『壹』 巴西林業是什麼
(forestry in Brazil)
(王秉勇)
巴西森林面積為4.259億公頃,森林覆蓋率52%,森林蓄積量584.45億立方米,年生長量3.34億立方米。在森林總蓄積量中,絕大多數為闊葉林。1979年國民生產總值的6%來源於林業部門。
森林分布
巴西有四個主要的森林類型:熱帶雨林、稀疏林、灌木林和狹葉南洋杉林。①熱帶雨林主要分布在亞馬孫盆地,面積達3.4億公頃,佔世界雨林總面積的36%,立木蓄積量為479.45億立方米。亞馬孫雨林是全世界最豐富的生物基因庫,生活著100多萬個物種。這片雨林又分為高地林、水淹林兩種類型。高地林幅員遼闊,占亞馬孫盆地的80%,樹木高達60~65米,郁閉度大。樹種組成極為復雜,達2000多種,著名的巴西堅果樹就是在這里發現的。雨林中生長著超硬度和超重量的樹木,它們的比重大於0.7,因此有60%的木材不能流送。水淹林生長在河流兩岸,其年採伐量占亞馬孫雨林年伐量的80%。樹種構成不象高地林那樣復雜,已定名樹種和出口樹種的比例較高。大多數樹種的伐倒木都可水運,其中的維羅拉豆蔻已經過伐。亞馬孫雨林的用材林蓄積量為450億立方米,平均每公頃的原木材積量為155立方米。主要的商品材樹種有維羅拉豆蔻、大葉桃花心木,卡拉巴木、緣心木、拉美香椿等。商品材中的46%供出口,其中的維羅拉豆蔻、大葉桃花心木和卡拉巴木三種木材的出口量占木材出口總量的83%。②稀疏林大部分分布在巴西中西部和東南部,面積為1.7億公頃,森林蓄積量58.6億立方米。這片森林每年要為米納斯吉拉斯和聖保羅兩州的鋼鐵廠提供1000萬立方米的木炭。③灌木林位於內陸東北地區,面積有8000萬公頃。主要生長灌木、落葉或多肉植物,木材蓄積量低,每公頃僅10立方米,總計8億立方米,主要用作燃料。④狹葉南洋杉林分布在巴西南部以及東南部地區。在聖保羅、巴拉那、聖卡塔林納和南里約格朗德四州共有120萬公頃,成熟林蓄積量1.9億立方米。由於狹葉南洋杉林過伐,使集中產區的巴拉那州的森林覆蓋率已由84%下降到8%。
森林經營管理
巴西現有385.5萬公頃人工林。大面積的人工造林始於1910年。50年代初,桉樹林已能為煉鐵業提供木炭。主要造林樹種是柳葉桉、狹葉南洋杉、雲南石梓、濕地松、巴夫木和玫瑰木樟等。為了鼓勵造林,巴西政府採取了以下三項措施:①木材加工企業承擔法定造林任務,力爭原料自給。森林法規定,加工企業每消耗1.8立方米原木,必須種好三棵樹,由企業購買土地造林。②國家給予經濟扶持。為了鼓勵投資造林,政府規定造林所得稅減半,林木收入的25%上繳國家,其餘的75%留給企業自用。70年代以來,靠這一政策吸引了大量的社會資金投入造林,使它成為營造速生豐產林的基本財源。③採用科學方法造林。巴西的木材加工企業有自己的人工育種、選種、育苗試驗研究基地。巴西於1965年9月15日頒布了新《森林法》。該法規定,原始林允許採伐的最高限額不得超過伐區面積的50%;把亞馬孫熱帶雨林劃分為用材林區和自然保護區,以利於開發利用和保護這塊世界上最廣闊的原始林。根據政府1979年制定的《自然資源保護法》,巴西建立了26個國家公園和14個生物保護站,面積達1063萬公頃;此外還有79萬公頃的特別保護區(保護動植物景觀供教育、休息和科學目的)。比哥達內普利納是最大的國家公園,佔地220萬公頃。
森林工業
70年代末期,巴西每年的木材採伐量為2.12億立方米,居世界第三位。其中薪炭材佔77%,按標准煤當量計算,這個數字相當於全國能源消費量的20%。巴西年加工原木2000萬立方米。1980年,全國有鋸材廠5600家,生產鋸材750萬立方米。單板產量為121萬立方米,膠合板98萬立方米。鋸材生產設備結構合理,產品規格簡單,出材率一般在60%以上。巴西現有紙廠49家。1980年,全國紙產量達到了300萬噸,佔世界第12位;紙漿產量230萬噸,居世界第八位。同年,林產品的出口值近10億美元。其中木材出口值佔35.7%,其他林產品佔64.3%;林產品對外貿易量占巴西對外貿易總量的4.7%。
採伐利用是開發亞馬孫雨林最主要的問題。現在僅有極少數的優質材得到了利用,每公頃的採伐量只有2~10立方米,原因是缺乏採伐標准和目前的工業設備還無法加工所有的材種。強度擇伐和疏伐是亞馬孫雨林的主要採伐方式,這里生產的木材佔全國木材產量的12%。采運方式從伐木、打枝到集運材幾乎全部由人工操作。采運效率因地因樹而異,平均每人3立方米/日。在韋洛地區和貝倫—巴西利亞高速公路沿線的高地林中,採伐方式比較先進,由3~4人組成一個伐木隊,用油鋸伐木、打枝和造材,用拖拉機和汽車集運材。
林業教育與科學研究
巴西有高等林業院校及研究中心34所,中等林業學校6所。自1960年創辦第一所林業學校以來,全國已培育了2200位林業工程師。在巴拉那州的聖塔維姆城有一所木材專業培訓中心,它隸屬於亞馬孫開發監督處。巴西林業發展研究所成立於1967年,該研究所的主要職責是實施巴西的林業政策。它還與聯合國開發計劃署合作,吸收外資,開展林業基礎和應用、木材加工等課題的研究。
『貳』 什麼地可以種桉樹
問題一:一畝地可種多少棵桉樹? 00000000000000
問題二:種過桉樹的土地還可以種果樹嗎? 可以的。
關於桉樹引起地力衰退,這是存在的,但有人說種過桉樹的土壤,就再不能種其它作物了,只有荒廢,那就言過其實了。
所有人工林樹種,由於實行密集約經營,都會造成一定的地力絕扮衰退,因為人工林生長快,密度大,吸收的礦質營養多,再加上一些地方農民將枯枝落葉全部取走,造成土壤肥力下降,這很正常,是不是土壤肥力下降了,土磨殲地就荒廢了?沒有那麼嚴重。關鍵是科學管理,補充養分,採用配方施肥,地壤缺什麼就補什麼,問題就解決了。
以湛江地區為例,成立於1954年的雷州林業局,種植桉樹已經有50年的歷史了,面積70萬畝,90%都是桉樹人工林,照某些人的說法,那這樣的土地早該荒廢了,恰恰相反,這里的林地越來越好,桉樹人工林的產量一代更比一代高,70年代前的生長量只有0.3立方米/畝.年,現在達到1.5立方米/畝.產,這是為什麼,就是依靠科技,一是使用了桉樹新品種;二是採用配方施肥技術;三是現在當地老百姓燃料問題解決了,枯樹落葉回歸土壤,因此桉樹越種越好。雷州的農民還喜歡在桉樹採收地插種一屆西瓜或蔬菜,理由是林地種菜,病蟲害和雜草少,產量高,桉樹地還可以種蔬菜,何來荒廢之說
問題三:種過了桉樹的土地以後還能種其他的樹嗎?比如說松樹 尋找下一個搖錢樹
桉樹,一種爭議極大的樹種,從以前的大力推廣變成高調清理,。曾幾何時,桉樹被當成一種「搖錢樹」,各地將其大力推廣、廣泛種植。然而,有「搖錢樹」美譽相伴的同時,桉樹也收獲了譬如「抽水機」、「抽肥機」、「林下不長草、林上不飛鳥」等各種非議。幾年來,伴隨著各界的爭論不休,以及市場的自動調節,桉樹的種植熱也逐漸冷淡下來。
2010年,根據陽江市 *** 的要求,陽江市農林部門就發文要求各地不再規劃種植桉樹,引導林農種植經濟效益高、生態效益好的鄉土闊葉樹種。今年3月初,在陽江市農村農業工作會議上,市領導再三強調,要嚴格限制桉樹的種植。
桉樹,以一種無辜的姿態,陷入了是與非、功與過的漩並游灶渦中。但是我們無法忽它的「種種劣跡」,所以桉樹不知不覺已經變成一種「魔鬼樹」。
除了桉樹,還有我們北方常見的楊樹,楊樹的種植范圍跨北緯25°~53°,東經76°~134°,遍及東北、西北、華北等地,而且種植面積廣泛,所以北方的朋友應該非常了解楊樹逐漸減少的原因,那就是――飛絮。
每年五月份楊樹的飛絮問題也越來越嚴重人們不得不忍受著「五月飛雪」的困擾。先不說楊樹飛絮很輕,落在地上後會沾染大量的灰塵,被風一吹就會帶起地面的臟物滿天飛,嚴重影響了空氣質量,最重要的是一般人接觸到楊絮可能沒有大礙,但過敏體質的人接觸或者吸入柳絮、楊絮、花粉等物質後,容易引起流鼻涕、打噴嚏、呼吸急促等症狀。柳絮引起的過 *** 要發生在上呼吸道,患有過敏性鼻炎、哮喘病的人更要注意,柳絮被吸入鼻腔後,會引起強烈的 *** 、流涕、咳嗽和哮喘等反應,皮膚上也會出現過敏性反應,如皮膚瘙癢、眼結膜發紅等,嚴重的還會影響睡眠。所以楊樹在逐年的減少,逐漸被其他樹木所替代。
那麼,我們不在種植楊樹和桉樹,下一個「搖錢樹」是什麼呢?用什麼來美化我們的家園呢?我們經過是深度的研究與調查,終於找到了新的「搖錢樹」――泓森槐。
泓森槐是泓森高科公司通過大量表型選優、多年多點無性系測定和區域性試驗,用數量指標、形質指標及抗性指標綜合評定篩選出來的優良速生槐樹。它生長快,干形好,抗性強,材質好,其花、樹皮、樹葉均有用途,是一種十分難得的優質速生用材樹種。
泓森槐生長迅速,木材堅硬,紋理細致,耐水濕,抗腐朽,易燃,熱值高,是重要的速生用材樹種和能源樹種。可做為礦柱及建築用材,也是製作傢具,木地板的優質原料。泓森槐木材具有耐水濕抗腐朽的特性,在泓森槐的早材導管中,有大量的侵填體,導管內缺氧,抑制了菌類的生長,泓森槐心材很寬,耐水濕耐腐力強。即使不用防腐處理,在土中、空氣中或水中幾十年不會腐爛。適用於木工、水工、造船、海帶養殖等用材。
泓森槐在中性土、酸性土、含鹽量0.3%和ph8.5以下的鹽鹼土都可正常生長,且根部可形成根瘤菌,可有效改良土壤結構、增加土地肥力。同時泓森槐耐旱耐貧瘠,應用廣泛,具有很高的經濟價值。
現在全國造林樹種單一,土壤地力衰退嚴重,而營造泓森槐混交林可大大改良土壤,根瘤菌,能固氮,落葉可肥土。用榆樹、楊樹、柳樹等混交,長勢都會更好。泓森槐根系發達,具根瘤,可以固氮,提高土壤肥力,故其耐瘠薄、耐旱性優於楊柳科品種,在貧瘠的土壤中,也能較正常生長。泓森槐的固氮特性,是一個很好的混交林樹種,可以改良土壤,提高土壤肥力,促進其他混交林樹種快速生長。
根據「泓森槐的優良特性」以及收益「泓森槐」必將引起新一輪的苗木種植熱潮了,下一個搖錢樹就是它!
