par
Seok-Woo LEE42
Les arbres forestiers sont essentiels à la société humaine. Ils fournissent, entre autres, du bois de feu, des fibres, des matériaux de construction, de la nourriture et des médicaments. Les forêts stabilisent les environnements, et les arbres sont les pierres angulaires des écosystèmes. Alors que les arbres sont les composants dominants de l'écosystème, les forêts sont également de riches réservoirs d'autres diversités biologiques et le domicile de nombreuses espèces animales et végétales. Pour maintenir et améliorer nos forêts, les ressources génétiques des arbres forestiers doivent être conservées. La gestion des ressources génétiques forestières implique le développement de stratégies globales, appliquant des méthodologies spécifiques, mettant en _uvre de nouvelles techniques et coordonnant des efforts locaux, nationaux, régionaux et mondiaux.
Les forêts constituent une caractéristique dominante du paysage coréen. Elles couvrent 6,42 millions d'hectares, soit 65 pour cent du pays. Toutefois, au cours des quatre dernières décennies, les pressions des populations humaines, l'industrialisation et les changements dans l'utilisation des terres, ont graduellement réduit les forêts coréennes.
Au début du 20ème siècle, les pratiques de sylviculture moderne et celles de gestion forestière réglementée ont été introduites en Corée. Les activités sylviculturales, telles que la coupe à blanc et l'établissement de monocultures de plantations, avec la surexploitation durant l'occupation japonaise et la sévère dégradation endurée lors de la guerre de Corée, ont eu un effet négatif sur les forêts coréennes, en simplifiant les écosystèmes forestiers, réduisant la biodiversité et diminuant la résilience de l'écosystème.
Quand l'Institut de génétique forestière (IFG) a été établi en 195643, le Gouvernement coréen a initié un programme de conservation des ressources génétiques forestières. A ce moment là, le programme de conservation se concentrait alors sur la conservation ex situ, telle que l'établissement de banques clonales d'arbres supérieurs sélectionnés montrant une bonne forme de tige et/ou une croissance exceptionnelle. En 1972, l'IFG a entamé l'exploration, l'évaluation et la conservation de peuplements naturels de quelques espèces d'arbres importantes d'un point de vue économique. Toutefois, ces efforts n'ont pas été systématiques et l'accent a été mis sur la sécurisation des matériels de reproduction plutôt que sur la conservation de la diversité génétique.
En 1994-1995, l'IFG a développé une nouvelle stratégie de conservation systématique des ressources génétiques des arbres forestiers. La nouvelle stratégie combine les approches de conservation in situ et ex situ. Le choix de la stratégie dépendra de facteurs variés, comme par exemple, la taille de la population considérée, ses caractéristiques génétiques, l'isolement de la population, la capacité de régénération et la possibilité d'assurer sa survie sur le long terme.
La mise en _uvre de la nouvelle stratégie inclut: 1) la collecte des informations existantes, la cartographie de la gamme de distribution et de la variation génétique des espèces ciblées par la stratégie, 2) l'exploration et l'évaluation des espèces d'arbres ciblées, y compris la détermination de leurs traits écologiques et de leur diversité génétique, 3) l'inspection, la sélection et la démarcation des peuplements sur le terrain de conservation in situ, et 4) l'inspection, la sélection et la collecte de matériels de reproduction sur le terrain pour l'établissement de peuplements de conservation ex situ et la conservation dans des banques de semences.
La classification forestière en Corée est basée en premier sur la végétation et le climat. Du fait de la complexité topographique et de la gamme des conditions climatiques, les types forestiers en Corée sont très diversifiés et le nombre d'espèces d'arbres indigènes est très élevé en dépit de la faible superficie des terres dans le pays. Jusqu'à présent, plus de 1 000 espèces d'arbres ont été décrites en Corée.
Les forêts sempervirentes décidues se trouvent au Sud du 34°N, spécialement le long de la côte, et elles incluent des espèces des genres Camellia, Daphniphyllum, Ilex, Pittosporum, Quercus toujours vert, et autres. La température annuelle moyenne de cette zone est de plus de 14°C.
La zone des arbres feuillus décidus (forêts tempérées) est localisée entre 35°N et 43°20N, exceptés les régions de haute montagne et les plateaux. La température moyenne annuelle de cette zone se situe entre 5 et 14°C. Les espèces d'arbres dominantes appartiennent aux genres Quercus, Betula, Zelkova et Fraxinus. De plus, Pinus densiflora et P. Thunbergii sont largement distribués dans cette zone.
La zone des forêts de conifères couvre l'extrême Nord de la Corée et les régions montagneuses de haute altitude, la température moyenne annuelle n'excède pas 5°C. Cette zone est principalement caractérisée par les espèces des genres Picea, Abies, Pinus, Larix, Taxus et autres.
