Miško genetinių išteklių išsaugojimo veikla

Veikla Lietuvos miško genetinių išteklių išsaugojimo, tyrimo ir selekcijos srityje

...Genetinės įvairovės išsaugojimas - neatsiejamas biologinės įvairovės išsaugojimo elementas .......

Lietuvos miško genetinių išteklių išsaugojimo ir selekcijos būklė

Pasaulyje visuotinai pripažinta, kad genetinė įvairovė, apibūdinanti genetinį kintamumą tarp populiacijų ir jų viduje, šalia rūšinės bei ekosisteminės įvairovės, yra esminis biologinės įvairovės lygmuo. Todėl genetinių išteklių išsaugojimas yra laikomas vienu iš svarbiausių biologinės įvairovės išsaugojimo ir tvarios ekologinės miškininkystės komponentų. Tačiau daugelis su gamtos išteklių apsauga ar išsaugojimu susijusių Lietuvos įstatymų (Saugomų teritorijų įstatymas, Miškų įstatymas, Laukinės augalijos įstatymas) ir kitų teisinių dokumentų ilgą laiką nepripažino genetinės įvairovės išsaugojimo svarbos. Miško genetinių išteklių objektai nepatekdavo į Valstybės saugomų teritorijų sąrašą, o gamtiniai rezervatai, botaniniai draustiniai, gamtinių išteklių sklypai buvo daugiau skirti ekosistemų, nykstančių rūšių ar jų biotopų, o ne tikslinių rūšių genetinės įvairovės išsaugojimui. Lietuvos miško genetiniai ištekliai daugelį metų buvo saugojami tik miškų žinybos (buvusios Miškų ministerijos) lygmenyje. Tik 2002 metais, įsigaliojus Augalų nacionalinių genetinių išteklių įstatymui bei naujiesiems Miškų bei Saugomų teritorijų įstatymams, miško genetiniai ištekliai saugomi Valstybės.

Lietuvoje genetinių išteklių išsaugojimo veikla šiuo metu yra koordinuojama LR Aplinkos ministerijos ir Valstybinės miškų tarnybos. Miškų atkūrimo koncepcija, kuri buvo patvirtinta 1994 metais, numatė genetinės įvairovės išsaugojimo bazės išvystymą. 1995 metais Lietuva ratifikavo Rio-de-Žaneiro Biologinės įvairovės apsaugos konvenciją. Lietuvos miškų ūkio ir medienos pramonės valstybinė programa, kuri buvo patvirtinta 1996 metais laikotarpiui iki 2003 metų, bei Lietuvos Respublikos Biologinės įvairovės strategija ir veiksmų planas, kuris buvo patvirtintas 1997 metais, aptarė ir kai kuriuos miško genetinės įvairovės išsaugojimo aspektus. Tačiau dar nebuvo atskiros genetinių išteklių išsaugojimo ir selekcijos plėtros programos. Ji parengta Lietuvos miškų institute ir LR aplinkos ministro patvirtinta 2003 metais ir buvo įgyvendinama 2004-2014 metais.

Šiuo metu augalų nacionalinių genetinių išteklių sąraše yra daugiau kaip 5240 augalų genetinių išteklių objektų (augalų veislių, hibridų, linijų, lauko kolekcijų, genetinių sklypų, miško medžių genetinių draustinių). Genetinių išteklių sėklių saugykloje šiuo metu saugoma 3630 sėklų pavyzdžių. Lietuvos miško genetinių išteklių išsaugojimo ir selekcijos sistema buvo kuriama nuo 1960 metų. Dabar ją sudaro 3389 įvairaus pobūdžio objektai in situ ir ex situ:

112 valstybinių genetinių draustinių (1903,9 ha),
12 miško medžių genetinių draustinių (651,8 ha),
35 genetiniai medynai (1226,6 ha),
185 miško sėkliniai medynai (1507,5 ha),
2757 rinktiniai ("pliusiniai") medžiai,
180 sėklinių plantacijų (910,9 ha).
18 klonų rinkinių (kolekcijų) (57,5 ha,),
90 palikuonių bandomųjų želdinių (173,7 ha),

Išsami informacija pateikta Lietuvos miško sėklinės bazės sąvade (pdf failas) bei EUFGIS portale.

		Šios didžiulės daugelį metų kurtos sistemos netobulumą parodė skaudūs 20-jo amžiaus paskutinių dešimtmečių praradimai: dėl po keleto viena kitą sekusių stichinių nelaimių (sausrų, vėjovartų) iššaukto žievėgraužių (Ips typographus) masinio išplitimo, išdžiūvo didžiuliai plotai eglynų tiek ūkiniuose miškuose, tiek ir genetiniuose draustiniuose. Nuo 2001-2002 metų nuo invazinio patogeno Hymenoscyphus fraxineus epidemijos pradėjo katastrofiškai džiūti uosynai. Paskutinį dešimtmetį dėl vis dažniau pasitaikančių šiltų žiemų ir karštų vasarų masiškai išplinta įvairūs medžių kenkėjai ir ligų sukėlėjai. Padidėjo pavasarinių šalnų daromi medžių pažeidimai (ypač ąžuolo, uosio, eglės ir net juodalksnio). Dėl šių ir kitų priežasčių kasmet prarandama dalis įvairių medžių rūšių genetinių draustinių, rinktinių medžių, bandomųjų želdinių, sėklinių plantacijų.
Romo Barausko nuotraukos

Išanalizavus ilgametę genetinių išteklių išsaugojimo ir selekcijos Lietuvoje patirtį ir veiklos rezultatus, galima apibendrintai paminėti šiuos buvusios 20-jo amžiaus tradicinės statiškosios Lietuvos miško genetinių išteklių išsaugojimo sistemos trūkumus:

Nesikišimu ir miško ūkinės veiklos ribojimu besiremianti apsaugojamoji genetinių išteklių išsaugojimo koncepcija buvo netinkama sparčių klimato ir aplinkos pokyčių sąlygomis. Dėl to: a)genetinių išteklių išsaugojimo populiacijų (genetinių draustinių) tvarumas buvo mažas, b) buvo neužtikrintas šių populiacijų nuolatinis atsikūrimas, c) esanti genetinė konstitucija buvo “užšaldyta” ir rūšys neturėjo galimybių evoliucionuoti, d) sėklinė medžiaga iš geriausių genetinių išteklių populiacijų (genetinių ir sėklinių draustinių) bei rinktinių medžių buvo labai mažai naudojama miškininkystės praktikoje.
Natūrali genetinė įvairovė buvo nepakankamai reprezentuota geografiniu, populiaciniu, ekologiniu, generacijų ir kitais aspektais, nes medynų atrankos genetiniams ištekliams išsaugoti principai, kriterijai ir metodai daugiausiai buvo skirti ne išsaugojimui, bet ekonominės vertės ir praktinės selekcijos tikslams, nebuvo reikiamai atsižvelgiama į medžių rūšių variacijos geografinius, populiacinius bei ekologinius dėsningumus;
Steigiant in situ ir ex situ genetinių išteklių išsaugojimo objektus nebuvo atsižvelgiama į Lietuvos geografinius ekoklimatinius dėsningumus;
Nepakankamas saugotinų genetinių išteklių įteisinimas neleido juos veiksmingai apsaugoti;
Finansavimas buvo nepakankamas per dideliam genetinių išteklių išsaugojimo objektų kiekiui prižiūrėti, juos tirti ir praktinei selekcijai vykdyti;
Nepakankamas miškų žinybos darbuotojų, miškininkų ir plačiosios visuomenės išsilavinimas genetinių išteklių išsaugojimo srityje.

