بهبود جنگلها و مراتع

سطح مراتع كشور ۹۰ ميليون هكتار است كه طى برنامه پنج ساله سوم، مديريت و كنترل مراتع بااجراى برنامه ها و شيوه هاى مشخصى دنبال شده است. وى اجراى طرح تعادل دام و مرتع و طرح بهبود و اصلاح مراتع را از جمله اين برنامه ها ذكر كرد.
وى رفع چالش بين توليد گوشت قرمز به عنوان يك نياز اوليه و تخريب مراتع را نيازمند برنامه ريزى مناسب دانست و افزود: اجراى طرح تعادل دام و مرتع طى دو سال قبل در رفع اين مشكل موثر بوده است.

وى گرايش به سوى افزايش پرواربندى و دامدارى سنگين را از راهكارهاى مناسب در حفظ مراتع و كاهش فشار دام سبك در مراتع ذكر كرد و گفت: ۲۵ درصد ارزش مراتع كشور مربوط به بهره بردارى از علوفه است. وى افزود: ۷۵ درصد ارزش مراتع به خاطر حفظ خاك، توليد آب و حفظ ذخاير ژنتيكى مى باشد.
جنگل‌ها، سرمايه‌هاي ملي هر کشور محسوب مي‌شوند که حفاظت و استفادة صحيح از آنها، علاوه بر ثروت‌آفريني، بقاي محيط‌زيست را نيز تضمين مي‌نمايد. در مطلب زير، راهکارهاي بيوتکنولوژي جهت حفظ و استفادة مناسب از اين سرمايه‌هاي ملي، ذکر گرديده است:

مقدمه

حدود ۳۰ درصد از سطح کرة زمين به‌وسيلة جنگل‌ها پوشيده شده است که ۲۵ درصد از آن در قارة اروپا و فدراسيون روسيه و بقيه در ساير نقاط جهان قرار دارند (کل مساحت جنگل‌هاي دنيا تقريبا ۹/۳ ميليارد هکتار است). جنگل‌ها و مراتع از حيث تأمين مواد غذايي جامعه، مصنوعات چوبي، محصولات کاغذي، تأمين تعداد زيادي از مايحتاج عمومي جامعه، جلوگيري از فرسايش و از بين رفتن خاک و حفظ آب و نزولات آسماني، نقش مهمي را در اکوسيستم‌هاي طبيعي ايفا مي‌نمايند. بنابراين تلاش براي جلوگيري از نابودي اين منابع براي حفظ حيات انسان و همچنين کسب درآمد از اين منابع طبيعي، از اهميت حياتي برخوردار است.

به‌کارگيري بيوتکنولوژي جهت حفظ و استفادة بهينه از جنگل‌ها
به‌طور کلي، بيوتکنولوژي از طرق زير مي‌تواند در زمينة حفظ و بهره‌برداري بهينه از جنگل‌ها و مراتع مفيد واقع شود:
۱- کشت سلول و بافت

با استفاده از روش‌هاي کشت بافت مي‌توان گونه‌هاي درختان جنگلي در معرض انقراض را که در شرايط طبيعي قادر به تکثير نيستند، از نابودي نجات داد. براي حفظ اين گونه‌ها،‌ بيوتکنولوژي با هدف تکثير انبوه در شرايط کنترل شدة آزمايشگاه و سپس کشت آنها در عرصه‌هاي طبيعي، نقش حياتي در حفظ گونه‌هاي جنگلي در حال زوال ايفا مي‌کند. در حال حاضر در شمال کشور گونه‌هايي مانند نارون، هزار، زبان‌گنجشک و نيز گونه‌هايي از درختان جنگل‌هاي زاگرس با اين مشکل مواجه هستند که براي جلوگيري از انقراض آنها مي‌توان از روش‌هاي بيوتکنولوژي استفاده کرد.

