Evaluarea si cartarea diversitatii genetice a speciilor de stejari autohtoni din Romania in scopul gestionarii durabile a ecosistemelor forestiere si conservarea dinamica a resurselor genetice



Etapa V: Evaluarea si cartarea diversitatii genetice a stejarilor in Romania.
Evaluarea impactului antropic asupra structurii genetice a populatiilor de stejari din estul si vestul tarii


In cadrul etapei a V a proiectului au fost intocmite hartile de distributie a urmatoarelor specii de cvercinee: stejarul pedunculat, stejarul brumariu, stejarul pufos si garnita. Pe aceste harti au fost transpuse rezultatele obtinute in cadrul proiectului privind diversitatea genetica a populatiilor analizate, rezultand hartile distributiei diversitatii genetice a cvercineelor in Romania.
Harta generala a diversitatii genetice a speciilor de cvercinee s-a realizat prin transpunerea tuturor populatiilor analizate, indiferent de specie, acestea prezentand haplotipuri comune. Au fost analizate din punct de vedere al diversitatii genetice la nivel cloroplastic un numar de 319 populatii si 1466 exemplare, obtinandu-se astfel o harta complexa privind distributia diversitatii genetice a stejarilor in Romania.
Pentru cartarea celor mai valoroase resurse genetice de cvercinee au fost utilizate bazele de date amenajistice, din care au fost selectate toate arboretele naturale, rezervatii de seminte si a fost creata o baza de date complexa care cuprinde toate caracteristicile geografice, stationale si de vegetatie a acestora. De asemenea au fost evaluate suprafetele pe care le detine fiecare specie, pe zone geografice, directii silvice si ocoale silvice obtinandu-se suprafetele efective pe specii de stejari la nivel national si zonal.
S-a constatat ca suprafata arboretelor surse de seminte este relativ redusa, comparativ cu nevoile de regenerare a arboretelor si cu cele de conservare a genotipurilor valoroase, in general ponderea acestora fiind in jurul valorii de 1%. S-a constatat suprafata acestor arborete si ponderea lor in anumite zone este mult sub valoarea optima, iar pentru stejarul pufos nu au fost identificate in nici o zona din tara arborete surse de seminte.
Pe baza datelor obtinute din distributia diversitatii genetice a cvercineelor s-a fost identificate zonele geografice in care populatiile de cvercinee au structuri genetice apropiate, prin aceasta intelegand identificarea unuia sau mai multor haplotipuri dominante caracteristice unei zone. Toate aceste populatii, avand caracteristici comune in ceea ce priveste diversitatea genetica la nivel cloroplastic au fost grupare si delimitate pe harta, obtinandu-se astfel zonarea transferului de material genetic pentru cvercinee.
Rezultatele obtinute din cercetarile de genetica moleculare privind zonare transferului de material saditor la cvercinee a fost comparate cu cele elaborate anterior si cu prevederile legale in vigoare. Toate neconcordantele existente in actuala legislatie , precum si cauzele (motivele) prin care s-a ajuns la aceasta raionare au fost comentate.