問題四:種植桉樹危害那麼大為什麼還種呢? 1.生長極快。桉樹是世界上長得最快的樹種,生長旺季,1天可以長高3厘米,一個月可長高1米,一年最高可長10米。巴西擁有世界上生長最好的桉樹人工林,最高生長速度達到7.8立方米/年.畝,我國在海南的試驗林中,最高生長速度達到4立方米/年.畝。
2.輪伐期極短。北歐雲杉人工林的輪伐期為70年。我國馬尾松人工林的輪伐期為20-25年,杉木輪伐期為15-20年,而南方各省桉樹人工林的輪伐期為5-7年,尤其是雷州半島,有的甚至縮短至3-4年。由於生長極快,生產的木材主要用於打成木片,作為造紙或纖維板工業原料,因此,短周期小徑材的經營模式很受歡迎。
3.技術成熟。桉樹適應性強,適宜於集約經營和高產栽培,目前世界各地廣為種植,有一整套成熟的栽培、管理技術,只要品種得當,措施到位,就一定能獲得高產。
4.病蟲害少。由於桉樹是外來樹種,目前在中國大面積種植的歷史不長,因此,還很少有大面積的病蟲害發生,比楊樹的情況好很多。但近年來,病蟲害的情況有擴大發展的趨勢。
5.經濟效益好。桉樹人工林的經濟效益是目前我國林業產業中的佼佼者。以湛江地區為例,種植桉樹的純利潤可達到200元―500元/年.畝,近幾年來,桉樹木片價格不斷攀升,林業稅費不斷下降,因此造林的利潤越來越好,在這里,有人願以100元/畝的價格租地種桉樹,可見桉樹人工林的利潤豐厚。
桉樹有無毒?桉樹不但是無毒的,而且還可被動物和人類直接利用。澳大利亞有種動物叫考拉(樹袋熊),生活在桉樹林中,專吃桉樹葉為生,如果桉樹有毒,動物能吃嗎?此外,澳大利亞從南到北到處都是桉樹林,各大城市的飲用水源的涵養林基本上都是桉樹,生命至上的澳大利亞人卻從未反映過桉樹林區的水源不好,更不要說有毒了。再有,桉樹有一種副產品――桉葉油,從桉樹葉中提取出來的一類天然化合物,是用於化妝品和葯品的原料,很多喉片中即含有桉葉油成份。因此,說桉樹有毒,完全是無稽之談,主要是人們對桉樹不了解造成的。
問題五:種過桉樹的地還能種柑橘類水果嗎 因為不知道桉樹對土壤是不是傷害很大 但是可以明確的是 在病蟲害上來說 這兩種樹木是不同科的 不存在土傳性病害的感染 肥力則是需要自己解決了
問題六:桉樹是怎麼樣的樹?國家對種植桉樹有什麼限制? 桉樹樹姿優美,四季常青,生長異常迅速,有萌芽更新及改善沼澤地的能力。宜作園林綠化樹種。樹葉含芳香油,有殺菌驅蚊作用,可提煉香油,還是療養區、住宅區、醫院和公共綠地的良好綠化樹種。嫩枝和樹皮中含有單寧,可以提煉栲膠;樹皮和木材還可用來造紙漿。桉樹花期長,流蜜量大,是一種重要的蜜源植物.
桉樹有許多用途,對於源產地澳大利亞有很多好處。但是它大量吸收水份,會造成水源枯竭;生長迅速,養份吸收太快,會造成土地養份貧疾,其它植物無法生長。因此有桉樹大量生長的地方,其它樹種將幾乎沒有。桉樹同時可以殺菌驅蚊,於是沒有以蚊為食的昆蟲,就沒有以昆蟲為食的鳥類。所以桉樹種植一定要清楚衡量,慎重對待。
但是在中國造園藝術中,桉樹是被視為凶兆的植物。這種可長到三十層樓房高的樹中「巨人」,中青年人是不允許栽種的,據說樹大人必亡;要栽此樹只得請老人,因為等到樹大時,植樹者的壽數也差不多了。
本品為桃金娘科桉屬大葉桉。本品生於陽光充足的平原、山坡和路旁。全年可采葉。我國南部和西南部都有栽培。
桉樹人工林的經濟效益是目前我國林業產業中的佼佼者。以湛江地區為例,種植桉樹的純利潤可達到200元―500元/年.畝,近幾年來,桉樹木片價格不斷攀升,林業稅費不斷下降,因此造林的利潤越來越好,在這里,有人願以100元/畝的價格租地種桉樹,可見桉樹人工林的利潤豐厚,暫時沒聽說有限制。
問題七:山嶺桉樹地能種植什麼好賺? 可以種植姜黃,觀賞葯用價值都很大。空間也很廣闊。也適應欽州的氣候環境。
問題八:種植桉樹的地能種沙糖桔嗎 可以,種植
問題九:種過桉樹的土地還可以種果樹嗎 可以,不過最好先深耕,然後殺菌,多施點有機肥,例如雞糞、豬糞、木糠等,就可以了。
『叄』 澳大利亞和巴西森林多的原因
1、因為巴西自然環境的基本特點和其形成的原因。巴西擁有世界上最大的熱帶雨林—亞馬遜森林。
2、「澳大利亞的森林覆蓋率高達20%,其中80%以桉樹林為主,可以說桉樹主宰著澳大利亞的森林。
『肆』 關於描寫植物的作文
樹,人類的保護傘 康橋樹,是神奇的。我常常仰望一棵大樹,仰望樹在夏天的濃蔭,仰望樹在秋天的落葉;我也常常撫摸一棵大樹,撫摸被人們攔腰截斷的樹,撫摸它的傷痕,撫摸原始森林中裸露在外的樹的根部。我像感念陽光一樣感念樹!是的,樹,它簡直就是我們的神話。樹,能在秋天落盡葉子的樹,能在受到重創之後,從根部長出新枝的樹,能把吸進體內的陽光釋放給世界的樹!沒有樹,就沒有我們人,也沒有我們身邊的所有能走會跑的動物。在冬天來臨之前,去慰問一下身邊的樹吧:我們人類賴以生存的氧氣,是樹釋放出來的,它們不需要我們的照顧,把大地之上的污橘派濁廢氣吸進它們的體內,然後又為我們置換出新鮮的氧氣。夏天,它們為我們帶來蔭涼,也為我們遮擋風雨,而秋天,它們的葉子就要落盡了。樹,偉大的樹,樹的偉大就是它壘落的落葉。化做泥塵的落葉,它滋養大地,也滋養了我們。面對一棵樹,我們知道什麼叫高尚。樹把吸進體內的陽光都變成了熱量,樹木可以燃燒釋放出熱,縱使死後億萬年之久,它們仍然給這個世界帶來無盡的能量,埋藏在地底下億萬年之久的樹(煤和石油),使我們生活得溫暖而舒適。科學家發現:全球綠色植物每年可將420億—600億噸的碳和77億—166億噸的氫化合成類似石油的烷烴物質,將太陽能轉換成化學能貯藏起來。 樹是一種神奇,我們應該克隆這神奇。 樹,萬年長青的樹,為我們捧出蘋果梨桃的樹,樹是自然歷史的記錄者。《山海經》中記載著許多美妙的樹。《山海經》的開篇就描述了不會讓人迷失圓塵賀方向的迷谷樹。南山之首是鵲山,在鵲山上生長著一種黑色枝乾的樹,這種樹通體放射著光華,照耀著山的四周,人們把它佩帶在身上,就不會迷失方向。《山海經》還記載了枳,說黃河南岸的高峰上,生長著這種樹木。它的葉子是圓的,開紅色的花朵,花萼是白色的,木乾的質理呈黑色,結的果實如同枳,人們相信吃它的果實多子多孫。有人說這是桔子樹,桔子生在南方,把桔樹兄亂移到黃河之北,就會成為枳。也有人說這種樹是一種芸香科屬,未成熟的果實可以入葯,我們稱為枳實和枳殼。最有趣的是丹木,丹木長著圓形的葉子,開黃色的花朵,它紅色的莖結紅色的果,果實的味道是甜的,人們吃了它不會感到飢餓。丹木生長五年以後,便五彩繽紛,五味俱全,發著誘人的色彩和馨香。據說,長有丹木的那座山是丹水的發源地,丹水中常常湧出玉膏來,有白色的也有黑色的。相傳黃帝就吃源頭的白色玉膏,黑色玉膏就用來澆灌丹木。黃帝取黑玉膏多年澆灌而成的丹木種,投在鍾山向陽的南坡,作為玉種,結出的果實剛柔相濟。人們吃了它,能吉祥如意,避免災殃。就連天地間的鬼神,都爭著用它做飯吃。這些奇妙的樹,我們能不能克隆出它們呢?也許有人會說,這只不過是神話罷了,我們怎麼可以當真呢?在我們現實生活中,就不乏各種各樣奇特的樹。在非洲的北部有一種夜光樹,這種樹到了夜晚通體閃亮,是真正的火樹銀花。我國的井崗山地區也有能夜晚閃亮的樹,人們稱它為「燈籠樹」,每逢晴天的夜晚,這種樹就熒光點點,好像節日期間懸掛的萬盞明燈。如果我們能克隆這種樹木,把這種樹木栽種到大路兩旁,我們就可以讓它代替路燈。有一種會產奶的樹,而且產的是牛奶。這種牛奶樹生長在南美洲的哥斯大黎加、厄瓜多、委內瑞拉等國。牛奶樹粗壯高大,樹皮平滑,樹葉閃閃發光,它產出類似牛的乳汁,無論是味道還是所含成分,都和牛奶相似。