母樹林
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母樹林(Seed Production Stand)
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什麼是母樹林[1]
母樹林是在優良天然林或確知種源的優良人工林的基礎上,通過留優去劣的疏伐,為生產遺傳品質較好的林木種子而營建的採種林分。
母樹林的選擇[2]
1.母樹林應選在交通方便的地方
為了便於經營管理和採種運輸,母樹林地應選擇交通方便,地勢平緩並儘可能是某一個樹種適宜造林的中心地區,在其周圍最好不要有品質低劣的同一樹種存在,防止外來不良花粉的感染,降低母樹林種子遺傳品質。
2.母樹林應選在立地條件較好的地方
土地肥力的高低,對母樹種子的產量和質量都有一定的影響:充足的光照,對母樹林生長和積累開花結實所需的營養物質均較有利。因此,母樹林應選擇立地條件較好,地形開曠、背風的陽坡和半陽坡地。
3.母樹林必須選擇優良的林分
在母樹林中其符合採種條件的優良母樹在林分中的比值不得少於20%優良母樹的條件是:
(一)生長迅速、材質優良;樹幹通直、圓滿;
(二)年令適中、生長髮育旺盛、結實良好;
(三)枝多葉茂、樹冠均勻對稱、枝下高較低;
(四)有較強的抗病蟲害能力、無機械損傷;
(五)優良的自然類型中的優良單株。
4.適宜母樹林的郁閉度
母樹林的郁閉度的大小,直接影響到母樹的光照條件和種實產量。選擇母樹林林分,郁閉度以0.5—0.6適宜,亦可達到0.7左右,年令大的母樹林,其郁閉度更要少些。如林令大,郁閉度也過大,則林木樹幹細長,枝下高上升,樹冠小,通風透光不良。這樣的林分,就是加強經營管理,採取各項提高結實的措施,也不能獲得量多質優的種子。
5.母樹林應選擇實生林
實生林壽命長,生長勢旺,種子布種品質較好。岡此母樹林一般宜以實生林為主,其次是插條的林分。萌芽更新或起源混雜的林分,發育較老,生命力衰退,種子品質差,不宜選擇。
6.母樹林最好選純林和同令林
母樹林可在人工林或天然林中選擇,最好是純林和同令林。如果是混交林,則母樹樹種不得少於5成,非目的樹種在疏伐時應儘量多伐,逐步伐完:如果其異令林,則母樹林年令不應相差過大,否則,造成經營管理不便。
母樹林的設置[2]
1.建立母樹林,首先要在本地區範圍內,全面進行踏查,摸清各個樹種的林分生長情況,初步選擇優良林分:其次對踏查初選的林分進行全林或標準地每木凋查和評比(標準地面積應在2—5%以上),一般對林木的直徑、樹高、枝下高和冠幅進行實測,其他如生長勢,乾形健康和結實狀況等進行目測,所有實測和目測的項目都要詳細記載;然後根據調查結果,參對母樹林各項要求和標準進行取捨,將中選的林分進行編號、標明和登記工作。
2.母樹林主要是解決當前種子不同的急需,應該選擇郁閉度較低,盛果初期的中、壯令林分,速生樹種,如泡桐,桉樹,木麻黃等。林分年令可在10年左右;杉木,油松,落葉松等,年令可在1O—20年左右;生長髮育較慢的樹種,如紅松,櫟類等。年令亦可在30年以上。這樣的林分,經過改造後,可以加速胸經,樹高和冠幅的生長,促其提早開花結實,增加林分結實量。滿足目前造林採種的需要。
3.為了供應今後需要的種子,也可以選擇10年生以下的幼令林分作為母樹林,因為林令越小,母樹的可塑性越大,可以通過多次精選疏伐,集約經營管理,保證合乎理想的母樹,培養成生長快,結實早,樹冠圓滿,結實層厚,產量高,種子品質也好的母樹林。
