بهبود جنگل ها و مراتع
سطح مراتع کشور ۹۰ میلیون هکتار است که طى برنامه پنج ساله سوم، مدیریت و کنترل مراتع بااجراى برنامه ها و شیوه هاى مشخصى دنبال شده است. وى اجراى طرح تعادل دام و مرتع و طرح بهبود و اصلاح مراتع را از جمله این برنامه ها ذکر کرد.
وى رفع چالش بین تولید گوشت قرمز به عنوان یک نیاز اولیه و تخریب مراتع را نیازمند برنامه ریزى مناسب دانست و افزود: اجراى طرح تعادل دام و مرتع طى دو سال قبل در رفع این مشکل موثر بوده است.
وى گرایش به سوى افزایش پرواربندى و دامدارى سنگین را از راهکارهاى مناسب در حفظ مراتع و کاهش فشار دام سبک در مراتع ذکر کرد و گفت: ۲۵ درصد ارزش مراتع کشور مربوط به بهره بردارى از علوفه است. وى افزود: ۷۵ درصد ارزش مراتع به خاطر حفظ خاک، تولید آب و حفظ ذخایر ژنتیکى مى باشد.
جنگل ها، سرمایههای ملی هر کشور محسوب میشوند که حفاظت و استفاده صحیح از آنها، علاوه بر ثروتآفرینی، بقای محیط زیست را نیز تضمین مینماید. در مطلب زیر، راهکارهای بیوتکنولوژی جهت حفظ و استفاده مناسب از این سرمایههای ملی، ذکر گردیده است:
مقدمه
حدود 30 درصد از سطح کره زمین بهوسیله جنگلها پوشیده شده است که 25 درصد از آن در قاره اروپا و فدراسیون روسیه و بقیه در سایر نقاط جهان قرار دارند (کل مساحت جنگلهای دنیا تقریبا 9/3 میلیارد هکتار است). جنگلها و مراتع از حیث تأمین مواد غذایی جامعه، مصنوعات چوبی، محصولات کاغذی، تأمین تعداد زیادی از مایحتاج عمومی جامعه، جلوگیری از فرسایش و از بین رفتن خاک و حفظ آب و نزولات آسمانی، نقش مهمی را در اکوسیستمهای طبیعی ایفا مینمایند. بنابراین تلاش برای جلوگیری از نابودی این منابع برای حفظ حیات انسان و همچنین کسب درآمد از این منابع طبیعی، از اهمیت حیاتی برخوردار است.
بهکارگیری بیوتکنولوژی جهت حفظ و استفاده بهینه از جنگلها
بهطور کلی، بیوتکنولوژی از طرق زیر میتواند در زمینه حفظ و بهرهبرداری بهینه از جنگلها و مراتع مفید واقع شود:
1- کشت سلول و بافت
با استفاده از روشهای کشت بافت میتوان گونههای درختان جنگلی در معرض انقراض را که در شرایط طبیعی قادر به تکثیر نیستند، از نابودی نجات داد. برای حفظ این گونهها، بیوتکنولوژی با هدف تکثیر انبوه در شرایط کنترل شده آزمایشگاه و سپس کشت آنها در عرصههای طبیعی، نقش حیاتی در حفظ گونههای جنگلی در حال زوال ایفا میکند. در حال حاضر در شمال کشور گونههایی مانند نارون، هزار، زبانگنجشک و نیز گونههایی از درختان جنگلهای زاگرس با این مشکل مواجه هستند که برای جلوگیری از انقراض آنها میتوان از روشهای بیوتکنولوژی استفاده کرد.
یکی دیگر از موارد استفاده از تکنیک کشت بافت در بخش جنگل، کوتاه کردن دوره تجدید نسل درختان جنگلی و همچنین کوتاه کردن زمان مورد نیاز برای دستیابی به پایداری فنوتیپی در درختان جنگلی میباشد.
