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第二章林木引种1

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第二章林木引种1 第二章 林木引种 第二章 林木引种 一 章 林木引种 第二章 林木
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第二章 林木引种 Chapter 2 introduction of exotic tree species 第一节第一节 引种的概念和意义引种的概念和意义 一、概念一、概念 乡土树种(indigenous tree species):每一个树种 都有一定的自然分布区,当它在自然分布区内生长 时,称为乡土树种。 外来树种(exoties):某一树种栽种到其自然分布区 以外时称外来树种。 引种(introduction):指从外地或外国引进一个本地 或本国所没有的新树种,经驯化培育成引进地域栽 培种的过程称为引种。 (1)原产地与引种地区的自然条件相似,或引进 树种的适应性广,因此对引进树种不需采取特殊的 措施即能适应新的环境,能正常生长发育,称为引 种。 (2)原分布区和引种地区的生态条件差别大,或 引进树种的适应性窄,只有采取改变引进植物遗传 特性的措施,才能使它适应新的环境,称为驯化。 二、引种的意义二、引种的意义 1. 提高木材产量和木 材质量 2. 增加抗逆性树种,改 善生态环境 3、城市和工矿区绿化 4、增加林产品 5、拓宽林木资源的遗传多 样性,提供选育的材料 第二节、我国引种简史和成就第二节、我国引种简史和成就 u从农业的产生到公元一世纪为我国的采集引种时 期。特点是变野生为栽培,如桃、李、梅、枣、柿、梨、 栗等的人工栽培。 u从汉朝到元朝的陆路引种时期。这一时期特点是沿 着“丝绸之路”引进一些原产于欧洲和中亚的栽培树种 ,如悬铃木、核桃、石榴、葡萄等。 u从明朝到二十世纪40年代是海路引种时期。这一 时期由于海路畅通,从世界各地引入了不少树种,如油 橄榄、菩提树、缅茄、橡胶树、黑荆树等及日本黑松、 赤松、扁柏、花柏、红枫等。 u建国后有计划的引种时期。由盲目引种向科学引种过 渡。 我国先后引进木本植物1000多种,造林面积达800万hm2, 占人工林总面积1/4以上。其中: u来自北美洲树种的造林面积占75%; u澳大利亚树种占17.5%; u日本树种占3.8%。 经引种试验,有重要价值的外来树种达30余种。其中,桉 树、杨树、松树、落叶松、相思、刺槐、木麻黄等树种造 林面积较大。 桉树大约于1874—1907年引入 我国,早期引进的有蓝桉、柠檬 桉、细叶桉、赤桉、大叶桉等。 后来又引进了巨桉、尾叶桉、窿 缘桉及其杂种。引进过的桉树约 300余种,现保存有100余种,全 国桉树造林面积估计约80万hm2 。已成为我国南方各省的主要用 材树种。 火炬松、湿地松原 产于美国东南部,20世纪 30年代引入我国,70年代 大面积栽培。在南方多数 省区,火炬松、湿地松在 相似的立地和抚育条件下 ,生长比马尾松生长快, 适宜作为短轮伐期的速生 丰产纸浆林,已成为我国 南方丘陵山区的重要造林 树种。 欧美杨、美洲黑杨、欧洲黑杨是我国华北地区 引种最广泛的树种.但是,我国的杨树受天牛和其它食叶害虫 危害相当严重,是一个急待解决的重大问题。 欧美杨:欧洲黑杨×美洲黑杨杨 日本落叶松原产日本,我国引种已有百余年的历史。东 北、华北、西北、华中、西南地区都有引种。其中,山东、 辽宁引种最早,成为东北和北方山地重要造林树种,也成为 南方海拔1000m~1500m地区的速生用材树种。 刺槐(Robinia pseudoacacia L.)原产北美洲阿巴拉契 亚山脉和欧扎克高原、美 国密密西西比河流域。我 国自19世纪引进,现在我 国24个省、市、自治区广 泛栽种,栽种面积估计达 到1000万hm2。自20世纪70 年代末,开展了种源试验 和优良无性系选择,优良 种源和无性系已经推广应 用。 