4.有些速生,優質,珍貴樹種,現存母樹林稀少,選擇優樹,建立種子園的條件尚未具備、為了提高母樹林質量,可以選擇超越苗木營造母樹林,栽植距離一般的採用4~4米,5×5米,6×6米。這樣的母樹林,既可探索樹木早期優勢遺傳,進行早期選種實驗。又可保證母樹林從栽植開始就有充足的光照、溫度、濕度和營養面積,形成良好的樹冠和強壯的根系,培養更加合理理想的母樹林條件。
5.有些珍貴,稀有樹種和從外地引進的優良樹種,加水杉,濕地鬆,落羽杉等,為了迅速擴大種源,可以營造嫁接母樹林,既選擇現有幼林作粘木,採用成年大樹上接過部位的枝條作接,通過嫁接,一般3—5年既可進入結實期,並可矮化樹冠,便於經營管理和種實的採收工作。
6.為了防止外來不良花粉的感染,保證種子的遺傳品質純度,建立母樹林面積一般不得小於30—50畝。因外來花粉的感染能力大致與其花粉量成正比,當母樹林的花分量大於外來花粉量時,則感染的可能性較小,但有些地區,由於勞力缺乏,或優質林分的面積有限,在30畝以下,可建立母樹林。
7.母樹林確定後,要編製營建母樹林施工計劃,並作好區劃工作,如劃分小區,標明母樹林邊界,林道和防火道的修建,疏伐和經營管理技術措施等,都要進行具體設計,作為施工的依據。
建立母樹林的類型[1]
1.改建型母樹林的建立
①優良林分是否都可以選作母樹林
優良林分可以選作母樹林這個概念可以說已經形成固定的看法,但是我們如果把人工林也包括在內的話,這就應該區別對待。
選建母樹林是為了獲得遺傳品質和播種品質俱佳的種子,在天然林中的優良林分,是可以達到目的的,特別在優良種源區的優良天然林分更是如此。但在人工林條件下,則不盡然。如用少數無性系營建的種子園的種子所營造的林分、林相可以很好,符合優良林分條件,但卻不應當作母樹林;用無性系營造的速豐林,也不能選作母樹林。根本原因在於遺傳基礎狹窄,較多母樹間存在親緣關係,很難避免近交。所以由少數無性系營建的,特別是雙無性系種子園種子所營造的林分,不宜選作母樹林。無性系營造的林分,更不能選作母樹林。若種子園的家系或無性系眾多,配置合理,用其種子營造的林分選作母樹林,也許並無大患,但選用時應仔細分析,慎重對待。
②優良林分的標準問題
在我國,優良林分的標準,多數是把木材生長量和形質特征結合起來考慮的,而且有的研究還估計到環境效應的作用,這是比較完整適當的。但是,另一些研究者,特別是在實踐上,還有不少是以生長指標多少作為林木類型的主要標誌,而後按優良木的比例來確定林分類型。對形質特征註意很少。這種作法就有不足之處。
選作母樹林的林分的優劣,應該著重考慮的是遺傳穩定性和生長性狀與形質綜合評價值,比較在同等立地下其它林分綜合評價值的高低。而且在綜合評價值中,其權重應該和其在“商品價值”中的地位相稱。從一些報道中可知,生長性狀不夠穩定,其遺傳力不高。而形質指標則相反。或者它因與生長性狀密切相關,更能反映其生長指標的真實性,如枝葉密度等,或者直接影響材質和木材商品價值,其對產品效益的影響,常比生長性狀更為重要。因此在綜合評價中,應將其權重提高到恰當的位置(具體樹種要具體計算),或者更為簡便的辦法是規定優良木必須首先具備的形質特征。當然,這些形質特征需要通過調查分析才能確定。在調查時,應該多研究一些性狀,如分枝角、枝葉密度、葉片色澤與大小、通直度、節疤、冠形、皮色、皮厚等等。
2.新建母樹林
新建母樹林是母樹林的一個重要方面,是生產中需要的。分佈零散、稀少的瀕危樹種,無力或不可能選優、建立種子園,而需要其增加異交機會,擴大繁殖推廣,則可採集各地優勢木種子,營造母樹林;國外引進樹種需擴大栽培,即便無選優、建立種子園條件,也需儘量收集遺傳品質較好的種子,營建母樹林;本地造林用種劣於最佳種源區,但最佳種源區無法提供全部造林用種,且無條件從事系統遺傳改良工作時,也可從最佳種源區選取一些優良林分或優勢木的種子,在本地營建母樹林。