2- نشانگرهای مولکولی
2-1- شناسایی سریع و به موقع ژنوتیپها
در بررسی گونهها و ژنوتیپها در برنامههای اصلاحی درختان جنگلی و غیرجنگلی، شناسایی و تمایز سریع بین مواد تحت بررسی، مدت زمان لازم برای انتخاب و اصلاح این گونهها را بهطور چشمگیری کاهش داده و موجب تسریع فرآیند اصلاح میشود. بررسی ضایعات و خصوصیات درختان جنگلی با نشانگرهای فنوتیپی به دهها سال وقت نیاز است که این باعث کندی کار میشود و زمان دستیابی به نتایج را طولانی میکند. کاربرد روشهای بیوتکنولوژی، بهویژه نشانگرهای مولکولی مانند RFLP و AFLP، راهحل مناسبی برای تسریع اصلاح گونههای جنگلی و کاهش مدت زمان بررسی نتایج حاصل از کارهای اصلاحی است. کاربرد روشهای مولکولی، امکان شناسایی و ارزیابی در اولین مراحل رشد گیاه را فراهم میکند و زمان لازم برای رسیدن به اطلاعات مورد نیاز را به حداقل میرساند.
2-2- انتخاب بر اساس نشانگر بهمنظور بهبود کمی و کیفی فرآوردههای جنگلی
مهمترین عواملی که انجام برنامههای اصلاح درختان جنگلی را به شیوه سنتی محدود میسازد عبارتند از:
الف) زمان بر بودن (طولانی بودن نسلها در گیاهان جنگلی)
ب) نبود دانش کافی در مورد روابط بین ساختارهای ژنوتیپی و فنوتیپی درختان در یک زمان واحد
ج) وجود مشکلات زیاد در کنترل فرآیند انتخاب در مورد گیاهانی با گردهافشانی باز.
باید توجه داشت که نمیتوان بر اساس خصوصیات ظاهری در مراحل اولیه رشد درختان، خصوصیات درختان بالغ را پیشبینی کرد و بنابراین ارزیابی کامل به روشی سنتی به زمان زیادی نیاز است.
2-3- کاربرد نشانگرها در استفاده صنعتی از جنگلها
سرعت رشد و فرم درخت در جنگلهای صنعتی، تعیینکننده ارزش و بازده اقتصادی آن است. اصلاح و تولید درختان با سرعت رشد زیاد و فرم متناسب، بهمنظور استفاده بهینه از منابع جنگلی، از اولویت خاصی برخوردار است و موجب افزایش بازده اقتصادی جنگلهای موجود خواهد بود. افزایش بهرهوری از جنگل و به خصوص افزایش کیفیت چوب و الوار از موارد مهم در مدیریت جنگل محسوب میشود. در این زمینه، برنامههای وسیعی در نقاط مختلف دنیا و بهخصوص در سطح اروپا با استفاده از برنامههای اصلاح کلاسیک و انتخاب به کمک نشانگر در جریان است. برخلاف بسیاری از گیاهان زراعی، تاریخچه انتخاب و اصلاح گونههای درختان جنگلی نسبتاً کوتاه است (بزرگترین برنامه اصلاحی سیستماتیکی که تاکنون صورت گرفته بروی گونههایی از اکالیپتوس و کاج بوده است)؛ بنابراین برای تسریع چرخه اصلاح این درختان، ابزارهای بیوتکنولوژی و از جمله نشانگرهای مولکولی، میتوانند راهگشا باشند و فرآیند شناسایی صفات کمی و کیفی مطلوب را شتاب بخشند.
2-4- سایر کاربردهای نشانگرها
از جمله کاربردهای دیگر نشانگرهای مولکولی در بخش جنگل موارد زیر است:
شناسایی کلونهای برتر، شناسایی آلودگی جنگلها، برآورد تنوع ژنتیکی به منظور استفاده از آن در استراتژیهای نمونهگیری، حفاظت ژنتیکی و حفاظت از کلکسیونهای جمعیتهای اصلاحی. ارزش واقعی نشانگرها را میتوان در بهکارگیری آنها در تحقیقاتی دید که جهت فهم مکانیزمهای پایه ژنتیکی و فیزیولوژیکی صورت میگیرند.