我国先后引进柏科的许多树种,至今保存 2属 52种 4 变种。表现最好,栽培面积较大的是柏木属、扁柏属和 圆柏属的 10余个种。日本扁柏(Chamaecyparis obtuse(Sieb.et Zucc.))和日本花柏(Chamaecyparis pisifera(Sieb.et Zucc.)) 墨西哥柏、铅笔、铺地柏 经济树种,如橡胶、油棕、咖啡、金鸡纳等在我国南方引 种已取得较大成绩。原产于地中海地区的油橄榄,60年代开 始引进云南、四川、陕西等地,在个别地方表现较好。此外 ,薄壳山核桃在长江流域,黑荆树(Acacia mearnsii De Wild.)在长江以南地区引种,表现都较好。灌木,如紫穗槐 (Amorpha fruticosa L.)于20世纪50年代后发展很快,已成 为华北、东北南部、西北东南部、长江中下游栽培最广的灌 木树种之一。 橡胶树 咖啡 总的来说,南方比北方引进的树种多。如华南引进的树种有 桉树、木麻黄、桃花心木、石栗、南洋杉、银桦、紫檀等; 长江流域引进雪松、日本黑松、日本赤松、日本五针松、池 柏、落羽杉、广玉兰、复叶槭、法国梧桐、大叶黄杨等,经 济树种有咖啡、巴西橡胶、可可、芒果、西洋梨、番木瓜等 ;我国北方引种成功的树种有刺槐、日本落叶松、美国白松 、 I-214、沙兰杨等欧美杨、紫穗槐等。 水杉Metasequoia glyptostroboides 建国后,水杉的引种受到重视,现在全国己有半数以上的省、市、自治区引种。 其中,湖北、江苏、浙江、上海等省 (市)发展尤为迅速。 原 产 我 国 的 乡 土 树 种 扩 大 了 分 布 区 樟子松是固沙的乡土树种,过去只在吉林长春净月潭有小片栽植。20世纪50年 代后,黑龙江、吉林省、辽宁省许多地方都有生长良好的樟子松人工林。此外,内 蒙古包头、毛乌素伊金霍洛地区及陕西省榆林等地也都引种成功。 泡桐是华中、华北平原地区的速生用材树种,有悠久的栽培历史。20世纪50年 代前,只在河南、山东一带少量零星栽植,之后,在河南、山东、甘肃一带广泛 推行桐粮兼作。据不完全统计,目前仅河南一省间作面积就超过22万hm2。 银 杏 我国林木引种工作有如下特点和问题: 1. 林木引种工作在地区间开展不平衡 南方开展较多,北方较少,三北、盐碱地、石灰岩等造林困难 地区,树种引进少。 2. 引种目标比较单纯 偏重于速生用材树种,集中在杨树、热带松属和桉树上,而 对经济林、绿化树种、灌木重视不够,近年情况有所改变。 3. 对引进外来树种的配套技术重视不够 如伴生树种、林下灌木、菌根、造林技术、病虫害防治等。 第三节第三节 扩大树种分布区的可能性扩大树种分布区的可能性 一个树种分布于某一自然分布区的原因是和种的发 生历史、适应能力和传播条件有关。 某一树种在某一地区起源,成为该地区为中心的种群。某树 种由于海洋、山岭、不同气候带等阻碍了它的传播,由于这 些因素使树种局限于各自的分布区,可见,各树种局限于各 自的分布区,并不意味着它们不能分布到其他地区去。 现在世界上广泛栽种的外来树种有30-40种。 某一国家和地区树种少,也不一定说明这些国家和 地区不能生长更多的树种. 可能是由于地理条件,某些树种传播不进去,或者地质 年代气候变迁等,许多树种因不适应恶劣的气候环境而灭绝 ,气候转好后,被灭绝的树种不能再出现, 可见扩大树种分布区是 可能的,虽然某些树种 有其自然分布区,但可 以人为扩它的分布。 第四节第四节 选择外来树种时考虑的因素选择外来树种时考虑的因素 引种工作的基本原则是“适地适树”,即有目的地选 择最适宜的外来树种,同时又要将引进的树种放到 最适宜的地方去栽种。 一、重视拟引进树种在原产地的经济性状表现 二、对生态条件进行比较分析 (一)对树种原产地和拟引入地区的生态条件进行比较 如果新的地区条件和原产地生态条件相差不大,往往容 易引种成功,否则难度就大些。 另外,自然分布区相似的树种引进到同一地区,其表现也 不完全一致。 (二)各生态因子分析 1、温度 温度是影响树木生长的最主要因子。