Intocmirea hartii privind zonarea transferului de material genetic
La intocmirea hartilor privind zonarea transferului de material genetic la speciile de cvercinee s-a avut in vedere distributia spatiala a diversitatii genetice a fiecarei specii studiate in cadrul proiectului.
Studiile realizate in cadrul proiectului privind diversitatea genetica a speciilor de cvercinee au fost realizate la nivelul genomului cloroplastic, a carui ereditate este exclusiv materna si care nu permite diferentierea speciilor de stejari albi, structura genetica fiind una ancestrala, bine conservata printr-o rata redusa a mutatiilor genetice. In schimb, aceasta ne indica modul de evolutie a speciilor, cel putin in perioada de dupa ultima glaciatiune (cca. 15000 ani in urma), permitand evaluarea refugiilor glaciare a diverselor proveniente, caile de migratie si tendintele actuale de evolutie a speciilor.
Pentru intocmirea hartii privind zonarea transferului de material saditor (genetic) s-a tinut seama de diversitatea zonala a populatiilor de cvercinee, incercandu-se includerea in aceeasi regiune de provenienta populatiile cu structuri genetice apropiate. La baza delimitarii acestor regiuni a stat haplotipurile care caracterizeaza populatiile dintr-o anumita zona geografica si care reprezinta expresia evolutiei naturale a populatiilor de cvercinee, inevitabil afectata antropic.
Pentru zonele in care nu s-a evidentiat o structurare diferita s diversitatii genetice a populatiilor de cvercinee s-a pastrat zonarea in regiunile de provenienta incluse in reglementarile legale in vigoare.
„Delimitarea si descrierea regiunilor de provenienta pentru materialele de baza din care se obtin materiale forestiere de reproducere din categoria „sursa identificata” si „selectionat”, pentru speciile de interes forestier”, asa cum sunt prevazute in Ordinul 1028/2010 al Ministrului Mediului si Padurilor, nu corespund rezultatelor cercetarilor privind structurarea populatiilor de cvercinee in Romania.
Astfel, s-a constatat ca intreaga clina sudica a Carpatilor Meridionali nu poate constitui, cel putin in cazul stejarilor, o singura regiune de provenienta, structurile genetice a populatiilor, rezultate din evolutia postglaciara a acestora fiind diferita. Ca urmare aceasta regiune a fost impartita in 4 zone distincte (Anexe, Fig. 11). Zona I, situata la extremitatea estica a regiunii C2 are aceeasi structura genetica cu zona estica a regiunii D1, ambele fiind prin urmare inclusa in aceeasi zona.

De asemenea s-a constatat ca in Campia Olteniei (Regiunea J2) exista o structurare diversa a populatiilor de cvercinee, justificandu-se astfel impartirea acesteia in trei zona distincte.
Campia Bucurestilor (Regiunea J1) prezinta doua zone distincte, cea sudica fiind caracterizata de prezenta haplotipului H30, care se pare ca este caracteristic populatiilor cantonate in zone cu deficit de umiditate, structura ce apare si in silvostepa uscata din Campia Olteniei si sudul Dobrogei.
Desi atat din punct de vedere climatic si stational zona Dobrogei este foarte eterogena, in actuala delimitare a regiunilor de provenienta nu au fost prevazute decat doua regiuni: una in zona Deltei Dunarii, iar a doua cuprinzand intreaga zona a Dobrogei. Cercetarile intreprinse au evidentiat clar existenta a trei zone distincte, avand de altfel si caracteristici climatice si stationale diferite: zona Muntilor Macinului, zona Podisului Babadag-Casimcea si zona de sud vest a Dobrogei. In cea de-a patra zona populatiile de cvercinee sunt practic inexistente.
Zona Muntilor Macinului este caracterizata de prezenta dominanta a haplotipului H15 localizat preponderent in estul si sudul masivului, in partea de nord si nord-vest identificandu-se populatii in care apare si haplotipurile H4 si H13
Podisul Babadag-Casimcea este caracterizat in exclusivitate de populatii avand haplotipul H4.
Zona de sud vest a Dobrogei este caracterizat de populatii avand caracteristic haplotipul H5, haplotipul H30 sau ambele haplotipuri. Aceasta zona se diferentiaza clar de zona de nord a Dobrogei, atat din punct de vedere al diversitatii genetice a populatiilor, fiind caracterizate de haplotipuri complet diferite, cat si din punct de vedere climatic, stational si de vegetatie. Prin urmare, incadrarea acesteia impreuna cu zonele de nord a Podisului Dobrogei si Muntii Macinului constituie o greseala grava in raionarea transferului de material saditor.
Daca ne referim la clina exterioara a Carpatilor de Curbura (Regiunea B2), se observa ca populatiile pe clina sudica sunt caracterizate de prezenta haplotipului H5, care desi nu poate fi considerat unicul haplotip caracteristic, este prezent in aproape toate populatiile analizate. In schimb populatiile situate pe clina de est a Carpatilor de Curbura sunt caracterizate de prezenta H16, H15 si H4, haplotipuri care nu apar pe clina sudica.
Din analiza rezultatelor obtinute privind diversitatea genetica a populatiilor din Moldova, rezulta clar o structurare spatiala, geografica pe directia nord – sud, mai accentuata in cazul populatiilor de gorun decat la stejar si reliefata prin coeficientii de structurare (NST si GST). Avand in vedere preponderenta haplotipului 5 in jumatatea nordica a Moldovei, respectiv a haplotipului 4 in cea sudica, rezulta un argument in plus in sensul neagrearii circulatiei materialelor forestiere de reproducere din regiunile de provenienta G1, G2 in H1, jumatatea sudica a G3 si partea nordica a B2.
In intreaga zona intracarpatica (Transilvania, Banat, Crisana si Maramures) populatiile cvercinee nu evidentiaza o structurare spatiala clara, toate aceste populatii fiind caracterizate de prezenta haplotipului H5 si/sau haplotipului H6. Existenta acestor structuri a diversitatii genetice sugereaza evolutia postglaciara diferita a populatiilor din zona intracarpatica de cele din zona extracarpatica. Cel mai probabil, populatiile de cvercinee intracarpatice sunt rezultatul recolonizarii postglaciare din populatiile de de origine vest balcanica sau din Peninsula Italica, pe cind cele di zona extracarpatica din zona centrala si de est a Peninsulei Balcanice.

