四、母樹林經營效果分析

從母樹林上采集的種子，其種子品質、培育出的苗木質量以及造林效果，均優于普通林分種子。

（一）種子品質

1979年是華北落葉松的種子年，河北省北部普遍結實良好。經發芽對比試驗，母樹林種子發芽勢比用材林和商業性收購的種子分別高出34.1和36%；母樹林種子發芽率比用材林和商業性收購的種子分別高出19.8和25.3%（見2-4表）。另外經河北省孟灤林管局5個林場抽樣比較，母樹林種子比一般商品種子的發芽勢高27～40%，發芽率高18～36%。

表2-4 華北落葉松種子品質比較表

種子類別	發芽勢%	發芽率%	優良度	備注
母樹林種子 天然林種子	73.7 43.6	77.7 55.7	96.0 96.0	產于龍頭山林場
用材林種子 用材林種子 用材林種子 平均	34.3 45.7 38.7 39.6	53.7 64.7 55.3 57.9	98.2 98.8 94.8 97.3	其他林場采種
商品種子 商品種子 商品種子 商品種子 平均	33.6 47.7 36.7 33.3 37.7	47.7 59.3 41.7 60.7 52.4	93.9 99.6 95.0 98.2 96.6	商業收購

（二）苗木品質

母樹林種子培育出的苗木其地基徑、苗高分別高于普通苗木10%、32%。

表2-5 不同種子苗木效果比較表

苗木種類	基徑（㎝）	比率（%）	苗高（㎝）	比率（%）
母樹林子代	0.49	110	32.5	132
用材林子代	0.44	100	24.6	100

（三）造林效果

70年代末、80年代初在原龍頭山林場和陰河林場營造的多年份、多地點母樹林種苗與普通種苗對比試驗結果表明，用母樹林種苗造林，遺傳增益大于10%。

龍頭山種苗場良種基地的5000畝華北落葉松母樹林，從1980～2001年期間累計生產種子29565㎏，造林面積6.5萬公頃，可實現增益2.5億元。

第二節 種子園的建立與經營

一、 種子園建立的意義

種子園一般是指用選擇的優樹作材料，采用合理的配置建立起來的生產優良種子的林地。種子園經營的目的在于不斷改良種子的遺傳品質，確保種子穩產高產，克服林木種子生產中的盲目性。21世紀是傳統林業向現代林業、生態林業發生根本轉變的時期，加快速生豐產林建設是提高單位面積產量、縮短森林資源生產周期、改進木材品質及降低生產成本的必由之路。也是我國木材生產的長遠之計。林木良種是營造高質量速生豐產林的物質基礎，種子園是以有性繁殖方式為主提供優良種子的主要途徑。種子園生產的種子，其遺傳增益大于母樹林或一般種子生產基地。如果正確地堅持多世代循環選擇，種子園的遺傳品質會一代比一代提高。

華北落葉松以有性繁殖方式為主，是我國北方地區適應性廣、抗寒性強的速生樹種，也是營造速生豐產林的主要樹種。華北落葉松除在原產地河北、山西等山區造林能正常生長外，經多年區域性造林試驗，幾乎在整個“三北”地區均能良好生長，在新疆阜康地區甚至超出當地樹種（見表2-6）。

表2-6 華北落葉松在異地生長情況比較表

引種區	北緯	高拔m	平均氣溫	樹種	林齡	胸徑cm		樹高m		資料來源
	東經					平均	年平均	平均	年平均
新疆阜康天池林區	43°51′～～ 87°50′	1600 ～～ 1940	2～2.8℃	新疆落葉松	12	4.3	0.36	5.2	0.43	新疆林業土壤研究所
				興安落葉松	12	1.2	0.11	2.5	0.22
				華北落葉松	12	4.4	0.37	5.0	0.4
				長白落葉松	12	5.1	0.42	6.1	0.5

