Koku selekcija Latvijā nav stāsts par ģenētiski modificētiem “mākslīgiem” kokiem, bet gan par ilgstošu un mērķtiecīgu labāko koku atlasi. Lai gan vārdi “kloni”, “ģenētika” un “selekcija” publiskajā telpā nereti rada liekus pārpratumus, mežsaimniecībā tas visbiežāk nozīmē ko daudz vienkāršāku - izvēlēties kokus ar vērtīgākām īpašībām un pakāpeniski veidot ražīgākas, kvalitatīvākas un noturīgākas nākotnes mežaudzes.
Sarunā ar Apollo.lv meža zinātnieks, selekcionārs un Latvijas Valsts mežzinātnes institūta “Silava” vadošais pētnieks Arnis Gailis skaidro, kā Latvijā veidojusies koku selekcija, ko patiesībā nozīmē vārds “klons” un kāpēc selekciju nevajadzētu jaukt ar ģenētisko modificēšanu.
Koku selekcija nav nekas svešs – tikai mežā viss notiek daudz lēnāk
Arnis Gailis atzīst, ka vienkārši izstāstīt sarežģītu tēmu ne vienmēr ir viegli, tomēr pašu principu viņš formulē ļoti saprotami. Lai skaidrotu, kas ir selekcija, viņš vispirms aicina paskatīties ārpus meža.
“Patiesībā tie selekcijas rezultāti ir mums ikdienā katram blakus,” viņš saka, piebilstot, ka pārtika, ko lietojam ikdienā, lielā mērā ir selekcijas darba rezultāts. Līdzīgi ir ar daudz ko citu, ko cilvēks izmanto savā ikdienā, ja vien tas radīts no dabiskām izejvielām. Arī meža koki šajā ziņā nav izņēmums. Cilvēks jau sen sapratis, ka iespējams atlasīt un pavairot tādus kokus, kuri ir vērtīgāki, piemērotāki vai saimnieciski izdevīgāki.
Taču atšķirībā no lauksaimniecības kultūrām mežā viss notiek lēnāk.
Lauksaimniecībā šķirnes rezultātu var ieraudzīt salīdzinoši īsā laikā, bet mežā uzlabotā materiāla vērtējums prasa gadu desmitus.
Iemesls ir vienkāršs – koki dzīvo ilgi, un arī to īpašību novērtēšanai vajadzīgs ilgs laiks. Tāpēc koku selekcija pēc būtības ir ilgtermiņa darbs, kura rezultāti nav ātri un tūlītēji, bet pakāpeniski.
Latvijas koku selekcija nesākās vakar
Stāstot par koku selekcijas vēsturi Latvijā, Arnis Gailis norāda, ka pirmās šīs jomas aizmetņu pazīmes var saskatīt jau pagājušā gadsimta sākumā. Zināmā mērā tās var saistīt ar svešzemju koku sugu introdukciju Latvijas parkos un ar interesi par to, kā dažādas sugas uzvedas mūsu apstākļos. Taču sistemātisks, mērķtiecīgs darbs sākās vēlāk.
Pēc viņa teiktā, Latvijas meža koku selekcija kā organizēta nozare aizsākās pagājušā gadsimta piecdesmito gadu beigās. Toreiz jau bija izveidojies pietiekami plašs mežkopju loks, kas saprata šī darba nozīmi un sekoja tam, kas notiek citās valstīs, īpaši Skandināvijā, kur selekcijas darbs bija sācies agrāk. 1957. gadā pie toreizējā Mežsaimniecības problēmu institūta tika nodibināts meža selekcijas sektors, vēlāk - selekcijas laboratorija. Tieši no šī laika, kā saka Arnis Gailis, Latvijā sākās sistemātisks selekcijas darbs.
Tas nozīmē, ka Latvijas koku selekcijai ir dziļas saknes. Tā nav nesena mode vai kāda pēdējo gadu iegriba, bet desmitgadēs veidota prakse, kurā apvienojas mežkopība, ģenētika un ilgtermiņa saimniekošanas loģika.