هماکنون تحقیقات هدفمندی در جهت شتابدهی به توسعه استفاده و بکارگیری نشانگرهای مولکولی جهت غربالگری گونههای جنگلی در سطح دنیا در حال انجام است.
3- مهندسی ژنتیک
برخی از استراتژیهای اصلاحی در درختان جنگلی، بر روی افزایش کمی صفاتی است که از قبل وجود داشتهاند. در حالی که در برخی از استراتژیها، هدف، وارد کردن صفاتی جدید به گیاه میزبان است. تکنیکهای DNA نوترکیب در هر دو مورد میتواند مؤثر باشند. مهندسی ژنتیک میتواند جهت اصلاح درختان جنگلی در زمینههای مختلفی بهکار رود. برخی از این زمینهها عبارتند از:
3-1- ایجاد گونههای جنگلی مقاوم به آفات و بیماریها
یکی از روشهای حفظ گونههای مهم جنگلی، حفاظت آنها از آفات و بیماریهای شایع است. گفتنی است که تعدادی از گونههای مهم جنگلی که از اهمیت زیادی برخوردارند، در جنگلهای صنعتی شمال کشور، در اثر حمله برخی از بیماریهایی که اپیدمی شدهاند، رو به انقراض و نابودی هستند (از جمله بیماری مرگ درختان نارون). برای جلوگیری از زیان وارده و انقراض این گونهها، اقدامات جدی باید به عمل آید. از طرفی، استفاده از سموم، موجب برهم خوردن تعادل زیستمحیطی، صرف هزینه زیاد و مقاومت تدریجی آفات به سموم میشود و از نظر عملی نیز کاربرد سموم در چنین سطح گستردهای امکانپذیر نیست. در این رابطه میتوان از روشهای مطمئن و بدون زیانهای زیستمحیطی مانند انتقال ژنهای مقاوم به عوامل قارچی و باکتریایی بیماریزا، استفاده کرد. برای جلوگیری از زیان حشرات، میتوان ژنهایی را که کدکننده یکسری مواد کشنده حشرات هستند به گیاه منتقل کرد و گیاه را در برابر حمله آفات، مقاوم ساخت. در این رابطه، انتقال ژن Bt به درختان جنگلی، معمولترین شیوهای است که تاکنون استفاده شده است. برای مثال، در سال 1990، حدود 60 درصد از کل برنامههای کنترل آفات در آمریکای شمالی، بهخصوص مبارزه با کرم جوانه (Budworm) و نوعی پروانه (Gypsy moth) با استفاده از باکتری Bt انجام شده است.
البته محدودیتی که در استفاده از Bt وجود دارد، این است که طیف عمل باکتری Bt بسیار باریک است، یعنی تنها بر گروهی از آفات تأثیرگذار است. همچنین نور آفتاب میتواند اسپور و سم این باکتری را غیرفعال کند. البته بیوتکنولوژی توانسته است با شناسایی و انتخاب باکتریهای اصلاح شده مؤثرتر و همچنین تکنولوژی DNA نوترکیب، نقش مهمی را در ایجاد مقاومت درختان جنگلی به آفات بازی نماید. آمارهای مربوط به کشور آمریکا نشان میدهد، سالانه یک میلیارد دلار بر اثر حمله حشرات و بیماریها به جنگلهای این کشور خسارت وارد میآید. اگر مطالعهای جامع در مورد خسارت ناشی از آفات و بیماری در کشور صورت گیرد، مشخص میشود که رقم ضرر و زیان در کشور ما نیز بالا است. مثالهای موفقی که در زمینه تولید درختان مقاوم به حشره در سطح دنیا وجود دارد عبارتند از: صنوبر، کاج و اکالیپتوس مقاوم به حشره.