Tradicinės 20-jo amžiaus pabaigos miško genetinių išteklių išsaugojimo sistemos tiek Lietuvoje, tiek daugelyje pasaulio šalių buvo statiškos ir todėl nepakankamai efektyvios. Klaidingai manyta, kad esamų populiacijų tęstinumas yra garantuotas, tačiau, natūrali miško dinamika ir reprodukcija jau yra suardyta žmogaus ūkinės veiklos bei šios veiklos sukeltų eko-klimatinių sąlygų pokyčio. Vien tik saugotinų teritorijų ar medynų išskyrimas ir griežtas miško ūkinės veiklos jose ribojimas yra visiškai neefektyvūs išsaugojant genetinę, o tuo pačiu, ir biologinę įvairovę. Prof. G.Eriksson’as dar 1993 metais pabrėžė, kad aplinka niekada nebuvo pastovi, o dabar keičiasi dar sparčiau, todėl vykstant spartiems aplinkos pokyčiams populiacijos nespėja tinkamai ir laiku adaptuotis. Tas ypač būdinga medžių rūšims, nes pastarosios pasižymi lėtu vystymusi ontogenezėje. Kiti evoliuciją įtakojantys veiksniai - mutacijos, genų dreifas ar genų pernešimas tarp populiacijų taip pat sukelia didelius nukrypimus nuo maksimalaus prisitaikymo. Be to, daugelis požymių yra tarpusavyje susiję, todėl, veikiant atrankai, padidėjus prisitaikymui pagal vieną požymį, prisitaikymas pagal kitus požymius gali net sumažėti. Todėl akcentuojama (Eriksson et al. 1993, Eriksson 1997, 1998), kad dabartinė kiekvienos medžių rūšies genetinė konstitucija tėra tik pereinamojo pobūdžio, ir todėl dabartinės genetinės konstitucijos išsaugojimas negali būti genetinės įvairovės išsaugojimo programų pagrindiniu tikslu, o tik pradine medžiaga. Akcentuojama, kad, siekiant atsilaikyti prieš esamus ir ateities negatyvius veiksnius, miško medžių rūšių genetinių išteklių išsaugojimas turi remtis evoliuciniais principais ir būti labai dinamišku (Namkoong 1981, 1984, Eriksson et al. 1993, Danell 1993, Hattemer, Gregorius 1990, Varela, Eriksson 1995, Hattemer 1995, Pliūra, Eriksson 1997, Koski et al. 1997). Evoliucinis principas reiškia tai, kad pagrindiniu genetinių išteklių išsaugojimo veiklos tikslu yra esamos genetinės variacijos išsaugojimas ir tinkamų sąlygų sudarymas populiacijų adaptacijai didėti ir kiekvienos rūšies nuolatinei evoliucijai vykti. Šiems principams įgyvendinti tinkamiausia pripažinta G.Namkoong (1984) sukurta ir daugelio kitų autorių išvystyta daugiapopuliacinė selekcijos sistema (MPBS). Ja remiasi dauguma šiuolaikinių medžių genetinių išteklių išsaugojimo bei selekcijos tarptautinių (Koski et al. 1997, Rusanen 1998, Demesure 1998, Pliūra 1999, Jensen 1999, Rotach 1999 ir kt.) ir nacionalinių strategijų ir programų.

Tradicinės statiškos miško genetinių išteklių išsaugojimo ir selekcijos sistemos trūkumai parodė būtinybę kuo skubiau pereiti prie evoliucinio dinaminio tvaraus genetinių išteklių išsaugojimo ir būtinybę reformuoti šalies miškų politiką genetinių išteklių išsaugojimo ir selekcijos atžvilgiu. Dabar vykstančių sparčių lokalių ir globalių aplinkos pokyčių sąlygomis tik specialus tinkamai išdėstytas objektų tinklas, specialios organizacinės priemonės, dinamiškumas ir aktyvus tikslinis ūkininkavimas saugojamuose objektuose ir genetinius išteklius apsaugančios ir tausojančios priemonės miškų ūkyje gali sudaryti tinkamas sąlygas genetinei įvairovei išlaikyti, populiacijoms atsikurti, nuolatiniam rūšies prisitaikymui didėti ir evoliucijai vykti, tuo užtikrinant genetinių išteklių išsaugojimo sėkmę bei praktinės miško selekcijos ir sėklininkystės efektyvumą.

Nuo 1994 metų Lietuvos miškų institutui kartu su kitais žemės ūkio bei biologijos profilio institutais ir universitetais pradėjus mokslo programą “Kultūrinių augalų resursai", nuo 1994 metų Lietuvai įsijungus į EUFOGEN - Europos miško genetinių išteklių programą , pradėjus Šiaurės genų banko programą Baltijos valstybių genetiniams ištekliams išsaugoti, bei 1998 metais inicijavus ilgalaikią valstybinę mokslo programą “GENOFONDAS - Lietuvoje naudojamųjų augalų ir žemės ūkio gyvūnų genetinių išteklių tyrimas ir išsaugojimas”, Lietuvoje labai suaktyvėjo miško genetinių išteklių išsaugojimo ir selekcijos darbai. Vienas iš teigiamų rezultatų buvo ir tas, kad šios programos paskatino atsakingas valstybines institucijas remti naujų įstatymų, programų bei rekomendacijų rengimą miško genetinių išteklių išsaugojimo selekcijos, sėklininkystės ir miškų atkūrimo srityse. Dalyvavimas tęstinės EUFORGEN programos trijose sekcijose (spygliuočių, socialinių lapuočių ir kilmingųjų kietųjų lapuočių) padėjo įsisavinti naujus genetinių išteklių išsaugojimo ir selekcijos koncepcijas ir pritaikyti jas ruošiant nacionalines strategijas, programas ir rekomendacijas.

Vystant miško genetinių išteklių išsaugojimo, selekcijos, sėklininkystės ir genetinių tyrimų sistemą per paskutinius tris dešimtmečius Lietuvoje atlikta labai daug mokslinių-tiriamųjų, teisinio reglamentavimo, organizacinių ir praktinių darbų:

Nuolat vykdomi Aplinkos ministerijos užsakomieji moksliniai-taikomieji darbai genetinio monitoringo, medžių rūšių kryžminimo, palikuonių išbandymo ir atrankos ir kt. srityse;
2020 m. parengtos, Lietuvos Respublikos aplinkos ministro patvirtintos ir įgyvendinamos "Genetinių miško medžių išteklių išsaugojimo ir selekcijos plėtros priemonės 2021-2023 metams";
2018 m. parengtos, Lietuvos Respublikos aplinkos ministro patvirtintos ir įgyvendintos "Miško medžių genetinių išteklių išsaugojimo ir selekcijos plėtros priemonės 2018-2020 metams";
2017-2021 m. LAMMC Miškų institute vykdomi valstybės biudžeto finansuojamos ilgalaikių mokslinių tyrimų programos „Darni miškininkystė ir globalūs pokyčiai“ II uždavinio "Nustatyti miško medžių populiacijų bei atskirų genotipų selekcijos, adaptacijos ir inovatyvių biotechnologijų panaudojimo vertingų genetinių išteklių kūrimui galimybes" įvairiapusiai genetiniai tyrimai;
2015-2018 m. vykdytas Lietuvos mokslų tarybos Nacionalinės mokslo programos „Agro-, miško ir vandens ekosistemų tvarumas“ projektas "MIŠKOEKOKAITA – skirtingų medžių rūšių ir besiformuojančių miško bendrijų atsakas ir plastiškumas klimato kaitos ir kitų streso veiksnių poveikyje“ (vadovas. A.Pliūra), parengtos miško ekosistemų pokyčių prognozės ir rekomendacijos klimato kaitos poveikiui miško ekosistemoms sušvelninti;
2012-2016 m. LAMMC Miškų institute vykdyti valstybės biudžeto finansuojamos ilgalaikių mokslinių tyrimų programos „Darni miškininkystė ir globalūs pokyčiaii“ II uždavinio "Nustatyti miško medžių populiacijų adaptacijos galimybes bendros miškų vertės didinimui" įvairiapusiai genetiniai tyrimai;
2015 Aplinkos ministerijos užsakymu atliktas darbas "Miško genetinių išteklių išsaugojimo ir selekcijos plėtros programos 2004-2012 m. vykdytų priemonių efektyvumo analizė ir miško genetinių išteklių išsaugojimo ir selekcijos plėtros uždaviniai ir metodai iki 2020 metų" (vad. D.Danusevičius, vykd. A.Pliūra ir V. Baliuckas), kurio pagrindu sudaromi ir įgyvendinami periodiniai Miško medžių genetinių išteklių išsaugojimo ir selekcijos plėtros priemonių planai;
nuo 2015 metų informacija apie vertingiausius Lietuvos miško genetinius išteklius pateikiama EUFGIS portale ;

