走进古茶树王国系列之一
2015-01-02虞富莲
虞富莲
虞富莲研究员在古茶树考察现场
古茶树,是茶的活历史,透过古茶树,我们似乎能够听到茶在漫长岁月中的低语。在新的一年里,我们推出“走进古茶树王国系列”,随着茶树种质资源研究资深专家虞富莲研究员,走进古茶树的世界。
·编者
认识古茶树
“古茶树”是约定俗成的名词,没有确切的定义。由于目前茶树树龄还没有科学准确的测算方法,一般将自然生长或栽培年份在百年左右的茶树称为古茶树,与树型、树体大小无关。
为便于对古茶树形态特征和特性的理解,对文中有关名词和术语作以下解释。
1.本文介绍的古茶树全是山茶科山茶属茶组植物,包括自然生长的野生茶树、人工种植茶树、栽培品种等。
2.野生型茶树(Wild type tea plant)亦称原始型茶树,简称野生型。茶树在系统发育过程中具有较原始的特征特性,如乔木、小乔木树型,叶大质厚,花冠大,花瓣多,花柱5(4)裂,果皮厚,种皮粗糙,氨基酸、茶多酚含量较少,EGCG在儿茶素总量中比例偏小,染色体核型以2A型为主、对称性较高。多数是处在自然生长状态,也有早期人工引种栽培的。
3.栽培型茶树(Cultural type tea plant)亦称进化型茶树,简称栽培型。具有较进化的特征特性,如灌木、小乔木树型,大、中、小叶,花冠小,花瓣少,花柱3(2)裂,果皮薄,种子小,种皮光滑,氨基酸和茶多酚含量高,EGCG比例大,染色体核型以2B型为主、对称性较低。
4.野生茶树(Wild tea plant)长期处于非栽培管理状态下的野生型或栽培型茶树,俗称荒野茶。与茶树进化程度无关。
5.栽培茶树(Cultural tea plant)处于人工栽培管理状态的野生型或栽培型茶树。与茶树进化程度无关。
6.树型 茶树在自然生长状态下的树型有:
乔木型 从基部到冠部有主干。
小(半)乔木型 中下部有主干,中上部无明显主干。
灌木型 植株根颈处分枝,无明显主干。
7.树姿 全株树枝条的披张程度,分直立、开半张、开张。
8.干径 树干最粗处的直径。基部干径是指根颈部位的直径。
9.叶片着生状态 叶片在枝干上着生的倾斜状况,分上斜、稍上斜、水平、下垂。
10.叶片大小 测量枝条中部生长正常叶片,按叶长×叶宽×0.7=叶面积划分:
特大叶 叶面积≥60cm²。
大叶 40cm²≤叶面积<60cm²。
中叶 20cm²≤叶面积<40cm²。
小叶 叶面积<20cm²。
11.叶形 叶片的形状,观测枝条中部生长正常的叶片,由叶长与叶宽之比确定:
卵圆形 长宽比≤2.0,最宽处近叶片中部。
椭圆形 2.0<长宽比≤2.5,最宽处近叶片中部。
长椭圆形 2.5<长宽比≤3.0,最宽处近叶片中部。
披针形 长宽比>3.0,最宽处近叶片中部。
12.叶身 叶片两侧与主脉相对夹角状况或全叶的状态,分内折、稍内折、平展、背卷。
13.叶面 叶面的隆起程度,分平、稍隆起、隆起、强隆起。
14.叶尖 叶片端部形态,分急(骤)尖、尾尖、渐尖、钝尖、圆尖。
15.叶脉对数 叶片主脉两侧的主侧脉对数,多在8-10对。
16.萼片茸毛 萼片外部的茸毛,分多、中、少、无。
17.花冠直径 正常开放花朵的纵横径。
18.花瓣质地 分薄、中、厚。
19.子房茸毛 子房外部茸毛,分无毛、有毛。
20.花柱裂数 花柱端部的开裂数。同一株茶树如有两种以上的裂数,则以多数表示,()内表示少数,如5(4),表示该茶树花柱以5裂为主,少数是4裂。子房室数、萼片数等类似情况亦用该方式表示。
21.果径种径 指果或种子的纵横径。
22.茶叶生物化学
(1)茶多酚 约占茶叶干物质的10%-25%(按GB/8313-2008标准),其中最重要的是以儿茶素为主体的黄烷醇类,占茶多酚的50%以上,占茶叶干物质的20%左右。茶多酚对成品茶色、香、味的形成起着重要作用。
(2)儿茶素 分酯型和非酯型两类。茶树新梢是形成儿茶素的主要部位,它存在于芽叶细胞的液胞中,是赋于茶叶色、香、味的重要物质。儿茶素在红茶发酵过程中先后生成氧化聚合物茶黄素、茶红素等产物。儿茶素又是茶叶中最具有药效作用的活性组分。
