在不斷變化的氣候中,經(jīng)濟(jì)林面臨的挑戰(zhàn)將不是高溫,而是意外。植物育種是應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)的一種方法。 芬蘭的樹木生長(zhǎng)緩慢。在芬蘭南部,云杉至少需要 60 年才能長(zhǎng)到足夠粗壯繼而被采伐,而在北部則需要更長(zhǎng)的時(shí)間。 氣候正在變暖,而在北方,氣候變暖的程度更甚于全球平均水平。 這給森林再生人士提出了一個(gè)問題:在播種或種植經(jīng)濟(jì)林時(shí),如何選擇能在數(shù)十年不斷變化的氣候中存活并茁壯成長(zhǎng)的樹種? 芬蘭自然資源研究所高級(jí)科學(xué)家馬蒂-哈帕寧(Matti Haapanen)認(rèn)為,氣候變暖本身并不是林木的主要問題。 出于研究目的,森林樹種被種植在遠(yuǎn)離其原產(chǎn)地的地方。這樣做是為了測(cè)試不同樹種在比其原生地更冷或更暖的氣候條件下如何生存。 結(jié)果非常明顯。向溫暖的氣候遷移并不是災(zāi)難性的:樹木主要受益于增加的溫度。 哈帕寧認(rèn)為,氣候變化的風(fēng)險(xiǎn)主要來(lái)自樹木棲息地隨之發(fā)生的不可預(yù)測(cè)的變化。我們無(wú)法知道現(xiàn)在種下的所有樹苗在未來(lái)幾十年要承受什么。 暴風(fēng)雨和長(zhǎng)期干旱等極端天氣條件可能會(huì)變得更加常見。新的森林害蟲也可能隨著氣候變暖而向更北的地區(qū)蔓延。 01、通過(guò)林木育種提高質(zhì)量 經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的自然選擇,森林樹種已經(jīng)很好地適應(yīng)了各種疾病和不斷變化的天氣條件。 盡管如此,大自然錘煉出的物種特性仍可加以改進(jìn)。林木育種有利于快速生長(zhǎng)、高品質(zhì)和在不同氣候條件下的適應(yīng)性。 被選中用于育種的種子被培育成幼苗,這些幼苗在針對(duì)不同氣候條件和不同肥力的地點(diǎn)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行測(cè)試。 實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的任何發(fā)育障礙或質(zhì)量缺陷都可能是氣候適應(yīng)不足的表現(xiàn)。這些個(gè)體將被排除在育種之外。相反,在不同試驗(yàn)環(huán)境中木材產(chǎn)量和質(zhì)量良好的個(gè)體會(huì)被保留下來(lái)。它們將在未來(lái)的氣候變化中獲得最大成功。 02、氣候變暖也會(huì)帶來(lái)霜凍威脅 氣候變化可能會(huì)增加云杉在春季遭受霜凍破壞的風(fēng)險(xiǎn)。如果霜凍破壞了云杉細(xì)長(zhǎng)的淺綠色年生枝條,那么云杉將整年暫停生長(zhǎng)。 霜凍的作用有點(diǎn)反常:氣候變暖會(huì)加劇寒冷對(duì)森林造成的損傷。 這是因?yàn)椋m然生長(zhǎng)季節(jié)在春季開始的時(shí)間可能大不相同,但每年秋季結(jié)束的時(shí)間卻大致相同。在春季,樹木對(duì)熱量變化的反應(yīng)更大,而在秋季,樹木對(duì)光照變化的反應(yīng)更大。 隨著氣候的變化,漫長(zhǎng)的溫暖期可能會(huì)在春季越來(lái)越早地出現(xiàn),從而促使云杉開始每年的生長(zhǎng)。然而,早春之后可能會(huì)出現(xiàn)寒流,或至少偶爾出現(xiàn)夜霜,從而破壞云杉的生長(zhǎng)。 由于云杉的生長(zhǎng)節(jié)奏具有很強(qiáng)的遺傳性,因此我們從育種材料中剔除了那些在春季較早開始生長(zhǎng)的個(gè)體。隨著時(shí)間的推移,這種優(yōu)化會(huì)提高來(lái)自育種園的種子培育出的云杉幼苗的抗凍能力。 03、挑選出最優(yōu)秀的個(gè)體進(jìn)行進(jìn)一步培育 幾十年前,人們?cè)谔烊涣种刑暨x出生長(zhǎng)、質(zhì)量和健康狀況優(yōu)異的樹木。它們被稱為 “Plus Tree (加號(hào)樹)”。從這些樹的頂端剪下一個(gè)短接穗,然后嫁接到一棵小樹苗上。帶著這些優(yōu)質(zhì)樹種遺傳物質(zhì)的接穗在監(jiān)督下進(jìn)行雜交育種。 雜交后代的成功與否要通過(guò)多年的田野試驗(yàn)進(jìn)行研究。根據(jù)測(cè)試結(jié)果,選出最佳個(gè)體進(jìn)行進(jìn)一步培育。在芬蘭,林木育種工作由芬蘭自然資源研究所負(fù)責(zé)。 在自然界選育的“加號(hào)樹”也被用于種子生產(chǎn)。它們被嫁接后放在育種園里生長(zhǎng),在那里獲得自由授粉。 育種園為苗圃生產(chǎn)種子,這些種子在苗圃繼續(xù)成長(zhǎng)為樹苗出售給森林業(yè)主。在芬蘭,國(guó)家負(fù)責(zé)管理和支持種子生產(chǎn)。育種園目前由兩家商業(yè)運(yùn)營(yíng)商經(jīng)營(yíng):Siemen Forelia 和 Tapio Palvelut。 04、新育種園即將建成 農(nóng)林部的新育種園建設(shè)計(jì)劃于去年秋季更新。正如其名稱 “2060年育種園建設(shè)計(jì)劃”所示,該計(jì)劃跨越未來(lái)四十年。 該方案基于預(yù)測(cè)趨勢(shì),即松樹和銀樺的種植將增加,而云杉的種植將減少。因此,對(duì)這些最常見樹種的育種園要求作了相應(yīng)的規(guī)定。 報(bào)告還提出了不常用樹種的育種園。為了確定樹種的重要性順序,我們咨詢了林木育種和種子生產(chǎn)咨詢委員會(huì)。最終確定了以下名單:落葉松、橡樹、黑赤楊、野椴樹、白樺樹、山榆樹、楓樹、花旗松、歐洲白榆、卷曲樺樹和落羽松。 隨著氣候變化的不斷發(fā)展,“不要把所有雞蛋放在一個(gè)籃子里”是一個(gè)很好的原則。由于無(wú)法確定氣候變化的方向以及新氣候?qū)⒂欣谀男浞N,因此有理由生產(chǎn)多種不同樹種的種子。 然而,正如報(bào)告所指出的,這樣做也有風(fēng)險(xiǎn),因?yàn)檫@意味著要把有限的財(cái)政資源用在將來(lái)可能無(wú)法種植的樹種上。
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