3, į kurį įeina Šakių, Kazlų Rūdos, Marijampolės, Dubravos, Kaišiadorių ir Vilniaus miškų urėdijų miškai, medynų našumo indeksas dėl labai palankių ekoklimatinių sąlygų yra 1-1,5 punkto aukštesnis (Kuliešis, 1994). Todėl, šiose teritorijose atrenkant genetinius draustinius turėtų būti remiamasi aukštesne augimo kreive, nei paprastai taikoma tam miško tipui ir augavietei.

Akinės taksacijos būdu 5 balų sistema įvertinamas vyraujančių medžių kiekvienas iš pagrindinių sveikatingumo ir stiebo kokybės rodiklių: sveikatingumas (pagal defoliacijos laipsnį, pažeidimų gausumą, lajų viršūnių smailumą ir kt.), stiebų tiesumas, šakojimosi kampas, šakų storis, šakų tankumas, “vilkūglių” kiekis, stiebų nusivalymas nuo šakų, lajos plotis ir kt.

Papildomai įvertinami ir kiti įprasti selekcijoje požymiai: medžių kilmė, stiebų gumbuotumas, žiauberės pakilimo aukštis, vyraujančios fenologinė, morfologinės formos pagal žievės struktūrą, spalvą, šakojimosi pobūdį, lajų, kankorėžių formą, žydėjimo ir derėjimo gausumas, pakenkimų pobūdis ir kt. Išskiriamos trys fenologinės formos pagal pumpurų sprogimo pradžios laiką: ankstyvoji, tarpinė ir vėlyvoji (Kairiūkštis, 1973, ir kt.), 4 žievės morfologinės formos: lygiažievė, plokštelinė, apykaklinė, juodalksniažievė (Kairiūkštis, 1973, Ozolincius, 1998 ir kt.), 5 formos pagal šakojimosi pobūdį: šukiška, šepetiška, kompaktinė ir plokščio šakojimosi (Sylven, 1909, ir kt.), 3 formos pagal kankorėžių ir sėklinių žvynelių formą: f.acuminata - smailiais ištįsusiais sėkliniais žvyneliais, f.europea - smailiais plačiai rombiškais sėkliniais žvyneliais ir f.obovata apvaliais sėkliniais žvyneliais (Kairiūkštis, 1973, Navasaitis, 1994, Ozolinčius, 1998 ir kt.).

Detaliai aprašomos augavietės sąlygos: miško, augavietės, dirvožemio tipai, augavietės našumo indeksas, dirvožemio tipologinė grupė, reljefas.

Draustinio “pasiniai” duomenys - miškų urėdijos, girininkijos pavadinimas, miškų bendrovės pavadinimas ar miško savininko pavardė, kvartalo(ų) ir sklypo(ų) numeriai, miškotvarkos metai ir kita informacija apie medyną, surašoma kameralinių darbų metu, naudojantis taksoraščiais, medynų planais, žemėlapiais ir kitais papildomais šaltiniais.

Dokumentavimas, registravimas ir duomenų sukaupimas kompiuterinėje duomenų bazėje

Lietuvoje genetiniai ir sėkliniai draustiniai dokumentuojami ir registruojami pagal Miško genetinių draustinių ir Miško sėklininkystės nuostatus, paremtus tarptautine OECD (Ekonominės kooperacijos išvystymo organizacija) miško sodinamosios medžiagos kilmės dokumentavimo sistema. Miško genetinių išteklių in situ išsaugojimo ir selekcijos objektams išrašomi nustatyto pavyzdžio pasai, kur pateikiama informacija apie saugojamo objekto vietą, detali objekto charakteristika, jo būklės įvertinimas, ūkinių priemonių aprašymas, informacija apie augavietės sąlygas ir kt. Pasus išrašo ir objektus registruoja Lietuvos miško selekcijos ir sėklininkystės centras nustatyta tvarka.

