育種學 課件 引種-2015(DESKTOP-QQTFOTA-guhenrui-2017-03-10-10,24,10)學習資料

1第二章遺傳育種資源與樹木引種林木育種學樹木引種2小結(jié)1什么是遺傳資源、育種資源和遺傳多樣性？2育種資源收集、保存的方式及特點？3主要內(nèi)容一、概念二、引種的意義和發(fā)展歷程三、引種考慮的因素四、引種的環(huán)境條件五、引種的方法步驟六、林木引種中應注意的問題七、引種實踐規(guī)律及成功標準林木育種學4思考題1、對待外來樹種和鄉(xiāng)土樹種的正確態(tài)度是什么？2、在選擇外來樹種中主要考慮哪些因素?3、引種實踐規(guī)律與成功的標準是什么？第二章樹木引種林木育種學5一、有關(guān)概念1、每個樹種都有一定的自然分布范圍，當它在自然分布區(qū)內(nèi)時稱鄉(xiāng)土樹種。落葉松第二章樹木引種林木育種學62、當栽種到自然分布區(qū)外時，被稱為該地區(qū)的外來樹種。紅櫟Quercus

紅楓Acer第二章樹木引種林木育種學73、把樹種從原有的分布區(qū)擴展到分布區(qū)以外稱引種。銀杏(Ginkgobiloba)

我國現(xiàn)有的野生銀杏保留地，有浙江的西天目山區(qū)，河南的大別山區(qū)，湖北的神農(nóng)架自然保護區(qū)，以及貴州山區(qū)等

第二章樹木引種林木育種學84、采取有效措施使外來植物種適應引入地點環(huán)境的過程叫馴化。第二章樹木引種林木育種學9二、引種的意義和發(fā)展歷程（一）引種的理由（意義）1、豐富產(chǎn)品種類，提高生產(chǎn)力。2、增加抗逆樹種、改善生態(tài)環(huán)境。3、拓寬林木基因資源，提供選育材料。第二章樹木引種林木育種學10（二）引種發(fā)展的歷史后期第一階段：零星引種階段（公元前114-19世紀中期，長達2000年）特點：時間長，引種隊伍少，種類少，主要是以農(nóng)作物、蔬菜和果樹為主，如：玉米、馬鈴薯、花生、棉花、甘蔗、甜菜、煙草、番茄、辣椒、四季豆等。第二階段：從19世紀中期到20世紀中期，約100年引種有目的性，有價值的種類，木本植物特別是林木的比重增多，偏重于城市綠化觀賞植物、果樹和經(jīng)濟樹木。第二章樹木引種林木育種學11第三階段：20世紀中期至今，60年1、引種工作為國民經(jīng)濟服務的觀點更加明確；2、引種馴化專業(yè)隊伍大大擴大和加強；3、生態(tài)學、遺傳學、農(nóng)林、園藝等應用學科的發(fā)展促進了多學科的綜合研究。第二章樹木引種林木育種學12（三）引種成就我國先后引進木本植物1000多種，造林面積達800萬hm2，占人工林總面積1/4以上。其中，來自北美洲樹種的造林面積占75%，澳大利亞樹種占17.5%，日本樹種占3.8%，經(jīng)引種試驗，有重要價值的外來樹種達30余種。其中，桉樹、楊樹、松樹、落葉松、相思、刺槐及木麻黃等樹種造林面積較大。第二章樹木引種林木育種學13日本落葉松原產(chǎn)日本，我國引種已有百余年的歷史。東北、華北、西北、華中、西南地區(qū)都有引種。其中，山東、遼寧引種最早，成為東北和北方山地重要造林樹種，也成為南方海拔1000-1500m地區(qū)的速生用材樹種。外來樹種不少開展了種源試驗，選擇了優(yōu)良種源，同時選擇優(yōu)樹，建立了各類種子園。落葉松、加勒比松和濕地松等樹種，還進行了雜交。鏈接鏈接林木育種學14黑龍江西部4種落葉松單株平均生長量樹種龍江縣錯海林場克東縣愛華林場樹高（m）胸徑（cm）材積（m3）樹高（m）胸徑（cm）材積（m3）日本落葉松12.914.51.101110.713.40.7550長白落葉松10.712.50.65179.511.50.4911興安落葉松9.710.80.45518.08.60.2307華北落葉松8.19.20.26987.48.40.1985第二章樹木引種返回林木育種學15歐洲山楊、歐洲白樺；西伯利亞紅松、歐洲赤松16（四）我國林木引種工作的特點和存在的問題1、林木引種工作在地區(qū)間開展不平衡，南方開展較多，北方較少；三北、鹽堿地、石灰?guī)r等造林困難地區(qū)，樹種引進少。3、對引進外來樹種的配套技術(shù)，如伴生樹種、林下灌木、菌根、造林技術(shù)及病蟲害防治等重視不夠。2、在相當長時期內(nèi)，引種目標比較單純，偏重于速生用材樹種，集中在楊樹、熱帶松屬和桉樹上，近年情況大有改變，經(jīng)濟林、綠化樹種、灌木有所重視。第二章樹木引種林木育種學17三、引種需要考慮的重要因素

