《林木引種馴化》PPT課件.ppt

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1、林木引種馴化,第一節(jié) 引種馴化概念,一、引種馴化,廣義的引種：是指從外地和外國引進新植物、新品種以及和遺傳育種有關理論研究所需的各種遺傳資源。 狹義的引種：將植物品種從原有分布范圍引入新的地區(qū)栽種。 簡單引種 ：引種地與原分布區(qū)的自然條件差異較小或引種植物本身適應范圍較廣，只需采用簡單的栽培措施就能適應新環(huán)境并能正常生長發(fā)育。 馴化引種 ：引種地與原分布區(qū)的自然條件差異較大或引種植物本身適應范圍較窄，只有通過人工措施改變其遺傳組成才能適應新環(huán)境，或者必須采用相應的措施，使其產(chǎn)生新的生理適應性。,生物體的表現(xiàn)型是基因型與環(huán)境條件相互作用的結果。 生物體的基因只有在適宜的環(huán)境條件下才能得以表達。

2、植物的異地栽培是在植物具有潛在的適應基因的條件下獲得成功的。 適宜的環(huán)境條件可以激活一些基因表達，因此原產(chǎn)地沒有表達出來的性狀有可能在異地條件下表達出來。,二、引種的遺傳學基礎,引種從遺傳學的角度來說，就是植物在其基因型適應范圍內(nèi)遷移。這種適應范圍受到基因型的嚴格制約。不同植物種類，其適應范圍相差很大，同一植物種類的不同品種間在適應性上也存在差異；品種自體調(diào)節(jié)能力與品種基因型的雜合性程度有關。 而植物引種與馴化成功與否的重要基礎就是遺傳性狀的變異與適應。如果引種植物的適應性較寬，環(huán)境條件的變化在植物適應范圍之內(nèi)，就是“簡單引種”。反之，就是“馴化引種”。,二、引種的遺傳學基礎,三、引種的生態(tài)學

3、分析,引種的生態(tài)學原理是研究林木引種馴化的基礎。 通過研究自然環(huán)境與栽培條件（溫度、光照、水分、土壤、生物等）對植物生長發(fā)育的影響以及植物對生態(tài)環(huán)境變化的不同反應和適應性，確定引種馴化的基本原則。,1、生態(tài)因子的綜合分析 （1） “氣候相似論” ：為了減少引種的盲目性，引種時要注意引種區(qū)與原產(chǎn)區(qū)生態(tài)環(huán)境的相似性，特別是氣候條件的相似性。一般來說，從生態(tài)環(huán)境相似的地區(qū)引種容易獲得成功，反之則困難得多。 （2）地理位置是影響不同地區(qū)氣候條件的主要因素，尤以不同緯度的影響最為明顯。受緯度影響的環(huán)境因子：溫度、日照、雨量等，緯度相近地區(qū)間相互引種容易成功。中國各地與歐洲同緯度地區(qū)相比，冬季氣溫顯著偏低

4、，引種時要注意分析具體氣候特點。海拔高度對引種也會產(chǎn)生一定的影響。 （3）在世界廣大范圍內(nèi)，不可能有氣候條件完全相似的兩個地區(qū)，引種時既要承認氣候?qū)σN植物的重要影響，又要考慮植物本身可以改造的一面。不能認為，凡與原產(chǎn)地氣候有差別的地方就不能引種。,2、主導生態(tài)因子分析 引種的生態(tài)學研究，既要注意各種生態(tài)因子對植物的綜合作用，也要看到在一定的時間、地點條件下，或是植物生長發(fā)育的某一階段，在綜合生態(tài)因子中總是有某一生態(tài)因子起主導的決定性作用。 如溫度、光照、水分、土壤、生物因子等。,（1）溫度（temperature） 溫度往往是影響引種成敗的限制性因子之一。包括年平均溫度，最低、最高溫度及其持