Par le passé, les initiatives de conservation in situ en Corée furent largement inspirées par des valeurs d'héritage et des intérêts esthétiques. Plus récemment, les questions de protection des habitats d'espèces rares et en danger et de protection des ressources génétiques ont influencé de façon croissante les efforts de conservation in situ.
A présent, le KFRI a mis en place 33 peuplements de forêt naturelle sur approximativement 2 674 hectares, pour la conservation in situ des ressources génétiques forestières de 13 espèces d'arbres (neuf espèces de conifères et quatre de feuillus, voir le tableau 1).
Tableau 1. Conservation In situ des ressources génétiques forestières en Corée
Espèces |
Nombre de populations |
Surface (ha) |
Pinus densiflora |
4 |
2 015 |
Pinus thunbergii |
1 |
14 |
Pinus koraiensis |
2 |
33 |
Pinus pumila |
1 |
2 |
Abies nephrolepis |
2 |
28 |
Abies koreana |
2 |
32 |
Abies holophylla |
1 |
30 |
Picea abies |
1 |
9 |
Taxus cuspidate |
4 |
110 |
Populus maximowiczii |
1 |
5 |
Quercus mongolica |
9 |
354 |
Quercus variabilis |
4 |
31 |
Cornus controversa |
1 |
11 |
Total |
33 |
2 674 |
Seules des interventions sylviculturales limitées, telles que l'éclaircie et la coupe de récupération, sont permises dans les peuplements de conservation in situ. Les semences et autres propagules sont collectées à des fins de conservation ex situ, y compris des peuplements de conservation génétique composés de descendances identiques et le stockage de semences. Les peuplements de conservation des gènes incluent du matériel génétique trouvé dans les peuplements de conservation in situ et ils constituent des sauvegardes contre des pertes involontaires dues à des causes naturelles ou anthropiques, complétant ainsi ces derniers.
En plus des peuplements de conservation in situ des ressources génétiques forestières, des types variés d'aires protégées, telles que les «aires de conservation de l'environnement naturel», «les aires de conservation des écosystèmes naturels», «les réserves de la biosphère», «les aires de protection de la forêt vierge» et les «forêts classées», contribuent à la conservation des ressources génétiques forestières. La surface totale de ces aires protégées est de 206 947 hectares. La protection de telles zones inclut toutes les plantes, animaux, poissons et autres ressources biologiques. Un grand nombre de parcs nationaux et provinciaux contribuent également à la conservation in situ des ressources génétiques forestières. Depuis le début des années 80, 20 parcs nationaux (383 357 ha) et 20 parcs provinciaux (73 248 ha) ont été désignés.
L'amélioration des arbres en Corée s'est principalement concentrée jusqu'à présent sur les conifères importants d'un point de vue commercial. Pinus koraiensis et P. Densiflora sont de loin les espèces d'arbres les plus importantes dans les programmes d'amélioration des arbres. P. thunbergii et Abies holophylla présentent également un intérêt.
Parmi les espèces d'arbres décidues, les efforts d'amélioration des arbres ont été principalement entrepris sur Populus spp. Plusieurs hybrides à croissance rapide tels que Populus alba × P. gladulosa, P. nigra × P. maximowiczii et P. koreana × P. nigra var. italica, ont été développés et rendus publiques pour des plantations à grande échelle.
La conservation in situ comprend des banques de semences, des archives clonales, des arboretums et des populations d'amélioration, etc.
Le premier verger de semences en Corée a été établi en 1968. Jusqu'à présent, un total de 726 hectares de vergers de semences a été établi pour 20 espèces d'arbres (9 conifères et 11 espèces d'arbres feuillus). Les vergers de semences ont commencé à produire des semences en 1976. Durant les 20 dernières années, ces vergers de semences ont produit environ 75 tonnes de semences.
Jusqu'à présent, un total de 2 724 arbres issus de plus de 29 espèces d'arbres (182 arbres de 11 espèces de conifères et 1 142 arbres de 18 espèces décidues) a été sélectionné. Depuis 1962, des banques clonales de gènes ont été établies pour 11 conifères (1 568 clones couvrant 45,3 ha) et neuf espèces d'arbres décidus (510 clones couvrant 23 ha).
Des tests de provenance sur 14 espèces natives et 99 espèces exotiques d'arbres ainsi que des tests de descendance (14 espèces), sont gérés pour produire également des informations sur la variation génétique, utiles dans le développement de stratégies de conservation génétique des espèces concernées.
Les collections de cultivars, spécialement pour les fruits (et noix) et les espèces d'arbres ornementales, comptent pour 21,3 hectares, incluant 1 536 cultivars de 53 espèces telles que Castanea crenata, Hibiscus syriacus, Juglans sinensis, Corylus heterophylla et Rubus coreanus. Le KFRI a également établi un jardin botanique de valeur pour la conservation génétique, qui inclut un total de 103 espèces et variétés d'arbres rares et en danger telles que Abeliophyllum distichum et Berchemia berchemiaefolia.