Visa draustinių įkūrimo ar inventorizacijos metu surenkama informacija Lietuvos miškų institute ir Lietuvos miško selekcijos ir sėklininkystės centre įrašoma į jungtinę kompiuterinę genetinių išteklių duomenų bazę, kuri sukurta ir vystoma vadovaujantis tarptautinėmis rekomendacijomis ir pagrindinių deskriptorių sistema, paruošta EUFORGEN (Europos miško genetinių išteklių išsaugojimo programa) programoje, bei Vokietijos Žemutinės Saksonijos miškų tyrimo instituto detalių deskriptorių sistema.

Iš genetinių išteklių duomenų bazėje esančių duomenų formuojamas Valstybinis genetinių išteklių sąvadas (registras) bei sudaromi įvairaus pobūdžio sąrašai ir suvestinės, reikalingi Lietuvos miško genetinių išteklių būklės ir naudojimo analizei atlikti, veiklai planuoti ir koordinuoti. Iš bazės automatiškai užpildomi nustatyto pavyzdžio genetinių išteklių objektų pasai, skirti ilgalaikiam saugojimui, išrašomi kilmės sertifikatai ir kitokia dokumentacija.

Duomenų bazėse apie kiekvieną genetinių išteklių išsaugojimo ir selekcijos objektą sukaupiama ši informacija:

  1. Šalies, kurioje konservuojami genetiniai ištekliai, pavadinimas (jo abreviacija).
  2. Nacionalinis genetinių išteklių objekto identifikacijos numeris (ID ir kodas).
  3. Botaninis rūšies pavadinimas (lietuviškas ir lotyniškas).
  4. Genetinių išteklių objekto ir vietovės pavadinimas, objekto atrinkimo ar įkūrimo autorius.
  5. Geografinė objekto padėtis (geografinės koordinatės: šiaurės platuma ir rytų ilguma, aukštis virš jūros lygio, miškų urėdijos ir girininkijos arba bendrovės pavadinimas ar savininko pavardė, kvartalo ir sklypo numeriai, miškotvarkos metai).
  6. Atsakinga institucija (institucijos, kuri atsakinga už genetinių išteklių objekto identifikaciją ir kontrolę, pavadinimas) ir savininkas, jo adresas, nuosavybės tipas.
  7. Genetinių išteklių objekto tipas ir funkcijos (statusas - techninis tipas, kategorija pagal konservavimo vietą ir pobūdį, išsaugojimo priežastys, grėsmės pobūdis, būklė, pažeidimo laipsnis, rizikos laipsnis, prioritetas, saugomo ištekliaus biologinis tipas, kilmės tipas, sėklų selekcinė kategorija, objekto statusas pagal OECD klasifikaciją).
  8. Augimo vietos informacija (genetinių išteklių objekto plotas, ekologinė zona - miško gamtinis regionas, klimatinė zona, miško tipas, augavietė, augavietės našumo indeksas, dirvožemio tipologinė grupė, dirvožemio tipas, reljefas).
  9. Genetinio-selekcinio įvertinimo pobūdis.
  10. Atrinkimo, patvirtinimo, pakartotinių inventorizacijų ar nurašymo datos.
  11. Taksacinis genetinių išteklių objekto kiekvieno medyno sklypo įvertinimas (selekcinė kategorija, rūšinė medyno sudėtis, vidutiniai medyno taksaciniai rodikliai atskirai kiekvienai medyną sudarančiai medžių rūšiai: amžius, aukštis, skersmuo, tūris hektare; vyraujančios medyne fenologinės ir morfologinės formos, pirmojo ir antrojo ardų medienos tūriai hektare, pirmojo ir antrojo ardų skalsumai, medyno kilmė, bonitetas, trakas, pomiškis, žolinė danga, medyno sanitarinė būklė, pakenkimo pobūdis ir intensyvumas, derėjimo intensyvumas).
  12. Bandymai ir tyrimai (tyrimų pobūdis ir kt.).
  13. Ūkinė veikla (reikalingos/planuojamos ūkinės priemonės, atliktos ūkinės priemonės būklei pagerinti, sėklų ruošos metai, ūgelių ruošos metai, pastabos).
  14. Palikuonių testavimo vieta, būdas, apimtys ir rezultatai.