5、續(xù)時間，季節(jié)交替特點，無霜期、積溫大小等。 首先應考慮原產(chǎn)地與引種地的年平均溫度，若相差太大，引種難以成功。 生長期平均氣溫是植物分布帶劃分的主要依據(jù)：熱帶(16 )；溫帶(0-16 )；寒帶(夏季 10 )。 有些植物的引種，盡管引種地與原產(chǎn)地的年平均氣溫相似，但全年的極端溫度卻成為限制因子。 極端低溫的影響：呼市新華廣場引種銀杏，早期可正常生長，遇極端低溫影響，存活無幾。欒樹，毛白楊，金葉女貞、金葉國槐,（1）溫度（temperature） 除考慮最高溫和最低溫外，還要注意其持續(xù)時間。 季節(jié)交替的特點也是引種時的限制因子之一。 中緯度地區(qū)初春氣溫反復變化的幅度較大，本地植物不會因氣溫的暫時

6、轉(zhuǎn)暖而萌動；而高緯度地區(qū)早春氣溫變化少，當?shù)刂参镫S春季氣溫的升高而萌動。例：林科院內(nèi)種的幾株玉蘭，春季氣溫回升后，玉蘭迅速開花，遇春季溫度變化幅度較大，氣溫再次降低，使玉蘭生長受影響，生長狀況較差。 小氣候與小環(huán)境,（1）溫度（temperature） 有些植物生長需要一定的積溫，積溫達不到，則生長不良。 南樹北引時尤其要注意，如核桃。黑胡桃、小果黑胡桃 有些植物只有滿足它們的低溫要求，第二年才能正常生長。 通過休眠：如油松要求 15 以下低溫 90-120d ，毛白楊 75d ，赤松 60d ，北京小葉楊 35d ，河南小葉楊 15d 等。,（2）光照（light） 光照對植物引種的影響主要

7、包括日照強度、晝夜交替的光周期和光質(zhì)。 光照強度和時間隨緯度的變化而不同。 光照強度隨緯度的增加而減弱。高緯度地區(qū)生長季晝長夜短，曙暮光多，分布在此區(qū)的植物多數(shù)喜光，屬長日照植物；相反，低緯度地區(qū)的植物多為短日照植物,稍耐蔭。 南樹北移 時，由于生長季日照由短變長，秋季植物繼續(xù)生長，影響封頂，從而減少養(yǎng)分的積累，妨礙組織的木質(zhì)化和入冬前保護物質(zhì)的轉(zhuǎn)化，降低了抗寒性。 北樹南移 時，可能會表現(xiàn)出兩種情況： 1)因日照變短，枝條提前封頂，生長期縮短，植物生長緩慢，抗逆性差，成活率低； 2)不縮短生長期，反而因不適當?shù)匮娱L了生長期，造成二次生長而致害。 光質(zhì)可以通過植物的生理作用間接地影響植株的高度

8、、開花、花色、葉色等，引種高山植物時應多加注意。,（3）降水和濕度（water） 水分是維持植物生存的必要條件，有時降水和濕度比溫度和光照更為重要。 許多南樹北移失敗的原因不是冬季溫度太低被凍死，而是不能抵抗北方冬季尤其是春季的干旱，生理脫水而死。 降水量是決定我國樹木分布的重要因素之一。,（3）降水和濕度（water） 降水量的季節(jié)分布也是影響引種馴化成功與否的重要因素。 我國的降水分布規(guī)律：年降水量由東南向西北逐漸減少，自沿海地區(qū)向內(nèi)陸地區(qū)逐漸減少；山地降水量多于平原；夏季降水多，春、秋、冬季降水少。 空氣濕度和土壤含水量也會影響引種。 紅瑞木從東北引種到北京，由于北京冬季降雪較東北少，冬

