第二篇林木种子林学园艺学院Word格式文档下载.docx
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1.种源
种源（Provenance,Source,Origin）：
指树种分布区中某一批种子的来源或产地，也称地理起源（同一树种分布区中一批种子的来源或产地相同，就是一个种源）。
造林除遵循适地适树的原则外，还要做到适地适种源，才能保证营造的人工林生产力高、稳定性强。
同一树种由于长期处在不同的自然环境条件下，必然形成适应当地条件的遗传特性和地理变异，如造林地条件与种源地条件差异太大，会出现林木生长不良，甚至全部死亡的现象，我国在这方面曾有过不少惨痛的教训。
Ø
1958年北京引种新疆核桃成功的消息报道后，全国十几个省（自治区）争相引种，一年调种量高达10万kg以上，结果很多地方因气候条件不适宜而失败，给林业生产造成了巨大损失。
大量研究证明，使用适宜种源区的优良种子造林，不仅能够保证造林用种的安全，而且增产效益一般可达10％以上。
一般来讲，引起树种产生不同地理种源变异的倾向主要有以下几种：
①纬度的高低；
②气温的冷暖；
③干旱与潮湿；
④海拔高度；
⑤随机变异。
这些变异有些是连续的，有时是不连续的。
◆根据多年种源试验的研究经验，同一树种的不同种源一般符合以下的几点规律：
⑴分布在不同气候区的同一树种对环境因子的适应性不同。
其中在某一地区某一个气候因子可能是关键性的，而在另一地区这一因子可能变为次要的。
如西北干旱，而在西南，水分可能不是一个关键性因子。
⑵一般当地树种的种子在当地的适应性较强，使用起来相对比较安全。
所以在造林树种选择时强调选用乡土树种，但乡土树种的生长量并不一定很高，因此在适当时也可引进外来树种，但对外来树种的特性不了解时必须进行种源试验。
⑶同一树种由较温暖南方地区的种子培育的林木生长较快，生长期较长，但容易感染病虫害，且抗寒性较差，容易受霜冻。
而由从北方调入南方的种子培育的苗木生长期较短，春天萌动早，秋天提早封顶，较抗寒，树形较好，树干通直，材质好，种实较小。
但有时容易产生二次生长现象，受冻害。
我国种源研究始于20世纪50年代，70年代后全国各地进行了大规模的种源试验和种子区划试验研究，涉及树种达10多个。
研究发现，同一树种由于地理起源不同，其生长特点、适应能力存在着明显的变异。
种源地理变异的基本规律是，种源间在绝大多数性状上存在显著差异，从中心产区到边缘产区，多数性状呈南北渐变趋势，中心产区生长快，但适应性不如非中心产区。
（认识这些规律，对做到选优建园和防止普遍建园可能引起的弊端，制定适合不同树种自身特点的最佳良种繁育体系，以及合理调运、用种具有重要意义）
2.树木的生态型
中国树种繁多，同一树种分布在不同的立地条件上，便形成不同的生态型。
（1）树木的生态型（Ecotype）
生态型：
同一树种在其分布区范围内由于地理位置、气候、土壤等条件不同，在长期生长和适应过程中形成遗传上有差别的各种群体，这些树木种类的变异群体称为生态型。
如马尾松，从广东到河南都有分布，但在抗寒能力上有一定的差别。
同一生态型通常是群体对一定环境条件（如温度、光周期、土壤、降雨量等）有共同的或近似的变异反应，但在外部形态上不同生态型间不一定有显著的差别。
根据导致树木形成不同群体类型的主导因子可以将生态型分为两类：
气候生态型（地理生态型）：
指同树种由于分布在一定地区和气候条件下，长期受当地气候（包括温度、光照和降雨等，受纬度、海拔等影响）的影响而形成的最适宜该地区气候条件的生态类型。