2009 m. Lietuvos miškų instituto mokslininkai už darbų ciklą „Miško sėklinės bazės, selekcijos ir genetinių išteklių išsaugojimo sistemos sukūrimas tvariai ir intensyviai miškininkystei plėtoti Lietuvoje (1994-2008 m.) apdovanoti Lietuvos mokslo premija;

2009-2014 m. LMI vykdytas iš valstybės biudžeto finansuojamas mokslinių tyrimų projektas „Lapuočių medžių populiacijų genetinio atsako į aplinkos pokyčius tyrimai“;

2009 m. LMI vykdytas taikomųjų tyrimų darbas „Lapuočių medžių rūšių – ąžuolo, juodalksnio ir beržo – genetinių draustinių ir sėklinių medynų atsikūrimo įvertinimas ir rekomendacijų parengimas”;

2008 m. LMI vykdytas VMSF finansuotas projektas „Paprastojo ąžuolo Lietuvos populiacijų DNR genotipavimas ir populiacinės struktūros ištyrimas“;

2007 m. patvirtinti nauji miško dauginamosios medžiagos nuostatai (jie apima kilmių rajonavimą, genetinių išteklių objektų ir miško dauginamosios medžiagos dokumentavimo ir kt. klausimus);

2007 m. parengta ir patvirtinta "Augalų nacionalinių genetinių išteklių saugojimo programa ir Augalų nacionalinių genetinių išteklių saugojimo programos įgyvendinimo 2007-2011 metų priemonių planas" (LR Aplinkos ministro 2007 m. vasario 26 d. įsakymu Nr. D1-124);

2006-2011 m. Lietuvos miškų institutas (LMI) dalyvo tarptautinėje FP6 mokslo programoje “TRREEBREEDEX - Medžių pagerinimo veikiantis modelinis tinklas konkurencingai, daugiafunkcinei ir tvariai Europos miškininkystei”;

nuo 2005 m. Lietuvos žemės ūkio universiteto, po to Aleksandro Stulginskio universiteto Miškų ir ekologijos fakultete pradėta dėstyti magistratūros disciplina "Miško ekologinė-evoliucinės genetika";

2005 m. LMI vykdytas taikomųjų tyrimų darbas: “Bandomųjų miško želdinių genetinio-selekcinio įvertinimo metodika”;

2004-2008 m. LMI vykdytas iš valstybės biudžeto finansuojamas mokslinių tyrimų projektas “Lapuočių medžių rūšių genetinių savybių išreikštumas kintančiomis ekologinėmis sąlygomis, jų adaptacinio bei selekcinio potencialo įvertinimas”;

2003 m. patvirtinti juodalksnio, paprastojo klevo, mažalapės liepos ir drebulės provenencijų (kilmės) rajonai (LR Aplinkos ministro įsakymais Nr.54, 2003 m. sausio 30 d.), kartu patvirtinti ir reikalavimai miško dauginamosios medžiagos naudojimui;

2003 m. baigta rengti, patvirtinta ir įgyvendinta ilgalaikė "Miško medžių genetinių išteklių išsaugojimo ir selekcijos plėtros programa" (patvirtintas Lietuvos Respublikos aplinkos ministro 2003 m. kovo 7 d. įsakymu Nr. 110) 10-čiai metų pertvarkant tradicinę statišką nepakankamai efektyvią miško nacionalinių genetinių išteklių išsaugojimo ir selekcijos sistemą į evoliucinę dinaminę tvaraus genetinių išteklių išsaugojimo sistemą;

2003 - 2008 m. vykdytas Valstybinės mokslo programos „Augalų nacionalinių genetinių išteklių moksliniai tyrimai“ projektas „Miško medžių genetinių išteklių tyrimai ir išsaugojimas kintančios aplinkos sąlygomis“;

2002 m. remiantis EUFORGEN programoje parengtomis genetinių išteklių išsaugojimo Europoje strategijomis ir rekomendacijomis, paruošta Lapuočių medžių genetinių išteklių išsaugojimo ir selekcijos programos projektas;

2002 m. įsigaliojo Augalų nacionalinių genetinių išteklių įstatymas;

2002 m. Lietuvos miškų instutute įkurta ir pradėjo veikti moderni Molekulinės genetikos ir biotechnologijos laboratorija;

2002 m. LR Aplinkos ministerijoje įkurtas Genetiškai modifikuotų organizmų skyrius ir sudaryta Genetiškai modifikuotų organizmų valdymo priežiūros komitetas;

2002 m. Lietuvoje įkurta genetitių išteklių išsaugojimą koordinuosianti bei genetinę medžiagą ex situ saugosianti institucija Lietuvos Augalų genų bankas su koordinaciniais centrais atitinkamose mokslo institucijose, tame tarpe - ir Lietuvos miškų institute;

2002 m. patvirtinti karpotojo beržo, paprastojo ąžuolo, paprastosios eglės, paprastosios pušies ir paprastojo uosio provenencijų (kilmių) rajonai ( L R Aplinkos ministro įsakymais Nr. 317, 2002 m. birželio 14 d., Žin. 2002, Nr.81-3495), kartu patvirtinti ir reikalavimai miško dauginamosios medžiagos naudojimui;

2001 m įsigaliojo naujas LR Miškų įstatymas su atitinkamomis pataisomis genetinių išteklių išsaugojimo srityje;

2001 m įsigaliojo naujas LR Saugomų teritorijų įstatymas su atitinkamomis pataisomis genetinių išteklių išsaugojimo srityje;

2000 m. įsigaliojo pušies, eglės ir ąžuolo miško sėklinis rajonavimas;

2000 m baigta periodinė visų genetinių draustinių, pliusinių medžių, sėklinių medynų ir plantacijų selekcinė inventorizacija;

2000 m. įsigaliojo nauji Genetinių draustinių nuostatai;

2000 m. paruoštas spygliuočių medžių Miško genetinių išteklių išsaugojimo ir selekcijos plėtros programos projektas;

1999 m. pradėtas ruošti LR Augalų genetinių išteklių įstatymas;

1999 m. adaptuojant EUFORGEN technines rekomendacijas paruoštos labiau paplitusių lapuočių (beržo, juodalksnio, uosio) genetinių objektų priežiūros rekomendacijos;

1999 m pasiūlytos pataisos LR Saugomų teritorijų įstatymui ir Miškų įstatymui, liečiančios genetinių išteklių išsaugojimą;

1999 m. paruošti nauji Genetinių draustinių nuostatai;

1999-2003 m. Lietuvos miškų institute vykdytas iš valstybės biudžeto finansuojamas mokslinių tyrimų projektas “Lapuočių medžių rūšių ekogenetinė variacija ir genetinių išteklių išsaugojimas” bei Miškų ir saugomų teritorijų departamento užsakomi taikomųjų tyrimų darbai;

1999 m. apjungiant ir modernizuojant atskiras genetinių išteklių duomenų bazes sukurta vieninga Lietuvos miško genetinių išteklių duomenų bazė;

1998-2003 m vykdyta ilgalaikė valstybinė mokslo programa “Lietuvoje naudojamųjų augalų ir žemės ūkio gyvūnų genetinių išteklių tyrimas ir išsaugojimas”;

1998 m. adaptuojant EUFORGEN technines rekomendacijas paruoštos ir 1999 m. išleistos Lietuvos eglės genetinių išteklių išsaugojimo in situ objektų (genetinių ir sėklinių draustinių) įkūrimo, priežiūros ir naudojimo rekomendacijos;

1998 m. įkurta išsami Lietuvos miško genetinių išteklių svetainė Internete;

Remiant Šiaurės genų bankui įkurtas Augalų genų bankas, kuriame saugomi ir miško medžių pliusinių medžių sėklų pavyzdžiai;

1997 m. paruoštos pušies, beržo, juodalksnio ir uosio praktinės selekcijos ir genetinių išteklių dinaminio išsaugojimo strategijos ir programos-metodikos, kurių pagrindu rengiama Lietuvos miško genetinių išteklių išsaugojimo ir selekcijos plėtros programa;