建立華北落葉松種子園，可為造林事業提供高檔次良種，對推進北方地區生態環境建設步伐和拉動區域經濟發展意義重大。

二、 種子園建立的條件及區劃

（一）種子園園址選擇：

種子園是永久性的良種基地，必須進行集約經營，因此，園址條件的好壞，不僅影響到種子的產量和質量，還會因條件較差、經營管理不便而提高經營成本。為了更好地培育良種，種子園最好選在自然條件較好，且便于經營管理的地方，同時必須具備有利于該樹種正常生長和開花結實的環境條件，并能保證生產出來的種子，適應于當地造林。華北落葉松種子園園址選擇主要考慮下列因素：

1、 溫度、海拔條件：年平均氣溫1℃以上，生長期不少于100天，10℃以上積溫2500°,海拔1000～1200m左右。

2、 地形、土壤條件：宜選擇地勢平坦開闊、背風向陽、有水源、能灌溉的地段，土層較深厚，土質比較肥沃，透氣性和排水性較好，微酸性的土壤最為適宜。如選山地，坡度應在20º以下，還需修筑梯田；要求集中連片，面積較大，便于集約化經營和機械化作業。

3、 花粉隔離條件：園址周圍200米范圍內沒有同種或近緣種的一般林分。最好具備良好的天然隔離條件，也可用其他屬的常綠針葉樹作隔離帶，帶寬10～20米。

4、 交通方便，便于管護。

（二）種子園的區劃

種子園的建立不僅要考慮種子的產量和質量，還要考慮今后良種的應用、推廣范圍以及預期效益的客觀評價。為此，建立種子園應根據經營目標進行系統區劃。龍頭山種苗場華北落葉松良種基地主要劃分以下幾個功能區：

1、育種資源收集區：

資源收集是種子園建設的重要內容之一，其目的在于收集、保存優良種質資源。其主要功能在于：通過將外地優良種質資源移到本地保存和將本地的優良種質資源集中貯存，防止原有種質資源遭到破壞失去再利用的可能性；根據遺傳測定信息和種子園發展需要，適時調整目的資源的存儲量，一旦用時可就近取材，從而保證優良種質資源及時、足量投入到種子生產區內使用。截止目前，孟灤林管局已收集優良資源近600個，每個資源保存5～10株。這些資源主要來自山西省恒山、河北省張家口小五臺、阜平縣、豐寧縣、灤平縣、遼寧省大孤山、內蒙古赤峰市、黑龍江省林口縣等地。其中主要是華北落葉松，另有部分長白落葉松、興安落葉松、日本落葉松和雜種落葉松。這些種質資源為拓寬育種渠道和推動種子園向更高世代發展提供了物質保障。

2、嫁接備補區：

嫁接備補區是為建園提供無性系植株或穗條的場所，是種子園的組成部分。其目的是生產區嫁接母樹發生死亡或空位時，從嫁接備補區把接好的植株按系號直接移到生產區，也可采集種條到種子生產區內已定植好的砧木上進行嫁接。根據生產需要還可以在嫁接備補區按系號進行較大規模嫁接，翌年利用已成活的嫁接植株直接到新建的種子園按配置圖組建種子生產區。另外嫁備補接區還兼有保存資源的功能。

因嫁接備補區不屬于種子生產區，定植密度可以稍大些，50×50㎝或50×100cm均可。因可以重復使用，面積無需太大。龍頭山種苗場良種基地嫁接備補區面積37.5畝，定植密度為50×50cm，為實現種子生產區的整齊劃一，起到了良好的保證作用。

3、遺傳測定林區：

遺傳測定林是種子園建設重要組成部分。可以說沒有測定林，種子園就無從發展，沒有測定林就沒有種子園，二者密不可分。測定林主要是子代測定林和無性系測定林。用待測無性系的實生苗后代建立的測定林稱為子代測定林；用待測無性系的無性繁殖苗木建立的測定林稱為無性系測定林。

