馮正蓮
摘要:闡述了林木引種馴化的概念和意義,分析了與農(nóng)業(yè)引種馴化相比林木引種馴化工作的特殊性。在梳理分析廣西壯族自治區(qū)在林木引種馴化工作中所做努力和取得成果的基礎(chǔ)上指出了廣西林木引種馴化工作中存在的不足,并提出了改進的建議,以期為廣西的林業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展提供建議。
關(guān)鍵詞:林木引種;林木馴化;問題;建議
中圖分類號: F326.2
文獻標識碼: A 文章編號: 16749944(2015)06011603
1 引言
廣西壯族自治區(qū)位于祖國的南疆,其南瀕北部灣,是我國唯一一個沿海的自治區(qū),加之山地、丘陵和臺地占廣西自治區(qū)總面積的80%以上,余下的20%分別為平原和水域,因此廣西的地貌又被形象地稱為“八山、一水、一分田、一片海”。雖然全自治區(qū)四成以上的土地為裸露的石灰?guī)r,但是特殊的地理位置使廣西受到南亞熱帶季風(fēng)氣候的影響,與同緯度的北非、墨西哥和西亞的沙漠相比廣西的自然條件更為優(yōu)越,主要表現(xiàn)在熱量豐富、降水豐沛、干濕分明、日照適中、冬少夏多等方面,同時廣西也自然災(zāi)害頻發(fā),經(jīng)常受到干旱、洪澇、低溫、大風(fēng)、冰雹和熱帶風(fēng)暴的影響。特殊的地形地貌和氣候使得廣西的林木引種馴化工作呈現(xiàn)出了自己獨特的一面。因此,對廣西林木引種馴化工作的研究,有助于總結(jié)引種馴化過程中的經(jīng)驗和教訓(xùn),摸清引種馴化工作的規(guī)律,最終實現(xiàn)廣西林業(yè)經(jīng)濟的快速健康可持續(xù)發(fā)展。
2 林木引種馴化的概念和意義
林木引種,是指將林木從原生長地點引到自然分布區(qū)以外進行種植[1]。一些引種林木適應(yīng)性廣,能在引入地正常生長繁殖且不降低其原有經(jīng)濟性狀,此類引種工作相對簡單,稱為簡單引種[2]。有些樹種因適應(yīng)性窄,或原產(chǎn)地與引入地的生態(tài)條件相差較大,則需通過一系列的人工手段改善其生態(tài)適應(yīng)性和遺傳特性,使引入植物能夠正常生長,這一系列的人工干預(yù)手段稱之為馴化。有時馴化又指本地野生樹種馴養(yǎng)為栽培種[3]。
引種的林木,只要適應(yīng)引入地的氣候便可很快投入生產(chǎn),成為引入地的栽培樹種,因此引種馴化的研究是一項投入少、產(chǎn)出高、見效快、潛力大的林業(yè)科研工作。引種和馴化的工作有時相輔相成,有時又獨立進行。引種和馴化工作都能豐富人工造林樹種,但馴化的重點是開發(fā)原有的野生樹種資源或者使引種的樹種適應(yīng)當?shù)亓⒌貤l件,只有引種工作才能增加當?shù)氐臉浞N資源。馴化過程主要涉及農(nóng)業(yè)技術(shù)措施,而引種過程除了充分應(yīng)用農(nóng)業(yè)技術(shù)措施,還需要對樹種和引入地的光、水、氣、熱、肥等因素之間的相互作用進行充分的研究論證。
3 林木引種馴化的特點
近年來,我國引種工作發(fā)展迅速,引種種類和引種面積都在持續(xù)發(fā)展和擴大。林木引種馴化作為引種工作的重要組成部分與農(nóng)作物引種馴化工作相比有其特殊性。
