【正文】 ） 森林生態(tài)系統(tǒng)的演替原因與演替模式 演替原因 ： 物種特性在演替中的作用。 生境演替發(fā)生的條件 ： 物種特性是在 一定生境條件內(nèi)長期進(jìn)化適應(yīng)的結(jié)果。 逆行演替 循環(huán)演替 林木遺傳育種學(xué)知識 需掌握的知識內(nèi)容： （ 1）選擇育種的基本原理和方法 （ 2）雜交育種的基本概念及雜交技術(shù) 人工雜交是人類有目的地創(chuàng)造變異的重要方法，也就是使雜交親本的遺傳基礎(chǔ)通過重組、分離和后代選擇，育成有利基因更加集中的新品種，這種有 *結(jié)合系統(tǒng)選育的育種方法叫雜交育種。 正確分析親本的性狀及其遺傳規(guī)律 首先要了解育種性狀的遺傳基礎(chǔ)是屬于簡單遺傳，還是復(fù)雜遺傳。 選用配合力好的品種作親本，且親本材料必須純正 一個優(yōu)良推廣品種，并不一定是良好的親本，還必須具有遺傳傳遞力強、配合力好等條件才能成為一個有價值的親本。 （ 3）引入育成雜交 此法與（ 2）相反，是以引 F1 再與當(dāng)?shù)乇桓牧计贩N回交，如此各代雜種連續(xù)與當(dāng)?shù)乇桓牧计贩N回交若干代，并結(jié)合定向培育，以獲得生產(chǎn)性方面稍有某些改良的符合育種目標(biāo)的理想雜種 育成新品種?；亟坏倪z傳效應(yīng)有兩個方面 :（ 1）連續(xù)回交可使后代的基因型逐代增加輪回親本的基因成分，逐代減少非輪回親本的基因成分，從而使輪回親本的遺傳組成替換非輪回親本的遺傳組成，導(dǎo)致后代群體的性狀逐漸趨向輪回親本；（ 2）回交可以導(dǎo)致基因型純合。 林木品種（林木良種、農(nóng)家品種） 資料查詢查詢已有的技術(shù)檔案等資料，掌握該品種信息。 采用資料查詢、知情人訪談，踏查，樣地調(diào)查，線路調(diào)查，單株調(diào)查等方法。針葉樹一般在春季開花。開花當(dāng)年秋季種子成熟的樹種如杉木、柳杉、側(cè)柏、落葉松、剌槐等?；ㄑ啃纬傻臄?shù)量和質(zhì)量與種子產(chǎn)量有直接的關(guān)系。如泡桐的花芽分化期在 7月前后，到翌年 3 月中旬－ 4月中旬開花。 1年有 2次。這種成花激素只有到一定時期才產(chǎn)生。當(dāng)某一環(huán)節(jié)受限制時，必然會影響林木種子的正常形成。施用磷和鉀肥能促進(jìn)花芽分化和著花。赤霉索的種類．現(xiàn)已知有 60 種左右．其中 GA3 對柳杉、水杉和柏科樹種的花 芽分化有顯著的促進(jìn)作用。孤立木和林緣木因為這 4個條件較好，所以結(jié)實情況好。至于溫度和水分的影響對多數(shù)樹種而言，在高溫和干旱的 翌年是開花結(jié)實多的年份，如落葉松和柳杉的種子年，常常是在干旱年的翌年。蠶豆、菜豆為腎臟形；豌豆、龍眼為圓球狀；花生為橢圓形；瓜類的種子多為扁圓形。成熟并脫落后的種子上，還有明顯的斑痕 —— 種臍。成熟的種子都具有種皮和胚兩部分，有的植物種子還具有胚乳。 2．胚 (embryo) 胚是種子的重要組成部分，是未發(fā)育的新個體的雛體。種子萌發(fā)時，胚乳被胚消化吸收、利用；有胚乳種子中的胚很?。ㄓ绕涫亲尤~細(xì)?。?。 (一 ) 有胚乳種子 (albuminouse seed) 有胚乳種子由種皮、胚和胚乳三部分組成。