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关于国外优良树种引种驯化问题研究
  发布单位: 《国土绿化》杂志 发布时间: 2017.09.12

摘  要

本文从北京地区的引种苗木结构、建立引种驯化模式、引种驯化成果转化、面临的相关问题等方面,探寻北京地区引种驯化的有效方法,为引种树木落地后的栽培驯化提供可行性方案,为研究植物的观赏价值、经济效益及推广应用等方面提供理论依据。

关键词:北京地区、引种驯化、评价体系、成果转化

每个树种均具有各自的自然分布区,树种的生长繁殖也以自然分布区为主[1]。植物的引种驯化可以分为“引种”和“驯化”2个阶段,其中引种是植物物种驯化的前提和基础, 驯化是引种的目的和结果,二者相继相连,缺一不可[2]。将不同地区的优良品种通过引种驯化进入国内市场,短时间内快速增加本地的植物种类,增加繁育新品种的可能性。近几年北京市引进树种,多数树种来自北美的加拿大、美国,且偏重于美国的东北部及中部地区,少量树种从西部引种。长期以来,通过不断进行国际、洲际树种引种,可以快速获得了大量种质资源,从而丰富本地的园林景观[3]

北京位于东经115.7°~117.4°,北纬39.4°~41.6°,中心位于北纬39°54′20″,东经116°25′29″,总面积16410.54平方千米。北京的气候为典型的北温带湿润大陆性季风气候,夏季高温多雨,冬季寒冷干燥,春、秋短促。全年无霜期180~200天,西部山区较短。2007年平均降雨量483.9毫米,为华北地区降雨最多的地区之一。降水季节分配很不均匀,全年降水的80%集中在夏季6、7、8三个月。目前,北京冬天的绿化景观可以说是比较单调的,缺乏常绿树,冬季色彩过于暗淡,缺乏生机。彩叶树种在城市绿化中的应用较少。因此,通过国外引种驯化增加彩叶树种、花期长的乔灌木、常绿乔灌木、适应北京气候变化、抗性强的国外优良品种,形成“三季有彩、四季常绿”的宜居景观。

北京地区进行国外引种树木单位主要以高校、科研院所、植物园、苗木公司等单位为主。引种形式主要以种子、幼苗、成苗等引入北京及华北地区试种。主要以科研的目的进行引种,引进数量相对较少,使得目前对引种树木落地后的栽培驯化、观赏价值、经济效益、推广应用等方面鲜有报道。本文从北京地区的引种苗木结构、建立引种驯化模式、引种驯化成果转化、面临的相关问题等方面,探寻北京地区引种驯化的有效方法,为引种树木落地后的栽培驯化提供可行性方案,为研究植物的观赏价值、经济效益及推广应用等方面提供理论依据。

一、北京地区的引种树木结构

1.乔木树种

从景观建设出发,乔木有不可替代的重要性。高大乔木应用主要以行道树、风景园林、防护林等方面,有较强的遮阴效果,美化环境、消弱噪音的特点。世界五大行道树:银杏、鹅掌楸、椴树、法桐、七叶树。其中银杏、鹅掌楸、七叶树,北方地区具有自然分布区,在北京地区应用较广泛。椴树国外引种试种也越来越多,包括欧洲椴、银叶椴、小叶椴等,发展前景较好。阔叶树,叶片大、水分蒸发快、抗逆性一般较差,引种难度相对较大。所以,相对而言常绿树引种较为频繁,如北美蓝杉、朝鲜冷杉、黎巴嫩雪松、欧洲黑松等。从北美、日本、欧洲引种成功的针叶树种类最多,为北京地区冬天增添更多的绿色。目前,北京地区国外引种乔木还包括北美红枫、挪威槭等槭树类、复叶槭类、北美稠李、美国黄栌、梓树类等落叶树种。

2.灌木树种

灌木的进化程度高,管理相对简单,引种成功率较高。多数灌木树种通常具有某些不同于乔木树种的生物特性,如耐干旱、耐贫瘠、抗寒、易繁殖、成活率高、萌芽能力强可塑性强等特性。因此,低矮树木更适宜于引种北京干旱多风,早春气温变化大的地区。引种灌木优势较强,应用方便,更具丰富季相变化。乔-灌木的结合方式,增加观赏性,提高景观效果。引种成熟的灌木品种有北美海棠、蔷薇类、欧洲八仙花、‘金叶’锦带、美国荚蒾类、‘金叶’接骨木、‘金叶’红瑞木、栒子类、欧洲丁香类等。

3.彩叶树种

观叶植物在园林中有重要地位,是环境色彩的一个重要来源。根据色彩在叶片上的分布和观赏期,彩叶树种可以分为5类:常色叶、春色叶、秋色叶、斑色叶[4]。叶色随季节变化的植物能充分体现季节美,是美化环境的优良材料。北京的秋季,秋高气爽,秋色叶效果突出,所以大力发展彩叶、秋色叶或春色叶树种,符合北京市实际情况,能有效弥补不良气候因素影响及秋季树种单一的现状。目前,彩叶树种引入地多来自欧洲、北美。如:‘金叶’复叶槭、‘花叶’复叶槭、‘紫叶’梓树、彩叶卫矛、金叶黄栌、‘金叶’接骨木、‘金叶’刺槐、‘金叶’连翘、北美槭树类等。

二、引种驯化模式

达尔文研究表示:植物引种驯化是植物本身适应了新的环境条件和改变对生存条件要求的结果,选择是人类驯化活动的基础[7]。现阶段的植物引种驯化重点为人工干预下,将优良树种引入新的环境进行生产繁殖,从而达到美化环境、满足社会需求、扩大植物品种种植范围的效果[8]