Concluzii privind zonarea transferului de material genetic si consecintele impactului antropic asupra populatiilor de stejari din Romania

Avand in vedere ca in acest an s-a aprobat prin Ordinul Ministrului Mediului si Padurilor Nr. 1028/2010 „Delimitarea si descrierea regiunilor de provenienta pentru materialele de baza din care se obtin materiale forestiere de reproducere din categoria „sursa identificata” si „selectionat”, pentru speciile de interes forestier” , ordin emis in conformitate cu Ordonanta Guvernului Nr. 11/2004, in cadrul acestei etape s-au realizat cateva aprecieri critice privind prevederile ordinului.
Mai mult, va fi trimisa catre Autoritatea publica centrala care raspunde de silvicultura propuneri privind modificari ce ar trebui aduse in delimitarea regiunilor de provenienta, in cazul speciilor de cvercinee, ca rezultat al cercetarilor obtinute in cadrul temei.
In decursul timpului au fost realizate mai multe studii privind zonarea transferului de material seminologic. Toate aceste studii au avut la baza trei criterii:
- criteriul geografic: latitudinea, longitudinea, orografia terenului;
- criteriul climatic: temperatura medie anuala, precipitatiile medii anuale, lungimea sezonului de vegetatie;
- criteriul stational si vegetatia: potentialul stational, tipul de sol, procentul de participare a speciei pentru care se defineste regiune de provenienta.
In nici unul dintre studii nu s-a tinut cont de structura genetica interna a populatiilor dintr-o anumita zona, cu toate ca Ordonanta 11/2004 defineste regiunea de provenienta ca arboretele au caracteristici fenotipice si genetice similare.
O deficienta majora se constata chiar in abordarea ecologica a zonarii transferului de material seminologic, regiunile de provenienta fiind aceleasi pentru toate speciile, cu toate ca speciile difera din punct de vedere al arealului existent, amplitudinii ecologice, capacitatii de diseminare si evolutiei. Ori daca harta regiunilor de provenienta este data pentru o anumita specie, nu se justifica delimitarea de regiuni de provenienta pentru zonele geografice in care aceasta specie nu exista. De exemplu descrierea regiunilor de provenienta pentru specia stejar brumariu, in intreaga zona a Transilvaniei si Nordul Moldovei – unde aceasta specie este inexistenta, nu are nici un sens.
De asemenea, regulile privind utilizarea si transferul materialelor forestiere de reproducere permit transferul intre regiunile de provenienta limitrofe (invecinate), netinandu-se seama de specii si caracteristicile generale ale fiecarei.
Prima zonare realizata in 1988 (Enescu, Donita – 1988) includea 39 de zone de recoltare, a doua, legiferata prin Ordinul 610/2005 cuprindea doar 27 de regiuni de provenienta, iar cea actuala aprobata prim OMMP 1028/2010 doar 26 de regiuni de provenienta.
Reducerea drastica a regiunilor de provenienta pentru speciile cu areal restrans si discontinuu (stejar brumariu, stejar pufos, garnita si chiar stejar pedunculat) va contribui la transferul necontrolat si nestingherit de material seminologic. Consecintele acestor transferuri este foarte greu de cuantificat, indeosebi in evolutia si stabilitatea arboretelor nou create. Un lucru este insa cert: se vor realiza modificari ale structurilor genetice a arboretelor (populatiilor) locale, prin introducerea diverselor proveniente din transferurile de material seminologic, modificari imposibil de cuantificat sub raport ecologic si cert iremediabile.