種阜遮蓋于種子之外，有吸水作用，利于種子萌發(fā)。胚藏于胚乳之中，胚芽、胚軸、胚根極小，子葉兩片大而薄、有明顯脈紋、緊貼胚乳，基部與胚軸相連 (圖 41)。胚位于籽?；康囊粋?cè)，體積較小，包括胚芽（具胚芽鞘）、胚軸、胚根（具胚根鞘）和子葉（一枚，又稱盾片）。子葉一片，長筒形，胚芽位于子葉基部一側(cè)的裂縫處。 1．雙子葉植物無胚乳種子（以蠶豆為例） 蠶豆（ Vicia faba L.）種子一端的一條黑色細(xì)長的瘢痕稱為種臍，是種子脫落后留下的痕跡。 （三）胚狀體與人工種子 胚狀體是指具有胚的性質(zhì)或特性的細(xì)胞團(tuán)（圖 45）。通過組織培養(yǎng)誘導(dǎo)產(chǎn)生的胚狀體，是人工種子的主要組成部分，加上含有養(yǎng)分和具有保護(hù)功能的物質(zhì)（人工種皮）的包裹，即獲得可代替生物學(xué)種子的人工種子。造林樹種選擇的主要原則。第一是選擇既包括選樹適地，也包括選地適樹。定量指標(biāo)①立地指數(shù)②平均材積生長量③立 19 地期望值：在一定使用期限內(nèi)立地的價值。最簡單的單純適應(yīng)的途徑。第三為改樹適地。調(diào)查方法有：，只有一個立地因子不同的情況下，對比調(diào)查相同樹種人工林生長效應(yīng)；，對比不同立地類型上的人工林生長狀況 ，了解各種立地因子與人工林生長的關(guān)系。 透光伐 ：在用材林林分的幼齡階段，開始郁閉時進(jìn)行的撫育采伐。 定株撫育伐 ：在防護(hù)林和特用林幼齡階段伐除非目的樹種和過密幼樹，并在稀疏地段補植目的樹種的撫育性采伐。適用范圍為郁閉度在 0 . 9 或分布不均郁閉度 0 . 8 以上的人工幼齡林；郁閉度在 0 . 8 或分布不均郁閉度 用材林中齡林進(jìn)行生長伐：適用范圍郁閉度 0 . 8 以上中齡林；郁閉度 以上，下層目的樹種幼樹較多、分布均勻的中齡林； 遭受輕度自然災(zāi)害、林內(nèi)衛(wèi)生狀況較差。 技術(shù)要求 a ）定株撫育伐與調(diào)整樹種結(jié)構(gòu)相結(jié)合，根據(jù)防護(hù)林功能分１～ 2 次進(jìn)行，伐除過密幼樹，對稀疏地段補植目的樹種； b ）生態(tài)疏伐應(yīng)先將彼此有密切聯(lián)系的林木劃分成若干植生組（樹群），然后按有利于樹冠形成梯度郁閉，主林層與次林層 都能直接受光的要求在每組內(nèi)將林不分為優(yōu)良木、有益木和有害木，伐除有害木、保斷優(yōu)良木、有益木和適量的灌木與藤蔓．林分郁閉度保留在 0 . 6 以上 ，不能降低其生態(tài)效益； C ）林帶間伐后疏透度在 0. 4 以上，并保持原林帶的總體結(jié)構(gòu)； D ) 伐后林分平均胸徑不低于伐前林分平均胸徑： e ）撫育的蓄積強度低于 2 0%. （ 3） 林分改造的意義和對象 林分改造的意義：林分改造就是對在組成、林相、郁閉度與起源等方面不符合經(jīng)營要求的那些產(chǎn)量低、質(zhì)量次的林分進(jìn)行改造的綜合營林措施，使其轉(zhuǎn)變?yōu)槟苌a(chǎn)大量優(yōu)質(zhì)木材和其它多種產(chǎn)品，并能 發(fā)揮多種有益效能的優(yōu)良林分。 8大片宜林灌叢。