种源与优树选择

一般分两个阶段进行：
第一阶段全分布区种源试验，主要在幼年完成，主要了解适 应性和生长的一般表现，找出优良种源，作为种子调拨的初 步依据。 对适应性强和生产力高的种源进行第二阶段局部分布区种 源试验。 造林试验的观测项目主要包括存活率、生长量、生长发育、 物候期及生长节律、适应性及抗性、木材性状及其它生理 生化指标等。
4.3.5 造林试验
1. 试验地的选择 试验点的立地条件在试验区内应有代表性。造林试验点为主要造林区，便于直 接应用。 2. 试验地的试验设计 ：多采用完全随机区组设计 （保证区组中各小区间变化程度小，是十分重要）
区组Ⅰ
小区1（种源1） 6棵树 小区2（种源2） 6棵树 小区3（种源3） 6棵树 小区4（种源4） 6棵树
4.2 林木地理变异的规律
4.2.1 地理变异趋势 南或冷－ ⑴ 北－南或冷－暖变异趋势 同一树种的南方种源与北方种源相比： 生长较快，春季发叶和抽条较晚，受晚 霜危害较轻，秋季落叶较晚，结束生长较迟，对冬季极端低温的抗性较差。 即北－南，种群的抗寒性递减。 东或旱地—湿地 ⑵ 西—东或旱地 湿地 的变化 东或旱地 由湿润地区调进的种苗与干旱地区种苗相比：湿润地区种苗生长快、根系浅、枝叶 绿。对干旱较敏感。 西—东，种群的生长速度渐增；抗旱性递减。 一般来讲，温度的自然选择作用比水分强。 ⑶ 高 — 低海拔趋势 据研究，垂直高度相差一公里，伴随的气候变化往往相当于水平距离相差几百公里 所发生的变化。剧烈的气候差异，具有强烈的选择压力，足以使高、低海拔地段的 树木间发生巨大变化。 同一座山上的不同垂直高度的树木间变异如何？同学们考虑。
⑶ 随机变异 （random variation)： ： 在较小的范围内，虽然看不到显著的地理变异， 在较小的范围内，虽然看不到显著的地理变异，但林分间也会表现出来的某些性 状的差异。 状的差异。
随机的遗传变异可能有如下几种解释： ① 随机性只是表面上的，真正的引起变异的原因还没有被认识； ② 遗传的漂变 ③ 人为干预。常常为主要原因。
4.3.4 苗圃试验和观测 主要任务： 主要任务
① 为造林提供所需苗木； ② 研究不同种源苗期性状差异，初步掌握种源的地理变异趋势； ③ 取得预测生长、产量或品质的数据，研究苗期和成年性状间的相关。 苗圃试验可集中在几个苗圃进行，也可在各试验点上分别育苗； 苗圃试验可集中在几个苗圃进行，也可在各试验点上分别育苗； 试验地的立地条件及育苗措施应尽可能均匀一致； 试验地的立地条件及育苗措施应尽可能均匀一致； 各种源播种前处理应相同，应分别处理，以防止混淆； 各种源播种前处理应相同，应分别处理，以防止混淆； 苗圃一般采用随机区组排列，重复3次以上； 苗圃一般采用随机区组排列，重复3次以上； 在苗圃阶段管理措施要一致。 在苗圃阶段管理措施要一致。 苗期观测的指标包括：发芽率、苗高、地径、物候、适应性和抗性、 苗期观测的指标包括：发芽率、苗高、地径、物候、适应性和抗性、形 态特征、 如光合速率、呼吸强度） 态特征、生理指标 （如光合速率、呼吸强度）等。
①种源问的差异及差异可信度。 种源问的差异及差异可信度。 种源与环境条件的关系。 ②种源与环境条件的关系。 种源（群体）遗传性状的相关。 ③种源（群体）遗传性状的相关。 性状与生态因子的相关。 ④性状与生态因子的相关。 树种地理变异模式。 ⑤树种地理变异模式。 ⑤生态型的划分。 生态型的划分。 提出最适种源和种苗调拨区。 ⑤提出最适种源和种苗调拨区。
区组Ⅱ
小区4（种源4） 6棵树 小区3（种源3） 6棵树 小区2（种源2） 6棵树 小区1（种源1） 6棵树
区组Ⅲ
小区2（种源2） 6棵树 小区4（种源4） 6棵树 小区1（种源1） 6棵树 小区3（种源3） 6棵树
区组Ⅳ
小区3（种源3） 6棵树 小区1（种源1） 6棵树 小区4（种源4） 6棵树 小区2（种源2） 6棵树