يکي ديگر از موارد استفاده از تکنيک کشت بافت در بخش جنگل، کوتاه کردن دوره تجديد نسل درختان جنگلي و همچنين کوتاه کردن زمان مورد نياز براي دستيابي به پايداري فنوتيپي در درختان جنگلي مي‌باشد.
۲- نشانگرهاي مولکولي
۲-۱- شناسايي سريع و به موقع ژنوتيپ‌ها

 

در بررسي گونه‌ها و ژنوتيپ‌ها در برنامه‌هاي اصلاحي درختان جنگلي و غيرجنگلي، شناسايي و تمايز سريع بين مواد تحت بررسي، مدت زمان لازم براي انتخاب و اصلاح اين گونه‌ها را به‌طور چشمگيري کاهش داده و موجب تسريع فرآيند اصلاح مي‌شود. بررسي ضايعات و خصوصيات درختان جنگلي با نشانگرهاي فنوتيپي به ده‌ها سال وقت نياز است که اين باعث کندي کار مي‌شود و زمان دستيابي به نتايج را طولاني مي‌کند. کاربرد روش‌هاي بيوتکنولوژي، به‌ويژه نشانگرهاي مولکولي مانند RFLP و AFLP، راه‌حل مناسبي براي تسريع اصلاح گونه‌هاي جنگلي و کاهش مدت زمان بررسي نتايج حاصل از کارهاي اصلاحي است. کاربرد روش‌هاي مولکولي، امکان شناسايي و ارزيابي در اولين مراحل رشد گياه را فراهم مي‌کند و زمان لازم براي رسيدن به اطلاعات مورد نياز را به حداقل مي‌رساند.

۲-۲- انتخاب بر اساس نشانگر به‌منظور بهبود کمي و کيفي فرآورده‌هاي جنگلي
مهمترين عواملي که انجام برنامه‌هاي اصلاح درختان جنگلي را به شيوة سنتي محدود مي‌سازد عبارتند از:
الف) زمان بر بودن (طولاني بودن نسل‌ها در گياهان جنگلي)

ب) نبود دانش کافي در مورد روابط بين ساختارهاي ژنوتيپي و فنوتيپي درختان در يک زمان واحد
ج) وجود مشکلات زياد در کنترل فرآيند انتخاب در مورد گياهاني با گرده‌افشاني باز.
بايد توجه داشت که نمي‌توان بر اساس خصوصيات ظاهري در مراحل اوليه رشد درختان، خصوصيات درختان بالغ را پيش‌بيني کرد و بنابراين ارزيابي کامل به روشي سنتي به زمان زيادي نياز است.

۲-۳- کاربرد نشانگرها در استفادة صنعتي از جنگل‌ها
سرعت رشد و فرم درخت در جنگل‌هاي صنعتي، تعيين‌کننده ارزش و بازده اقتصادي آن است. اصلاح و توليد درختان با سرعت رشد زياد و فرم متناسب، به‌منظور استفادة بهينه از منابع جنگلي، از اولويت خاصي برخوردار است و موجب افزايش بازده اقتصادي جنگل‌هاي موجود خواهد بود. افزايش بهره‌وري از جنگل و به خصوص افزايش کيفيت چوب و الوار از موارد مهم در مديريت جنگل محسوب مي‌شود. در اين زمينه، برنامه‌هاي وسيعي در نقاط مختلف دنيا و به‌خصوص در سطح اروپا با استفاده از برنامه‌هاي اصلاح کلاسيک و انتخاب به کمک نشانگر در جريان است. برخلاف بسياري از گياهان زراعي، تاريخچة انتخاب و اصلاح

گونه‌هاي درختان جنگلي نسبتاً کوتاه است (بزرگترين برنامه اصلاحي سيستماتيکي که تاکنون صورت گرفته بروي گونه‌هايي از اکاليپتوس و کاج بوده است)؛ بنابراين براي تسريع چرخة اصلاح اين درختان، ابزارهاي بيوتکنولوژي و از جمله نشانگرهاي مولکولي، مي‌توانند راه‌گشا باشند و فرآيند شناسايي صفات کمي و کيفي مطلوب را شتاب بخشند.
۲-۴- ساير کاربردهاي نشانگرها

از جمله کاربردهاي ديگر نشانگرهاي مولکولي در بخش جنگل موارد زير است:
شناسايي کلون‌هاي برتر، شناسايي آلودگي جنگل‌ها، برآورد تنوع ژنتيکي به منظور استفاده از آن در استراتژي‌هاي نمونه‌گيري، حفاظت ژنتيکي و حفاظت از کلکسيون‌هاي جمعيت‌هاي اصلاحي. ارزش واقعي نشانگرها را مي‌توان در به‌کارگيري آنها در تحقيقاتي ديد که جهت فهم مکانيزم‌هاي پاية ژنتيکي و فيزيولوژيکي صورت مي‌گيرند.