1997 m. buvo parengtas pušies, eglės ir ąžuolo miško sėklinis rajonavimas;

1997 m. išleistas Lietuvos augalų genetinių išteklių katalogas (anglų kalba), talpinantis informaciją ir apie miško genetinius išteklius;

1997 m. paruošti ir išleisti priartinti prie OECD miško reprodukcinės medžiagos dokumentavimo schemos miško sėklininkystės nuostatai;

1996-2000 m. Lietuvos miškų institute vykdytas iš valstybės biudžeto finansuojamas mokslinių tyrimų projektas “Paprastosios eglės populiacijų adaptyvumo bei kokybės įvertinimas, genetinių išteklių išsaugojimas ir naudojimas, bei Miškų ir saugomų teritorijų departamento užsakomi taikomųjų tyrimų darbai;

I996 m. paruošti ir patvirtinti Miško genetinių draustinių nuostatai;

Duomenų bazių pagrindu kasmet išleidžiamas Valstybinis genetinių išteklių sąvadas;

1996 m. sukurtos specializuotosios Lietuvos miško genetinių išteklių kompiuterinės duomenų bazės;

1995 m. sudaryta ir pradėjo veiklą Lietuvos miško genetinių išteklių ir sėklininkystės ekspertų komisija;

1995 m. sudaryta ir pradėjo veiklą Nuolatinė augalų nacionalinių genetinių išteklių komisija;

1994-1997 m. Lietuvos miškų institutas kartu su kitais žemės ūkio bei biologijos profilio institutais ir universitetais suintensyvino darbus genetinių išteklių tyrimo ir išsaugojimo srityje pradėjus programą “Kultūrinių augalų resursai”;

Dalis genetinių išteklių išsaugojimo reikalavimų buvo integruoti į kitus įstatymus (LR Laukinės augmenijos įstatymą, LR Augalų veislių apsaugos ir sėklininkystės įstatymą ir kt.);

Miško genetinių išteklių išsaugojimo ir selekcijos perspektyvos

Genetinių išteklių išsaugojimo veiklos tikslas - išsaugoti genetinę įvairovę ir, tuo pačiu - rūšies populiacijų adaptacinį potencialą kintančios aplinkos sąlygomis, ir specialiomis priemonėmis užtikrinti populiacijų atsikūrimą ir tvarumą, apsaugoti jas nuo nepalankių gamtos ir žmogaus sąlygotų veiksnių poveikio ar jį kompensuoti.

Šiems tikslams įgyvendinti pripažinta esanti tinkamiausia Daugiapopuliacinė genetinių išteklių išsaugojimo ir selekcijos sistema (Multiple Population Breeding System - MPBS, Namkoong et al, 1988, Namkoong, 1976, 1984). Pagrindiniai jos principai:

Atrenkant populiacijas turi būti sukaupiama kuo didesnė tarppopuliacinė variacija, apimant visą geografinę genetinę rūšies variaciją ir jau esančią adaptaciją prie skirtingų ekologinių sąlygų;
Genotipų (medžių) skaičius kiekvienoje subpopuliacijoje turi būti toks, kad pakankamai pilnai apimtų ir reprezentuotų populiacijoje esančią genetinę variaciją bei būtų išvengiama genetinio nuskurdimo dėl per daug giminingų genotipų kryžminimosi (inbrydingo, genų dreifo ir kt.). Rekomenduojama, kad in situ subpopuliacijoje būtų 100, o ex situ subpopuliacijoje -50 reguliariai derančių genotipų;
Sukuriamas nedidelių subpopuliacijų tinklas (10-20 subpopuliacijų), apimant kuo platesnį ekologinių sąlygų spektrą;
Kiekviena subpopuliacija skirtingomis ekologinėmis sąlygomis vystosi ar vystoma kiek skirtinga kryptimi, tuo padidinant tarppopuliacinę genetinę įvairovę rūšies viduje, tam kiekvienoje subpopuliacijoje taikant aktyvias miško ūkines priemones, spartinančias natūralią atranką ir tuo pačiu didinant adaptaciją (1 pav.);
Palaikomas medyno tvarumas ontogenezėje, tuo laiduojant, kad medynas pasieks reprodukcinę brandą ir galės sėkmingai perduoti genus palikuonims; medyno tvarumui palaikyti būtina reguliuoti medyno skalsumą, saugoti nuo gaisrų, kenkėjų, ligų masinio išplitimo, vėjovartų ir kitų žalingų medynui veiksnių;
Aktyviomis miško ūkinėmis priemonėmis užtikrinamas nuolatinis kiekvienos subpopuliacijos atsikūrimas/atkūrimas, tuo laiduojant pilnavertį genų perdavimą sekančioms kartoms, įvairovės didinimą, subpopuliacijos tęstinumą (nauja generacija turi būti kilusi iš tos pačios subpopuliacijos) ir jos vystymąsi;
Kiekviena saugoma subpopuliacija naudojama selekciniams, selekcinės sėklininkystės ir mokslo tikslams, nepažeidžiant jos tvarumo.

EUFORGEN programa rekomenduoja kiekvienai valstybei nuosekliai žingsnis po žingsnio arba lygiagrečiai vykdyti šią veiklą:

išskirti ekogeografines zonas (sėklinius rajonus = provenencijų rajonus = kilmių rajonus) kiekvienai medžių rūšiai (Lietuvoje jau išskirti pušies, eglės ir ąžuolo sėkliniai rajonai,
atlikti kiekvienos medžių rūšies paplitimo ir išsaugojamosios būklės inventorizaciją.
jei nėra detalesnių genetinių tyrimų duomenų, miškui želdyti naudoti sodinamąją medžiagą kilusią vietiniame sėkliniame rajone, (Lietuvoje jau įgyvendinama pagal 1997 m. Miško sėklininkystės nuostatus)
įgyvendinti aktyvias genetinių išteklių išsaugojimo miško ūkines priemones in situ genetinių išteklių išsaugojimo medynuose (t.y. genetiniuose draustiniuose), kuriuose turėtų būti bent 100 reguliariai derančių medžių, (1999-2000 m. Lietuvoje jau paruošti pirmieji ūkinių priemonių planai keliems juodalksnio ir eglės genetiniams ir sėkliniams draustiniams)
dalyvauti įkuriant genetinių išteklių išsaugojimo medynų Europinį tinklą, atrenkant 30 medynų kiekvienos rūšies areale bei gamtiniuose rezervatuose (5-10 Europoje),
kiekvienoje ekogeografinėje zonoje (sėkliniame rajone) išskirti po vieną genetinių išteklių išsaugojimo medyną (Lietuvoje įkurta labai daug draustinių daugelyje sėklinių rajonų, tačiau jų išdėstymas, kiekis ir priežiūra neatitinka šiuolaikinių reikalavimų),
įkurti ex situ genetinių išteklių išsaugojimo ir sėklines populiacijas (Lietuvoje nuo 1983-2000 m. įveisti pušies, eglės, juodalksnio, beržo ir uosio palikuonių bandomųjų želdinių tinklas. Šių želdinių dalis atitiktų ex situ genetinių išteklių išsaugojimo populiacijų reikalavimams, tačiau šis statusas jiems dar nesuteiktas ir nesudaryti priežiūros darbų planai)

Atsižvelgiant į EUFORGEN programoje paruoštas genetinių išteklių išsaugojimo ir selekcijos strategijas bei technines rekomendacijas Lietuvoje vykdomos šios veiklos kryptys šalies miško genetinių išteklių išsaugojimo ir selekcijos srityje:

Naująsias genetinių išteklių išsaugojimo koncepcijos integruojamos į naujai kuriamus ar esamus genetinių išteklių išsaugojimo, miškų, aplinkos apsaugos ir kitus įstatymus;
EUFORGEN rekomendacijų ir Lietuvoje atliekamų genetinių tyrimų rezultatų pagrindu rengiamos nacionalinės kiekvienos medžių rūšies genetinių išteklių dinaminio išsaugojimo ir selekcijos strategijos ir techninės rekomendacijos;
Vadovaujantis genetinių išteklių dinaminio išsaugojimo ir selekcijos strategijomis ir programomis baigiamas kurti/pertvarkyti visų Lietuvos medžių rūšių genetinių išteklių išsaugojimo in situ ir ex situ, selekcijos bei genetinių savybių testavimo objektų tinklas.
Lietuvos augalų genų banke ilgalaikiam saugojimui kaupiamis visų medžių rūšių genetinių draustinių ir pliusinių medžių sėklų pavyzdžiai .
Kuriamis tvarios genetinių išteklių atžvilgiu miškininkystės kriterijai ir indikatoriai;
Kuriamos miško ūkinės veiklos rekomendacijos, užtikrinančios, kad miško tvarkymas ir atkūrimas atitiktų genetinių išteklių išsaugojimo reikalavimus ir kt.
Tobulinama Lietuvos miško genetinių išteklių informacinė sistema Internete.