種子產(chǎn)量預(yù)測的方法主要包括以下幾種： 1. 基于球果的預(yù)測（近期預(yù)測） ?標(biāo)準(zhǔn)地法 (evaluation by sample plot) 在林分普查的基礎(chǔ)上，選有代表性的地段設(shè)立標(biāo)準(zhǔn)地，采收全部果實或種子，實測其種子產(chǎn)量，再推算整個林分的產(chǎn)量。 ?平均標(biāo)準(zhǔn)木法 前人研究結(jié)果表明，林木胸高直徑和結(jié)實量之間存在密切的線性正相關(guān)，因此林分內(nèi)平均標(biāo)準(zhǔn)木的植株結(jié)實。該法精度高，但費工費力。 21 種子產(chǎn)量預(yù)測 林木種子產(chǎn)量的測定和預(yù)報對采種計劃化、種子管理經(jīng)營集約化、提高種子產(chǎn)量質(zhì)量等都有著重要的意義，直接影響育苗、造林的規(guī)模。速生樹種的中齡階段每公頃生長量在 3立方米以下，中、慢闊樹種的中齡階段，每公頃生長量在 立方米以下的林分。撫育伐強度的確定應(yīng)掌握陡坡小于緩坡、山地小于平地、北方陽坡小于陰坡、南方陰坡小于陽坡的原則； c ）撫育采伐后，人工林郁閉度不低于 0 . 6 ，天然林郁閉度不低于 0 . 5 ，不能造成天窗。 目的與意義 1 按經(jīng)營目的調(diào)整林分組成 2降低林分密度，改善林木生長條件 3 促進(jìn)林木生長，縮短林木培育周期 4清除劣質(zhì)林木，提高林分質(zhì)量 5實現(xiàn)早期利用，提高木材總利用量 6改善林分衛(wèi)生狀況，增強林分抗性 7 建立適宜的林分結(jié)構(gòu)，發(fā)揮森林多種效能方法和特點撫育采伐分為用材林撫育采伐和防護(hù)林撫育采伐。 生長伐 ：在中齡階段進(jìn)行的撫育采伐。簡稱撫育伐。如排灌洗鹽 —— 栽楊；與馬尾松混交使杉木有可能向干熱的造林地區(qū)發(fā)展。第二為改地適樹。 ： 成活、健壯生長、穩(wěn)定、有一定的產(chǎn)量。第三是改地適樹，通過整地、施肥、灌溉、混交、土壤管理等措施改變造林地的生長環(huán)境，使其適合原來不適應(yīng)樹種的生長。二是要達(dá)到適地適樹?，F(xiàn)已在 200 多種植物中，人工培養(yǎng)出胚狀體，許多植物的人工種子已走向產(chǎn)業(yè)化。如珠心和珠被組織的一些細(xì)胞可發(fā)育成胚狀體，并可萌發(fā)成幼苗；落地生根（ Bryophyllum pinnatum Oken）的葉緣，也可自然產(chǎn)生許多胚狀體。兩個“豆瓣”為子葉，子葉外側(cè)的小突起為胚根，連接兩片子葉的結(jié)構(gòu)為胚軸，與胚軸相連、與胚根相對的 另一端為胚芽（圖 44）。 (二 )無胚乳種子 (exalbuminous seed) 無胚乳種子的結(jié) 構(gòu)包括種皮和胚兩部分。 洋蔥種子近半球形，種皮內(nèi)有儲藏蛋白質(zhì)、類脂和半纖維素等營養(yǎng)物質(zhì)的角質(zhì)胚乳。小麥的籽?；螯S或白，其一端有果毛，腹面有一縱行的腹溝。在種子的一面，中央有一縱棱，稱為種脊（ rhaphe），它是倒生胚珠的胚柄與珠被愈合處留于種皮上的痕跡。 1．雙子葉植物有胚乳種子（以蓖麻為例） 蓖麻（ Ricinus munis L.）