种内不同的种群之间的差异是普遍存在的。 种内不同的种群之间的差异是普遍存在的。 林木种内的自然变异是多层次的， 林木种内的自然变异是多层次的 ， 其中地理种源变异与林 分内个体间变异最为重要。据研究， 在树木群的总变异中， 分内个体间变异最为重要 。 据研究 ， 在树木群的总变异中 ， 种源和个体变异所占的分量最大，约占90％。 种源和个体变异所占的分量最大，约占90％ 90
从地形陡峭的地区取样试验，往往看不到高低海拔种源间的差异。 但在海拔高度逐渐改变的情况下会发生渐变群。 一般来讲： • 影响不同海拔群体的遗传分化的生态因子主要是温度、光周期和生长期。 • 由低海拔产地向高海拔地区调种，可能有某些程度的增产，但存在寒害的风险； • 高海拔种子向低海拔调拨，效果不良。 4.2.2 林木种群地理变异模式 ⑴ 连续变异 （continuous variation） ） 对于分布广泛且连续的树种，由于环境条件变化，如，从温暖 — 寒冷，从干燥 — 湿润是连续递增或递减的，则种源间性状变异 性状变异常常也是连续的，即随着环境条件的 性状变异 随着环境条件的 梯度变化而呈梯度变异。 梯度变化而呈梯度变异。 这种模式又叫渐变群模式。
最后，评选出当地最好的种源。优良种源的供应，主要通过以下两个途径： 一是直接将原产地的优良林分改建成母树林； 二是在原产地选择优树，建立种子园。
4.3.6 试验结果分析
试验目的不同，试验分析方法也不同。 试验目的不同，试验分析方法也不同。但 一般经过资料的统计分析，可以得到： 一般经过资料的统计分析，可以得到：
当地种源的适应性最强，但生产力不一定最高。
② 提高林分抗逆性；
抗寒、抗旱、抗病、抗虫。
③ 为合理制定种子区划提供依据；
通过划分种子区，规定种子调拨范围。
④ 提高林木改良效果，以提早为生产提供良种。
对于分布区广的树种，利用种源间的差异比单株选育1-2个世代所能取得的改良效果要大 好几倍。所以，应首先选择优良种源，在优良种源内选择优良单株。
20世纪以来，几乎世界上所有从事人工林研究的国家， 20世纪以来，几乎世界上所有从事人工林研究的国家，都开展了树木 世纪以来 种源研究。 种源研究。 我国的林木种源试验始于20世纪50年代。据统计，我国已开展了马尾 我国的林木种源试验始于20世纪50年代。 据统计， 20 世纪50 年代 云南松、华山松、樟子松、红松、桉树、榆树、鹅掌楸、香椿、 松 、 云南松、 华山松 、樟子松、 红松 、桉树、榆树、 鹅掌楸 、香椿 、 臭椿、檫木白桦、水曲柳、胡桃楸、柞树、胡枝子等30 30多个树种的种 臭椿、 檫木白桦、 水曲柳 、胡桃楸、 柞树 、胡枝子等 30 多个树种的种 源研究，揭示了主要性状地理变异及其规律，选择出一批优良种源， 源研究， 揭示了主要性状地理变异及其规律，选择出一批优良种源 ， 划分了种源区。 划分了种源区。
4.1 种源试验研究历史和意义
1820年 1820 年 ， 法国人 De Vilmorin 从欧洲各国收集了不同地理起源的欧洲赤 松种子，在法国的奥尔良进行了栽培试验。 松种子，在法国的奥尔良进行了栽培试验。 1862年 报道了他的试验结果，发现各性状在种源间差异很大， 1862年，报道了他的试验结果，发现各性状在种源间差异很大，并认为这 种变异是可遗传的，而在此之前，一直认为是环境影响的，是不可遗传的。 种变异是可遗传的，而在此之前，一直认为是环境影响的，是不可遗传的。
4.3.2 采种点的确定 • 采种点的选择要全面，有代表性： • 根据树种的地理分布和变异格局，以及社会、交通、人力、物力等条件，确定 采种点的布局。 • 如果树种是连续分布，则按某种环境因素 （纬度、海拔、雨量、温度等）的变 化梯度来确定采种点。如采用网格法。 • 如果是不连续分布，则采用主分量分析法。 4.3.3 采种林分和采种树的确定 本地起源，最好是天然林分； 本地起源，最好是天然林分； 有一定面积和密度； 有一定面积和密度； 应能够保证生产大量种子和异花授粉。 应能够保证生产大量种子和异花授粉。 周围没有低劣林分或近缘树种； 周围没有低劣林分或近缘树种； 林龄应达到结实盛期、健康、生产力较高； 林龄应达到结实盛期、健康、生产力较高； 各个采种林分取样标准应一致； 各个采种林分取样标准应一致； 可统一用中等水平林木采种， 可统一用中等水平林木采种，也可统一用优势木采种 采种母树一般不少于30株 采种树之间间距不得小于树高5 采种母树一般不少于30株，采种树之间间距不得小于树高5倍。 30