如前面讲的马尾松。
不同气候生态型在生长发育的生理及抗性等各方面都有适应各自气候条件的特性。
土壤生态型：
在同一气候生态范围内，同一树种的不同群体由于长期生长在不同条件土壤上，经过自然选择所形成的最适于该土壤条件（pH值、理化性质等）的生态类型。
如林木的抗盐型和不抗盐型等。
不同生态型是可以遗传的变异，因此在进行选种、引种、种子调拨以及母树林和种子园的建立等工作时，必须重视树种的生态型。
如生态型选择不对，在实际工作中会造成很大的失败。
如温暖地区的树种在寒冷地区造林时，冻害严重，生长不正常；
而用寒冷地区树种在温暖地区造林时不仅生长缓慢，也容易导致冻害（why）。
二、种子调拨的原则
1.林木种子区划
为避免因种源不明和种子盲目调拨使用而造成的重大损失，林业发达国家对种源实施法律控制，并进行种子区划工作。
德国是开展此项工作较早的国家，早在1906年就立法禁止从国外进口种子；
1934年制定林业种苗法，中心内容是淘汰遗传上低劣的林木和林分，规定采种林分必须经过认可；
1938年制定的关于林业种苗法中，将全德国划分为11个种子区，原则上每个地区只采用本地的种子，同时划分了高度带。
美国的林木种子区划最初是在1941年，由美国农业部林务局提出把普利列草原各州划分为11个种子区。
我国林学家们对林木种子区划做了大量工作，在经过大量种源试验的基础上，于1988年制定并颁布实施了《中国林木种子区划》的国家标准，选择红松、华山松、樟子松、油松、马尾松、云南松、华北落叶松、兴安落叶松、长白落叶松、云杉、杉木、侧柏、白榆13个主要造林树种，依据各树种的地理分布、生态特点、树木生长情况、种源等综合分析后，进行了种子区和种子亚区的区划。
种子区是生态条件和林木遗传特性基本类似的种源单位，也是造林用种的地域单位。
种子亚区是在一个种子区内划分为更好的控制用种的需要所划分的次级单位，即在同一个种子亚区内生态条件和林木的遗传特性更为类似。
因此，在造林用种时，应优先考虑造林地点所在的种子亚区内调拨种子，若种子满足不了造林要求。
再到本种子区内调拨。
◆无种子区划的树种如何确定种源
种子区划给造林用种提供了很好的指南，但是，由于我国造林树种远远超过13个，而且这13个树种绝大部分是针叶树，所以这个区划远不能满足生产需要，尤其对针阔混交林营造中的阔叶树种源指导意义不大。
因此在其他树种的种源选择上要注意以下几个基本原则：
2.种子调拨的原则
在同一个地区使用不同来源的种子，往往表现出不同的效果。
例如我校对马尾松的地理播种试验表明，来自南部低纬度地区（广东、广西）的种子育成的苗木，高度明显比南京或其他高纬度地区的高，各月的生长量均较大，生长期延长，秋季封顶较迟，甚至不封顶，越冬时遭受严重的冻害。
因此在进行种子调拨的时候一定要慎重，一般需要遵循以下几条原则：
①本地种源最适宜当地的气候和土壤条件，应尽量采用本地种子，就地采种，就地育苗造林。
就地采种，就地育苗造林。
当地种的适应性一般相对要强；
②若本地种子不足，可适当从邻近气候、土壤条件相同或相似的地区调进种子，以适应生产的需要；
③由于植物一般对高温高湿的适应性比对低温干旱的适应性强。
林木种子调运距离的一般规律是，由北向南和由西向东调运的范围可比相反方向的大。
如我国的马尾松种子，由北向南调拨纬度不宜超过3。
，由南向北调拨纬度不宜超过2。
；
在经度方面，由气候条件较差的地区向气候条件较好地区调拨范围不应超过160