以西伯利亞紅松為例：西伯利亞紅松(Pinussibirica)與東北的紅松（P.koraiensis）同屬單維管束亞屬、五針松組，諸多性狀皆相似。也是集珍貴用材、木本糧油、保健食品于一身的優(yōu)異樹種。（一）重視擬引進樹種在原產(chǎn)地的性狀表現(xiàn)

大量引種實踐表明，外來樹種在新地區(qū)的經(jīng)濟性狀表現(xiàn)，往往是和在原產(chǎn)地時的表現(xiàn)相似的。這是選擇外來樹種的重要依據(jù)。第二章樹木引種林木育種學18樹干通直圓滿，胸徑可達2米，樹高45米1、生長性狀表現(xiàn)19

2、木材性狀

從微觀到宏觀，都與紅松難以區(qū)分，用途及其經(jīng)濟價值亦相似。質(zhì)地均勻輕軟，耐腐性能強，廣用于建筑、家具、細木工、裝修、樂器、美術(shù)品等。

由于其橫紋理抗剪切力小、削面光滑、特宜做鉛筆材、很早就代替了由美國進口的鉛筆香柏（Sabinaviginiana），原蘇聯(lián)和波蘭、捷克等東歐國家的鉛筆用材皆由它供應。第二章樹木引種林木育種學20西伯利亞紅松種子紅松種子3、種子的利用價值21

此外西伯利亞紅松又是重要采脂樹，其松節(jié)油提取物，用于精密光學儀器和顯微技術(shù)，成功地代替了昂貴的進口香膠和浸油。綜合利用前景廣闊。4、其他重要經(jīng)濟價值22西伯利亞紅松林是紫貂、灰鼠等軟毛皮獸的重要棲息地23

大興安嶺5.生態(tài)價值：可形成復層異齡混交結(jié)構(gòu)24（二）原產(chǎn)地和引種地區(qū)的主要生態(tài)條件的相似性德國林學家H.Mayr在《歐洲外地園林樹木》《在自然歷史基礎上的林木培育》提出了“氣候相似論”。

只有引種地和原產(chǎn)地氣候條件相似，引種才能成功。

他的觀點，從重視氣候條件差異這點考慮，是正確的，但他過分強調(diào)了氣候因子，特別是氣溫的作用，忽視了林木潛在對氣候的適應性。因此，他的觀點至少說是不全面的。第二章樹木引種林木育種學25

西伯利亞紅松引種首先考慮了原產(chǎn)地與引進地的氣候問題。

原產(chǎn)地的氣候條件西伯利亞紅松分布范圍屬大陸性氣候。按濕度，明顯地分東、西兩區(qū)。第二章樹木引種26

西區(qū)，大西洋氣團可直到中西伯利亞高原西部，大陸性氣候較和緩，年降水一般500mm以上，西伯利亞紅松常集中連片形成顯域植被。

甚至典型內(nèi)陸國家蒙古，也還有100余萬hm2（具有一定抗旱能力的樹種）。

東區(qū)，深居內(nèi)陸，東、西兩洋氣團皆成強弩之末，降水已減至300-400mm(南后貝加爾甚至不足300mm)。但西伯利亞紅松通過地形選擇，面積仍有300～400萬hm2。第二章樹木引種林木育種學27引種地氣候特點

我國大興安嶺西坡，年降水可達340～380mm，已較蒙古及南后貝加爾略好。

東坡、嶺脊，因季風影響，降水增加，呼中(489.5mm)、新林(493.4mm)、甘河(493mm)已與其天然分布西區(qū)接近。第二章樹木引種28（三）樹種的歷史生態(tài)條件