هم‌اکنون تحقيقات هدفمندي در جهت شتاب‌دهي به توسعة استفاده و بکارگيري نشانگرهاي مولکولي جهت غربال‌گري گونه‌هاي جنگلي در سطح دنيا در حال انجام است.
۳- مهندسي ژنتيک
برخي از استراتژي‌هاي اصلاحي در درختان جنگلي، بر روي افزايش کمي صفاتي است که از قبل وجود داشته‌اند. در حالي که در برخي از استراتژي‌ها، هدف، وارد کردن صفاتي جديد به گياه ميزبان است. تکنيک‌هاي DNA نوترکيب در هر دو مورد مي‌تواند مؤثر باشند. مهندسي ژنتيک مي‌تواند جهت اصلاح درختان جنگلي در زمينه‌هاي مختلفي به‌کار ‌رود. برخي از اين زمينه‌ها عبارتند از:

۳-۱- ايجاد گونه‌هاي جنگلي مقاوم به آفات و بيماري‌ها
يکي از روش‌هاي حفظ گونه‌هاي مهم جنگلي، حفاظت آنها از آفات و بيماري‌هاي شايع است. گفتني است که تعدادي از گونه‌هاي مهم جنگلي که از اهميت زيادي برخوردارند، در جنگل‌هاي صنعتي شمال کشور، در اثر حملة برخي از بيماري‌هايي که اپيدمي شده‌اند، رو به انقراض و نابودي هستند (از جمله بيماري مرگ درختان نارون). براي جلوگيري از زيان وارده و انقراض اين گونه‌ها، اقدامات جدي بايد به عمل آيد. از طرفي، استفاده از سموم، موجب برهم خوردن تعادل

زيست‌محيطي، صرف هزينه زياد و مقاومت تدريجي آفات به سموم مي‌شود و از نظر عملي نيز کاربرد سموم در چنين سطح گسترده‌اي امکان‌پذير نيست. در اين رابطه مي‌توان از روش‌هاي مطمئن و بدون زيان‌هاي زيست‌محيطي مانند انتقال ژن‌هاي مقاوم به عوامل قارچي و باکتريايي بيماري‌زا، استفاده کرد. براي جلوگيري از زيان حشرات، مي‌توان ژن‌هايي را که کدکننده يکسري مواد کشنده حشرات هستند به گياه منتقل کرد و گياه را در برابر حمله آفات، مقاوم ساخت. در اين رابطه، انتقال ژن Bt به درختان جنگلي، معمول‌ترين شيوه‌اي است که تاکنون استفاده شده است.‌ براي مثال، در سال ۱۹۹۰، حدود ۶۰ درصد از کل

برنامه‌هاي کنترل آفات در آمريکاي شمالي، به‌خصوص مبارزه با کرم جوانه (Budworm) و نوعي پروانه (Gypsy moth) با استفاده از باکتري Bt انجام شده است.
البته محدوديتي که در استفاده از Bt وجود دارد، اين است که طيف عمل باکتري Bt بسيار باريک است، يعني تنها بر گروهي از آفات تأثيرگذار است. همچنين نور آفتاب مي‌تواند اسپور و سم اين باکتري را غيرفعال کند. البته بيوتکنولوژي توانسته است با شناسايي و انتخاب باکتري‌هاي اصلاح شدة مؤثرتر و همچنين

تکنولوژي DNA نوترکيب، نقش مهمي را در ايجاد مقاومت درختان جنگلي به آفات بازي نمايد. آمارهاي مربوط به کشور آمريکا نشان مي‌دهد، سالانه يک ميليارد دلار بر اثر حمله حشرات و بيماري‌ها به جنگل‌هاي اين کشور خسارت وارد مي‌آيد. اگر مطالعه‌اي جامع در مورد خسارت ناشي از آفات و بيماري در کشور صورت گيرد، مشخص مي‌شود که رقم ضرر و زيان در کشور ما نيز بالا است. مثال‌هاي موفقي که در زمينة توليد درختان مقاوم به حشره در سطح دنيا وجود دارد عبارتند از: صنوبر، کاج و اکاليپتوس مقاوم به حشره.