Vystoma nacionalinė miško genetinių išteklių išsaugojimo politika (įstatyminė, administracinė, ekonominė, mokslo) ir efektyvūs jos įgyvendinimo modeliai. Rekomenduotina:

LR Aplinkos ministerijoje sukurti specialų skyrių, kuris koordinuotų miškų politikos genetinių išteklių išsaugojimo, tyrimų ir selekcijos srityse kūrimą, įgyvendinimą ir monitoringą.
priimti (patvirtinti) ir įgyvendinti nacionalines kiekvienos medžių rūšies genetinių išteklių dinaminio išsaugojimo ir selekcijos plėtros strategijas, programas bei jų įgyvendinimo laiko grafikus, genetinių objektų priežiūros technines rekomendacijas;
priimti (patvirtinti) tvarios genetinių išteklių atžvilgiu miškininkystės kriterijus ir indikatorius ir juos naudoti esamos miškų politikos veiksmingumo analizei ir jos modifikavimui;
priimti ir įgyvendinti tokias miško ūkinės veiklos rekomendacijas, kurios užtikrintų, kad miško tvarkymas ir atkūrimas atitiktų genetinių išteklių išsaugojimo reikalavimus;
įgyvendinti tokią miškų politiką, kuri remtų ir skatintų genetinių išteklių išsaugojimo veiklą valstybiniuose ir privačiuose miškuose;
sukurti specialų nacionalinį fondą genetinių išteklių išsaugojimui, tyrimui ir selekcijai remti;
įgyvendinti ekonominio ir kitokio skatinimo priemones, kurios skatintų tinkamos sodinamosios medžiagos naudojimą valstybiniuose ir privačiuose miškuose;
remti nacionalinių genetinių išteklių mokslinius tyrimus, tame tarpe ir dalyvavimą tarptautiniuose projektuose bei programose;
pagerinti aplinkosaugininkų, miškininkų ir miško savininkų išsilavinimą miško genetinių išteklių išsaugojimo ir miško genetikos srityse;
pagerinti plačiosios visuomenės informavimą miško genetinių išteklių išsaugojimo srityje.

Miško genetinių išteklių išsaugojimo ir selekcijos sistemos vystymas

Lietuvoje genetinių išteklių išsaugojimo ir selekcijos sistema plėtojama remiantis minėtais daugiapopuliacinės MPBS sistemos principais. Intensyviausia MPBS genetinių išteklių išsaugojimo ex situ (perkelti į kitą auginimo vietą) sistema, derinama su mažiau intensyvia in situ (savo kilmės ir augimo vietoje) MPBS sistema, siekiant sumažinti visos genetinių išteklių išsaugojimo programos kaštus ir padidinti jos efektyvumą ir patikimumą. Pagrindinis genetinių išteklių išsaugojimo in situ metodo pranašumas tas, kad saugotinos populiacijos jau egzistuoja, ir nereikia nei didelių darbo sąnaudų, lėšų, nei laiko saugotiniems objektams įkurti.

Kiekvienos miško medžių rūšies in situ genetinių išteklių išsaugojimo sistemą turėtų sudaryti sąlyginai nedidelis kiekis genetinių išteklių išsaugojimo in situ kertinių sub-populiacijų - 10-20 - priklausomai nuo medžių rūšies (vietoje perdidelio skaičiaus dabartinių genetinių genetinių draustinių). Ex situ sistemą sudarytų tik nedidelis kiekis - 3-8 - genetinių išteklių išsaugojimo ex situ sub-populiacijos tinkamo dizaino ir išdėstymo palikuonių bandomųjų želdinių pavidalu, klonų archyvai bei sėklų/genų bankai. Tokių in situ ir ex situ objektų tinklas sudarytų apimančią visą Lietuvą dinamiškai konservuojamą pagal MPBS koncepciją populiaciją, kurioje kiekvienai tikslinei išsaugomos medžių rūšies subpopuliacijai padedama vystytis specifine kryptimi, labiausiai prisitaikant prie savo miško gamtinio regiono ekoklimatinių sąlygų. Tuo būdu būtų nuolat palaikomas aukštas adaptyvumas ir didelė tarppopuliacinė genetinė įvairovė, sudaranti galimybę visai rūšiai pastoviai evoliucionuoti. Ši sistema turi būti vystoma atsižvelgiant į ribotas Lietuvos ekonomines galimybes ir priderinant prie esančio ekoklimatinio rajonavimo, atskirų medžių rūšių gamtinių populiacijų struktūros specifikos bei suderinant su jau esančia genetinių išteklių išsaugojimo ir selekcinių objektų sistema.

Genetinių išteklių išsaugojimo ir selekcijos strategijos, metodai ir intensyvumas parenkami pagal medžių rūšių biologinius ir ekologinius bruožus (kurie turi įtakos rūšies genetinei variacijai populiacijose ir tarp jų) bei rūšies ekonominę svarbą. Pagal keletą šių ypatybių – sutinkamumą, geografinio pasiskirstymo pobūdį, populiacijų dydį, socialinį statusą, rūšies stadiją ekosistemose bei ekonominę svarbą Lietuvoje rūšys gali būti suskirstytos į 4 skirtingas grupes: 1) paplitusių spygliuočių medžių rūšių (paprastoji pušis, paprastoji eglė) 2) labiau paplitusių lapuočių (paprastasis uosis, paprastasis ąžuolas, karpotasis beržas, juodalksnis, drebulė), 3) retesnių lapuočių (mažalapė liepa, paprastasis klevas, bekotis ąžuolas, bukas), 4) pavienių retųjų lapuočių (skroblas, guobiniai, miškinė obelis ir kriaušė, vyšnia, šermukšnis ir kt.). Kiekvienai šių medžių rūšių grupių numatoma kiek skirtingo intensyvumo genetinių išteklių išsaugojimo ir selekcijos sistema:

Kiekvienos iš paplitusių spygliuočių medžių rūšių (1-a rūšių grupė) genetinių išteklių išsaugojimui in situ Lietuvoje pakaktų turėti apie 15-25 subpopuliacijų - genetinių draustinių, t.y. - po 3-4 kiekviename miško gamtiniame regione ar miško sėkliniame rajone, bei 6-12 ex situ subpopuliacijas palikuonių (populiacijų ir šeimų) bandomųjų želdinių pagrindu (žiūr. objektų išdėstymo žemėlapius: paprastosios pušies, paprastosios eglės).
Kiekvienos iš labiau paplitusių lapuočių medžių rūšių (2-a rūšių grupė) genetinių išteklių išsaugojimui in situ pakaktų turėti apie 10-14 subpopuliacijų - genetinių draustinių, t.y. - po 2-4 genetinius draustinius kiekviename miško gamtiniame regione, ir 4-7 ex situ subpopuliacijas (žiūr. objektų išdėstymo žemėlapius: paprastastojo ąžuolo, paprastojo uosio, karpotojo beržo, juodalksnio, drebulės).
Kiekvienai iš retesnių lapuočių medžių rūšių (3-a rūšių grupė) pakaktų turėti apie 6-10 subpopuliacijų - genetinių draustinių ir įkurti 2-3 ex situ subpopuliacijas pagrindiniuose pagal išplitimą tai rūšiai miško gamtiniuose regionuose (žiūr. objektų išdėstymo žemėlapius: mažalapės liepos, paprastojo klevo). Kiekviename draustinyje galėtų būti saugomos kelios kartu augančios retesnės medžių bei krūmų rūšys.
Retųjų lapuočių medžių rūšių (4-a rūšių grupė) pakaktų turėti tik 3-6 subpopuliacijas - genetinius draustinius ir 2-3 ex situ subpopuliacijas klonų archyvų ir bandomųjų želdinių pavidalu (žiūr. objektų išdėstymo žemėlapius: kalninės guobos ir vinkšnos).