當地的居民想喝牛奶的時候,就用刀子在樹上劃個小口子,乳白色的汁液就會流出來,牛奶樹產的牛奶富含糖、脂肪和蛋白質,那裡的人都很健康。我們能克隆出這種牛奶樹嗎?如果能,我們把它栽種到貧困的山區,讓那裡的孩子們都吃上這免費的牛奶,讓辛苦的莊稼人,也吃上這不用花錢的牛奶,好有勁幹活。樹可以在它的體內貯藏能量,貯藏甜蜜。《神異經*南荒經》中說,大荒之中有一種樹,叫柤梨。柤梨三千年開花,九千年結果,果實長達九尺,圍長九尺而沒有瓤子和果核,如果用刀子剖開,就像凝結的蜂蜜一樣,吃了這種果實的人就會長壽,可以活一萬二千歲。現實生活中沒有發現讓人長壽的蜂蜜樹,但卻有會流「糖汁」的「糖槭樹」。這種樹生長在北美洲,樹高三四十米,秋天來臨時,樹葉變紅,滿山遍野的紅葉,很是迷人。加拿大就栽種糖槭樹,他們有過槭樹節的傳統。每年的四月,人們便在糖槭樹上鑽洞取糖。這時加拿大的大街小巷會擺滿各種糖果,這些糖果都是用糖槭樹的汁液做成。據說,印地安人早在三百年前就了解糖槭樹,他們在樹莖上鑽洞收集汁液,脫水後熬制楓糖。一棵生長十五年以上的糖槭樹,每年可以產糖三百六十多公升,每棵樹大約可以連續產糖五十年。我們能不能克隆這種糖槭樹,來扶貧呢?在貧困的地區栽種糖槭樹,當然,除了糖槭樹外,我們還可以克隆產鹽的樹。在我國的黑龍江省和吉林省交界的地方,就生長有「木鹽樹」。這些有益於人類的樹,我們都可以克隆出來,用它們來扶貧。當然,我們還可以在鹽咸地試驗並克隆出產鹽和產鹹的作物,這樣可以變廢為寶。石油和煤炭,這源之於樹木的地下之寶,隨著世界人口的不斷增加和工業生產的不斷發展,我們地下蘊藏的石油和煤炭,總有一天會讓人們挖空耗盡。而這些石油和煤炭是億萬年前的樹變成的。科學家們已經發現了大量可以直接長出石油的植物。巴西熱帶森林的苦配巴和香肢樹就是鼎鼎有名的「石油樹」。 苦配巴高30米,粗10米,在苦配巴的樹幹上開個孔,樹里邊的原油就會流出,一晝夜可出油25千克,這種油可以直接用天柴油,所以苦配巴也稱為「柴油樹」。 香肢樹每棵樹每年能產類似石油成分的膠汁50千克,不用提煉也可直接用於柴油機。在我國的海南島上,生長著高達12—15米的油楠樹,這種油楠樹可隨時產油10—12千克。目前,在全世界發現的「石油樹」有幾十種。克隆石油樹,種植石油樹,生物技術的能源專家預言:21世紀是植物石油的世紀。1986年諾貝爾生理學獎獲得者,加州大學的卡爾文就在加利福尼亞種植了0.4公頃的「石油樹」,每年收獲50噸石油。英、法、日、瑞典、巴西和俄羅斯也開展了「植物石油」的研究和利用,美國還專門成立了「植物石油」研究所。「植物石油」作為新能源的應用有著無可比擬的優點。「植物石油」是綠色的潔凈能源,樹在生長過程中吸收二氧化碳,不產生環境污染;「植物石油」分布范圍廣,能因地制宜地利用土地種植,可以就地取木成油,不用勘探、鑽井;不需長途運輸;克隆石油樹,種植石油樹成本低廉,安全性能好。全世界綠色植物貯存的太陽能量相當於8萬億噸標准煤。其中,90%貯存在森林中,僅僅是每年的生長量就相當於600億—800億噸石油。因此,許多國家紛紛建立一種全新的石油生產基地——「石油樹園」。 美國在全國種植了幾十萬公頃的各種石油樹速生樹,他們的能源部還建立了35個由三角葉楊、榿木、黑槐、桉樹組成的「植物石油」實驗場;瑞士「綠色能源計劃」用10年時間,克隆種植10萬公頃「石油樹」,以解決全國年需50%的石油需求量;菲律賓種植了1萬2公頃的銀合歡樹,預計明年能收獲1000萬桶石油;巴西有200萬公頃速生桉樹林;英國用61萬公頃土地種植石油樹。 為鼓勵種植石油樹,歐共體國家做出了對「植物燃料」減免90%消費稅的決定。 為充分利用植物石油資源,英國、美國、日本、俄羅斯等國積極開展各種提煉「樹木石油」的高技術研究。美國佐治林木研究所投資450萬美元建立實驗廠,從木屑中生產「植物石油」,轉換率達60%;英國採用液化新技術,用100千克樹木就能生產24千克石油;俄羅斯從鋸末中提煉植物石油,產出率達70%—92%;日本採用蒸汽蒸餾處理高技術,從每公頃桉樹中生產20—50噸石油。 大力種植石油樹,使不可再生資源向可再生資源方向發展,樹,將是我們受益不盡的朋友! 英國最近培育出耐強光和高溫的轉基因植物。我國專家也克隆出耐鹽的關鍵基因。我們國家鹽漬化的土壤面積超過8000萬公頃,這使大量的土地荒蕪。培育耐鹽作物品種,利於開發和利用鹽荒地。 我們國家還發現過能夠預報作物豐收的「氣象樹」,這棵樹在冬天會有花蕾出現,它的苞呈紫色,花開出來是粉紅色的。如果花開在樹頂,預示高山作物豐收;如果花開在下部,預示山腳壩上的作物豐收;如果花開東面,預示東向莊稼豐收;如果花開西面,預示西向莊稼豐收。這棵「神樹」的預報功能已經有三百多年的歷史了。我還在書中見過會吃人,會下雨,會下雪,會發電的種種怪樹,我常感嘆我們身邊的每一棵樹,感嘆它們在光和作用下,為世界釋放出我們所必需的氧氣。在古中國,樹是一種形象。我們常說,要樹立自己的形象。是的,樹的站立就是一種形象,讓樹成為我們學習的榜樣吧!我們要學會保護樹木,保護好樹木就是保護好我們人類自己,我們不要無故地傷害它們,不要無端地砍伐它們,不要以美化的理由截斷它們生長中的枝葉。我們應該感謝樹木,感謝它們為我們所做的一切。同時我們應該學習它們。我們人類,在生前不斷地消耗著這個世界上的能源,即使死也要講排場,而不把自己交給泥土。我所指的是不用墳墓的土葬,讓我們的身體自然地腐化為泥土的一部分。如果我們能像樹木一樣奉獻自己所能給予這個世界的,死去時把自己交給泥土,我們這個世界就不會貧脊。如果我們不能把自己交給泥土,至少應該把腐爛的瓜果交給泥土。我們也不要把落葉燃燒掉,而應該把它們埋進土裡。給我們的土地喂養點什麼吧,它的乳液快被抽幹了!而我們的土地還不斷地承載我們新建立的高樓大廈,和不斷增長的人類!我曾經寫過這樣一首詩《人,生命的盜火者》,在這里用做結尾吧。我要以血色的淚光向你道歉人生命的盜火者從母親的胸膛取出正在形成的血液黑色的石塊黑色的石油人生命的盜火者在冬天點燃溫暖也在冬天放走溫暖的馬匹我要以血色的淚光向你道歉並向太陽取火溫暖失血的母親
『伍』 Wu2019 綜述 無性系林業 家系林業
無性繁殖在林業中的應用歷史悠久。在本專題的這一章中,對無性系林業相對於家系林業的遺傳收益進行了綜述。理論研究和來自後代和克隆試驗的實驗數據都表明,相對於家系林業的部署,從克隆試驗和部署中獲得的 額外遺傳增益(5-25%) 在針葉樹中是可能的,有效地使同一代家系林業的可獲得的遺傳增益翻倍。在林業中使用無性系有 三種可感知的風險 :(1)種植失敗的風險;(2)森林和景觀水平的多樣性喪失風險;(3)與無性繁殖(或SE)成功率相關的風險。回顧和描述了三個理論模型,以評估風險並確定降低這些風險所需的克隆數量。所有的研究都支持 「安全」的克隆數量在5到30個之間 。報道了個別物種,特別是針葉樹和桉樹的遺傳收獲和經驗。 基因組選擇與體細胞胚胎發生相結合,有可能通過縮短克隆試驗或完全省略長期克隆試驗來加速克隆林業的發展。
無性系林業;遺傳增益;無性繁殖;風險;效益
