孫珊珊,朱新宇,劉煥婷
(黑龍江省森林植物園,黑龍江 哈爾濱 150040)
植物引種馴化的概念、意義及影響因素分析
孫珊珊,朱新宇,劉煥婷
(黑龍江省森林植物園,黑龍江 哈爾濱 150040)
植物引種馴化既是植物學的一個分支學科,也是園林綠化的重要手段之一。文章首先闡述了植物引種馴化的概念和植物引種馴化的意義,在分析影響植物引種馴化因素的基礎上對植物引種馴化的發展提出了展望。
植物;引種馴化;影響因素
植物引種馴化既是植物學的一個分支學科,也是園林綠化的一種重要手段。隨著人們物質生活水平的不斷提高和精神文明的不斷進步,現有的城市綠化品種已經越來越難以滿足人們日益增長的物質文化需求。為進一步滿足人們的物質文化需求,達到人與城市、人與環境的和諧相處,必須進一步加強植物引種馴化的研究與實踐工作。文章對植物引種馴化的概念、意義和影響因素進行了分析。
不同研究學者對“植物引種馴化”這一概念有著不同的解讀,如達爾文認為植物引種馴化是植物本身適應了新的環境條件和改變對生存條件要求的結果,選擇則是人類馴化活動的基礎[1];我國植物引種馴化研究專家程金水則把植物引種馴化認定為將野生或栽培植物的種子或營養體從其自然分布區域或栽培區域引入到新的地區栽培[2]。此外,陳俊愉、廖馥蓀、劉勝祥等均對“植物引種馴化”的概念提出自己的解讀[3-5]。從總體上看,雖然國內外不同的專家和研究者對植物引種馴化的概念解讀存在著一定的差異,但對“植物引種馴化”是在人工干預下將野生植物發展為栽培植物,將其引種到新的環境下生產繁殖的本質基本認同。因此,有人簡單地將“植物引種馴化”定義為,為了美化環境和滿足社會需要,把外地的優良的植物品種引到新的地區,從而有效地擴大植物品種的種植范圍[6]。筆者認為這一定義基本合理但需要進行簡單的修正,即“植物的引種馴化是人們為滿足某種需求,人工將外地的優良植物品種引入新的地區,從而有效地擴大植物品種的種植范圍”。
從過程上來講,植物的引種馴化可以分為“引種”和“馴化”2個階段,其中引種是植物物種馴化的前提和基礎,馴化是引種的目的和結果,二者相繼相連,缺一不可。朱慧芬又將“引種”細分為“原義上的引種”和“歸化”2個階段,即植物引種馴化分為“原義上的引種”“歸化”“馴化”3個階段,其中“原義的引種”是指往新地區定向遷移植物,“歸化”和“馴化”都是植物對新環境條件的適應過程[7]。
人類最早的植物引種馴化活動可以追溯到距今約7000年前的新石器時代,可以說植物引種馴化的歷史就是農業發展的歷史,植物的引種馴化使農業得以產生和發展[8]。例如,美國原本農作物種類貧乏,其現代化農業完全建立在植物引種馴化的基礎上[9]。植物引種馴化的主要意義有擴大植物的栽培范圍和引種資源、改善地區植物品種、豐富地區生物多樣性、改良作物基因發揮植物優良特性等等。
有研究者認為影響植物選擇的主要因子包括氣候、土壤、地形等生態因子以及病蟲害因子[10]。但筆者認為植物引種馴化能否成功,不僅要考慮土壤、氣候等單一因素,而是要將整個生態環境作為整體來考慮,盡可能在新的條件下為植物提供近似原產地的條件,同時結合植物自身條件,在引入地的環境條件下對引入物種進行馴化。
3.1 溫度