Studiile realizate in cadrul proiectului privind diversitatea genetica a speciilor de cvercinee au fost realizate la nivelul genomului cloroplastic, a carui ereditate este exclusiv materna si care nu permite diferentierea speciilor de stejari albi, structura genetica fiind una ancestrala, bine conservata printr-o rata redusa a mutatiilor genetice. In schimb, aceasta ne indica modul de evolutie a speciilor, cel putin in perioada de dupa ultima glaciatiune (cca. 15000 ani in urma), permitand evaluarea refugiilor glaciare a diverselor proveniente, caile de migratie si tendintele actuale de evolutie a speciilor
Pentru intocmirea hartii privind zonarea transferului de material saditor (genetic) s-a tinut seama de diversitatea zonala a populatiilor de cvercinee, incercandu-se includerea in aceeasi regiune de provenienta populatiile cu structuri genetice apropiate. La baza delimitarii acestor regiuni a stat haplotipurile care caracterizeaza populatiile dintr-o anumita zona geografica si care reprezinta expresia evolutiei naturale a populatiilor de cvercinee, inevitabil afectata antropic.
Pentru zonele in care nu s-a evidentiat o structurare diferita s diversitatii genetice a populatiilor de cvercinee s-a pastrat zonarea in regiunile de provenienta incluse in reglementarile legale in vigoare.
Aceasta zonare, prin care au fost definite regiunile de provenienta la cvercinee, se doreste a fi un preambul in demararea unor studii complexe privind regulile de transfer a materialului saditor destinat impaduririlor. Totodata metodele de genetica moleculara pot constitui un instrument de control al transferului de material genetic in practica silvica, metode utilizate cu succes pentru speciile de rasinoase in tarile vest europene.
In concluzie, modificarea regiunilor de provenienta prin OMMP Nr.1028/2010, in sensul reducerii acestora si marirea arealului in care se pot realiza transferurile de material saditor nu are nici o justificare. Inexistenta unor cantitati suficiente de material saditor si implicit imposibilitatea regenerarii artificiale a arborete de stejar nu poate fi considerata o explicatie pertinenta, atata timp cat numarul si suprafata rezervatiilor surse de seminte este inca foarte redus. La aceasta se adauga si managementul defectuos al arboretelor surse de seminte (neexecutarea de lucrari de conducere a acestor arborete, combaterea daunatorilor, s.a.), dar si al conducerii procesului de regenerare naturala a padurilor de cvercinee.
Consideram ca regenerarea naturala a cvercineelor este metoda cea mai indicata pentru obtinerea unor arborete valoroase, atat din punct de vedere ecologic, dar si productiv, arborete care au capacitatea de a se regenera natural, in conditiile in care recoltarea masei lemnoase se face rational, prin adoptarea unui plan de management adecvat conditiilor locala ale arboretelor.

Avand in vedere cele de mai sus, consideram ca adoptarea mentionatului proiect de ordin va avea efecte nedorite si neavute in vedere inclusiv de initiatorii sai.
Poate ca ratiuni ce tin de natura umana sau de slabiciunile omului pus sa actioneze („sa reglementeze ?!”) in circumstante sau imprejurari nebanuite sau poate dorinta de a atinge, prin exces de zel, „absolutul terestru”, a facut posibila aparitia, in peisajul legislativ romanesc, a unui asemenea ordin bizar care exceleaza doar prin mediocritate.
Efectele acestui Ordin vor consta intr-un transfer total necontrolat si „poluarea genetica” a genofondului national al speciilor forestiere, distrugerea ”identitatii” populatiilor forestiere naturale din Romania.

Anexe - Hartile de distributie la speciile de cvercinee