新建母樹林的主要問題是選擇造林地和造林材料,栽植技術也有一些特點。
造林地的選擇是決定母樹林種子產量的關鍵,應儘量選擇能大量結實的地區和林地。這樣就需要對氣候區、土壤條件、立地進行認真的選擇。
造林材料的選擇是決定遺傳改良效果的關鍵。要依不同樹種的情況,仔細分析,慎重選擇。對於零星分佈、株數稀少的瀕危樹種,原則上應廣泛收集種子,拓寬遺傳材料的基因幅度,除品質低劣、病蟲感染嚴重者外,均可收集使用。對於從國外引進的樹種,需分別從下述情況考慮:
外域種子園的種子,或已在本地建立的種子園的種子,除遺傳基礎很寬者外,原則上不宜選用。如需選用,每個種子園的種子應視作同一的遺傳材料,與其他遺傳材料混合使用。因為單獨使用種子園的種子,很難避免近交。
進口的種子,應當是對應於本區的優良種源區的種子,不宜採用不良種源區的種子。從本國營建的林分中採種時,要註意該林分的來源以及母樹數量。不良種源區或基因基礎過窄的,不宜單獨使用。因此,在引種情況下,最理想的種植材料,應是最佳種源區的多數優勢木的種子或混合種子。
對於國內原產的樹種,應採集最佳種源區優良林分多數優勢木的混合種子。凡無種源研究材料的樹種,則應選擇本地種源優良林分多數優勢木的混合種子。
在生產性苗圃選擇超級苗營建母樹林,是在其他途徑難以實現時的一種可用辦法,但應查明種子來源,並按上述闡明的原則,經過分析以後選用。而且不能對其增益值和經濟效益期望過高。
就造林技術來看,需註意初植密度。一般說來,從林分結構的角度看,優勢木所占比例通常為15%~20%,而在優勢木中,能大量結實的通常為20%~30%,要使疏伐後保留的母樹是能大量結實的優良木,則疏伐的強度應達90%以上。因此一般情況下,初植密度最低限度應為最終保留株數的8倍以上。
建立母樹林的條件[3]
1.林分條件
①林分的生長髮育狀況 母樹林必須是優良林分。優良林分的林木生長迅速而健壯,木材生產率高,材質好,乾形通直,冠幅小,側枝細而少,自然整枝好,結實較晚,無病蟲害。如將林木劃分成優良木、一般木和不良木3個等級,優良木應占總株數的50%以上。
②林齡 一般應選擇盛果初期的中壯齡林分作為母樹林。速生樹種(如刺槐、泡桐、榆、楊柳等)的林齡可在10~15a生左右;生長髮育較慢的樹種(如紅松、落葉松等),林齡可在20~30a或更大些。一般人工林生長較快,可較早選定。這樣的林分已開始分化,個體間差異明顯,疏伐時可準確地留優去劣。母樹林應儘可能選用同齡林,以免造成選擇母樹及經營管理上的不便。
③郁閉度 選作母樹林的林分,郁閉度以0.6左右為宜,林齡較小的可達0.7。因為這種林分生長旺盛,有豐滿的冠幅;而郁閉度大的林分,通風透光不良,樹冠窄小,疏伐後樹冠在短期內不易擴展,影響種子產量。
④林分起源 母樹林要求選擇實生林分,因實生林遺傳變異性大,有利於優良母樹的選擇。萌芽林生活力衰退,不宜選用。
⑤林分組成 樹種組成以純林為宜,如果只有混交林,則目的樹種不得少於50%。
2.立地條件
①地形地勢 母樹林應選擇向陽背風、地形開闊的陽坡或半陽坡地,坡度宜小,海拔高度適宜。
②土壤肥力 母樹林必須建立在肥力較高的林地上。土壤肥力的高低,直接影響林木種子的產量和質量。據報道,華山松Ⅰ地位級的種子產量比Ⅱ地位級高57.2%,比Ⅲ地位級高104.8%,Ⅱ地位級比Ⅲ地位級高47.6%以上。
③隔離條件 為了減少不良花粉的侵入,保證種子的遺傳品質不降低,在選定母樹林時,應註意隔離授粉,要求在100m以內沒有同種或近緣樹種的劣等林分。如果採用這種隔離辦法有困難時,也可從母樹外圍起100m以內不採種,這樣做也比較安全。