种源试Biblioteka Baidu的目的： 种源试验的目的：
① 研究林木地理变异的规律性，阐明其变异模式、及其与生态环境和进化因素 的关系； ② 对各造林地区确定生产力高、稳定性好的种源，并为区划种子或种条的调拨 范围提供科学依据； ③ 为今后进一步开展选择、杂交育种提供数据和原始资料。 对用材林树种意义大)： 种源试验的作用 (对用材林树种意义大 ： 对用材林树种意义大 ① 提高林分的生产力和木材品质；
⑵ 不连续变异 (discontinuous variation)， ， 又叫生态型变异（ 又叫生态型变异（ecotypical variation） ） 由于分布区不连续，气候因子变化不连续，或由于土壤特征的不连续性， 由于分布区不连续，气候因子变化不连续，或由于土壤特征的不连续性，种 群性状地理变异呈不连续变异的形式。 群性状地理变异呈不连续变异的形式。 这时种群可划分为各种生态型。 生态型 (ecotype)： 因特定环境的选择而形成的在某些性状上具有明显区别， ： 并具有稳定遗传特性的同一植物种内的不同类群。 如 旱生型、湿生型、盐碱型、矿山附近有耐毒土的生态型等。 • 生态型的产生是与植物生长的环境密切相关的，也是遗传变异和自然选择的结果。 • 主要表现在生理特征上的差别，这种差别常常与生存能力有关。 • 生态型杂交产生的后代多具有更强的适应力。 • 一般说来，物种分布越广，特别是分布区内生境差异越大，分化出的生态型就越多； 物种系统发育的历史越久，分化的机会也越多。 • 型间差异尚不足以作为物种的分类标志，生态型是新种的先驱。
第四章
种源与优树选择
地理种源(geographic source)：取得种子或其 种源 （provenance) 、地理种源 ： 它繁殖材料的原产地。 产地： 产地：繁殖材料的生产地。
二者有时一致，有时不一致。
种源试验 （provenance trial)：将地理起源不同的种子或其它繁殖材料， ： 放到一起所做的栽培对比试验。 种源选择 (provenance selection): 在种源试验的基础上，选择优良的种源。 地理变异(geographic variation)： 地理变异(geographic variation)：由于地理分布状况不同，种内不同群体 间在各种性状上发生的遗传分化。 地理小种 (geographic race)：发生了遗传变异的群体。
揭示一个树种的地理变异模式，在理论上和造林上都很重要。对于连续 变异的树种和性状，可以根据已研究的两个产地的表现区推知其间任一 点的表现，并加以利用。对于不连续变异，则要分别弄清每个生态型的 存在形式和范围，才能做出估计。
4.3. 种源试验方法
4.3.1 全分布区试验和局部分布区试验 全分布区试验 （ wide-range provenance tests） ： ） 试验目的：确定种源之间变异的大小、地理变异规律和变异模式， 试验目的：确定种源之间变异的大小、地理变异规律和变异模式，提出可能有 发展前途的若干种源及其适宜的地区。 发展前途的若干种源及其适宜的地区。 • 是从全分布区采种。 • 分布区小的树种，取20－30个种源（样点）。分布区大的树种取50－200个 样点。 • 造林小区比较小，试验期限短，一般为1／2到1／4轮伐期。 局部分布区试验（ 局部分布区试验（limited-range provenance tests） ： ） 试验目的：对前一阶段试验中表现较好的种源作进一步的比较，并为各种不同 的立地条件寻找最适宜的种源。 • 试验种源数一般较少，3-5个。 • 试验小区一般较大，试验期限较长，一般为1／2轮伐期。 • 局部分布区试验结果最好的种源可建立产地种子园。