首先,林木多年生且世代周期長,引種馴化研究和觀測的年限久。林木生長周期長要發(fā)揮林木的經(jīng)濟效益需要幾年到十幾年的時間。這使得林木引種馴化工作要經(jīng)歷較長的時間,引種林木不僅要適應(yīng)引入地近幾年的氣候變化,還要能安然度過十幾年甚至幾十年一遇的極端氣候。否則引入且大面積推廣的林木不能經(jīng)受極端氣候就會造成重大損失,如2008年初冰災(zāi)給廣西的桉樹種植業(yè)造成嚴重損失,其中黃冕林場的4700hm2桉樹全部受災(zāi)[4]。其次,林木的立地條件和經(jīng)營管理水平有限,對林木適應(yīng)性要求高。林業(yè)用地立地條件難以一致,更勿論像農(nóng)業(yè)用地那樣采取灌溉、施肥、防寒、防風(fēng)、遮陰等人工措施有效地改善其立地條件。這就要求引進樹種具有更高的環(huán)境適應(yīng)性,才能在不同立地條件下進行推廣。再次,林木生長和生活史復(fù)雜,適應(yīng)性和遺傳多樣性變化增加了引種馴化工作的難度。一般認為林木起源中心的遺傳多樣性最為豐富,隨著林木的遷移以及自然選擇的作用遺傳多樣性會發(fā)生改變,海拔和氣候的差異、河湖的阻攔使同一分布區(qū)的林木基因之間缺乏有效的交流,導(dǎo)致適應(yīng)性、遺傳多樣性等生物學(xué)特性之間的差異越來越大。這種差異給引種和推廣工作造成極大的影響,因此需要合理的引種實驗對林木的適生范圍加以評估。最后,林木資源豐富,為林木引種馴化工作提供了保證。我國森林資源豐富,存在大量遺傳變異;加之林木引種馴化工作開始的時間不長,仍有大量的野生資源有待開發(fā);林木引種馴化以及栽培過程中仍有新的遺傳變異產(chǎn)生。這些都給林木引種馴化工作提供了物質(zhì)基礎(chǔ),為提高引種效益創(chuàng)造了條件。
4 廣西林木引種馴化的發(fā)展和成果
廣西壯族自治區(qū)充分利用其優(yōu)越的氣候條件,積極開展國內(nèi)外樹種的引種和種質(zhì)資源收集工作,在桉樹、木麻黃、相思[5]、松[6]、橡膠等樹種中已經(jīng)頗見成效(表1),營造的優(yōu)質(zhì)林分遍布整個自治區(qū),栽培面積不斷擴大,圍繞引進樹種的科學(xué)研究也不斷向縱深發(fā)展。
除開展上述國外引種工作以外,自治區(qū)還積極從國內(nèi)引種了一些樹種:從云南引進了云南石梓(Gmelinaarborea)[7],良鳳江國家森林公園1978年從云南引種了合果木(Paramicheliabaillonii)[8],廣西林科院20世紀60年代從臺灣引種了臺灣杉(Taiwaniacryptomerioides)[9]、臺灣相思(A.confuse)[10],憑祥熱林中心從海南引種了降香黃檀(Dalbergiaodorifera)[11]等。
這一系列的引種馴化工作豐富了自治區(qū)的林木種質(zhì)資源,同時荒造林樹種的增加也減少了林產(chǎn)品需求對天然林造成的壓力,帶動了林產(chǎn)品加工工業(yè)增加了就業(yè)機會。
5 廣西引種馴化工作存在問題及對策分析
5.1 廣西引種馴化工作存在問題
廣西近幾年來林木引種馴化工作研究與開展迅速,取得了較好的效果,但在林木引種馴化以及推廣過程中仍存在一些問題,主要表現(xiàn)有以下幾個方面。
(1)對引種馴化工作的認識存在偏見。以桉樹為例,雖然桉樹在廣西引種獲得巨大的成功,但是針對桉樹的負面輿論 “抽水機”、“耗肥機”、“林中不飛鳥、林下不長草”等不實傳言時有聽說,甚至有些地方出現(xiàn)了破壞桉樹林的事情。一方面反映了老百姓對生態(tài)的關(guān)心,另一方面也凸顯了林木引種馴化過程中缺乏有效的宣傳和科普。
(2)引種林木種源少、遺傳基礎(chǔ)窄,無法滿足后期的馴化和改良工作。許多引種的林木不僅沒有覆蓋整個原分布區(qū),甚至每個種源的家系/單株數(shù)目無法體現(xiàn)整個種源的遺傳水平,有的地方的種源、家系實驗僅為單一種源/家系實驗。
(3)引種試驗地單一,無法滿足全區(qū)林木引種馴化工作的需要。廣西地形地貌復(fù)雜僅進行單點或少數(shù)幾個地點的引種試驗無法涵蓋整個自治區(qū)的立體條件,給林木引種馴化后的推廣帶來困難,一些在種源試驗地表現(xiàn)良好的林木/種源/家系/無性系在推廣時并未收到良好效果。