۳-۲- ايجاد گونه‌هاي جنگلي مقاوم به تنش‌هاي غير زنده(سرما، خشکي، شوري و غيره)
از جمله فاکتورهاي محدودکنندة کشت گونه‌هاي جنگلي در برخي مناطق، وجود شرايط نامساعدي چون کمبود آب، شوري خاک و سرما است. روش‌هاي بيوتکنولوژي براي غلبه بر اين محدوديت‌ها نيز مورد استفاده قرار مي‌گيرند. در اين زمينه، استراتژي‌هاي مختلفي وجود دارد که از آن جمله انتقال ژن‌هاي مقاومت در برابر تنش‌هاي محيطي به گونه‌هاي حساس است. براي مثال، انتقال ژن‌هاي القاپذير در مقابل تنش کم‌آبي، گرما و سرما به گياهان، براي تحمل شرايط کمبود آب و نيز توليد پايه‌هاي مقاوم به شوري که امکان استقرار گونه‌ها را در زمين‌هاي شور فراهم آورد. در ارتباط با عرصه‌هاي جنگلي کشور، کمبود آب و

نزولات جوي،‌ به‌ويژه در جنگل‌هاي زاگرس، از عوامل عمدة کاهش رشد و استقرار گونه‌ها است. با توجه به گسترة وسيع اين جنگل‌ها و اهميت آنها از نظر اکولوژيکي و نيز حفظ خاک و نزولات آسماني،‌ تحقيقات پيرامون حل مشکلات فراروي اين جنگل‌ها، حايز اهميت ملي است. در اين رابطه توليد پايه‌هاي مقاوم در مقابل تنش‌هاي خشکي با استفاده از روش‌هاي مهندسي ژنتيک و بيوتکنولوژي،‌ اهميت به‌سزايي در حفظ منابع طبيعي کشور دارد.

۳-۳- افزايش توليد چوب

بر اساس گزارش (FAO 2001-1999)، مصرف الوار صنعتي جهان در سال ۲۰۰۰، بين ۶,۱ تا ۲,۲ ميليارد متر مکعب بوده است. مصرف چوب، سالانه حدود ۷,۱ درصد رشد دارد و پيش‌بيني مي‌شود تا سال ۲۰۱۰ مصرف چوب حدود ۲۰ درصد (۹,۱ ميليارد مترمکعب) بيش از زمان حال خواهد شد. در حال حاضر فرآورده‌هاي چوبي، يک صنعت ۴۰۰ ميليارد دلاري را در سطح جهان به خود اختصاص داده است و حدود ۳ ميليون نفر را در سراسر گيتي به‌کار گرفته است. بنابراين مشاهده مي‌شود که با ورود مواد جايگزين چوب به بازارهاي جهان، نه‌تنها چوب ارزش خود را از دست نداده است، بلکه ميزان مصرف آن مرتباً در حال افزايش است. در

اين زمينه بيوتکنولوژي با توليد پايه‌هاي داراي رشد بيشتر و سريع‌تر و نيز چوب باکيفيت‌تر، مي‌تواند نقش مهمي ايفا نمايد. بايد گفت که بهبود کيفي الياف سلولزي گونه‌هاي جنگلي،‌ نيازهاي صنايع کاغذسازي را نيز تامين کرده و نياز جامعه را در اين زمينه برطرف خواهد کرد که در قسمت بعدي مورد بحث قرار گرفته است.

۳-۴- بهبود کيفيت چوب مورد استفاده در صنعت کاغذسازي
کيفيت چوب، يکي از الزامات صنعت کاغذسازي است. در صنعت کاغذسازي، چوبي با کيفيت محسوب مي‌شود که ميزان سلولز آن زياد و ميزان ليگنين آن پايين باشد. در روش‌هاي سنتي، براي جداسازي ليگنين از چوب، از مواد شيميايي استفاده مي‌شود که گاهاً خطرناک و نيازمند صرف انرژي و هزينة زياد است. بنابراين افزايش نسبت سلولز به ليگنين از طريق ژنتيکي، علاوه بر افزايش کيفيت چوب و همچنين افزايش رشد درختان، مي‌تواند آلودگي‌هاي حاصل از

کارخانجات کاغذسازي را کاهش دهد. در اين زمينه، مهندسي ژنتيک از طريق راه‌کار آنتي‌سنز (Antisense) مي‌تواند بيوسنتز ليگنين را اصلاح کرده و درصد آن را در چوب کاهش دهد و بنابراين هزينه‌هاي توليد خمير کاغذ و به همان اندازه مصرف مواد شيميايي و انرژي را در ساخت خمير کاغذ کاهش دهد.
محدوديت‌هاي استفاده از مهندسي ژنتيک در بخش جنگل و افق‌هاي آينده