9、末春初氣溫回升時，空氣濕度和土壤含水量少，造成紅瑞木生理脫水，但在某些地下水位較高的地方引種成功，并開了花。紅王子錦帶、紅松、紅豆杉,（4）土壤（soil） 土壤是植物生長發(fā)育的基礎，供給植物發(fā)育所需的水分、養(yǎng)分、氧氣等；某些植物對土壤性質(zhì)要求嚴格，土壤則成為影響其引種成敗的關鍵。 土壤性質(zhì)的差異有含鹽量的差異、物理性質(zhì)的差異、土壤肥力的差異、酸堿度的差異等，但影響引種成敗的主要因素在于土壤酸堿度的差異。植物依對土壤酸堿度的要求可分為： 酸性土植物：落葉松等 中性土植物：多數(shù)園林植物 堿性土植物：檉柳、紫穗槐等 （引種時，如不注意各種植物對土壤酸堿度的要求，常致引種失?。?（5）生物因子（bi

10、ological factor） 生物之間的寄生、共生以及其與花粉攜帶者之間的關系也會影響引種的成敗。 松屬、樺屬等樹種都有真菌與其共生，引種后由于環(huán)境條件的改變，失去與微生物共生的關系，從而影響樹木在引種地的正常成活與生長。 （6）歷史生態(tài)條件的分析 植物適應性的大小，不僅與目前分布區(qū)的生態(tài)條件有關，而且與其系統(tǒng)發(fā)育歷史上經(jīng)歷的生態(tài)條件有關。 如水杉（分布于四川萬縣 湖北利川 800 km2 范圍內(nèi)），美洲、亞洲、歐洲相繼引種獲得成功；油松（華北地區(qū)廣泛分布），引種到歐洲各國屢遭失敗。,第二節(jié) 引種馴化意義、重要性,一、自然界樹種分布特點 對于一個樹種來說，它的自然分布范圍與該種發(fā)生歷史、適

11、應能力、傳播能力和條件、分布中的障礙、分布區(qū)適宜該樹種范圍的大小等因素有關。 從植物種的發(fā)展來看，有些種發(fā)展擴大階段；有些種則因不適應氣候環(huán)境條件的變化在逐漸縮小，處于衰退階段。這樣種的自然分布區(qū)常常呈現(xiàn)出不連續(xù)的島狀分布： 如我國目前的黃山屬、福建柏屬、銀杉屬、珙桐屬。 有些種分布范圍不斷縮小，終于成為局部狹窄地區(qū)的殘遺分布。 半日花、四合木、沙冬青、蒙古扁桃等。人為破壞也會使許多樹種的自然分布區(qū)日益縮小，甚至滅絕。這就要求對稀有樹種加以保護，并設立自然保護區(qū)。,一、自然界樹種分布特點 各種植物局限于各自的自然分布區(qū)，并不是它們不能適生于其他地區(qū)，只是由于還沒有傳播出去，特別是因為傳播上的障

12、礙而不能或很難擴散。 如海洋、山嶺、不同氣候帶等。這種障礙形成目前很多植物只分布于一定的區(qū)域之內(nèi)。有的樹種自然分布區(qū)很小，如我國的水杉，美國的輻射松等。輻射松原產(chǎn)美國太平洋沿岸，自然分布區(qū)范圍：南北長200公里，東西寬約10公里，實際面積約4000公頃。 有些國家和地區(qū)鄉(xiāng)土樹種很少，只是由于許多樹種不能自然傳播進去，或者因為地質(zhì)時代的氣候變化，許多樹種因不能適應變化而滅絕，到氣候恢復后，滅絕的樹種不能再生。,二、引種的意義 引種就是用人為傳播，克服植物在傳播上的障礙距離。這樣就能擴大許多樹種的栽培范圍，就能使許多地區(qū)和國家增加新的外來樹種。 可以大大增加本地區(qū)或本國內(nèi)林業(yè)建設需要的外來樹種。這