(4)推廣的造林樹種單一,林分風(fēng)險高。當前,自治區(qū)推廣和使用的無性系少,無性系連片造林現(xiàn)象嚴重。從理論上講無性系的遺傳物質(zhì)相同,因此同一無性系造林時其林分中的每個個體對環(huán)境的反應(yīng)相同,這在有利的環(huán)境下能保證林分的優(yōu)良性狀得到統(tǒng)一表達,同樣在不良外界因素下整個林分都會受到影響,林分風(fēng)險升高。2008年崇左市大面積種植的DH201-2品系桉樹就因100 %受害,導(dǎo)致業(yè)主失去信心放棄管理[12]。
(5)引種林木的病蟲害檢驗和防治工作并未得到應(yīng)有的重視。林木病蟲害的的檢驗不僅要針對原產(chǎn)地已經(jīng)存在的病蟲害情況加以評估和檢驗,同時也要注意引入地的病蟲也可侵染引種林木。例如,自治區(qū)內(nèi)桉樹枝癭姬小蜂[13]、木麻黃青枯病[14]和馬尾松松材線蟲[15]已造成嚴重危害,加之人工林多為無性系造林基因組成單一,更有可能招致毀滅性的病蟲害襲擊。
(6)對原產(chǎn)地土壤的根際微生物缺乏重視。廣西的引種工作多從引進種子、枝條等發(fā)面開展,忽略了林木在原產(chǎn)地與土壤微生物之間的相互作用,特別是對固氮樹種與菌根之間共生機理的關(guān)系缺乏研究。
(7)引種馴化工作不連續(xù),先進的分子技術(shù)沒有有效地結(jié)合到林木引種馴化工作中來。從文獻跟蹤來看,自治區(qū)內(nèi)的引種馴化工作主要集中在20世紀60年代和80年代,此后的引種馴化報道相對較少。從引種馴化的手段上來講,分子標記等技術(shù)僅被用于評估種源的遺傳多樣性、親緣關(guān)系等,雖有報道有分子標記與抗性[16]、適應(yīng)性相關(guān),但是引種時將分子標記用于抗性、適應(yīng)性評估仍未見報道。
5.2 廣西引種馴化工作對策探析
盡管發(fā)展廣西林木引種馴化工作仍然存在一些問題,但找出這些問題的根本原因就能找到解決問題的辦法。現(xiàn)就當前存在的問題,提出如下建議。
第一,做好科普宣傳工作,消除輿論偏見。第二,制定完善的林木引種馴化策略,保證有足夠的種源/家系/單株以及不同的立地條件進行引種馴化試驗。第三,選育和推廣相結(jié)合,邊引種邊選育邊推廣邊研究。根據(jù)立地條件和市場需要合理調(diào)整引種馴化策略。第四,完善林木引種技術(shù)規(guī)程,新引種林木必須做到遺傳背景清晰,對已經(jīng)引種的林木及時補充遺傳背景等相關(guān)信息。第五,引種馴化和推廣工作注重不同品系/品種的相互配合,適當營造混交林或多品系造林,降低災(zāi)害風(fēng)險。第六,以分子標記等技術(shù)輔助做好引種馴化的預(yù)測和評估工作。第七,重視林木原生地氣候、土壤以及根際微生物等因素,重視環(huán)境/微生物與引種林木之間的相互作用。
6 結(jié)語
林木引種馴化工作已經(jīng)有悠久的歷史,但是仍是現(xiàn)今的重要的營林措施,在廣西區(qū)內(nèi)的林業(yè)經(jīng)濟增長和環(huán)境保護中起到了無可替代的作用。引種時不僅注意樹種的選擇,而且注意種源的選擇,做到適地適樹適種源,才能極大地提高引種馴化的效率和推廣利用的效果。廣西在引進外來樹種中已經(jīng)逐步開始重視種內(nèi)遺傳變異的研究和利用,正在邁向引種馴化和育種推廣密切結(jié)合的循環(huán)發(fā)展的健康道路。
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