Genetinių išteklių dinaminio išsaugojimo in situ sistemai vystyti taikytini šie medynų parinkimo kriterijai: a) medynai turi reprezentuoti pagrindiniuose rūšies išplitimo miško gamtiniuose regionuose ir pagrindinėse augavietėse augančias populiacijas, b) medynai taip pat turi būti atrenkami ir selekciniu požiūriu vertingose populiacijose, c) medynai atrenkami ir tuose rajonuose, kuriuose dėl žmogaus ūkinės veiklos arba dėl nepalankių gamtinių sąlygų pokyčių yra didesnis genetinių išteklių žuvimo pavojus, d) medynai turėtų būti atrenkami ir saugomose teritorijose - valstybiniuose nacionaliniuose ir regioniniuose parkuose bei draustiniuose; e) turėtų būti atrenkami ir medynai, pasižymintys išskirtinėmis savybėmis arba augantys specifinėse augavietėse.

Siekiant kiek galima pilniau reprezentuojant esamą rūšies tarppopuliacinę ir vidupopuliacinę genetinę įvairovę, in situ dinaminio išsaugojimo 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. Neturėtų būti atrenkami medynai, kuriuose buvo vykdyti per daug intensyvūs atrankiniai arba ugdomieji kirtimai, mažinantys genetinę įvairovę. Medynai gali būti tiek gryni, tiek ir mišrūs, tačiau pastaruoju atveju – proporcingai didintinas genetinio draustinio plotas. Palanku, jei medynai yra įvairiamžiai ir yra didesnė augaviečių įvairovė.

In situ dinaminio išsaugojimo subpopuliacijas (jos gali būti ir toliau vadinamos genetiniais draustiniais) pageidautina išskirti jau esamų tradicinių genetinių ar sėklinių draustinių tinkamiausiose dalyse. Atlikę genetiniai draustiniai turėtų būti paverčiami sėkliniais draustiniais.

Kiekviena in situ subpopuliacija turėtų susidėti iš šalia esančių 3-5-ių dalių (sklypų), kurių kiekviename auga skirtingo amžiaus generacija. Kiekvienos dalies dydis turėtų būti toks, kad naujos generacijos kūrime dalyvautų apie 50-100 gero adaptyvumo, sveikų ir produktyvių nuolat derančių medžių. Kadangi kiekviename medyne tokių medžių yra tik 20-40%, tai brandžiame amžiuje vyriausiosios generacijos dalyje turėtų būti apie 300-600 medžių. 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 gerai adaptuotų ir derančių medžių, jauniausio amžiaus dalyse medžių skaičius turėtų siekti 6 - 7 tūkstančius. Pradinis želdinių tankumas turėtų būti didesnis nei įprastų želdinių, kad galėtų vykti intensyvesnė natūralioji atranka ir atkristų daugiau “genetinio broko”. Jei draustinį sudaro medynas, kuris dar nepasiekė amžiaus, kuriame būtų galima pradėti siaurabiržius atkuriamuosius kirtimus, tai draustinio sudėtyje šalia medyno 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 - 7-30 ha. Kiekvienas draustinis turėtų apimti kuo platesnį spektrą augaviečių. Jei medynai mišrūs, tai viename draustinyje gali būti vienu metu išsaugomos ir kelios medžių rūšys. Tuo atveju turi būti atitinkamai didinamas ir draustinio plotas.

Populiacijose, pasižyminčiose didele pagrindinių ir palydovinių rūšių genetine ir rūšių įvairove, įvairiaamžėse ir mažiausiai pažeistose miško biocenozėse galėtų būti įkuriami didesnio ploto (100-200 ha) genetiniai draustiniai (1-2 kiekvienai rūšiai), kuriuose būtų galima išsaugoti ne tik pagrindinių išsaugojamųjų medžių rūšių, bet ir palydovinių augalų rūšių genetinius išteklius vientisoje ekosistemoje, tam apimant kiek galima didesnę augaviečių įvairovę ir sudarant tinkamas sąlygas populiacijų regeneracijai.

Išskiriant sėklinius medynus, prioritetu laikoma selekcinė medyno kokybė, t.y. medynas turi pasižymėti geresniais produktyvumo, stiebų ir medienos kokybės bei rezistentiškumo rodikliais, nei vidutiniai toje augavietėje augantys medynai. Medynai turėtų būti 1-os selekcinės grupės ir vietinės kilmės. Siekiant kiek galima pilniau reprezentuoti esamą rūšies genetinę įvairovę, sėkliniai medynai, taip pat kaip ir genetiniai draustiniai, atrenkami visose natūraliose populiacijose visų kategorijų ir amžiaus (ne tik brandžiuose) miškuose, visuose miško gamtiniuose regionuose ir įvairiose augavietėse (ne tik našiausiose ir ne tik I boniteto miškuose). Pageidautina, kad medynai nebūtų per daug tankūs (ne didesnio nei 0,7 skalsumo) ir jie gerai derėtų. Didesnio skalsumo medynuose lajos nepakankamai išsivystę ir, net atlikus retinimus, praeis nemaža laiko, kol bus galima gauti didesnį sėklų derlių.

In situ dinaminio išsaugojimo subpopuliacijose - genetiniuose draustiniuose turi būti vykdomas aktyvus specialus ūkininkavimas, kurio tikslas yra užtikrinti medynų tvarumą, pastovią išsaugojamos rūšies populiacijos regeneraciją, įvairiaamžę struktūrą ir sudaryti sąlygas didėti dabartinės ir kiekvienos naujos generacijos adaptacijai. Kartu išsaugojami palydovinių augalų rūšių genetiniai ištekliai vientisoje ekosistemoje. Kol medžiai gyvi, jie prisideda prie populiacijos genetinės evoliucijos. Todėl kiekvieno genetinio draustinio viena iš dalių turėtų pasiekti maksimalų amžių. Tačiau brandūs ir perbrendę medynai, ypač jei jie gryni ir vienaamžiai, yra labai neatsparūs žalingiems biotiniams ar abiotiniams veiksniams. Todėl tokiuose medynuose turėtų būti kuo greičiau suformuojama įvairiaamžė saugomos rūšies struktūra, įgalinanti sukurti didesnę genetinę ir biocenozinę įvairovę, ir sudaromos sąlygos medyno nuolatiniam atsikūrimui vykti. 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 generacijos, sudarančios didesnius ar mažesnius medynėlius ar medžių grupes. Kirtimų apyvartos trumpinimas spartina adaptacijos ir genetinės evoliucijos procesus, kas ypač svarbu siekiant efektyviai išsaugoti genetinius išteklius dabartinių sparčių ekoklimatinių pokyčių sąlygomis.

Skirtingai nuo gamtinių rezervatų, kuriuose ribojama bet kokia žmogaus veikla, genetiniuose draustiniuose daliniai kirtimai yra esminė ir būtina saugomų medynų stabilumą ir atsikūrimą užtikrinanti priemonė. Skirtingo amžiaus dalims suformuoti turi būti atliekami plynieji arba atvejiniai atkuriamieji kirtimai siauromis biržėmis ar nedideliais ploteliais. Tokius kirtimus, visų pirma, reikėtų vykdyti vėjovartų, kenkėjų, ligų ar kitų veiksnių labiaisiai pažeistose draustinio dalyse. Seniau galioję Lietuvos miško genetinių draustinių nuostatai leido kirsti genetinių ir sėklinių draustinių medynus tik gamtinės brandos amžiuje. Tačiau medynams pasiekus gamtinę brandą susilpnėja derėjimas, o medynas dėl stichinių nelaimių gali žūti labai greitai. Tada pradėti atkuriamuosius kirtimus gali būti jau per vėlu! Medžių iškirtimas ir ištraukimas, nepadarant žalos likusiai medyno daliai, yra sunkus ir atsakingas darbas, tačiau be kirtimų genetinis draustinis pasmerktas žūčiai arba rūšių kaitai. Dėl vėjovartų pavojaus drėgnesnėse augavietėse pagrindiniai kirtimai turi būti atliekami tik labai siauromis biržėmis arba nedidelėmis aikštelėmis.