(3)EGCG 即表没食子儿茶素没食子酸酯,是酯型儿茶素的主要组分,占儿茶素总量的45%-60%,具有较强的涩味和收敛性。
(4)氨基酸 茶叶中以游离状态存在的“游离氨基酸”约占干物质的2%-4%,是茶汤滋味的主要呈味物质。
(5)茶氨酸 非蛋白质氨基酸,占茶叶干物质的1%-2%,占氨基酸总量的50%左右。呈甜鲜味,对茶叶内质的形成起重要作用。
(6)咖啡碱 茶叶中含2%-5%,细嫩芽叶高于老叶,夏秋茶略高于春茶,也是重要的滋味物质。
(7)水浸出物 指茶叶中一切可溶入茶汤的可溶性物质,包括茶多酚、氨基酸、咖啡碱、芳香物质、色素、有机酸、可溶性糖、维生素等成分,含量一般在35%-45%。
文中古茶树的生化成分均是1次性测定结果。
古茶树的价值
林业部1992年10月将“野茶树”列入国家二级珍贵树种名录。野茶树主要是指古茶树。这几年由于市场炒作“古树茶”,古茶树受到了热捧,实际上它的主要价值远高于商品利用。
一 论证茶树原产地的重要依据
茶树原产地在国际植物学界已争论了一个多世纪,因将野生茶树的驯化利用是对全人类的一大贡献,因此这不单是一个学术问题,而且还是民族自豪感问题。茶树原产地目前大体有四种论点:原产中国说,原产印度说,原产东南亚说和二元说。不过,大多数中外学者认为以云南为中心的中国西南部是茶树的原产地,因这一区域是全球古茶树数量最多、种类最丰富、树体最高大、基因最集积的中心。2005年3月在杭州举行的“中日茶起源研讨会”上,日本著名学者松下智先生明确提出茶树原产地在云南的南部,并断然否认印度阿萨姆Sadiya是茶树的原产地。松下智先生曾十多次到过云南,五次去过印度阿萨姆。他论点的主要依据是云南古茶树的数量和遗传多样性举世无双,在阿萨姆未发现有野生大茶树,而当地栽培茶树的特征特性与云南大叶茶相同。他考证后认为,阿萨姆的茶种还是早年迁徙到印度的云南景颇族人从滇西带去的,那里至今还居住着景颇族人的后裔。松下智先生的观点得到了广泛的赞同。
二 研究茶树起源演化的活体材料
茶树起源于什么,这是个仍在探讨的问题。根据植物进化系谱图,山茶目与木兰目比较邻近,所以茶与木兰在起源上比较亲近。20世纪80年代,云南省地矿局在云南景谷发现了渐新世“景谷植物群”化石,其中有宽叶木兰。在古茶树分布集中的云南西南部的临沧、沧源、澜沧、梁河、腾冲等地也都先后发现了木兰化石。根据第三纪地层化石宽叶木兰Magnolia latifoliah和中华木兰Magnolia miocenicas所处的生态环境和形态特征与现今的野生型茶树作比较后推论,茶树可能是由第三纪宽叶木兰经中华木兰进化而来的。这一观点虽有待进一步论证,但首次提出了茶树起源于何种植物。植物学家和茶学家认为,植物界最早出现的被子植物是木兰目,经过五桠果目演化成山茶目,而茶树是由山茶目的山茶科山茶属演化而来的。山茶目植物的起源时间大约在距今六七千万年之间的始新世和古新世,而山茶属植物则可能在距今四千万年的渐新世,也即比人类早数千万年前就有茶树了。1988年贵州省湄潭茶叶研究所在贵州晴隆县箐口乡营头村发现了拟似茶子的化石,1992年我们在考察古茶树时又在晴隆县紫马乡捧笔村发现了类似化石,这表明茶树是一种古老的植物。
上/晴隆捧笔村拟似茶子化石(1992年)左下/大厂茶柱头右下/茶柱头3裂,子房有毛
茶树虽然经过了几千万年的演化过程,不过,从现今广泛分布于各地的古茶树中仍可看到茶树渐进演化的轨迹,也即从最原始的乔木大叶五室秃房茶到最进化的灌木小叶三室茶以及它们的中间类型都可看到,这在其它木本栽培作物中是极为少见的,足见古茶树存在的价值和意义。
三 创造新品种的物质基础
到2014年中国已有国家审(认、鉴)定的茶树品种134个,还有一百多个省级品种,它们是茶叶生产的物质基础,而创造这些品种的基础又多是古茶树。正因为有丰富的古茶树,所以我国的茶树栽培品种是世界上最多的。据统计,在国家级品种中约有95%以上是利用了古茶树资源。有的直接将古茶树筛选整理后作为栽培品种利用,如云南勐库大叶茶、浙江鸠坑种;有的从中选择优良单株选育成新品种,如广东的岭头单枞、安徽的安徽7号;有的是作为杂交亲本培育成新品种,如贵州的黔湄502、福建的金观音等。目前,正在选育的高茶多酚、高茶氨酸、低咖啡碱、茶油兼用等品种以及提供给深度开发的特异材料也都依赖于古茶树资源。