 

4. Eglės genetinių ir sėklinių draustinių priežiūra

In situ dinaminio išsaugojimo subpopuliacijose (genetiniuose ir sėkliniuose draustiniuose) turi būti vykdomas aktyvus specialus ūkininkavimas. Jo tikslas - užtikrinti medynų tvarumą, pastovią išsaugojamos rūšies populiacijos regeneraciją ir sudaryti sąlygas didėti dabartinės ir kiekvienos naujos generacijos adaptyvumui. Kartu vientisoje ekosistemoje išsaugojami palydovinių augalų rūšių genetiniai ištekliai.

Kol medžiai gyvi, jie prisideda prie populiacijos genetinės evoliucijos, todėl kiekvieno genetinio draustinio dalis (medynas) turėtų pasiekti maksimalų amžių. Tačiau brandūs ir perbrendę medynai, ypač jei jie gryni ir vienaamžiai, yra labai neatsparūs žalingiems biotiniams ar abiotiniams poveikiams. Tokiuose medynuose turėtų būti kuo greičiau suformuojama įvairiaamžė saugomos rūšies struktūra, įgalinanti sukurti didesnę genetinę ir biocenotinę įvairovę, ir sudaromos sąlygos medynui nuolat atsikurti. Tuo būdu, visa sudėtinga ekosistema būtų išsaugoma vienu metu skirtingose vystymosi fazėse, tuo padidinant visos ekosistemos tvarumą ir sumažinant subpopuliacijos išnykimo pavojų. Kiekviename draustinyje turi būti suformuojamos 3-5 skirtingo amžiaus generacijų medynėlių juostas ar medžių grupes. Kirtimų apyvartos paspartinimas greitina adaptacijos ir genetinės evoliucijos procesus, kas ypač svarbu siekiant efektyviai išsaugoti genetinius išteklius dabartinių sparčių ekoklimatinių pokyčių sąlygomis.

Skirtingai nuo gamtinių rezervatų, genetiniuose draustiniuose kirtimai yra esminė ir būtina saugomų medynų stabilumą ir atsikūrimą užtikrinanti priemonė. Skirtingo amžiaus dalims suformuoti turi būti atliekami plynieji kirtimai siauromis biržėmis ar nedideliais ploteliais, arba atvejiniai kirtimai. Medžių iškirtimas ir ištraukimas, nepadarant žalos likusiai medyno daliai, yra sunkus ir atsakingas darbas, tačiau be kirtimų genetinis draustinis būtų pasmerktas žūčiai. Dėl vėjovartų pavojaus (ypač drėgnesnėse augavietėse) medynai eglės genetiniuose ir sėkliniuose draustiniuose turi būti ugdomi ir retinami dažnai, bet mažu intensyvumu ir nepavėluotai, o pagrindiniai kirtimai - tik labai siauromis biržėmis arba nedidelėmis aikštelėmis.