的種子具兩層種皮，外種皮堅硬光滑并有花紋，內(nèi)種皮膜質(zhì)乳白色。 二、種子的基本類型 根據(jù)成熟種子中胚乳的有無，可將種子 分為有胚乳種子和無胚乳種子兩類。種子萌發(fā)后，胚芽、胚軸和胚根分別發(fā)育成植株的莖葉和根等結(jié)構(gòu)。種皮的層數(shù)、厚薄、色澤和附屬物等因植物種類不同而異。種子的重量差異很大，一個帶著內(nèi)果皮的椰子種子，可以達(dá)幾千克重，而藥用植物馬齒莧種子的千粒重只有 克，寄生的高等植物列當(dāng)種子更小，千粒重僅在 ～ 克之間。種子表面有的光滑發(fā)亮、也有的暗淡或粗糙。再如柳杉無論在過濕區(qū)或在干旱區(qū)都比正常區(qū)著花多 種子的形態(tài)與組成 (一 ) 種子的形態(tài) 已知全世界有種子植物 25 萬種之多，其種子的形狀、大小、色澤和附屬物等因植物種類的不同而不同。本赤松和日本柳杉等樹種在自然日照條件著花很多。據(jù)報道，最近研究證明， GA4+7 對松科樹種有效；植物生長激素對針葉樹的花芽分化無誘導(dǎo)作用，而對花性分化有調(diào)節(jié)作用。?植物生長激素和赤霉素等生長調(diào)節(jié)物質(zhì)對花芽形成、花芽分化都有很大影響。因為花芽分化要有充足的營養(yǎng)物質(zhì)，如碳水化合物、激素、蛋白質(zhì)及氮、磷、鉀的供應(yīng)?；ㄑ康男纬墒橇帜颈旧韮?nèi)部因素與外界環(huán)境因子相互作用誘導(dǎo)的。如日本柳杉的花芽分化持續(xù) 80— 100 天；日本黑松和日本赤松的花芽分化持續(xù) 40－ 50 天。如油茶的花芽分化期在 4 月當(dāng)年秋、冬開花， 花芽分化期在冬季或早春，如油橄欖和柑橘的，花芽分化期在冬季或早春，到春季和夏季開花。林木進(jìn)入成年期后，一般每年進(jìn)行一次花芽分化，熱帶地區(qū)也可以一年進(jìn)行多次花芽分化。開花第三年種子成熟的樹種如杜仲等。 種子成熟所需時間。 種子的形成。 單株或樣株調(diào)查根據(jù)掌握的資料，實地調(diào)查林木品種的名稱、特性、分布范圍，樣株調(diào)查不少于 50 株。 單株或樣株調(diào)查按已有資料對基地進(jìn)行隨機抽樣調(diào)查 ,抽樣率為 20%；如抽查結(jié)果與已有資料不一致，必須進(jìn)行每木調(diào)查，特別是每份種質(zhì)資源的名稱、來源、性狀等 一定要調(diào)查準(zhǔn)確。 近交選育 雜合體通過自交或近親繁殖，其后代群體將有以下幾方面的遺傳效應(yīng) :（ 1）雜合體通過自交可導(dǎo)致后代基因的分離，并使后代群體的遺傳組成迅速趨于純合化；（ 2）雜合體通過自交，必然導(dǎo)致等位基因的純合而使隱性有害的性狀表現(xiàn)出來；（ 3）雜合體通過自交可使遺傳性狀重組和穩(wěn)定。 （ 2）級進(jìn)育成雜交 根據(jù)當(dāng)?shù)刈匀粭l件、經(jīng)濟(jì)條件和生產(chǎn)需要及原地方品種品質(zhì)等客觀因素確定的育種目標(biāo)，引入一個相應(yīng)的改良品種與當(dāng)?shù)乇桓牧计贩N進(jìn)行雜交，獲得級進(jìn)第一代雜種（級 F1）。 