13、是十分有利于促進林業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，增加林產(chǎn)品的種類，包括木材及多種林產(chǎn)品，有利于充分發(fā)揮森林的防護作用、森林的美化價值。一句話，通過林木引種可以大大提高林業(yè)生產(chǎn)水平，使林業(yè)建設更好地為經(jīng)濟建設、生態(tài)建設服務。 還能更充分地了解一個地區(qū)的林業(yè)生產(chǎn)的自然條件和潛力，同時也能更充分地認識一個樹種的適生環(huán)境和它的生態(tài)生理性狀。 林木引種具有樹木試驗生態(tài)學的作用，將能大大豐富樹木栽培的知識。,三、引種的重要性 1、 快速、經(jīng)濟。與其它育種方法相比，引種所需的時間短，見效快，投入的人力物力少，因而是最為迅速而經(jīng)濟地豐富本地植物種類的一種有效方法。 2、引種馴化為豐富不同地區(qū)植物作出了巨大的貢獻。 我國現(xiàn)在大

14、量栽培應用的懸鈴木、池杉、濕地松、黑松、火炬松、一串紅、矮牽牛、萬壽菊、百日草、金魚草、香石竹、郁金香等都是從國外引進的。 我國梅、蘭、菊、荷花、牡丹、芍藥、杜鵑、丁香等現(xiàn)已遍及全世界。 國內(nèi)由南向北或由北向南的引種也取得了很大的成就。,二、引種的重要性 3、通過引種可使某些種或品種在新的地區(qū)得到比原產(chǎn)地更好的發(fā)展，表現(xiàn)更為突出。 橡膠原產(chǎn)巴西，引種到馬來西亞和印度尼西亞后，目前該地區(qū)的產(chǎn)膠量占全世界的 90% ；美國輻射松引種到新西蘭，其生長優(yōu)于原產(chǎn)地， 40 年生樹高達 42.7m 。 黑果腺肋花楸、黑核桃、大櫻桃、金枝垂柳 4、引入各種種質(zhì)資源，可為育種提供新的材料，是創(chuàng)造新品種的重要手

15、段。,第三節(jié) 引種馴化程序,堅持“既積極又慎重”的原則，采取“少量引種，多點試驗，全面鑒定，逐步推廣”的步驟，主要程序：,一、引種馴化的程序,引種目標及其可行性分析 選擇引入材料 引種材料的收集和編號登記 引種材料的檢疫 引種試驗 栽培性試驗和推廣,1、引種目標及其可行性分析 調(diào)查引入材料的分布范圍 借鑒前人的引種經(jīng)驗教訓 主導生態(tài)因子 參考適應性相近的品種在本地區(qū)的表現(xiàn),一、引種馴化的程序,一、引種馴化的程序 2、選擇引入材料 引入材料的觀賞性狀或經(jīng)濟性狀必須符合引種目標的要求； 引入材料對當?shù)仫L土條件適應的可能性。 這些工作可以通過查閱有關的研究資料； 借鑒前人的經(jīng)驗教訓 3、引種材料的收

16、集和編號登記(檔案-后期檔案) 登記項目：種類、品種的名稱，繁殖材料種類，材料來源和數(shù)量，收到日期，收到后采取的處理措施（假植、定植等）。來種登記、繁殖登記 將每份材料的有關資料如植物學性狀、經(jīng)濟性狀、觀賞性狀、原產(chǎn)地生態(tài)特點等記載說明一并歸檔。不做無檔案的引種! 4、引種材料的檢疫 病害、蟲害、雜草嚴格檢疫制度；設置檢疫圃隔離種植。,一、引種馴化的程序 5、引種試驗 種源試驗：對同一植物分布區(qū)中不同地理種源的材料進行對比栽培試驗 了解不同生態(tài)類型在引種地區(qū)的適應情況，以便從中選出對引種區(qū)適應性強的生態(tài)類型。引種試驗的開端，規(guī)模小，探索性大。 品種比較試驗：通過觀察表現(xiàn)優(yōu)良的生態(tài)類型作更精確的

