栾树属植物种质资源研究进展
2016-03-08吴亮付佳佳江西财经大学艺术学院南昌工学院
吴亮付佳佳、江西财经大学艺术学院 、南昌工学院
栾树属植物种质资源研究进展
吴亮1付佳佳2
1、江西财经大学艺术学院 2、南昌工学院
栾树属树种作为园林观赏树种,树形优美,应用广泛。目前对栾树属植物种质资源的研究较少,本文对栾树属植物种质资源开发与利用进行研究,逐步开发栾树属植物资源的利用,为日后栾树属植物种质资源的开发与利用提供依据。
栾树属;观赏特性;种质资源
栾树属(学名:Koelreuteria)是无患子科下的一个属,为落叶灌木至小乔木植物。该属共有4种,一种产自斐济群岛,一种产自我国台湾,两种产自我国大陆。栾树属(Koelreuteria)植物树形优美、花冠开展、树干通直、枝叶秀美、花果艳丽、病虫害少、适应性广、观赏价值高,在园林绿化中普遍作为行道树和庭荫树广植,是一种具有多种经济价值和园林观赏价值的优良树种。
1 栾树属植物资源概述
早在汉朝,栾树便有记载,《梦溪笔谈》中提到“庭植木栾”。而今在中国,有两棵被誉为“古栾树之最”的栾树,已有500多年的历史。栾树属为4种,其中3种产于我国,而全缘叶栾树(K.integrifoliola Merr.)则被认为是复羽叶栾树的一个变种。而在唐丽的《我国栾树种质资源》中将小叶栾树(K.minor Klemsl)单列为一种[1]。
栾树属植物为落叶乔木或灌木[2]。叶互生,一回或二回奇数羽状复叶,无托叶;小叶互生或对生,通常有锯齿或分裂,很少全缘。聚伞圆锥花序大型,顶生,少腋生;花中等大,杂性同株或异株,两侧对称;萼片5或少有4片,花瓣4或5片,略不等长,具爪,瓣片内面基部有深2裂的小鳞片;花盘厚,上端通常有园锯齿;蒴果膨胀,卵形,长圆形或近球星,具3棱,室背开裂为3果瓣,果瓣膜质,有网状脉纹;种子每室1颗,球形,无假种皮,种皮脆壳质,黑色。
1.1 栾树属植物生物学特性
1.1.1 栾树
小叶互生或对生,通常有锯齿或分裂,少全缘。聚伞圆锥花序大型,顶生,少腋生;分枝多,广展;花中等大,杂性同株或异株,两侧对称;萼片,或少有4片,镊合状排列,外面2片较小;花瓣4片或有时5片,略不等长,具爪,瓣片内面基部有深2裂的小鳞片;花盘厚,偏于一边,上端通常有圆裂齿;雄蕊通常8枚,有时较少,着生于花盘之内,花丝分离,常被长柔毛;子房3室,花柱短或稍长,柱头3裂或近全缘;胚珠每室2颗,着生于中轴的中部以上。种子每室1颗,球形,无假种皮,种皮脆壳质,黑色;胚旋卷,胚根稍长。无假种皮,种皮脆壳质,黑色;胚旋卷,胚根稍长。萼片4或5,镊合状排列,外面2片较小;花瓣4或5,略不等长,具爪,瓣片内面基部有2深裂的小鳞片;花盘厚,偏于一边,上端常有圆齿;雄蕊常8枚,有时较少,着生花盘之内,花丝分离,常被长柔毛;子房3室;每室2胚珠,着生中轴中部以上。蒴果膨胀,室背裂为3果瓣,果瓣膜质,有网状脉纹;每室1种子。花期6~8月,果期9~10月。深根性,有较强的抗烟尘能力,常栽培作庭院观赏树。
1.1.2 复羽叶栾树
乔木,高可达20余米;皮孔圆形,枝具小疣点。叶二回羽状复叶,互生,纸质或近革质,顶端短尖,基部阔楔形,边缘有内弯的小锯齿,叶上中脉上被微柔毛,下面密被短柔毛;圆锥花序大型;花瓣长椭圆披针形,花丝被白色;蒴果椭圆形或近球形,具3棱,淡紫红色,熟时褐色。花期7~9月,果期8~10月。属阳性树种,耐寒,耐干旱,对土壤要求不苛刻,抗风,抗大气污染。在土层疏松处生长迅速,萌芽力强。
1.1.3 全缘叶栾树
落叶乔木,高达17~20m,胸径1m;2回羽状复叶,长30~40cm,小叶7~10,先端渐尖,基部圆形或广楔形,全缘或偶有锯齿,两面无毛或背面有毛。花黄色,成顶生圆锥花序。蒴果椭圆形,长4~5m,顶端钝而有短尖。花期8~9月,果10~11月成熟。与复羽叶栾树的区别是其小叶通常全缘,有时一端近顶部边缘有锯齿。喜光,幼年期耐荫;喜温暖湿润气候,耐寒性差;对土壤要求不高,微酸性、中性土壤均能生长。深根性,不耐修剪。
1.2 栾树属植物分布