1.建立引种评价体系

不同的引种植物都有自身的一套生长模式及其适应的自然环境。

通过人为干预,打破地域性,引种植物在该地区的表现形式与原产地有着很大的不同。建立驯化评价体系,对于植物的引种驯化有着重要意义。不同植物,应具有不同的驯化评价体系。

(1)植物学形态。枝、叶、花主要形态特征。

(2)生物学性状。物候期、生长习性、结果习性、始果树龄、宿果期。

(3)观赏效果。叶色、冠形等从观赏性上进行评价。

(4)适应性及抗逆性鉴定评价。抗旱、抗寒、抗病害等。

2.设计驯化实验

结合引种评价体系,设计引种驯化实验。根据植物生长形态、观赏性状、抗逆性等方面进行不同性状的具体分析。影响引种和驯化成功的因素较多,应从不同的方面对引种植物进行全面实验。

(1)地域性实验

原产地与引种地的气候、地形、土壤、温度、湿度等对比分析实验。引种地与原产地的生态环境越相似,引种苗木的初期生长环境越好。

(2)适应性实验

针对抗旱、抗寒、耐热、耐涝、抗病虫害等方面进行抗性分析实验。找到影响引种植物适应性的主导因子,对引种植物的驯化有着至关重要的意义。

(3)精细化管理

增加肥力、改变温度、调节湿度、冬季培土等增加人工管理条件,探寻引种植物在北京地区的最适生长条件。为提高引种驯化的成功率,结合地域性和适应性的特点,采用更为精细化的田间管理,使引种植物慢慢适应新环境。

(4)采用不同繁殖手段,增加新品种

将引种树种与北京乡土树种进行结合育种,包括杂交育种、扦插繁殖、嫁接繁殖等方式,增加出现新品种的可能性,从而提高北京地区的种质资源。

3.试种

通过引种驯化,将适应性强的优势树种进行大面积试种。驯化实验苗木较少、针对性强、田间管理好,使得栽植的小环境比较好。但是否可以大面积推广,需要选择3~4个不同的试种地区,通过1~2年的露地种植才能真正确定。

三、引种驯化成果的转化

增加成果转化意识,让科研成果走出去。目前,北京地区引种植物相对比较多,但主要种单位为高校、科研院所及苗木公司等。高校和科研院所引种主要目的是进行引种驯化研究,探究该物种在北京地区的适应性。科研院校具备较强的栽培育种能力,但局限性较强,导致科研成果鲜少与实际应用对接,引种驯化后的植物,很难进入市场。

1.风险大

虽然引种植物大多数从北美、欧洲、日本等地理经纬度上与北京相似。但引种仍有较大的风险。北京地区春季多风,夏季高温,冬季寒冷,全年空气干燥,引种植物出现春季生理性缺水、夏季不耐高温、冬季不能越冬的问题十分严重。在科研院校中,引种植物多是“珍稀物种”,在小环境下长势较好,但在自然条件下大面积试种,易出现不适应,甚至于大面积死亡的情况,需增加人工成本。

2.周期长

根据国家对引种植物的要求,如《关于加强栎树猝死病菌寄主植物种苗引进检疫管理的通知》,及相关《植物检疫条例》,对苗木引种有严格规范,部分苗木只能通过引种种子,进行实生苗繁殖。实生苗、幼苗、成苗这个过程需要3~7年甚至于更长,其中耗费的人力、物力、资金较大,引种植物又存在其风险性,所以导致成果转化少之又少。

3.政府扶持力度不足

政府对国外苗木的驯化推广重视程度不够。大部分科研经费流向科研院校,科研目的也以探寻新品种、增加种质资源为主。在科研成果转化方面,科研院校与企业对接不够紧密,资金投入不足。

四、北京地区引种面临的问题

1.引种市场混乱,种名、学名混淆

国外苗木一般是通过苗木进出口公司引进,在卖给全国各地的苗木商。但苗木商们的专业知识良莠不齐,导致市场上引种苗木名称混乱不一。然而苗木生长又与自然环境息息相关,同一品种的苗木在不同环境下,生长形态不同,导致苗木品名更加难以判断。

2.国外引种局限性强,周期长

根据国家要求对国外进口苗木有着严格规定,树种选择局限性强,部分树种仅以种子的形式引进。从而增加了引种驯化的周期,加大了人员和资金的投入。所以建立一支优秀的科研团队,专人专事,准确记录驯化数据。

3.引种驯化意识差

引种的最终目标就是培育和发展驯化群体,引种必须结合驯化,才能收到良好效果。北京前期引种的成功经验已证明这一点,我们目前驯化工作少,常常是栽植不成功就予以淘汰,造成人力、物力的大量浪费。栽植成功的仅停留在观赏,不做进一步深入的工作。

4.引种苗木景观差

从国外引进的彩叶树种,如北美红栎、北美红枫、蓝粉云杉等苗木,在北京地区种植秋季叶片颜色不鲜亮,变色期短,落叶早;更严重的苗木退色变绿,失去原有观赏。另外,田间管理不到位,导致植物长势变弱,观赏价值较弱更有甚导致景观观赏较差[10]

结  论

国外树种原产地与北京地区的生态条件相似,引种植物在原产地及北京地区生长节律相吻合,土壤条件趋于一致或变化差异小,完善的栽培管理等多种技术措施相结合,从而确保国外树木引种成功[9]。在树种选择上北京市应坚持适应性强、观赏效果好、风险低的优良树种,包括彩色树种、特殊抗性树种、观花观叶树种等。此外,建立引种原始材料圃,统一种名学名,积极开展选种及育种工作,完善引种材料区域驯化及栽培技术,加快优良苗木扩繁工作,将科研成果转化应用到园林绿化中,从而增加北京的种质资源,形成“三季有彩、四季常绿”的宜居景观。(作者:贺国鑫 陈建梅)

   
 
   
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