中國杉木(杉木)的無性繁殖優勢在很久以前(1500年)就已得到確認(黃蘭1988年),日本的杉(柳杉)的無性繁殖優勢在800年前就已得到確認(Toda 1974年)。由於這些樹種的無性繁殖相對容易,所以用生根插條繁殖具有理想特性的優良樹種。當地農民通常看不到這種風險,也不認識到這種風險,因為他們會用根莖插條種植相當小的小塊地。楊樹無性繁殖在歐洲也有悠久的歷史。有組織的無性系林業始於20世紀初,單株人工林已成為南歐常見的土地利用形式。盡管有著悠久的歷史,大規模工業種植園的無性繁殖和無性繁殖只在70年代和80年代在楊樹、熱帶和亞熱帶桉樹上進行(Libby和Ahuia,1993年)。無性系林業的風險在同一時期得到普遍認可(Libby 1982)。
無性系林業的開發和實施在一些硬木物種中更為成功,特別是在熱帶和亞熱帶桉樹(Rezende等人2013)和溫帶流行樹種和柳樹(zsuffa等人1993)中,因為它們相對容易進行無性繁殖和短旁銷周期輪作。目前巴西近50%的桉樹森林是無性系的。通過遺傳改良與造林改良、無性繁殖選擇相結合,桉樹人工林平均生產力由25-30立方米/公頃/年提高到35-45立方米/公頃/年。某些地區的生產率可能超過60立方米/公頃/年。Rezende等人(2013年)和Griffin(2014年)最近審查了桉樹的效益、風險和技術要求。我們將主要關注針葉樹。
對脊襲於針葉樹物種來說,在SE(體細胞胚胎發生)發展和採用之前,由於成熟,大規模利用優等樹種的無性繁殖是一個巨大的挑戰(Hakman等人1985;Park 2002)。最近對歐洲林業中SE的審查表明,歐洲利用無性系林業面臨兩個主要挑戰(Leluwater等人2013年):(1)成本;(2)公眾接受。雖然目前不是一個重要因素,但如果使用無性系林業不能充分解決對遺傳變異的長期影響,公眾的接受可能會變得非常重要。為了評估無性系林業的成本問題,需要有一個關鍵的遺傳優勢的證明,包括生長和其他性狀相對於當前家系林業使用幼苗或營養繁殖插條。為了獲得經濟效益,還需要通過現金流折現法,對使用無性系相對於家系林業的成本結構進行全面評估。如果這種評估能夠證明使用無性系林業的經濟優勢,那麼一個相應的分析應該解決與家系林業相關的無性系部署的潛在風險,包括長期種植存活率和生產力,以及生態和社會問題。
在為針葉樹物種開發SE之前,已經進行了這種風險分析。我們將回顧和總結全球幾項成功的無性系林業計劃中的遺傳增益(效益)、無性系種植發展的潛在風險、現實遺傳增益和已部署的無性系數量。
對於瑞典林業無性系的配置,景觀、區域和物種層面的長期遺傳多樣性是重要的,因為瑞典林業並未建立純人工林,而是將人工林再生作業與生產和保護的混合目標相結合。因此,從多樣性的角度對無性系林業相對於家系林業的量化至關重要。
隨著世代的進步和選擇強度的增加,樹木改良的遺傳收益也在增加。在櫻啟兄同一代中, 較高的遺傳增益通常伴隨著選擇和繁殖方法的強度 。遺傳增益通常進展為:
在林業中使用無性系存在三種可感知的風險:(1)種植失敗的風險;(2)森林和景觀水平的多樣性喪失風險;(3)與繁殖成功率相關的遺傳增益風險。無性系種植材料在種植失敗時的嚴重風險評估始於1980年,問題是「 每個種植園的安全無性系數量是多少 」(Libby 1982)。風險也與遺傳增益有關。 一個克隆將獲得最大的收益,但風險最大,而來自天然林的混合苗將沒有收益,但風險最低。為了平衡這兩個因素,必須妥協 。
三個理論基礎被用來估計降低風險所需的克隆數量:(1)單基因和種植失敗風險法;(2)遺傳抽樣理論、適應性遺傳多樣性喪失和遺傳增益法;以及(3)建模和計算機模擬害蟲的攻擊和遺傳多樣性方法。
通過使用單基因方法,已經證明 種植失敗的概率對基因作用(顯性或隱性)和疾病或害蟲中的毒性基因頻率非常敏感 (Roberds等人1990;Roberds和Bishir 2007)。 使用13到25個克隆時,風險水平之間的失敗概率差異非常小 。實際上, 無窮無盡的克隆數與有效種群大小(ne=25個克隆)相當吻合 。重要的是要認識到,在林業的大多數情況下,對於未來可能威脅林分的遺傳系統(即抗性基因的基因作用或基因頻率),我們不知道未知生物威脅的未來風險是什麼。這種方法的有趣結果是,包括 超過20-40個克隆不會提供任何更大的風險降低 (Bihir和Roberds 1995、1997)。【一個是病蟲害毒性基因頻率,一個是樹木抗性基因頻率;當達到閾值後,增加無性系數不會更安全】
利用 遺傳抽樣理論 , 雜合性或加性遺傳變異的損失是有效種群大小ne的函數 ,可描述為1–(1/(2Ne))。大約10個個體的有效大小提供了第一代人群中原始遺傳變異的95%。有效種群大小為20的在10代之後可以保持大約80%的變異(Roberds等人1990)。為了在瑞典條件下保持個體林分的適宜性,有一項建議必須認識到林分活力的兩個不同要求:(1)基因多樣性的臨界水平;(2)抑制選擇性破壞因子擴散和完全抑制基因型的臨界數量。使用網站資源。建議在以狀態有效數ns=4表示的最小基因多樣性的混合物中使用25個克隆(Lindgren,2008年)。這 類似於兩個無限大的完整同胞家系的基因多樣性,有四個不相關的父母或一個很大的半同胞家系,即一個母親和無限多的父親 。在長期的育種過程中, Ns=4的克隆混合物保持了原始基因多樣性的87.5% 。
遺傳變異的小損失主要是由於純合子的增加和低頻率等位基因的丟失。 低頻等位基因對野生種群的保護作用不大,但對保護進化潛能有重要作用 。這些低頻基因的保育是遺傳保育計劃的重要組成部分,因此,隨著大規模無性系林業的實施,對非克隆和天然林的管理仍然十分重要。
對目前已知或未知未來害蟲的更復雜抗性(受多基因影響的多重抗性)情況的最新建模為單基因模型的結果提供了重要的改進和確認(Yanchuk等人2006)。即使對於不同類型的克隆混合物(例如隨機混合、單個克隆塊和克隆塊的鑲嵌),結果也是一致的。 約有18個基因型接近一個「最佳」或安全數 ,以降低某些未知未來生物威脅的風險,盡管6、18和30個基因型之間的差異相對較小。作者得出的結論是,這些數據對於許多沒有詳細信息的物種或那些旋轉年齡較長的物種來說可能足夠普遍。
所有三項理論研究都指向30年前Libby博士得出的相同的一般結論——將基因型的數量增加到一定數量之外對減少損失的風險幾乎沒有作用: 5-30個克隆提供了與無限大種群(例如野生林)和最佳多樣性水平可能存在於18個有效基因型左右,最小值可能在6個左右 。
克隆林業存在遺傳增益風險。理論上根據遺傳參數計算的遺傳增益只有在利用扦插或體細胞胚胎發生實現100%繁殖成功的情況下才能實現(海恩斯和伍拉斯頓,1991年)。隨著 繁殖成功率的降低,克隆遺傳增益下降 。例如,有50%的繁殖成功率和1%的選擇強度(從200棵樹的群體中選擇最好的兩棵樹),只能獲得85%的潛在的完全額外增益。因此, 無論樹木的生長、適應和木材特性有多好,除非能夠經濟地繁殖,否則不能將其用作可操作的克隆 (Griffin,2014年)。
估算無性系林業的遺傳增益高於家系林業的遺傳增益,對於評估無性系林業的經濟效益至關重要 。以下是對瑞典除挪威雲杉以外的幾種主要人工林物種的普查的一些例子。
每年在紐西蘭售出約250-500萬株無性系輻射松,在2008年至13年間的總苗木市場為4568萬株,約4-11%為無性系。在澳大利亞,約有2000萬株輻射松被生產出來,其中大多數是從捐贈者樹籬中生根的枝條, 這些枝條是從精英的全同胞家系中培育出來的 ,現在有數百個克隆體正在進行田間試驗(find等人2014,Mike Carson 2013,個人交流)。