栾树属原产于我国北部及中部,其他周边国家如日本、朝鲜均有分布。我国目前有专门的栾树培植基地,如浙江栾树基地,但大多都是人工培育。栾树属植物分布较广,对环境适应能力强,在我国温带、亚热带地区都可种植,一般分布于海拔1500m以下的丘陵和平原地带。
1.3 栾树属植物主要观赏特性
栾树属植物树形端正,园林种植中叶多为红叶,夏季黄花满树,入秋叶色变黄,果实紫红,形似灯笼,十分美丽。栾树适应性强、季相明显,是理想的绿化、观叶树种。全缘叶栾树枝叶茂密,冠大,初秋开花,花金黄色,蒴果秋季变红。复羽叶栾树夏季满树的黄花,入秋后叶色鲜黄,满树丹果。宜做庭荫树、行道树及园景树,栾树也是工业污染区配植的好树种。总体来说,栾树属植物观叶在春季,观花在夏季,观果则在秋冬。目前,在景观配植中已大量将它作为庭荫树、行道树等,以及将其种植在居住区和街旁。
2 栾树属植物种质资源开发利用
2.1 在园林中的应用
2.1.1 小区绿化
栾树属树种叶在春季多为红色,等入秋后叶变金黄,通常栽植于居住区。与合欢配植形成夏花黄红相映的美景;与银杏、槭树类大面积配植,能形成色彩丰富绚丽的秋季景观。
2.1.2 工厂废弃的绿化
栾树属树种对二氧化硫抗性强,对氯气、氯化氢抗性较强,对烟尘具有吸附作用。据台湾学者的研究,台湾栾树对二氧化硫比较敏感。Klincsek(1976)研究水泥厂的粉尘对栾树的伤害,结果发现粉尘对栾树的生长影响不大[4]。工厂排放的有毒气体对环境带来了严重的影响,甚至危害人类健康。因此可以在工厂周边种植栾树属植物,不仅可净化空气,还能减少有毒气体或有毒粉尘污染对人体的伤害。
2.1.3 公园景区绿化
栾树属树种都具有极高的观赏价值,公园景区设计中,栾树属植物作园景观,与广场、楼台阁搭配,群植、孤植、混栽,既观花又观叶、观果,形成多彩的绿化景观,景区中成片栽植的栾树属植物,可产生四季迷人的季节性景观效果。
2.2 栾树属植物的药用和食用价值
栾树叶具有较强的抗菌作用,研究表明栾树叶的抗菌作用高于临床通用的抗菌消炎药,如黄连、紫花地丁和千里花等[5]。张中印等人研究出栾树开花粉蜜都丰富,蜜浓度高,味香甜。经过3年的调查研究和多年的养蜂实践证实,有助于繁殖适龄的越冬蜂[6]。
2.3 栾树属植物对环境的修复
栾树属树种对SO2抗性强,对烟尘也具有吸附作用。研究表明,在废弃矿渣地上种植栾树、杜英混交林,发现栾树与杜英的混交林生长旺盛[7]。全缘叶栾树可以通过自身的防御系统对DMF胁迫产生一定的抗性。
3 前景展望
相比其他国家,栾树属树种在中国分布较广,有资源优势,但相关种质资源研究水平却没有其他发达国家高。栾树属树种在中国栽培已有几百年历史,不管是园林绿化、种质资源、生态经济效益,栾树属有很高的开发前景。因此,中国应加强对栾树种质资源的收集和保护,做好栾树属植物的优化栽培和引种工作。
[1]唐丽.我国栾树种质资源[J].湖南环境生物职业技术学院学报,2004,10(3):191~194.
[2]刘玉壶,罗献瑞.中国植物志[M].北京:科学出版社,1985,47 (1):54~57.
[3]Barker PA,Proactive strategies to mediate tree-root damage to sidewalks[M].Combined Proceedings International Plant Propagators'Society,1987,Publ.1988:56~61.
[4]Klincsek P.Investigation on the effect of cement dust on some common trees and shrubs[J].Kertgazdasag.1976,8(3):71~76.
[5]任茜,李强,李万波等.森林树木抗菌作用的实验研究[J].陕西林业科技,1992,(4):50.
[6]张中印,李金福,王运兵等.栾树属蜜源植物的研究与开发利用[J].中国养蜂,2002,53(5):25~26.
吴亮,1983年出生,硕士,研究方向:水生植物重金属富集及植物修复。
吴亮,江西省研究生创新项目(YC2014-S236)。付佳佳,江西省艺术规划课题。