En 1998, le KFRI a construit des installations modernes pour le stockage à court et à long terme des semences d'arbres. Depuis lors, environ 2 200 semences issues de 220 espèces d'arbres ont été collectées et sont stockées à basses températures (4, -4 et -18°C).
La connaissance de la diversité et de la distribution de la variation génétique est cruciale pour gérer les ressources génétiques, car de telles informations rendent possible la prévision de la possible perte génétique dans une population. Cela permet également de développer des stratégies pour prévenir une telle perte et de conserver la diversité génétique d'une façon plus efficace.
Alors que notre connaissance des faits en matière de variation génétique pour la plupart des espèces d'arbres est encore très éparse, une quantité considérable de connaissances sur la variation génétique a été acquise par les analyses isoenzimatiques de quelques espèces d'arbres importantes d'un point de vue économique, telles que les pins, chênes et ifs (Kim et al., 1993; Kim et al., 1997; Lee et Lee, 1997; Lee et al., 2000) et sur des espèces d'arbres rares et en danger telles que Koelreuteria paniculata et Abeliophyllum distichum (Lee et al.. 1997a et c; Lee et al.. 1998). De plus, d'autres techniques moléculaires sont en cours de développement pour clarifier la variation génétique d'un certain nombre d'espèces d'arbres. Les marqueurs moléculaires en cours de développement et d'application en Corée sont les suivants: Amplification aléatoire de l'ADN polymorphique (RAPD), Polymorphisme de longueur de fragments amplifiés (AFLP), Inter Simple Sequence Repeats (ISSR) et les microsatellites (Lee et al.. 1997b; Hong et al.. 2000).
Des études écologiques extensives sur des peuplements d'arbres forestiers, qui seront conservés in situ, sont en cours. La composition des espèces, le nombre d'arbres par espèce et les propriétés physiques et chimiques des sols sont en cours d'investigation. De telles informations sont vitales pour une gestion réussie des peuplements naturels destinés à la conservation in situ.
La variation génétique temporelle et spatiale d'un certain nombre d'espèces d'arbres est également étudiée, y compris des études sur Pinus densiflora, P. koraiensis et Abies holophylla. Les résultats de ces études peuvent être utilisés pour appuyer la conservation in situ, dans le développement de stratégie d'échantillonnage pour la conservation ex situ et dans la détermination de la taille efficace de la population. A ces fins, des types variés d'analyses géostatistiques avancées sont utilisées telles que l'autocorrélation spatiale et la variographie (Hong et al. 2001a et b).
Des pratiques sylviculturales pourraient avoir des effets génétiques différés dans les peuplements forestiers. Il est alors nécessaire d'établir la manière dont des activités différentes d'aménagement peuvent influencer la structure génétique des forêts régénérées naturellement et/ou artificiellement. Le KFRI tente d'évaluer les impacts de traitements sylviculturaux variés sur la structure génétique d'espèces d'arbres, spécialement des conifères. De telles études peuvent fournir des informations de valeur pour l'aménagement réussi des peuplements de conservation in situ et ex situ.
En 2001, le KFRI a développé une base de données conviviale sur les ressources génétiques forestières, avec les objectifs suivants: (1) fournir une vue générale nationale mise à jour des activités de conservation in situ et ex situ; (2) promouvoir la collaboration entre les instituts forestiers coréens impliqués dans les activités de conservation; (3) servir d'archive nationale centralisée des ressources génétiques forestières coréennes et (4) fournir un accès aisé à l'information sur la distribution et la disponibilité des ressources génétiques en Corée avec une vue des activités de recherche d'appui et de prévention de duplication des efforts scientifiques.
L'attention portée sur la conservation des ressources forestières sera croissante dans un proche avenir en Corée. En s'assurant de la conservation des ressources génétiques, le pays pourra ainsi les utiliser plus facilement via de nouvelles biotechnologies ou via l'amélioration conventionnelle des arbres. L'inventaire des ressources forestières permettra également au pays d'être bien préparé pour les négociations internationales en regard de la conservation génétique des forêts. Finalement, l'approche utilisée en Corée peut fournir des informations de valeur à d'autres pays ayant l'intention d'établir une stratégie de conservation des ressources génétiques des arbres forestiers.
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40 Reçu en juin 2000 2002. Langue
originale: anglais
41 Il s'agit d'une version révisée d'un article, "Republic of Korea responds to UNCED treaty obligations with new conservation strategies for forest tree resources" publié dans Diversity 13: 11-13.
42 Dept
of Tree Breeding, Korea Forest Research Institute, 44-3 Omokchun-dong,
Kwonsun-ku, Suwon 441-350, Rep. of Korea, Email: [email protected]
43 En 1998, l'Institut de la génétique forestière a été combiné avec le Korea Forest Research Institute (KFRI) pour devenir le Dept of Tree Breeding et en 2002, le Dept of Tree Breeding a été renommé Dept of Forest Genetic Resources .