無性系林業主要由紐西蘭和澳大利亞兩家公司推廣:森林遺傳( www.forest genetics.com )和澳大利亞喬木( www.arborgen.co.nz ),兩家公司每年通過田間試驗生產約20個新無性系。森林遺傳學估計,對照授粉家系受試無性系的遺傳增益在體積增長15-20%、聲速(剛度)25%和平均木材密度10-15%之間。與對照組相比,克隆的一個子集增加了對dothistroma的抗性(葉片保持率)達40%。
在紐西蘭,輻射松無性系作為生根插條出售,價格範圍為每1000棵樹650-720紐西蘭元(3700-4200瑞典克朗),相比之下,CP生產的幼苗為340-450紐西蘭元(1950-2600瑞典克朗),種子園生產的樹木為280-320紐西蘭元(1600-1830瑞典克朗)。初步經濟分析表明,無性系林業改良苗木每公頃2180紐西蘭元(12500瑞典克朗)的凈現值(30年,8%)約為300紐西蘭元(1700瑞典克朗)(Mike Carson,2013年,個人交流)。
根據最近對美國東南部三棵松樹的調查,每年約有8.435億棵(低於本世紀第一個十年衰退前的10多億棵)的樹苗是由32個合作成員種植的,其中87.1%是由火炬松組成的。美國東南部的教育合作社(McKeand等人2015年)。大約95%的種植園是用基因改良材料建成的。絕大多數林分種植有OP家系(84%),約8%有特定雜交或完全同胞家系,約2%有試驗克隆品種。先進的苗木配置可以提供比未經改良的火炬松多產40-60%的特定家系。火炬松對照交全同胞家系已成為火炬松再生的重要組成部分。自2000年以來,全同胞種苗的年產量在2013年增加到6320萬株,在過去的14年中,全同胞家系種苗的總種植量超過3.25億株(Steve McKeand,2014年,個人交流)。在一系列生產力和造林管理制度中,預計每公頃實現的凈現值為124美元至741美元(1000-6000瑞典克朗),用於在家系林業中種植最佳基因型(McKeand等人2003年)。無性系林業的經濟效益很少被記錄在案。根據Arborgen公布的目錄數據,一個克隆品種(agv var)的凈現值約為每公頃3346美元(27500瑞典克朗),相比之下,根據他們的計算,從最佳質量控制授粉家族(MCPE)的部署中獲得2819美元(23000瑞典克朗)。無性系品種的苗木價格為每1000棵樹320美元(2600瑞典克朗),而MCPE(2004-2005年超級樹苗木)的苗木價格為每1000棵樹205美元(1700瑞典克朗)。
蘇格蘭的錫特卡雲杉是主要的人工林針葉樹,蘇格蘭林業委員會對無性繁殖和無性系林業有長期的興趣( http://www.forestry.gov.uk/fr/ggae-548g6t ),盡管目前沒有無性系林業與測試的無性系進行實踐。對於新種植園,75%的苗木來自開放授粉的種子園,25%來自控制授粉的全同胞家系,採用生根插條進行無性繁殖,即進行無性繁殖的家系林業。據估計,每年大約部署了800萬個插枝(Steve Lee,2015年,個人通信)。在愛爾蘭,每年有多達300萬根插條來自東南部的植物,也就是說,利用家系林業和植物繁殖的概念(湯普森,2013年)。
在不列顛哥倫比亞省( https://www.for.gov.bc.ca/hre/forgen/ ),針葉樹物種尚未實行無性系林業,但對幾種物種進行了克隆試驗,包括黃杉、西鐵杉和室內雲杉(Michael Stoehr 2015,個人交流)。
在新不倫瑞克省,對白雲杉和黑雲杉進行了克隆試驗評估,但皇冠地尚未實施無性系林業(Yunhui Weng,2015年,個人通信)。在私營部門,JD Irving有限公司自1995年以來一直活躍在東南部,致力於生產許多用於冷凍和初始測試的生產線。公司已在野外試驗中試驗了2000多個品種(無性系),主要是白雲杉和挪威雲杉。在同一個全同胞家系中,品種間存在較大的差異,通過選擇20%的品種,可獲得比傳統種子園種子體積增加10-15%的增量。在枝徑、莖直度、抗白松象甲等方面也有顯著改善。在每年1500-2000萬株幼苗中,約25萬株來自東南部的品種樹被生產出來(Greg Adams,2015年,個人交流)。10歲時,一項白雲杉無性系試驗使用了27個家系的233個無性系,在3個地點種植,當選出最好的10-30個無性系時,與種子園種子相比,產量增加了約48%( http://treebreedex.eu/img/pdf/vegprop-0409-pres-park-ys.pdf )。
我們還聯系了其他針葉樹林業公司,包括愛爾蘭的Coillte有限公司、美國的Weyerhaeuser和澳大利亞的Hancock Queensland Plantation(HQP)。這些公司對無性系林業有長期和廣泛的興趣,其中一些公司有幾個系列的無性系測試(如HQP),盡管由於知識產權問題或商業秘密,目前的狀態不可用。
限制無性系林業在針葉樹上應用的主要問題是繁殖成本,特別是利用硒。例如,2008年火炬松的枝條成本是同類幼苗的5至6倍,而歐洲雲杉和松樹的經驗表明,這種差異實際上可能接近8至10倍(Lelu Walter等人2013年)。瑞典的這項技術表明,與苗木相比,使用硒的成本翻了一番(Ola Rosvall 2015,個人通信)。所有這些成本都需要與優勢相平衡,包括縮短將改進材料投入商業使用的時間。
經過一段時間的後代試驗,許多闊葉樹種都能保持幼齡,使被試材料易於繁殖。這促進了這種物種的克隆林業的成功。本文以桉樹為例,成功地實現了闊葉樹無性系造林。
巴西的桉樹 。巴西大約有450萬公頃的桉樹種植園,種植面積仍在擴大。大葉桉×葉桉雜交組合的優越性和優良無性系的易繁殖性,使桉樹雜交無性系林業成為一個成功的選育和繁殖的教科書範例。記錄在案的基因獲得很難找到。問題是,在70年代和80年代種植的商業林分中,通過簡單的大量選擇一些罕見的重組劑,早期獲得了巨大的收益(Dario Grattapaglia,2013年,個人通信)。這些種子是在早期的物種/種源/後代試驗中收集的,包括20世紀初引進的著名的里約克拉羅林分。Bison等人(2006年)報告,相對於乳腺高度周長(cbh)的生長特性,Grandis×E.urophylla之間的種間雜交後代的表現比種內雜交後代的平均值高38.7%。在克隆選擇獲得相似的遺傳增益的情況下,與克隆選擇相結合,雜交種獲得的總遺傳增益可能是可觀的。阿拉克魯斯(Aracruz)首次選擇的克隆(他們獲得了沃倫伯格獎)與當時的商業林分相比,獲得了100%以上的收益,很容易產生約30-40立方米/公頃/年的產量,而極低產量和可變林分的平均產量為10-15立方米/公頃/年。未改良種子(Dario Grattapaglia 2013,個人交流)。在這一最初的成功之後,收益是遞增的,目前工業種植園的平均容積增長率約為45立方米/公頃/年,在最好的地點高達65立方米。在一家大型上市公司Fibria,2014年生產了約500萬公噸桉樹紙漿,通過自1980年以來引進統一的和優良的無性系,種植業生產力從70年代的每年6.4公噸提高到2000年的10.6公噸。2012年,紙漿產量進一步增加至11.9噸,到2025年將達到15噸(WU 2015年)。
在巴西,大多數企業每年種植10到14個無性系5-8年。Rezende等人(2013年)報告稱,與商業種植園的幼苗相比,實現的產量增長率平均高出25%。他們還建議每三到四年更換兩到五個新的克隆,每10-15年更換一次克隆組合。關於疾病和非生物威脅,克隆被認為是一個解決方案,而不是一個問題。新的病害如腐爛病、銹菌和乾旱災害已經出現,但克隆被認為是最快的解決辦法,主要是由於桉樹資源存在遺傳變異,對大多數病害具有抗性。到目前為止,還沒有專門歸因於克隆技術的災難記錄。