17、比較鑒定。 試驗的時間依樹種的類型而定：喬木應采取長期試驗，花灌木中期試驗。 試驗以當?shù)氐姆N作對照，采用完全隨機排列，并設置重復。 區(qū)域試驗：將在少數(shù)地區(qū)進行品種試驗的初步成果，拿到更大的范圍和更多的試驗點上進行栽培。 明確引種植物的適應地區(qū)和范圍，為推廣應用提供依據(jù)。,一、引種馴化的程序 6、推廣應用 經(jīng)過品種比較試驗和區(qū)域試驗，確定有推廣應用價值的引入樹種，采取各種措施加速繁殖，使引種試驗成果發(fā)揮經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)境效益。,引種材料選擇 種子、幼苗、插穗、接穗、根、芽、莖、葉片等-保存； 篩選高質(zhì)量材料，數(shù)量可多可少； 野生材料佳，現(xiàn)在栽培種多。 引種馴化地點選擇 植物園、樹木園、苗圃

18、等； 土壤條件最重要。 經(jīng)營管理措施（繁殖、播種、扦插、嫁接、組培、容器、撫育等） 生長規(guī)律（生長適應性、抗性、物候、表現(xiàn)、變異-與原產(chǎn)地等） 后期記錄（鍛煉、移植、觀察3-5年、定植點定位、生長周期情況等）,種質(zhì)資源的調(diào)查,環(huán)境資料分析,材料收集,繁殖推廣,引種試驗,（試種觀察） （品種比較試驗） （區(qū)域試驗）,交換、購買、贈送、考察收集,自然生境、栽培地條件、主導生態(tài)因子,種的分布范圍 種內(nèi)變異 栽培分布狀況,加強檢疫,引種馴化的基本程序,二、引種馴化成功的標準 1、與原產(chǎn)地比較，不需特殊的保護能露地越冬或越夏，生長良好； 2、沒有降低原來的經(jīng)濟或觀賞品質(zhì)； 3、能夠采用原來的繁殖方法（有

19、性或無性）進行正常的繁殖； 4、沒有嚴重的病蟲危害。,三、引種馴化應注意的問題 1、少量試引、多點試驗、全面鑒定、逐步推廣； 2、避免盲目引種（有計劃、有重點）； 3、嚴格執(zhí)行檢疫制度； 4、注意各類園林植物的習性特點； 5、注意因引種不當而破壞當?shù)氐纳鷳B(tài)平衡。,火炬樹引入作為城市綠化、植被恢復、公路綠化的樹種，由于其繁殖能力強，侵入灌草地，甚至農(nóng)田。,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。,我國飛機草的入侵造成幾千億元的損失。,由于有一種強烈的氣味，牛羊和其他動物不吃。但紫荊澤蘭繁殖能力特強，擠占了其他植物生存的空間，使其他植物難以生長，嚴重破壞了生物多樣性。在

20、我國云南、四川等南方地區(qū)，紫荊澤蘭成為破壞生態(tài)的生物災難。,水葫蘆1901年作為一種花卉引入我國，5060年代作為豬飼料推廣種植，后逸為野生，最終出現(xiàn)今天幾乎不可收拾的局面。如今，水葫蘆在珠江水系、太湖水系等全國多個水域都已經(jīng)泛濫成災。 水葫蘆既是外來生物入侵造成災難的一個例子，也是沒有摸清生物品種特性盲目引種推廣造成災難的例子。,水葫蘆圍困水口電站,水葫蘆阻礙長江水道,大米草是我國60-80年代分別從英美等國引進的用于保護灘涂的植物。,寧德市65.9萬畝灘涂被大米草占領了11萬畝。大米草成了灘涂生物的天敵，蟹類、彈涂魚等無處藏身，珍貴的海產(chǎn)資源白白流失，同時它還影響紅樹林生長和繁殖，堵塞航道

