Биотехнология в лесном хозяйстве
02.10.2006
6831
0
68310
Начало брошюры см. здесь.
Для человека лес является источником горючего, строительных материалов и бумаги. Активное использование этого источника привело к стремительному сокращению природных лесных массивов. Вклад производства лесоматериалов в глобальную индустрию в настоящее время составляет 4000 миллиардов долларов США, а в рынок труда – 3 миллиона рабочих мест. В ближайшем будущем специалисты прогнозируют рост потребности в лесоматериалах, в то время как крупнейшие промышленные регионы, такие как Япония и страны Европы, не в состоянии выращивать достаточное для удовлетворения своих нужд количество древесины. По данным Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН, мировая потребность в лесоматериалах к 2010 году достигнет 1,9 миллиардов кубометров, что почти на 20% выше современных показателей. Человечество должно предпринять максимум усилий, чтобы обеспечить растущие потребности в лесоматериалах, не прибегая к вырубке оставшихся в нашем распоряжении лесов.
Повышение продуктивности
В настоящее время биотехнология используется для создания деревьев, устойчивых к различным заболеваниям и насекомым-вредителям, что существенно повышает скорость их роста. Исследователи также заняты поисками путей использования биотехнологии для повышения эффективности переработки растениями солнечной энергии в растительную массу и перераспределения этой энергии на преимущественное формирование древесины, а не пыльцы, цветов и семян. Все эти методы, направленные на повышение продуктивности искусственных лесопосадок, должны снизить нагрузку на естественные лесные массивы.
Следует учитывать, что создание новых пород деревьев с помощью биотехнологии – это длительный процесс, т.к. для выращивания деревьев требуется много времени. Это подтолкнуло ученых к поискам других методов повышения продуктивности. Например, они используют биотехнологические приемы в борьбе с грибковыми и другими заболеваниями древесных растений. Кроме того, ведется работа по улучшению микроорганизмов, населяющих корни деревьев и обеспечивающих усвоение ими питательных веществ, наподобие азотфиксирующих бактерий, снабжающих азотом растения бобовых, в том числе сою и люцерну. Нельзя также не отметить эффективность использования биопестицидов в защите лесонасаждений от вредителей, причем наблюдаемый в последнее время прогресс в работе с клетками насекомых подает большие надежды на появление в ближайшем будущем новых соединений для осуществления биологическоих методов борьбы с лесными вредителями.
Польза для окружающей среды
Возможно, наиболее важной областью применения биотехнологии в лесной индустрии с точки зрения экономики является изменение методов переработки древесины в продукты потребления. Ведутся активные работы по выведению методами генной инженерии пород деревьев, в древесине которых будет повышено содержание целлюлозы, являющейся сырьем для бумажного производства, и снижено содержание лигнина, удаляемого в процесс производства бумаги.
Традиционно для удаления лигнина требуются большие затраты энергии и агрессивные химикаты, поэтому изменение соотношения целлюлоза : лигнин на генетическом уровне, наряду с ускорением роста деревьев, имеет еще целый ряд позитивных с точки зрения экологии последствий. Учитывая то, что деревья активно поглощают углекислый газ, любое открытие, позволяющее нам увеличить продуктивность лесного хозяйства и уменьшить масштабы вырубки существующих лесов, окажет положительный эффект на состояние атмосферы и замедлит наступление глобального потепления. Нельзя также не отметить положительный вклад биотехнологии в охрану окружающей среды за счет производства используемых в деревообрабатывающей промышленности ферментов, в том числе ферментов, применяемых для:
– предварительной обработки и размягчения древесных отходов перед приготовлением целлюлозы;
– удаления сосновой живицы из целлюлозной массы для повышения эффективности бумажного производства;
– замены хлора при отбеливании целлюлозной массы;
– обесцвечивания вторичной бумаги, изготавливаемой из макулатуры;
– использования отходов деревообработки с целью получения энергии и производства ценных органических соединений;
– очищения почв, загрязненных используемыми в деревообработке консервирующими веществами и каменноугольным дегтем.
Евгения Рябцева
Интернет-журнал «Коммерческая биотехнология» http://www.cbio.ru/
Продолжение следует.
