第四章 地理变异与种源试验geographic variation and ....PPT

第四章 地理变异与种源试验geographic variation and provenance trial 一、种内地理变异的普遍性及其意义 种内不同的种群之间的差异是普遍存在的。 这种与地理分布相联系的变异，称为地理变异(geographic variation) 种内地理变异有连续性变异与非连续性变异。 分布区内气候条件随着经纬度变而逐渐缓慢地成梯度变化，可能形成种内的连续性变异, 形成渐变群。 渐变群(cline)是指遗传变异是逐渐的或连续的的种群。 二、林木地理变异的规律 三、种源试验 到目前为止，我国共有杉木、马尾松、红松、樟子松、油松，云南松、长白落叶松、兴安落叶松、华山松等31个主要造林树种进行全分布区或局部分布区的种源试验,建立了种源试验林1413公顷，弄清了这些树种的地理变异规律与模式。 杉木、马尾松、红松、樟子松、长白落叶松、兴安落叶松、油松等17个树种完成了种子区划或种苗调拨区划，选出了153个优良种源，推广造林200多万公顷，材积平均增益15%以上。 * * 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，种源和个体变异所占的分量最大，约占90％。 分布区内具有明显割裂的山脉、海岛等环境条件，可能形成不连续的变异。又称为“生态型”变异。 假若变异是不连续的，就要了解其如果是不连续变异，则可能将一个生态型的种子，在一个方向上推进很远，而在另一个方向上则很近。如果是连续变异，则可以根据分布在两端的产地的表现，来推测未知产地的表现。 1、地理变异的一般模式 （1） 连续变异（continuous variation） 很多树种的分布区很广阔，其外界环境条件的变化，如从低海拔到高海拔，从温暖到寒冷，从湿润到干燥等可能是连续递增或递减的，故林木群体的性状变异常常也随着环境的变化而发生逐渐和连续的变异，这种变异与环境条件变化的梯度相平行，并逐步形成单向渐变群的变异模式。 （2） 生态型变异（ecotypl variation） 由于地理隔离、生殖隔离、自然选择或人工选择等作用的结果，形成了生态型群体。 这种因长期适应于一定环境条件而产生的遗传上有差异的群体称为生态型（ecotype）。 林木生态特征的变异与其所处地理位置直接有关，如水平分布一纬度，垂直分布一海拔高度，立地条件类型一旱生型、湿生型、盐碱型等。 同一树种的林木，由于分布在不同的地理区域和土壤立地条件下，在生长速度、木材品质、抗病虫及适应不良环境条件的能力等特征上，都可能有明显的差异。这种生态条件的长期影响，不仅作用于树木生活的当代，而且还会影响到种子的品质及它们的后代。 （3） 随机变异（random variation） 看不出与环境有相关的变异。 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，而不是真正的。 ② 气候及继之而来的选择压力改变了。 ③ 遗传的漂变 ④ 人为干预。 2、地理变异的一般趋势 （1）北－南或冷－暖变异趋势 同一树种南方产地和北方产地相比一般：生长快，春季发叶较晚，受晚霜危害较轻，秋季落叶较晚，生长结束迟，易遭早霜危害，越冬受害较严重。 （2）西－东或旱地到湿地的变化 由湿润地区调进的苗木比干旱地区调进的苗木一般：生长较快，种子较小，扎根较浅，枝叶更绿。差异没有南北大。 （3）高－低变异趋势 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。 一般说，由低海拔产地向高海拔调拨种子，可能有某种成度的增产，而把高海拔种子调向低海拔，效果一般不良。 （4）随机地理变异 有时看到，由一些林分中长出的树木可能会比另一些林分长出的林木要快10－15％。 有时看不到遗传变异和地理差别间有什么密切关系。这是随机地理变异引起的。 3、影响林木地理变异的因子 （1）树种分布范围的大小 树种分布区较大，则变异大；分布范围小变异较小。 长条状分布区的树种，可能比圆形分布区的树种有更大的差异。 (2) 树种自然分布区内环境因素多样性 分布区环境条件越复杂，则种内群体的遗传变异愈大。 (3) 分布区的不连续性 (4) 某些未知的因素 (一) 种源试验的概念和历史 1、基本概念 种源(provenance)： 通常是指从同一树种分布区范围内不同地点收集的种子或其它繁殖材料。 产地 (source )： 指种源采集地。有时两者混用 种源试验(provenance testing )： 把自然分布在各地理区的种源样本（种子或苗木）集中在一个或多个地点，对其生长、形态及生理特性等所进行的对比栽培试验，称为种源试验。 种源选择(provenance selection )： 通过种源试验为特定营林地区或