主要是平均温度、 最高、最低温及持续时间,无霜期长短,季节交替速度等。 低温和绝对低温往往是一个树种分布的主要限制因子. 2、降水和湿度 低纬度地区,年降雨量多,高纬度地区年降雨量少。 从全国来说,一年的雨量分布,北方地区主要在6、7、8三 个月降雨量较多,南方地区则在4-9月。降雨量在不同季 节的分配,降雨强度与引种有一定关系。 根据生态环境条件中的水分条件,陆生植物可划分为湿生 、旱生、中生三类, 引种时必须加以注意。在雨量稀少的 地区,不宜引种湿生树种;在降雨量多的地区,又不宜引 种旱生树种。由湿润地区向干旱地区引种,除非采取灌溉 ,成功的例子很少。如黄河流域各省曾大量引种毛竹,湿 度比较大又注意灌溉的地区获得成功,湿度小的地区都枯 死。 空气湿度在引种中也应注意,我国华北地区冬季寒冷干旱, 许多南方树种在北京地区不是最冷时刻冻死的,而是在冬末 初春干热风袭击下因生理干旱脱水干死的。 雪松 Cedrus deodara 3、日照 不同植物对光周期要求不同,只有在适宜的光周期下才 能开花或有性过程。 当南树北移时,生长季节内日照延长,使生长 期延长,影响封顶,妨碍组织木质化和入冬。 当北树南移时,则相反,由于日照长度缩短, 促使提早封顶。过早封顶严重影响了生长和正常的 生理活动,年生长量减少。 4、风 土壤酸碱度和含盐量对引种成败影响很大。不同树种对 土壤酸碱度的要求不同。 能在重盐碱土上生长的树种很少,主要有柽柳、藜科和部分 蓼科植物较耐盐碱; 有些树种适应性较广,如榆树、柳树、刺槐、紫穗槐、等; 松属、冷杉属、云杉属、落叶松属适宜中性和酸性土壤,而 不适宜碱性。 土壤的排水及通气性与土壤的组成、结构,底盘的有无 、有机质含量、地貌等因素有关。 5、土壤条件 土壤酸碱度、排水状况、质地和肥力状况也是影响引种 成败的因素。 池杉 Taxodium ascendens 6、土壤微生物 有些树木的根部组织都与菌类共生,成为树木生长的必 须生物条件,所以引种有根瘤的树种时应注意共生菌的引进 。 7、地形 地形对树木生长是一个间接的,但又具有综合影响的因子。 (三)我国的自然条件与植物引种的关系 我国幅员辽阔,地处欧亚大陆东南部,地跨热带、亚热 带、温带和寒带,土地气候条件复杂。南自北纬3o59’,北 至53o53’,西自东经71o55’,东至东经135o03’,南北跨 度49o,东西跨63o。最高海拔8848米(珠穆朗玛峰),最低 海拔 -15米(吐鲁番)。全国最冷地区为海拉尔,绝对低温 -49.3oC, 最热是吐鲁番,绝对高温47.8oC,台湾火烧燎平 均年降雨量6607mm,而新疆某地平均年降雨量仅为4.5mm。 复杂的土壤气候条件,给引种工作带来了有力的自然条件。 8848m(Mount Qomolangma) -15m Absolute temperature -49.3oC Absolute temperature 47.8 oC yearly rainfall 6607mm yearly rainfall 4.5mm yearly rainfall 500mm 1、太阳辐射总量大 我国大部分地区均受到太阳垂直或稍倾斜的照射,辐射 热量较大。 2、气温高 我国大部分地区由于日照时间长 ,太阳辐射量大,气 温较高。尤其是夏季,雨热同季,生长季节较长,对很多 植物的生长发育极为有利。 3、雨量充沛 我国处于东南亚季风区域,季风气候的特点之一就是雨 量较多,且分布在夏季高温时期。从而形成了我国不论南 北,夏季均具有高温、高湿的气候特点。 4、地形、地貌、土壤和小气候变化复杂 5、植物种类繁多 我国仅种子植物就有24000多种,已知的经济植物有 7000多种,为引种工作奠定了基础。 三、历史生态条件 植物适应性的大小不仅与现在分布的生态条件有关,而 与历史生态条件有关。 植物生态历史条件愈复杂,则其适应的潜能和范围可能 愈大。 四、要充分注意种内变异 不同的地理型对不同的生态条件有不同的适应性,表现 出的经济性状也不同,有时这种差异是非常大的。 “没有种源选择就不可能有效地引种” 第五节第五节 引种的步骤和措施引种的步骤和措施 一、引种步骤 1、引种计划的制定 包括目的意义,引进树种的选择,国外对该树种的引种 概况,拟引进树种可行性分析,引种技术,引种的规模和 速度,引种的效益估测,经费概算等方面。 2、材料收集 可分别从国外和国内获得。国内引种材料的收集包括种 子、苗木、穗条等;国外引种主要以交换种子为主。 3、种苗检疫 v Nursery plants v Solid wood packing Important Pathways Important Pathways 4、苗期性状观察 主要观察其生长节律,抗寒抗旱性,和抗病虫害能力等 ,为以后的田间栽培试验提供一定依据。 5、引种栽培试验 (1) 树种淘汰阶段 在一个地点或多个地点对一批不同的树种比较他们的表现,选 取较少的树种进一步试验. 主要了解外来树种的适应性,如 对气候土壤反应,保存率和抗逆性等。试验小区可采用5株小 区,最大小区为25株小区。时间一般是轮伐期年龄的10-20 %,试验初期可以是20-40个树种或品种,筛选少量进入下 一个阶段。 (2)树种测定阶段 在前阶段试验基础上,对少量有前途树种在大的气候区 内进行多地点的测定比较。主要了解树高、直径生长,树 形、树冠、分枝角和保存率等。 要采用合理的试验设计,可采用16-25株小区,试验 期限为轮伐期的1/2,一般参试的树种5-10个。 (3)树种提供阶段 在正常的人工林条件下,对早期试验阶段表现良好的少 数树种作进一步测定,了解产量情况,作出全面评价。 可采用100株小区,周围加2行保户行,小区周围足以将 边界效应排除或缩小到最低限度。该阶段应按常规造林 方法进行试验林的管理,要求试验设计正确,并适合于 进行材性试验要求。 6、档案资料的建立 二、引种中应注意的问题 1、引种要结合良种选育 重视种源、家系和无性系选择。 配合引种进行杂交 2、既要引种,也要引进和探索配套技术 选择多种立地条件作试验 播种苗繁殖 农业技术措施 3、加强对引种成功树种的繁育 4、 注重外来树种基因资源保存 5、防止外来有害生物入侵 6.引种程序要坚持先试验后推广的原则,循序渐进,切忌急 功近利 外来树种 引种可行性论证 现实生态条件 与树种适应性 树种历史分布 及其生态条件 引种目标与 树种的表现 外来树种引进 隔离试种与初选 (种源、家系、无 性系) 病虫害检疫申报与审批 区域化试验 (多点试验) 生产性试验 鉴 定 推 广 应 用 种源试验、 家系(无性 系)测定、 杂交育种 种 子 园 采 穗 圃 引种风险评 价树种的表 现 信息 三、引种成功的标准 1、不需要采取特殊保护措施,能正常生长; 2、不降低原有的经济价值; 3、能够用该树种原有的繁殖方式繁殖。 四、引种与生态环境安全 引种工作给人类带来丰厚的利益的同时,也带来了各种问题 ,有的甚至相当严重,应该引起人们的关注。如防治有害生 物的传入,外来树种威胁乡土树种的生存,导致生态平衡失 调和生物多样性减少等。松突圆蚧、湿地松粉蚧、紫茎泽兰 , 水葫芦 紫茎泽兰 美国白蛾 欧洲部分常用彩叶、常绿树种简介 蓝 叶 云 杉 Blue Spruce (Picea pungens) lHeigth 40’x30’ Wide lNeedles 1in. Long, and 1 needle per sheath lSilvery blue color lSlow growing 欧 洲 白 桦 垂 枝 金 花 柳 槭 树 Crimson King Maple (Acer rubrum) lHeight 40’x25’ Wide lCrimson color leaves, helicopter seeds lSlow growing Japanese Maple (Acer palmatum) lHeight 12’x 5’ Wide lMost have red leaves lGrows in some shade 红 叶 山 毛 榉 金 叶 榆 桉 金叶国槐
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