母樹林的管理[3]
1.修枝
母樹林一般不強調修枝,但適當的修枝有利於母樹管理和限制病蟲蔓延。如松類母樹修去下部枯枝、弱枝、交叉枝和過密的輪生枝,使其通風透光,可增加結實量。枝下高保留1~1.5m,輪枝距離0.3—0.5m為宜。
2.耕作及施肥
母樹林經第1次強度疏伐後,郁閉度突然下降,林地暴露,雜草很快叢生,為減少土壤養分和水分的消耗,每年應進行2次鬆土除草,並將嫩草翻入土壤中。合理施肥有利於促進母樹提早開花結實,提高種子產量和質量,縮短或消除母樹結實間隔期。關於肥料種類,一些研究者如別拉羅夫(1983)認為,氮是最重要的元素,為了刺激歐洲赤鬆開花,首先要施氮肥。遲建(1987)認為,在杉木種子岡中施入氮、磷或氮、磷、鉀最好。李瑞京(1988)認為,在濕地鬆種子園施氮、磷可獲得很好的經濟效益。陳代喜等研究杉木種子園施肥,結果認為,以施鉀肥的效果最好,其次是磷,再次是氮。施肥多在花芽分化期施用效果最好。如遲建(1987)認為,杉木種子園施肥的關鍵時期是6月下旬,其次是8月下旬。Schmidtling(1983)研究濕地鬆發現,施肥的最適時期每個年份有變動,從4月到8月的各個月份曾分別出現過好結果。總之,施肥可以增加種子產量,提高種子質量,但關於促子園和母樹林的施肥技術,如肥料配比、施肥時間、次數和施肥量等研究很有限,今後還需做進一步的試驗研究。
3.灌溉
灌水對促進開花結實有一定的促進作用。土壤水分不足是大量落花落果的主要原因之一。如黃波羅母樹灌溉的落果率為23.7%,而未灌溉的落果率高達82.1%。
灌溉時期以早春和幼果形成期為主,在種子成熟期不要進行灌水,在寒冷地區可在上凍前灌凍水。有人研究認為,在花芽分化期灌水會影響發芽分化。灌水的另一個作用是在開花前灌水,可以推遲開花期,有利於防止晚霜凍花。
4.保護母樹林
為了保護母樹林不受破壞,以達到提高種子產量和質量的目的,在林內不得進行放牧,採種不可破壞母樹,並註意及時防治病蟲害,做好護林防火工作。
5.建立技術檔案
母樹林技術檔案的內容包括:母樹每木調查表,母樹林登記表,母樹林疏伐概況表以及母樹林經營管理措施和採種情況登記表。要認真詳實地填寫各種登記表,並妥善保存表格和資料,及時整理歸檔。
母樹林的疏伐[2]
1.母樹林宜採用“均勻式疏伐”,即通過選擇,去掉劣質樹,保留理想的母樹,並適當的考慮距離,改善林分光照,水肥和衛生條件,促進母樹林生長髮育。提高母樹林種子產量和質量。
2.母樹林第一次疏伐強度,應使母樹樹冠相隔1米左右,以後視樹冠伸展情況,每隔1—2年或3—5年間伐一次;勿使母樹林樹冠相接,影響結實,但速成樹種,立地條件好,撫育管理水平高的林分,間伐強度可大些,林令較大而郁閉度較小的林分,間伐強度要小。
3.疏伐前要進行調查設計,首先是伐除枯立木,風折木,病蟲木,被壓木,非目的樹木以及那些品質低劣的不良母樹,以後可逐步伐除一般母樹。對砍伐木必須打號,伐根要齊地面,木材,樹頭和枝椏等一律及時清出林外,保持林內良好衛生狀況,每次疏伐後均要進行必要的測樹記載。
4.疏伐母樹林,必須儘量保留優良母樹中選的母樹,可用白漆在樹幹1.5米處環繞一周,帶寬3—5釐米;要用紅漆標號,並登記入冊。不能為了母樹分佈均勻,而將優良母樹也伐掉。因此,在林分中有2—3株或3—5株優良母樹互相靠近的,應當作優良母樹群保留下來,疏伐和拉運時,切勿損傷保留的母樹。
5.雌雄異株的樹種,要註意保持雌雄株的適當比例,並要使雄株在母樹林分中分佈均勻,保證授粉充足,結實率高。