④地势海拔的变化对气候的影响很大，在山区垂直方向调拨种子时，海拔高度的差异不宜过大，一般从高海拔向低海拔调运的范围比相反方向大，海拔高度一般不宜超过300～500m；
⑤采用外来种源时最好先进行种源试验，成功后才可以大量调拨种子。
据美国林业部门的规定，种子的调运范围为水平距离不超过161km，而垂直调运的范围在153～306m之内。
应该指出，不同树种的适应性是不同的，种子调用的范围不能干篇一律，在生产中要真正做到适地适树和适地适种源，最重要的是加强种源试验，在不同地区选用最佳种源的种子造林。
种源试验的具体方法，请参考有关林木遗传育种方面的文献。
1.2采种母树林（Parentstand）的选择与区划
一、采种母树林的概念
在我国实现林木良种化、基地化有两个途径：
一方面是建立种子园（实生种子园）和采穗圃（无性系种子园）
一方面是建立采种母树林
建立种子园，从选优树到建立种子园，并能大量供应种子要经过二、三十年的时间（虽然种子质量较好），而选定采种母树林，很快就能采用质量较高，数量较高的种子。
母树林（seedproductionstand）：
利用优良天然林或人工林优良林分，经过去劣存优的疏伐改良，为生产遗传品质较好的初级改良种子而建立的专供采种的林分。
特点：
母树林是良种繁育的初级形式，能提供遗传品质好、数量多的林木种子。
其技术简单，成本低廉，投产早而见效快，是解决近期人工造林用种的一条重要途径（用母树林生产的种子造林，一般增益3％－7％）。
适合建立母树林的树种：
①用种量大，目前种子园尚未大量投产的树种；
②有一定数量的用种需求，但目前尚无能力进行细致育种工作的次要造林树种；
③开花结实年龄晚，林分间差异大，而林分内差异较小的树种；
④种源间差异大，优良林分改建较方便的树种；
⑤稀有珍贵树种（保存或开发利用的需要）；
⑥病虫害严重发生区幸存下来的抗性较强的林分等。
二、采种母树林必须具备的条件
人工造林的质量在很大程度上决定于种子的遗传性，采种时如果忽视了种子的遗传性和原产地的条件，往往形成质量不高的林分，如生长缓慢，林分形态不良，早衰及抵抗力差，甚至会全部死亡。
同时，母树林的建立要在林分普查的基础上进行，选择优良林分，并注意隔离。
◆因此在选择作为母树林的林分的选择中应注意一下几点条件：
1.林分条件：
⑴适于建立母树林的林分应当属于优良种源区的优良林分。
母树林必须是优良林分，即优良母树在林分中占有一个合理的比例，因为母树林中优良母树的数量和质量对母树林生产的种子的遗传品质起着决定性作用，
若采用现有用材林作为母树林培育，选留的优良母树的株数比例应在20％以上。
对于松类来讲，优良林分中表型较好的林木应在125株/ha左右，在疏伐后应保留50～70株/ha，而且林分面积一般要求在4ha左右。
⑵建母树林以纯林或同龄林为好，便于管理、操作。
林分最适年龄为林木高生长达到最盛时期的近熟林或中龄林，所得种子的产量高，质量好。
一般马尾松、湿地松、杉木、火炬松等年龄控制在10～20年，桉树为3～5年，榆树、油松、刺柏等生长较慢，年龄应控制在20～30年，红松80-90年。
若是混交林，其目的树种的比例应不少于50%；
而对于异龄林，其母树年龄相差应不大于一个龄阶。
⑶所选取的林分最好是实生林分，且郁闭度一般以0.5～0.7为宜。
⑷母树林最好地势平缓、开阔，在山地最好尽量选用坡度较缓的阳坡或半阳坡（光照条件好，对于树木生长发育以及积累开花结实所需营养物质有利，结实早，高产优质，同时也有利于机械化操作）。