Kā mežā atrod “labākos” kokus
Viens no svarīgākajiem jautājumiem ir ļoti praktisks: kā vispār tiek atrasti tie koki, no kuriem pēc tam veido selekcijas materiālu.
Pētnieks skaidro, ka vēsturiski darbs sākās ar mežaudžu īpašu inventarizāciju. Tā nebija tikai parastā meža uzmērīšana, bet vērtēšana pēc kvalitātes un produktivitātes, sadalot mežaudzes sēklkopības klasēs. No šādi atlasītām, augstvērtīgām mežaudzēm nākamajā solī meklēja labākos kokus. Praktiski tas nozīmē, ka kokam jābūt resnākam, garākam, ar taisnāku stumbru un smalkākiem zariem. Atkarībā no sugas vērtē arī citas pazīmes, bet šis ir klasiskais pluskoka princips.
Tomēr ar vizuālu atlasi vien nepietiek. Gailis uzsver, ka ne vienmēr koks, kurš izskatās izcils, tāds patiešām ir ģenētiskā nozīmē. Iespējams, kokam vienkārši paveicies ar ļoti labu augšanas vietu. Tāpēc nākamais solis ir pēcnācēju pārbaude. No atlasītajiem kokiem ievāc sēklas, izaudzē pēcnācējus un tos iestāda vienādos vai līdzīgos apstākļos, dažādos reģionos un atkārtojumos. Tikai tad iespējams salīdzināt, vai konkrētā koka “pārākums” tiešām pāriet nākamajā paaudzē.
Tieši šis ir viens no būtiskākajiem selekcijas principiem – mežā tiek atlasīti ne tikai “skaisti koki”, bet tādi koki, kuru vērtīgās īpašības var nodot tālāk.
Sēklu plantācija nav vienkārši lauks ar kokiem
Kad labākie koki ir apzināti, rodas nākamais jautājums – kā šo materiālu pārnest atpakaļ uz mežu? Arnis Gailis stāsta, ka sākotnēji selekcijas darbs Latvijā galvenokārt fokusējās uz skuju kokiem - priedi un egli, jo tās tolaik bija saimnieciski nozīmīgākās sugas. No atlasītajiem kokiem tika vākti potzari, tie pavairoti, un pēc tam ierīkotas sēklu plantācijas. Kad šīs plantācijas sāk ražot sēklas, tās izmanto stādu audzēšanai, un attiecīgi mežā atgriežas jau atlasītu, vērtīgāku koku pēcnācēji.
Sēklu plantācija nav vienkārši vieta, kur aug koki. Tā ir apzināti veidota sistēma, kurā atlasītie genotipi savstarpēji krustojas un dod nākamo paaudzi.
Pēc Arņa Gaiļa teiktā, katrā selekcijas ciklā šādi iespējams palielināt nākotnes mežaudzes vērtību. Tas notiek pakāpeniski, pa paaudzēm.
Kas īsti ir kloni un kāpēc no tiem nevajag baidīties?
Arnis Gailis skaidro - ja no viena atlasīta koka paņem potzarus un tos potē, visi iegūtie jaunie koki ir ģenētiski vienādi. “Tas viss ir viens klons,” viņš saka. Ja no viena koka izveido simt kociņus, tie visi ir viena un tā paša klona pārstāvji – ģenētiski identisks materiāls. Veģetatīvā pavairošanā ģenētiskā informācija tiek pārnesta viens pret vienu no vecāka uz pēcnācēju. Savukārt ar sēklām tā vairs nav identiska, jo notiek kombinēšanās. Tieši tāpat kā cilvēkiem – bērni nav precīzas vecāku kopijas.
Arnis Gailis arī uzsver būtisku niansi.
Klonus mežā tiešā meža atjaunošanā izmanto ļoti maz, īpaši skuju kokiem – gandrīz nemaz. Galvenokārt klonus izmanto sēklu plantāciju veidošanai.