歷史生態(tài)條件的分析方法是前蘇聯(lián)植物學家M.B.Кульсясов于50年代初提出的。

西伯利亞紅松分布區(qū)的歷史生態(tài)條件怎樣呢？他認為許多植物的分布受地質(zhì)和古氣候變遷的影響。植物種適應力的大小不僅與現(xiàn)代分布區(qū)的生態(tài)條件有關(guān)，而且與歷史生態(tài)條件有關(guān)。植物歷史生態(tài)條件愈復雜，則其適應的潛力和范圍可能愈大。第二章樹木引種林木育種學據(jù)歷史考證，西伯利亞紅松屬第三紀孑遺植物，冰期在亞洲避難于阿爾泰山前地帶(90°E)，冰后開始擴張。29由阿爾泰向東，氣候日漸嚴酷，通過地形選擇跳躍式前進。在北方，冰后不過萬余年，這個大種粒樹從阿爾泰至陶冒特竟走完了2400km！原蘇聯(lián)1991年報道，在與大興安嶺十八站隔江相望的切列諾耶沃，20余年前由貝加爾引來的該樹已結(jié)實4次(陶冒特127°20ˊE，較十八站偏東2°)。第二章樹木引種30（四）樹種的適應能力和種內(nèi)變異性西伯利亞紅松的芽變類型

一個分布區(qū)廣的樹種，在分布區(qū)內(nèi)存在著種種變異，形成了許多地理小種。不同地理小種對生態(tài)條件的適應性及表現(xiàn)出來的經(jīng)濟性狀是各不相同的,有時，這種差異是非常大的。

“因此，引種要結(jié)合種源的選擇”，這已成為引種工作中的一條重要經(jīng)驗。第二章樹木引種31注：黃色為西伯利亞紅松分布區(qū)紅色為西伯利亞紅松優(yōu)良種源分布區(qū)西伯利亞紅松分布圖第二章樹木引種32四、引種的環(huán)境條件1、溫度在氣候因素中，溫度對樹木能否生存關(guān)系最大，尤其是低溫和絕對低溫，往往是一個樹種分布的主要限制因素。除考慮低溫外，引種時也要注意低溫的持續(xù)時間、降溫、升溫的速度。

霜凍對林木生長影響很大，尤其是晚霜。高溫和絕對高溫對林木的損害沒有低溫顯著。但高溫加干旱卻能產(chǎn)生嚴重的影響。第二章樹木引種林木育種學33表

表美國植物耐寒的溫度及常見樹種第二章樹木引種溫度帶溫度常見樹種1-46℃白云杉、美洲山楊、紙樺2-46~-41℃大果櫟、樹錦雞、復葉槭、紅葉莢蒾3-41~-35℃美國花楸、歐洲花楸、美國白蠟4-35~-30℃緋紅櫟、山白果、刺槐5-30~-24℃歐洲山毛櫸、美國圣誕樹、鹽膚木、欒樹6-24~-18℃枸桔、毛泡桐、大花六道木7-18~-13℃合歡、梧桐、紫薇8-13~-7℃四照花屬、密花櫟、亞尼桑那長葉松9-7~0℃沼松、杉松、光松、歐洲赤松、輻射松100~5℃佛羅里達濕地松林木育種學34352、降水量和濕度降水量和濕度是決定自然界植被類型的關(guān)鍵因素，也是決定引進樹種成敗的因素。

空氣濕度對外來樹種能否適宜生長關(guān)系很大。在華北地區(qū)許多南方樹種不能越冬，固然與這一地區(qū)冬季寒冷有關(guān)，但與冬季干旱也是分不開的。雨型與引種成敗有一定關(guān)系。我國東部亞熱帶區(qū)，屬夏雨型。引種地中海地區(qū)和美國西海岸冬雨型樹種，如油橄欖、海岸松、美國黃松和輻射松等往往不易成功，而引進夏雨型的加勒比松、濕地松生長良好。第二章樹木引種林木育種學363.日照