⑸林地立地条件应较好，交通方便，并且靠近水源。
2.母树条件（用材林、）：
⑴生长量指标：
所选择的母树要求生长迅速，材积生长量大。
一般要求材积生长量应大于林分平均生长量的15％以上。
⑵形质指标：
要求树干通直、圆满，尖削度小，树冠发育匀称，冠幅窄，侧枝较细而少，自然整枝良好，材质优良。
⑶健康状况：
母树无病虫害和机械损伤。
⑷开花结实情况：
开花结实正常，最好选择进入结实盛期的母树。
采种母树林的适宜年龄应是高生长达到最盛时期的壮年林，这样的母树的种子产量高、质量好。
3.隔离条件（防止花粉污染）：
要求被选定的林分四周100～200m范围内没有同种树种的劣等林分，以免产生花粉干扰，影响种子质量。
三、建立母树林的方法
建立母树林的方法主要有两种，即利用现有的天然林或人工林进行改建或人工新建母树林。
1.利用现有的天然林或人工林进行改建
利用现有的天然林或人工林进行改建是建立母树林的最常用方法。
现有的天然林或人工林一般密度较大，为了提高种子的产量和质量，需要对林分进行改造，而其中最关键性的措施则是疏伐。
疏伐的作用（目的）：
①去劣。
可以剔除不良木，清除不良木遗传性的影响，提高种子的遗传品质，并伐除患病虫害的林木，改善林分卫生状况；
②扩大优良母树的生长空间。
通过疏伐可以改善母树的光照条件，提高林地土壤的温度，促进土壤微生物的活动，从而改善母树的矿质营养供应情况，扩大营养面积，提高种子产量和质量。
疏伐强度：
疏伐强度直接影响母树的生长发育和种子产量，疏伐强度过小，效果不显著，疏伐强度过大，单位面积上的株数突然减少，不仅会造成灾害，而且对母树的生长不利，单位面积上种子产量也会减少。
确定疏伐强度的原则是，保留母树应有一定的数量，能有利于母树生长，达到均匀分布，充分利用土地资源，且不要形成林间空地，不会导致母树遭风倒、雪折等危害。
因此母树林的疏伐强度不能过大或过小，应当根据树种、林分密度、立地条件、郁闭度以及经营的集约度决定，并且应当逐次进行。
第一次疏伐强度可稍大，以保留母树的树冠刚接触为宜，以后一般每隔3～5年疏伐一次，保持林分郁闭度在0.5左右，经过2～3次疏伐后达到计划保留的母树株数。
疏伐对象：
①妨碍目的树种树冠发育的非目的树种以及枯立木、病腐木、风折木、被压木和低劣的不良母树；
在不影响郁闭度的原则下，对于生长缓慢的，结实量少的林木和非母树树种也应砍伐，但在针阔混交林中，在不防碍母树结实的情况下，对非母树树种的阔叶树应尽量保留，以利于提高土壤肥力。
②对于雌雄异株的林木应注意保持雌雄株的适当比例，使雌雄株分布均匀，以利于母树授粉，提高结实率。
疏伐方式：
一般采用“均匀式”疏伐，但要掌握“留优去劣、适当考虑距离”的原则。
使母树分布均匀，不使形成较大的空地。
2.人工新建母树林
一般针对用种量特别大的主要造林树种，选用优良林分或优树的种子人工新建母树林。
四、母树林的经营管理措施
林木结实的早晚，产量、质量的高低和间隔期的长短等，主要取决于树种本身的遗传性和环境条件，因此在林分一定的情况下，通过改善林分的环境条件（光照、土壤养分和水分等），可以提高林木的营养水平，促进林木结实，提高种子的产量和质量。
母树林的经营管理措施主要包括疏伐、土壤和下被管理、施肥以及保护母树等。
1.土壤和下被管理
⑴在经过一定强度的疏伐后，林分的光照状况改变，但同时又会产生杂草丛生的问题。
通过土壤耕作，可以清除杂草，减少土壤水分和养分的消耗，并清除病虫害的根源，保证林地卫生，同时改善林地土壤的理化性质，保水保墒。