Dabartiniai galiojantys (galioję iki 2000 m.) Lietuvos miško genetinių draustinių nuostatai ir Lietuvos miško sėklininkystės nuostatai leidžia kirsti genetinių ir sėklinių draustinių medynus tik artėjant gamtinės brandos amžiui. Tačiau tuomet susilpnėja derėjimas, o medynas dėl stichinių nelaimių gali žūti labai greitai ir atkurti draustinį gali būti jau per vėlu! Jei jau pribręstančio arba brandaus amžiaus draustinyje nėra atželiančių plotų arba jaunuolynų, tai atkūrimas turi būti pradedamas nedelsiant. Draustinio atsikūrimas ir jaunuolyno formavimas turėtų būti pradedamas šalia išsaugomojo medyno esančiame plote (aikštėje arba kirtavietėje), įeinančiame į draustinio sudėtį, arba pradedama formuoti įvairiaamžė medyno struktūra labai mažomis aikštelėmis – iškertant pavienius medžius apie jauno perspektyvaus pomiškio aikšteles bei miške esančiose aikštelėse suteikiant paramą savaiminiam atsikūrimui. Artėjant ūkinės brandos amžiui, draustinis turėtų būti toliau atkuriamas atliekant siaurabiržius pagrindinius-atkuriamuosius kirtimus: draustinio penktadalyje - trečdalyje ploto plynai iškertant siauras (30-40 m pločio) kiek vingiuotas biržes (koridorius) arba aikštelės (kiekvienos iki 0,1 ha ploto), suformuojant įvairiaamžę medyno struktūrą. Biržių kraštuose arba centre gali būti įrengiami valksmai. Jie vėliau galės būti naudojami ugdymo kirtimams. Kraštinis valksmas tarnaus ir besišliejančiai biržei kirsti bei sanitariniams kirtimams. Siaurabiržių kirtimų biržių šliejimo laikas - 25-30 metų. Siekiant išvengti vėjovartų, pirmosios siauros biržės ar aikštelės kertamos iš tokios medyno pusės, kad medyno siena nebūtų atidengiama vyraujantiems vakarų - pietvakarių vėjams. Be to, vyriausiam medynui esant vakarinėje pusėje, kirtavietė labiau apsisės būtent to medyno sėklomis. Pirmosios siaurosios biržės pirmiausiai pradedamos kirsti prasčiausios būklės medyno dalyse. Kartu iškertami šalia biržių esantys nudžiūvę ar bedžiūstantys, arba mažai gyvybingi (įvertinus pagal išorinius raktinius požymius) užstelbti ir pažeisti medžiai (potencialiai iškrentantieji), tuo spartinant natūralią atranką, bei konkuruojančių rūšių medžiai. Svarbu, kad šie blogai adaptuoti pagrindinės rūšies ir konkuruojančių rūšių medžiai neduotų palikuonių. Todėl jie turi būti iškertami prieš sunokstant sėkloms. Tačiau būtina vengti didesnių aikščių susidarymo. Jei numatomose iškirsti siaurose biržėse auga geros kokybės medžiai, tai juos reikėtų iškirsti derliaus metais sunokus sėkloms. Dalis sėklų tiesiogiai pasisėtų kirtavietėje, o dalį sėklų galima būtų surinkti, tinkamai saugoti (Augalų genų banke bei Dubravos sėklų sandėlyje-šaldytuve) ir panaudoti dirbtiniam medyno atkūrimui, jei savaiminis atsikūrimas nepavyktų ar būtų nepakankamas. Atliekant siaurabiržius kirtimus arba iškertant medžius aikštelėse, sėklų derlius turėtų būti surenkamas nuo ne mažiau kaip 50-ties gerai derančių gyvybingų įvairios selekcinės kokybės medžių.

Jei medynas labai tankus, tai iškertamos biržės turėtų būti dar siauresnės (20-25 m), o aikštelės dar mažesnės (iki 700 m2 ploto). Mišriuose medynuose turėtų būti puoselėjamas tik išsaugojamos medžių rūšies pomiškis.

Kiekvieno eglės draustinio priežiūros ir atkūrimo projektas turėtų būti sudaromas jau pribręstančio amžiaus draustiniams.

Padidinto drėgnumo augavietėse, siekiant sudaryti tinkamas sąlygas medynų atsikūrimui reikiamais genotipais, išvengti natūralaus atsiželdymo ir kartu - genetinės įvairovės sumažėjimo bei nepageidaujamos rūšių kaitos, kirtimai turėtų būti derinami su daliniu sausinimu. Sausinimas taip pat būtinas ten, kur dėl žmogaus ūkinės veiklos (kelių, užtvankų statybos, plynų kirtimų drėgnose augavietėse,) padidėjęs gruntinio vandens lygis.