茶树的植物学分类
茶树是生长在亚热带的常绿阔叶木本植物,白色花,蒴果,体细胞染色体2n=30。
茶树属于被子植物门(Angiospermae)、双子叶植物纲(Dicotyledoneae)、原始花被亚纲(Archichlamydeae)、山茶目(Theales)、山茶科(Theaceae)、山茶属(Camellia)、茶组(Sect.Thea)。茶树是异交植物,遗传组成上的高度杂合性和形态特征上的多样性给茶组以下种(Species,又称物种)和变种(Variety)的划分造成困难,再由于学者所掌握的材料和观点的差异,造成茶树植物学分类系统至今在国内外有多个版本。不过,比较公认的采用较多的是我国中山大学植物学家张宏达分类系统和中国科学院昆明植物研究所植物学家闵天禄分类系统。
张宏达将归属于茶组的茶树根据子房有毛或无毛,子房5(4)室或3(2)室,分为五室茶系、(Quinquelocularis Chang)、五柱茶系(Pentastylae Chang)、秃房茶系(Gymnogynae Chang)和茶系(Sinenses Chang)。这4个系是按性状的进化程度而分的,如野生型茶树多属于前两个系,栽培型茶树多属于茶系。张宏达1998年最新确定的属于4个系的种共有32个种4个变种,其中除2个种扩散到越南及缅甸外,其余主产在中国的西南和华南。
1992年闵天禄对山茶属中的茶组和秃茶组(Sect.glaberrima)的47个种和3个变种进行了分类订证,将张宏达所建立的秃茶组并入茶组,并且取消了“系”这一单元。归并后的茶组植物共有12个种6个变种。闵的分类系统比较明了简洁,对非专业分类鉴定者易“对号入座”。
不论是野外考察或是采用标本鉴定,首先观察花器官(没有花的样本是没有价值的),主要是看萼片有无茸毛、花冠大小、花瓣数、子房是否披毛、花柱开裂数,再看果实大小、果皮厚度、种子色泽、种皮光滑度,最后综合树型、叶片大小、芽叶茸毛等形态特征,对照分类检索表,确定种或变种。
已确定种或是变种的茶树要注学名也即种名或变种名。先写中文名,再写学名。学名由两个横体拉丁词组成,第一个是属名,第二个是种名,种名后面附定名人的英文名。属名第一个字母大写,如Camellia表示山茶属,亦可缩写成“C.”。种名全称字母小写。拉丁文用斜体,英文用正体。如大理茶Camellia taliensis Melchior,taliensis表示种名,Melchior表示定名人。亦可简写成C.taliensis。“var.”是Variety的缩写,表示变种,如普洱茶、白毛茶。注有“C.sp.”的表示学名待定。
本文介绍的古茶树所属的学名有:
大厂茶Camellia tachangensis F.S.Zhang,简写成C .tachangensis。
大理茶Camellia taliensis Melchior,简写成C. taliensis。
老黑茶C. atrothea Chang et Wang,简写成C. atrothea。
厚轴茶Camellia crassicolumna Chang,简写成C. crassicolumna。
德宏茶Camellia dehungensis Chang et Chen,简写成C. dehungensis。
秃房茶C. gymnogyna Chang,简写成C. gymnogyna。
茶Camellia sinensis (L.)O . Kuntze,简写成C. sinensis。
阿萨姆茶(普洱茶)Camellia sinensis var. assamica(Mast.)Chang,简写成C. sinensis var.assamica。
白毛茶Camellia sinensis var.pubilimba Chang,简写成C.sinensis var.pubilimba。
古茶树分布的区系特点
古茶树所处生态条件十分复杂,在长期的自然选择和人工栽培过程中,在分布区系上出现了两个特点,一是野生型茶树由于遗传保守性强,基本上囿于原来的自然分布区,二是栽培型茶树随着人工引种范围的扩大向非原生境地区扩散,导致覆盖了所有适宜茶树生长的区域。古茶树在中国大体形成了七个区系。