一般每年进行2～3次中耕（松土、除草），首次中耕应在林木生长的前半期，可以减少杂草的竞争；
最后一次中耕应在林木停止生长前的3～4周进行，中耕损伤的根系可以及时恢复。
⑵可以在林地内适当种植上些灌木和草本，一方面可以作为绿肥，提高土壤肥力，同时还可以减少雨水对地表的冲刷，利于水土保持，控制杂草的生长。
2.水肥管理
⑴施肥
为了提高母树林的结实量和种子质量，缩短或消灭林木结实的大小年现象，对郁闭度适宜的母树林进行合理施肥是有效措施。
幼林一般需要多施氮肥，配合施用适量的磷、钾肥，能促进幼林的生长，促进林分提早结实。
近熟林和中龄林应多施磷、钾肥（促进花芽分化），能提高种子产量和质量（核桃楸施肥后，优良种子和千粒重的提高26.5％、20.8％）。
一般来说，N：
P：
K可按2：
1：
2的比例施用。
每公顷施用N112.5kg、P56.3kg、K112.5kg左右，但还应根据地力不同进行测土施肥。
施肥方式：
在树冠投影半径的1.5倍范围内施肥，一般N、K以春施较好，而P以秋施较好。
同时还可以进行根外追肥，如喷施激素（增加着花量）和微量元素等（日本柳杉喷洒300-500ppm的赤霉素，提高着花率10％）。
⑵水分管理
土壤水分不足，是造成林木大量落花落果的原因之一。
因为母树除了它本身需要一定数量的水，肥料也需要溶解于水才能被母树吸收利用。
适时灌溉可以提高种子产量。
灌溉时期要以早春、幼果形成期（加强营养生长和花芽形成）和果实形成期（灌浆期）为主。
在种子成熟期不要进行灌溉，在寒冷地区为了防寒和提高土壤水分，在冻结前应灌溉。
3.保护母树
对母树进行适当的保护可以保证种子的高产、稳产，提高种子质量。
主要措施包括以下两条：
⑴控制动物及人类的干扰，如在林内放牧，人为砍伐母树及破坏性采种等。
⑵注意林内卫生，控制病虫害的发生，注意防火。
随时清除感染病虫害的母树。
1.3种子园（seedorchard）的建立及分类
一、种子园的概念及分类
1.种子园的概念
种子园：
由人工选择的优良无性系（从一共同的细胞或植株繁殖得到的一群基因型完全相同的细胞或植株）或子代家系（经过子代测定后所选择出的优良子代）为材料，按合理方式配置而建立起来的生产优良遗传品质和播种品质林木种子的场地。
种子园是相对于母树林来说级别更高的、生产遗传品质和播种品质较好林木良种种子基地。
种子园中的树木经过选择，按合理方式配置，并采取优良的栽培技术和隔离措施。
建立种子园工作是三十年代由丹麦人提出的，随后，瑞典、芬兰、美国、日本以及西欧、东欧、澳洲等国家和地区相继开展。
我国从1964年开始建立种子园，建园树种已有杉木、落叶松、油松、樟子松、湿地松等。
与母树林相比，种子园的优越性主要表现在：
⑴种子园中的母树都是经过人工精选的优树，可以相互传粉，能产生遗传品质优良、生活力高的种子；
⑵面积集中，便于经营管理，集约经营，可以采取细致的土壤管理、施肥和防治病虫害等措施，促进结实，使种子生产稳产高产（种子产量比母树林成倍的增加）；
⑶可以通过人为整形修剪，促使树冠矮化，提高采种工效，减轻采种劳动强度，降低育苗成本；
⑷为种子采收、运输和处理实现机械化提供条件。
2.种子园的种类
种子园的种类很多，依据繁殖方式或分为无性系种子园和实生苗种子园，依树种亲缘关系可分杂交种子园和产地种子园等。
⑴无性系种子园（clonalseedorchard）
无性系种子园是以经过选择的优树或优良无性系个体为材料，通过嫁接或扦插等无性繁殖的方法建立起来的种子园。
目前国内外普遍倾向于营造无性系种子园。