21、、引發(fā)赤潮，造成的經(jīng)濟損失不可估量。,大米草與紅樹林爭奪生存空間,第四節(jié) 鄉(xiāng)土樹種引種馴化,鄉(xiāng)土樹種是一個地區(qū)自然分布樹種，它們與自然環(huán)境經(jīng)過了長期相互作用和協(xié)調(diào)，逐漸適應了環(huán)境，具有較強的抗逆性,造林比較容易成功。 內(nèi)蒙古地域遼闊，立地類型復雜，在生態(tài)建設中，為避免選種不當造成多重損失，應加大鄉(xiāng)土樹種利用率。 在加強鄉(xiāng)土樹種引種的同時，因遵守一定的引種原則和引種繁殖技術。,一、鄉(xiāng)土樹種引種 鄉(xiāng)土樹種的引進與改良也是一項長期的任務。,需要加大對鄉(xiāng)土樹種的保護、研究、培育和使用。 1、用于造林鄉(xiāng)土樹種的科、屬、種數(shù)量引進范圍應逐漸擴大，特別是對環(huán)境功能強的野生樹種； 2、加強對鄉(xiāng)土樹種引進種源的

22、研究，在研究人工栽培技術的同時，要注重野外自然更新規(guī)律的研究； 3、建立相應的采種基地，引進鄉(xiāng)土樹種的研究與苗木培育結合起來，直接為生態(tài)建設工程提供栽植材料。,二、鄉(xiāng)土樹種引種馴化原則 1、近區(qū)采種：是從離引入地區(qū)最近的分布邊緣區(qū)采種,這種種子更易于通過馴化過程。 2、利用遺傳可塑性大的材料進行引種馴化 實生苗的可塑性較無性繁殖材料大； 幼齡植株的實生苗適應性強； 雜種實生苗較純種實生苗容易適應新環(huán)境； 親本關系遠的雜種比親緣關系近的適應性強。,二、鄉(xiāng)土樹種引種馴化原則 3、逐代遷移馴化 新地區(qū)與原產(chǎn)地的氣候條件相差太大而超越了引種植物幼苗的適應范圍時，直接將雜種播種在引種地區(qū)往往難以馴化成功

23、，此時需采用逐漸遷移播種的方法。 4、嚴格選擇 引入的種或品種栽培在不同于原產(chǎn)地的自然或栽培條件下，必須加以選擇，從中選出適應的基因型或生長良好的單株，以擴大繁殖。 5、采用適當?shù)脑耘嗉夹g措施 （1）播種期調(diào)整 南樹北移時，適當延遲播種，能減少生長，使枝條及早成熟，增加組織充實度，而使植物具有較強的抗寒性；北樹南移時，適當早播，增加植物在長日下的生長期和生長量，提高植物的抗熱能力。,二、鄉(xiāng)土樹種引種馴化原則 （2）栽植密度 南樹北移時，適當密植，可使植物具有相互保護的作用，在一定程度上提高植物的越冬性；北樹南移時，適當增大株行距，以利于其生長。 （3）肥水管理 南樹北移時，苗期適當節(jié)制肥水，苗

24、木后期減少 N 肥，增施 P 、 K 肥，有利于組織木質(zhì)化，提供植物抗寒性；北樹南移時，苗期應多施 N 肥，以延遲封頂時間，提高越夏能力；同時可增加灌溉次數(shù)以增加土壤濕度，提高空氣濕度、降低地溫，對延遲封頂和減少炎熱具有一定的作用。 （4）光照處理 南樹北移時，苗期遮去早晚光，進行 8-10h 短日處理，可使植物提前形成頂芽，提供枝條木質(zhì)化程度，以利其越冬；北樹南移時，采用長日照處理延長植物的生長期，以增加生長量，利于抵抗炎熱和病害。,二、鄉(xiāng)土樹種引種馴化原則 （5）土壤改良 南樹北移時,可選山林隙地微酸性土壤種植；含鹽量高的地方,要注意覆蓋土壤。 （6）防寒、遮陰 在苗木生長的第一、二年的冬季要進行防寒保護，如設風障、培土、覆草等；夏季對幼苗進行遮蔭，并自夏末起逐步縮短遮蔭時間，以達到逐步適應。 （7）種子特殊處理,