在不断变化的气候中,经济林面临的挑战将不是高温,而是意外。植物育种是应对挑战的一种方法。 芬兰的树木生长缓慢。在芬兰南部,云杉至少需要 60 年才能长到足够粗壮继而被采伐,而在北部则需要更长的时间。 气候正在变暖,而在北方,气候变暖的程度更甚于全球平均水平。 这给森林再生人士提出了一个问题:在播种或种植经济林时,如何选择能在数十年不断变化的气候中存活并茁壮成长的树种? 芬兰自然资源研究所高级科学家马蒂-哈帕宁(Matti Haapanen)认为,气候变暖本身并不是林木的主要问题。 出于研究目的,森林树种被种植在远离其原产地的地方。这样做是为了测试不同树种在比其原生地更冷或更暖的气候条件下如何生存。 结果非常明显。向温暖的气候迁移并不是灾难性的:树木主要受益于增加的温度。 哈帕宁认为,气候变化的风险主要来自树木栖息地随之发生的不可预测的变化。我们无法知道现在种下的所有树苗在未来几十年要承受什么。 暴风雨和长期干旱等极端天气条件可能会变得更加常见。新的森林害虫也可能随着气候变暖而向更北的地区蔓延。 01、通过林木育种提高质量 经过长期的自然选择,森林树种已经很好地适应了各种疾病和不断变化的天气条件。 尽管如此,大自然锤炼出的物种特性仍可加以改进。林木育种有利于快速生长、高品质和在不同气候条件下的适应性。 被选中用于育种的种子被培育成幼苗,这些幼苗在针对不同气候条件和不同肥力的地点设计的实验中进行测试。 实验中发现的任何发育障碍或质量缺陷都可能是气候适应不足的表现。这些个体将被排除在育种之外。相反,在不同试验环境中木材产量和质量良好的个体会被保留下来。它们将在未来的气候变化中获得最大成功。 02、气候变暖也会带来霜冻威胁 气候变化可能会增加云杉在春季遭受霜冻破坏的风险。如果霜冻破坏了云杉细长的浅绿色年生枝条,那么云杉将整年暂停生长。 霜冻的作用有点反常:气候变暖会加剧寒冷对森林造成的损伤。 这是因为,虽然生长季节在春季开始的时间可能大不相同,但每年秋季结束的时间却大致相同。在春季,树木对热量变化的反应更大,而在秋季,树木对光照变化的反应更大。 随着气候的变化,漫长的温暖期可能会在春季越来越早地出现,从而促使云杉开始每年的生长。然而,早春之后可能会出现寒流,或至少偶尔出现夜霜,从而破坏云杉的生长。 由于云杉的生长节奏具有很强的遗传性,因此我们从育种材料中剔除了那些在春季较早开始生长的个体。随着时间的推移,这种优化会提高来自育种园的种子培育出的云杉幼苗的抗冻能力。 03、挑选出最优秀的个体进行进一步培育 几十年前,人们在天然林中挑选出生长、质量和健康状况优异的树木。它们被称为 “Plus Tree (加号树)”。从这些树的顶端剪下一个短接穗,然后嫁接到一棵小树苗上。带着这些优质树种遗传物质的接穗在监督下进行杂交育种。 杂交后代的成功与否要通过多年的田野试验进行研究。根据测试结果,选出最佳个体进行进一步培育。在芬兰,林木育种工作由芬兰自然资源研究所负责。 在自然界选育的“加号树”也被用于种子生产。它们被嫁接后放在育种园里生长,在那里获得自由授粉。 育种园为苗圃生产种子,这些种子在苗圃继续成长为树苗出售给森林业主。在芬兰,国家负责管理和支持种子生产。育种园目前由两家商业运营商经营:Siemen Forelia 和 Tapio Palvelut。 04、新育种园即将建成 农林部的新育种园建设计划于去年秋季更新。正如其名称 “2060年育种园建设计划”所示,该计划跨越未来四十年。 该方案基于预测趋势,即松树和银桦的种植将增加,而云杉的种植将减少。因此,对这些最常见树种的育种园要求作了相应的规定。 报告还提出了不常用树种的育种园。为了确定树种的重要性顺序,我们咨询了林木育种和种子生产咨询委员会。最终确定了以下名单:落叶松、橡树、黑赤杨、野椴树、白桦树、山榆树、枫树、花旗松、欧洲白榆、卷曲桦树和落羽松。 随着气候变化的不断发展,“不要把所有鸡蛋放在一个篮子里”是一个很好的原则。由于无法确定气候变化的方向以及新气候将有利于哪些树种,因此有理由生产多种不同树种的种子。 然而,正如报告所指出的,这样做也有风险,因为这意味着要把有限的财政资源用在将来可能无法种植的树种上。
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