溫度是影響植物生長發育和地理分布的重要因素之一,也是影響植物引種馴化的重要因素。植物引種馴化過程中,不但要比較植物原產地和引入地的年平均溫度、月平均氣溫等平均溫度,也要注意兩者最高溫和最低溫以及其持續時間的差別,特別是絕對低溫,較絕對高溫對植物的傷害更為顯著[11],否則即使僥幸引種存活,也需要每年進行高額投入以保證引種植物安全越冬度夏,并非真正的引種成功。此外,季節的交替、無霜期的長短等都是溫度因素中需要考慮的問題,否則也容易造成引種失敗,如引入地初春溫度反復變化而引入植物不適宜這種溫度特點就極易受到“倒春寒”的影響。
3.2 光照
光照是影響植物生長發育和地理分布的另一個重要因素,光照的長短和光照的質量隨緯度的變化而不同,而光照強度、光照時間長短和變化周期、光質等都對植物引種馴化成功產生重要影響。在植物引種過程中,特別是在南方植物引種到北方或是北方植物引種到南方的情況下,都必須針對不同緯度的植物的喜光特點和引入地的自然光照采取相應的措施以保證引種的成功率。
3.3 濕度
濕度對于植物引種馴化的影響體現在降水量和空氣濕度2個方面。水分既是植物生長的必要條件,也是保證植物引種馴化成功的必要條件,植物原產地和引入地的降水量隨著地理緯度的不同而存在的差異和引入地降雨量的季節分配情況都在一定的程度上影響植物引種馴化成功與否。空氣濕度是選擇引種植物的另一個需要考慮的濕度因素。以我國沿海為例,沿海地區空氣濕度較大,在引種時要注意引種那些喜歡濕潤的樹木,不致使那些不耐濕的樹種生長不良或多病害[12]。
3.4 土壤
土壤是植物順利生長發育的基礎,為植物的生長提供必需的養分,同時土壤本身具有的酸堿度等性狀也深刻關系到植物的生長,某些植物對溫度、光照、濕度等條件都有較為廣譜的適應性,但對土壤的性質要求嚴格。因此在植物引種馴化過程中土壤也是影響成功的因素之一。
3.5 生物因子和病蟲害
在植物引種馴化后,由于生存環境改變,生物之間的寄生、共生以及其與花粉攜帶者之間的關系發生了一系列改變,從而影響引種植物在引入地的正常成活與生長[6,7]。
引種馴化植物感染病蟲害的原因主要有三種情況:一是引種后環境條件的變化使原產地的病蟲害大量繁衍、迅速蔓延;二是外來植物感染引入區的病蟲害;三是外來的病蟲害感染新引種的植物[13]。
因此,在植物引種馴化的過程中,必須采取有效的措施,加強引種前的檢驗檢疫和推廣之前的栽培試驗,以提高引種馴化的成功率。
伴隨著我國科技事業整體的快速發展,我國植物引種馴化的步伐在近年來也逐漸加快,越來越多的植物引種馴化成功不僅極大地豐富了種質資源,和基因資源,同時也極大地促進了我國園林綠化事業的發展,促進了精神文明建設與和諧社會的構建。但是,作為植物學的一門分支學科,植物引種馴化的理論研究至今仍顯得比較零碎、不夠系統,判斷植物引種馴化成功的標準尚不夠明確[7],仍然需要進行大量的實踐和研究以彌補不足之處并且達到更高的創新水平。在今后一個時期內,地區鄉土植物引種馴化、國外植物的引種馴化、瀕危珍稀植物引種馴化以及引種馴化植物病蟲害等多角度、多領域的研究都將引領植物引種馴化的迅速發展。而在植物引種馴化自身得到蓬勃發展,也必將同時促進植物學、生命科學以及所有相關學科的進一步發展。
[1] 達爾文.動物和植物在家養下的變異[M].方宗熙,葉曉,譯.北京:科學出版社,1963
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1005-5215(2015)01-0077-02
2014-10-09
孫珊珊(1983-),女,黑龍江哈爾濱人,大學,工程師,現從事林學研究.
S722.7
A
10.13601/j.issn.1005-5215.2015.01.026