Tas ļauj no atlasītā, augstvērtīgā koka precīzi saglabāt konkrēto ģenētisko informāciju un izmantot to sēklu ražošanai. Tādējādi klons nav sinonīms vienveidīgam mežam.
Selekcija nav ģenētiskā modificēšana
Viena no biežākajām kļūdām, pēc Arņa Gaiļa domām, ir selekcijas jaukšana ar ģenētisko modificēšanu. Viņš šo robežu novelk ļoti skaidri.
“Koku selekcija ir patiesībā pilnīgi dabisks process. Cilvēks vienkārši mērķtiecīgi dara to pašu, kas notiek dabā, – atlasa sev interesējošos pēcnācējus vai “vecākus” pēc konkrētām pazīmēm. Koki arī dabā savstarpēji krustojas un veido pēcnācējus. Selekcionārs šajā procesā neko “neizgudro no jauna”, bet izvēlas, kurus kokus izmantot tālāk, atkarībā no tā, kādas īpašības interesē."
Ģenētiskā modificēšana ir pavisam kas cits. Tās ir manipulācijas gēnu līmenī, un rezultātā tiek veidots jauns augs.
“Tā nav klasiskā selekcija,” uzsver Arnis Gailis. Tāpēc runāt par selekcionētiem stādiem kā par “ģenētiski modificētiem kociņiem” ir vienkārši nepareizi.
Ko selekcija dod praktiski?
Ja selekcija nav tikai teorētiska atlase, tad loģiski rodas jautājums – ko tā dod mežā?
Arnis Gailis atbild, ka ātraudzība ir viena no pazīmēm, pēc kuras atlasa augstvērtīgāko materiālu. Tas nozīmē, ka ar katru paaudzi, ar katru jaunu sēklu plantāciju un tās pēcnācējiem mežā nonāk arvien ražīgāks materiāls. Taču runa nav tikai par pieaugumu. Atlasē vienmēr tiek ņemts vērā arī stumbra taisnums un zaru resnums. Tie ir parametri, kuri no saimnieciskā viedokļa ir ļoti būtiski, jo ietekmē nākotnes kokmateriāla kvalitāti.
Viņš min arī konkrētu piemēru no priedes selekcijas. Priedei viena no svarīgām “jaunības slimībām” ir skujbire, kuru viņš dēvē par būtisku problēmu jaunā vecumā. Savulaik tika konstatēts, ka starp dažādiem priedes genotipiem pastāv lielas atšķirības uzņēmībā pret šo slimību. Tāpēc arī šī pazīme tika iekļauta atlasē, izslēdzot no turpmākā selekcijas darba genotipus ar augstāku uzņēmību. Tas labi ilustrē, ka selekcija nav tikai par ražību, bet arī par veselību un noturību.
Arnis Gailis vairākkārt uzsver, ka šobrīd selekcijā arvien lielāku nozīmi iegūst adaptācijas spējas.
Ja agrāk selekcijā galvenais akcents bija uz produktivitāti un kvalitāti, tad tagad arvien vairāk jādomā par to, kā koks reaģē uz ekstremāliem apstākļiem.
Viņš skaidro, ka šobrīd tiek meklētas metodes, kā novērtēt koku pielāgošanās spējas mainīgai videi – piemēram, kā atpazīt, vai koks pēc sausuma vai stipras vētras ir nonācis stresa stāvoklī, pat ja ārēji vēl izskatās augošs. Pēc Gaiļa teiktā, tiek izmantotas arvien jaunas pieejas, tostarp novērojumi pēc vainaga starojuma un citām pazīmēm, lai saprastu, kā koks jūtas mainīgos apstākļos. Klimata pārmaiņu apstākļos šī selekcijas daļa kļūst arvien nozīmīgāka.
Tas arī nozīmē, ka nākotnes selekcijā nepietiks tikai ar mērķi izaudzēt ātrāku koku. Būs jāprot atrast kokus, kas spēj arī izturēt vairāk.