中國的桉樹 。桉樹在我國的種植是硬枝無性系林業的又一成功案例。1970年桉樹人工林僅30萬公頃,1980年緩慢增加到40萬公頃,90年代中期緩慢增加到70萬公頃。我國桉樹種植面積迅速增加,2005年約為150萬公頃,2012年約為370萬公頃。據估計,東門無性系(主要是17個無性系)的種植面積超過260萬公頃,估計約80%的種植面積有5個來自DH32家族的無性系(Huang等人2012年)。在東門,主要的商業克隆試驗開始於1991年,從1988年的一個雜交家系試驗中選擇,在那裡發現了流行的雜交家系dh32(e.urophylla U16×e.grandis G46)和dh33(u16×g33)。1992年利用90個無性系進行的一項特殊克隆試驗表明,雜交無性系(尤其是烏葉樹和巨烏葉樹之間的無性系)在生長上遠優於純系無性系,而且也優於以前本地生產的無性系和巨烏葉樹×巨烏葉樹的無性系。來自巴西Aracruz的克隆(Huang等人2012)。
隨著新雜交種的部署,我國桉樹人工林的生產力從70年代中期以前的不足7立方米/公頃/年提高到80年代後期的平均10-12立方米/公頃/年,從那時起,無性系林業的出現和改良的造林方式提高了。平均生產率約為20立方米/公頃/年(Arnold 2005年)。同時,輪作長度從10年以上下降到6-7年,有些地區甚至更短,年回報率為每公頃1548元人民幣(1935瑞典克朗)。
在東門示範種植中,DH32和DH33家系的最佳無性系在7歲時收獲時,平均年產量為35.31立方米/公頃。據報道,海南島APP紙漿廠附近的東光林場,一個使用克隆DH32-29的種植園,在玄武岩土壤上,5歲時的MAI為67立方米/公頃/年。在過去15年中,17個最受歡迎的商業種植無性系中,有7個來自DH32家族,3個來自DH33。因此,目前大多數中國桉樹種植園的遺傳基礎非常狹窄。由於對細菌性枯萎病和潰瘍病的易感性,來自DH33家族的無性系的流行率下降了,而且由於蟲害,克隆DH201-2的使用已基本停止。因此,更頻繁地更新無性系,增加不同無性系的數量,是今後種植的理想選擇。
但並非所有桉樹物種都適合無性系林業,對於一些生根能力較弱或邊緣和環境受限的物種,無性系繁殖或苗木繁殖的家族林業可能更經濟和可持續(Griffin 2014)。
在奶牛中,使用全基因組密集標記啟動了基因組選擇(GS),而沒有進行相關試驗(Meuwissen等人2001)。GS促進了優良基因型的快速選擇,加速了育種周期。近年來,如果訓練種群與選擇種群密切相關,則將GS成功引入樹木育種(Resende等人2012;Lin等人2014;Bartholome等人2016),其效率與表型選擇相似。利用GS進行無性系選擇的優勢在於,GS的選擇可以在幼苗或新發芽種子的早期進行。這可能會消除針葉樹長期無性系測試的需要。因此,將GS與體細胞胚胎發生結合,有可能促進無性系林業的發展。
(1)理論上,通過克隆試驗和部署,針葉樹可以獲得5-20%的額外遺傳增益,而不是使用估計的遺傳參數計算得出的家系林業可獲得的增益。額外增益的差異主要是由於種群的大小、被測家族內的無性系數量、子代檢測的准確性,與不確定性無關。如果傳播成功率小於100%,理論增益可能會降低。
(2)在試驗的基礎上觀察到,在無性系林業試驗中,針葉樹的已實現遺傳增益高於家系林業試驗中的已實現遺傳增益,但關於商業種植園中部署的無性系數量和商業無性系種植園的已實現遺傳增益的信息很少。
(3)以桉樹無性系林業為例,對闊葉樹品種,在商業化配置少數集中選擇的無性系的情況下,實現了25-50%的遺傳增益。大約5-14個無性系通常用於新的桉樹種植園。
(4)所有關於防止潛在生物威脅所需克隆數量的三項理論研究都表明,將基因型數量增加到一定數量以上對降低損失風險幾乎沒有作用。在無限大的種群中,5-30個無性系提供的「安全性」似乎與之相當,最佳多樣性水平可能是18個無性系,最少6個。
(5)為了在挪威雲杉和其他物種中實施無性系林業和有營養繁殖的家族林業,建議從現有的家族/克隆試驗中估算加性和非加性遺傳變異,以確認無性系林業相對於家族的效益預測。Y林業。此外,還建議採用適當的控制措施進行穩產試驗。
(6)還建議估算不同繁殖類型(苗木和根切對硒)的相對繁殖和種植成本,並對挪威雲杉和其他物種進行折現現金流的整個輪作成本/效益分析。
(7)應使用種群基因組工具(克隆與家族林業與野生)調查景觀和物種水平上潛在的長期多樣性損失。
(8)現有的育種和試驗方案可通過採用SE技術實施無性系林業來改進或調整。將苗期或發芽期的基因組選擇與SE相結合,可以極大地促進未來無性系林業的發展,尤其是在針葉樹上。
『陸』 桉屬有哪些特徵
(eucalyptus)
學名:Eucalyptus L』-Herit。通稱桉樹。桃金娘科。本屬600種以上,多集中於澳大利亞及附近島嶼。中國引入栽培60種以上。桉屬拉丁學名,是由「Eu」——很好和「Calyptus」——帽狀體兩個希臘字合成的,即指這屬植物的花萼和花冠合成一個帽狀體之意。中國以前譯為「有加利」,由原音轉譯而成,也含有種植這類植物是有利可圖的意思。後來又改譯為「桉樹」,指本類植物有治病避疫、安民無危之效。
特徵和用途
常綠喬木或灌木。葉革質,互生,側脈多數。花白色,稀淡黃或淡紅色,單生或成傘形,傘房或圓錐花序;萼片及花瓣連合成一層或兩層花蓋,開花時橫裂脫落;雄蕊多數;子房下位。蒴果頂部2~7瓣裂;種子多數,細小,大部分發育不全,發育種子卵形,種皮硬,有時具翅。
樹干通直,材質堅硬耐久,纖維細長,主要作建築、傢具、車船、枕木、礦柱、電桿、紡織、漿粕、人造板等用材。多種桉樹的葉子蒸餾的精油是醫葯、工業和香料的原料。木材、樹皮、枝葉含單寧,可浸提栲膠。某些桉樹的葉子可浸提醫葯用的蘆丁和植物生長促進劑——粗黃酮。木材燃燒發熱值高,著火容易,是優良的薪炭材。桉樹適應性強,生長迅速,抗風力強,而且形態優美,秀麗多姿,四季常青,能揮發芳香精油,清潔空氣,是優良的用材、庭園、行道樹種。也是世界有名的蜜源植物。
大葉桉
主要種類
①葡萄桉(E.botryoides Sm.):因花蕾象葡萄而得名。喬木、樹高可達50米,胸徑1.3米。葉卵形或卵狀披針形,長10~14厘米,寬3~6厘米,下面略帶蒼白色。傘形花序,有花4~10朵;花蓋半球形。蒴果鍾狀,長6~7毫米,果瓣內藏。花期6~7月,果期翌年6~7月(成都)。②赤桉(E.camallensis Dehnh.):因木材赤色而得名。喬木,樹高可達50米,胸徑2~3米。樹皮條狀剝落,內皮光滑,基部有粗糙樹皮。葉窄披針形或鐮刀形,長8~20厘米,寬1~2厘米。傘形花序,具花4~8朵;花蓋半球形,頂部呈長喙狀,比萼管長1~2倍。果近球形,長7~8毫米,果緣突起,邊緣銳利,果瓣突出。③檸檬桉(E.citriodora Hook.f.):因其枝葉具檸檬味而得名。喬木,樹高可達40米,胸徑1.2米。樹皮白色、灰白色或淡紅灰色,片狀剝落,內皮光滑。幼苗葉對生,密生腺毛,葉柄盾狀著生;大樹葉互生,披針形,長10~25厘米,寬1~4厘米。復傘形花序。蒴果壇狀,長約1.2厘米,果緣薄,果瓣深藏。每年3~4月、10~11月各開花一次,6~7月、9~11月種子成熟。