一 滇桂黔大厂茶(C .tachangensis)区系
位于23°--26°N,104°-107°E,地跨云南、贵州、广西三省(区)毗邻处,主要分布在云南的富源、师宗、广南,贵州的兴义、晴隆、普安,广西的隆林、靖西、那坡等地,沿着滇黔边境的黄泥河流域呈西北东南走向。代表的古茶树有云南师宗大厂茶,广西隆林德峨大茶树,贵州兴义纸厂大茶树等(茶树特征特性见后古茶树介绍,下同)。大厂茶在系统进化上处于最原始的位置,特点是乔木树型,大叶,花特大、丛瓣,子房无毛,花柱5-7裂,茶多酚、儿茶素和咖啡碱含量偏低。由于地理位置闭塞和存在生殖隔离,是遗传性最稳定的种,所以除本区外,还未发现其他地方有大厂茶分布。
二 滇东南厚轴茶(C. crassicolumna)区系
位于23°-24°N,103°-106°E,主要分布在云南的西畴、马关、文山、广南、屏边、麻栗坡、元阳等地,是沿着北回归线两侧的东西向狭长区块。代表古茶树有西畴法古山箐茶、马关古林箐大树茶、文山老君山大茶树、广南者兔革佣野茶、屏边白沙坎野茶、麻栗坡金厂大树茶、元阳大坪老青寨野茶等。厚轴茶在形态特征上,尤其是在果皮的厚度和种子形态上表现出独特性和原始性。
三 横断山脉大理茶(C. taliensis)区系
位于 22° -25ºN,98°-101° E,即云南的西部和西南部,地处横断山脉中段,海拔多在两千米上下,以怒江、澜沧江流域最集中,如腾冲、龙陵、潞西、昌宁、凤庆、永德、镇康、永平、双江、临沧、澜沧等地。目前已发现的海拔最高、树体最大,数量最多的古茶树几乎都分布在这一区域,如龙陵镇安小田坝大茶树,双江勐库大雪山大茶树,凤庆香竹箐大茶树、勐海巴达大茶树等。大理茶的主要特征特性是:乔木或小乔木树型,树体高大,叶大质厚,叶片光滑,花大瓣多,子房披毛,花柱5裂,种皮褐色粗糙,茶多酚、儿茶素和氨基酸含量偏低。大理茶在云南西部和西南部虽广泛分布,但越过哀牢山后(哀牢山呈西北东南走向,是云南自然地理的东西分界线),再也不见踪影,可见大理茶生长的地域局限性非常明显。
四 西南部阿萨姆茶(普洱茶)(C.sinensis var.assamica)区系
在25°N线以南、99º-121ºE之间都有分布,但中心分布区在云南的南部和西南部,与大理茶分布区重叠,多为人工栽培。主要特征特性是小乔木,大叶或特大叶,芽叶多茸毛,花小瓣少,子房披毛,花柱3裂,茶多酚和咖啡碱含量高,适制红茶,质优。抗寒性弱。代表古茶树有勐海南糯山大茶树、双江勐库冰岛大叶茶、凤庆大叶茶、临沧邦东大叶茶、景谷大白茶等。
五 滇川黔秃房茶(C. gymnogyna)区系
位于27°-29°N,103°-107°E,是云南、四川、贵州三省接合部,也是云贵高原向第二台地的过渡带。主要生长在云南的镇雄、威信、大关、盐津,贵州的习水、赤水、桐梓,四川的宜宾、叙永、古蔺和重庆的綦江、江津、南川等地,代表古茶树有云南镇雄大树茶、贵州习水大茶树、四川古蔺大茶树、重庆綦江大茶树等。茶树主要特征是:小乔木型,大叶或中叶,子房无毛(秃房)、花柱3裂,果实多呈棉桃形或梨形。
六 南岭山脉白毛茶(C.sinensis var.pubilimba)区系
位于22°-25°N,105°-114°E,地跨南岭山脉两侧,呈长形分布带。在南侧,从广西的红水河流域到广东北部的大瑶山一带,包括广西全境和广东的乐昌、乳源、连南、仁化、从化;北侧主要在湖南的城步等地。白毛茶小乔木型,以嫩枝、芽叶、花瓣、萼片均披毛为主要特征。代表古茶树有广西的凌云白毛茶、龙胜龙脊茶、扶绥寿凯大茶树,广东有乐昌白毛茶以及从化野茶,湖南有城步峒茶等。
七 茶(C. sinensis)区系
全国所有茶区都有分布,以25°-32°N间最多,长江中下游各产茶省栽培品种绝大多数是该种。即使在物种最多的云南、广西、贵州等地也都很普遍,如云南的宜良宝洪茶、广西的桂平西山茶、贵州的安顺竹叶茶等。茶多与其它种混生。主要特征特性是:灌木,中小叶,芽叶形态变异大,子房有毛,花柱3裂,氨基酸含量较高,茶多酚、儿茶素、咖啡碱等含量变幅大,适制绿茶,质优。抗寒性强。□