Ugdymo ir sanitariniai kirtimai genetiniuose draustiniuose yra ne tik leidžiami, bet ir būtini, siekiant palaikyti nuolatinį medyno stabilumą. Pagrindinis ugdymo kirtimų principas - laiku išretinti medyną, išvengiant per didelio tankumo ir su tuo susijusių neigiamų reiškinių (augimo susilpnėjimo, medžių būklės pablogėjimo, atsparumo vėjovartoms ir sniegolaužoms sumažėjimo ir kt.). Ugdymo kirtimai reikalingi ir siekiant sustabdyti nepageidaujamą rūšių kaitą. Siekiant pagausinti eglės pomiškį ir padidinti jo gyvybingumą, norint panaudoti jį medynui atkurti (žaliašilio, mėlynšilio, šilagirio, mėlyngirio, sausgirio ir žaliagirio tipo medynuose), reikėtų numatomą kirsti medyno juostą praretinti keletą metų prieš kirtimą arba atlikti atvejinius kirtimus. Atvejiniai kirtimai atliekami mišriuose medynuose, siekiant pašalinti konkuruojančią medžių rūšį ir sudaryti sąlygas tikslinei, t. y. išsaugomai rūšiai atsikurti. Sanitariniais kirtimais, siekiant išvengti didesnio kenkėjų ar ligų išplitimo, turėtų būti laiku pašalinami kenkėjų užpulti medžiai arba medžiai su ryškesniais deadaptacijos ir nykimo požymiais. Sanitariniai ir ugdomieji kirtimai atliekami įprasta miškininkystėje metodika, tačiau kirtimo ir ištraukimo darbai turi būti atliekami labai kruopščiai, siekiant išvengti bet kokio augančių medžių stiebų, lajų ar jų šaknų pažeidimo.

Jei medynai jauni, atliekami vidutinio intensyvumo ugdymo kirtimai pašalinant atsilikusius medžius, kurie vėliau žūtų natūralaus išsiretinimo metu. Tokie ugdymo kirtimai mažai iškreipia natūralios selekcijos procesą, tačiau padidina medyno gyvybingumą ir stabilumą. Dėl genetinės įvairovės ugdant turėtų būti paliekami ir retesnių formų (pvz. svyruokliniai, siauralajai, ypatingo šakojimosi tipo ar kt.) medžiai.

Jei genetinį draustinį sudaro (arba buvo suformuotas) mozaikinis įvairiaamžis medynas, tai ugdant iškertami seniausi dominuojantys medžiai. Šiuo atveju, siekiant gauti geresnį atsiželdymą, kertama derliaus metais sunokus sėkloms.

Genetinių draustinių vienaamžiuose medynuose atrankiniai kirtimai, kai pasirinktinai iškertami geriausieji medžiai, neleistini.

Pagrindinis sėklinių draustinių įkūrimo tikslas - išauginti sėklas, jas surinkti ir kuo plačiau panaudoti selekcinei sodinamajai medžiagai išauginti. Tačiau sėkliniai draustiniai lygiagrečiai atlieka ir dalinę vertingų genetinių išteklių išsaugojimo funkciją. Eglės miško sėkliniuose draustiniuose taikomas analogiškas ūkininkavimas, tačiau, siekiant padidinti sėklų derlių, jau nuo jaunesnio amžiaus turėtų būti formuojamas retesnis medynas. Skirtingai nuo genetinių draustinių, sėkliniuose draustiniuose privalo būti atliekami selekciniai kirtimai, pašalinant “minusinius”, o taip pat pažeistus, bedžiūstančius ir mažiau gyvybingus medžius. “Minusiniai” bei blogos būklės medžiai turėtų būti iškertami ne derliaus metais arba dar nesunokus sėkloms, siekiant, kad jie neduotų palikuonių. Sėkliniuose draustiniuose atliekant siaurabiržius kirtimus arba iškertant medžius aikštelėse sėklų derlius turėtų būti surenkamas nuo ne mažiau kaip 50-ties gausiau derančių geriausių ir vidutinių medžių.

 

5. Eglės genetinių ir sėklinių draustinių atkūrimas

Genetinių ir sėklinių draustinių nuolatinis at(si)kūrimas yra esminis dinaminio genetinių išteklių išsaugojimo in situ koncepcijos elementas.

Draustiniuose suformuojant įvairiaamžę medynų struktūrą, subpopuliacijos atsikūrimo periodas pailgėja ir daugiau medžių perduoda palikuonims savo genetinę informaciją. Be to, atskirose draustinio dalyse sutrumpėja apyvartos amžius - vyksta greitesnė kartų kaita ir, tuo pačiu, paspartėja natūrali atranka (selekcija), spartėja adaptacija prie sparčiai besikeičiančių sąlygų ir sparčiau vyksta subpopuliacijos genetinė evoliucija.