1.优点无性系来源清楚，能保持优树优良的遗传特性和原有的品质，并能促进个体提早开花结实，树形相对矮化。
2.缺点有些树种无性繁殖较难，技术要求较高，如嫁接存在不亲和的问题。
建园成本较高，对遗传力较低的性状改良效果较差。
⑵实生苗种子园（seedlingseedorchard）
实生苗种子园是利用优树或优良无性系上采集的自由授粉的种子，或控制授粉的种子培育出的苗木建立起来的种子园。
一般是在优良林分中选择优树，然后采集自由授粉种子，分家系播种育苗，从中选择优良家系的优势苗木，作为种子园的材料。
也可以通过对子代测定林的改建而形成。
对于结实期早或嫁接困难的树种，实生种子园比无性种子园有更多的优点。
1.优点容易繁殖，投资少，适用于无性系繁殖困难的树种，成本较低，对早期的选择效果较明显，而且遗传力较低的性状改良效果较好，同时不存在无性繁殖的技术问题和亲和性问题。
对开花结实早的树种易建种子园。
2.缺点受早期家系选择效果的限制，容易造成近亲繁殖，优树性状不稳定，产生性状分异。
1.4采穗圃的营建技术
1.采穗圃的概念
采穗圃（cuttingorchard）是以优树或优良无性系作材料，生产遗传品质优良的枝条、接穗和根段的良种基地。
采穗圃的作用主要有两个：
一是直接为造林提供种条或种根；
二是为进一步扩大繁殖提供无性繁殖材料，用于建立种子园、繁殖圃，或培育无性系苗木。
（建立采穗圃的意义）在林业生产中，无性繁殖占有很重要的地位。
许多树种，如杨树，柳树、水杉、池杉等主要是采取扦插育苗；
千年桐、乌桕等的良种推广，主要通过嫁接进行繁殖。
随着选优工作的开展，无性系种子园的建立，需要大量的种条。
直接从优树上采集，不仅困难，而且能提供的数量有限。
从种子园虽能采集一些种条，但采条往往会影响种子园植株的正常生长，妨碍种子园正常的经营管理。
为了能持续不断地提供大量来自优树的种条，必须有计划的建立采穗圃。
当前，由于无性系造林的迅速推广，对采穗圃的要求也就愈来愈迫切。
建立采穗圃有如下优点：
（1）采穗圃母树都是经过选优的，所提供种条的遗传品质能够得到保证。
（2）通过对采穗母树的修剪、整形、施肥等措施，种条生长健壮、充实，粗细适中，发根率高。
（3）采穗圃进行集约经营，可以在短期内满足大量种条的需要，生产成本较低。
（4）在集中管理的条件下，对病虫害的发生也比较容易控制。
（5）采穗圃一般设立在苗圃里或者附近，可适时采条，避免种条的长途运输和贮存，有利于提高扦插、嫁接的成活率，又可节省劳力。
1.采穗圃的种类
◆采穗圃的种类采穗圃可按提供繁殖材料的不同，分为两类。
（1）接穗采穗圃
以生产供嫁接用的接穗为目的，作业方式通常为乔林式，株行距4～6m；
对用材林树种，采穗母树的树体可任其自然发展，但应注意剪除病枝、枯损枝等；
对经济林树种，可进行人工整形修剪，整形修剪的原则和方法与果树相近。
（2）插穗采穗圃
以生产供扦插繁殖用的枝插穗或根插穗为目的，通常采穗母树成垄或成畦栽植，采用灌丛式，株行距0.5～1.5m，3—5年左右要进行一次更新。
以采杨树种条为主的灌丛式采穗圃为例，采穗植株无明显主干，一般用1年生插条苗或实生苗按规定株行距栽植，第二年萌发前距地表l0cm平茬，萌条高lOcm时，选留3～5根分布均匀的粗壮枝条，其余摘除。
当年进入休眠期后或翌春结合收种条再进行平茬，茬口较上年度提高5cm，每一母树保留3～5个
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