植物的生長和發(fā)育，需要一定比例的晝夜交替，即所謂光周期現(xiàn)象。

北樹南移時，則恰恰相反，由于日照長度變短，促使提早封頂。過早封頂，嚴重縮短了生長期，影響植物正常的生命活動。南樹北移時，生長季節(jié)內(nèi)日照延長，使生長期延長，影響封頂，妨礙組織的木質(zhì)化和入冬前保護物質(zhì)的轉(zhuǎn)化，降低抗寒性。第二章樹木引種林木育種學北樹南移時37不同緯度地區(qū)一年內(nèi)日照時數(shù)變化第二章樹木引種384.土壤條件土壤的含鹽量、pH、土壤水分、透氣性及土壤微生物等影響到樹木的生長和分布。

其中土壤酸堿度和含鹽量對引種的成敗影響最大。我國華北、西北地區(qū)有較多的鹽堿土地，而華南的紅壤山地則主要是酸性土。沿海低洼地帶多是含鹽量高的鹽堿土或鹽漬土。第二章樹木引種林木育種學39第二章樹木引種胡楊鹽0.2%~0.3%pH=9.0歐美楊鹽0.1%~0.15%pH=6.5～7.54041第二章樹木引種林木育種學42土壤含水量、通氣狀況也影響引種成敗，日本落葉松在粘重土壤上因排水不良，生長受抑制。1962年吉林雙陽縣發(fā)生水災，林地積水20多天，小青楊全部死亡，而其他楊樹生長正常。第二章樹木引種林木育種學43五、引種步驟1、引進樹種的篩選2、種苗檢疫對引進的繁殖材料，特別是病蟲害嚴重的樹種，必須進行嚴格的檢疫制度。3、登記編號對引進的樹種，一旦收到材料，就應詳細登記。第二章樹木引種林木育種學44

4、引種栽培試驗

⑴初試：主要是了解外來樹種的適應性，如對氣候、土壤的適應情況，播種育苗、造林存活情況等等。試驗時間為輪伐期年齡的10～20%，小區(qū)株數(shù)為5～25株。

第二章樹木引種隔離試種區(qū)進行育苗林木育種學45⑵區(qū)域性試驗：對第一階段試驗中表現(xiàn)良好的種和產(chǎn)地，作第二階段的試驗。了解引種樹種在引入地區(qū)的遺傳變異及其與環(huán)境條件的交互作用，病蟲害感染的情況等，并摸索栽培技術(shù)。試驗時間為輪伐期1/2，小區(qū)株數(shù)為16～25株。第二章樹木引種林木育種學46⑶生產(chǎn)性試驗：在前兩個階段工作的基礎上，選留少數(shù)最有希望的外來樹種作大面積的栽培試驗（第三階段），用當?shù)貜V泛栽培的樹種作對照，采用相同的農(nóng)業(yè)技術(shù)措施，以便作出判斷，決定是否推廣。小區(qū)株數(shù)為100株。第二章樹木引種林木育種學47⑷鑒定與推廣

鑒定包括生產(chǎn)上的應用價值，主要是經(jīng)濟效益、適生范圍與條件以及關(guān)鍵性栽培措施。鑒定后，由林業(yè)主管部門和生產(chǎn)單位在制定區(qū)域內(nèi)推廣。第二章樹木引種林木育種學48林木引種基本程序圖引種程序要堅持先試驗后推廣的原則，循序漸進，切忌急功近利49六、引種中值得注意的幾個問題1、引種結(jié)合良種選育

種源、家系、無性系選擇；雜交育種2、既要引種，也要引進配套技術(shù)3、加強對引種成功樹種的繁育4、注重外來樹種基因資源保存5、防止外來有害生物入侵第二章樹木引種林木育種學50

引種與生態(tài)環(huán)境安全（1）有害生物入侵（病蟲害）（2）外來種威脅鄉(xiāng)土種的生存，導致生態(tài)失調(diào)和生物多樣性減少等。澳大利亞引入仙人掌作籬笆，導致仙人掌在該國泛濫，當?shù)匚锓N和數(shù)量減少。

第二章樹木引種51松材線蟲原產(chǎn)北美，80年代傳入我國，3500萬株松樹枯死，直接經(jīng)濟損失30億元。第二章樹木引種林木育種學52美國白蛾美國白蛾，原產(chǎn)地在北美洲。自1979年在我國境內(nèi)首次發(fā)現(xiàn)，短短30年間，從東北邊境到中原腹地，從寥寥數(shù)只到動輒上萬，