華北落葉松遺傳測定林主要是子代測定林，也有一部分是無性系測定林。在子代測定中，還可細分為自由授粉子代測定、多系授粉子代測定、雙列雜交測定及側交系測定等不同形式。子代測定的主要目的是通過子代的表現對親本的適應性、生產力等遺傳性和遺傳優勢進行鑒定。截止2002年，龍頭山種苗場良種基地已在孟灤林管局域內營造各類測定林近1050畝。此外，龍頭山種苗場華北落葉松良種基地自80年代初到90年代的時間里，在河北省林科院的統一組織下，先后在圍場壩上、承德縣、燕山山地和太行山區的阜平縣布設了多點測定林，涉及四個縣域的五個國有林場、兩個村，共13個試驗點，累計造林253.5hm²,經調查分析，造林后10年其增益可達到15%以上的水平。這些測定林是本良種基地賴以向高世代發展的物質基礎和信息平臺，隨著時間的推移，這些測定林將發揮更加重要的作用。在各子代測定中，包含了自由授粉子代測定、多系授粉子代測定、雙列雜交測定及側交系測定。這些子代測定林有的已在建立改良代園中發揮了作用。隨著建園材料的不斷改良，這些測定林必將發揮重要作用。

為了對已投入建園的無性系進行評定，龍頭山種苗場良種基地在1980年建立了首批華北落葉松優樹半同胞和全同胞子代林，至今已進行過多次調查分析。子代測定結果表明，無論是華北落葉松無性系種子園自由授粉子代還是控制授粉子代，都會獲得顯著遺傳增益。其中自由授粉子代17年生時，獲得的胸徑、樹高、材積增益分別約為9%、13%和27%，增產效果顯著（表2-7）。

表2-7 優樹子代測定結果分析表

類別與指標	138個家系（17年生）			30個雜交組合（11年生）
	各家系均值	對照	為對照%	各家系均值	對照	為對照%
胸徑㎝	10.2	9.38	108.7	5.94	5.2	114
樹高m	10.16	8.99	113	5.32	5.06	105
材積m3	49327.76	38769.12	127.2	7362.71	5581.08	132

注:138個家系和30個雜交組合子代林分別為1995年及1989年調查結果。

為了探索華北落葉松生長性狀的遺傳控制模式，為今后的定向改良提供理論依據，龍頭山種苗場良種基地在2000年對1977年、1984年及1993年嫁接定型的種子園中，選出5個父本無性系，10個母本無性系，按測交系交配設計，獲取50個全同胞家系種子，用父本無性系的自由授粉種子為對照（見下圖）。

♀♂	205	98	55	120	49	59	44	43	52	53
1	×	×	×	×	×	×	×	×	×	×
2	×	×	×	×	×	×	×	×	×	×
3	×	×	×	×	×	×	×	×	×	×
4	×	×	×	×	×	×	×	×	×	×
5	×	×	×	×	×	×	×	×	×	×

測交系實施雜交圖

2001年播種，2002年營造子代測定林。田間設計為5—10株不等株小區，6次重復。同時還營造了由省林科院從黑龍江省林口縣青山林場引進的雜種落葉松子代林及該種子園40個優良家系的子代林，計90余畝。這批子代林日后必將為拓寬華北落葉松遺傳改良渠道和推進遺傳改良進程提供重要遺傳信息。

4、采穗圃：

不論是用無性繁殖苗造林，還是建立種子園，都需要大量種條。要想持續不斷地提供大量優質穗條，主要途徑是建立采穗圃。采穗圃是高效率、規模化提供無性繁殖材料的場所。它和種子園一起構成林木良種繁殖的主要形式。

采穗圃有如下優點：

﹙1﹚便于集約經營，穗條質量好，產量高，成本低。

﹙2﹚用經過選擇的優良材料建成，遺傳品質有保證。

﹙3﹚由于是集中定植，作業便捷，繁殖成活率高。

﹙4﹚容易進行病蟲害防治。

由于靠優樹直接能提供種條數量有限，所以實際工作中往往先建立優樹采穗圃，然后再建立無性系種子園，有時資源收集圃也兼起提供種條的作用。