④窿緣桉(E.exserta F.Muell):因果隆起而得名。喬木,樹高可達25米,胸徑50厘米。樹皮灰褐色,條狀淺縱裂。葉窄披針形,長10~20厘米,寬0.6~1.5(2)厘米。傘形花序,有花3~8朵;花序柄圓筒形,長0.6~1.6厘米;花蓋較萼筒長2倍,先端漸尖。蒴果近球形,果緣隆起2~3毫米,果瓣突出。⑤藍桉(E.globulus Labill.):因其幼苗葉藍綠色而得名。喬木,樹高可達50米,胸徑1.3米。樹干多扭曲。樹皮成長條片剝落,內皮灰綠色或淺灰色。萌條及幼苗的莖四棱形,葉對生,無柄,藍綠色,被白粉;大樹葉互生,披針形,長12~30厘米,寬2~3.8厘米。花大,單生或2~3朵集生;花蓋較萼筒短。蒴果徑2~2.5厘米,陀螺形,頂端截平,具4棱。⑥巨桉(E.grandis Hill ex Maiden):因其樹干高大而得名。喬木,樹皮光滑、剝落至基部。葉披針形,長10~18厘米,寬18~35毫米。傘形花序,有花6~7朵,花序柄扁平;花柄短,萼筒有腺點;花蓋稍短於萼筒,圓錐狀,頂部收縊呈喙狀。果盤圓拱,裂瓣伸出而內彎;果梨形,微蒼白色。原產澳大利亞新南威爾士北部和昆士蘭南部沿海地區以及其中部和北部地區。中國廣東、廣西有栽培。⑦直於藍桉(E.maideni F.Muell.):因樹干通直而得名。喬木,樹高可達40米,胸徑1米,分枝高。樹皮灰白色,塊狀脫落,內皮光滑。葉鐮狀披針形,兩面均灰綠色。傘形花序具花5~7朵;花蓋半球形或寬圓錐形,與萼管等長。蒴果陀螺形,徑1~1.2厘米,具1~2條棱線,果緣厚而稍隆起,果瓣突出。⑧大葉桉(E.robusta Smith):因在桉屬中葉片較大而得名。又稱沼澤桉。喬木,樹高可達30米,胸徑1米左右。樹皮暗褐色,縱裂。葉卵狀披針形,長8~18厘米,寬3~7.5厘米。傘形花序有花5~10朵;花序柄扁平。蒴果碗狀,徑0.8~1厘米。(見圖)⑨柳桉(E.saligna Sm.):因其葉似柳葉而得名。又稱悉尼藍桉。喬木,樹高35~50米。樹皮平滑灰色,呈長薄片狀剝落。葉卵狀披針形至長披針形,長10~15厘米。傘形花序,花序柄扁而平.有花4~8朵;花無柄或具短而粗的柄;花蓋圓錐狀,較萼筒稍短。蒴果球狀截頭形,長約6毫米,寬4~5毫米,果緣極狹,果瓣多少突出。花期冬夏間。天然分布區在澳大利亞昆士蘭南部和新南威爾士大部分地區,以及流入太平洋的沿海河流和高地河流的流域,垂直分布可達海拔1000米。中國廣東、廣西有栽培。⑩細葉桉(E.tereticornis Smith):因其在中國早期引種桉樹中,葉子較細而得名。喬木,樹高達30~45米,胸徑1~1.5米,干形通直。樹皮平滑,呈薄片狀剝落,基部宿存而粗糙。葉條狀窄披針形,常超過15厘米。傘形花序,有花5~10朵;花蓋呈圓錐形漸尖,長於萼筒2~4倍。果半球形至陀螺形,徑8~10毫米;果盤呈拱形隆起,果瓣突出。花期11~1月,果6~7月成熟。原產澳大利亞東海岸,中國浙江、福建、湖南、廣東、廣西、雲南和四川均有栽培。對氣候和土壤的適應性與赤桉相似。?多枝桉(E.viminalis Labill.):因枝條細長分枝多而得名。喬木,樹高可達35米,胸徑1.2米。樹皮薄片剝落。葉窄披針形,長10~18厘米,寬1.5~2.5厘米。傘形花序有花3~8朵。果半球形或陀螺形,徑5~6毫米,果瓣突出。
(林萬濤)
地理分布和主要類型
桉樹自然分布於北緯7°至南緯43°39′,幾乎全部原產於澳大利亞和塔斯馬尼亞島,只有5或6個種分布於菲律賓、印尼、帝汶、巴布亞紐幾內亞、新不列顛和新愛爾蘭諸島。桉屬從群落外貌和生物學觀點出發,可分為五個類型:①濕潤硬葉喬木型:分布於澳大利亞東南海岸地區,在塔斯馬尼亞和澳大利亞極西南角亦可見到。年平均溫度12~21℃,最高與最低月份相差不大。年平均降雨量為1500毫米,分布均勻,乾旱季節短。土壤肥沃深厚,許多桉樹生長迅速而高大,樹高可達60~80米或更高。其下是小喬木,樹高8~20米,主要為假山毛櫸屬、金合歡屬。異色桉、大桉、王桉、山桉等屬於這種類型。②乾旱硬葉喬木型:屬於冬雨型的硬葉林,大多數桉樹都屬於此類型。年平均溫度15℃,極端最高溫度可達42℃,極端最低溫度-3℃。年平均降雨量為600~1200毫米,且集中於冬季,而乾旱季節較長,氣溫也較高,植物種類很少,均屬旱生形態。具有多種重要用材樹種如波氏桉、葡萄桉、赤桉、檸檬桉、厚皮桉、窿緣桉、斑皮桉、邊緣桉、斑葉桉、細葉桉等。樹高可達30~50米,樹冠稀疏,陽光下達,生長很多小喬木,主要為木麻黃科、山龍眼科、豆科植物等。③稀樹草原型:主要特點是雨量較少,年平均降雨量約為500~750毫米。氣溫較高,年平均溫度16℃,夏季最熱月份平均溫度可達25℃,蒸發極烈,在乾旱季節中有2~3個月植物生長幾乎停止。喬木散生,樹高可達25~30米。在昆士蘭和新南威爾士放牧草原,常見的喬木樹種有小果桉、大花桉、白楊桉;在分水嶺高原有蜜味桉、布氏桉、紅桉、小花桉,而在較高的林地帶則有小星芒桉和雪桉,形成稀樹高山草原。④乾旱硬葉灌木型:分布在新南威爾士的西南部和維多利亞的西北部。年平均溫度18~21℃,極端最高溫度48.9℃,極端最低溫度-6.1℃。年降雨量250~500毫米,土壤為鹼性土,樹高不過6~8米,生長極密,由各種灌叢習性的桉屬樹種所組成。此類桉樹具有木瘤,萌芽力很強。當栽培在比原生長地較濕潤的地區時,可以發展為小喬木,如闊葉馬爾桉、藍馬里桉、貫陸桉等。主要用於提取精油、單寧和生產薪炭材。⑤高山草甸型:分布在澳大利亞南部海拔1600米的山地,最高可達2000米。山上半年降雪,每年霜日平均達157.5天,最低溫度-21℃。此類桉樹樹形矮化,例如分布於塔斯馬尼亞的威靈頓山(海拔高1200米)的聚果桉,高不及10米。
引種歷史
世界各國引種桉樹始於19世紀初葉,最初在南歐作為公園及庭園樹種。現在全世界有96個國家與地區引種桉樹,人工林面積約有600多萬公頃,每年生產木材6000多萬立方米。世界上桉樹樹種投入造林試驗的已超過200種,但有價值的約為50種。迄今為止普遍用於大面積造林的優良樹種,只有巨桉、柳桉、藍桉、赤桉、細葉桉、尾葉桉、大葉桉、斑皮桉、圓錐花桉和多枝桉等。
中國引種桉樹始於1890年,自義大利引種多種桉樹到廣州、香港、澳門等地,自法國引種細葉桉到廣西龍州:1894年,福建引種野桉於福州;1896年,雲南引種藍桉於昆明;1897~1900年,台灣引種大葉桉、檸檬桉、赤桉等;1910年,四川西昌、遂寧縣分別引種藍桉、赤桉;1912年,福建廈門和鼓浪嶼引種赤桉等多種桉樹。以上所引種桉樹多是零星栽植於庭園和四旁。1915年,粵漢鐵路於廣州到韶關一段,沿鐵路兩旁栽植桉樹行道樹;1920年,桉樹栽培推廣到汕頭及韓江流域。其後,廣東、廣西、福建、台灣等省(區)桉樹均有小面積造林。1949年以來,中國桉樹引種和栽培得到發展。栽培地區南自海南島,北至安徽蚌埠,包括16個省(區、市)600多個縣。其中廣東、廣西、福建、台灣、江西、四川、雲南為主要栽培地區。桉樹引種也從1949年的40多種增加到200多種。而廣泛用於造林的只有葡萄桉、赤桉、檸檬桉、窿緣桉、巨桉、斜脈膠桉、直干藍桉、圓錐花桉、大葉桉、野桉、柳桉、細葉桉、多枝桉等10多種。近年來尾葉桉引種到中國南亞熱帶以南地區表現良好,有發展前途。
生物學特性