Для человека лес является источником горючего, строительных материалов и бумаги. Активное использование этого источника привело к стремительному сокращению природных лесных массивов. Вклад производства лесоматериалов в глобальную индустрию в настоящее время составляет 4000 миллиардов долларов США, а в рынок труда – 3 миллиона рабочих мест. В ближайшем будущем специалисты прогнозируют рост потребности в лесоматериалах, в то время как крупнейшие промышленные регионы, такие как Япония и страны Европы, не в состоянии выращивать достаточное для удовлетворения своих нужд количество древесины. По данным Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН, мировая потребность в лесоматериалах к 2010 году достигнет 1,9 миллиардов кубометров, что почти на 20% выше современных показателей. Человечество должно предпринять максимум усилий, чтобы обеспечить растущие потребности в лесоматериалах, не прибегая к вырубке оставшихся в нашем распоряжении лесов.
Повышение продуктивности
В настоящее время биотехнология используется для создания деревьев, устойчивых к различным заболеваниям и насекомым-вредителям, что существенно повышает скорость их роста. Исследователи также заняты поисками путей использования биотехнологии для повышения эффективности переработки растениями солнечной энергии в растительную массу и перераспределения этой энергии на преимущественное формирование древесины, а не пыльцы, цветов и семян. Все эти методы, направленные на повышение продуктивности искусственных лесопосадок, должны снизить нагрузку на естественные лесные массивы.
Следует учитывать, что создание новых пород деревьев с помощью биотехнологии – это длительный процесс, т.к. для выращивания деревьев требуется много времени. Это подтолкнуло ученых к поискам других методов повышения продуктивности. Например, они используют биотехнологические приемы в борьбе с грибковыми и другими заболеваниями древесных растений. Кроме того, ведется работа по улучшению микроорганизмов, населяющих корни деревьев и обеспечивающих усвоение ими питательных веществ, наподобие азотфиксирующих бактерий, снабжающих азотом растения бобовых, в том числе сою и люцерну. Нельзя также не отметить эффективность использования биопестицидов в защите лесонасаждений от вредителей, причем наблюдаемый в последнее время прогресс в работе с клетками насекомых подает большие надежды на появление в ближайшем будущем новых соединений для осуществления биологическоих методов борьбы с лесными вредителями.
Польза для окружающей среды
Возможно, наиболее важной областью применения биотехнологии в лесной индустрии с точки зрения экономики является изменение методов переработки древесины в продукты потребления. Ведутся активные работы по выведению методами генной инженерии пород деревьев, в древесине которых будет повышено содержание целлюлозы, являющейся сырьем для бумажного производства, и снижено содержание лигнина, удаляемого в процесс производства бумаги.
Традиционно для удаления лигнина требуются большие затраты энергии и агрессивные химикаты, поэтому изменение соотношения целлюлоза : лигнин на генетическом уровне, наряду с ускорением роста деревьев, имеет еще целый ряд позитивных с точки зрения экологии последствий. Учитывая то, что деревья активно поглощают углекислый газ, любое открытие, позволяющее нам увеличить продуктивность лесного хозяйства и уменьшить масштабы вырубки существующих лесов, окажет положительный эффект на состояние атмосферы и замедлит наступление глобального потепления. Нельзя также не отметить положительный вклад биотехнологии в охрану окружающей среды за счет производства используемых в деревообрабатывающей промышленности ферментов, в том числе ферментов, применяемых для:
– предварительной обработки и размягчения древесных отходов перед приготовлением целлюлозы;
– удаления сосновой живицы из целлюлозной массы для повышения эффективности бумажного производства;
– замены хлора при отбеливании целлюлозной массы;
– обесцвечивания вторичной бумаги, изготавливаемой из макулатуры;
– использования отходов деревообработки с целью получения энергии и производства ценных органических соединений;
– очищения почв, загрязненных используемыми в деревообработке консервирующими веществами и каменноугольным дегтем.
Евгения Рябцева
Интернет-журнал «Коммерческая биотехнология» http://www.cbio.ru/
Продолжение следует.
Ваш комментарий:
Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Чтобы оставить комментарий, необходимо авторизоваться.
Последние комментарии