Kiekvienam genetiniam draustiniui atkurti turi būti sudaromas detalus atkūrimo planas, nurodantis planuojamą teritorinį draustinio padalinimą į skirtingo amžiaus juostas (siauras ir kiek vingiuotas!) ar aikšteles, kirtimų ir atkūrimo laiko grafikus, savaiminio atsikūrimo paramos priemones, atsikūrimo monitoringą ir kt.

Jei visą draustinį sudaro brandus(ūs) medynas(i), naujos generacijos kūrimo planavimas ir įgyvendinimas turi būti pradėtas nedelsiant. Jei medynai įvairaus amžiaus, atsikūrimą galima planuoti susiejant su seniausių draustinį sudarančių medynų brandos amžiumi ir su artimiausiais gausesnio derliaus metais.

Jei šalia draustinį sudarančių pribręstančių, brandžių ar perbrendusių medynų yra tinkamas plotas (tinkamos augavietės miško aikštė, kirtavietė, rekonstruotinas medynas ar pan.), tai naujos generacijos kūrimas turėtų būti pradėtas būtent šiame plote. Jei čia formuojasi mišrūs savaiminiai želdiniai, turi būti iškertami su saugoma medžių rūšimi konkuruojančių rūšių medeliai, atžalos bei trakas. Savaime atsikuriančio miško arba želdinių pirminis tankumas turi būti pakankamai didelis, kad būtų pakankama genetinė įvairovė ir natūralios atrankos dėka formuojantis medynui atsirinktų tinkamiausi genotipai Jei plote atsiželdymas silpnas, taikomos paramos priemonės: mechaninėmis priemonėmis pašalinama žolinė augalija, suardoma arba permaišoma su viršutiniu dirvožemio sluoksniu miško paklotė. Turint iš to paties genetinio draustinio surinktų sėklų, galima papildomai sėti ar sodinti iš šių sėklų išaugintais sėjinukais/sodinukais. Jei savaiminis atsiželdymas akivaizdžiai per silpnas arba labai netolygus, silpno atsiželdymo plotuose dirva turi būti atitinkamai (priklausomai nuo augavietės sąlygų) įdirbama ir plotas apsodinamas iš draustinio sėklų išaugintais sėjinukais/sodinukais. Kuriant naują generaciją bet kokiu atveju turi dalyvauti ne mažiau 50-100 geriausiai adaptuotų ekoklimatinėmis sąlygomis motinmedžių, augančių šalia iškirstų juostų ir barstančių sėklas arba kirtimo metu išbarsčiusių sėklas į biržę; arba nuo augančių arba iškirstų medžių surinktomis sėklomis ir/ar išaugintais sodmenimis. Medyno atkūrimo būdas parenkamas vadovaujantis “Nurodymais miško atkūrimo būdui parinkti” (Gradeckas ir kt., 1999), dirvos ruošimo būdas - pagal “Dirvos ruošimo techninius reikalavimus miško atkūrimui” (Malinauskas ir kt., 1999), sodinimo tankumas - pagal “Miško želdinių modelius” (Danusevičius ir kt., 1999).

Želdomos arba savaiminiam atžėlimui paliekamos siaurajuostės kirtavietės dydis turėtų būti kuo mažesnis, kad būtų sukuriamas tinkamas mikroklimatas. Dideliuose plotuose dėl nepalankaus mikroklimato natūrali atranka palieka genotipus, kurie yra tinkami lauko, o ne miško sąlygoms, ir labai sumažina genetinę įvairovę. Iškertant siauras biržes susidaro geresnės mikroklimatinės ir šviesos sąlygos natūraliai regeneracijai, nei šalia medyno esančiuose didesniuose plotuose. Dėl mažesnio apšvietimo, silpniau vystysis konkuruojanti žolinė augalija. Tačiau ir šiuo atveju ne visose augavietėse savaiminis atsikūrimas vyks sėkmingai. Todėl šiose siaurose kirtavietėse turi būti taikomos analogiškos aprašytosioms priemonės at(si)kūrimui užtikrinti.

