Metsäpuiden geenivarojen suojelu

Metsäpuiden geenivarojen suojelun tarkoitus on säilyttää puulajien perinnöllinen monimuotoisuus pitkälle tulevaisuuteen.  Metsäpuiden geneettisen monimuotoisuuden suojelu on osa luonnon monimuotoisuuden suojelua. Perinnöllinen monimuotoisuus mahdollistaa lajin sopeutumisen ja selviytymisen ympäristön muuttuessa. Metsäpuiden sopeutumiskyky ilmastonmuutoksessa on edellytys sekä kestävälle metsätaloudelle että metsäympäristön muulle monikäytölle.

Metsäpuiden geenivarojen suojelussa pääpaino ei ole yksittäisten genotyyppien säilyttämisessä, vaan geneettisen monimuotoisuuden ja sitä ylläpitävien prosessien, kuten runsaan kukinnan, risteytymisen ja metsän uudistumisen, suojelussa. Tämä tapahtuu alkuperäisellä kasvupaikalla geenireservimetsissä (in situ) tai monimuotoisuuden säilyttämistä varten perustetuissa elävien puiden kokoelmissa, jotka sijaitsevat alkuperäisen kasvupaikan ulkopuolella (ex situ).

Geenireservimetsäksi voidaan valita metsikkö, joka on syntynyt paikallisesta siemenalkuperästä, ja joka on mieluummin myös uudistettu luontaisesti. Metsikkö valitaan tietyn puulajin reserviksi, mutta sekapuustona sallitaan myös muita puulajeja.

Tuulipölytteisten lajien, kuten kuusen, männyn ja koivujen, reservien tulee olla riittävän suuria, jotta metsikön sisäinen pölyttyminen voidaan varmistaa. Metsikön tavoitepinta-ala on 100 hehtaaria. Alue voi olla pienempikin, jos sitä voidaan myöhemmin laajentaa käyttämällä kyseisen metsikön siementä.

Metsäpuiden perimän suojelua ei aina voida toteuttaa puulajin alkuperäisellä kasvupaikalla geenireservimetsässä, jos esimerkiksi kyseessä on harvinainen puulaji, joka kasvaa luonnossa vain pieninä esiintyminä, tai jos kasvupaikka on jostain syystä uhattuna. Lajin luontainen uudistuminen voi myös olla niin epävarmaa, ettei voida luottaa esiintymän säilymiseen.  Tällöin turvaudutaan ex situ -suojeluun, jonka tärkein menetelmä metsäpuilla on puukokoelmien perustaminen.

Eri puolilla Suomea kasvavat puuyksilöt monistetaan varttamalla, ja vartteet istutetaan kloonikokoelmiin. Puista voidaan myös kerätä siementä, josta kasvatetuilla taimilla perustetaan ns. perhekokoelmia. Perhekokoelmissa useita yhden puun jälkeläisiä (=perhe) istutetaan lähekkäin. Samaa metsikköä edustavat perheet istutetaan eri puolille kokoelmaa, jotta pölytys tapahtuisi eri metsiköistä peräisin olevien puiden välillä. Harvennuksissa jätetään lopuksi kutakin perhettä edustamaan yksi puu. Kokoelmat tuottavat geneettisesti monimuotoista ja ulkomaisia tuontisiemeniä paremmin sopeutunutta kotimaista siementä, jota voidaan käyttää myös metsänuudistamiseen tai maisemointiin.

Ex situ -kokoelmia on perustettu jaloille lehtipuille, katajalle, pihlajalle ja tuomelle. Aineisto on koottu useista (20–90) metsiköistä keräämällä 5–10 puuta kustakin metsiköstä niin, että lajin Suomen levinneisyysalue tulee katettua. Lehmus- ja jalavakokoelmat on perustettu varttamalla, kataja pistokaslisäyksen avulla, vaahtera-, saarni-, pihlaja- ja tammikokoelmat taas siementaimilla.

Geenivarakokoelmiin valittavat puut eivät aina ole metsätalouden kannalta katsottuna parhaita puita, koska kokoelmiin on sisällytetty mahdollisimman satunnainen ja kattava otos lajin perinnöllisestä vaihtelusta.

Geenivarojen suojeluun tarvitaan poikkeustapauksissa kryosäilytystä (syväjäädytys). Puista kerätään lepovaiheen aikana kylmäkaraistuneita silmuja, jotka pakastetaan nestetyppeen. Nestemäisen typen –196 °C:ssa silmuja voidaan säilyttää muuttumattomina pitkiä aikoja. 

Image

Tarvittaessa silmut voidaan sulattaa ja kasvattaa laboratoriossa solukkoviljelyn menetelmillä  suureksi joukoksi alkuperäisen ”silmunluovuttajan” kaltaisia puita. Vakava tautiuhka on tilanne, jossa saatetaan tarvita kryosäilytystä. Kokoelmia voidaan suojata monin keinoin tuhoja vastaan, mutta arvokkaat puut voidaan silti menettää taudin seurauksena. Kynä- ja vuorijalavaa uhkaavaa hollanninjalavatautia (Ophiostoma ulmi, O. novo-ulmi) tavataan jo kaikissa muissa EU-maissa sekä rajan pinnassa Venäjällä. Suomen jalavia ovat toistaiseksi suojanneet taudilta jalavaesiintymien hajanaisuus ja tautia levittävälle kaarnakuoriaiselle huonosti sopiva viileä ilmasto. Ilmaston muuttuessa taudin leviäminen Suomeen lienee kuitenkin vain ajan kysymys. Tautiuhan takia on päätetty luoda nestetyppeen geenipankki varmuuskopioksi kynä- ja vuorijalavan kokoelmista ja luonnonpopulaatioista.

Kansainvälisissä sopimuksissa linjataan geenivarojen suojelun ja kestävän käytön keskeiset periaatteet, tavoitteet sekä toimenpide-ehdotukset. Metsäpuiden geenivarojen suojelun ja kestävän käytön oikeudellisen perustan tärkeimmät sopimukset ovat Biologista monimuotoisuutta koskeva yleissopimus (Convention on Biological Diversity, CBD, 1993) ja sen alainen Nagoyan pöytäkirja (2014), FAO:n metsäpuita koskeva kansainvälinen toimintasuunnitelma sekä useat FOREST EUROPE prosessin päätöslauselmat. Biologista monimuotoisuutta koskeva yleissopimus (Convention on Biological Diversity, CBD) neuvoteltiin YK:n Ympäristö ja kehitys konferenssissa (UNCED) vuonna 1992. Sopimuksen tarkoituksena on varmistaa biologisen monimuotoisuuden säilyminen ja sen kestävä käyttö. Suomi ratifioi sopimuksen vuonna 1994.