Ugdomieji ir sanitariniai kirtimai genetiniuose draustiniuose yra būtini siekiant palaikyti nuolatinį medyno stabilumą ir tvarumą. Pagrindinis ugdomųjų kirtimų tikslas - laiku išretinti medyną, išvengiant per didelio tankumo ir su tuo susijusių neigiamų reiškinių - augimo susilpnėjimo, medžių būklės pablogėjimo, atsparumo vėjovartoms ir snieglaužoms sumažėjimo ir kt. Ugdomieji kirtimai reikalingi ir siekiant sustabdyti nepageidaujamą rūšių kaitą. Ugdomaisiais kirtimais draustiniuose turėtų būti iškertami tikslinę medžių rūšį stelbiantys kitų rūšių medžiai ir tik atsiliekančio augimo tikslinės saugomos medžių rūšies medžiai (C klasės medžiai) - tuo imituojant ir paspartinant gamtinės atrankos procesą. Dėl vėjovartų pavojaus drėgnesnėse augavietėse medynai genetiniuose draustiniuose turi būti ugdomi ir retinami dažnai, laiku ir mažu intensyvumu. 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 įprastais miškininkystės praktikoje metodais, tačiau kirtimo ir ištraukimo darbai, siekiant išvengti bet kokio augančių medžių stiebų, lajų ar šaknų pažeidimo, turi būti atliekami atsargiai ir naudojant mažą ir aplinkai draugišką techniką/įrangą. Atvejiniai kirtimai atliekami mišriuose medynuose, siekiant pašalinti konkuruojančią medžių rūšį ir sudaryti sąlygas tikslinei, t. y. saugojamai rūšiai atsikurti.

Vidzgirio ąžuolo genetinis/sėklinis draustinis

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 genus. Be to, atskirose draustinio dalyse sutrumpėja apyvartos amžius - vyksta greitesnė kartų kaita ir, tuo pačiu, paspartėja natūrali atranka ir adaptacija prie besikeičiančių sąlygų ir sparčiau vyksta genetinė evoliucija.

Kiekvienam genetiniam draustiniui atkurti sudaromas detalus atkūrimo planas, nurodantis planuojamą teritorinį draustinio padalinimą skirtingo amžiaus juostomis ar aikštelėmis, kirtimų ir atkūrimo laiko grafikus, savaiminio atsikūrimo paramos priemones, atsikūrimo monitoringą ir kt.

Jei visą draustinį sudaro tik pribręstantys, brandūs ar perbrendę medynai ir draustinio sudėtyje nėra besiželdančių plotų arba jaunuolynų, tai naujos generacijos kūrimo planavimas ir įgyvendinimas turi būti pradėtas nedelsiant. Atkūrimą geriausia pradėti šalia išsaugojamojo medyno išskirtame plote - aikštėje arba kirtavietėje, įeinančioje į draustinio sudėtį, arba mažose aikštelėse, iškertant pavienius medžius apie jauno perspektyvaus pomiškio grupes bei miške esančiose aikštelėse suteikiant paramą savaiminiam atsikūrimui. Sekančiame etape galima pereiti prie siaurabiržių atkuriamųjų kirtimų. Šiuo atveju, arba jei medynai įvairaus amžiaus, atsikūrimą galima susieti su draustinį sudarančių seniausių dalių artėjančiu brandos amžiumi ir su artimiausiais gausesnio derliaus metais. Neleistinas atsikūrimas iš kelmų atžalų (juodalksnio, uosio), nes labai sumažėja genetinė įvairovė bei labai sulėtėja natūrali atranka ir adaptacijos procesai. Draustinių atsikūrimo ar atkūrimo fazėje turėtų būti apribojama rekreacija. Pažeidžiančių miško medžius žvėrių kiekis turi būti ribojamas iki leistinų normų, paruoštų atsižvelgiant ir į genetinės įvairovės išsaugojimo reikalavimus.

Sėklinių medynų įkūrimo pagrindinis tikslas - išauginti selekciškai vertingas sėklas ir jas kuo plačiau panaudoti selekcinei sodinamajai medžiagai išauginti. Tačiau sėkliniai draustiniai lygiagrečiai atlieka ir dalinę vertingų genetinių išteklių išsaugojimo funkciją. Sėkliniuose medynuose taikomas analogiškas ūkininkavimas, tačiau, siekiant padidinti sėklų derlių, jau nuo jaunesnio amžiaus turėtų būti formuojamas retesnis medynas. Skirtingai nuo genetinių draustinių, sėkliniuose medynuose 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 medynuose, atliekant siaurabiržius kirtimus arba iškertant medžius aikštelėse, sėklų derlius turėtų būti surenkamas nuo ne mažiau kaip 50-ties gausiau derančių geriausių medžių.

Genetinių išteklių išsaugojimo subpopuliacijų medynai naudojami šiems tikslams: a) reprezentantų atrankai genetiniams ištekliams išsaugoti ex situ ir selekcinių subpopuliacijų kūrimui, b) aukštos selekcinės vertės sėkloms gauti, c) moksliniams tyrimams, d) yra vertingų genų šaltiniu dabartinėms ir ateities selekcinėms programoms vykdyti. Genetiniai draustiniai neišjungiami ir iš medienos ar kitos miško produkcijos gavybos. Genetinių išteklių naudojimas turi būti ypatingai atsargus ir apgalvotas, siekiant išvengti galimų miško ekosistemos pusiausvyros pažeidimų ar atsikūrimo pablogėjimo.

Tradicinės sistemos sėkliniuose ir genetiniuose draustiniuose dėl kirtimų ribojimo praktiškai nebuvo įmanoma surinkti sėklų. Be to, neišretintuose medynuose sėklų derlius buvo menkesnis. Todėl atrinkti vertingiausi genetiniai ištekliai buvo daugeliui metų išjungti iš miško želdymo sistemos ir genetinių išteklių atkūrimo. Taikant aktyvų ūkininkavimą genetiniuose draustiniuose, susidaro galimybė nuo siaurose biržėse (juostose) ar aikštelėse nukirstų medžių bei paliekamų augančių medžių gamybiniams ir moksliniams tikslams surinkti nemažai selekcinių sėklų. Kirtimai genetiniuose draustiniuose leidžia urėdijoms ar miško savininkams gauti pajamas, tuo kompensuojant specialios genetinių išteklių išsaugojimo veiklos išlaidas bei dalinės ūkinės veiklos apribojimo iššauktus finansinius nuostolius.