桉樹是強陽性樹種,枝葉稀疏,有強烈的趨光性。對溫度的要求,一般為年平均溫度15℃,最冷月不低於7~8℃。大多數桉樹不耐0℃以下低溫和霜凍,但也有些桉樹能耐低溫。例如:能耐-2℃的有窿緣桉、檸檬桉、斑皮桉等;-4℃的有大葉桉、斑葉桉、葡萄桉、斜脈膠桉等;-6℃的有王桉、柳桉等;-8℃的有赤桉、藍桉等;-10℃的有多枝桉、樹脂桉等;-12℃的有大桉、心葉桉等;-14℃的有聚果桉、小花桉等;-20℃的有雪桉。桉樹雖耐乾旱,但一般要求有充足的雨量。年均降水量500毫米的地區可以生長,但年均降水量達到1000毫米的地區生長較好。一般來說,寬葉形的桉樹較喜濕潤,窄葉形的桉樹較耐乾旱。耐水濕的有大葉桉、野桉、赤桉、巨桉等;耐乾旱的有窿緣桉、檸檬桉、斑皮桉、圓錐花桉、斜脈膠桉等。桉樹適生於酸性的紅壤、黃壤、磚紅壤性紅黃色土和沖積土。大多數桉樹宜栽在肥力中等,質地與結構良好的深層土壤。桉樹對肥力要求雖然不嚴,但比許多松樹要求高。在土層淺薄、土質堅硬的地方,則生長不良。常見窿緣桉、檸檬桉、圓錐花桉等能生長在瘠瘦的沙壤土;大葉桉、野桉、柳桉、藍桉適生於深厚的粘土、壤土或沖積土。能耐鹽鹼土的有窿緣桉、大葉桉、赤桉、葡萄桉等。能耐石灰性土壤有野桉、細葉桉。多數桉樹10年生以前高生長快,平均年高生長量1.2~2.7米,10年以後高生長能力逐漸下降。材積年生長量每公頃10~15立方米,速生豐產林材積年生長量每公頃可達30~40立方米。
桉樹是深根性樹種,主根深扎,根幅常為冠幅的2.5~3.0倍。根系可塑性很大,立地條件不同,根系的深入伸展也不一樣。根系具有菌根。萌芽力較強,不僅樹干具有大量休眠芽,而且根頸常具有木瘤,可以萌芽。木瘤實際上是樹干結構,具有貯藏養分和萌芽更新作用。
(徐燕千)
育種
①引種:見本文引種歷史。②種源選擇:它是一切良種選育途徑的基礎,如巴西的桉樹優良無性系選育的經驗表明,經種源選擇的優良無性系可提高木材產量20%左右。中國在70年代開始,認識到種源選擇的重要,參加了國際種源試驗,已取得階段性成果。③選優與子代鑒定:選擇當地適應性強、生長快、經濟價值高的優良林分和優良單株,在此基礎上進行優樹的初選和復選。選擇表現型後,為對親本的遺傳價值作出評定,要普遍開展子代測定。據中國初步鑒定中選率為40%左右,3~5年生時優良家系平均材積比對照大35%以上,比不良家系的材積大10%以上。④種子園:建園前先建立采穗園,以本種作砧木。嫁接方法有斷砧腹接法、皮下切接法以及枝接法等,一般成活率70%左右,檸檬桉最高可達90%以上。無性系按階梯錯位法或指示數法排列。同時還建立試驗性實生種子園,通過家系間和家系內優良個體的選擇,生產優質種子。⑤雜交育種:開始從人工林中選擇天然雜種,如中國廣東省的雷林1號桉,比窿緣桉材積生長快25%;四川省的藍大桉比親本藍桉材積大139.5%。⑥無性系選擇:70年代初,巴西等國開展巨桉無性系選擇,使材積年生長量每公頃提高到100立方米左右。其主要途徑是選擇優良種源,營造較大面積優良種源林分供選擇優樹,再從一批優樹無性系中篩選最優無性系,並在扦插育苗中逐步分級育苗和上山造林。80年代初,中國兩廣南部積極開展扦插育苗試驗,探索了主要按樹生根的規律、難易和條件,剛果12號桉(E.ALB12)扦插育苗已取得初步成效。⑦組織培養:1977年,廣西欽州林業科學研究所以雷林1號桉的優樹種子及無菌苗,進行組織培養成功,培養出試管苗10多萬株,造林後,2.5年生樹高7.91米,胸徑6.49厘米。
(祁述雄)
造林技術
①采種育苗:桉樹一般造林後3~4年即可開花結實,結實旺盛期約在10~40年。采種一般以蒴果由綠色轉為褐色,具有黑色斑點,即為種子成熟特徵。但亦因樹種而異,窿緣桉、雷林1號桉蒴果成熟時,呈深綠色而帶褐色斑點,葡萄桉呈黃褐色,藍桉呈灰褐色。桉樹蒴果成熟後,並不立即開裂和脫落,仍掛在樹上幾個月甚至1年以上,但延遲采種,種子質量有所降低。蒴果採回後,一般在陽光下曝曬(6~20小時),果瓣開裂,撒出種子。為了避免曝曬時間過長,影響種子生活力可分批多次收集種子。蒴果出種率赤桉、藍桉為1~2%,直干藍桉2~3%,檸檬桉3~4%,大葉桉、葡萄桉、斜脈膠桉、細葉桉、野桉4~6%,雷林1號桉7~12%,窿緣桉8~12%。桉樹種子細小,其中混有很多未受精的癟粒。受精種子為黑色、棕黑色或棕色,具有光澤。癟粒一般為淡黃色或棕黃色。桉樹種子凈度很低,往往不到10%,但檸檬桉可達70%。種子每公斤22~470萬粒。種子的生活保存期很不一致,有些貯藏幾年後發芽率很低,但有些經過10年或10年以上的貯藏,仍發芽良好。選出來的受精種子發芽率可達60~95%。桉樹育苗可分為裸根苗和容器苗。中國過去多採用裸根大苗造林,到50年代後期,廣東和廣西等地多採用營養磚苗進行大面積造林,有些地方還用塑料袋、泥草杯、竹籃等容器育苗,均獲得良好效果。②造林:在造林之前進行宜林調查,做到適地適樹。根據不同的宜林地,採用不同的整地方式。在5°以下的平台地採用機耕全墾,深耕20~25厘米,再用林業專用開溝犁在種植行帶深溝30~45厘米,在5~15°以下的丘陵山地,採用等高帶墾,深耕20~25厘米,栽植時再挖大穴,規格為60×60×50厘米。在15°以上的丘陵山地,一般採用穴墾,規格同帶墾。陡坡不宜栽種桉樹。造林密度視生態條件和營林目的而定,每公頃以1110~2500為宜。短輪伐期的漿粕林等或台風盛行的地區宜密些,小徑和大徑用材林等宜疏些。採用行距寬、株距窄的配置,如1.5×4米、2×3米等,可使植株充分利用營養空間,既能充分接受側方陽光,又便於機械撫育。桉樹造林苗木不宜過大。大苗高度以80~120厘米,小苗以30~60厘米為好。實踐證明,小苗造林優於大苗造林,不但成活率高,而且生長量大。造林季節,以2~3月、9~11月為宜。乾旱季節明顯地區,可在雨季(5~7月)造林。③撫育管理:幼林撫育主要有除草鬆土、施肥、定株和種植綠肥等。除草鬆土連續3年,每年2~3次,在早春、雨季前或秋季進行。施肥最好在早春結合除草鬆土進行,每株施氮、磷、鉀(3∶2∶1)70~200克,還可適量加施鈣和微量元素。施肥方法穴施或溝施均可。容器苗造林,每一植穴通常有2株以上苗木,1年後多數植株根系連生,並開始分化,應進行定株,即每穴保留生長優勢、干形良好的1株。在桉樹幼林中栽種覆蓋植物,可以控制雜草生長,減少地表蒸發,增加有機質,改善土壤的理化性質。覆蓋植物最好採用適應性強、生長迅速、萌芽力強的喬灌木豆科樹種。覆蓋植物與林木應相隔一定的距離,並及時刈割壓青。桉樹成林撫育,一般在4~6年生林分郁閉後開始,即在林木強烈分化,被壓木占總株數的30~40%時,開始進行撫育間伐。撫育間伐方法多數採用下層疏伐(見疏伐),保留生長發育正常、干形端直、適於培育成材的優勢木、次優勢木和中等木,砍去生長發育差、樹干彎曲、罹病蟲害的、風倒的、不適於培育成材的被壓木及部分其他木。在過疏的地方,為了避免間伐後出現天窗和裸露林地,對列為疏伐木也要保留。撫育採伐重復期為3~5年,視林分生長情況而定。④採伐更新:按照經營目的、生物學特性和數量成熟期,確定採伐年齡和徑級。一般生產漿粕材5~7年,平均胸徑8~10厘米;生產礦柱、建築材15年左右,平均胸徑14~16厘米;生產鋸材、大徑材25年以上,平均胸徑30厘米左右。採伐方式有塊狀皆伐和單株擇伐兩種,但經常採用塊狀皆伐。大多數桉樹種具有萌芽能力,而6~10年生,萌芽力最強。因此,世界上許多國家採用短輪伐期和萌芽更新辦法培育漿粕材、礦柱材和薪炭材。
主要病蟲害有莖腐病、褐斑病、猝倒病、潰瘍病、小卷葉蛾、大蟋蟀、紅腳綠金龜子、鱗綠象蟲、黑翅土白蟻、黃翅大白蟻等。
(徐燕千)