Draustinių atsikūrimo ar atkūrimo fazėje turėtų būti apribojama rekreacija.

Pažeidžiančių miško medžius žvėrių kiekis turi būti ribojamas iki leistinų normų, paruoštų atsižvelgiant į genetinės įvairovės išsaugojimo reikalavimus

 

6. Genetinių išteklių naudojimas

Genetinių išteklių išsaugojimo objektai gali ir turi būti intensyviai naudojami. Tačiau, siekiant išvengti miško ekosistemų pusiausvyros pažeidimų ar atsikūrimo pablogėjimo, jų naudojimas turi būti ypatingai atsargus ir apgalvotas. Genetiniai ištekliai naudojami šiems tikslams:

a) reprezentantų atrankai genetiniams ištekliams išsaugoti ex situ ir selekcinių subpopuliacijų kūrimui,
b) geros genetinės kokybės (t. y. selekcinėms) sėkloms gauti,
c) moksliniams tyrimams,
d) būti vertingų genų šaltiniu dabartinėms ir ateities selekcinėms programoms vykdyti,
e) medienai ar kitai miško produkcijai gauti.

Tradicinės sistemos sėkliniuose ir genetiniuose draustiniuose dėl kirtimų ribojimo praktiškai nebuvo įmanoma rinkti sėklų, be to, neišretintuose medynuose sėklų derlius buvo menkesnis. Todėl atrinkti vertingiausi genetiniai ištekliai daugelį metų buvo išjungti iš miškų želdymo ir genetinių išteklių atkūrimo.

Aktyviai ūkininkaujant genetiniuose ir sėkliniuose draustiniuose susidaro galimybė nuo siaurose biržėse (juostose) ar aikštelėse nukirstų medžių gamybos ir mokslo tikslams surinkti daug selekcinių sėklų. Jos gali būti renkamos ir nuo augančių medžių, tačiau ypač atsargiai - nepažeidžiant medžio žievės, gyvų šakų ir šaknų.

Kiekvienas miško valdytojas, kurio teritorijoje yra genetiniø išteklių išsaugojimo objektai (genetiniai ar sėkliniai draustiniai), gali naudoti sėklas savo poreikiams, tačiau, visų pirma, jis privalo užtikrinti, kad nepristigtų išsisėjančių sėklų ir sėkmingai vyktų nuolatinis draustinio atsikūrimo procesas. Be to, valdytojas turi surinkti ir perduoti genetinio draustinio sėklų pavyzdžius ilgalaikiam saugojimui į Lietuvos augalų genų banką (Lietuvos žemdirbystės Institutas, Dotnuva-Akademija, 5051 Kėdainių raj.). Sėklų pavyzdžio dydis turi būti toks, kad iš šių sėklų išaugintų sodmenų būtų galima atkurti visą dėl gamtinės ar kitokio pobūdžio nelaimės žuvusį genetinį draustinį (apie 1-2 kg vienam draustiniui). Sėklos turi būti surenkamos gausaus derliaus metais ir nuo ne mažiau kaip 50 gausiau derančių gyvybingų įvairios selekcinės kategorijos medžių.

Kirtimai genetiniuose draustiniuose leidžia urėdijoms ar miško savininkams gauti tam tikras pajamas, tuo kompensuojant specialios genetinių išteklių išsaugojimo veiklos išlaidas bei nuostolius, atsiradusius dėl dalinės ūkinės veiklos apribojimo.

 

7. Literatūra

 


*Tarptautinės EUFORGEN rekomendacijos nurodo, kad pagrindiniuose eglės išplitimo regionuose (Europos mastu) kiekvienos eglės genetinių išteklių išsaugojimo subpopuliacijos dydis turėtų būti ne mažesnis 100 ha. Šalyse, kur eglės medynai nėra labai išplitę ir pastebima didelė medynų fragmentacija, rekomenduojamas mažesnis plotas. Atskirais atvejais leidžiama, kad minimalus subpopuliacijos dydis būtų apie 10 ha.

 


Recenzentai:

Atgal