親本間的性狀要互補，優(yōu)點多，缺點少，更重要的是親本的優(yōu)良性狀要突出 雜交親本應(yīng)具有較多的優(yōu)點，較少的缺點，使親本間優(yōu)、缺點能夠在其子代中得到互補。雖然雜交后代中可能出現(xiàn)有超越親本的現(xiàn)象，但在主要育種目標(biāo)的性 狀上，就不能完全寄托在這種超越性上，而是應(yīng)該對親本的選擇提出嚴(yán)格的要求。 水生演替系列 按起點裸地性質(zhì) 原生演替。具體條件下，種間代替的依據(jù)是物種適應(yīng)和競爭能力的關(guān)系。 種群的群體特征。 三種主要元素（ C、 N、 S）的循環(huán)。 養(yǎng)分元素的直接循環(huán)。 凋落物的分解。 植物體內(nèi)養(yǎng)分的分配。 生物地球化學(xué)循環(huán)。指生態(tài)系統(tǒng)養(yǎng)分的輸入來源于巖石、土壤礦物的風(fēng)化和土壤水分及溪水溶解的養(yǎng)分對系統(tǒng)的輸入，以及土壤水或地表水溶解的養(yǎng)分、土粒和有機質(zhì)從系統(tǒng)的輸出。氣象途徑像空氣塵埃和降水的輸入以及風(fēng)侵蝕和搬運的輸出。碳在巖石中含量很低，而且釋放速度很慢，難以滿足植物對碳的需求。氮、碳和氧主要以氣態(tài)形式輸入和輸出。比如一棵 13 大樹上有幾百只昆蟲。生物量金字塔：以每個營養(yǎng)級的生物量繪制的金字塔。營養(yǎng)結(jié)構(gòu)可以在連續(xù)的營養(yǎng)級水平上按單位面積的數(shù)量、現(xiàn)存量或單位面積時間內(nèi)所固定的能量表示之。由此可見，在生態(tài)系統(tǒng)中能量傳遞效率是較低的，能量愈流愈細(xì)。食物鏈和食物網(wǎng)是能量流動的主渠道。 （ 1） 森林生態(tài)系統(tǒng)的能量流動規(guī)律與物質(zhì)循環(huán)過程 . 除極少數(shù)特殊空間外，能量的源頭是太陽能。對外開放的特征。生態(tài)系統(tǒng)不是靜止的，而是不斷運動變化的系統(tǒng) 相互作用和相互聯(lián)系的特征。生態(tài)系統(tǒng)由生物環(huán)境（生產(chǎn)者、消費者、分解者）和非生物環(huán)境（光、熱、大氣、水、土、巖石及死的有機物質(zhì)）兩個亞成分組成。從生理角度看：無休眠或解除休眠的種子吸水后由靜止?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)為生理活動狀態(tài)引起胚生長。 ： 2% ：維生素 (B B 6 煙酸、肌醇等 )、甘氨酸、蛋白質(zhì)。 (2)理論依據(jù)：根據(jù)植物細(xì)胞具有全能性。極性是指細(xì)胞 (或器官和植株 )內(nèi)的一端與另一端在形態(tài)和生理生化上的差異。 發(fā)育的時間順序：種子萌發(fā)→幼苗成長→開花結(jié)實→衰老死亡 二、植物細(xì)胞的生長和分化 1. 植物細(xì)胞生長的三個時期及特點 (1)分裂期 (分生期 )：細(xì)胞體積小，細(xì)胞壁薄，原生質(zhì)濃稠，沒有液泡，核大而明顯，呼吸強，氮代謝 旺，細(xì)胞持水力強。發(fā)育必須在生長和分化的基礎(chǔ)上進(jìn)行，沒 有生長和分化，就不能進(jìn)