Dinaminis genetinių išteklių išsaugojimas ex situ vykdomas kartu su selekcija tose pačiose ex situ sintetinėse subpopuliacijose- palikuonių bandomuosiuose želdiniuose. Kiekviena ex situ dinaminio išsaugojimo sintetinė subpopuliacija sukuriama jau esamų tinkamo dizaino ir dydžio populiacijų representantų palikuonių arba pliusinių medžių palikuonių (pusiausibų šeimų) bandomųjų želdinių pagrindu, bei papildomai įveisiant bandomuosius želdinius tuose miško gamtiniuose regionuose, kuriuose jų nėra. Kiekviena ex situ dinaminio išsaugojimo sintetinė populiacija susideda iš skirtingų Lietuvos populiacijų palikuonių ir pradiniame etape pasižymi didžiule genetine įvairove, kuri sudaro prielaidas tolesniam šios sintetinės populiacijos vystymuisi, adaptuojantis prie to miško gamtinio regiono ekoklimatinių sąlygų, bei efektyviai ilgalaikei selekcijai vykdyti. Sodinant kiekvienos populiacijos palikuonis ne tik savo kilmės miško gamtiniame regione bus skatinama natūrali atranka ir identifikuojami palikuonys, kurie pajėgūs adaptuotis didesniame ekologinių sąlygų gradiente. Pradinis kiekvienos iš šių sintetinių subpopuliacijų dydis: 100-150 lapuočių medžių rūšių šeimų arba 150-200 pušies ar eglės šeimų iš keliolikos skirtingų populiacijų, augančių tame ir kaimyniniuose miško gamtiniuose regionuose, šeimoje - po 50-80 medžių. Siekiant išsaugoti galimai jau esamą adaptyvumą to miško gamtinio regiono, kuriame veisiami palikuonių bandomieji želdiniai, sąlygoms būtina, kad minėtų šeimų tarpe būtų ne mažiau 50 šeimų iš tame pat miško gamtiniame regione augančių populiacijų. Šeimos turėtų būti išsodintos pagal tradicinę palikuonių išbandymo schemą: rendomizuotai blokuose keliais pakartojimais. Želdinių plotas - 2-5 ha. Siekiant išvengti genų pernešimo į išsaugojamąją ex situ subpopuliaciją, būtina, kad ji nebūtų arti tos pačios medžių rūšies medynų. Pagal palikuonių išbandymo rezultatus 10-20 metų amžiuje kiekvienoje subpopuliacijoje bus atrinkta po 50 geriausių šeimų, o jose - 50 geriausių individų ir iš nuo jų surinktų sėklų išaugintais sodmenimis šalia įveisiama nauja ex situ sintetinė subpopuliacija – palikuonių bandomieji želdiniai. Tokiu būdu, skirtinguose miško gamtiniuose regionuose susiformuos naujos kartos labai besiskiriančias sintetines subpopuliacijos, gerai adaptuotos prie specifinių to miško gamtinio regiono ekoklimatinių sąlygų. Ugdymo ir sanitariniai kirtimai ex situ populiacijose atliekami taip, kaip ir genetiniuose draustiniuose, tačiau pradedami tik 15-20 metų amžiuje atlikus palikuonių matavimus.

Selekcijos metodų kombinacija kiekvienai medžių rūšiai parenkama atsižvelgiant į rūšies biologines ir ekologines ypatybes, turimą kvalifikuotų darbuotojų kiekį bei ekonominį šalies miškininkystės sektoriaus pajėgumą. Eglei ir pušiai būtų galima planuoti intensyvią ilgalaikę daugiaciklę selekciją. Ąžuolui, beržui, uosiui, juodalksniui selekcijos intensyvumas galėtų būti vidutinis. Kitoms medžių rūšims tikslinga tik mažo intensyvumo selekcija.

Selekcinės sistemos pagrindas - daugiapopuliacinės selekcijos sistema (MPBS), poravimas - laisvo apsidulkinimo bei polikroso būdu (kryžminimai - nereali alternatyva atsižvelgiant į nemažą rūšių skaičių ir labai ribotus finansinius ir kvalifikuoto personalo resursus). Palikuonių testavimas - vidutinės trukmės -15-25 metai, testuojant generatyvinius palikuonis vienu metu keliuose bandomuosiuose želdiniuose (ex situ subpopuliacijose), įveistuose naudojant statistiškai tinkamą dizainą 1-10 medelių dydžio laukeliuose atitinkamai 25-6 pakartojimais. Pirmame selekcijos cikle atliekama tarpšeimyninė atranka - kiekvienoje subpopuliacijoje atrenkamos geriausios 50-80 šeimų iš 100-150 testuojamų lapuočių šeimų (3 pav.) arba 150-200 spygliuočių šeimų. Toliau atliekama pirmyn nukreipta selekcija- kiekvienoje iš atrinktų 50 šeimų atrenkami geriausiai individai, taikant subalansuotą (kai kiekvienoje šeimoje atrenkama po vienodą genotipų skaičių - po 1) arba nesubalansuotą (kai geresnėse šeimos atrenkama daugiau individų) atranką. Nuo šių genotipų laisvo apsidulkinimo būdu gaunamos sėklos ir išauginama 50-80 naujų šeimų. Rūšims, kurioms galėtų būti vykdoma intensyvesnė selekcija (pušies, eglės) galėtų būti taikomi dirbtiniai kryžminimai atliekant dvigubą poravimą - kai kiekvienas genotipas dalyvauja dvejose kryžminimo kombinacijose. Naujos kartos šeimos išsodinamos šalia veisiamuose bandomuose želdiniuose po 100-150 sėjinukų - jei testuojama 50 šeimų arba 50-100 sėjinukų - jei testuojama 80 šeimų. Sekančiame selekcijos cikle pirmuoju atveju būtų atliekama tik individų atranka kiekvienoje iš 50 šeimų, antruoju atveju - geriausių 50 šeimų atranka ir 50 individų atranka jose. Eglės selekcijoje būtų tikslinga antrame selekcijos cikle kiekvienos šeimos 30-40 medelių padauginti vegetatyviškai (gyvašakėmis arba audinių kultūroje) ir veisti ne generatyvinių palikuonių, o klonų bandymus. Ši alternatyva gerokai brangesnė, tačiau galima gauti žymiai didesnį selekcijos efektą. Antrame selekcijos cikle kai kurioms medžių rūšims, kurios vėlai pradeda derėti (ąžuolui, uosiui) tikslinga praleisti generatyvinių palikuonių gavimo etapą, o geriausius 50-je geriausių šeimų atrinktus individus klonuoti ir veisti kloninius bandymus.

Šeimų ir individų atranka atliekama pagal indeksinį metodą pagal adaptyvumo, produktyvumo ir kokybinius požymius. Galima ir tendeminė atranka, kai viename selekcijos cikle atrenkama pagal vienus požymius ir kriterijus, kitame cikle - pagal kitus. Šis selekcijos būdas įgalintų lanksčiau prisitaikyti prie besikeičiančio klimato, aplinkos, miško funkcijų, besikeičiančios situacijos rinkoje ir kt. Įvertinant adaptyvumą turėtų būti naudojami fenologijos ir augimo ritmo, atsparumo šalčiui bei ligoms požymiai, išsilaikymas, šalutiniai deadaptacijos požymiai (vilkūglių, dviviršūniškumo, stiebų supleišėjimo padaugėjimas ir kt.). Produktyvumas turėtų būti įvertinamas pagal augimą į aukštį, į skersmenį bei pagal medienos tūrį, tenkantį augimo vietos arba lajos ploto vienetui. Kai kuriais atvejais taikytinas ir produktyvumo indekso (Harvest index) įvertinimas. Kokybinių požymių tarpe svarbiausi yra stiebo tiesumas, šakų storis, vėlyvosios ir ankstyvosios medienos tankis, medienos lyginamasis svoris, spalva ir kt. Kiekvienai medžių rūšiai požymių prioritetas gali keistis priklausomai nuo miškų tikslinės paskirties, produkcijos pobūdžio ir paklausos rinkoje,

Produkcinė populiacija kuriama iš kiekviename selekcijos cikle atrinktų individų generatyvinės medžiagos skiepelių įveistose kloninėse miško sėklinėse plantacijose. Ekologiniams, rekreaciniams ar apsauginės paskirties miškams veisti sėklos turėtų būti išauginamos tokiose kloninėse plantacijose (ekologinėse) , kuriose naudojama 50 klonų. Sėklinėse plantacijose, skirtose išauginti sėklas ūkiniams miškams veisti, klonų skaičius galėtų būti sumažintas iki 20-30. Tokios plantacijos gali būti veisiamos pagal sekančio selekcijos ciklo rezultatus arba suformuojamos ir anksčiau įveistų ekologinių plantacijų, atlikus selekcinius kirtimus pagal sekančio selekcijos ciklo rezultatus, tuo sutrumpinant didesnio selekcijos efektyvumo panaudojimo gamyboje laiką. Plantaciniams miškams veisti galėtų būti kuriamos net bikloninės plantacijos, skirtos vienos geriausios elitinės linijos sėkloms išauginti. Geriausių elitinių linijų sodmenys gali būti gaunami ir vegetatyviškai (gyvašakėmis arba audinių kultūra) padauginant geriausius individus.

Atgal