Ģenētiskā daudzveidība nav šķērslis selekcijai
Viena no lielākajām bažām, runājot par selekciju, ir jautājums par vienveidību. Vai atlasot “labākos” kokus, meži nekļūs pārāk vienādi?
Arnis Gailis uz šo atbild nepārprotami: ģenētiskā daudzveidība ir ārkārtīgi būtiska. Viņš to sauc par pamata līmeni arī bioloģiskajai daudzveidībai un pašas sugas izdzīvošanai. Tieši tāpēc ģenētisko daudzveidību selekcijā uztver ļoti nopietni. Izvēloties selekcijas populāciju, materiāls tiek ņemts pietiekami plašs, lai šo daudzveidību nezaudētu. Viņaprāt, tas ir ne tikai dabas, bet arī pašu selekcionāru interesēs – jo zemāka daudzveidība, jo mazāk ir no kā atlasīt. “Ja visi ir vienādi, tad vairs nav no kā atlasīt,” secina pētnieks. Sēklu plantācijās nekad nav viens vai divi kloni. Tur ir vesels klonu komplekss, kas savstarpēji krustojas, un pēcnācēji veidojas no simtiem vai pat tūkstošiem kombināciju.
Tas nodrošina gēnu kombināciju un daudzveidības saglabāšanu. Tātad selekcija nenozīmē vienu “superkoku”, ar kuru aizstāj visu pārējo. Tā ir sistemātiska atlase pietiekami plašā materiālā, lai uzlabojumi notiktu, nezaudējot spēju piemēroties.
Uz jautājumu, vai pārāk intensīva selekcija ilgtermiņā nevarētu radīt riskus meža noturībai, pētnieks skaidro, ka mūsu reģionā šāds risks nav izteikts, jo Latvijā nav ļoti īsas aprites, ārkārtīgi strauji augošu sugu, un arī selekcijas sistēma tiek būvēta pietiekami plašā populācijā. Viņš norāda, ka arī Skandināvijas valstīs, kur selekcija ir ļoti intensīva, tiek strādāts ar plašām selekcijas populācijām, tieši saprotot, ka nedrīkst pārlieku riskēt.
Pēc viņa teiktā, protams, pastāv atsevišķi elites materiāli, kas kādas vienas pazīmes ziņā ir īpaši izteikti, taču tos visbiežāk izmanto ļoti nelielos apjomos un ļoti konkrētu mērķu sasniegšanai. Kopumā viņš šobrīd neredz, ka selekcija Latvijā pati par sevi varētu atstāt negatīvu ietekmi uz meža noturību, jo īpaši tādēļ, ka liela daļa mežu joprojām atjaunojas arī dabiski un selekcijas materiāla izmantošanas intensitāte nav tik augsta.
Nākotnē selekcijai būs lielāka loma
Runājot par nākotni, Arnis Gailis uzskata, ka selekcijas loma, visticamāk, kļūs lielāka. Viņa argumentācija ir saistīta ar pieaugošajām prasībām pret meža nozari. Ja arvien vairāk platību tiek novirzītas dabas procesu nodrošināšanai, tad tajā daļā, kas paliek saimnieciskai izmantošanai, būs jāstrādā intensīvāk, lai nodrošinātu gan koksnes resursu plūsmu, gan aktīvāku oglekļa piesaisti. Tas, pēc viņa domām, nozīmē arī intensīvāku un ambiciozāku selekcijas darbu.
Nākotnē selekcija, visticamāk, notiks ar lielākiem izaicinājumiem un drošāk tieksies uz augstāku vērtību, meklējot arvien labāku materiālu.
Tajā pašā laikā speciālists atgādina, ka mežā selekcijas temps vienmēr būs lēnāks nekā lauksaimniecībā. Ja graudaugu selekcijā ražas pieaugums mērījams vairākās reizēs, tad meža kokos joprojām bieži runa ir tikai par procentiem. Ne jau tāpēc, ka progress nenotiktu, bet tāpēc, ka koku selekcijas paaudzes mainās daudz ilgākā laikā.
Raksts tapis sadarbībā ar PEFC.