يکي از محدوديت‌هاي استفاده از مهندسي ژنتيک در بخش جنگل، نگراني از فرار ژن‌هاي مهندسي‌شده، به درون جمعيت‌هاي وحشي است که احتمال مي‌رود به مرور زمان، الگوي طبيعي جنگل را دچار تغيير کند. البته اين نگراني را مي‌توان از طريق توليد درختان مهندسي‌شدة عقيم، تا حدود زيادي مرتفع کرد.
فاکتور مهم ديگري که استفاده از مهندسي ژنتيک را در گونه‌هاي جنگلي محدود مي‌سازد، عدم وجود دانش کافي در مورد زيربناي مولکولي صفاتي در درختان است که از لحاظ صنعتي براي انسان مهم‌تر هستند و ارتباط بيشتري با رشد درختان و کيفيت چوب دارند. اين محدوديت نيز با تکميل ژنوم برخي درختان مهم جنگلي، مانند صنوبر، کاج، سپيدار و همچنين ايجاد بانک‌هاي اطلاعاتي EST در حال رفع شدن است.

محققين بر اين باورند که پيشرفت دانش مولکولي با ساخت نقشه‌هاي ژني و توالي‌يابي ‌ژنوم گونه‌هاي جنگلي اين امکان را فراهم کرده است تا دستورزي چندين ژن به‌طور همزمان براي دستيابي به صفات اقتصادي مهم، قابل انجام شود.

مرتعداری
اهداف
مراتع ( به مساحت۴۴۱۲۶ هکتار) یک اکوسیستم بسیار مهم در مناطق مرتفع کوهستانی محسوب میشود . زندگی هزاران نفر به وضعیت این مراتع وابسته است. بنابراین” حفاظت از مرتع از طریق استفاده پایدار و کاهش فرسایش خاک” ازعمده اهداف مرتعداری میباشد.

تعادل تعداد دام با ظرفیت پذیرش
پ@

مراتع واقع در این نواحی بسیار حاصلخیز می باشند به شرط آنکه چرای مفرط دام کنترل شود. متعاقب بحث و بررسیهایی که با اداره کل منابع طبیعی گیلان صورت گرفت، ظرفیت متوسط ساماندهی دام برای دستیابی به اهداف مطالعه، ۳ رأس در هکتاردر نظر گرفته شده است. تعداد مجاز دام به شرح زیر است:

رأس۱۳۲۰۰۰ =۴۴۱۲۶ هکتارپ~هکتار/ ۳ رأس

به عقیده کارشناسان اداره کل منابع طبیعی گیلان، دامداران برای داشتن وضعیت مناسب معیشتی نیاز به ۲۵۰ رأس دام دارند. بنابراین تعداد مجاز دامداران تقریبأ ۵۳۰ خانوار می باشد . از طرفی،۳۹۰۰ دامدارحدود ۳۸۲۰۰۰ رأس دام دارند. بدین ترتیب ظرفیت دام در این نواحی۸/۶ رأس در هکتار می باشد.

کاهش تعداد دام مستلزم کاهش تعداد دامدارانی است که از مراتع استفاده می کنند. در مرداد ماه ۱۳۸۲دولت مصوبه شورای وزیران وزارت جهاد کشاورزی، سازمان حفاظت محیط زیست و وزارت نیرو را در خصوص مدیریت جنگلهای شمال تصویب نمود. این مصوبه شامل ساماندهی دامداران ساکن جنگل( جنگل نشینان) در طول مدت ۶ سال می باشد.۹۰ % دامداران مناطق کوهستانی مشمول این مصوبه می شوند، بنابراین تعداد دامدارانی که از مراتع استفاده می نمایند به طورچشمگیری به ۴۰۰ خانوار کاهش مییابند. لذا تعداد دامداران به ۵۳۰ خانوار کاهش خواهد یافت که میزان معقول و قابل توجهی می باشد. باید خاطر

نشان ساخت که این امر وظیفه خطیری است زیرا تعداد زیادی از دامداران فقیر، کم سواد و یا بیسواد بوده و از طریق دامداری امرار معاش می کنند. لذا برنامه های ساماندهی باید به گونه ای طراحی گردند که فشاروارده به دامداران به حد اقل برسد و آنان متحمل ضرر و زیان نشوند. متأسفانه برنامه های فعلی اداره کل منابع طبیعی با توجه به وضعیت معیشتی دامداران طراحی نشده است. بنابراین در معالعات بعدی این برنامه ها باید مورد بازبینی قرار گیرند.